Application of Machine Vision to Vehicle Automatic Collision Warning Algorithm

Using the new technologies such as information technology, communication technology and electronic control technology, vehicle collision warning system(CWS) can acquire road condition, adjacent vehicle march condition as well as its dynamics performance continuously, then it can forecast the oncoming potential collision and give a warning. Based on the analysis of driver's driving behavior, algorithm's warning norms are determined. Based on warning norms adopting machine vision method, the cooperation collision warning algorithm(CWA) model with multi-input and multi-output is established which is used in supporting vehicle CWS. The CWA is tested using the actual data and the result shows that this algorithm can identify and carry out warning for vehicle collision efficiently, which has important meaning for improving the vehicle travel safety.     

基于交叉路口道路时空网格的车辆碰撞预警方法研究

通过车-路通信构建协作型交叉路口防碰撞安全预警系统,能保证车辆在交叉路口行驶过程安全的同时,提高交叉路口的通行率,然而车辆防碰撞安全预警需要对车辆行驶路线进行准确地估计,当车辆有碰撞危险时,需要给出安全速度区间,通知车辆减速或制动. 为解决这一问题,提出了交叉路口道路时空网格车辆避碰算法,其基本思想是将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元根据车辆当前车速、方向预测车辆行驶轨迹即车辆所占的网格数,若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,此时根据车辆当前的运动状态给出车辆能避开冲突的安全速度建议. 为了对算法进行验证,在无信号灯交叉路口和有信号灯交叉路口环境中对所提出的算法进行了仿真实验和真实测试,实验结果表明,所提出的算法能准确预判出在交叉路口处于潜在碰撞危险中的车辆,并给予车速建议,证明了该系统的有效性和准确性.     

V2X技术在城市交叉口防碰撞预警中的应用

为有效解决城市交叉口车辆之间存在的遮挡严重、信息获取以及信息交互时延过大等问题,在城市交叉口防碰撞预警中引入LTE-V2X技术,提出一种基于V2X技术的城市交叉口协助式防碰撞预警算法.该算法既能保证OBU获取其他OBU的数据信息,也能实时接收RSU推送的红绿灯相位定时信息、地图信息和感知到周围目标物的状态信息,从而实现...     

基于电控液压制动装置的车辆主动报警/避撞系统

为预防道路尾随相撞事故,开发了一种基于电控液压制动装置的车辆前向报警/避撞系统。该系统根据前方车辆和自车的运动状态,基于碰撞时间实时判断尾随相撞危险度。在危险情况下,系统通过视听觉报警为驾驶员提供警示,并以电控液压制动的方式实现车辆的主动避撞。利用电控液压制动装置搭建了实验平台,对制动压力控制效果进行了验证。将系统安装于试验样车,实车试验结果表明,该系统能为驾驶员提供分级碰撞报警警示和制动辅助,以提高行车安全性。     

高速汽车弯道前方碰撞报警算法

根据稳态预测动态校正假说,提出了横向与纵向加速度综合预测算法并用于预测行驶中的汽车在将来时刻的位置。同时,提出了用虚拟道路拟合算法模拟汽车前方道路边界,用障碍物射线检测算法对汽车前方障碍物的相对位置进行判别。建立了仅以雷达为前方道路交通环境传感器的高速汽车弯道前方碰撞报警算法。仿真结果表明,所建立的算法能够在弯道情况下正常给出警报信息,起到预警的功能。     

车辆对行人速度障碍自主避碰的驾驶方法

针对过街行人与智能车辆之间运动协调中的安全避碰问题,设计一种CVIS环境下的基于行人避碰的车辆驾驶控制器.结合速度障碍法的基本原理提出车辆对过街行人的避碰规则,在此基础上搭建模型预测控制框架,提出车辆对行人的自主避碰算法.综合考虑车辆驾驶的操作约束,以最小化车速变化及满足驾驶员操作舒服性要求为控制目标,在车辆对行人避碰的前提下优化车辆的驾驶策略.分别设置车辆直行避碰与允许换道避碰两种控制场景,在MATLAB环境下对车辆驾驶控制效果进行仿真实验.结果表明:车辆对不同情况的过街行人,能够通过加速或减速进行避碰;通过与七次多项式换道轨迹进行对比,自主避碰驾驶的安全性更高.     

Study of vehicle accident reconstruction based on the information of the tire marks

The tire mark is the important legacy information left at the accident scene. Based on the vehicle collision dynamics model, this study provided an optimized algorithm with vehicle final location and other related information for the tire marks. When the tire marks simulation results fit the real one well, the state of vehicle can be understood as the real state in the accident. Based on above, the vehicle velocity and direction are decided. According to the velocity and direction of the vehicle, the complete accident process can be simulated. With the help of the Pc-Crash software, the method has been applied in typical collision accident cases analysis. The reconstruction results will provide the scientific and numerical references for vehicle collision accidents analyzing and appraising.     

一种基于Adaboost算法的车辆检测方法

由于车间安全距离不足容易导致追尾事故的发生.前方车辆的检测能为建立完整的汽车防撞预警系统提供必要的辅助信息.本文提出了一种采用Adaboost算法训练得到的级联分类器实时检测前方车辆的方法.通过选取扩展的类Haar特征,采用Adaboost算法训练得到一个识剐车辆的级联分类器.最后将训练得到的分类器应用至ll实车车辆检测系统中.试验结果表明,基于此算法的车辆检测方法具有检测率高、速度快,能够达到实时检测的要求.     

大坝施工设备防碰撞预警系统

为防止水电工程大型施工设备之间的碰撞现象,基于GPS、无线网络通信、信号采集、嵌入式系统等技术,构建了不同于传统系统的防碰撞预警系统,该系统可以准确预测设备间的碰撞,为大坝施工提供了可靠的安全保障.提出了一种用于施工设备正常制动的安全距离计算模型,考虑到其主要影响因素的随机性,采用蒙特卡罗法及遗传算法对其进行可靠度分析,数值分析及现场实验表明,该模型具有极高的可靠性.     

汽车防追尾碰撞系统的研究

探讨与研究了一种能够通过报警方式提醒驾驶员采取相应措施避免与前方车辆相撞的汽车防追尾碰撞系统。     

Path planning and stability control of collision avoidance system based on active front steering

Vehicle collision avoidance system is a kind of auxiliary driving system based on vehicle active safety,which can assist the driver to take the initiative to avoid obstacles under certain conditions,so as to effectively improve the driving safety of vehicle.This paper presents a collision avoidance system for an autonomous vehicle based on an active front steering,which mainly consists of a path planner and a robust tracking controller.A path planner is designed based on polynomial parameterization optimized by simulated annealing algorithm,which plans an evasive trajectory to bypass the obstacle and avoid crashes.The dynamic models of the AFS system,vehicle as well as the driver model are established,and based on these,a robust tracking controller is proposed,which controls the system to resist external disturbances and work in accordance with the planning trajectory.The proposed collision avoidance system is testified through CarSim and Simulink combined simulation platform.The simulation results show that it can effectively track the planning trajectory,and improve the steering stability and anti-interference performance of the vehicle.     

A-SMGCS V级系统中机载场面告警算法

针对目前机场场面的监控主要通过人工及目视辅助设备实现的不足,同时为了减轻管制员与飞行员的负担,提高机场场面的运行效率,提出一种自动化场面告警探测算法:基于高级场面活动引导与控制系统（A-SMGCS）中的监视源数据,对滑行道冲突、起降跑道长度不足2种情形实现自动化的告警探测与提示。针对与他机目标冲突告警问题,提出基于速度矢量法的潜在冲突判断算法;针对起降跑道长度不足告警问题,提出实时计算起降所需跑道长度的运动学模型。最后搭建仿真环境模拟真实的飞机场面滑行,为模型提供监视源数据,以对算法进行验证。验证结果表明:告警响应均在警情发生的0.5 s内,无虚警、漏警,符合预期结果;该算法是可行的。     

基于神经网络和侧翻时间算法的轻型汽车侧翻预警

为实现车辆侧翻精确预警,建立了三自由度侧翻模型和基于侧翻时间(TTR)算法的侧翻预警算法。在此基础上引入仿生智能神经网络,提出基于多状态参量修正的NN-TTR侧翻预警算法。选取典型车辆状态参数组合对传统TTR进行修正分析,并利用Matlab/Simu-link与Carsim联合仿真平台对侧翻预警算法进行验证。结果表明,基于NN-TTR的轻型汽车侧翻预警算法能够有效提高侧翻预警精度,为主动防侧翻控制奠定良好基础。     

基于模型预测的重型商用车侧翻预警算法

在建立商用车侧倾简化模型和确定动态侧倾阈值的基础上,开发了基于侧翻时间预测的重型商用车侧翻预警算法和一套能觉察翻车危险的实时侧翻预警控制器,并进行了实车场地试验验证。试验结果表明,本文算法可在控制器上运行,并能在车辆接近侧翻时及时提醒驾驶员采取相应措施,从而避免侧翻发生。     

高速公路连环撞车预警装置的设计研究

高速公路连环撞车预警装置南加速度传感器、测速器、信号发射器、信号接收器、汽车限速器、预警装置等组成,分别完成分析汽车是否撞车,事故地点与本车距离测量,撞车信息的采集、发射、接收,限速,警示等功能．其能快速准确地判断汽车是否撞车,并迅速将撞车信号发射到后方的汽车,对后方汽车驾驶员进行语音警示,并通过分析两车距离信息辅助驾驶员对汽车进行减速．     

基于Android的桥梁检测车安全监控系统的设计

为解决国内桥梁检测车全局监控设备以及碰撞警报设备缺乏的问题,设计并实现了基于Android平台的一套智能监控系统。该系统通过倾角传感器采集的数据,用3D模型实时模拟机械臂的姿态,以达到全局监控的目的。同时可以根据实际情况构建虚拟障碍物,实现机械臂与障碍物碰撞的逼真模拟与警报。结果表明,该系统性能可靠、实用性强,不但解决了传统视频监控无法达到全局监控的问题,还对人工规避障碍物提供了可靠的参考。     

Illumination of parameter contributions on uneven break phenomenon in underground stoping mines

One of the most serious conundrum facing the stope production in underground metalliferous mining is uneven break(UB: unplanned dilution and ore-loss). Although the UB has a huge economic fallout to the entire mining process, it is practically unavoidable due to the complex causing mechanism. In this study,the contribution of ten major UB causative parameters has been scrutinised based on a published UB predicting artificial neuron network(ANN) model to put UB under the engineering management. Two typical ANN sensitivity analysis methods, i.e., connection weight algorithm(CWA) and profile method(PM) have been applied. As a result of CWA and PM applications, adjusted Q rate(AQ) revealed as the most influential parameter to UB with contribution of 22.40% in CWA and 20.48% in PM respectively. The findings of this study can be used as an important reference in stope design, production, and reconciliation stages on underground stoping mine.     

高速公路汽车辅助驾驶安全换道模型

为解决高速公路行车危险状态下驾驶员有意识换道过程中发生的车辆碰撞等交通事故问题,在前期研究车道偏离预警的基础上.针对确立的典型换道场景,建立了更加符合实际的基于换道过程中车辆加速行为的安全换道模型,并借助Matlab软件开发的仿真程序对建立的模型进行了仿真分析。结果表明,本文建立的模型具有较好的实用性,可为进一步建立车辆安全换道辅助系统奠定基础。     

模糊控制在车辆弯道防碰撞中的应用

针对弯道情况下很难建立准确的数学模型,将自适应模糊推理系统(ANFIS)用于弯道防碰撞预警模型中,以解决车辆弯道安全问题.通过对仿真结果的分析与讨论,证明这是一种可以解决车辆弯道防碰撞问题的途径.     

一种利用范数性质的无约束盲均衡准则

提出了一种新的无约束盲均衡准则．该准则基于两种向量范数之间差值的最小化,不需要对均衡器系数进行约束,可采用批数据处理和在线自适应迭代两种方式实现．通过对代价函数收敛性定理的推导,证明了在无噪声情况下,在代价函数的每个局部最优解处可实现理想均衡,且能够实现发送信号幅值的恢复．仿真结果验证了新算法在收敛性和稳态误差方面的良好性能．