分布式大型车辆防撞预警系统设计与实现

大型车辆的交通事故已经成为社会关注的热点问题,减少碰撞风险是交通安全研究的重要内容。根据大型车辆前向碰撞预警、后方碰撞预警和侧向防撞预警的要求,设计了一种全方位防撞预警系统。系统以分布式信息采集、处理和报警平台为基础,通过基于安全距离的算法实现分级预警。实车预警实验表明该系统能够根据安全等级准确地给出报警信息。     

一种基于双传感器的双向报警主动安全防撞系统的设计

本文介绍了一种基于双传感器的双向报警主动安全预警系统,通过系统硬件组成及软件流程等设计方案的研究,实现实时、准确、低虚警率的预警系统。该系统可对设定宽度范围内车辆进行准确检测,同时进行双向报警,防止追尾碰撞,减少交通事故的发生。填补了目前国内市场在降低预警率系统领域研究的空白,具有重要的参考价值。     

基于驾驶风格的前撞预警系统报警策略

考虑驾驶风格的影响,设计了一种优化的纵向相对距离预测模型,并基于此模型改进了前撞预警系统报警策略。驾驶风格分类结合了分位点法和信息熵法,以不同方式进行特征提取,使用k-means方法聚类样本数据。基于长短期记忆模型,设计了编码器-解码器模型用于预测,以上述分类的全部数据训练模型的共用部分参数,以提高模型的泛化能力;而以3种驾驶风格对应数据集对模型的个性化部分参数进行更高学习率的训练。利用上述预测模型,对基于欧洲新车评估计划-自动紧急制动系统测试协议的前撞预警策略进行改进,使误报警次数从123降低至50。     

基于长短期记忆模型的跟车距离预测研究

当前不少前向碰撞预警系统以预警距离作为预警的特征量对驾驶人进行预警,因此,提高对跟车距离的预测准度能够直观有效提高该前向碰撞预警系统的预警能力。研究通过驾驶模拟器构建跟车场景,收集了41名驾驶员的跟车行为数据,按照3:1的比例将试验数据划分为训练集和测试集。将驾驶人的跟车距离与速度作为长短期记忆模型的输入,跟车距离作为模型的输出,对驾驶人的跟车距离进行了预测分析研究。结果表明,利用该数据集的模型能够很好的预测驾驶人的跟车行为,泛化性能较好,没有过度拟合现象。并且通过输入不同时间窗口长度的测试集发现,随着测试集长度的降低,预测结果的误差会更大。能够为提高前向碰撞预警系统的精准度提供理论支持,从而增加驾驶员对预警系统的接受度。     

汽车防追尾外置安全气囊预警系统设计与仿真

高速公路发生追尾时对汽车破坏性巨大且人员伤亡率极高,为减少追尾事故带来的伤害设计了一套汽车防追尾外置安全气囊预警系统。该系统通过数学模型来对危险进行判定分析,采取安全距离预警、外置安全气囊点爆和安全带分级预紧三种措施,最大限度地卸去碰撞时的冲击力。实现碰撞前预警,碰撞前提前约束人体,点爆气囊,在发生追尾事故时为乘员提供最全面的保护。通过建立CarSim与Simulink的联合模型验证了系统的可行性。     

基于驾驶行为的追尾避撞控制策略研究

本文中提出了一种通过制动或换道来实现的追尾避撞控制策略。首先通过模拟驾驶仪采集驾驶员避免追尾碰撞的换道时机、制动强度、最大加速度变化率和反应时间,构建了驾驶员制动避撞行为和换道避撞行为模型;然后建立基于制动安全距离、碰撞时间和换道安全距离的危险估计模型,实时计算行车发生追尾碰撞的危险等级并据此选取相应的主动避撞介入时机和方式;最后依据碰撞时间和结合前馈控制的线性状态反馈控制方法,分别建立制动避撞策略和换道避撞策略。Matlab仿真和实车试验验证结果表明,该避撞控制策略能通过自主换道或制动避免中低速跟车行驶时的追尾碰撞。     

交叉路口转弯车辆对横穿行人的避撞策略

针对交叉路口转弯车辆与横穿行人碰撞的危险场景,提出了一种综合碰撞时间和制动距离的避撞策略。首先,建立转弯车辆与行人的位置关系模型,确定行人目标跟踪方法,然后,通过比较行人进入转弯区域时间、避撞剩余时间、行人离开转弯区域时间的关系确定行人是否为危险目标,最后,建立此种场景下的制动安全距离模型并确定了避撞策略。通过PreScan和MATLAB软件对避撞策略进行了仿真验证,结果表明,该策略能有效避免该类危险场景中的碰撞事故。     

高速行驶车辆跟车安全距离预警系统设计与研究

正高速行驶车辆与前车跟车安全距离识别系统设计时,可采用毫米波雷达获得与前车的距离,并以此作为识别预警系统的基础应用数据。根据跟车距离和相对车速不会突变的特性建立预测模型,应用卡尔曼滤波理论预测相对车速,可有效消除系统状态误差和测量误差对测量精度的影响,利用跟车距离和相对车速计算安全距离报警阈值。同时,为适应不断更新的预测模型,采用深度学习的策略不断对预测模型参数进行学习训练,在大量学习样本的     

汽车前碰撞预警系统ISO 15623标准和NHTSA 26555评价规程对比试验

为正确理解国际上普遍采用的汽车前碰撞告警系统性能标准和评价规程,以完善我国汽车前碰撞告警系统标准,对比分析了ISO 15623标准和NHTSA 26555评价规程中对前汽车碰撞告警系统自身特性、试验工况、告警距离计算等方面的要求,并对某车型配置前碰撞预警系统的告警距离与两标准要求告警距离进行了对比分析。结果表明,ISO 15623在系统告警、探测区域和试验工况方面要求更完整,NHTSA 26555在试验准备和试验程序方面规定的更具体。建议我国在制定汽车前碰告警系统性能标准和法规时,以ISO 15623为主,适当加入NHTSA 26555的优势部分。     

汽车轮胎爆胎预警门限设计

文章通过对现有的汽车轮胎爆胎预警系统进行研究分析,提出了基于3σ准则的爆胎预警门限算法和双层次报警决策策略相结合的预警门限设计。为了对预警门限设计进行验证,文章用两组数据分别代表压力和温度进行了模拟验证,证明了预警门限设计的可行性。     

基于改进安全距离模型的人机协同纵向避撞研究

针对车辆纵向跟驰过程中的避撞问题,基于车辆运动状态和路面附着系数等因素,提出了一种改进的安全距离模型。针对驾驶员和主动制动系统的协调控制问题,采用可拓决策的方法,以两车实际间距和碰撞时间为参考变量建立二维可拓集合,划分动态安全边界,不同域中分别采用自由驾驶模式、协调制动模式和主动制动模式。基于避撞模型,对被选为主动制动控制器的径向基神经网络的模型进行训练,得出理想制动压力。通过软件仿真和台架硬件在环仿真,对所提控制策略进行验证,结果表明所提策略能有效避免车辆纵向碰撞,改善了制动平稳性和安全性。     

汽车倒车危险度评判基本模型初探

基于模糊数学理论和碰撞危险度概念，通过引入最小停车距离，综合考虑倒车速度、车辆与障碍物之间的距离、驾驶员生理心理因素、路面附着系数对倒车安全的影响，建立了分层次危险度评判公式，提出一种新的倒车时危险度评判方法。     

考虑前车制动意图的自动紧急制动策略及其测试评价方法

为提高车辆自动紧急制动（AEB）系统的避撞性能,提出了一种考虑前车制动意图的AEB策略及其测试评价方法。通过搭建“PreScan+Simulink+驾驶模拟器”联合仿真平台采集驾驶人制动数据,基于K-均值（K-Means）聚类方法对制动意图进行分类,采用滑动时间窗口提取了意图识别模型训练数据集;通过双层隐马尔可夫模型识别前车制动意图,主车根据不同制动意图计算临界安全距离阈值并制定避撞控制策略;建立PreScan+Simulink虚拟仿真测试环境,提出了基于层次分析法的AEB策略综合评价方法,通过与4种典型AEB控制模型进行对比,验证了所提出方法在不同制动程度场景下均可及时触发制动以避免碰撞,同时可减少过早制动造成的驾驶不适感。     

基于微观仿真与极值理论的城市交叉口安全评价方法

为了提升中国的道路安全评价水平,提出一种基于微观交通仿真与极值理论相结合的城市交叉口安全评价方法。首先提出一种新的微观交通仿真标定方法,它是以优化冲突参数后侵占时间（Post-encroachment Time,PET）分布作为标定目标,同时将平均排队长度和冲突数量作为约束条件,并使用遗传算法寻找仿真模型中最优驾驶人行为参数的系统性方法。然后引入极值理论中的极大阈值方法（Peaks-over-threshold,POT）,选用PET值作为模型输入指标,对交叉口年平均事故频率进行预测。选取上海市奉贤区的10个交叉口作为案例分析,对交叉口仿真建模后,分别使用基于平均排队长度的传统标定方法、考虑冲突数量的两阶段标定方法和优化PET分布的多约束标定方法进行标定,并使用POT方法获得各交叉口的事故预测值。结果表明：所提方法在相关性检验、相对安全检验和事故预测3个方面显著优于其他2种标定方法;将其与基于实际观测冲突的极值预测进行对比,发现两者在相交冲突和追尾冲突的事故预测上表现均较为良好,而对于换道冲突的预测较为一般;提出的基于微观交通仿真与极值理论的方法是一种可行的、有潜力的城市交叉口安全评价方法。     

网联环境下无信控交叉口行车避碰预警方法

为缓解无信控交叉口碰撞问题,提出了一种车联网环境下的避碰预警方法。首先,构建了一种车辆网联环境下的典型无信控平面交叉口行车场景;然后,结合车辆运动学模型和驾驶员模型提出了一种基于安全距离的避碰预警方法;最后,通过仿真测试验证了方法的有效性,并分析了网联车辆渗透率对提出的预警方法的影响。测试结果表明:提出的预警方法可以有效降低无信控交叉口的碰撞风险;随着网联车辆渗透率提升,平均旅行时间、平均碰撞比例和平均碰撞相对动能不断减小,网联车辆渗透率达到60%时,可认为该方法是可靠的。     

基于CAN总线的汽车倒车控制系统研究

汽车倒车控制系统是一种智能电子监控系统。在驾驶员停车或倒车时,检测车辆侧面和后面的障碍物距离并输出方向盘转向提示,当障碍物与车之间的距离超过设定的域值及安全驾驶距离时倒车系统会发出声音报警,提醒驾驶员控制汽车与障碍物保持一定的安全距离。这样一来即使驾驶员视野处于盲区也能使车辆有效躲避障碍物,避免发生碰撞,从而实现安全倒车。     

基于毫米波雷达的自动紧急刹车系统设计

设计了一种基于毫米波雷达的自动紧急制动(A EB)控制系统,其能够自动检测前方的障碍,并在紧急情况下发出预警信号提醒驾驶员制动甚至主动强制制动,保证驾驶员安全。基于ARS408-21毫米波雷达,设计了上位机雷达标定软件用于配置、标定雷达参数和获取雷达检测的目标信息。基于MPC5748G微控制器设计了外围电路系统板,作为A EB系统主控制器。制定了基于车速和碰撞时间的预警和紧急制动策略。A EB系统的实车试验结果表明,系统功能符合设计要求,提升了汽车的主动安全性能。     

上海通用君越自适应定速巡航不工作

<正>VIN:LSGGF59F1EH××××××。车型:配置2.0T缸内直喷发动机。行驶里程:23145km。故障现象:车辆经过事故车维修之后, 在符合定速条件下,车辆无法定速,仪表显示"维修自适应巡航系统"(如图1所示)。并且车道偏离报警系统和前方碰撞预警系统也不工作,其他系统工作正常。先来了解一下前方碰撞预警系统。前方碰撞预警系统的组成部件如图2所示,主要包括:前视摄像头模块、远距探测雷达模块、间距开关、     

道路运输车辆达标车型整车主动安全项目测试简析

道路运输车辆达标车型的实施,有效提升了道路运输车辆的安全性能。文章主要从电子稳定性控制系统、车道偏离预警系统、前向碰撞预警系统、自动紧急制动系统四个整车主动安全测试项目对道路运输车辆达标车型相应标准进行介绍,为道路运输车辆达标车型相关从业人员提供了主动安全整车项目试验参考。     

应用于车辆碰撞协同预警系统的定位与测距技术

近年来,基于专用短程通信技术的车辆碰撞协同预警系统的研究受到广泛关注,高精度、低延迟、高可靠性的车辆定位和测距信息是实现车辆碰撞协同预警的前提。介绍了多种定位与测距技术的研究进展,对比分析了其应用于车辆碰撞协同预警系统的适用性与局限性,提出了相应的解决方法和发展方向。