對于智能駕駛輔助系統(tǒng),利用傳感器分析駕駛員行為和是否安全駕駛的研究工作開展的較多,但為駕駛員提供安全駕駛的全面解決方案卻不多。本研究的工作主要集中在量化駕駛特征的方法和可用于評估駕駛風(fēng)險的指標(biāo)上。本文通過提供量化的駕駛改進(jìn)指示來建立一個可以提供全面反饋的模型,此反饋模型包括兩個主要步驟:模型訓(xùn)練和推理分析,模型圖如Fig.1所示。在所提出的模型中,采用K均值聚類對安全駕駛水平進(jìn)行分類,利用分類后的低風(fēng)險數(shù)據(jù)對非線性主成分分析(NLPCA)模型進(jìn)行訓(xùn)練,分析任意行駛數(shù)據(jù)并提供反饋。在本文中,我們提出了一種基于NLPCA的分析方法(Fig.2),它可以為駕駛員提供定量反饋?;谟行У腘LPCA訓(xùn)練模型,通過檢測安全駕駛數(shù)據(jù)和提取主成分的危險駕駛數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了測試。利用NLPCA的重建值,通過分析觀測數(shù)據(jù)與表示低風(fēng)險駕駛代表值的重構(gòu)值之間的差異,可以對安全駕駛反饋進(jìn)行定量分析。
Fig.1.NLPCA-based feedback model
為了評估所提出的模型,我們收集了韓國大田廣域市附近的汽車行駛數(shù)據(jù),并分析了使用NLPCA方法提取的主成分。對主成分的分類精度進(jìn)行了評估,以驗證所提模型的有效性,結(jié)果表明,反饋模型可以表示安全駕駛的特征。
使用反饋的模型機(jī)器學(xué)習(xí)方法,從車輛動力學(xué)角度來分析駕駛風(fēng)險的結(jié)果與使用其他分析方法分析所得到的結(jié)果是一致的。然而,與傳統(tǒng)的方法不同,本文提出的方法能夠為駕駛員提供安全駕駛的定量反饋。