【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市車輛日益增多,一方面給人們的工作生活帶來便利,另一方面也帶來了交通堵塞、交通事故等問題。得益于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,ITS)應(yīng)運而生,ITS能有效地解決這些問題。防碰撞系統(tǒng)(Collision Avoidance System,CAS)作為ITS的重要組成部分,其主要工作為檢測并避免碰撞。傳統(tǒng)方法在對前方車輛的檢測上存在一定缺陷,一方面,傳統(tǒng)方法在環(huán)境噪聲較強的情況下容易造成誤判;另一方面,傳統(tǒng)方法在使用多傳感器的情況下未能充分利用信號的時間和空間相關(guān)性,容易漏判。鑒于上述原因,本文提出一種基于多傳感器檢測和信號檢測技術(shù)的防碰撞方案。本文的防碰撞方案包含信號檢測模型、動力學(xué)模型和判決器三個部分,其中信號檢測模型的任務(wù)是在噪聲環(huán)境下完成對前方車輛的檢測,動力學(xué)模型完成安全距離的計算,判決器則給出制動方案。本文的主要工作包括:1.在信號檢測模型的檢測器的選擇上,本文在不同噪聲強度、不同等級的誤報率下,使用不同數(shù)量傳感器,對多種檢測器進行綜合比較。由于GLRT(Generalized Likelihood Ratio Test)檢測器同時考慮了多傳感器場景下不同傳感器所采集信號之間的時間相關(guān)性與空間相關(guān)性,在較強的噪聲環(huán)境下,能達到比其他檢測器更高的檢測概率。綜合考慮后,本文選用頻域GLRT作為信號檢測模型的檢測器,以保證信號檢測模型能夠及早發(fā)現(xiàn)前車。2.在動力學(xué)模型中,本文出于安全性與舒適性的考慮,根據(jù)兩種不同剎車情況定義了兩種安全距離并給出計算方法,這兩種安全距離分別對應(yīng)緩剎與急剎下的兩種加速度。緩剎的情況下考慮了信號檢測模型計算時間和司機的反應(yīng)時間,由司機手動以較低的加速度進行減速,保證駕駛的舒適性。急剎的情況下由自動駕駛系統(tǒng)進行制動,以最大制動能力保證行駛的安全性。3.在判決器中,本文基于當(dāng)前車距和安全距離的比較設(shè)計了制動方案,根據(jù)比較的結(jié)果,采取不同的制動措施以避免碰撞。本文設(shè)計多種場景并通過仿真實驗對防碰撞方案進行檢驗,結(jié)果顯示,在絕大多數(shù)情況下本文的防碰撞方案在較強噪聲干擾下能成功避免碰撞,并且由于采用了頻域GLRT檢測器,信號檢測模型能實現(xiàn)對前方車輛的遠距離檢測,在大部分情況下司機能以較低的加速度進行制動。該方案在有效避免碰撞的同時還給司機和乘客更舒適的駕車體驗。
【圖文】：

SNR=0dB，幾種檢測器的ROC曲線

37圖5-4 SNR=-4dB，幾種檢測器的 ROC 曲線-4 為信噪比 SNR=-4dB 時，頻域 GLRT、時域 GLRT、MSC 檢測 ROC 曲線。當(dāng) SNR=-4dB 時，信號弱于噪聲。此時，頻域 GLR，在虛警概率 PFA極低時，頻域 GLRT 的檢測概率 PD接近 1。時果差于頻域 GLRT，當(dāng)虛警概率 PFA為20%左右時，，檢測概率 PD接
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP212.9

【參考文獻】

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本文編號：2586684