车辆有线引导的计算机视觉系统

根据车辆自动引导系统在车辆工程中的应用及发展趋势，开展了用计算机视觉技术进行车辆有线引导的基础研究，描述了系统的基本组成及其主要功能，分析了影响视觉输入的各项基本因素。根据哈夫（Ｈｏｕｇｈ）变换的基本原理，设计了引导路线检测的算法，通过典型引导路线特征图象的试验分析，验证了算法对直线特征的检测性能、对复杂背景下直线检测的可靠性和对实际道路中的中心引导线检测的有效性。分析了控制模型中实用视觉系统检测     

车路协同无信号交叉口的矩形冲突检测及消解

针对车路协同环境下的冲突问题，建立了以系统反应时间代替驾驶员反应时间的自动驾驶车辆制动距离模型，以此作为安全距离改进了矩形冲突检测模型，并根据轨迹优化的研究思路，提出了以矩形冲突检测模型为基础的冲突消解算法，对非通行优先权车辆进行速度引导，避免车辆冲突。在车联网开源框架 Veins 的基础上，将交通仿真器 SUMO和网络仿真器 OMNeT++双向耦合，并对冲突检测模型与消解模型进行验证。仿真结果显示，该冲突检测及消解模型具有可行性，与传统无信号交叉口四路停车让行规则相比，模型中的速度引导方案能减少合流冲突车辆 8.6%的平均行驶时间，减少交叉冲突车辆 8.3%的平均行驶时间；合流冲突和交叉冲突中车辆的平均速度分别提高了61.4%和105.0%。在实际应用中，冲突消解模型可以为不同速度范围内的自动驾驶车辆提供速度参考，降低无信号交叉口车辆发生碰撞的概率，提高无信号交叉口的通行效率。     

车辆线路引导系统的行驶时间预测算法研究

研究用于车辆线路引导系统的车辆行驶时间预测算法。首先根据时间序列的理论和方法，确定车辆行驶时间预测模型的结构，给出实用的预测算法学表达式。     

智能车辆在物流领域的应用

自动引导车辆(Automated Guided Vchicle)是采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。文章概要地介绍了国内外的自动引导车辆(AGV)在物流领域内的应用情况及其特点，并对常用的几种引导方法和技术进行了全面的技术分析和性能对比，对我国智能车辆的发展有一定的借鉴作用。     

考虑高速公路主线收费通道引导信息面向对象的驾驶人换道行为研究

交通运输部的电子收费(ETC)推广行动大大提升了高速公路ETC车辆比例，高速主线出口ETC收费通道数量也超过了人工收费通道(MTC)数量，ETC通道靠左设置的规则让MTC车辆需要提前换道进入收费广场才不会与ETC车辆产生冲突。为了验证以ETC车辆为引导对象和以MTC车辆为引导对象对驾驶人换道行为的影响，设计了3种高速公路主线收费通道引导信息方案：现状引导方案(OR)、部分MTC引导标志方案(PMS)和完整MTC引导标志方案(CMS)。试验分2个阶段，第1阶段验证在无交通流下，引导方案对于驾驶行为的影响，并评价得出效益最优的方案；第2阶段在选取现状和效益最优方案基础上，添加高流量及低流量的交通环境，验证优化后引导方案的可行性。2个阶段均利用广义估计方程分析不同引导方案下的换道行为特征，第1阶段构建熵权TOPSIS模型综合评价不同方案，并得出最优的引导方案用以第2阶段分析。结果表明：完整MTC引导方案(CMS)最符合ETC车辆高比例的现状，可以明显缩短MTC车辆换道响应时间，换道过程更加平稳、安全，从而避免MTC车辆在收费广场内与主线ETC车辆发生冲突，提高道路的通行能力。部分MTC引导方...     

新型视觉自动引导车辆导航控制器设计

本文简要地介绍了基于机器视觉引导的自动引导车辆的原理和组成，从自动引导车辆的运动学特征出发，结合驱动系统的系统辨识，建立了自动引导车辆的控制模型，然后利用最优控制理论获取极小值的反馈最优控制。通过对被控对象的仿真分析和实验，验证了最优控制器路径跟踪平稳可靠。     

车速引导系统可靠性测试模型与方法

现有车路协同系统的研究大多在系统功能研发和优化,而对于系统可靠性测试研究较少.面向车路协同系统典型应用——车速引导系统,首先考虑车辆在信号交叉口的排队消散过程,推导出车速引导一般模型;其次,提出车速引导系统可靠性定义,并从基本可靠性和运行可靠性2个层面开展影响要素和变量分析,建立了系统可靠性模型;然后,针对可靠性测试存在的样本量巨大、随机因素众多、功能应用条件暴露不足等问题,提出了蒙特卡罗方法和针对性测试方法相结合的通用测试方法.最后,以典型十字信号交叉口为案例,通过数值仿真试验对所提出的模型和方法进行验证.结果表明,单车场景下车速引导系统的可靠性为0.9600;在车速引导有效率为95%的多车场景下,系统能满足要求的概率为0.9509.此外,车辆GPS定位误差、排队长度误差、驾驶员反应时间和车辆加速度等变量的不确定性均对系统可靠性有显著影响.      

基于车路协同环境的信号交叉口车速引导方法

针对现有的车速引导模型存在未综合考虑车辆跟驰行为、引导场景划分较粗略等问题,研究了4种基于车路协同环境下实时优化各车的车速引导模型.对车辆进行所属车辆列队划分,考虑车速引导影响对FVD跟驰模型进行改进.以车辆列队为引导单元,将车辆可能面临的交通状况细分为8种引导场景,以引导车辆不停车或少停车通过交叉口为目标,直接优化车...     

基于故障类型的新能源汽车故障诊断系统研究

在分析汽车产业发展态势、新能源汽车维修人员现状、汽车故障诊断通用方法和新能源汽车常见故障类型的基础上,提出了一种新能源汽车故障诊断系统。系统根据故障范围,按照优先顺序调用故障诊断智能引导模块的故障诊断流程,用户根据系统引导进行实车检测,并将测量数据输入系统,系统进行智能分析,并做下一步检测引导,如此循环,直到找出并显示故障发生的原因和位置,使得车辆故障检修引导智能化、操作规范化、故障定位精准化,从而提高检修效率。     

交通路线引导系统及其技术发展跟踪

本文首先论述了交通路线引导系统的典型组成结构，并对各组成部分所采用的主要技术和算法进行了概要说明，然后比较详细地介绍了ＴｒａｖＴｅｋ系统和Ａｌｉ－Ｓｃｏｕｔ系统。     

车路协同下车队避让紧急车辆的换道引导方法

为保证紧急车辆更安全、高效地到达紧急事故现场,基于车路协同系统,提出车队避让紧急车辆的换道引导策略。针对目标车道无车辆、有车辆和有车队3种不同场景,分别提出确保紧急车辆快速通过的协同换道策略。通过协同换道策略引导紧急车辆前方行驶的车队和目标车道的车辆改变速度以调整车辆间距,使其满足换道安全距离,依据换道轨迹规划使车队完成换道,并提出紧急车辆发送紧急避让信号的位置方法,计算当不影响紧急车辆的速度情况下,其发送紧急避让信号时与车队尾车的最短距离。利用SUMO交通仿真软件,实现车路协同环境下3种不同场景车队避让紧急车辆的换道引导,并比较目标车道为车队的场景下,车队换道至目标车队的每个空档中（方式A）和车队换道至目标车队的同一个空档中（方式B）2种不同的换道引导策略。研究结果表明：目标车道有车队的场景下,方式B的协同换道时间更短,发送紧急信号的位置距车队尾车82 m,较方式A的87 m更近,对周围车辆影响更小,因此此场景采用方式B的协同换道策略;在目标车道无车辆、有车辆和有车队3种场景下,紧急车辆分别距车队尾车71,71,82 m时发送紧急避让信号,其可以维持期望速度,验证了最短距离与车辆速度的关系式;与未使用换道引导策略的情况相比,紧急车辆的速度提高,延误减少。     

新型超高报警系统在中环快速路的应用

为了有效管控、引导超高车辆驶离快速路,确保地道结构、道路设施设备的安全,自行设计开发了新型智能化超高车辆在线探测、拍照、报警、引导和远程监管系统,系统由分车道超高探测部分、高清同步分车道摄像拍照识别、车辆引导部分和平台软件部分组成。通过在中环快速路的应用实例,系统工作可靠,在所安装的路段起到了报警提示及自动引导超高车辆驶离中环的作用,弥补了快速道路运行中缺乏对超高车辆有效管控的技术空白,在安装路段大大提高了对超高车辆的警示,地道安全运行明显提高。     

基于小波变换的四轮车辆非平稳振动时频研究

基于8自由度的车辆动力学模型，以四轮相关滤波白噪声路面为系统输入，对四轮车辆的非平稳随机振动过程进行了计算机时域模拟，进而采用谱分析和小波分析技术分析了系统响应，在时频平面内建立了各振级之间的振动联系，考察了振动能量的流动情况，深入揭示了车辆非平稳振动过程的本质。     

车辆非燃油碳氢化合物散发研究

本文结合车辆非燃油整车、系统及部件的碳氢化合物试验结果，发现目前乘用车非燃油碳氢化合物的散发总量已达到目前国家限值标准的43%。并且部件、系统与整车三者的试验结果之间存在一定的关系，通过对部件碳氢化合物的有效管理可以最终使整车持续达标。目前行业并没有统一的部件级碳氢化合物测试标准，建议国家在未来制定相关测试标准，引导行业正向发展。     

基于模糊控制方法的防抱控制系统的研究

本文采用模糊控制方法对车辆防抱制动系统进行了模拟研究，采用单轮的车辆模拟模型，用两种方法研究了防抱系统，即基于车轮滑移率的连续控制系统和基于车轮加减速度及参考滑移率的非连续控制系统。     

基于触觉引导的L2级智能汽车人机共享控制技术综述

因技术和法规等因素限制，智能汽车短时间内难以实现L1级到L5级的快速跨越，人机共驾将长期存在；基于触觉引导的人机共享控制技术为L2级智能汽车人机共驾提供了有效的人机共享控制途径。通过综述国内外车辆人机共享控制技术相关问题的研究现状，重点分析了基于触觉引导的车道保持、换道、避撞、倒车辅助等人机共享控制在路径规划、意图决策和权限分配转移等过程中，可能会造成人机冲突进而导致车辆稳定性降低、行车安全性变差和驾驶员操作舒适度与自由度恶化等关键问题。同时针对人机共享控制中固有的驾驶人风格及认知差异进行了探讨，以期进一步明确人机共享控制器的设计方法及人机冲突产生的机理。提出未来应在大量仿真或实测行车数据的基础上不断迭代优化智能系统，提高智能控制系统对行车环境和驾驶人状态识别的精准度，从而合理分配人机共享控制权重，有效解决人机冲突、车辆稳定性、行车安全性、驾驶员操作舒适性和自由度等问题。基于现有研究存在的问题，指出自适应性触觉引导共享控制器、权重分配共享控制器、基于神经肌肉反应共享控制器及基于高级辅助驾驶系统共享控制器等将是智能汽车人机共享控制的主要研究方向。      

基于小波免疫系统的车辆总成故障检测

匹配算法。根据小波分析和人工免疫系统的原理，提出了一种基于小波变换和免疫系统的故障诊断系统。针对小波分析的特点，将其用来对非稳定信号进行分析，获取信号特征向量作为原始数据，利用匹配算法对原始数据进行己-非己分析。将此系统应用到车辆总成故障诊断中，取得了良好的效果。     

车路协同下的基于S函数的交叉口平滑车速引导方法

针对现有车速引导模型在通过交叉路口时,没有考虑到驾驶员需要频繁制动或车辆速度突变带来影响的情况,本文基于车路协同环境研究考虑基于S函数的交叉口平滑车速引导算法,根据车辆与路侧设施之间的通信,搭建相关算法模型并进行分析,与不采用车速引导模型相比,采用基于S函数的交叉口平滑车速引导算法模型可以降低通过交叉路口时间,提高通行效率,同时使建议速度变化平滑,提高驾驶平稳性。     

无人驾驶环境下考虑OD结构的路网容量模型（双语出版）

为了研究未来无人驾驶车辆对路网容量的影响，揭示无人驾驶车辆与普通车辆的相互影响特性，假设无人驾驶车辆遵循系统最优路径，普通车辆遵循用户最优路径，构建了无人驾驶环境下的道路网络储备容量模型。上层模型为满足路段容量约束条件下的最大交通需求，各OD之间的交通需求采用不同的增长乘子；下层模型为两类用户的混合路径选择行为模型，无人驾驶车辆以系统总阻抗最小为目标，而普通车辆以个人出行成本最小为目标。采用多种群遗传算法进行求解，并通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性，得到非统一增长乘子下的路网容量，比较了统一增长乘子与非统一增长乘子的异同之处。研究结果表明：①两种计算结果所得到的道路网络容量增长趋势类似，但是非统一增长乘子计算结果大于统一增长乘子计算结果，当无人驾驶车辆市场渗透率达到一定比例时，二者计算结果的差异随着市场渗透率的增加而逐渐减小；②不同OD对的增长乘子不一定相同，无人驾驶车辆的加入可以优化不同地区的OD需求分布，从而提升整个道路网络的容量；③非统一乘子的计算方法可以有效避免不同OD对的干扰作用，提高部分OD对在低市场渗透率下的路径利用率，路段流量分布更加均衡；④当无人驾驶市场渗透率达到较高的比例时，道路网络容量可增加的幅度较小。     

基于轴距预瞄的非匀速工况车辆悬架状态估计

为实现车辆在非匀速行驶时的悬架相对速度和簧上绝对速度估计，同时减小车载传感器的数量，构造了不考虑车轮动力学、以车轮垂直速度为输入的车辆悬架系统简化模型，设计了一种基于速度自适应轴距预瞄的结合卡尔曼滤波算法估计整车悬架相对速度和簧上绝对速度的方法。仿真结果表明，在车辆非匀速行驶通过低频正弦路面、减速带、凹坑以及典型随机路面时，所提出的方法可以准确估计车辆的悬架相对速度和簧上绝对速度，且速度自适应轴距预瞄的引入减少了传感器的使用数量。