本文關(guān)鍵詞：汽車主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的安全策略研究

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【摘要】：隨著汽車保有量的增加,交通事故越發(fā)頻繁,人們的生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重?fù)p害。主動(dòng)安全技術(shù)得到各大車企和各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文依托吉林省科技廳研究項(xiàng)目“汽車主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的研究開發(fā)”,針對(duì)乘用車對(duì)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的安全策略進(jìn)行了相關(guān)研究,主要內(nèi)容如下:首先,對(duì)車輛制動(dòng)距離和駕駛員的行為特性進(jìn)行分析,與傳統(tǒng)安全距離模型做了比較,以兩車速度達(dá)到相等時(shí),作為安全臨界點(diǎn),建立了將駕駛員因素考慮在內(nèi)的安全車距模型。根據(jù)前車勻速、加速、減速工況,計(jì)算出兩車在行駛過程中的安全距離,針對(duì)不同的工況選擇不同的安全車距模型。對(duì)安全距離模型中兩車速達(dá)到相等時(shí),兩車之間的距離取值進(jìn)行了相關(guān)的分析,使兩車在保證安全距離的情況下,提高交通效率。其次,利用單隱含層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)路面附著系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè),使自車在行進(jìn)的過程中,能夠更好感知路面情況,使安全車距計(jì)算更加準(zhǔn)確;將駕駛員意圖考慮在內(nèi),利用雙隱含層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)駕駛員駕駛特征進(jìn)行提取,通過提取的駕駛員特征信息,對(duì)安全車距模型進(jìn)行修正,使車輛的報(bào)警時(shí)刻更加的符合駕駛員的駕駛習(xí)慣,增加主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的采用率。再次,將整個(gè)安全控制系統(tǒng)分為目標(biāo)識(shí)別模塊、危險(xiǎn)辨別模塊、危險(xiǎn)距離修正模塊、危險(xiǎn)報(bào)警執(zhí)行模塊,結(jié)合建立的安全車距模型、預(yù)測(cè)的路面附著系數(shù)、提取的駕駛員駕駛特征等信息,對(duì)每個(gè)模塊制定了安全控制策略,各個(gè)模塊共同作用,實(shí)現(xiàn)車輛主動(dòng)安全駕駛。然后,對(duì)主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的硬件電路和軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)選用Infineon公司生產(chǎn)的XMC4400微處理器作為汽車主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的中央處理單元,毫米波雷達(dá)電路選用BGT24ATR12芯片,利用XMC4400實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)電路信號(hào)處理和整個(gè)系統(tǒng)的安全控制,將雷達(dá)電路與控制電路實(shí)現(xiàn)集成控制。對(duì)XMC4400外圍電路、BGT24-ATR12收發(fā)器模塊、報(bào)警及顯示模塊、通訊模塊等進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)相應(yīng)的功能要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),并利用DAv E和Keil MDK完成各模塊的軟件開發(fā)。最后,利用Matlab/Simulink和Carsim聯(lián)合,搭建了安全車距模型、路面附著系數(shù)預(yù)測(cè)模型、安全距離修正模型和汽車主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)安全控制策略模型。將前車行駛狀態(tài)分為勻速、加速、減速和復(fù)合工況,并對(duì)每個(gè)工況進(jìn)行仿真,得到不同狀態(tài)時(shí)車輛不同級(jí)別的安全距離曲線以及自車和目標(biāo)車輛的速度曲線、相對(duì)距離曲線,并對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行分析,證明汽車主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)安全控制策略的準(zhǔn)確性。本文制定的安全控制策略,考慮了駕駛員的駕駛特征,并能夠有效的實(shí)現(xiàn)車輛的主動(dòng)避撞,對(duì)于主動(dòng)防撞預(yù)警系統(tǒng)的推廣應(yīng)用奠定了一定的理論基礎(chǔ),起到現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)的作用。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.6

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