(Luận văn thạc sĩ) Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển (Block-Moving) để điều khiển tốc độ xe trong mô hình theo xe (Car-Following)

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  - HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỤY ĐOAN TRANG TIẾP CẬN CHƯỚNG NGẠI VẬT DI CHUYỂN (BLOCK-MOVING) ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ XE TRONG MƠ HÌNH THEO XE (CAR-FOLLOWING) CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480104 LUẬN VĂN THẠC SỸ BÌNH DƯƠNG – 2019 UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  - HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỤY ĐOAN TRANG TIẾP CẬN CHƯỚNG NGẠI VẬT DI CHUYỂN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ XE TRONG MƠ HÌNH XE THEO SAU CHUN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480104 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC BÌNH DƯƠNG – 2019 Tơi Nguyễn Thụy Đoan Trang, mã số học viên 1694801040027, học viên cao học lớp CH16HT, Khoa Kỹ thuật - Công nghệtrường Đại học Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, chuyên ngành hệ thống thơng tin Bản Tóm tắt Kết nghiên cứu luận văn Trên đường cao tốc quốc lộ, phương tiện di chuyển nối tiếp nhau, hành vi xe trước tác động trực tiếp đến xe sau Khi xe trước di chuyển tốc độ (khơng đổi) xe sau di chuyển tốc độ giữ khoảng cách với xe trước khoảng bảo đảm Khi xe trước tăng tốc độ cung cấp cho xe sau khoảng trống phía trước dài để tăng tốc muốn Khi xe trước giảm tốc, khoảng trống phía trước xe sau ngắn lại, người lái xe sau phải giảm tốc cho phù hợp Tuy nhiên, người lái xe sau cần khoảng thời gian để xử lý, chuyển thông tin từ nhận biết tình đến định thực giảm tốc phù hợp Những chủ quan người lái xe sau phát chậm, ngủ gật, xử lý chậm dẫn đến tai nạn Cá biệt, có trường hợp người lái xe sử dụng nhầm chân ga chân phanh gây tai nạn Hiện nay, nhiều dòng xe cao cấp đắt tiền trang bị hệ thống hỗ trợ lái xe (Driver Assistance System) tự động xử lý tình nguy hiểm, thực tế nhiều triệu xe lưu hành sản xuất trước dòng xe cấp thấp sản xuất chưa trang bị thiết bị hỗ trợ lái xe an toàn Do đó, thiết bị hỗ trợ kiểm sốt tốc độ xe cho phù hợp với khoảng trống phía trước xe cần thiết Thiết bị hỗ trợ cần có khả tự động kiểm sốt tốc độ cách tác động chân phanh Luận văn “Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển để điều khiển tốc độ xe mơ hình theo xe” xây dựng sơ đồ khối hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe để thiết kế thiết bị ngoại vi lắp thêm vào xe sử dụng Trong đó, luận văn nghiên cứu tính tốn quan hệ toán học tốc độ di chuyển xe khoảng trống phía trước cần có để xe di chuyển an toàn Trên sở quan hệ toán học này, luận văn xây dựng giải thuật xử lý liệu tốc độ khoảng trống có phía trước theo thời gian thực để điều khiển phận phát sinh lực tác động vào chân phanh điều chỉnh tốc độ xe phù hợp LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Thụy Đoan Trang, mã số học viên 1694801040027, học viên cao học lớp CH16HT, Khoa Kỹ thuật - Công nghệtrường Đại học Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, chun ngành hệ thống thơng tin Tôi xin cam đoan luận văn “Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển (Block-Moving) để điều khiển tốc độ xe mơ hình theo xe (Car-Following)” tơi thực sở kết khoa học nhóm chúng tơi nghiên cứu phát triển hướng dẫn PGS.TS Trần Vĩnh Phước Kết nghiên cứu công bố báo khoa học hội nghị khoa học quốc tế ICCASA 2017 indexed Scopus Những hình ảnh luận văn tơi tự chụp hình thực tế, mượn từ tài liệu khác có nghi rõ nguồn gốc Tơi xin chịu trách nhiệm lời cam đoan Bình Dương, ngày tháng năm 2019 Nguyễn Thụy Đoan Trang i LỜI CÁM ƠN Để hồn thành khóa học, lời xin trân trọng gửi lời cám ơn đến quý Thầy/Cô Khoa Kỹ thuật - Công nghệtrường Đại học Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, giảng viên giảng dạy cung cấp kiến thức khoa học quý báu suốt thời gian học gian học tập để tơi có tảng kiến thức hồn thành luận văn thạc sĩ Tiếp theo xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn PGS.TS Trần Vĩnh Phước, người tận tình hướng dẫn tạo điều kiện mặt cho tơi hồn thành luận văn cách tốt Cuối xin chân thành cảm ơn Sở giáo dục đào tạo tỉnh Bình Dương, ban giám hiệu trường trung học phổ thơng Trịnh Hồi Đức tỉnh Bình Dương, Cha Mẹ Chồng con, bạn học viên lớp CH16HT bên cạnh, tạo điều kiện tối đa để tơi có thời gian học tập tốt hồn thành khóa học Bình Dương, ngày tháng năm 2019 Nguyễn Thụy Đoan Trang ii TÓM TẮT Trên đường cao tốc quốc lộ, phương tiện di chuyển nối tiếp nhau, hành vi xe trước tác động trực tiếp đến xe sau Khi xe trước di chuyển tốc độ (khơng đổi) xe sau di chuyển tốc độ giữ khoảng cách với xe trước khoảng bảo đảm Khi xe trước tăng tốc độ cung cấp cho xe sau khoảng trống phía trước dài để tăng tốc muốn Khi xe trước giảm tốc, khoảng trống phía trước xe sau ngắn lại, người lái xe sau phải giảm tốc cho phù hợp Tuy nhiên, người lái xe sau cần khoảng thời gian để xử lý, chuyển thơng tin từ nhận biết tình đến định thực giảm tốc phù hợp Những chủ quan người lái xe sau phát chậm, ngủ gật, xử lý chậm dẫn đến tai nạn Cá biệt, có trường hợp người lái xe sử dụng nhầm chân ga chân phanh gây tai nạn Hiện nay, nhiều dòng xe cao cấp đắt tiền trang bị hệ thống hỗ trợ lái xe (Driver Assistance System) tự động xử lý tình nguy hiểm, thực tế nhiều triệu xe lưu hành sản xuất trước dòng xe cấp thấp sản xuất chưa trang bị thiết bị hỗ trợ lái xe an tồn Do đó, thiết bị hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe cho phù hợp với khoảng trống phía trước xe cần thiết Thiết bị hỗ trợ cần có khả tự động kiểm soát tốc độ cách tác động chân phanh Luận văn “Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển để điều khiển tốc độ xe mơ hình theo xe” xây dựng sơ đồ khối hệ thống hỗ trợ kiểm sốt tốc độ xe để thiết kế thiết bị ngoại vi lắp thêm vào xe sử dụng Trong đó, luận văn nghiên cứu tính tốn quan hệ tốn học tốc độ di chuyển xe khoảng trống phía trước cần có để xe di chuyển an tồn Trên sở quan hệ toán học này, luận văn xây dựng giải thuật xử lý liệu tốc độ khoảng trống có phía trước theo thời gian thực để điều khiển phận phát sinh lực tác động vào chân phanh điều chỉnh tốc độ xe phù hợp iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH vi Chương GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE 2.1 GIỚI THIỆU 2.2 MÔ HÌNH XE THEO SAU (CAR-FOLLOWING) 2.3 HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE TỪNG PHẦN 2.3.1 Hệ thống quan trắc cảnh báo 10 2.3.2 Hệ thống kiểm sốt hành trình 11 2.3.3 Hệ thống cảnh báo chệch đường 12 2.3.4 Hệ thống cảnh báo điểm mù 12 2.3.5 Hệ thống hỗ trợ chuyển đường 12 2.3.6 Hệ thống hỗ trợ khởi hành dốc 13 2.3.7 Hệ thống hỗ trợ đỗ xe 13 2.3.8 Hệ thống nhận dạng biển báo giao thông 14 2.4 HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE V2V V2X 14 2.5 KẾT LUẬN 15 Chương HỆ THỐNG HỖ TRỢ KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 16 3.1 GIỚI THIỆU 16 3.2 ĐỊNH LUẬT NEWTON 17 3.2.1 Định luật Newton II 17 3.2.2 Khoảng trống phía trước cần thiết cho xe di chuyển 17 iv 3.2.3 Các trạng thái di chuyển xe 19 3.3 TRƯỜNG HỢP ÁP DỤNG 20 3.3.1 Trường hợp 1: Vận tốc không đổi 20 3.3.2 Trường hợp 2: Tốc độ tăng 21 3.3.3 Trường hợp 3: Tốc độ giảm 21 3.4 HỆ THỐNG HỖ TRỢ KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 22 3.3.1 Sơ đồ hệ thống 22 3.3.2 Luồng liệu 23 3.5 KẾT LUẬN 24 Chương GIẢI THUẬT KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 25 4.1 GIỚI THIỆU 25 4.1.1 Mục tiêu 25 4.1.2 Mô tả 25 4.2 GIẢI THUẬT 26 4.2.1 Qui trình 26 4.2.2 Lưu đồ 27 4.3 MƠ PHỎNG THUẬT TỐN: 29 4.4 KẾT LUẬN 31 Chương KẾT LUẬN 32 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 32 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tính hệ thống phanh tự động khẩn cấp AEB trang Hình 1.2: Hình chân ga chân phanh trang Hình 2.1: Hệ thống cảm biến lắp xung quanh xe có hệ thống hỗ trợ lái xe trang Hình 2.2: Mơ hình car-following trang Hình 2.3: Màn hình hệ thống quan trắc cảnh báo xung quanh xe trang 11 Hình 3.1: Sơ đồ khối hỗ trợ kiểm sốt tốc độ trang 23 Hình 4.1: Lưu đồ xử lý liệu hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe trang 28 vi Trạng thái 2: Tốc độ tăng Khi người lái xe thả chân phanh tác động mạnh lên chân ga để tăng lực đẩy động cao lực ma sát tốc độ di chuyển xe tăng lên ( Fb = 0)  ( Fe  Fr )  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ xe tăng (10) Trạng thái 3:Tốc độ giảm Muốn giảm tốc độ di chuyển xe, người lái xe có mức thao tác sau: - Mức 1: Giảm lực đẩy động Người lái xe thả chân phanh, giảm bớt lực tác động lên chân ga cho lực đẩy động nhỏ lực cản tốc độ xe từ từ giảm ( Fb = 0)  ( Fe  Fr )  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ xe giảm - (11a) Mức 2: Triệt tiêu lực đẩy động Người lái xe thả chân phanh thả chân ga, tốc độ xe giảm nhanh ( Fb = 0)  ( Fe = 0)  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ xe giảm - (11b) Mức 3: Tác động lên lực phanh Người lái xe thả chân ga, tác động vào chân phanh, tốc độ xe giảm mạnh dừng hản ( Fe = 0)  ( Fb  0)  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độgiảm mạnh (11c) 3.3 TRƯỜNG HỢP ÁP DỤNG 3.3.1 Trường hợp 1: Vận tốc không đổi Xe di chuyển với tốc độ (tốc độ không đổi) v(t ) = v , gia tốc a = , lực đẩy động cân với tất lực cản cho tổng lực tác động lên xe zero ( Fb = 0)  ( Fe = Fr )  F =  a =  v(ti +1 ) = v(ti ) : tốc độ xe không đổi (9) Khoảng trống phía trước cần thiết là: d (ti ) = v.t (12) 20 Kết (12) cho thấy tốc độ di chuyển khơng đổi khoảng trống cần thiết phía trước tỉ lệ thuận với thời gian xử lý t , thời gian xử lý lâu khoảng trống cần thiết phía trước phải dài Trong trường hợp này, khoảng trống phía trước có sẵn xác định giới hạn tốc độ di chuyển biết thời gian xử lý 3.3.2 Trường hợp 2: Tốc độ tăng Giả sử xe chạy với tốcđộ v (t0 ) , lực phanh zero Fb (t ) = , từ thời điểm t0 chịu tác động lực đẩy động Fe lực ma sát Fr Lực tác động lên xe làlực đẩy F = Fe − Fr  ( Fb = 0)  ( Fe  Fr )  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ xe tăng (10) Khoảng trống phía trước cần thiết là: d (ti ) = v(t0 ).t + F (t ) 2m (13) Kết (13) cho thấy tốc độ tăng đều, gia tốc số dương tương ứng với lực đẩy khơng đổi, khoảng trống cần thiết phía trước phụ thuộc tốc độ ban đầu, gia tốc lực đẩy, thời gian xử lý Nói cách khác, 3.3.3 Trường hợp 3: Tốc độ giảm Có mức giảm tốc độ xe chạy với vận tốc v (t0 ) từ thời điểm t0 : - Mức 1: Giảm lực đẩy động Fe  Fr , lực phanh zero Fb = Lực tác động vào xe lực cản F = Fr − Fe ( Fb = 0)  ( Fe  Fr )  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ xe giảm (11a) Khoảng trống phía trước cần thiết là: d (ti ) = v(ti ).t − Fr − Fe (t ) 2m (14a) 21 - Mức 2: Triệt tiêu lực đẩy động Fe = , lực phanh zero Fb = Lực tác động vào xe lực cản F = − Fr ( Fb = 0)  ( Fe = 0)  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ xe giảm (11b) Khoảng trống phía trước cần thiết là: d (ti ) = v(ti ).t − - Fr (t ) 2m (14b) Mức 3: Triệt tiêu lực đẩy động Fe = , tác động vào lực phanh Fb  Lực tác động vào xe lực cản F = −( Fb + Fr ) ( Fe = 0)  ( Fb  0)  F   a   v(ti +1 )  v(ti ) : tốc độ giảm mạnh (11c) Khoảng trống phía trước cần thiết là: d (ti ) = v(ti ).t − Fr + Fb (t ) 2m (14c) 3.4 HỆ THỐNG HỖ TRỢ KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 3.3.1 Sơ đồ hệ thống Hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ gồm tầng: tầng cảm biến, tầng xử lý, tầng chấp hành: • Tầng cảm biến: Tầng cảm biến gồm cảm biến (sensors) tốc độ ghi lại tốc độ xe chạy theo thời gian thực, cảm biến khoảng cách ghi theo thời gian thực khoảng trống phía trước xe tính từ mũi xe đến cản sau xe trước Dữ liệu tốc độ v(ti ) khoảng trống phía trước xe D(ti ) cung cấp cho khối xử lý 22 Tầng cảm biến Cảm biến tốc độ Tầng xử lý Tín hiệu điều khiển Dữ liệu tốc độ Cảm biến Dữ liệu khoảng trống khoảng cách Tầng chấp hành Xử lý Tín hiệu điều khiển Ga Phanh (thắng) Định thời Hình 3.1:Sơ đồ khối hệ thống hỗ trợ kiểm sốt tốc độ • Tầng xử lý: Tầng xử lý gồm khối xử lý khối định thời Trong đó, khối xử lý biến đổi liệu tốc độ liệu khoảng trống trước xe thành tín hiệu điều khiển tăng lực kéo động phanh giảm tốc độ xe Khối định thời đồng hồ hệ thống, đồng hồ định thời điểm thu thập xử lý liệu; thời điểm cách với khoảng cách thời điểm xác lập trước • Tầng chấp hành: Tầng chấp hành gồm thiết bị điện tác động lên động chân ga tác động lên phận giảm tốc chân thắng người lái xe Các thiết bị điện điều khiển tín hiệu điều khiển từ tầng xử lý 3.3.2 Luồng liệu Hệ thống thu thập liệu tốc độ khoảng trống phía trước cảm biến tốc độ cảm biến khoảng cách Dữ liệu ghi rời rạc thời điểm định thời định Dữ liệu tốc độ nhập vào xử lý để có khoảng trống phía trước cần thiết Dữ liệu khoảng cách với xe trước ghi để so sánh đồng thời với khoảng trống cần thiết Từ đó, xử lý tính lực tác động cần thiết theo công thức (12, 13, 14a, 14b, 14c) Lực tác động phận chấp hành tiếp nhận tiếp nhận quyền xử lý chân ga chân phanh người lái xe để tác động vào cho phù hợp, đặc biệt tác động vào chân phanh cần thiết để hạn chế rủi ro 23 3.5KẾT LUẬN Chương đề xuất mơ hình hệ thống hỗ trợ kiểm sốt tốc độ xe Hệ thống có chức dành lấy quyền kiểm soát chân ga chân phanh người lái xe để xử lý kịp thời tình nguy hiểm Với mục tiêu đó, định luật Newton II áp dụng để tính quan hệ vận tốc xe chạy với khoảng trống cần có trước xe trạng thái di chuyển khác như: tốc độ đều, tốc độ tăng, tốc độ giảm Trong đó, trạng thái tốc độ giảm phân tích thành cấp độ để giảm tốc độ Một sơ đồ khối hệ thống đề xuất gổm phần, phần cảm biến thu thập liệu tốc độ liệu khoảng cách đển xe trước, phần xử lý để tính khoảng trống cần thiết, phần chấp hành để điều khiển chân ga chân phanh 24 Chương 4GIẢI THUẬT KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 4.1 GIỚI THIỆU 4.1.1 Mục tiêu Giải thuật xử lý liệu khoảng trống có sẵn phía trước xe tốc độ xe chạy để điều khiển chân phanh cho xe không đụng vào cản sau xe chạy trước chướng ngại vật 4.1.2 Mơ tả Giải thuật kiểm sốt tốc độ trình bày chương áp dụng cho hệ thống hỗ trợ kiểm sốt tốc độ Trong đó, đầu giải thuật phát sinh tín hiệu để điều khiển lực đẩy lực cản xe thông qua thiết bị gọi chân ga chân phanh Khi khoảng trống đo phía trước xe đủ dài, hệ thống không can thiệp vào thao tác chân ga chân phanh người lái xe Khi khoảng trống đo phía trước xe không đủ dài để đáp ứng cho tốc độ xe chạy hệ thống can thiệp vào chân ga chân phanh người lái xe để thực thay cho người lái xe nhằm bảo đảm xe khơng va chạm chướng ngại vật phía trước xe chạy phía trước Giải thuật xây dựng để xử lý liệu thời điểm cách t = ti − ti−1 Những thời điểm định tự động định thời hệ thống (Hình 3.1) Với chương trình xử lý ngắn, tốc độ xử lý thiết bị nhanh, t = ti − ti−1 định nhỏ 0.1 second Trên đường cao tốc, tốc độ xe di chuyển tối đa 120km/giờ khoảng đường xe di chuyển thời gian t = ti − ti−1 = 0.1s (0.1 giây) 3.33m Do đó, khoảng trống tối thiểu Dmin chọn phải lớn 3.33m khoảng trống cần thiết d (ti ) tương ứng với tốc độ di chuyển xe phải nhỏ khoảng trống thực tế đo D(ti ) thời điểm ti ghi liệu 25 4.2GIẢI THUẬT 4.2.1 Qui trình Dữ liệu vào qui trình xử lý khoảng trống có sẵn phía trước xe tốc độ xe chạy ghi theo thời gian thực thời điểm ti , D(ti ) v(ti ) , Giải thuật thực theo bước sau: - Bước 1: So sánh D(ti ) đo với Dmin định nghĩa trước khoảng cách tối thiểu Nếu D(ti )  Dmin xe phải triệt tiêu lực đẩy dừng lại cách thả hoàn toàn chân ga áp tối đa lực cản cách tác động mạnh vào chân phanh.Nếu D(ti )  Dmin thực bước - Bước 2:So sánh D(ti ) với D(ti−1 ) Nếu D(ti )  D(ti−1 ) trở lại từ đầu thực qui trình cho thời điểm thu thập liệu ti +1 Nếu D(ti )  D(ti−1 ) thực bước - Bước 3: Tính khoảng trống phía trước cần thiết tốc độ di chuyển xe d (ti ) theo công thức d (ti ) =  D(ti ) , d (ti ) phải nhỏ D(ti ) với   định nghĩa trước, ví dụ  = 0.8 - Bước 4:Tính tổng lực tác động cần thiết F (ti ) = Fe (ti ) − Fb (ti ) − Fr theo công thức (8) Nếu F (ti )  giảm lực đẩy Fe cách giảm chân ga Nếu F (ti )  thực bước - Bước 5: So sánh F (ti ) với F (ti −1 ) Nếu F (ti )  F (ti −1 ) giảm triệt tiêu lực đẩy cách giảm thả hoàn toàn chân ga, tăng cường lực cản cách tăng chân phanh Nếu F (ti )  F (ti −1 ) thực bước 26 - Bước 6: Trở lại từ đầu, thực lại qui trình thời điểm thu thập liệu ti +1 4.2.2 Lưu đồ Lưu đồ trình bày bước giải thuật xử lý liệu đo xe di chuyển để kiểm soát lực đẩy lực cản xe qua hệ thống chân ga chân phanh, nhằm hỗ trợ người lái xe điều khiển chân ga chân phanh hợp lý kịp thời Với chức đó, lưu đồ xử lý liệu hoạt động liên tục không dừng Lưu đồ xử lý liệu tốc độ xe di chuyển khoảng trống phía trước xe ghi rời rạc thời điểm định định thời hệ thống 27 No Thả chân ga Tăng mạnh phanh No Giảm chân ga No Thả chân ga Tăng chân phanh Yes No Yes Yes Hình 4.1: Lưu đồ xử lý liệu hệ thống hỗ trợ kiểm sốt tốc độ xe 28 4.3 MƠ PHỎNG THUẬT TỐN: Ngôn ngữ Python phần mềm SUMO sử dụng để xây dựng mô cho giải thuật kiểm sốt tốc độ Ngữ cảnh mơ đoạn cao tốc Trung Lương (Việt Nam); với vận tốc tối đa cho phép lên đến 120km/h Sự thay đổi vận tốc xe trước dẫn đến thay đổi vận tốc xe sau thể trực quan thay đổi màu sắc di chuyển 02 xe 29 Cùng với hiển thị trực quan, thay đổi tốc độ xe khoảng cách hai xe liệu kết đầu mô 30 4.4 KẾT LUẬN Chương triển khai kết tính tốn chương ba để xây dựng giải thuật lưu đồ xử lý liệu cho khối xử lý hệ thống kiểm soát tự động tốc độ xe chạy Giải thuật tiếp nhận liệu từ khối cảm biến tốc độ cảm biến khoảng cách cung cấp tín hiệu để điều khiển chân ga và/hoặc chân phanh tác động đến tốc độ xe chạy Thời gian xử lý khoảng thời gian lần xử lý liên tiếp nhỏ 0,1 giây Trong thực tế, thời gian xử lý người lái xe từ 0,5 đến vài giây thiếu tập trung người lái xe dẫn đến tai nạn Do đó, giải thuật cung cấp tín hiệu để dành quyền điều khiển chân ga chân phanh xe di chuyển khoảng trống phía trước khơng an toàn 31 Chương 5KẾT LUẬN 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Trong nhiều hệ thống hỗ trợ lái xe thiết kế áp dụng cho dòng xe cao cấp đắt tiền, nhiều xe cấp thấp xe cũ khơng có hệ thống hỗ trợ lái xe, nên chủ quan người lái xe điều khiển xe đường thời gian xử lý chậm không kịp xử lý mệt mỏi, v.v… gây nhiều tai nạn đau thương Luận văn đề xuất hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe để thiết kế thiết bị ngoại vi lắp thêm vào xe sử dụng nhằm hỗ trợ người lái xe ứng phó với tình nguy hiểm Những kết đạt luận văn gồm: Mơ hình hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ: Luận văn xây dựng sơ đồ khối hệ thống kiểm soát tốc độ xe gồm phần: phần cảm biến, phần xử lý, phần chấp hành điều khiển chân ga chân phanh Trong phần cảm biến gồm cảm biến tốc độ xe cảm biến khoảng cách để đo khoảng trống có phía trước xe theo thời gian thực Xây dựng quan hệ toán học tốc độ di chuyển xe khoảng trống phía trước cần có: Dựa vào định luật Newton II, luận văn tính toán quan hệ toán học tốc độ di chuyển xe với khoảng trống cần có phía trước để xe di chuyển an tồn phía trước Kết giúp cho việc kiểm soát tốc độ xe sử dụng liệu tốc độ xe khoảng trống có phía trước thu thập theo thời gian thực từ cảm biến gắn xe, không cần liệu từ hệ thống điều khiển giao thông Xây dựng giải thuật xử lý liệu tốc độ khoảng trống có phía trước theo thời gian thực: Dựa vào kết quan hệ toán học tốc độ di chuyển với khoảng trống cần có phía trước khoảng trống có phía trước, giải thuật cung cấp tín hiệu để điều khiển chân ga chân phanh bảo đảm xe di chuyển phía trước an tồn hay phải dừng lại 32 5.2HƯỚNG PHÁT TRIỂN Hệ thống nâng cấp với cơng nghệ trí tuệ nhân tạo AI(Artificial Intelligence) để áp dụng xử lý trường hợp xe di chuyển đường dốc đường cong 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] A Shaout, D Colella, and S Awad, "Advanced Driver Assistance Systems Past, Present and Future," presented at the the 7th International Computer Engineering Conference: Today Information Society, United States, 2012 K Bengler, K Dietmayer, B Färber, M Maurer, C Stiller, and H Winner, "Three Decades of Driver Assistance Systems," IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine, vol 6, pp 6-22, 2014 A Lindgren and F Chen, "State of the Art Analysis: An Overview of Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) and Possible Human Factors Issues," in the Swedish Human Factors Network (HFN) Conference, Linköping, Sweden, 2006, pp 38-50 T V Tran, T T Bui, T D T Nguyen, C N T Huynh, and P V Tran, "BlockMoving Approach for Speed Adjustment on Following Vehicle in CarFollowing Model," in 6th International Conference on Context-Aware Systems and Applications, and Nature of Computation and Communication, ICCASA 2017, Tam Ky, Vietnam, 2017, pp 100-109 T V Mathew, "Car-Following Models," in Transportation Systems Engineering, ed, 2014, pp 14.1-14.8 U Z A Hamid, F R A Zakuan, K A Zulkepli, M Z Azmi, H Zamzuri, M A A Rahman, et al., "Autonomous emergency braking system with potential field risk assessment for frontal collision mitigation," in 2017 IEEE Conference on Systems, Process and Control(ICSPC), 2017 JianqiangWang, L Zhang, D Zhang, and K Li, "An Adaptive Longitudinal Driving Assistance System Based on Driver Characteristics," IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems vol 14, pp 1-12, 2013 M Andreas, T M M., and M T Baltzer, "Vision based Traffic Sign Detection and Analysis for Intelligent Driver Assistance Systems," I E E E Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol 13, pp 1484-1497, 2012 J Piao and M McDonald, "Advanced Driver Assistance Systems from Autonomous to Cooperative Approach," Transport Reviews, vol 28, pp 659– 684, 2008 A Broggi, A Zelinsky, M Parent, and C E Thorpe, "Intelligent Vehicles," in Intelligent Vehicles, ed, 2008, pp 1175-1198 N Trübswetter and K Bengler, "Why Should I Use ADAS? Advanced Driver Assistance Systems and the Elderly: Knowledge, Experience and Usage Barriers," in the Seventh International Driving Symposium on Human Factors in Driver Assessment, Training and Vehicle Design, Bolton Landing, New York Iowa City, 2013 T Q Tang, J G Li, H J Huang, and X B Yang, "A car-following model with real-time road conditions and numerical tests," Measurement, vol 48, pp 63-76, 2014 34