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交叉口车辆通行辅助驾驶系统研究
| 论文题名： | 交叉口车辆通行辅助驾驶系统研究 |
| 关键词： | 交叉口;车辆通行;辅助驾驶系统;车辆定位技术;测距技术 |
| 摘要： | 在交通量小的非城市中心区，驾驶员通过一个交叉口后，在车辆少时可以快速抵达下个交叉口，可能出现三种情景：适当的速度到达下一个交叉口时，恰好通过；适当速度如滑行到下一个交叉口时，遇到红灯，即使快速也无法通过，需要停车等待；快速到达下一个交叉口时刚好变红灯，需要紧急制动。驾驶员在两个交叉口之间，远距离时无法看到前面拟通过交叉口的信号灯实时状态，即使是带有倒计时装置的信号灯，只有近距离才能看到，由于车辆惯性及特点，在红灯情况下，只能滑行或紧急制动。因此，驾驶员需要一种驾驶行为优化策略—最优速度诱导方式，使车辆能保持一个相对稳定的速度不停车通过交叉口。为了帮助驾驶员解决这些问题，本文在智能交通系统特别是车联网技术发展的基础上提出了一个交叉口车辆通行辅助驾驶系统，有助于实现车辆的自动驾驶。它主要通过现代信息技术、车辆定位技术、测距技术、Android软件等实现，内容如下： （1）交叉口车辆通行辅助驾驶系统设计。在讨论交叉口类型作用、组成要素、通过交叉口的基本要求及驾驶员的期望等基础上，确定了系统的适用条件及结构原理，然后又提出了基于测距传感器的障碍物识别模块，为安全驾驶提供保障。 （2）车辆精确定位模块。为了保证辅助驾驶系统提供的诱导速度的准确性，需要提高车辆定位的精确度。本文结合道路及交叉口的经纬度信息提出了一种提高定位精度的算法—空间直线约束算法，并详细阐述了该算法，最后通过实例验证了此算法能大幅度的提高车辆定位精度，满足辅助驾驶系统的要求。 （3）车辆辅助驾驶算法研究。首先介绍了车速诱导算法研究中驾驶策略的原则，进而给出驾驶策略选择的整体框架，为车速诱导算法奠定基础。车速诱导算法通过建立目标函数（行驶时间、延误时间、燃油成本），且主要约束为恰好通过交叉口，继而求目标函数最小值时对应的诱导速度。诱导速度经过可行性判断（限速、可承受的加/减速度、前车影响等），把可行的诱导速度提供给驾驶员，辅助驾驶员不停车顺畅的通过交叉口。 （4）系统研制与试验。基于现在安卓智能手机的广泛使用，辅助驾驶系统把安卓手机作为操作平台，针对Android平台对系统进行设计，包括功能模块设计、服务类库及系统如何实现等。在软件设计的基础上，搭建试验平台，包括试验设备、试验地点及所需数据等，然后通过现场试验来验证辅助驾驶系统的有效性和实用性。 |
| 作者： | 王亚南 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 庞明宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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