车道偏离预警系统的Carsim/Simulink联合仿真研究

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作者 邹俊逸 聂朝航 +1 位作者 许小伟 严运兵 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期169-172,177,共5页

考虑车辆行驶偏离过程侧向速度呈非线性变化,利用侧向速度信息将TLC算法和CCP算法融合。基于驾驶员当前状态提出一种联合预警算法,从而解决单一预警算法不同工况下准确度存在较大差异的问题,通过准确识别判断车辆当前状态以降低误警率... 考虑车辆行驶偏离过程侧向速度呈非线性变化,利用侧向速度信息将TLC算法和CCP算法融合。基于驾驶员当前状态提出一种联合预警算法,从而解决单一预警算法不同工况下准确度存在较大差异的问题,通过准确识别判断车辆当前状态以降低误警率。为验证算法有效性,基于Matlab搭建系统模型,并结合Carsim实现联合仿真。仿真结果显示,联合算法较CCP算法提前0.49s触发预警,同时减少了CCP算法存在的漏警情况,较TLC算法误预警率降低了46%,增强了预警系统的自适应性。 展开更多

关键词 车道偏离预警 决策算法 联合仿真 主动安全 驾驶员意图

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基于模糊控制的车道偏离预警模型研究

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作者 张义 尹成龙 +2 位作者 邹小毛 唐友名 王平 《汽车技术》 北大核心 2025年第7期49-56,共8页

为了兼顾不同的驾驶风格和能见度的车道偏移问题,提出了一种自适应车道偏离预警策略。利用驾驶模拟器采集驾驶行为数据,选用横向位置偏差、跨道时间、偏离速度等参数,基于模糊聚类算法将驾驶员按照驾驶风格分类,引入径向基函数神经网络(... 为了兼顾不同的驾驶风格和能见度的车道偏移问题,提出了一种自适应车道偏离预警策略。利用驾驶模拟器采集驾驶行为数据,选用横向位置偏差、跨道时间、偏离速度等参数,基于模糊聚类算法将驾驶员按照驾驶风格分类,引入径向基函数神经网络(RBFNN)实现驾驶风格识别。通过设计不同预警阈值,构建自适应车道偏离预警模型,并进行在环试验验证。结果表明:提出模型的精准度达到94.7%,对于不同的驾驶员和能见度能够有效输出动阈值、减小误警率,提高车道偏离预警系统的适用性。 展开更多

关键词 车道偏离预警 模糊控制 驾驶风格 能见度

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考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略 被引量：10

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作者 朱冰 李伟男 +1 位作者 赵健 韩嘉懿 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期171-177,共7页

提出了考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略.通过实车驾驶数据采集平台采集驾驶人的驾驶行为数据,并基于模糊聚类对驾驶数据进行聚类处理,进而利用广义回归神经网络(GRNN)模型实现了驾驶人驾驶习性辨识策略;建立车道偏离时间估... 提出了考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略.通过实车驾驶数据采集平台采集驾驶人的驾驶行为数据,并基于模糊聚类对驾驶数据进行聚类处理,进而利用广义回归神经网络(GRNN)模型实现了驾驶人驾驶习性辨识策略;建立车道偏离时间估算模型,设计个性化的车道偏离预警系统;最后,通过驾驶模拟器进行测试验证.结果表明,所提出的考虑驾驶人驾驶习性的自适应车道偏离预警策略能够在有效辨识驾驶人驾驶习性的基础上,提高车道偏离预警的适用性. 展开更多

关键词 驾驶习性 模糊聚类 广义回归神经网络(GRNN) 车道偏离预警

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车道偏离预警系统中偏离时间的估算方法 被引量：7

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作者 许伦辉 罗强 +1 位作者 夏新海 胡三根 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期59-65,71,共8页

车道偏离时间(TLC)是指车辆从当前位置行驶至车道边界线的剩余时间,是车道偏离预警系统触发警告的判断依据,因此其计算精度至关重要.文中结合车辆运动学理论和三角函数知识研究车辆行驶在直线和曲线路段的轨迹形状,建立车辆轨迹为直线... 车道偏离时间(TLC)是指车辆从当前位置行驶至车道边界线的剩余时间,是车道偏离预警系统触发警告的判断依据,因此其计算精度至关重要.文中结合车辆运动学理论和三角函数知识研究车辆行驶在直线和曲线路段的轨迹形状,建立车辆轨迹为直线和曲线情况下的TLC估算模型,最后分别就横向距离、相对偏航角和曲线道路半径对TLC的影响进行了仿真分析.结果表明:在直线路段,TLC与相对偏航角成反比,与横向距离成正比;在曲线路段,TLC与相对偏航角和道路曲线半径成反比,与横向距离成正比,而当车辆从相反方向偏离时,对应关系则相反.文中研究能有效降低以TLC为决策标准的车道偏离预警系统的误警率. 展开更多

关键词 交通安全 驾驶辅助 车道偏离预警 偏离时间 相对偏航角

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单目智能车道偏离预警系统 被引量：5

5

作者 吕柯岩 朱明 +1 位作者 贺柏根 杨粤涛 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期545-551,共7页

车道偏离预警系统是继安全气囊之后的汽车安全辅助系统,该系统主要任务是采用基于机器视觉的方法提取车道线并进行预警决策。文章利用TMS320DM642视频处理器作为中央处理器,设计出基于DM642的车道偏离预警系统硬件架构,算法方面对图像... 车道偏离预警系统是继安全气囊之后的汽车安全辅助系统,该系统主要任务是采用基于机器视觉的方法提取车道线并进行预警决策。文章利用TMS320DM642视频处理器作为中央处理器,设计出基于DM642的车道偏离预警系统硬件架构,算法方面对图像进行灰度化、二值化和边缘提取做预处理,然后设置感兴趣区域(ROI),利用基于相位编组的改进Hough变换(RHT)进行车道线检测,根据车道偏离预警条件进行预警决策,当车辆在驾驶员非意识时偏离车道线的情况下实施报警。试验结果证明,本系统能够提前2.5s进行车道偏离的预警工作,并能够排除路面标记的影响,满足车道偏离预警系统实时、鲁棒的性能要求。 展开更多

关键词 车道偏离预警系统 TMS320DM642 HOUGH变换 相位编组

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基于ISO 26262的车道偏离预警系统概念设计与仿真 被引量：4

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作者 马行 王晓龙 +1 位作者 穆春阳 陈雪涛 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期106-112,共7页

以道路车辆功能安全规范标准ISO 26262为准则,对汽车的车道偏离预警系统(LDWS)进行了概念设计。首先分析了ISO 26262功能安全规范概念阶段的活动内容,并在此基础上,完成车道偏离预警系统的项目定义、危险分析和评估,设计了功能安全概念... 以道路车辆功能安全规范标准ISO 26262为准则,对汽车的车道偏离预警系统(LDWS)进行了概念设计。首先分析了ISO 26262功能安全规范概念阶段的活动内容,并在此基础上,完成车道偏离预警系统的项目定义、危险分析和评估,设计了功能安全概念的相关工作,确定了功能安全等级和安全目标。最后搭建了UML仿真模型对LDWS概念设计阶段进行仿真测试,测试结果表明此设计能够满足ISO 26262规范标准,实现了车道偏离预警系统的功能安全概念设计,对车道偏离预警系统的安全开发具有指导意义。 展开更多

关键词 车辆工程 车道偏离预警系统 ISO 26262 功能安全 危险分析和评估 UML

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单目视觉车道偏离预警系统的开发 被引量：7

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作者 吕柯岩 朱明 杨迪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第A02期196-198,241,共4页

车道偏离预警系统的主要任务是当驾驶员在驾驶过程中非意识发生车道偏离时,采用预警的方式来保障完成汽车的安全。采用基于机器视觉的方法,设计了一款用单个摄像机采集道路信息,用TMS320DM642作为主处理器对采集到图像进行预处理并提取... 车道偏离预警系统的主要任务是当驾驶员在驾驶过程中非意识发生车道偏离时,采用预警的方式来保障完成汽车的安全。采用基于机器视觉的方法,设计了一款用单个摄像机采集道路信息,用TMS320DM642作为主处理器对采集到图像进行预处理并提取车道线,然后结合汽车CAN总线传输的汽车当前的状态信息进行预警决策。硬件方面,双片SDRAM对图像进行高速缓存以解决视频数据量大的问题,TVP5150对采集到的图像进行解码为后续图像处理提供数据,SAA7121对图像数据进行编码以实现实时视频显示。算法方面,首先对图预处理后,依据道路特征设定感兴趣区域,使用改进Hough变换提取车道线的线形特征。结果证明,本系统采用单目可以降低成本,算法可以很好地移植,能够提前2.5 s进行偏离预警,达到实时性要求。 展开更多

关键词 车道偏离预警系统 机器视觉 汽车CAN总线 感兴趣区域 改进HOUGH变换

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基于融合分割和LASSO回归的实时车道偏离预警 被引量：6

8

作者 许小伟 陈乾坤 +2 位作者 蔡永祥 史延雷 曾佳辉 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期50-58,共9页

在有路面污染、标识干扰等复杂高速道路环境下,车道偏离预警系统的鲁棒性和实时性会变差。为此提出一种利用两种算法融合分割和LASSO回归模型进行车道线检测和偏离预警的新方法。首先,分别采用TopHat算法和OTSU算法分割出车道线背景并... 在有路面污染、标识干扰等复杂高速道路环境下,车道偏离预警系统的鲁棒性和实时性会变差。为此提出一种利用两种算法融合分割和LASSO回归模型进行车道线检测和偏离预警的新方法。首先,分别采用TopHat算法和OTSU算法分割出车道线背景并进行“与”运算融合,据此准确提取出车道信息;其次,分两步检测车道线,第一步基于概率Hough变换进行直线检测,将检测出的车道线位置设为动态ROI区域并进行卡尔曼滤波跟踪处理,第二步是基于LASSO多项式回归模型对车道线再次进行参数估计和拟合,以改善使用最小二乘法时的过拟合问题;最后,根据设置的虚拟车道线和角度模型进行车道偏离预警决策。实验结果表明,所提出的方法在复杂道路环境下的平均正检率为96.07%,检测速率可达到32 ms/帧,即具有良好的鲁棒性和实时性。 展开更多

关键词 车道偏离预警 车道线检测 TopHat算法 OTSU算法 图像融合 LASSO回归 角度模型

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基于图像行数据处理的车道偏离预警系统 被引量：14

9

作者 易世春 李克强 +1 位作者 李防震 张强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期773-778,共6页

本文中提出一种基于图像行数据处理的车道线识别方法和低成本车道偏离预警系统。通过逐行特征的提取和归类处理,提高运行效率,降低内存消耗。在此基础上利用数字摄像头和主频为400MHz的DSP芯片,设计出低成本车道偏离预警系统。它无需视... 本文中提出一种基于图像行数据处理的车道线识别方法和低成本车道偏离预警系统。通过逐行特征的提取和归类处理,提高运行效率,降低内存消耗。在此基础上利用数字摄像头和主频为400MHz的DSP芯片,设计出低成本车道偏离预警系统。它无需视频解码电路和拓展存储器,在保证车道线识别率的同时有效降低了硬件复杂度。为量化评估系统车道线识别性能,采用了一种适用于嵌入式系统的车道线识别测试方案,利用离线制作的样本数据,对车道偏离预警系统进行了硬件在环识别性能的测试。结果表明,系统具有较高的稳定性和实时性,在典型工况下能获得很好的识别率。 展开更多

关键词 驾驶辅助 车道偏离预警系统 车道线识别

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基于优化最大类间方差法阈值分割与滑动窗口法的车道偏离预警 被引量：7

10

作者 黄艳国 钟勇 饶泽浩 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期9-16,共8页

为了改善因传统边缘算子在车道线特征提取时鲁棒性差、传统霍夫变换弯道拟合能力较弱导致车道偏离预警率降低的问题,提出了一种基于优化最大类间方差法(OTSU算法)阈值分割与滑动窗口法的车道偏离预警方法。首先,使用遗传退火算法优化求... 为了改善因传统边缘算子在车道线特征提取时鲁棒性差、传统霍夫变换弯道拟合能力较弱导致车道偏离预警率降低的问题,提出了一种基于优化最大类间方差法(OTSU算法)阈值分割与滑动窗口法的车道偏离预警方法。首先,使用遗传退火算法优化求解OTSU算法的最优阈值并调用整体嵌套边缘检测(HED)模型获取车道线边缘特征,将感兴趣区域转换成鸟瞰图形式;然后,使用滑动窗口法将车道线切分并逐个对窗口内的车道像素点进行二阶多项式拟合;最后,根据车辆与车道线的相对位置关系进行车道偏离预警以及弯道预警。试验结果表明,该方法的综合路况预警准确率为95.92%,检测速率可达34 ms/帧。 展开更多

关键词 最大类间方差法 整体嵌套边缘检测 车道线检测 滑动窗口法 车道偏离预警

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车道偏离预警系统未报警致因的故障树分析

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作者 贺锦鹏 刘冲 +3 位作者 马芳武 刘卫国 周大永 冯擎峰 《农业装备与车辆工程》 2013年第5期11-14,共4页

应用故障树分析方法对车道偏离预警系统的可靠性进行了研究,简要介绍了故障树分析的基本理论以及车道偏离预警系统的工作原理,建立了以车道偏离未报警为顶事件的故障树,给出了车道偏离未报警的各种原因及其组合方式,采用下行法对车道偏... 应用故障树分析方法对车道偏离预警系统的可靠性进行了研究,简要介绍了故障树分析的基本理论以及车道偏离预警系统的工作原理,建立了以车道偏离未报警为顶事件的故障树,给出了车道偏离未报警的各种原因及其组合方式,采用下行法对车道偏离预警系统故障进行了定性分析和定量计算,确定了系统的薄弱环节以及故障维修的顺序。 展开更多

关键词 故障树分析方法 车道偏离预警系统 最小割集 定性分析 定量计算

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车道偏离预警系统关键技术设计 被引量：7

12

作者 郑欢欢 张雅琼 白鱼秀 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第11期111-113,共3页

车道偏离系统是一种安全辅助驾驶系统,针对传统车道偏离预警系统实时性不足,设计了基于改进Sobel算法和Hough变换识别车道线的实时车道偏离预警系统。系统将摄像机采集的道路图像经过改进Sobel算法处理,能更快得到车道线边缘像素信息,... 车道偏离系统是一种安全辅助驾驶系统,针对传统车道偏离预警系统实时性不足,设计了基于改进Sobel算法和Hough变换识别车道线的实时车道偏离预警系统。系统将摄像机采集的道路图像经过改进Sobel算法处理,能更快得到车道线边缘像素信息,再应用Hough变换连接有效边缘像素确定车道线位置,最后通过与预警决策模块的匹配度实现车道偏离的预警判定。经测试系统性能良好。 展开更多

关键词 边缘检测 SOBEL算子 车道偏离预警系统 HOUGH变换

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车道偏离预警系统开放道路测试评价方法研究 被引量：6

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作者 陈媛媛 杨良义 +1 位作者 张强 李艺 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第8期63-69,94,共8页

为解决我国制订的车道偏离预警系统有明确的场地测试标准但缺乏完善的评价方法难题,尝试设计了一种开放道路测试评价方法。以某车型开发阶段车道偏离预警系统开放道路测试为例,从主、客观2个方面对车道偏离预警系统的适应性进行了测试... 为解决我国制订的车道偏离预警系统有明确的场地测试标准但缺乏完善的评价方法难题,尝试设计了一种开放道路测试评价方法。以某车型开发阶段车道偏离预警系统开放道路测试为例,从主、客观2个方面对车道偏离预警系统的适应性进行了测试和评价,近20000km的道路测试数据验证了评价方法的有效性。研究结果表明:所设计的开放道路测试评价方法有助于开发人员发现产品技术缺陷,从而促进LDW系统环境适应性的提升。 展开更多

关键词 车道偏离预警系统 开放道路测试 主动安全

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车道偏离预警图像处理滞后时间补偿 被引量：2

14

作者 王也 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第20期4941-4945,共5页

现有的车道偏离预警系统有着较长的图像处理时间,这使得图像采集时间点处的车道线与图像处理完成时间点处的车道线之间存在一定差异,从而影响系统的准确性和有效性。提出了一种补偿图像处理滞后时间的方法。该方法利用一个基于二自由度... 现有的车道偏离预警系统有着较长的图像处理时间,这使得图像采集时间点处的车道线与图像处理完成时间点处的车道线之间存在一定差异,从而影响系统的准确性和有效性。提出了一种补偿图像处理滞后时间的方法。该方法利用一个基于二自由度车辆模型的状态观测器,将图像采集时间的的车道线转换为图像处理完成时间点处的车道线,以提高系统的准确性。最后利用carsim与matlab联合仿真来验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 轨迹估测 时间补偿 状态观测器 车道偏离预警

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多场景车道线检测与偏离预警方法研究 被引量：7

15

作者 覃雄臻 鲁若宇 +4 位作者 陈立明 耿黄政 杜玉峰 高长斌 孟浩磊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第9期1439-1449,共11页

针对目前车道线检测与偏离预警方法适应性不强、检测精度不高,从而不能够满足多种道路环境下实际应用需求的问题,利用图像的不同特征信息并结合道路图像的空间位置关系及相关先验知识展开研究。提出一种能够适应多种道路场景的车道线检... 针对目前车道线检测与偏离预警方法适应性不强、检测精度不高,从而不能够满足多种道路环境下实际应用需求的问题,利用图像的不同特征信息并结合道路图像的空间位置关系及相关先验知识展开研究。提出一种能够适应多种道路场景的车道线检测方法,并建立相应的偏离预警模型,以增强整个系统的可靠性与环境适应性。 展开更多

关键词 逆透视变换 边缘检测 车道偏离预警

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基于改进暗通道算法的雾天车辆偏离预警研究 被引量：1

16

作者 周劲草 魏朗 张在吉 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-67,共6页

针对在雾天工况下仅凭常规车道线识别方法无法准确提取车道线这一现状,给出了一种基于改进暗通道算法的雾天车道线识别算法.首先利用基于双边滤波器的暗通道算法对雾天工况下的图片进行去雾并对去雾图像进行亮度修正;然后利用Sobel算子... 针对在雾天工况下仅凭常规车道线识别方法无法准确提取车道线这一现状,给出了一种基于改进暗通道算法的雾天车道线识别算法.首先利用基于双边滤波器的暗通道算法对雾天工况下的图片进行去雾并对去雾图像进行亮度修正;然后利用Sobel算子和大津法得到包含清晰道路边缘的二值化图像;最后利用Hough变换对车道线精确提取.实验表明:该算法能够在雾天工况下对车道线进行准确、快速地识别;与常规算法相比,该算法具有更高的准确性和实时性,对于提高雾天车辆主动安全性具有较大意义. 展开更多

关键词 车辆主动安全性 雾天 双边滤波 车道偏离预警 图像去雾

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基于稳态预瞄理论的一种车道偏离评价方法 被引量：1

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作者 毕雁冰 管欣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期2005-2008,共4页

基于稳态预瞄的基本原理,提出了一种车道偏离评价方法,通过采用该方法,可提高车辆预警精度,减小空预警率。设置预警评价参数时,加入驾驶员以往行为参数,使系统能够根据车辆所处状态以及驾驶员自身状态动态设置预警参数,提高了预警算法... 基于稳态预瞄的基本原理,提出了一种车道偏离评价方法,通过采用该方法,可提高车辆预警精度,减小空预警率。设置预警评价参数时,加入驾驶员以往行为参数,使系统能够根据车辆所处状态以及驾驶员自身状态动态设置预警参数,提高了预警算法的智能性。 展开更多

关键词 车道偏离预警系统 稳态预瞄 车道偏离评价方法 空预警

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基于CCD参数智能调节的车道线检测 被引量：6

18

作者 葛平淑 郭烈 +1 位作者 杜元虎 王荣本 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期779-784,共6页

在分析传统Hough变换优缺点后,提出一种基于CCD参数智能调节的车道线检测方法。通过建立图像特征区域,调节CCD的亮度、增益和曝光时间等参数,增强车道线与周围道路的对比度,减少路面噪声;在此基础上提出改进的Hough变换算法,对整幅图像... 在分析传统Hough变换优缺点后,提出一种基于CCD参数智能调节的车道线检测方法。通过建立图像特征区域,调节CCD的亮度、增益和曝光时间等参数,增强车道线与周围道路的对比度,减少路面噪声;在此基础上提出改进的Hough变换算法,对整幅图像进行种子点的选取与归类,再对每组种子点进行Hough变换,最后通过一定的角度约束提取车辆当前运行车道线。道路试验验证了该方法的有效性、实时性和准确性。 展开更多

关键词 车道线检测 车道偏离预警 CCD参数调节 HOUGH变换

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车道识别过程中搜索车道线的方法 被引量：7

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作者 毕雁冰 管欣 詹军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期439-442,共4页

提出了一种在RO I(region of interest)即感兴趣区域中建立搜索窗口的车道识别算法,使其能够很好地处理非理想路况的各种不确定因素,并建立实时动态搜索窗口,除了能精确地追踪车道标志线之外,还能应用于弯路路况。运用LM edSquare曲线... 提出了一种在RO I(region of interest)即感兴趣区域中建立搜索窗口的车道识别算法,使其能够很好地处理非理想路况的各种不确定因素,并建立实时动态搜索窗口,除了能精确地追踪车道标志线之外,还能应用于弯路路况。运用LM edSquare曲线拟合算法提高了车道拟合过程的稳健性和精确性。由于RO I的建立,整个识别过程的计算量大大降低,适应实时性要求。 展开更多

关键词 车道偏离预警系统 车道识别 搜索窗口 LMedSquare曲线拟合

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换车道过程中搜索车道线的一种方法

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作者 毕雁冰 管欣 詹军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期969-972,共4页

针对车道偏离预警系统(LDWS)车道图像处理中,图像通常包含许多与车道搜索无关的信息,以及常规方法不能处理换车道过程中车道线跟踪的问题,提出了一种基于车辆运动状态的感兴趣区(ROI)确定方法,并给出了基于该方法建立感兴趣区的原理与... 针对车道偏离预警系统(LDWS)车道图像处理中,图像通常包含许多与车道搜索无关的信息,以及常规方法不能处理换车道过程中车道线跟踪的问题,提出了一种基于车辆运动状态的感兴趣区(ROI)确定方法,并给出了基于该方法建立感兴趣区的原理与方法。应用该方法对各种工况进行了试验,试验结果表明方法运行可靠,能够很好地解决换道过程中车道线跟踪的问题。 展开更多

关键词 车道偏离预警系统 车道识别 换车道 感兴趣区转换

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