智能车辆

摘要： 为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力,将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一个优化问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先,分析实际交通环境中的避撞场景,将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题;其次,搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器;再次,针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题,设计了基于空间域预测模型的MPC控制器;最后,基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法,并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法进行对比。仿真结果表明:所提方法能够充分发挥车辆的机动性能,解决现有一体式控制方法在复杂环境中避撞失败的问题,并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。

摘要： 车载摄像头是智能车辆视觉系统中必不可少的部件。在恶劣道路或极限工况下,车辆的振动状况显著,车载摄像头采集到的图像序列会发生抖动。针对此问题,提出了一种适用于车辆复杂工况的电子稳像算法。基于车载工况下的实时性要求,选择ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)算法进行特征检测与描述。为了提高特征点匹配精度与匹配效率,改进了传统随机采样一致性算法,增强了其对多匹配点、匹配点集中工况的适应性。为了适应车载工况下的剧烈振动,采用了自适应卡尔曼滤波算法以解决经典的卡尔曼滤波对初值敏感的问题。最后搭建了一辆振动特性显著的汽油模型车,在恶劣的路面条件下开展了实验,在较正常工况更为极端的条件下验证了提出的电子稳像算法的正确性与有效性。

摘要： 一、引言车道保持辅助系统是应用在智能车辆上,为驾驶员提供辅助避免驶出车道的智能辅助系统。其设计一般有两种,一是当车辆即将行驶出本车道时,对车辆提供转向辅助使车辆回到本车道内;二是以车道中心线为车辆的期望行驶路径,当车辆偏离车道中心线时控制车辆回到车道中心线上。一般车道保持辅助系统的设计都会同时采用两种控制策略。

摘要： 课程思政教学是目前高等教育的重要内容,也是学校加强专业实践课程思政教育教学的重要环节。以智能小车创新实践课程为例,分析了智能车辆专业课程思政教学实施过程中存在的问题,探索了智能车辆专业实践课程教学的思政融合方式和内容。以学生为主体,教师作引导,深度挖掘课程思政教学元素、实验内容、教学方法,并结合互联网教学和项目驱动式教学模式,构建智能车辆专业实践课程思政教学体系,实现课程思政教育目标和专业实践教学目标的高度统一。教学实施后课程可实现课程思政和专业知识的有机结合,提高学生的综合素质。

摘要： 为了提高智能车辆在路径跟踪过程中的行驶稳定性,基于模型预测控制算法设计了智能车辆路径跟踪控制器。将线性化、离散化后的车辆三自由度动力学模型作为预测模型,根据路面附着系数的不同,将变化的横摆角速度和质心侧偏角动态边界作为约束并实时调整来保证车辆在路径跟踪过程中的稳定性。在Carsim和Matlab/Simulink联合仿真平台上设计仿真实验并进行验证,仿真结果表明,所设计的控制器在不同的路面上不仅能准确地跟踪期望路径,而且跟踪过程中的稳定性也得到了提高。

摘要： 建立了一种基于深度学习长短期记忆(LSTM)网络的智能车辆避撞模型。搭载虚拟测试驾驶(VTD)仿真软件的模拟驾驶器;针对跟车行驶、前车紧急制动这一危险工况,开展模拟驾驶实验;以相对距离、相对速度、前车减速度、碰撞时间、横向距离作为输入参数;通过未经训练的样本数据对模型迁移性进行验证,并与传统反向传播(BP)神经网络进行对比。结果表明:本模型自车减速度和方向盘转角预测的决定系数R^(2)分别高于传统BP模型0.17和0.21。因而,本文模型对大数据样本具有更优的拟合优度,能够表征驾驶员实际避撞行为,在驾驶辅助系统应用中具有推广价值。

摘要： 这里研究在不同冲击度约束下智能汽车换道轨迹的优化问题。采用五次多项式作为车辆的换道轨迹模型,以自车速度、加速度以及冲击度为约束条件,兼顾车辆换道过程的安全性、舒适性和效率,用序列二次规划(SQP)算法对换道轨迹进行优化求解,得到最优换道运动轨迹;为研究冲击度约束设置对换道的影响,设计了换道轨迹求解的图形用户界面,根据换道耗时将换道模式分为激进型、普通型和舒适型,得到不同换道模式下冲击度限值,为智能汽车换道轨迹规划提供参考。

摘要： 针对人工势场法应用于结构化道路中的汽车主动避障领域存在规划能力,路径平滑度不足以及易陷入局部最优的问题。本文提出了一种结合人工势场法和五次多项式避障轨迹的路径规划算法,满足汽车避障时的安全性、实时性要求。通过引入五次多项式势场边界,结合汽车与障碍物的运动状态设计边界参数,提高路径平滑度和安全性。通过设置随动目标点优化引力模型,调节因子优化势场函数,可消除局部最小点。利用车辆动力学仿真软件Carsim/Simulink搭建仿真环境,并使用Stanley方法进行路径跟踪。仿真结果表明,所提出的算法可在动、静态环境中有效的规划出满足汽车行驶要求的避障路径。该算法为汽车避撞时的局部路径规划提供了参考依据。

摘要： 针对智能车辆路径跟踪中单横向控制方法中,凸显出来的鲁棒性差、易抖动等一系列问题,构建出预瞄模型,基于二自由度车辆动力学模型和方位偏差与横向偏差相结合,融入了相关的控制算法,创新研发出了一种模糊滑模控制器。而且在Matlab/Simulink中,利用侧方位自动泊车的大曲率数据与实际路径数据进行仿真分析,结果表明:两者的方位偏差分别控制在±0.00055 rad和±0.07 rad左右,横向偏差在±0.02 m和±0.22 m左右,能够满足智能车辆准确实时稳定地跟踪期望路径。

摘要： 为有效解决现有主动避撞系统相邻前车变道切入工况下的车-车避撞问题,提高智能汽车的主动安全性,通过随预测时间变化的权重系数函数将CTRA恒角速度恒加速度运动模型和五次多项式变道轨迹模型进行加权融合,构建一种同时满足短时、长时的前车变道切入轨迹预测模型,在此基础上,建立了相邻前车变道切入工况下的主动安全距离模型,并设计了相适应的主动避撞算法。通过PreScan搭建主动避撞场景并与Simulink进行联合仿真,结果表明:相邻前车变道切入轨迹加权融合模型较2种单一预测模型的预测精度显著提高,在所建立的仿真变道工况下,短时、长时模型预测绝对偏差分别为0.09、0.18 m;所设计的安全距离模型,当两车间隔距离小于或等于最小变道安全距离、两车间隔距离大于或等于最大变道安全距离的区域内均无碰撞危险,当两车间隔距离在最小变道安全距离和最大变道安全距离之间时,相邻前车变道切入,自车与变道切入车辆有追尾侧碰危险,主动避撞算法启动并及时介入车辆速度控制,使车辆分级减速实现避撞,并保持5 m的安全跟车距离,验证了加权融合变道轨迹预测下的安全距离模型及其主动避撞算法的正确性,对智能车辆主动安全设计具有重要理论意义。

摘要： 针对智能车辆的视觉导航,结合实际研究工作,总结并分析了目前道路视觉导航系统中存在的难点,提出了一种结合压缩感知和Kalman滤波理论的视觉导航方法,并对方法中涉及到的场景重构压缩感知建模、实时立体匹配、立体视觉与雷达测量信息融合等关键技术进行细致探讨.以小型智能自主车辆作为实验平台,给出了双目视觉导航过程中的典型测量数据和图像理解结果,同时也给出了激光雷达测量结果.实验结果表明本文方法具有良好的实时性,道路图像理解速度平均可达18ms/帧;算法定位精度较高,能够满足车辆在室内外自主移动的需求.

摘要： 针对两自由度智能车模型在运动中的低精确性和安全性,本文根据动力学模型的时变性与强非线性特性,把车辆运动轨迹分解为纵向速度曲线与转角曲线,用直线插补与圆弧插补相结合的方法实时生成光滑过渡轨迹,实现了从当前位姿到期望位姿的平滑过渡,使车辆的实际运动轨迹落在规划路径点序列公差范围内.最后,通过实物进行了仿真,结果表明该算法提高了智能车辆运动的精确性和安全性.

摘要： 针对工厂车间、码头等环境的特点和车辆在避障过程中的特性，提出一种基于安全距离与车辆相对速度的智能车辆避障策略。通过对车辆在转弯过程中的受力情况以及运动学分析，提出保证车辆不侧翻的安全转弯半径的计算公式。利用车辆自身速度与障碍物速度以及临界安全车距的关系构造出避障决策曲面，利用决策曲面确定避障方法，既可以保证智能车辆安全高效地行驶，同时又可以降低算法复杂度。

摘要： 为提高车道偏离预警系统算法的实时性和鲁棒性,提出一种基于尺度自适应Kalman滤波的车道偏离预警新方法.在研究车道模型及车道偏离机理基础上,先采用小波模极大值法提取车道线四个尺度上的边缘特征,再采用快速Hough变换检测出车道线,进而在最佳尺度空间上实施尺度自适应Kalman滤波算法,将滤波结果作为报警决策模块的输入.算法从总体上体现了系统最优化思想.实验结果表明,该方法具有20ms/帧的实时图像处理速度和良好的报警决策能力,满足了智能车辆视觉导航系统需求,具有推广价值.

摘要： 近年来,智能车辆已经成为各国车辆工程领域研究的热点和汽车行业增长的新动力.本文就是介绍以STC89C52为核心控制芯片,以E18-D80N为红外传感器的红外避障智能车系统.主要目的就是探究智能车辆在遇到障碍物时所应该采取的自动正确反应,从而避免事故,保证人生安全.系统通过红外传感器探测智能车周边障碍物,传感器将探测信号传送给控制芯片,控制芯片通过程序判断,向智能车驱动模块传送准确驱动型号,控制智能车运动方向与速度.同时,编码器采集智能车速度信号并传输给主控芯片,通过相应算法计算出转速后通过LED显示程序显示,给出直观数据.该系统随智能车启动同时进行,当遇到障碍物自动正确给出处理信号,保证智能车行驶安全.

摘要： 智能车辆的研究涉及计算机、电子、视觉传感、数据融合、机械运动、车辆工程、智能控制等诸多领域.出于成本和安全等因素的考虑,本文以缩微智能车为载体平台,依靠多种传感器感知外界环境信息,通过模拟建立缩微尺度的三维试验交通环境,建立Wi-Fi的无线通信网、视频监控系统、监控指挥终端、数据服务器等,完成了以道路识别感知、图像数据处理、路径规划判断、运动控制执行为核心的缩微智能车辆的总体研究设计,重点讨论了视觉识别算法和控制算法并在缩微智能车上取得了较好的效果,验证了算法的鲁棒性和实时性。

摘要： 针对以往方法无法精确的刻画驾驶人疲劳操控行为本文提出了一种基于转向盘转角速度时序分析的驾驶疲劳检测方法。利用滑动时间窗口搜索转向盘角速度时间序列上出现的疲劳操控特征，疲劳特征需满足数据在时序上会呈现出由稳态迅速递增，继而达到峰值迅速递减恢复正常稳态的变化趋势。与传统方法相比，本文方法的优点体现在:不使用外界辅助设备，直接从车辆自身CAN总线提取信号，实用性强。提取转向盘转角速度序列作为识别特征，可更为精确的反映驾驶人的实时操控变化特性，提高了识别精确度。

摘要： 针对以往方法无法精确的刻画驾驶人疲劳操控行为本文提出了一种基于转向盘转角速度时序分析的驾驶疲劳检测方法。利用滑动时间窗口搜索转向盘角速度时间序列上出现的疲劳操控特征，疲劳特征需满足数据在时序上会呈现出由稳态迅速递增，继而达到峰值迅速递减恢复正常稳态的变化趋势。与传统方法相比，本文方法的优点体现在:不使用外界辅助设备，直接从车辆自身CAN总线提取信号，实用性强。提取转向盘转角速度序列作为识别特征，可更为精确的反映驾驶人的实时操控变化特性，提高了识别精确度。

摘要： 针对以往方法无法精确的刻画驾驶人疲劳操控行为本文提出了一种基于转向盘转角速度时序分析的驾驶疲劳检测方法。利用滑动时间窗口搜索转向盘角速度时间序列上出现的疲劳操控特征，疲劳特征需满足数据在时序上会呈现出由稳态迅速递增，继而达到峰值迅速递减恢复正常稳态的变化趋势。与传统方法相比，本文方法的优点体现在:不使用外界辅助设备，直接从车辆自身CAN总线提取信号，实用性强。提取转向盘转角速度序列作为识别特征，可更为精确的反映驾驶人的实时操控变化特性，提高了识别精确度。

摘要： 针对以往方法无法精确的刻画驾驶人疲劳操控行为本文提出了一种基于转向盘转角速度时序分析的驾驶疲劳检测方法。利用滑动时间窗口搜索转向盘角速度时间序列上出现的疲劳操控特征，疲劳特征需满足数据在时序上会呈现出由稳态迅速递增，继而达到峰值迅速递减恢复正常稳态的变化趋势。与传统方法相比，本文方法的优点体现在:不使用外界辅助设备，直接从车辆自身CAN总线提取信号，实用性强。提取转向盘转角速度序列作为识别特征，可更为精确的反映驾驶人的实时操控变化特性，提高了识别精确度。

摘要： 本申请提供一种智能终端、车辆躲避智能终端的方法及系统、用于车辆的定位模块及车辆。本申请的技术方案包括两种定位技术：(1)蓝牙定位(粗略定位)：智能终端的第一低功耗蓝牙主动广播带标识信息的蓝牙信号，由于蓝牙信号的传输距离可以远至百米，所以一旦车辆检测到包含传染源信息的标识信息，则车辆启动第二低功耗蓝牙进行蓝牙定位以粗略地确定所述智能终端的所在位置的第一区域范围；(2)超声波定位(精确定位)：当第一距离值小于或等于预设阈值时，车辆启动超声波模块以精确地确定所述智能终端的所在位置的第二区域范围和第二方位信息，所述车辆根据第二区域范围和第二方位信息实时修正行驶路线以躲避所述智能终端。

摘要： 本申请涉及一种基于车辆智能座舱的360环视装置、车辆智能座舱及车辆，所述360环视装置包括图像采集组件与智能座舱组件，图像采集组件包括多个用于采集车身周围的图像的车载摄像头，智能座舱组件包括主控制器、信号转换电路及显示屏，信号转换电路与多个车载摄像头连接，用于对多个车载摄像头采集的图像进行信号转换，主控制器分别与信号转换电路和显示屏连接，用于接收经信号转换电路进行信号转换后的图像信号，将信号转换后的图像信号处理成车身周围的全景环视图像并发送至显示屏显示。通过这种方式，本申请能够利用智能座舱组件获取车身周围的图像并完成360环视的计算处理以实现环视功能，处理速度快、交互效率高且车辆配件成本低。

摘要： 本申请涉及一种基于车辆智能座舱的人脸识别装置、车辆智能座舱及车辆，所述人脸识别装置包括人脸图像采集摄像头与智能座舱组件，人脸图像采集摄像头用于采集人脸图像，智能座舱组件包括主控制器、信号转换电路及显示屏，信号转换电路与人脸图像采集摄像头连接，用于对人脸图像采集摄像头采集的人脸图像进行信号转换，主控制器分别与信号转换电路和显示屏连接，用于接收经信号转换电路进行信号转换后的人脸图像信号，将信号转换后的人脸图像信号进行人脸识别以获取识别结果并发送至显示屏显示。通过这种方式，本申请能够利用智能座舱组件获取人脸图像并完成人脸识别的计算处理以实现人脸识别功能，处理速度快、交互效率高且车辆配件成本低。

摘要： 本申请涉及一种基于车辆智能座舱的指纹识别装置、车辆智能座舱及车辆，所述指纹识别装置包括指纹传感器与智能座舱组件，指纹传感器用于采集指纹图像，智能座舱组件包括主控制器和显示屏，主控制器分别与指纹传感器和显示屏连接，用于接收指纹传感器采集的指纹图像，将指纹图像进行指纹识别以获取识别结果，并将识别结果发送至显示屏显示。通过这种方式，本申请能够利用智能座舱组件获取指纹图像并完成指纹识别的计算处理以实现指纹识别功能，处理速度快、交互效率高且车辆配件成本低。

摘要： 本公开提供一种车辆用智能体装置、车辆用智能体系统以及计算机可读存储介质。从车载器接收拍摄图像以及车辆信息，并根据拍摄图像来对乘员进行识别，从而对识别出的乘员的属性进行特定，对与所特定的属性相对应的车辆的功能进行检索，并将对车辆的功能进行引导的动画作为说明信息而发送至车载器。

摘要： 一种车辆智能识别设备，所述车辆智能识别设备设置于车辆前排中控台处；所述车辆智能识别设备包括控制模块、脉冲发生装置、电源切换模块和LED灯模块，所述控制模块、所述脉冲发生装置、所述电源切换模块和所述LED灯模块依次电性连接，所述控制模块还电性连接于所述LED灯模块；所述控制模块控制所述脉冲发生装置产生频率大于或等于50Hz的脉冲信号，所述脉冲信号控制所述电源切换模块开启或者关闭，使车辆电源与所述LED灯模块电连接以给所述LED灯模块供电、或者车辆电源与所述LED灯模块断开电连接。相较于LED灯模块常亮发光，LED灯模块以频闪的方式发光功耗更低，所产生的热量更少，对车辆智能识别设备的散热设计要求更低。

摘要： 本申请涉及一种基于车辆智能座舱的360环视装置、车辆智能座舱及车辆，所述360环视装置包括图像采集组件与智能座舱组件，图像采集组件包括多个用于采集车身周围的图像的车载摄像头，智能座舱组件包括主控制器、信号转换电路及显示屏，信号转换电路与多个车载摄像头连接，用于对多个车载摄像头采集的图像进行信号转换，主控制器分别与信号转换电路和显示屏连接，用于接收经信号转换电路进行信号转换后的图像信号，将信号转换后的图像信号处理成车身周围的全景环视图像并发送至显示屏显示。通过这种方式，本申请能够利用智能座舱组件获取车身周围的图像并完成360环视的计算处理以实现环视功能，处理速度快、交互效率高且车辆配件成本低。

摘要： 本申请涉及一种基于车辆智能座舱的指纹识别装置、车辆智能座舱及车辆，所述指纹识别装置包括指纹传感器与智能座舱组件，指纹传感器用于采集指纹图像，智能座舱组件包括主控制器和显示屏，主控制器分别与指纹传感器和显示屏连接，用于接收指纹传感器采集的指纹图像，将指纹图像进行指纹识别以获取识别结果，并将识别结果发送至显示屏显示。通过这种方式，本申请能够利用智能座舱组件获取指纹图像并完成指纹识别的计算处理以实现指纹识别功能，处理速度快、交互效率高且车辆配件成本低。

摘要： 本申请涉及一种基于车辆智能座舱的人脸识别装置、车辆智能座舱及车辆，所述人脸识别装置包括人脸图像采集摄像头与智能座舱组件，人脸图像采集摄像头用于采集人脸图像，智能座舱组件包括主控制器、信号转换电路及显示屏，信号转换电路与人脸图像采集摄像头连接，用于对人脸图像采集摄像头采集的人脸图像进行信号转换，主控制器分别与信号转换电路和显示屏连接，用于接收经信号转换电路进行信号转换后的人脸图像信号，将信号转换后的人脸图像信号进行人脸识别以获取识别结果并发送至显示屏显示。通过这种方式，本申请能够利用智能座舱组件获取人脸图像并完成人脸识别的计算处理以实现人脸识别功能，处理速度快、交互效率高且车辆配件成本低。

摘要： 本实用新型涉及一种智能车载终端、智能公交车辆及智能公交车辆管理系统，智能车载终端包括识别驾驶公交车辆人员身份的生物识别装置、显示屏、车辆状态接入端口、第一通信装置和控制器。通过智能车载终端的生物识别装置首先识别驾驶公交车辆人员的合法身份，并将身份识别结果发给控制器，由控制器把驾驶权限和进一步操作权限赋予通过合法身份识别的人员，进而由公交车的中控装置根据控制器的指令启动车辆，从而在根本上杜绝了无授权操作权限(驾驶权限和进一步操作权限)的人员驾驶公交车辆的可能性，提高了公交车驾驶的安全性。