【摘要】：車輛防碰撞預(yù)警系統(tǒng)對提高汽車的安全性有著重大的意義,是國內(nèi)外車輛主動安全技術(shù)的研究熱點之一。車路協(xié)同技術(shù),作為支撐起ITS(智能交通系統(tǒng))發(fā)展的核心技術(shù),將其合理的運用到防碰撞預(yù)警系統(tǒng)中,相較于傳統(tǒng)的防碰撞預(yù)警系統(tǒng),有如下優(yōu)勢:采集的車路參數(shù)信息更加豐富、無感知盲區(qū)、動態(tài)預(yù)測危險車輛狀態(tài)、不受視野遮擋限制。因此,本文開展了基于車路協(xié)同技術(shù)的車輛防碰撞預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)的研究。根據(jù)采集的車輛當(dāng)前時刻的狀態(tài)信息及路面環(huán)境信息,提出了基于動態(tài)預(yù)測車輛運動過程的二自由度動態(tài)碰撞時間模型及二自由度碰撞時間門限模型,由此設(shè)計了分級預(yù)警策略并完成了預(yù)警系統(tǒng)開發(fā),進行了仿真與實車試驗驗證。具體研究內(nèi)容如下:首先,設(shè)計了針對車路協(xié)同技術(shù)中采集的參數(shù)信息的數(shù)據(jù)預(yù)處理方式及流程,利用車路協(xié)同技術(shù)感知能力的優(yōu)勢,根據(jù)采集的車輛當(dāng)前時刻的狀態(tài)信息及路面環(huán)境信息,通過分析車輛碰撞前的運動過程,及碰撞點、碰撞危險解除點車輛間的相對關(guān)系,以達到動態(tài)預(yù)測車輛未來位置及運動狀態(tài)的目的,并以此提出且設(shè)計了解決車輛平面一定范圍內(nèi)碰撞問題的二自由度動態(tài)碰撞時間模型及二自由度碰撞時間門限模型。根據(jù)上述模型的輸出參數(shù),提出了基于車路協(xié)同技術(shù)的二自由度防碰撞預(yù)警策略,建立了分級預(yù)警機制。并在VSIM(Vehicle Simulator)與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真平臺搭建了典型工況及預(yù)警策略模型,完成了對預(yù)警策略的仿真驗證。然后,根據(jù)對基于車路協(xié)同技術(shù)的防碰撞預(yù)警策略及系統(tǒng)的需求分析,完成了預(yù)警系統(tǒng)的總體設(shè)計。在硬件方面,選取了系統(tǒng)組成需要的各硬件并設(shè)計了各硬件間的連接及數(shù)據(jù)傳輸方式。在軟件方面,根據(jù)分層化、模塊化的思想,設(shè)計并編寫了穩(wěn)定、可拓展性高、耦合性低的預(yù)警軟件系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)警系統(tǒng)在不同預(yù)警等級對駕駛員推送的顯示信息及預(yù)警內(nèi)容的需求,設(shè)計了人機交互軟件的界面,并完成了開發(fā)。最終,完成了預(yù)警系統(tǒng)在實驗車上的安裝,并測試了DSRC(專用短程通訊技術(shù))通訊設(shè)備MK5在實際工況下的性能,結(jié)果顯示其滿足預(yù)警系統(tǒng)的性能需求。根據(jù)校園現(xiàn)有的條件,設(shè)計了兩種實車試驗場景。分別是,在同車道本車跟馳鄰車的場景,本車與鄰車同時駛向十字路口的場景。試驗結(jié)果表明,在兩個場景下本文預(yù)警系統(tǒng)均可及時對駕駛員發(fā)出預(yù)警提示信息,避免了碰撞事故發(fā)生,驗證了本文預(yù)警系統(tǒng)的有效性。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6
【圖文】：

-∞ +∞D(zhuǎn)err-Derr圖 2.5 Derr 概率密度曲線示意圖徑的定義與計算方式，由此可將車輛間值為半徑的兩個剛體圓的碰撞問題。如碰撞事故發(fā)生。此時，車輛間的相對距離系下，將車輛間相對距離 L 按縱向 Y 軸及兩車橫向相對距離 LX，因此以上三段相碰撞時刻橫向相對距離碰撞向相差補償半徑

圖 2.14 預(yù)警方式示意圖略典型工況仿真況及預(yù)警策略建模預(yù)警策略的可實行性，本文利用 Vk 所組成的聯(lián)合仿真平臺對本文的預(yù)警策略世界著名車聯(lián)網(wǎng)軟件與硬件供應(yīng)商 Cohda應(yīng)用或系統(tǒng)開發(fā)的仿真軟件。VSIM 的主監(jiān)測窗口，實時顯示車輛當(dāng)前時刻的運動創(chuàng)建，可根據(jù)實驗需求，任意設(shè)計兩車或多狀態(tài)設(shè)定，可根據(jù)實驗需求，設(shè)定車輛在狀態(tài)參數(shù)。

圖 2.15 仿真場景初始設(shè)置步的設(shè)置，此時 VSIM 界面會顯示出一幅以初始設(shè)點擊一點，即可彈出如圖 2.16 所示的路徑點參點的經(jīng)緯度參數(shù)、車速、車輛當(dāng)前觸發(fā)事件、經(jīng)緯進行當(dāng)前車輛類型、名稱、及車輛在界面中顯示

【參考文獻】

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本文編號：2744636