自训车辆自动紧急制动系统关键技术研究
发布时间：2021-03-27 02:35
自动紧急制动技术（AEB,Autonomous Emergency Breaking）能够有效预防车辆碰撞事故,是当前汽车主动安全技术领域的研究热点之一。但是当前商用AEB系统主要针对高车速、复杂场景、面向熟练驾驶员而设计的,并不适合应用在自训车辆上。本文根据自训车辆的特点,对AEB系统模块设计、安全距离模型建立、AEB系统控制策略设计等关键技术展开研究,主要内容如下:（1）针对自训车辆行驶需求,设计了自训车辆AEB系统的总体方案,分析了 AEB系统的模块组成及其特性,制定了 AEB系统的设计目标。结合目标车辆,完成了 AEB系统中的感知、执行等模块的设计。分析超声波雷达测距误差来源,对测量数据进行校准。（2）分析车辆的制动过程,建立车辆的制动过程模型。比较目前安全算法,结合驾驶员驾驶习惯,选用了安全距离算法。分析现有安全距离模型的不足,建立了基于自训车与障碍物之间相对运动的安全距离模型。（3）通过对雷达采样数据的分析,采用数字信号处理方法减小AEB系统虚警和漏警的概率。建立危险等级分类方法,采用分层控制策略,实现AEB系统的基本功能。针对自训人员存在的安全问题,制定识别驾驶员错误操作...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１系统总体方案设计框图??为了实现车辆的自动紧急制动的功能，ＡＥＢ系统首先需要获取实时、准确??的车辆信息，这些信息包含两个部分，分别是自车运动信息和车辆周围环境信息
由于雷迖测量的距离与雷达实际距离存在误差，需要对雷达数据进行校对。??通过式２－１可得，传播速度为３４０ｍ／ｓ，时，温度为１４．３３°Ｃ，在本文中，温度取１４．４°Ｃ。??在１４．４°Ｃ下雷达测量的数据与实际距离如图２．３所示。??２０００??１?答００?ｙ?＝?Ｄ．ＳＢ９ａ（－Ｓ９．０Ｂ１?、．?■?’??Ｒｉ?＝?Ｄ５９Ｓ５?公??１６ＤＤ?？?声??？?１４００??１?Ｍ．??＾?１２０Ｄ?＾??窆?１０Ｄ０??＃＊??ＳＤＤ?：?參??４０Ｃ，?．??２００?？??Ｑ?＿???????０?２ＤＤ?４００?８００?ＢＯＤ?１０ＤＤ?１２０ｄ?１４ＤＤ?１Ｓ００?１ＳＤ０?２ＤＤ０??裏量足戛（ｍｒａ）??图２．３?１４．４°Ｃ测量数据与实际距离值??通对数据进行分析，超声波雷达的测量值与实际值之间的关系为：??５；?＝０．９８９８５；＋５９．０３１?（２－４）??式中￥为实际距离（ｍｍ）；?￥为考虑温度的测量距离（ｍｍ）。??实际距离与测量距离之间的关系为：??５；?＝０．９８９８＾ｃ?＋５９．０３１?（２－５）??３４０??２．３．３超声波雷达位置安装分析??由于超声波雷达安装的位置是否正确，将直接影响超声波雷迗获取信息的准??确性，故需要对超声波雷达的安装位置进行分析。本文选用的雷达水平探测角为??１１５°，竖直方向上探测角度为６０°，超声波雷达自身存在的盲区为１３ｃｍ。车辆的??１５?
／、＇??图２．４雷达水平安装位置分析??首先分析雷达的水平安装位置，如图２．４所示。由于雷达自身存在１３ｃｍ的??盲区（障碍物与雷达之间的距离小于１３ｃｍ时，雷达不能得到准确的距离值），??两个雷达无论怎样安装都无法避免雷达自身存在的盲区，但是可以通过正确的安??装，使雷达的盲区不在增大。当１号雷达与２号雷达的探测范围刚好在竖直距离??１３ｃｍ处重合，则这两个雷达在探测大于１３ｃｍ的距离时不会存在盲区，通过勾??股定理可以计算出１号雷达与２号雷达之间的距离，通过计算１号雷达与２号雷??达之间的距离为４０．８ｃｍ时。当两个雷达之间的距离超过了?４０．８ｃｍ时，两个雷达??之间会存在无法探测的区域，如图中２号雷达与３号雷达的阴影部分所示。当两??个雷达之间的距离间隔越小
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenCV的AEB系统车辆检测和预警研究[J]. 杨俊华. 北京汽车. 2018(03)
[2]基于ECE R131的商用车AEB系统性能试验研究[J]. 张恒嘉,王骁,张明君,郭润清,郭魁元,崔晓川. 中国测试. 2018(02)
[3]教练车安全辅助制动装置的发展现状分析[J]. 武妙琦,王吉,吉恒毅,王伟,李晓艺. 产业与科技论坛. 2017(08)
[4]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊. 设备管理与维修. 2016(09)
[5]汽车主动安全的防碰撞技术研究现状[J]. 吴海生,吴黎明,王桂棠,何瑞进. 电子世界. 2016(08)
[6]自动紧急制动系统测试场景研究[J]. 江丽君,贺锦鹏,刘卫国,朱西产,马志雄. 汽车技术. 2014(01)
[7]汽车安全驾驶培训必须加强——从一例教练车训练事故谈起[J]. 蔡福东,刘士亮. 交通职业教育. 2010(06)
[8]基于最小安全距离的车辆跟驰模型研究[J]. 许伦辉,罗强,吴建伟,黄艳国. 公路交通科技. 2010(10)
[9]提高汽车安全性中雷达系统的应用[J]. 孙艺春. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(05)
[10]汽车主动避撞系统的发展现状及趋势[J]. 宋晓琳,冯广刚,杨济匡. 汽车工程. 2008(04)
博士论文
[1]考虑驾驶员避撞行为特性的汽车前方防碰撞系统研究[D]. 吴涛.吉林大学 2014
[2]汽车纵向主动避撞系统的研究[D]. 侯德藻.清华大学 2004
硕士论文
[1]复杂工况下自动紧急制动控制策略研究及评价[D]. 豆心愿.吉林大学 2018
[2]车辆自动紧急刹车系统研究[D]. 余蒙.华南理工大学 2018
[3]自动紧急制动系统防碰撞控制策略研究[D]. 吴迪.辽宁工业大学 2018
[4]四轮驱动电动汽车AEB系统研究[D]. 周武奎.辽宁工业大学 2018
[5]电子液压制动系统设计及其关键技术研究[D]. 郭小若.浙江大学 2018
[6]城市道路汽车防碰撞系统障碍物识别算法及应用研究[D]. 王洪峰.吉林大学 2016
[7]智能汽车前方碰撞预警系统的研究[D]. 付学强.安徽理工大学 2015
[8]车辆自动紧急制动系统建模与仿真研究[D]. 郑杰.武汉理工大学 2015
[9]基于ORB算法的双目视觉测量与跟踪研究[D]. 刘铭.哈尔滨工业大学 2014
[10]基于激光测距的高速公路汽车防碰撞预警装置的研究[D]. 王少勇.长安大学 2014
本文编号：3102714
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１系统总体方案设计框图??为了实现车辆的自动紧急制动的功能，ＡＥＢ系统首先需要获取实时、准确??的车辆信息，这些信息包含两个部分，分别是自车运动信息和车辆周围环境信息
由于雷迖测量的距离与雷达实际距离存在误差，需要对雷达数据进行校对。??通过式２－１可得，传播速度为３４０ｍ／ｓ，时，温度为１４．３３°Ｃ，在本文中，温度取１４．４°Ｃ。??在１４．４°Ｃ下雷达测量的数据与实际距离如图２．３所示。??２０００??１?答００?ｙ?＝?Ｄ．ＳＢ９ａ（－Ｓ９．０Ｂ１?、．?■?’??Ｒｉ?＝?Ｄ５９Ｓ５?公??１６ＤＤ?？?声??？?１４００??１?Ｍ．??＾?１２０Ｄ?＾??窆?１０Ｄ０??＃＊??ＳＤＤ?：?參??４０Ｃ，?．??２００?？??Ｑ?＿???????０?２ＤＤ?４００?８００?ＢＯＤ?１０ＤＤ?１２０ｄ?１４ＤＤ?１Ｓ００?１ＳＤ０?２ＤＤ０??裏量足戛（ｍｒａ）??图２．３?１４．４°Ｃ测量数据与实际距离值??通对数据进行分析，超声波雷达的测量值与实际值之间的关系为：??５；?＝０．９８９８５；＋５９．０３１?（２－４）??式中￥为实际距离（ｍｍ）；?￥为考虑温度的测量距离（ｍｍ）。??实际距离与测量距离之间的关系为：??５；?＝０．９８９８＾ｃ?＋５９．０３１?（２－５）??３４０??２．３．３超声波雷达位置安装分析??由于超声波雷达安装的位置是否正确，将直接影响超声波雷迗获取信息的准??确性，故需要对超声波雷达的安装位置进行分析。本文选用的雷达水平探测角为??１１５°，竖直方向上探测角度为６０°，超声波雷达自身存在的盲区为１３ｃｍ。车辆的??１５?
／、＇??图２．４雷达水平安装位置分析??首先分析雷达的水平安装位置，如图２．４所示。由于雷达自身存在１３ｃｍ的??盲区（障碍物与雷达之间的距离小于１３ｃｍ时，雷达不能得到准确的距离值），??两个雷达无论怎样安装都无法避免雷达自身存在的盲区，但是可以通过正确的安??装，使雷达的盲区不在增大。当１号雷达与２号雷达的探测范围刚好在竖直距离??１３ｃｍ处重合，则这两个雷达在探测大于１３ｃｍ的距离时不会存在盲区，通过勾??股定理可以计算出１号雷达与２号雷达之间的距离，通过计算１号雷达与２号雷??达之间的距离为４０．８ｃｍ时。当两个雷达之间的距离超过了?４０．８ｃｍ时，两个雷达??之间会存在无法探测的区域，如图中２号雷达与３号雷达的阴影部分所示。当两??个雷达之间的距离间隔越小
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenCV的AEB系统车辆检测和预警研究[J]. 杨俊华. 北京汽车. 2018(03)
[2]基于ECE R131的商用车AEB系统性能试验研究[J]. 张恒嘉,王骁,张明君,郭润清,郭魁元,崔晓川. 中国测试. 2018(02)
[3]教练车安全辅助制动装置的发展现状分析[J]. 武妙琦,王吉,吉恒毅,王伟,李晓艺. 产业与科技论坛. 2017(08)
[4]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊. 设备管理与维修. 2016(09)
[5]汽车主动安全的防碰撞技术研究现状[J]. 吴海生,吴黎明,王桂棠,何瑞进. 电子世界. 2016(08)
[6]自动紧急制动系统测试场景研究[J]. 江丽君,贺锦鹏,刘卫国,朱西产,马志雄. 汽车技术. 2014(01)
[7]汽车安全驾驶培训必须加强——从一例教练车训练事故谈起[J]. 蔡福东,刘士亮. 交通职业教育. 2010(06)
[8]基于最小安全距离的车辆跟驰模型研究[J]. 许伦辉,罗强,吴建伟,黄艳国. 公路交通科技. 2010(10)
[9]提高汽车安全性中雷达系统的应用[J]. 孙艺春. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(05)
[10]汽车主动避撞系统的发展现状及趋势[J]. 宋晓琳,冯广刚,杨济匡. 汽车工程. 2008(04)
博士论文
[1]考虑驾驶员避撞行为特性的汽车前方防碰撞系统研究[D]. 吴涛.吉林大学 2014
[2]汽车纵向主动避撞系统的研究[D]. 侯德藻.清华大学 2004
硕士论文
[1]复杂工况下自动紧急制动控制策略研究及评价[D]. 豆心愿.吉林大学 2018
[2]车辆自动紧急刹车系统研究[D]. 余蒙.华南理工大学 2018
[3]自动紧急制动系统防碰撞控制策略研究[D]. 吴迪.辽宁工业大学 2018
[4]四轮驱动电动汽车AEB系统研究[D]. 周武奎.辽宁工业大学 2018
[5]电子液压制动系统设计及其关键技术研究[D]. 郭小若.浙江大学 2018
[6]城市道路汽车防碰撞系统障碍物识别算法及应用研究[D]. 王洪峰.吉林大学 2016
[7]智能汽车前方碰撞预警系统的研究[D]. 付学强.安徽理工大学 2015
[8]车辆自动紧急制动系统建模与仿真研究[D]. 郑杰.武汉理工大学 2015
[9]基于ORB算法的双目视觉测量与跟踪研究[D]. 刘铭.哈尔滨工业大学 2014
[10]基于激光测距的高速公路汽车防碰撞预警装置的研究[D]. 王少勇.长安大学 2014
本文编号：3102714
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