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：选择四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,运用Matlab/Simulink和CarSim2020对自适应巡航控制系统进行研究。制定了纯电动汽车自适应巡航控制系统整体架构,并对纯电动汽车的纵向动力学进行了分析,随后选择了一种合适的安全距离模型以保证车辆行驶的安全性,运用Simulink搭建了所必需的雷达和轮毂电机模型。采用CarSim2020搭建自车与前车的车辆模型以及仿真环境。基于PID控制算法和线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)分别搭建出定速巡航和距离保持的上层控制器,再通过车辆纵向动力学搭建下层控制器。通过Matlab/Simulink和CarSim2020搭建联合仿真模型,在加减速工况下对定速巡航和距离保持控制器进行仿真研究。仿真结果表明:所设计的控制系统能够较好地实现定速巡航和距离保持功能,具有良好的实用性和有效性。

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：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：文章以77GHz车载毫米波前雷达作为传感器,设计、开发、验证了前方碰撞预警(FCW)功能。毫米波雷达通过发射调频连续波信号来探测目标物的距离、速度、方位角度等信息。前向碰撞预警功能以亳米波雷达感知目标信息和车身状态为输人,以安全距离模型和预碰撞时间(time to collision,TTC)模型作为预警控制策略。为了保证弯道工况的预警准确率,该系统能在估计自车转弯半径后对于横向距离进行补偿,以剔除相邻车道容易引|起误报的目标。根据智能汽车集成系统试验区(i-VISTA)定义的标准测试场景为测试用例,经过仿真测试得出功能性能均符合法规要求。基于南京楚航科技已量产的77GHz前向毫米波雷达软硬件平台,进行了该功能的实车测试。测试表明,在直道和弯道城市道路工况下,预警控制策略均可以及时触发报警,并且在弯道横向距离补偿后有效避免了相邻车道车辆误触发,整体性能符合期望指标。

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.

摘要：针对传统轨迹预测算法无法深入挖掘行人行走意图信息,不能提前对行人轨迹做出提前预判,导致无人驾驶汽车主动避撞算法存在缺陷等问题,通过车载传感器获取道路行人图像信息和位置信息,并基于卷积神经网络对道路行人动作特征进行识别,分析其行走意图.利用卡尔曼滤波算法获取状态估计的预测值,结合行人主观意图进行修正,输出符合行人主观意图的预测轨迹.通过人车交汇特性建立不同行人轨迹类别的预估安全距离模型,并基于道路行人轨迹预测,设计行人主动避撞算法.结果表明:行人动作特征变化时,基于动作特征分析的行人轨迹预测算法,预测的轨迹能够提前对行人的轨迹变化做出预测,有效保障了道路行人的安全性;提出的轨迹特性分类可较好地表述混杂环境下的人车交汇情况,主动避撞算法在提高行人和无人驾驶汽车行驶安全性的同时,确保了制动减速过程的平缓性和交通流的通畅性.

摘要：为进一步优化汽车自动紧急制动系统的避撞算法,设计了考虑制动过程驾乘舒适性的制动减速度控制策略。通过设置制动减速度变化缓冲区对制动减速度及其变化率进行限制,得到满足舒适性条件的减速度控制曲线。基于AEB典型测试工况对设计的减速度控制曲线进行具体分析,提出了新的制动安全距离模型。最后,建立车辆纵向动力学模型并通过CarSim与Matlab联合仿真对提出的避撞算法进行仿真验证。仿真结果显示:提出的避撞算法能够在实现有效避撞的同时满足舒适性条件。