基于5.8GHz专用短程通信的车-路通信稽查系统关键设备的研究与实现

文章以基于卫星定位的道路不停车收费系统为应用背景,对基于5.8GHz专用短程通信技术的车-路通信稽查技术进行了研究和实现。首先对车-路通信稽查系统结构框架进行了简单介绍,同时对其中关键设备的软、硬件设计和实现方法进行了说明,随后对车-路通信稽查系统中的关键技术及其实现方法进行了详细具体的介绍。最后给出关键设备主要性能指标,并通过高速公路运行试验验证了系统在实际环境中的可用性。     

基于ADSP的专用短程通信协议的硬件设计

章介绍了专用短程通信(dedicated short-range communications,DSRC)的研究现状,根据现有DSRC技术的标准,分析了其设备的硬件构成,论述了协议控制单元的系统结构和功能,进行了基于ADSP—BF531的协议控制单元的硬件设计,探讨了DSRC技术的具体应用。     

专用短程通信辅助的车辆卫星定位故障检测方法

为了确保卫星定位性能满足特定协作式智能交通应用需求,提高车辆定位系统的故障容错能力,针对车辆卫星定位的自主故障检测与性能优化问题,提出基于专用短程通信辅助的卫星定位故障检测方法,充分利用专用短程通信设备的测距率观测信息,实现故障检测对不同类型卫星可视条件的有效适应。基于专用短程通信多普勒观测特性,构建基于载波频偏的车间测距率观测模型;设计卫星定位与专用短程通信组合观测与解算框架;基于容积卡尔曼滤波提出适于非线性观测特征的故障检测、识别与排除算法,并叠加量测噪声方差矩阵动态调整策略,对故障检测性能进行优化;基于实测试验检验车间测距率的观测性能,并运用实车轨迹对多车协同运行及定位采集过程进行仿真,检验所提出方法的故障检测性能。研究结果表明：提出的方法有效解决了常规接收机自主完好性监测算法受卫星可视条件限制的问题,所引入的量测噪声方差矩阵调整策略提升了故障检测及故障排除性能的稳定性,在给定仿真场景中,常规卫星观测条件下阶跃故障、斜坡故障排除率相对常规方法最高可分别提升52%、18%,受限观测条件下不同水平2类故障的排除率最高分别可达100%、89%,边界观测条件下不同水平2类故障的检测率最高分别可达100%、96%。研究结果对于充分发挥车-车协同模式的核心优势、保障车辆定位性能具有重要价值。     

专用短程通信协议低速数据的延迟响应研究

专用短程通信(DSRC)协议是智能交通系统领域内的重要基础通信协议,已广泛地应用于高速公路电子不停车收费(ETC)系统、城市路桥拥堵收费系统等智能运输系统中.它可为车-路,以及车-车之间提供可靠、高效的数据传输.文中参考欧洲CEN DSRC标准,针对DSRC系统中低速数据延迟响应的问题进行分析,给出了低速数据延迟响应几种可能的实现方法,以完善国标DSRC标准.同时,该方法可推广应用在基于专用短程通信协议的智能交通系统中.     

基于封闭测试场的DSRC与LTE-V通信性能测试研究

针对专用短程通信(DSRC)和LTE-V技术的性能测试需求,在封闭测试场搭建了静态、动态条件下的5种场景,构建了面向智能网联交通应用的模块化测试平台,并设计了一种通信性能测试系统及方法,以数据包投递率和时延为评价指标,通过测试对比分析了通信距离、遮蔽物、车速等因素对DSRC和LTE-V通信性能的影响。结果表明:通信距离和遮蔽物是影响DSRC与LTE-V通信性能的重要因素,但LTE-V较DSRC有更广的通信范围,在同一范围内有更可靠的性能;车速对二者通信性能影响较小,但在高速场景下,两车距离较近时,LTE-V出现时延突增现象,DSRC较LTE-V有更佳的性能。     

浅论不停车收费系统的专用短程通信协议

介绍应用在不停车收费系统中的专用短程通信协议，并比较分析了日本与欧洲的DSRC协议标准。     

车车通信技术的分析

主要讨论了使用车车通信技术来提高车辆整体安全性的概念。通过使用预测传感器为驾驶员提供周围的环境信息,提高车辆的安全性,同时介绍了该技术自身发展所受到的限制。     

车车通信技术的分析

主要讨论了使用车车通信技术来提高车辆整体安全性的概念。通过使用预测传感器为驾驶员提供周围的环境信息，提高车辆的安全性，同时介绍了该技术自身发展所受到的限制。     

基于自然驾驶数据的跟车场景潜在风险评估

为弥补传统风险评价指标对相对速度较小的跟车场景危险水平评价能力的不足,减少跟车场景中追尾事故的发生,提出了跟车场景潜在风险的概念。将假定前车以较大制动减速度减速条件下的风险称为潜在风险,并构建了代表驾驶人在潜在危险跟车场景下进行避撞操作需满足的最大反应时间的参数时间裕度（TM）。由于追尾危险工况中常见采取的避撞操作可分为制动和制动转向两大类,分别对典型制动避撞过程和制动转向避撞过程进行了分析,从而推导出分别针对2种跟车潜在危险场景的TM计算方式。通过自动筛选与人工筛选结合,获得了中国自然驾驶数据库（China-FOT）中具有中国驾驶人特点的制动避撞危险工况87个和转向制动避撞危险工况40个进行分级,并基于图像处理方法提取了前车制动开始时刻的TM值,从而得到跟车场景潜在风险两级危险域的划分。结果表明：制动避撞场景下,本车车速过低和过高时,TM值的变化均不明显;而在制动转向避撞场景中,只有速度较高时阈值才保持不变。通过对正常驾驶视频的分析,引入对比组共计正常跟车制动工况163例和正常跟车转向变道工况151例的车头时距（THW）值,其统计分析结果与支持向量机分类结果均难以清晰描述跟车场景危险水平与本车速度之间的关系。为研究跟车场景潜在风险评价在自动驾驶中的应用,对于制动避撞场景,在设定TM值不变和相对速度不变的条件下,分别对基于TM的最小相对距离和距离碰撞时间（TTC）值进行了仿真,仿真结果显示,相比于TTC而言,TM的评价稳定性受相对速度影响小,在自动驾驶跟车策略开发和避免其发生责任追尾事故中有重要应用价值。     

基于DCT的全速ACC低速跟车控制研究

通过对比分析传统ADAS控制系统方案、变速器发动机控制基本原理及其局限性,文章提出了新型控制系统方案,即增加ADAS与变速器控制单元通信。在低速状态下,离合器采用基于转速扭矩分离发动机变速器一体化控制方案,基于整车目标加速度,参考发动机能力,对车辆进行控制并计算加速度误差补偿,通过弥补离合器传递扭矩或者变速器效率等偏差,减少ADAS控制器反馈调节引起的整车车速波动,实现了低速稳定跟车控制,同时进行扭矩仲裁满足驾驶员介入。     

基于车联网控制的改进跟车模型

利用车联网理论建立跟车模型,基于网络控制原则,应用跟车模式对传统的交通模型进行改进。在"不进行换道的高速公路"条件下分析了车联网状态流量、车联网对交通流造成的影响,对单向某特定场景进行定量评估。实例表明在车联网条件下道路容量的利用率有效增强。     

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。     

自动驾驶专用车道影响下的CACC车流管理策略

自动驾驶专用车道对混合交通流的作用与协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车流大小相关.为分析已存在自动驾驶专用车道场景下CACC车流在各车道上的分布情况对交通流的影响,利用已有的人工驾驶车辆(Human-driving Vehicle,HV)和CACC跟...     

基于轨迹规划的自动驾驶控制策略研究

本文在全局轨迹规划基础上,研究自动驾驶系统在轨迹跟随控制中的需求,通过轨迹提取算法充分获取轨迹信息,并设计纵/侧向控制策略实现自动驾驶车辆沿预设轨迹完成驾驶任务。通过实际道路测试,本文提供的方法能够很好地控制自动驾驶车辆循轨迹行驶,过程中纵向车速、转向盘转角的决策与人工驾驶时驾驶员决策结果保持了高度的一致性,满足自动驾驶纵侧向控制的需求。     

基于驾驶员实际跟车特性的自适应巡航系统研究

合理决策安全跟车距离是自适应巡航控制算法开发的核心,分析驾驶员实际驾驶特性,得出安全跟车距离与静态距离、预瞄时间、相对速度之间的关系,并提出计算安全跟车距离的算法,应用到自适应巡航系统控制中,经验证明设计的自适应巡航系统比较符合驾驶员的跟车习惯,通过调整相关特征参数,能够适应和匹配不同的驾驶特性。     

基于深度强化学习的驾驶员跟车模型研究

为提升智能驾驶系统的纵向跟车性能,本文构建了一种基于深度强化学习的驾驶员跟车模型.首先,设计了跟车场景截取准则并从自然驾驶数据中筛选出符合条件的典型跟车场景,并对其数据进行统计分析,即采用相关系数法分析了车间距、相对速度和车头时距等因素对驾驶员跟车行为的影响机理,得出驾驶员跟车行驶过程的行为特性及其影响因素.接着,基于...     

基于车车通信的巡航控制系统

设计了一种基于车车通信技术的PI控制算法车辆巡航控制系统。采用DSRC短程无线通信方式获取周边车辆位置、速度及行驶方向等信息,弥补传统巡航控制系统存在的不足。从车间距策略入手,采用PI控制方法,使智能车保持与前车的行驶间距,确保安全行驶,并在Carsim/Simulink仿真平台上设计了仿真试验,证明了提出的PI控制算法具有良好的跟踪性能。在安徽省芜湖市千岛湖路附近的无人路段开展了实证研究,结果表明,系统能够实现稳定的巡航跟车功能。     

全球车载通信DSRC标准发展及应用

研究了新一代车车、车路之间通信标准协议,即专用短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)和车载环境下的无线接入协议。调研了欧洲、日本、美国和中国车载通信标准的最新发展情况,阐述了DSRC系统架构、技术原理以及通信标准,重点分析了DSRC物理层和MAC层关键技术,比较了IEEE 802.11和IEEE 802.11p异同点,最后展望了DSRC技术在汽车工业、汽车通信上的发展前景。本文全面深入讲述DSRC技术特点,为下一步我国制定车载通信发展战略提供参考依据。     

自动出料专用卷圆机的研制

对普通卷圆机不能满足大批量、高效率生产要求的问题,进行探索,设计。在保证产品质量的前提下,利用近似圆曲线代替圆的方法,研制出结构合理、费用省、生产效率高的自动出料专用卷圆机,并对自动出料卷圆机辊轴直径最大值估算方法进行了探讨。     

一种关于智能车多模式切换跟车控制方法的论述

本文论述了智能车纵向控制系统的巡航模式、接近模式、跟车模式和避撞模式的控制策略和模式切换控制逻辑,以及多模式切换跟车的控制方法。