แบบจำลองตัวกรองคาลมานเพื่อทำนายเส้นทางโคจรของรถยนต์ ส่วนบุคคลที่มีการขับเคลื่อนผ่านเส้นแบ่งเลนที่เป็นเส้นตรงและโค้ง

บทคัดย่อ

เนื่องจากมีผู้เสียชีวิตและผู้บาดเจ็บเพิ่มขึ้นทุกๆปีจากอุบัติเหตุทางรถยนต์ จึงทำให้มีผู้วิจัยเป็นจำนวนมากให้ความสนใจในการพัฒนาระบบการขนส่งและจราจรอัจฉริยะ (ITS) การวิจัยชิ้นนี้เป็นส่วนหนึ่งในการพัฒนาระบบตรวจจับเลนที่ใช้ระบบ Machine vision และเซ็นเซอร์แบบต่างๆ ในการตรวจจับเส้นแบ่งเลนในทุกขณะการขับเคลื่อนของรถยนต์ ซึ่งมักจะได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนที่เกิดจากสภาพแวดล้อม เช่น ฝนตก หมอก หรือแม้กระทั่งเงาของเสาไฟฟ้า เพื่อทำให้ข้อมูลที่ได้จากระบบตรวจจับเส้นเลนมีความถูกต้องแม่นยำและสามารถนำไปใช้ในระบบขับขี่อัตโนมัติ หรือระบบผู้ช่วยคนขับต่อไปได้ บทความการวิจัยชิ้นนี้ได้นำเสนอแนวคิดในการออกแบบจำลองที่มีความเที่ยงตรงเพื่อใช้ในการทำนายเส้นวงโคจรของรถยนต์ส่วนบุคคลที่มีการขับเคลื่อนผ่านเส้นแบ่งเลนที่เป็นเส้นตรงและโค้งโดยใช้ตัวกรองคาลมาน ซึ่งแตกต่างจากการวิจัยก่อนหน้านี้ที่นิยมสร้างแบบจำลองสำหรับการขับเคลื่อนผ่านเส้นแบ่งเลนที่เป็นเส้นตรงเพียงอย่างเดียว ซึ่งแบบจำลองทางคณิตศาสตร์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในระบบตรวจจับเลนที่มีสัญญาณรบกวนหรือการขาดหายไปของข้อมูลโดยใช้ตัวกรองคาลมาลเป็นอัลกอริทึมในการลดสัญญาณรบกวนและเพิ่มความถูกต้องแม่นยำของข้อมูล จากผลการทดสอบประสิทธิภาพของแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าเป็นแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพสูง เพราะสามารถลดสัญญาณรบกวนได้มากกว่า 50 % และยังคงประสิทธิภาพอยู่แม้ว่าข้อมูลที่ได้จะมีทั้งสัญญาณรบกวนและสัญญาณที่ขาดหายไปโดยประสิทธิภาพของแบบจำลองแปรผกผันกับจำนวนสัญญาณที่ขาดหายไป