制动与转向协调动作的车辆避撞控制研究

• 作者: 蒋拯民 袁伟 郭应时
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 汽车工程 避撞决策 仿真试验 运动控制 智能车辆 主动安全
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 汽车工程
• 页码范围: 173-181
• 页数: 9页
• 分类号: U461.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7372.2019.01.019

摘要

为了弥补现有汽车避撞控制策略以及碰撞风险评价指标单一的不足,提出转向和制动协调的主动避撞控制系统.首先规划了五次多项式换道路径,在对其理论分析的基础上得到转向临界避撞距离和与目标车道车辆的安全距离约束.其次,考虑道路附着系数和系统延迟的影响,基于制动过程给出制动临界避撞距离,并以纵向行驶安全系数ζ和碰撞时间倒数TTC-1划分安全行驶区域,利用驾驶人实车跟车数据标定稳态跟随/定速巡航区域的阈值.随后,通过转向/制动临界避撞距离的对比给出2种避撞方式的安全收益范围.最后搭建Simulink/CarSim联合仿真模型,并对其进行不同初始条件下的避撞仿真试验.研究结果表明:转向操作在制动距离不足时仍是有效的;当主车高速近距离接近静止前车时,主车可以顺利采取转向换道动作,而常规ACC系统在2.5s处的车间相对距离为-0.76 m,事实上已经发生了碰撞;当相邻车道前车与主车纵向间距不满足换道安全距离约束时,避撞控制系统进入紧急制动模式,最大制动减速度达到-0.8g(g为重力加速度),实际最小车间距为5.1m;通过转向和制动的协调动作,充分发挥了车辆的避撞潜力;ζ和TTC-1指标的融合,可以更好地评估碰撞风险并实现不同控制模式的转换,在保证行车安全的同时可避免过分制动给乘客造成的紧张感.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭应时	长安大学汽车学院	59	847	17.0	27.0
2	袁伟	长安大学汽车学院	60	844	17.0	27.0
3	蒋拯民	长安大学汽车学院	4	9	1.0	3.0