摘要：为有效解决现有主动避撞系统相邻前车变道切入工况下的车-车避撞问题,提高智能汽车的主动安全性,通过随预测时间变化的权重系数函数将CTRA恒角速度恒加速度运动模型和五次多项式变道轨迹模型进行加权融合,构建一种同时满足短时、长时的前车变道切入轨迹预测模型,在此基础上,建立了相邻前车变道切入工况下的主动安全距离模型,并设计了相适应的主动避撞算法。通过PreScan搭建主动避撞场景并与Simulink进行联合仿真,结果表明:相邻前车变道切入轨迹加权融合模型较2种单一预测模型的预测精度显著提高,在所建立的仿真变道工况下,短时、长时模型预测绝对偏差分别为0.09、0.18 m;所设计的安全距离模型,当两车间隔距离小于或等于最小变道安全距离、两车间隔距离大于或等于最大变道安全距离的区域内均无碰撞危险,当两车间隔距离在最小变道安全距离和最大变道安全距离之间时,相邻前车变道切入,自车与变道切入车辆有追尾侧碰危险,主动避撞算法启动并及时介入车辆速度控制,使车辆分级减速实现避撞,并保持5 m的安全跟车距离,验证了加权融合变道轨迹预测下的安全距离模型及其主动避撞算法的正确性,对智能车辆主动安全设计具有重要理论意义。

摘要：针对车辆协同驾驶领域中的跟随过程,建立了安全距离控制模型,采用BP神经网络PID控制策略设计了控制器,并通过MATLAB/Simulink软件进行仿真分析,将BP神经网络PID控制与传统PID控制的控制效果进行了对比,最后运用缩微环境下的智能车辆系统试验平台设计了Update算法,完成了跟随试验验证。仿真和试验结果表明,本文设计的智能控制器减小了车间距误差,提高了控制准确性,能满足车辆安全跟随行驶要求。

摘要：针对目前主动技术和被动技术的单一性或者主动技术和被动技术简单相加的情况,提出一种基于安全距离模型的主动测距与被动碰撞吸能相结合的螺纹剪切式汽车碰撞吸能(CST)技术。即以单片机技术为核心,通过毫米波雷达测得本车与前方车辆之间的距离,运用行车安全距离模型确定本车的安全状态,一旦发现两车之间的距离小于安全距离时,则立即启动螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统,从而实现根据汽车所处的安全距离自动确定螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统工作状态。并以此制作相应的电路板,以干燥路面情况下车速为36 km/h和速度84 km/h的危险状况进行实验。试验结果表明:系统能通过比较实际车辆之间的距离与安全距离大小,以此来控制CST的伸缩。

摘要：为辅助汽车驾驶员安全驾驶,开发了一种汽车主动避撞系统。该系统以"碰撞时间倒数"TTC-1作为评价指标,采用了基于危险系数ε进行分级报警与主动制动的安全距离模型,其关键参数按照驾驶员特性进行标定。基于自适应巡航系统(ACC)目标检测算法,设计了适用于避撞系统的毫米波雷达算法。基于捷达轿车,开发了用于避撞系统的软硬件平台,并在良好路面下分别进行了主动避撞试验和人为切换试验。实车试验表明:本系统的分级报警和主动制动功能,符合期望的TTC-1指标,提高了汽车的主动安全性,体现了驾驶员控制的优先性和协调性。

摘要：针对车辆协同驾驶领域中的跟随系统,从车间纵向安全距离入手,在基于制动过程和巡航车状态的车间距模型基础上,进一步提出了基于车辆跟随策略的安全距离控制模型。将车间纵向相对距离误差和相对速度误差作为控制系统的状态变量,并设计模糊PID控制器,通过MATLAB软件对上述安全距离模型进行模拟仿真并验证控制器的有效性。仿真结果表明:基于车辆跟随策略的安全距离控制模型能更有效地解决安全距离偏大的问题,同时结合模糊PID控制方法,增强了车辆跟随系统的稳定性。

摘要：为减少日益增长的交通安全问题,车辆碰撞预警及避碰控制系统必不可少。本文提出了一种结合车辆横纵向动力学的复合控制避碰方法,以达到减少交通事故发生的目的。首先,分别建立了车辆逆纵向和横向动力学模型,纵向控制器通过安全距离模型来判断车辆是否处于危险状态并进行碰撞预警,采用分层控制方法设计了上层模型预测控制器和底层单神经元PID控制器。横向上结合不同时速时的参数约束设计模型预测控制器。最后,在不同工况下进行了仿真实验,表明本文控制系统能成功避碰,提高了车辆的安全性、稳定性、舒适性。

摘要：针对冰雪路面城市快速路的跟驰模型进行了研究。首先对两种常见的冰雪路面进行了交通调查。根据调查结果对不同冰雪路面城市快速路交通流的自由流速度、平均速度、速度分布,相邻跟驰车辆的车头时距、车头时距与相对速度的相互关系等微观特性进行统计分析,定量地研究不同冰雪路面形态对城市快速路跟驰行为的影响。其次,对不同类型的优化速度函数特征进行对比分析,依据Greenshields速度-密度关系建立期望车速模型,依据车辆不同跟驰状态建立冰雪路面最小安全距离模型,并由此构建冰雪路面优化速度模型。基于现有跟驰理论研究成果,以线性跟驰模型建模思想对全速度差模型进行改造,结合冰雪路面优化速度模型构建适用于冰雪路面的新跟驰模型。最后,利用实测数据对模型参数进行标定,并通过设计实验分析模型的稳定性、加速度非对称性。同时,利用调查数据对新模型和全速度差模型进行模拟分析,结果证明该模型更贴近冰雪路面城市快速路实际交通流,可以为冰雪路面下交通管理措施的制定提供理论支持。

摘要：为实现四轮独立驱动电动车的侧向主动安全避撞控制,建立了车辆侧向换道的安全距离模型,在此模型基础上依据避撞要求设计了相应侧向控制器。利用线性二次型调节器(LQR)方法求解出侧向换道最优反馈矩阵,并采用基于输入补偿的前馈补偿策略对系统进行偏转角控制跟踪,保证系统能精确跟随给定期望横摆角。最后,通过实验验证了电动车主动安全距离模型和车辆避撞控制器的有效性,实现了车辆安全稳定避撞功能要求。

摘要：车辆路径规划与决策算法是无人驾驶汽车的重要研究方向之一。现有的路径规划与路径跟踪决策算法中规划层与决策层存在时滞现象,往往会引起检测信息与真实行驶环境信息的偏差,使得规划的局部路径不能反映当前真实状态,是无人驾驶汽车安全行驶的不稳定因素。本文综合考虑了环境交通参与者与车辆自身运动学特征,建立了横纵向安全模型,对车辆目前行驶环境的风险特征进行了综合评估。在行驶环境特征与车辆动力学特征的基础上对传统人工势场法进行了改进,设计了基于虚拟力的局部路径规划与控制决策一体化算法,提升了算法在复杂动态环境下控制的可靠性。最后,利用Carsim/Simulink建立了联合仿真环境,分别对传统路径规划算法、路径跟踪算法与本文提出的路径决策规划一体化算法在典型工况下进行仿真。仿真结果表明,该算法能减小路径规划决策环节的时滞影响,为复杂动态环境下的无人驾驶车辆提供更加合理的控制方法。

摘要：提出了一种电动机模型和动态安全距离模型,并在Carsim平台上搭建纯电动汽车整车动力学模型.设计了模糊距离控制器,并建立Simulink和Carsim联合仿真平台,在该平台上对纯电动车辆模糊距离控制器进行仿真分析.结果表明:同没有控制器的车辆相比,被控车辆能始终保证同前车车距在5m以上的安全距离,同前车起始车距在50,80,100m车距时均能将两车的最小距离控制在5m以上,相邻车道切入工况下也能够有效防止追尾事故,避免碰撞,提高了车辆的主动安全性和道路的通过效率.