跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.201.97.0) 您好!臺灣時間:2024/04/19 12:56
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:蔡宗穎
研究生(外文):Zong-Ying Tsai
論文名稱:智慧車輛之自動緊急煞車控制策略設計與模擬
論文名稱(外文):Design and Simulation of Automatic Emergency Braking Control Strategy for Intelligent Vehicle
指導教授:曾百由曾百由引用關係
指導教授(外文):Stephen P. Tseng
口試委員:張敬源李福星曾百由
口試日期:20160729
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:機電整合研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:104
中文關鍵詞:碰撞時間自動緊急煞車
外文關鍵詞:TTCAEBAutomatic Emergency Braking
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:416
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
近年來因為駕駛未注意前車狀況所引發的車禍件數,已高居前三名,為了改善此類意外事故的發生情形,各車廠積極地研發先進駕駛輔助系統。其中,自動緊急煞車系統為重點之一,主要目的為主動避免車輛碰撞事故的發生,也就是主動式安全的設計概念。
本論文的目的為自動緊急煞車系統作控制策略的設計與模擬,使用CarSim作為車輛動態模擬的核心,加上Unity3D所建置的虛擬駕駛場景,透過場景中建置的虛擬雷達偵測前方是否有車輛,並經由碰撞時間的計算作為控制策略的依據。當碰撞時間達到警戒的範圍,系統即會提出警告,並在畫面顯示警語或主動介入煞車,以達到避免與前方車輛或障礙物碰撞的事故發生。最後,再透過汽車駕駛模擬器不同的姿態變化來實現車輛動態的模擬。模擬測試的結果顯示,本研究所提出的改良版兩段式煞車控制策略,可達到提醒駕駛者的效果,且有效地提高行車安全,也驗證了汽車駕駛模擬器運用在現代智慧車輛電子系統控制策略測試的效率與價值。
For the past few years, the numbers of car accidents caused by the driver’s distraction are ranked in the top three. In order to improve these situations, the auto-makers have devoted in the research and development of the Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). With the concept of active safety, one of the major functions is Automatic Emergency Braking (AEB) system which is to actively avoid collisions among cars.
In this study, CarSim is used as the core of vehicle dynamics and the virtual driving scene is built by Unity3D. The approach is to detect whether there is any car in front of the test car with the virtual radar sensor and calculate the Time To Collision (TTC) to be the index for decision. When TTC is in the range of alert, the AEB would give a warning by displaying visual warnings on the screen or actively apply braking to avoid collisions. Finally, real-time driving simulation has been conducted using driving simulator. The two sections braking control strategy proposed in the study could provide alert to remind driver and improve the traffic safety. To verify the efficiency and importance of the proposed AEB system, vehicle driving simulator is used in the control test of contemporary intelligent vehicle electrical system as well as the efficiency and importance of the AEB is shown in this study.
摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的與方法 6
1.3 論文架構 6
第二章 汽車駕駛模擬系統簡介 8
2.1 系統架構 8
2.2 電動史都華六軸動感平台 9
2.2.1 動感法則 10
2.2.2 逆向運動學 (Inverse Kinematics) 11
2.3 駕駛艙周邊硬體訊號整合 11
2.3.1 控制器區域網路 (Controller Area Network, CAN) 11
2.3.2 車用訊號系統設備 12
2.4 車輛動態計算模型 14
2.4.1 CarSim 14
2.4.2 Opal-RT 15
2.4.3 網路通訊 15
2.5 虛擬實境之視覺模擬 17
2.5.1 Unity3D 17
第三章 自動緊急煞車之煞車命令控制模型建立 18
3.1 實驗目的 18
3.2 實驗設計與規劃 18
3.2.1 煞車壓力值與g值間的關係 19
3.2.1.1 實驗方法 19
3.2.1.2 實驗模型建立與參數設定 19
3.2.1.3 實驗結果與討論 22
3.2.2 煞車控制系統擬合與建立 24
3.2.2.1 實驗方法 24
3.2.2.2 一階系統擬合 24
3.2.2.3 二階系統擬合 25
3.2.2.4 實驗結果與討論 26
3.2.3 自動緊急煞車之煞車命令控制模型建立 26
第四章 自動緊急煞車控制策略設計與模擬 28
4.1 實驗目的 28
4.2 實驗設計與規劃 29
4.2.1 AEB控制策略的設計 29
4.2.1.1 實驗方法 29
4.2.1.2 實驗模型建立與參數設定 30
4.2.1.3 Euro-NCAP AEB測試情境介紹 32
4.2.1.4 一段式煞車的AEB控制策略 34
4.2.1.5 兩段式煞車之控制策略設計 39
4.2.1.6 實驗結果與討論 46
4.2.2 AEB測試場景的建置 47
4.2.2.1 AEB測試道路 47
4.2.2.2 虛擬感測器建置 48
4.2.2.3 AEB系統啟動開關 49
4.2.2.4 視覺警示 50
4.2.3 AEB控制策略線上模擬 52
4.2.3.1 實驗方法 52
4.2.3.2 實驗模型建立與參數設定 52
4.2.3.3 實驗條件限制 53
4.2.3.4 CCRs之一段式煞車線上模擬 54
4.2.3.5 CCRs之兩段式煞車線上模擬 55
4.2.3.6 改良版之兩段式煞車AEB控制策略 60
4.2.4 一段式煞車與兩段式煞車對駕駛者影響 64
第五章 結論與未來展望 65
5.1 結論 65
5.2 未來展望 66
參考文獻 67
[1]警政署國道公路警察局,民國96~104年A1類交通事故統計分析,內政部警政署,2016
[2]施聰評、林信賢,先進駕駛輔助系統(ADAS)法規趨勢,車輛研測資訊107期,2015。
[3]黃信裕、林漢翔,全球NCAP升級計畫與拓展新興之路,車輛研測資訊089期,2012。
[4]“EUROPEAN NEW CAR ASSESSMENT PROGRAMME TEST PROTOCOL – AEB systems,” Euro NCAP, 2015。
[5]台灣地區發展智慧型運輸系統(ITS)系統架構之研究(I),交通部運輸研究所,2001。
[6]李明鴻,Euro-NCAP之自動緊急煞車系統測試介紹,車輛研測資訊101期,2014。
[7]Wesley Hulshof, Iain Knight, Alix Edwards, Matthew Avery, Colin Grover, “AUTONOMOUS EMERGENCY BRAKING TEST RESULT,” 2014。
[8]“Comparative test of advanced emergency braking systems,” ADAC, 2012。
[9]用路人駕駛模擬器軟硬體之規劃研究,交通部運輸研究所,1998。
[10]張建彥、曾雅瑜,各國先進駕駛模擬器之整理與探討,2005。
[11]李柏勳,汽車駕駛模擬系統之建置與整合,碩士,國立國立臺北科技大學,臺北,2014。
[12]周維亮,電動史都華動感平台運動控制與動感模擬實現,碩士,國立國立臺北科技大學,2011。
[13]“CAN History,” CAN in Automation. http://www.can-cia.de/index.php?id=161。
[14]張甫安、唐泰清,汽車駕駛模擬器之CAN Bus車用訊號系統整合,大學實務專題論文,國立國立臺北科技大學機械工程系,臺北,2011。
[15]CarSim Mechanical Simulation. https//www.carsim.com/products/carsim。
[16]丁裕峯、鏵傑創意科技,Unity3D遊戲開發設計學院,臺北,上奇資訊,2010。
[17] 油門與煞車踏板控制,車輛研究測試中心,2012。
[18] 鄭光甫、鍾世忠、吳中宏、張志揚、陳柏睿、陳建次,77 GHz車用前視防撞雷達,車輛研究測試中心與交通大學電信研究所2007。
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top