基于車載信息融合的駕駛行為分析
本文選題:駕駛行為分析 切入點:OBD-II 出處:《哈爾濱工業(yè)大學》2014年碩士論文
【摘要】:目前隨著我國經(jīng)濟的快速持續(xù)發(fā)展,大眾私家車擁有量與日俱增,大量汽車駕駛初學者也隨之加入到駕駛員行列中。由于大部分新手的駕駛技術不熟練,對車況不熟悉,并且交通安全意識薄弱,駕駛員個人因素與車輛因素已成為現(xiàn)階段交通事故發(fā)生的主要原因。針對此種情況,急需駕駛輔助設備來及時提醒駕駛員車況信息并及時糾正駕駛員當前危險駕駛行為。為了解決此問題,本文主要研究了基于車載信息融合的駕駛行為分析方法。該方法分別從駕駛員角度以及車輛角度出發(fā),再結合兩部分的信息,在特定駕駛環(huán)境下,綜合分析來判定當前駕駛狀態(tài)。本文研究過程主要分為以下三個階段。第一階段利用駕駛訓練模擬器以及車載信號模擬仿真平臺分別采集駕駛員操作信息和車輛診斷系統(tǒng)(OBD-II)狀況信息。第二階段對已采集的駕駛操作與車況數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理和特征提取。第三階段利用信息融合技術,本文提出了基于人-車-環(huán)境三者融合的駕駛行為分析方法。在該階段中,分別利用特征層和決策層車載信息融合技術。在特征層上,首先從正面來分析駕駛狀態(tài)。提出了一種基于人的駕駛行為分析判定方法。該方法了利用支持向量機(Support Vector Machine,SVM)結合方向盤轉角變化速率與剎車油門踩踏速率兩個特征分析當前駕駛行為是安全還是危險。其次,從側面來分析駕駛狀態(tài)。提出了一種基于車的駕駛行為分析判定方法。該方法利用強分類器(Ada Boost)結合車速轉速相對比,節(jié)氣閥轉速相對比以及發(fā)動機負荷三個特征(OBD-II車載信息)分析當前駕駛行為是安全還是危險。在決策層上,根據(jù)基于人的駕駛行為分析結果和基于車的駕駛行為分析結果進行車載信息融合,利用BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡算法對當前駕駛狀態(tài)進行最終判定。經(jīng)過實驗可得,本文提出的方法的正確率為99%以上,說明了本文方法的有效性。
[Abstract]:At present, with the rapid and sustainable development of economy in China, the number of private cars is increasing, and a large number of beginners have joined the ranks of drivers.As most novice drivers are not proficient in driving skills, are not familiar with vehicle conditions, and the awareness of traffic safety is weak, drivers' personal factors and vehicle factors have become the main causes of traffic accidents at the present stage.In view of this situation, driving aids are urgently needed to remind drivers of vehicle condition information and correct driver's current dangerous driving behavior.In order to solve this problem, this paper mainly studies the driving behavior analysis method based on vehicle information fusion.The method is based on the driver's angle and the vehicle's angle, and then combines the information of two parts, and synthetically analyzes the current driving state in a specific driving environment.The research process of this paper is divided into the following three stages.In the first stage, driver operation information and OBD-IIs status information are collected by driving training simulator and vehicle signal simulation platform respectively.In the second stage, the collected data of driving operation and vehicle condition are preprocessed and feature extraction.In the third stage, using information fusion technology, a driving behavior analysis method based on the integration of man, car and environment is proposed.In this stage, the feature layer and decision-level information fusion technology are used respectively.At the feature level, first analyze driving status from the front.In this paper, a method of driving behavior analysis based on human is proposed.In this method, support Vector Machine (SVM) is used to analyze whether the current driving behavior is safe or dangerous, combined with two characteristics of steering wheel angle change rate and brake throttle trampling rate.Second, analyze the driving state from the side.A method of analyzing and judging driving behavior based on vehicle is proposed.This method uses the strong classifier Ada boost to analyze whether the current driving behavior is safe or dangerous by comparing the speed and speed of the vehicle, the speed of the valve and the load of the engine.At the decision level, according to the results of driving behavior analysis based on human beings and the analysis results of driving behavior based on vehicle, the information fusion is carried out on the vehicle, and the current driving status is finally determined by the BP(Back propagation neural network algorithm.The experimental results show that the accuracy of the proposed method is over 99%, which shows the effectiveness of the proposed method.
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:U491.25;TP202
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本文編號:1730127
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