基于驾驶行为及意图的汽车主动安全技术研究

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1、万方数据266机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture第1期2011年1月文章编号：11301—3997(2010)12-0266-03基于驾驶行为及意图的汽车主动安全技术研究储颖肖献强朱家诚(合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009)StudyonautomotiveactivesafetytechnologybasedondrivingbehaviorandintentionCHUYing，XIAOXian-qiang，ZHUJia-cheng(SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，Hef

2、eiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)i【摘要】针对国内汽车主动安全技术研究的现状，提出了基于驾驶员行为及意图判断的汽车主{动安全研究方法，在此汽车主动安全系统中利用采集到的驾驶员各种操作信号及环境信息，进行驾驶；员的驾驶行为及意图分析。根据驾驶员的各种操作信息对常见驾驶行为及意图判断的权重的不同，建5立了用于判别典型驾驶行为及意图的权重矩阵。通过MATLAB软件编程仿真，建立了八种典型驾驶状i态下权重判断矩阵，仿真表明，该权重矩阵设计合理，可以准确地判断和识别出典型的驾驶行为及意i图，为未来汽车主动安全技术的研究提供了一种有

3、效的方法。l关键词：汽车主动安全；驾驶行为；驾驶意图；权重矩阵；【Abstract】Tothestatusofdomesticautomotives咖tytechnologyresearch，tkvehicleactivesqfety2您searchmethodthatwasbasedOntheidentifying旷d渤erbehaviorandintenti。nWasproposecLits咖秒2system，舭analysisofdrivingbehaviorandintentionWasmadebycollecting口varietyofdriver’soperat

4、ing2signnfandenvironmentalinformation．Theweightmatrixfo，．identifying舭typicaldrivingbehaviorandin-中图分类号：THl6，TP391．9文献标识码：A1引言目前关于驾驶行为主动安全性的研究，主要集中在对某一个危险驾驶行为的检测和预警。虽然都提出了环境的重要性，但是并没有对车辆行驶环境信息的获取给予足够的重视D，2t，更没有利用环境信息综合考虑驾驶员的驾驶行为及意图，仅仅是被动检测驾驶员的行为，然后进行相应的告警13·41。提出利用车辆运行状态信息和环境信息进行驾驶员驾驶行为及意图的

5、分析识别和预测，提前进行驾驶行为及意图识别判断，并根据驾驶行为及意图是否存在危险，进行相应的预警。利用采集到的车辆运行状态信号和环境信号以及通过仿真获得的权重矩阵进行驾驶行为及意图分析，为未来新一代汽车主动安全研究奠定基础研究工作。2常见的驾驶行为(1)压车道线行驶；(2)疲劳驾驶；(3)超车并道；(4)车辆掉头转弯；(5)加速行驶状态；(6)减速行驶状态；(7)匀速行驶状态；(8)启动状态。3信号矩阵权重矩阵及状态矩阵分析3．1信号矩阵料，总结出有如下参数信息对驾驶员的驾驶行为分析与预测起决定性作用：(1)车道线信号；(2)方向盘转角信号；(3)车速信号；(4)方向灯信号

6、；(5)油门信号；(6)刹车信号；(7)离合器信号；(8)档位信号。将八种信号定义为一个信号矩阵s，s隆X。2妻X4xl，代表采集到的对应的信号量。。～％却s1式中：氧—是否压车道线信号，根据视觉传感器识别系统计算出来车是否处于压道行驶和车道是否跑偏分别取1和0。％—方向盘信号，根据驾驶员是否连续地、长时间地没有转动方向盘操作，或者方向盘大转角的转动进行分别判断。如果是第一种情况则表明驾驶员处于疲劳驾驶状态，此时取X2=1；如果驾驶员大角度的转动方向盘则表明驾驶可能想超车并道或者想转弯掉头，x2=0．5。双—车速信号，这是一个常规的监控变量，其值为汽车当前速度与该车型的最大

7、速度的比值，即X3=Y__mt移mⅡ菇厂-方向灯信号，根据其开或关取值1或0。根据前期的调研和查阅国内外相关驾驶行为预测分析的资★来稿日期：2010-．-03—23★基金项目：合肥工业大学校基金(2∞9HGxJ0088)％—油门信号，根据油门的开启度取值范围为【o，l】。‰—刹车信号，根据刹车信号有无分别取1和0。万方数据第1期储颖等：基于驾驶行为及意图的汽车主动安全技术研究267毛—离合器信号，根据离合器的开启度取值范围为【o，11。毛—档位信号，不同的档位取不同的值。以福特福克斯车型为例，空挡，取O；1档为起步