[毕业论文] 集成式车道偏离/前撞危险预警系统 [复制链接]

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毕业论文-集成式车道偏离/前撞危险预警系统，共90页，46727字

中文摘要

驾驶安全辅助预警系统能够对车辆行驶中可能存在的安全隐患进行实时判断

并为驾驶员提供报警信息，对提高行车安全、减少交通事故可起到重要作用。近

年来，驾驶辅助功能的多样化对现有的行车预警系统提出了集成化、低成本的要

求。因此，开展集成报警系统的研究十分必要。

本文基于车道偏离报警系统和前撞危险报警系统工作基础，开发出了一套同

时具有车道偏离报警功能和前撞危险报警功能的集成式行车危险预警装置。

首先，根据集成预警系统的功能需求，对系统进行了总体设计。制定了系统

总体技术方案，以模块化思想分别设计了信号采集模块、控制模块和执行模块。

其次，对雷达目标挑选、前撞和车道偏离危险辨识、集成报警策略等关键技

术进行了研究。研究了基于有效目标生命周期的目标挑选方法，提出了基于动态

规划的目标车辆快速识别方法。根据车辆行驶危险工况对驾驶员和车辆造成的伤

害程度，进行了报警策略的研究。

最后，通过硬件在环仿真对雷达目标挑选方法和集成报警策略进行了算法验

证，并且测试了系统各部件的功能。通过实车实验，检验了系统各功能的实用效

果。

关键词：驾驶辅助系统；前撞报警；车道偏离报警；集成预警；目标识别

目 录

第 1 章 引 言 ....1

1.1 研究背景及意义 ....1

1.2 车辆行驶危险预警研究现状 ......2

1.2.1 车道偏离报警系统及报警算法 .....2

1.2.2 前撞危险报警系统及报警算法 .....2

1.2.3 集成报警系统 ...3

1.3 基于雷达的目标识别技术研究现状 ..4

1.3.1 车载雷达技术 ...4

1.3.2 基于雷达的目标挑选方法 ......5

1.4 本课题研究内容 ....6

第 2 章 集成式预警系统设计 .8

2.1 预警系统总体设计 8

2.1.1 系统功能要求 ...8

2.1.2 系统开发环境 ...9

2.1.3 系统方案 ..11

2.1.4 系统实现流程 .12

2.1.5 系统模块划分 .13

2.2 信号采集模块 ......14

2.2.1 车辆行驶状态信号采集 14

2.2.2 DSP 信号采集 .14

2.2.3 雷达信号采集 .15

2.3 控制模块 ......19

2.3.1 车道偏离危险检测 .19

2.3.2 前撞危险检测 .19

2.3.3 报警信号输出 .20

2.4 执行模块 ......21

2.4.1 语音模块 ..21

2.4.2 HMI 界面 .22

2.5 本章小结 ......25

第 3 章 集成式预警系统关键技术 .....26

3.1 雷达目标识别与挑选 ..26

3.1.1 基于有效目标生命周期的目标挑选 ...26

3.1.2 基于动态规划的目标车辆快速识别 ...34

3.2 报警逻辑设计 ......45

3.2.1 危险级别判断 .45

3.2.2 报警启动逻辑设计 .47

3.3 本章小结 ......49

第 4 章 集成式预警系统仿真及实验 .50

4.1 DSP 硬件在环仿真 .....50

4.1.1 听觉预警模块功能测试 51

4.1.2 视觉预警模块功能测试 51

4.1.3 系统启动功能测试 .51

4.1.4 集成报警策略验证 .52

4.2 实车实验 ......53

4.3 系统评价 ......54

4.4 产品样机 ......55

4.5 本章小结 ......56

第 5 章 总结与展望 57

5.1 总结 57

5.2 展望 58

插图索引 .59

表格索引 .61

参考文献 .62

致 谢....65

声 明....66

附录 A 外文资料的书面翻译 .....67

附录 B 学术论文 ...85

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