- · 《汽车与驾驶维修(汽车版[05/29]
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汽车驾驶辅助系统设计
作者:网站采编关键词:
摘要：1绪论 对驾驶行为的研究可以为设置驾驶员辅助系统提供理论依据，驾驶辅助系统是将传感器安装到车辆上，[1]实时采集道路上和车辆的信息，实现车路协同作用，对车辆的运行提供一
1绪论
对驾驶行为的研究可以为设置驾驶员辅助系统提供理论依据，驾驶辅助系统是将传感器安装到车辆上，[1]实时采集道路上和车辆的信息，实现车路协同作用，对车辆的运行提供一系列的信息，有利于驾驶员做出相应的判断，提高车辆运行的安全性。
2汽车驾驶辅助系统设计
驾驶辅助系统是车辆主动安全系统的一个重要组成部分。[2]驾驶辅助系统分为三阶段：(1)预警系统(弥补驾驶员不能敏锐感觉到的一些突发情况，如防碰撞系统、车道偏离预警系统)。(2)驾驶辅助系统(弥补驾驶员决策能力不足或反应过慢，如自动泊位系统、车辆诱导系统、车道保持系统)。(3)智能驾驶系统(最高的层次，代替驾驶人进行汽车的监控，如防抱死制动系统、车辆防碰撞预警系统等[3])。
2.1 基于最小安全距离的换道模型建立
通过建立临界安全距离最小模型来研究换道行为。在车辆跟驰和换道时应考虑车辆与前后车之间的安全距离，行车间距(恰好大于某一距离则发生事故)称为临界安全车距。以双向四车道为例进行模型简化，将车辆M定义为研究车辆，当为跟驰行为时只需收集到前后车辆的动态信息，并进行信息处理。
2.1.1 M车与F1车的临界安全距离
M车在与F2、F1相同的车道上换道到F3、F4车之间，容易与F1车发生追尾和角碰。建立如图坐标，其中用axi、ayi分别表示i车的纵横向加速度，vxi、vyi分别表示纵横向速度，xi、yi分别表示纵横向坐标位置，i可分别表示上图中的任一车辆。
图2 M车与F1车发生冲突示意
假设车辆F1匀速行驶，此时ayf1=0，yf1=0，vyf1=const，axf1=0。设yip1为P1的左前角位置坐标，得到对应关系：yip2=yip1-Lisinθ，yip3=yip1-Lisinθ-wicosθ，yip4=yip1-wicosθ(L为车辆的长度；W为车辆的宽度；θ为车辆对称轴与x轴的夹角)。
两车距离不足时发生追尾碰撞事故，但距离较大又可能发生角碰事故。当T=TP4时到达临界碰撞位置，F4作为碰撞点，由已知ayf1=0，且在车辆换道的过程中yf1数值不变。所以要使不发生碰撞应满足：
其中：Lf1：F1车的长度；θ(t)：M车在t时刻相对于X轴的夹角；wm：Fm车的宽度。
可由下式得出：
令s(t)=xf1(t)-[xm(t)+Lf1+wmsin(θ(t))]，当S(t)>0时，则不发生碰撞，即：S(t)=
另上式等于零即可求出两车辆正好不发生碰撞，即安全临界距离：MSS=
2.1.2 M车与F2车最小安全距离研究
MSS=
M车与F3车在到达碰撞点之前有可能发生角碰和刮擦，在换道完成之后，有可能发生追尾事故。
MSS=
2.1.3 M车与F4车最小安全距离研究，发生的交通事故同(3)
MSS=
2.2 驾驶辅助系统的技术组成
驾驶辅助系统硬件组成：①车载单元：通过无线传播将目标车辆与其他车辆以及路测信息进行信息相互传递，从而获得目标车辆的位置、速度、加速度等运行状态，并将信息输出为驾驶员提供信息。②路测设备：将路测设备安装到道路上检测信息，为车路协同打下基础，包括：地磁、红外线、视频检测等。③无线通信：目前最常用设备有GPRS、WIFI、DSRC等，作为连接车与车、车与路的桥梁。
3结论与展望
通过建立换道时临界安全距离模型，分析了在双车道上换道时多辆车之间互相可能存在的车辆追尾事故、车辆角碰事故、车辆侧刮事故，分别建立数学模型，从而构件换道驾驶辅助系统。结论显示：装有换道辅助系统的车辆，完成换道的数量和换道时间，都将有较大的提升。
[1]陶鹏飞.基于心理场论的驾驶行为建模[D].吉林：吉林大学，2012.
[2]徐慧智.车道变换行为特性及其对道路服务水平影响的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2008：86-99.
[3]黄秋菊.车道变换行为特性及其对交通安全影响的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2007：40-52.
1绪论对驾驶行为的研究可以为设置驾驶员辅助系统提供理论依据，驾驶辅助系统是将传感器安装到车辆上，[1]实时采集道路上和车辆的信息，实现车路协同作用，对车辆的运行提供一系列的信息，有利于驾驶员做出相应的判断，提高车辆运行的安全性。2汽车驾驶辅助系统设计驾驶辅助系统是车辆主动安全系统的一个重要组成部分。[2]驾驶辅助系统分为三阶段：(1)预警系统(弥补驾驶员不能敏锐感觉到的一些突发情况，如防碰撞系统、车道偏离预警系统)。(2)驾驶辅助系统(弥补驾驶员决策能力不足或反应过慢，如自动泊位系统、车辆诱导系统、车道保持系统)。(3)智能驾驶系统(最高的层次，代替驾驶人进行汽车的监控，如防抱死制动系统、车辆防碰撞预警系统等[3]) 基于最小安全距离的换道模型建立通过建立临界安全距离最小模型来研究换道行为。在车辆跟驰和换道时应考虑车辆与前后车之间的安全距离，行车间距(恰好大于某一距离则发生事故)称为临界安全车距。以双向四车道为例进行模型简化，将车辆M定义为研究车辆，当为跟驰行为时只需收集到前后车辆的动态信息，并进行信息处理。图1 双向四车道简化模型2.1.1 M车与F1车的临界安全距离M车在与F2、F1相同的车道上换道到F3、F4车之间，容易与F1车发生追尾和角碰。建立如图坐标，其中用axi、ayi分别表示i车的纵横向加速度，vxi、vyi分别表示纵横向速度，xi、yi分别表示纵横向坐标位置，i可分别表示上图中的任一车辆。图2 M车与F1车发生冲突示意假设车辆F1匀速行驶，此时ayf1=0，yf1=0，vyf1=const，axf1=0。设yip1为P1的左前角位置坐标，得到对应关系：yip2=yip1-Lisinθ，yip3=yip1-Lisinθ-wicosθ，yip4=yip1-wicosθ(L为车辆的长度；W为车辆的宽度；θ为车辆对称轴与x轴的夹角)。两车距离不足时发生追尾碰撞事故，但距离较大又可能发生角碰事故。当T=TP4时到达临界碰撞位置，F4作为碰撞点，由已知ayf1=0，且在车辆换道的过程中yf1数值不变。所以要使不发生碰撞应满足：xf1(t)>xm(t)+Lf1+wmsin(θ(t))，t∈[0，tp]其中：Lf1：F1车的长度；θ(t)：M车在t时刻相对于X轴的夹角；wm：Fm车的宽度。可由下式得出：令s(t)=xf1(t)-[xm(t)+Lf1+wmsin(θ(t))]，当S(t)>0时，则不发生碰撞，即：S(t)=，其中t∈[0，tp]S*(0)=Xf1(0)-Lf1-xm(0)另上式等于零即可求出两车辆正好不发生碰撞，即安全临界距离：MSS=其中t∈[0，tp] M车与F2车最小安全距离研究MSS=其中t∈[0，tp]。M车与F3车在到达碰撞点之前有可能发生角碰和刮擦，在换道完成之后，有可能发生追尾事故。MSS=其中t∈[0，tp] M车与F4车最小安全距离研究，发生的交通事故同(3)MSS=其中t∈[0，tp] 驾驶辅助系统的技术组成驾驶辅助系统硬件组成：①车载单元：通过无线传播将目标车辆与其他车辆以及路测信息进行信息相互传递，从而获得目标车辆的位置、速度、加速度等运行状态，并将信息输出为驾驶员提供信息。②路测设备：将路测设备安装到道路上检测信息，为车路协同打下基础，包括：地磁、红外线、视频检测等。③无线通信：目前最常用设备有GPRS、WIFI、DSRC等，作为连接车与车、车与路的桥梁。3结论与展望通过建立换道时临界安全距离模型，分析了在双车道上换道时多辆车之间互相可能存在的车辆追尾事故、车辆角碰事故、车辆侧刮事故，分别建立数学模型，从而构件换道驾驶辅助系统。结论显示：装有换道辅助系统的车辆，完成换道的数量和换道时间，都将有较大的提升。参考文献：[1]陶鹏飞.基于心理场论的驾驶行为建模[D].吉林：吉林大学，2012.[2]徐慧智.车道变换行为特性及其对道路服务水平影响的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2008：86-99.[3]黄秋菊.车道变换行为特性及其对交通安全影响的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2007：40-52.
文章来源：《汽车与驾驶维修(汽车版)》 网址: http://www.qcyjswx.cn/qikandaodu/2021/0105/528.html
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