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关于驾驶员相关论文范文检索,与汽车智能安全电子技术现状与展望相关毕业设计论文
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#19981;同,可以将车载雷达系统分为微波雷达和激光雷达两种.微波雷达的优点是运行可靠,测量性能受天气等外界因素的影响较小,缺点是结构复杂,成本较高.激光雷达的主要优点是结构简单,测量精度较高,缺点是测量性能易受环境因素干扰,在雨、雪、雾等天气情况下测量性能会有所下降.车辆行车安全状态判断就是利用行车信息采集系统将获得的车辆状态及行车环境信息传递给ACC系统中央控制器,中央控制器综合利用各种信息,对车辆行车安全状态做出判断.车辆动力学控制就是依据安全状态判断逻辑进行车辆行车安全状态的判断,并依据判断结果进行相应的控制操作.
车辆纵向动力学控制的作用是调节车辆的纵向运动状态,实现ACC系统所定义的功能.国内外对车辆纵向动力学控制方面的研究开始较早,并已经获得许多实用化的研究成果.按照控制功能实现方法的不同,可以将与车辆ACC系统相关的车辆纵向动力学控制分为两类：直接式控制和分层式控制,如图2所示.由于分层式控制结构采用模块化设计,上、下位控制器分工明确,可以通过上下位控制器的分别设计,满足多项控制要求,因此比较适合于汽车避撞系统控制器的设计.
具有最优燃油经济性的ACC系统是更为先进的巡航控制系统,它在不降低原有控制系统对车间相对距离、相对速度的跟踪性能同时,实现对发动机燃油消耗量的最优控制.该系统不但减少了事故发生率,减轻了驾驶员工作强度,而且进一步改善了车辆的燃油消耗量,保护了城市环境.目前的ACC系统在驱动工况下,对发动机采用的都为基于节气门开度的单参数控制方式.为了实现具有最优燃油经济性的车辆自适应巡航控制,可采用节气门开度和变速器传动比的双参数控制方式.该控制方式的基本原理为：通过综合控制节气门开度和变速器传动比,从而协调发动机的节气门开度和转速变化,使其工作点尽可能运行在燃油消耗量最低的区域内,最终保证发动机在获得期望的输出转矩同时,实现燃油消耗量的最优化,相应的系统控制框图如图3所示[4].
图4和图5所示为基于某电控机械式自动变速器（AMT）载货车辆,所设计的具有最优燃油经济性的车辆ACC系统与原有ACC系统（当AMT分别采用经济和动力换挡模式）的控制效果对比.结果表明,改进的车辆ACC系统在不降低系统控制精度的同时,其燃油经济性得到了较大的改善.
2.2走-停型车辆ACC技术
具有走-停功能的车辆ACC系统是ACC系统针对车速低、车距近的行驶情况所做的功能扩展,要求ACC系统具有更好的近距离探测能力,更准确的信号处理功能,以及响应速度快、鲁棒抗干扰性强的系统控制性能.
与常规ACC相比,车辆走-停巡航控制系统的运行工况具有以下特点：频繁走、停的城市拥挤交通工况,车速通常在0～ ,40 ,km/h之间变化,期望车间距离小,对车间相对距离、相对速度的控制精度要求高[5],因此该系统表现出较为复杂的非线性、时滞、干扰的动力学特性.针对此具有复杂动力学特性的车辆走-停巡航系统控制方法及其应用的研究已得到各国学者的重视,并取得了相应的研究成果[5-9].
图6所示为基于输出干扰解耦的走-停巡航控制系统框图.该闭环控制系统存在两个反馈环：内环（即输出干扰解耦控制环）实现系统输出对干扰的解耦及部分线性化,外环（即LQ控制环）实现系统闭环动态特性的调节[10-14].
2.3弯道ACC技术
弯道ACC系统是ACC针对弯曲道路工况所做的功能扩展,要求在弯道中对目标车辆也具备较好的识别与跟踪能力.在弯道中,基于雷达输出的自车与前车相对速度及方位角的关系,可实现对前车进出弯道和换道工况的有效识别；基于雷达输出的前车相对自车的横向距离的估计值和实际值的一致性程度,可实现对弯道中本车道车辆和邻车道车辆的有效区分[15].
另外,ACC车辆在弯道跟车过程中不应发生甩尾或侧滑等横向失稳工况,因此弯道ACC系统应在保证ACC车辆横向稳定性的前提下最大化纵向跟踪能力.在弯道ACC工作过程中,可利用DY
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为减少系统成本,弯道ACC系统与DYC系统采用同一制动执行器,但二者在某些工况下存在矛盾.为此,伺服控制器由ACC期望的纵向驱/制动力和DYC期望的附加横摆力矩共同决定车轮的目标滑移率,同时以ACC期望的纵向驱/制动力和由滑移率控制器产生的附加制动力共同作为纵向力模型及制动力分配模块的输入,进而决定节气门开度和各轮缸的制动压力,从而减小ACC和DYC由于执行器的结构共用而产生的矛盾.
2.4车道偏离预警及车道保持辅助电子控制技术
车道偏离预警系统是交通运输安全保障技术的重要方面,是提高行车安全的重要手段.针对多数交通事故是由驾驶员因素造成的情况,该项技术能够在驾驶员注意力分散、疏忽大意等情况导致车辆偏离车道时,对驾驶员发出危险警报,这对降低交通事故、减少人员伤亡具有显著作用.
如图8所示,一个典型的车道偏离预警系统由行车信息感知、预警决策和警报输出3个部分组成.其中行车信息感知部分通过摄像机或雷达等传感器获得车道、车辆等行车环境信息,通过车速、横摆角速度等传感器采集车辆运动状态信息；预警决策部分利用行车信息,建立行车环境和自车运动模型,并按照一定的预警算法,对非正常的车辆偏离车道的危险程度进行判断决策；警报输出部分通过预警决策,选择预警时机和不同级别的预警方式,并发出警报.
车道偏离预警系统包括以下几项关键技术：行车环境感知,驾驶员意图识别,车道偏离预警算法技术.
集成式行车环境感知系统的系统结构如图9所示,分为信息采集、信息处理及信息输出3个部分.该系统的特色主要体现在信息处理环节对横、纵向环境信息以及中间识别结果的融合利用.在现有的环境感知技术研究中,由于纵向及横向主动安全功能的不同需求,往往将车辆及车道的识别割裂开,没有进行综合的考虑.该集成车辆和车道识别的感知系统能够满足多种横向、纵向主动安全功能的需求,拓宽了系统的适用范围,同时提高了其环境感知的抗干扰能力及鲁棒性能.
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驾驶员意图识别技术的目的在于根据驾驶员操作,及时准确地识别驾驶员意图,从而有效降低系统的误警率和漏警率.
目前国内外使用最广泛的车道偏离预警算法是基于车辆跨道时间（timetolanecross,TLC）的预警算法.它通过建立车辆运动模型,预测车辆的行驶轨迹,从而计算车轮接触到车道边缘所需要的时间,即跨道时间.当这个时间小于某一特定阈值时,就进行预警.
车道保持辅助系统是新一代的汽车辅助驾驶系统,其目的是当驾驶员疏忽时,保持汽车仍在控制下行驶.它采用警告系统告知驾驶员汽车在其行驶车道中离开了它的路径,如果驾驶员不及时做出反应,系统会启动自动控制装置自动控制转向,使汽车回至原来į
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