0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

详细解读ADAS碰撞预警系统决策算法开发(1)

ADAS 来源:djl 作者:ADAS 2019-08-09 15:29 次阅读

先进的驾驶系统(AdvancedDriverAssistanceSystems)即高级驾驶员辅助系统,简称ADAS,是利用安装于车上各式各样的传感器(可侦测光、热、压力等变数),在第一时间收集车内的环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险。,以引起注意和提高安全性的主动安全技术。

近年来ADAS市场增长迅速,原来这类系统局限于高端市场,而现在正在进入中端市场,与此同时,许多低技术应用在入门级乘用车领域更加常见,经过改进的新型传感器技术也在为系统布署创造新的机会与策略。

驾驶辅助系统主要由GPS和CCD相机探测模块、通信模块和控制模块等组成。其中,GPS和CCD相机探测模块通过GPS接收机接收GPS卫星信号,求出该车的经纬度坐标、速度、时间等信息,利用安装在汽车前部和后部的CCD相机,实时观察道路两旁的状况;通信模块可以发送检测到的相关信息并在相互靠近的汽车之间实时地传输行驶信息;控制模块可以在即将出现事故的时候做出主动控制,从而避免事故的发生。

ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量,通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时,会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS技术来说,主动式干预也很常见。

ADAS通常包括以下系统

详细解读ADAS碰撞预警系统决策算法开发(1)

信息感知、决策算法、预警信息发布

前方防碰撞预警系统决策算法

在国内外的诸多研究中,前方防碰撞预警系统决策算法可以分为两种形式,一种是通过比较本车与前方目标车辆之间的相对距离与安全距离的大小以判断本车的行驶安全,称为安全距离逻辑算法;另一种形式是通过输入信息计算车辆间的潜在碰撞时间,并把此时间与安全时间门限值进行比较来判断系统车辆的行驶安全性,称为安全时间逻辑算法。美国哈弗大学学者Fancher 、南安普敦大学的Sultan 等人都先后研究过安全时间逻辑算法[9]。由于不同的驾驶员其驾驶行为存在很大差异性,所以对安全时间门限值的设定也有不同的要求[18],为此,多数研究还是采用更为直观的相对距离与相对速度对应的安全距离逻辑算法来判断汽车的行驶安全状态。安全距离逻辑算法研究其原理是基于牛顿运动定律,但对车辆行驶危险性进行评估的方法各不相同,下面介绍几种典型的安全距离逻辑算法。Knipling 等人在1993 年提出如公式(1.1)所示的算法,得到了包括日本马自达公司、等多家企业与科研院所的普遍采用。

详细解读ADAS碰撞预警系统决策算法开发(1)

式中, 1 v 为本车速度; 2 v 为前方有效目标车辆的速度, 1 a 为本车制动减速度; 2 a 为有效目标的制动减速度, 1 t 为驾驶员反应时间; 2 t 为制动系统延迟时间; w d 为预警。在此公式下,一般为了计算的简化,对公式中的本车制动减速度1 a 与前车制动减速度2 a设定固定值,常假设2 a 略小于1 a 或等于1 a ,并取当前道路附着系数下制动车辆减速度的最大值。日本马自达公司研制开发的防碰撞预警系统决策算法在公式(1.1)形式基础上引入停车间距0 d ,其系统应用于在高速公路上行驶的车辆之间。马自达系统通过大量实验

测定公式中系统延迟时间和本车减速时间两个参数。在实际工作中,当车辆间的相对距离接近w d 时,马自达的系统就会发出报警,即在相对距离小于 +ε w d 时刻驾驶员将收到报警信息,ε 为系统参数;当两车间距离小于w d 时系统启动刹车装置。马自达模型使用了停车间距的概念,使安全距离模型更为安全化与合理化,但是没有考虑前后车辆间的相对运动关系和路面因素对安全车距的影响[22]。

相对前面所述Knipling 等人提出的简单算法,一些公司和科研院所对行驶工况进行了分类,在Knipling 等人算法的基础上,制定出更为细化的安全距离计算方法。

(1)CAMP(Crash Avoidance Metrics Partnership)的各成员通过对比FCW 系统的全部行驶工况与各工况的发生率,从中挑选出9 种最典型工况,进行了大量的主观评价与实车实验,重点研究人的不同反应时间与不同制动强度对碰撞预警信息发布时刻的影响[2]。CAMP 的线性算法由Kiefer 等人提出,算法中很多公式的参数是都在大量实验基础上得出的经验数值,其线性算法流程如图1.5 所示。

详细解读ADAS碰撞预警系统决策算法开发(1)

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2515

    文章

    47684

    浏览量

    738664
  • 激光
    +关注

    关注

    19

    文章

    2707

    浏览量

    63402
  • 超声波
    +关注

    关注

    62

    文章

    2797

    浏览量

    136555
  • 车辆防碰撞预警

    关注

    0

    文章

    4

    浏览量

    5007
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    在消防预警系统中Modbus协议和EthernetIP协议都发挥着重要的作用

    Modbus协议是一种串行通信协议,最初是为PLC(可编程逻辑控制器)之间的通信而设计的。如今,Modbus协议在消防预警系统中应用广泛。它可以实现主从通信,主设备发送请求,从设备则根据请求做出响应
    发表于 01-02 19:34

    基于无线传感器网络的机床预警系统设计

    基于无线传感器网络的机床预警系统设计,求大神
    发表于 11-12 20:52

    基于RFID和无线传感的矿井实时定位预警系统

    手机、平板电脑、网页通过http服务器得到温湿度数据。  4 结论  文中采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:  1)本系统是基于RFID及WSN技术的矿山实时三维定位及灾害预警系统,运用了目前
    发表于 11-07 15:55

    怎么设计基于FPGA的车道偏离预警系统

    公路交通安全管理局(NHTSA)2009年乘用车在交通事故中碰撞位置的统计数据,在各种交通事故中,车辆前部碰撞占到总事故的62%,而这其中多数是由于车道偏离车道所引起的交通事故,因此通过设计汽车车道偏离预警系统有效地减少前向
    发表于 09-18 08:28

    如何采用嵌入式方法完成汽车纵向碰撞预警系统的设计

    本文以图像方式测量本车与前车的车距为基础,建立汽车纵向碰撞预警模型,解决理论计算的安全距离与驾驶员认可的习惯距离不相一致的矛盾;考虑嵌入式系统处理的实时性与体积小巧性等特点,采用嵌入式方法完成汽车纵向
    发表于 05-12 06:28

    求一款汽车山区道路行驶安全预警系统的设计方案

    汽车山区道路行驶安全预警系统的硬件设计汽车山区道路行驶安全预警系统的软件设计
    发表于 05-18 06:45

    基于蒙特卡洛方法的碰撞预警系统仿真

    本文提出了一种基于蒙特卡洛方法的汽车碰撞预警系统。本系统可以自动连续测量行驶车辆前方障碍物的速度和方位等数据,经过估计产生车体和目标的姿态,利用蒙特卡洛方法计
    发表于 12-16 13:52 25次下载

    “采矿助手”RFID碰撞预警系统问世

    “采矿助手”RFID碰撞预警系统问世 在采矿业,特别是在澳大利亚,那些地下车辆、拖拉机或运输车辆都被称为boggers。可以想象这些车辆行驶在并非总是亮堂的隧道内
    发表于 12-10 17:10 810次阅读

    基于FPGA的目标碰撞预警系统

    为了解决空间目标与航天器发生碰撞的问题,设计了一种基于FPGA,以在轨目标三维坐标为待处理数据进行快速并行处理的目标碰撞预警系统。该系统基于Xilinx 公司FPGA芯片中的内容可寻址
    发表于 03-07 15:29 43次下载
    基于FPGA的目标<b class='flag-5'>碰撞</b><b class='flag-5'>预警系统</b>

    地灾预警系统中的多通道振弦读数仪的设计_罗群

    地灾预警系统中的多通道振弦读数仪的设计_罗群
    发表于 01-12 22:28 4次下载

    液货船潜液泵监测及预警系统设计_莫易敏

    液货船潜液泵监测及预警系统设计_莫易敏
    发表于 02-07 15:17 0次下载

    疲劳驾驶预警系统的发展趋势是和ADAS功能相结合

    比如,如果将疲劳驾驶预警系统和AEB的功能结合,不但可以起到提醒作用,还能够在危险的情况下实现自主制动,安全性会增强许多。可以说,只有当疲劳驾驶预警系统和前视ADAS功能结合在一起的时候,才能够形成完整闭环的
    的头像 发表于 06-07 11:38 1.1w次阅读
    疲劳驾驶<b class='flag-5'>预警系统</b>的发展趋势是和<b class='flag-5'>ADAS</b>功能相结合

    详细解读ADAS碰撞预警系统决策算法开发(2)

    丰田公司设计的碰撞预警系统中安全距离公式是典型的根据前方目标车辆行驶状况分类的算法,其研究是以汽车驾驶员模型为出发点,确定车辆行驶安全距离,并以驾驶员的主观感觉作为行驶安全性的评定标准。
    的头像 发表于 08-09 15:37 3963次阅读
    <b class='flag-5'>详细</b><b class='flag-5'>解读</b><b class='flag-5'>ADAS</b><b class='flag-5'>碰撞</b><b class='flag-5'>预警系统</b><b class='flag-5'>决策</b><b class='flag-5'>算法</b><b class='flag-5'>开发</b>(2)

    关于车道偏离预警系统和前碰撞预警系统分析介绍和应用

    这意味着,车道偏离预警系统(LDW)和前碰撞预警系统(FCW)将正式成为营运客车的标配,而这两项预警功能恰恰又是ADAS汽车防撞
    的头像 发表于 08-23 11:00 7929次阅读

    桥梁防撞预警系统解决的问题点

    介绍桥梁防撞预警系统功能
    的头像 发表于 04-03 09:15 608次阅读