文档介绍:上海交通大学
硕士学位论文
基于多车协作感知的主动安全技术研究
姓名:谢建平
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:杨明
20090101
上海交通大学硕士论文摘要
基于多车协作感知的主动安全技术研究
摘要
随着社会经济的发展,汽车的数量不断的增加。交通事故已成为日
益严重的社会问题,它直接威胁到人们的生命财产安全。因此,汽车的
安全性成为人们普遍关注的问题。被动式安全系统只能减轻事故危害程
度,无法有效防止事故发生。主动安全技术能有效地检测潜在的危险,
预防交通事故的发生。但单一车辆传感器感知范围有限。故如何应用多
车协作感知技术来提高车辆安全性意义重大,也得到了研究人员的重
视。本文围绕基于多车协作感知的主动安全技术进行研究。
本文主要的研究工作如下:
车辆精确定位是车辆在交通系统进行协作的基础前提。本文针对车
辆定位问题,研究了基于高精度 RTK-GPS 的车辆定位方法。城市环境
中,GPS 信号容易受到如高楼、立交桥、隧道等遮挡。为弥补 GPS 的
不足,利用扩展卡尔曼滤波算法融合 GPS 和里程数据从而保证车辆定
位精度。同时,提出了一种基于激光雷达的 RTK-GPS 动态性能评估方
法。实验结果表明基于 RTK-GPS 和里程融合的方法具有很高的定位精
度。
其次,针对车辆检测问题,研究了基于激光雷达的车辆检测方法。
II
上海交通大学硕士论文摘要
通过角点检测和模板匹配从而实现车辆检测。并在此基础上,提出了一
种基于多车协作的车辆检测方法。实验结果表明,基于多车协作的方法
可大大增强车辆的环境感知能力。
最后,针对车辆碰撞和换道等交通场景,应用多车协作车辆预警技
术对车辆碰撞和车辆换道中潜在危险进行预警。实验结果表明,基于多
车协作感知的主动安全技术在智能交通系统中有着很好的应用前景,可
大大提高交通系统中车辆的安全性。
关键词:主动安全,车辆协作, 全球定位系统, 激光雷达,车辆检测
III
上海交通大学硕士论文 ABSTRACT
RESEARCH ON ACTIVE SAFETY BASED ON
MULTI-VEHICLE COLLABORATIVE
PERCEPTION
ABSTRACT
With the development of social economic, the number of automobiles
increased rapidly. Traffic accident has e an increasingly severe social
problem. It has directly threatened the safety of people’s lives and properties.
Therefore, vehicle safety has e a generally concerned issue. Although
passive safety system can alleviate the damage of traffic accidents, it cannot
prevent the accidents. Active safety system can effective detect the potential
danger so as to prevent the accidents. However, the perception range of
sensor in Single vehicle is limited. So, how to apply multi-vehicle
collaboration technology is of great significance and attracted many
researchers’ attention. Multi-vehicle collaborative perception based active
safety technology has been studied in this paper.
The main research work are as follows:
IV
上海交通大学硕士论文 ABSTRACT
Vehicle accurate localization is the basis of vehicle collaboration in
transportation system. Aiming at vehic