通信时延与丢包下智能网联汽车控制性能分析

网联协同控制是智能网联汽车的重要应用场景,而车联网的通信时延与丢包可能导致控制性能下降,甚至影响行车安全。为了分析时延与丢包对网联车辆控制的稳态与瞬态性能的影响,设计了网联控制器,并开展了仿真与实车试验。基于车辆动力学特性,将通信时延与丢包下的网联车辆控制分解为纵向控制与横向控制,进行了统一建模,并设计了控制器进行试验分析;搭建了网联自动驾驶的CarSim-Simulink联合仿真平台,及集成可模拟时延与丢包的LTE-V原理样机的智能网联汽车试验平台;开展了不同时延与丢包率下网联跟车控制与网联路径跟踪控制的仿真试验与实车试验。试验结果显示：时延与丢包对控制误差的影响形态有相似性;时延或丢包率取系统及工况参数有关的小值时,如试验中时延小于200 ms或丢包率小于20%,工况随机因素对控制误差的影响可能超过时延与丢包的影响;在更大的时延或丢包率下,时延与丢包的出现方式（如出现时机等）对控制误差影响更大。研究结果表明：能实现针对网联车辆控制系统通信特性的控制器优化设计,使得当时延与丢包在工况相关阈值内时,系统控制误差有界。所揭露的规律一方面可用于对造成危险控制误差的时延与丢包工况进行预警,另一方面也可用于基于给定的稳态或瞬态控制误差边界,判定对应工况允许的时延与丢包率边界。     

考虑时延的信号交叉口生态驾驶控制

针对信号交叉口处的生态驾驶问题,本文中提出了一种考虑时变时延的鲁棒模型预测控制方法。首先给出基于交通信号灯正时信息、最优巡航车速和前车状态信息的最优目标车速计算方法,建立时变时延的离散非线性系统模型;然后利用时延的上下界信息构造李雅普诺夫函数,利用线性矩阵不等式求解反馈控制律,保证系统的鲁棒稳定和对目标性能的优化;最后通过仿真和智能小车试验进行验证。结果表明,提出的控制方法能保证车队的安全,并提高燃油经济性和交通流畅性。     

汽车智能网联系统中的信息安全问题探究

汽车智能网联系统是当前智能化汽车发展的核心方向,对于汽车性能提升以及汽车使用安全都有非常重要的作用,本文笔者主要针对汽车智能网联系统进行了分析研究,文章中简要阐述了汽车智能网联系统及技术,并提出了汽车智能网联系统中存在的信息安全问题,并针对问题提出汽车智能网联系统的信息安全建设策略。     

智能网联汽车网络架构方案研究

对传统汽车网络总线类型及网络架构特点进行分析,结合智能网联汽车特点智能化和网联化、以及智能网联汽车对传统汽车网络架构的挑战,提出基于以太网的汽车网络架构解决方法、并阐述了应用以太网网络架构的应用推进过程、介绍了汽车以太网应用协议的分类,解决了汽车大数据传输问题。     

智能网联汽车人机交互界面分析

文章以智能网联汽车人机交互界面为对象,分别从交互通道、显示设备以及操作方式等方面对汽车人机交互方式进行了分析论述,对现有高校、研究所及企业关于汽车人机交互界面的研究进行了简单总结.在此基础上,分析得出目前的交互方式多种多样,越来越多的人机界面设计倾向于将视觉、听觉、触觉等多感官通道进行结合,安全性、拟人化逐渐成为汽车人...     

论述智能网联汽车的发展

智能网联汽车越来越受人们的关注,文章介绍了智能网联汽车的背景以及国内外研究现状和对智能汽车的智能化等级划分标准,以及智能汽车的技术体系架构的组成,介绍了环境感知系统,智能汽车的检测方法及智能汽车在交通安全方面的应用,简介闯红灯提醒、盲区来车提醒、避撞提醒和紧急制动提醒等。最后就目前的发展状况,提出智能汽车发展过程中存在的安全问题。     

智能网联背景下汽车类人才培养模式研究

智能网联背景下,科技和人才成为衡量一个行业发展前景的核心竞争力,在推行中国汽车强国战略,实现智慧城市发展中人才和科技起成为最关键的要素。探索符合智能网联背景下的人才培养模式,优化汽车类人才结构,以科技赋能汽车行业成为未来汽车业改革和发展的主要方向。对此,本文就以智能网联为背景,简单地谈谈智能网联背景下汽车类人才培养模式几点思路。     

智能网联汽车信息安全及治理对策探讨

随着汽车智能化、网联化程度不断提升,智能网联汽车信息安全问题日益引起广泛关注.不同于传统汽车的主动安全、被动安全,也不同于智能汽车中热议的功能安全、系统安全,信息安全是智能网联技术在汽车上逐渐应用给我们带来的更进一步挑战.本文梳理了智能网联汽车信息安全概况,介绍了欧美国家在应对汽车信息安全方面所做的工作,重点分析了我国...     

异构智能网联汽车编队延迟补偿控制研究

智能网联汽车多车编队行驶可有效缩短跟车间距和提升交通系统通行效率,但多车编队控制须解决异构编队控制器的普适性问题,且能够在执行器响应延迟和通讯延迟情况下保证车辆编队的弦稳定性。本文提出一种面向异构智能网联汽车编队的延迟补偿控制方法,在无须获取他车系统动力学参数及控制输入前提下,利用他车加速度信息即可实现车辆编队纵向跟踪控制;此外,提出一种基于Smith预测器的延迟补偿控制架构,分别消除和降低了执行器响应延迟和通讯延迟对车辆编队弦稳定性的影响。典型工况仿真结果表明,相较常见车辆编队控制方法,本文提出的异构车辆编队延迟补偿控制器的跟车误差降低了80.7%,有效减小了最小车头时距和跟车间距。     

智能网联汽车标准化工作研究

本文从标准化的角度着手,研究国内外智能联网汽车标准化工作现状,对比研究国内外智能网联汽车测试设备现状,提出智能网联汽车标准化工作建议,形成国产设备替代和标准化工作协同发展工作思路。     

智能网联汽车技术专业实训课程设置路径

近几年,基于传统汽车产业的发展背景下,通过ICT技术进行改造,从而使智能网联汽车技术朝着网联化、自动化的方向发展。在产业新的发展态势背景下,智能网联汽车生产企业需打破传统产业链的禁锢,借助“鲶鱼效应”充分激发产业的改革创新能力。为了确保智能网联汽车技术专业能够适应高职专科教育的革新,就必须对实训课程的设置路径进行积极的探索。尤其需要对智能网联汽车产业发展趋势、专业人才培养模式及课程体系特点进行深入分析,科学合理的设置专业实训课程,并明确各学期的课程安排与实训内容,以此保证智能网联技术与实训课程设置实现有机融合。基于此,本文主要对智能网联汽车技术专业实训课程设置路径进行了探讨,希望为相关的研究人员和教育工作者提供参考。     

智能网联汽车信息安全关键技术

随着我国科学技术和网络技术的不断发展,汽车产业主要将智能化和网络化联合起来,形成智能网联汽车产业,是目前我国汽车产业发展的重要构成.不管是以往汽车产业,还是现阶段的新兴产业,都在不断的对产业布局进行调整,促进商业化发展.对于智能网联汽车来说,是汽车产业发展的一项机遇,同时也面临着一些信息安全问题.对此,本文主要对智能网...     

智能网联汽车制动系统的设计

制动系统对汽车的行驶安全十分重要,它是汽车结构中不可缺少的重要组成部分,智能网联汽车因其可以集合高端传感器,融合现代通信网络技术进行智能控制,可以实现更加安全、舒适、节能、高效的行驶,受到越来越多人的关注.本文介绍了一种智能网联汽车制动系统的设计,分析了智能网联汽车制动系统的使用现状,并对智能网联汽车制动系统的环境信息...     

智能网联汽车技术发展现状刍议

现阶段,我国汽车产品正在向着智能化、网联化的方向发展,如此便带给了汽车用户全新的体验,同时让其重新认识了智能网联汽车技术。智能网联汽车,即融合车联网和智能车,把控制中心、车辆传感器以及执行装置等设置在智能汽车中,利用环境感知、智能决策以及执行等相关功能,通过网络和通信技术,实现人、路、车的信息交互共享,今后会慢慢代替人类驾驶汽车,可以确保汽车驾驶更加舒适和安全。     

考虑通信时延的智能网联汽车协同定位方法

为了满足网联环境下自动驾驶车辆安全行驶的需求,必须实现车辆全时空高精度定位。针对单车定位(Single Vehicle Localization, SVL)方法的不足,提出了一种基于双层滤波结构的智能网联汽车协同定位框架。首先,基于卡尔曼滤波对各车辆状态进行修正;然后设计基于联邦卡尔曼滤波的协同定位估计方法,通过构建一个主滤波器和多个局部滤波器,将本车状态与修正后的邻车状态进行融合;使用多种数据拟合方法,基于真实数据构建传输时延概率模型,基于高斯分布构建处理时延概率模型;此外,提出一种通信时延误差补偿方法,并融入协同定位框架;最后,设计了5组仿真试验,评估SVL、未进行通信时延误差补偿的协同定位方法(CLWC)和基于通信时延误差补偿的协同定位方法(CLC)的定位性能,并深入分析了速度和行驶方向对定位结果的影响。研究结果表明：在城市道路环境下,CLWC相较于SVL,精度提高了15%～23%;在空旷道路环境下,通信时延较小情况时,CLWC优于SVL,CLC在CLWC基础上将精度进一步提高了5%～13%。在长直道、弯道、隧道等场景,CLC能够保证定位轨迹平滑,精度明显高于SVL,同时进一步验...