世界智能车辆研究概述

Vol118　No15

公　路　交　通　科　技

JOURNALOFHIGHWAYANDTRANSPORTATIONRESEARCHANDDEVELOPMENT

2001年10月

文章编号:1002Ο0268(2001)05Ο0093Ο05

世界智能车辆研究概述

王荣本　李　兵,施树明　李　斌

(吉林大学,吉林　长春　130025)

摘要:综合概括智能车辆的概念、研究目的、意义、。指出在智能车辆领域,结合我国国情,在某一方面或某些方面,进行深入、,。关键词:智能车辆;计算机视觉;传感器融合;智能控制;中图分类号:U469179　　　　　　文献标识码:A

DevelopmentWorldwide

WANGRongΟben,LIBing,SHIShuΟming,LIBin

(JilinUniversity,Jilin　Changchun　130025,China)

Abstract:Thispapersummarizestheconcept,objective,importance,applicationoftheIntelligentVehicleresearchanddevelopmenttrendandindicatesthattheresearchershouldconcentrateononeorsomeaspectsaccordingtoconcreteconditionsinChina.Keywords:Intelligentvehicle;Computervision,Sensordatafusion,Intelligentcontrol,Systemarchitectures

0　引言

当今社会,一方面,随着城市化的进展及汽车的普及,交通环境日趋恶劣,交通拥挤加剧,交通事故频发,交通问题已经成为全球范围令人困扰的严重问题[1];另一方面,90年代以来,计算机、电子、图像处理等技术飞速发展,日新月异。在这种背景下,将各种先进技术运用到汽车工程中,减少交通事故,提高运输效率,减轻驾驶员劳动负荷的思想就应运而生了,从而产生了一门新兴的交叉学科———智能车辆系统IVS(IntelligentVehicleSystem)。智能车辆系统,因其从轮式移动机器人WMR(WheeledMobileRobot)的研究中汲取了大量的营养,所以,也有许多研究者将智能车辆与轮式移动机器人等同[2]。

近年来,为解决交通问题,各发达国家在智能交通系统ITS(IntelligentTransportationSystem)的研究上均投入了大量的人力、物力。从系统的观点出发,将道路及车辆综合起来考虑,是ITS的基本思想,自然而然,智能车辆就成为ITS的一个重要的组成部分,

收稿日期:2000Ο11Ο24

基金项目:国家自然科学基金资助项目(59875032)

如美国ITS的开发项目大致可分为7类,而其中先进

车辆控制系统AVCS(AdvancedVehicleControlSys2tem)、自动高速公路系统(AutomatedHighwaySys2tem)、先进的驾驶员信息系统ADIS

(AdvancedDriverInformationSystem)就紧紧围绕智能车辆进行。除在公路交通运输外,在生产自动化、制造业、柔性生产组织、危险环境作业等领域,智能车辆也有广阔的研究应用前景。另外,因其潜在的军事价值,智能车辆的研究也受到了军方的关注。

笔者多年来一直从事智能车辆的研究,2000年10月7日至10日出席了在美国MichiganDearborn举行的2000年智能车辆会议,本文将结合会议情况,介绍目前世界智能车辆的研究动态。1　智能车辆的研究方向

从最近几次关于智能车辆的会议论文情况来看,目前智能车辆的研究方向主要有以下几个方面:

11驾驶员行为分析(DriverBehaviorAnalysis),主要研究驾驶员的行为方式、精神状态与车辆行驶之间

作者简介:王荣本(1946-),男,辽宁沈阳人,吉林工业大学教授,博士生导师,研究方向为智能车辆工程1

公路交通科技　2001年　第5期

的内在联系,目的是建立各种辅助驾驶模型,为智能车辆辅助驾驶或自动驾驶提供必要的数据。如对驾驶员面部表情的归类分析能够判定驾驶员是否处于疲劳状态、是否困倦瞌睡等。

21环境感知(EnvironmentalPerception),主要是运用传感器融合等技术,来获得车辆行驶环境的有用信息,如车流信息、车道状况信息、周边车辆的速度信息、行车标志信息等。

31极端情况下的自主驾驶(AutonomousDrivingonExtremecourses),主要研究在某些极端情况下,如驾驶员的反应极限、车辆失控等情况下的车辆自主驾驶。

41车辆运动控制系统(VehicleMotionControlSys2tems),研究车辆控制的运动学、动力学建模、车体控制等问题。

51主动安全系统(Active,安全相对比,,。

61交通监控(TrafficMonitor2ing,VehicleNavigation,andcoordination),主要研究交通流诱导等问题。

71车辆交互通信(InterΟVehicleCommunications),研究车辆之间有效的信息交流问题,主要是各种车辆间的无线通信问题。

81军事应用(MilitaryApplications),研究智能车辆系统在军事上的应用。

91系统结构(SystemArchitectures),研究智能车辆系统的结构组织问题。

101先进的安全车辆(AdvancedSafetyVehicles),研究更安全、具有更高智能化特征的车辆系统。上述方面基本覆盖了智能车辆系统研究所涉及的安全监控、智能防撞、辅助驾驶、自动驾驶、行为规划与决策、系统体系结构、综合集成等主要研究方向。如果从驾驶员对车辆的控制方式及自主程度来分,上述各研究方向也可比较概括的划分为以下3个大的研究方向。

11监控、警告系统,此部分研究前方碰撞警告、

自动化,研究包括车辆自适应巡航、道路保持、低速等距行驶、排队行驶等方面的问题。2　智能车辆的研究范围

智能车辆的研究涉及到计算机测量与控制、计算机视觉、传感器数据融合、车辆工程等诸多领域,可以说,智能车辆的研究是计算机视觉与计算机控制研究在车辆工程上的综合。211　计算机视觉

在自动高速公路系统的研究中,最初计划是采用地下埋电缆的方式,通过电磁感应进行智能车辆导航。(dm级),,。

年代中期,曾提出在道路中,美国及日本还分别于1997及1996年在公路上做过实验。但此种方案的 …… 此处隐藏：6833字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……