【摘要】：各國陸續(xù)制定自動緊急剎車系統(tǒng)的測試法規(guī),推行自動緊急剎車系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用。2018年版C-NCAP中也增加了對自動緊急剎車系統(tǒng)的評分。因此,進(jìn)行車輛自動緊急剎車系統(tǒng)的研究對汽車安全性的提升以及滿足新的汽車安全法規(guī)具有重要意義。自動緊急剎車系統(tǒng)涉及到道路環(huán)境感知、車輛控制等諸多因素,到目前為止,還存在著多類別車道線檢測、車輛檢測難以兼顧精度和速度以及控制策略難以建模和驗(yàn)證的問題。研究工作圍繞自動緊急剎車系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)展開,包括車道線檢測、車輛檢測、自動緊急剎車系統(tǒng)控制策略等。使用一種基于多顏色空間的車道線檢測方法,同時檢測了白色和黃色車道線。先對圖像進(jìn)行逆透視變換,再將RGB顏色空間下的圖像轉(zhuǎn)換為多顏色空間下的圖像,然后在各個顏色空間下基于車道線顏色特征進(jìn)行閾值分割分別提取白色和黃色車道線,并聯(lián)合各個顏色空間下提取的車道線,最后使用二次曲線擬合車道線,完成了多類別車道線的檢測。使用SSD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行車輛檢測,解決自動緊急剎車系統(tǒng)中車輛檢測必須兼顧檢測精度和實(shí)時性的問題。在TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架中搭建網(wǎng)絡(luò),使用目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)集對SSD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,訓(xùn)練結(jié)果表明SSD網(wǎng)絡(luò)對交通環(huán)境中的車輛檢測精準(zhǔn)度高,且檢測速度能夠滿足實(shí)時性的要求。在廣州校園道路和城市快速道路上錄制道路圖片進(jìn)行檢測,試驗(yàn)結(jié)果表明訓(xùn)練的SSD網(wǎng)絡(luò)對實(shí)際道路環(huán)境下的車輛能夠有效檢測。設(shè)計(jì)了基于有限狀態(tài)機(jī)的自動緊急剎車系統(tǒng)控制策略,解決了自動緊急剎車系統(tǒng)控制策略中離散的制動狀態(tài)和狀態(tài)之間切換建模困難的問題。用分層控制的思想對控制策略進(jìn)行建模,上層控制器為車輛制動狀態(tài)決策的有限狀態(tài)機(jī)模型,下層控制器按照上層控制器的決策對車輛控制,包括信號處理模塊、節(jié)氣門控制/制動壓力控制切換邏輯、節(jié)氣門控制、制動壓力控制、PID控制器。對設(shè)計(jì)的控制策略在安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)工況和事故重建場景下進(jìn)行仿真試驗(yàn),驗(yàn)證控制策略的有效性。對設(shè)計(jì)的控制策略在Euro-NCAP和C-NCAP的測試工況下進(jìn)行了仿真試驗(yàn),仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的控制策略能夠有效避撞。采集真實(shí)追尾事故案例進(jìn)行事故重建獲取實(shí)際道路環(huán)境下真實(shí)追尾事故場景,在Carsim中搭建真實(shí)追尾事故場景進(jìn)行仿真試驗(yàn),仿真結(jié)果表明在真實(shí)追尾事故場景下,設(shè)計(jì)的控制策略能夠有效避撞。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2602355