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基于车车通讯的车辆协同主动避撞算法研究
发布日期:2018-06-12  来源:黑龙江大学自然科学学报   浏览次数:55
核心提示:摘要:传统的汽车主动避撞算法主要以后车制动实现,但在实际应用中往往会因为车距过近仍无法避免交通碰撞事故的发生,汽车紧急制动也容易造成乘客前倾
摘 要:传统的汽车主动避撞算法主要以后车制动实现,但在实际应用中往往会因为车距过近仍无法避免交通碰撞事故的发生,汽车紧急制动也容易造成乘客前倾创伤等次生危害。从降低追尾事故发生率和提高乘客舒适性的角度出发,利用车车通讯获取邻近车辆的车辆状态信息,同时引入危险系数ε,使车辆在安全距离就采取避撞动作,并保持安全距离,同时通过分配前后车加速度完成前后车的协同主动避撞,保证车辆避撞过程中的舒适性与安全性,弥补了传统算法的不足。
关键词:车车通讯;协同避撞;加速度分配;车辆安全
近十年来随着私家车数量的快速增长,高速公路的交通事故数量年年递增,其中追尾碰撞事故占交通事故发生总量的75%以上[1]。为提高交通汽车在行驶过程中的安全性,汽车主动避撞系统的研发迫在眉睫,国内外在汽车主动避撞系统以及驾驶员操作辅助系统等方面取得了一定的研究成果。文献[2]主要研究小范围车车通讯(V2V)网络的构建;文献[3]提出了避撞时间余量Tbuffer的概念,设计了一种基于不同驾驶员避撞特性的分级报警/避撞算法;文献[4]对基于避免碰撞时间TTC的追尾冲突数计算方法和基于避免碰撞减速度(DRAG)的追尾风险度计算方法进行了探索;文献[5]采用机器视觉的方法提高了主动避撞算法的安全性;文献[6]对基于路面特性的主动避撞算法进行了研究。
然而,上述目前常见的车辆主动避撞算法通常以控制后车为对象,在车距小于安全距离的情况下采取紧急制动。而在实际应用中,若前车采取紧急制动,后车驾驶员由于反应时间造成制动延迟,从而大大增加碰撞追尾事故发生的概率;同时,汽车采取紧急制动还会造成乘客不适甚至受伤,同时对于路面以及汽车轮胎也是一个极大的损耗[7-8]。基于汽车纵向动力学理论和车车通讯技术,本文提出一种改进的主动避撞模型,从车辆安全角度出发,设置一个安全报警距离,通过设置安全系数ε,使车辆间保持足够的车距,从而使后车驾驶员拥有足够的反应时间;从乘客舒适性角度出发,对前后车加速度进行分配,通过对算法进行仿真证明了算法的可行性。
作者:侯培国
 
 
 
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