【摘要】：車輛防碰撞預警系統(tǒng)對提高汽車的安全性有著重大的意義,是國內外車輛主動安全技術的研究熱點之一。車路協(xié)同技術,作為支撐起ITS(智能交通系統(tǒng))發(fā)展的核心技術,將其合理的運用到防碰撞預警系統(tǒng)中,相較于傳統(tǒng)的防碰撞預警系統(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)同技術的車輛防碰撞預警系統(tǒng)開發(fā)的研究。根據(jù)采集的車輛當前時刻的狀態(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,由此設計了分級預警策略并完成了預警系統(tǒng)開發(fā),進行了仿真與實車試驗驗證。具體研究內容如下:首先,設計了針對車路協(xié)同技術中采集的參數(shù)信息的數(shù)據(jù)預處理方式及流程,利用車路協(xié)同技術感知能力的優(yōu)勢,根據(jù)采集的車輛當前時刻的狀態(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系,以達到動態(tài)預測車輛未來位置及運動狀態(tài)的目的,并以此提出且設計了解決車輛平面一定范圍內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)同技術的二自由度防碰撞預警策略,建立了分級預警機制。并在VSIM(Vehicle Simulator)與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真平臺搭建了典型工況及預警策略模型,完成了對預警策略的仿真驗證。然后,根據(jù)對基于車路協(xié)同技術的防碰撞預警策略及系統(tǒng)的需求分析,完成了預警系統(tǒng)的總體設計。在硬件方面,選取了系統(tǒng)組成需要的各硬件并設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,設計并編寫了穩(wěn)定、可拓展性高、耦合性低的預警軟件系統(tǒng)。根據(jù)預警系統(tǒng)在不同預警等級對駕駛員推送的顯示信息及預警內容的需求,設計了人機交互軟件的界面,并完成了開發(fā)。最終,完成了預警系統(tǒng)在實驗車上的安裝,并測試了DSRC(專用短程通訊技術)通訊設備MK5在實際工況下的性能,結果顯示其滿足預警系統(tǒng)的性能需求。根據(jù)校園現(xiàn)有的條件,設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。試驗結果表明,在兩個場景下本文預警系統(tǒng)均可及時對駕駛員發(fā)出預警提示信息,避免了碰撞事故發(fā)生,驗證了本文預警系統(tǒng)的有效性。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6
【圖文】：

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

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

【參考文獻】

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本文編號：2744636