汽车主动防撞预警系统的安全策略研究

发布时间：2017-11-11 15:04

  本文关键词：汽车主动防撞预警系统的安全策略研究

  更多相关文章： 主动安全 附着系数 驾驶员意图 安全策略 系统设计

【摘要】：随着汽车保有量的增加,交通事故越发频繁,人们的生命财产安全受到严重损害。主动安全技术得到各大车企和各国学者的广泛关注。本文依托吉林省科技厅研究项目“汽车主动防撞预警系统的研究开发”,针对乘用车对主动防撞预警系统的安全策略进行了相关研究,主要内容如下:首先,对车辆制动距离和驾驶员的行为特性进行分析,与传统安全距离模型做了比较,以两车速度达到相等时,作为安全临界点,建立了将驾驶员因素考虑在内的安全车距模型。根据前车匀速、加速、减速工况,计算出两车在行驶过程中的安全距离,针对不同的工况选择不同的安全车距模型。对安全距离模型中两车速达到相等时,两车之间的距离取值进行了相关的分析,使两车在保证安全距离的情况下,提高交通效率。其次,利用单隐含层BP神经网络对路面附着系数进行预测,使自车在行进的过程中,能够更好感知路面情况,使安全车距计算更加准确;将驾驶员意图考虑在内,利用双隐含层BP神经网络,对驾驶员驾驶特征进行提取,通过提取的驾驶员特征信息,对安全车距模型进行修正,使车辆的报警时刻更加的符合驾驶员的驾驶习惯,增加主动防撞预警系统的采用率。再次,将整个安全控制系统分为目标识别模块、危险辨别模块、危险距离修正模块、危险报警执行模块,结合建立的安全车距模型、预测的路面附着系数、提取的驾驶员驾驶特征等信息,对每个模块制定了安全控制策略,各个模块共同作用,实现车辆主动安全驾驶。然后,对主动防撞预警系统的硬件电路和软件结构进行了设计。整个系统选用Infineon公司生产的XMC4400微处理器作为汽车主动防撞预警系统的中央处理单元,毫米波雷达电路选用BGT24ATR12芯片,利用XMC4400实现对雷达电路信号处理和整个系统的安全控制,将雷达电路与控制电路实现集成控制。对XMC4400外围电路、BGT24-ATR12收发器模块、报警及显示模块、通讯模块等进行设计。根据相应的功能要求对系统进行软件设计,并利用DAv E和Keil MDK完成各模块的软件开发。最后,利用Matlab/Simulink和Carsim联合,搭建了安全车距模型、路面附着系数预测模型、安全距离修正模型和汽车主动防撞预警系统安全控制策略模型。将前车行驶状态分为匀速、加速、减速和复合工况,并对每个工况进行仿真,得到不同状态时车辆不同级别的安全距离曲线以及自车和目标车辆的速度曲线、相对距离曲线,并对这些结果进行分析,证明汽车主动防撞预警系统安全控制策略的准确性。本文制定的安全控制策略,考虑了驾驶员的驾驶特征,并能够有效的实现车辆的主动避撞,对于主动防撞预警系统的推广应用奠定了一定的理论基础,起到现实指导的作用。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6

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本文编号：1171885