自动驾驶行人识别测试场景设计方法研究开题报告

 2022-08-29 09:08

全文总字数：8311字

1. 研究目的与意义（文献综述）

论文的目的：随着科学技术的发展,无人驾驶技术逐渐成熟,各国对无人汽车的研究进入实际道路测试阶段。本文主要介绍目前无人汽车关键技术的现状,分析了环境感知、智能决策、路径规划、控制等技术对无人驾驶实现的作用和影响,同时提出了今后无人驾驶关键技术的研究趋势和方向。无人驾驶技术愈加成熟，无人驾驶汽车更加智能化，在很大程度上解放了驾驶员，提高了出行效率，主要是保证了汽车驾驶员的安全。论文的意义：本文对现代汽车道路交通事故实例进行分析，研究了目前无人汽车在遇到前方有突发情况时避免碰撞的仿真测试，为今后无人驾驶汽车的发展提供了测试方法，保证了汽车的性能稳定。本文介绍的是自动驾驶行人识别测试场景设计方法的研究，通过测试保证无人驾驶汽车在前方出现行人时自动识别并做出相应避让手段，以保证前方行人的安全。在无人驾驶汽车未来的发展过程中，考虑到我国复杂的交通状况，行人横穿道路的现象比较普遍，因此必须保证无人驾驶汽车能够准确识别周边行人运动趋势，及时做出相应的调整，这是无人驾驶汽车走上道路前必须保证的要求。

国内外的研究现状分析：

1、行人识别的研究现状：

文献【14】中，时代汽车的石娟等人在2017年对行人自动紧急制动系统测试评价方法进行了研究。通过对车辆速度、行人速度、碰撞位置、行人运动方向、行人身高和行人年龄等参数的分析，总结了3 种有代表性的刮 撞行人事故的交通场景；根据事故占比，确定了用于评价行人自动紧急制动系统的测试场景和权重，建立了适用于 c-ncap 的行人自动紧急制动系统的评价方法，为 c-ncap 制定行人自动紧急制动系统测试评价方法提供帮助。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容：通过交通事故调查数据，归纳总结典型的行人危险工况；利用聚类分析的方法对样本进行分析，得到具有典型特征的危险场景；利用3dmax 软件搭建行人识别的场景模型；利用unity软件进行模型的运动仿真测试。

技术方案：1、查阅了有关国内外自动驾驶的文献资料，并做好了外文文献的翻译工作，对文献资料进行整理与消化吸收，利用实践经验与所学知识，完成文献综述、开题报告等；2、在收集整理的文献资料中，对所有文献分类，大致分为交通事故、行人识别、自动驾驶仿真测试和自动驾驶四类，并做好外文文献的查阅与翻译工作；3、通过对得到的交通事故案例进行聚类分析，得到典型的事故类型，找出典型的行人危险工况；4、与小组成元进行讨论，完成自动驾驶行人识别测试场景的分析，确定自动驾驶汽车碰撞行人的事故场景模型；5、根据讨论得到的场景模型，查阅3dmax软件数据库内的模型库，得到汽车、行人和道路的模型，并将其搭建成完整的事故场景。

6、利用unity软件对3dmax得到的场景进行编程，使其内部的汽车和行人模型按照预定的运动形式运动，完成运动仿真；7、撰写毕业设计论文；8、答辩。

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3. 研究计划与安排

周次(时间)工作内容1 (2.16 ~ 2.22) 确定选题、校内搜集资料及外文翻译。

2 ~ 3 (2.23 ~ 3.8)赴外地实习、校外搜集资料，并提交实习日记、实习报告。

4 ~ 5 (3.9 ~ 3.22)消化资料、整理提纲、概要设计，写出文献检索摘要、文献综述初稿，撰写开题报告初稿。

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4. 参考文献（不低于12篇）

  1. 施伟,王旭,滕旭秋.道路交通事故发生机理与实例分析[J].西部交通科技,2013(01):60-64.
  2. 彭萌,王新泉,吴超,张海玲,付宗运,闫永刚.高速公路交通事故特征实例分析研究[J].工业安全与环保,2009,35(10):41-43.
  3. 李一兵,孙岳霆,徐成亮.基于交通事故数据的汽车安全技术发展趋势分析[J].汽车安全与节能学报,2016,7(03):241-253.
  4. 朱新宇,丛浩哲,支野,索子剑.基于GIS空间聚类的事故多发路段鉴别分析系统[J].城市交通,2018,16(03):21-27 86.
  5. 何晓群. 多元统计分析 北京中国人民大学出版社2012
  6. 都雪静,王东升,裴玉龙,王占宇.汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2017,36(12):121-126.
  7. 王润民,邓晓峰,徐志刚,赵祥模.车联网仿真测试评价技术研究综述[J/OL].计算机应用研究,2019(07):1-9[2019-03-19].
  8. 左长华. 车联网的仿真建模与测试[D].北京邮电大学,2018.
  9. 吴梦勋. 面向汽车智能化仿真的交通模拟[D].吉林大学,2015.
  10. 谢中华MATLAB 统计分析与应用：40个案例分析北京北京航空航天大学出版社2010
  11. 张勇,殷承良,熊伟威.基于Matlab的车辆动力学控制交互式硬件在环仿真系统研究[J].机械科学与技术,2006(07):821-823 851.
  12. 王一霖,万华森,曾鹏.基于仿真平台的自动驾驶汽车转向控制方法优化研究[J].软件导刊,2018,17(12):29-33.
  13. 袁建华,王敏,陆文杰,罗为明,郑羽强.国外自动驾驶测试示范区现状[J].汽车与安全,2018(03):40-48.
  14. 李幼蛟,卓力,张菁,李嘉锋,张辉.行人再识别技术综述[J].自动化学报,2018,44(09):1554-1568.
  15. 石娟,颜燕,郭魁元,秦孔建.行人自动紧急制动系统测试评价方法研究[J].时代汽车,2017(02):39-41.
  16. 罗杰. 基于卷积神经网络的交通场景行人检测[D].南昌航空大学,2018.
  17. 艾拓. 基于深度学习的行人检测与行人识别研究[D].华南理工大学,2018.
  18. 易成伟. 基于Visconti2 7502的行人检测研究[D].杭州电子科技大学,2018.
  19. 连旭.基于步态特征的车辆前方行人识别系统研究[J].时代汽车,2017(16):89-91.
  20. 史晨阳,林燕丹.无人驾驶道路探测综述[J].照明工程学报,2018,29(05):58-63.
  21. 日本首次使用5G网络对自动驾驶汽车进行路测[J].汽车实用技术,2019(04):2.
  22. 张曼雯.我国无人驾驶汽车发展现状[J].产业与科技论坛,2018,17(08):18-19.无人驾驶汽车的发展现状及其安全性分析
  23. 黄武陵.无人驾驶汽车带来的交通便利[J].单片机与嵌入式系统应用,2016,16(06):6-8.
  24. 吴英霞.无人驾驶汽车规范发展法律路径研究[J].科技管理研究,2019,39(02):37-42.
  25. 李墨. 面向无人驾驶汽车的雷达—视觉集成控制器研究[D].吉林大学,2017.
  26. 王振. 无人车运动控制系统设计与实现[D].长安大学,2016.
  27. Lars Foged.自动驾驶汽车时代:天线测量与模拟比任何时候都来得关键[J].单片机与嵌入式系统应用,2019,19(02):90.
  28. Drivers’ comfort boundaries in pedestrian crossings: A study in driver braking characteristics as a function of pedestrian walking speed.
  29. Generalization of case studies in road traffic when defining pre-crash scenarios for active safety function evaluation.
  30. The accidental risk assessment methodology for industries (ARAMIS)/layer of protection analysis (LOPA) methodology.

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