車聯網環境下人車路一體化的汽車協同式避撞方法研究

《車聯網環境下人車路一體化的汽車協同式避撞方法研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由朱茂飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：車聯網環境下人車路一體化的汽車協同式避撞方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：朱茂飛
• 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院

項目摘要

汽車協同式避撞系統通過無線通信對自身和鄰近車輛信息進行綜合分析，判斷行車安全狀態，在緊急情況下自動控制汽車，使汽車主動避撞以保證行駛安全。針對實際套用中因車距過近而依賴單一車輛的緊急制動無法實現安全避撞的問題，本項目提出一種車聯網環境下人車路一體化的汽車協同式避撞方法：研究車輛非線性縱向動力學、車間動力學和車輛臨界車距的集成方法，建立綜合考慮道路狀況和駕駛員個體行為特徵的人車路一體化協同式避撞模型。分析道路附著係數、前車和本車的駕駛員個體行為特徵對安全車距的影響，在充分利用車-路、車-車之間信息互動基礎上，研究車聯網環境下自適應安全車距模型的數學描述和計算方法；利用車-車通信，在理想制動減速度最優分配基礎上，利用前後車之間的協同運動控制來實現安全避撞，在確保駕乘舒適性基礎上有效提高系統的安全性。在危險無法避免情況下，本項目為汽車避撞系統應該以怎樣的措施進行後續控制提供一種解決方法。

結題摘要

汽車協同式避撞系統通過無線通信對車輛自身和鄰近車輛信息進行綜合分析，判斷行車安全狀態，在緊急情況下自動控制汽車，使汽車主動避撞以保證行駛安全。本項目建立包含驅動系、制動系的車輛非線性縱向動力學模型，結合車間縱向動力學特性、道路狀況、本車和周圍鄰近車輛駕駛員個體行為特徵，建立人車路一體化的汽車協同式避撞模型。研究道路狀況、車輪運動狀態和附著係數之間的非線性影響關係，在此基礎上，考慮附著係數對車輛制動減速度的影響，建立車路一體化的安全車距模型。利用車-車通信，在理想制動減速度最優分配基礎上，研究利用前後車之間的協同避撞策略。研究和開發協同式避撞系統的車載終端技術，開展終端硬體設計、嵌入式Linux作業系統開發、基於Qt/Embedded人機互動軟體開發。研究複雜交通場景下的通信距離、丟包率、網路延時、組網和中繼特性影響機理，建立自組織短程通信模型，實現車-車、車-路協同式信息互動。開展十字交叉路口、急轉彎車輛交會、高速路匝道入口車車交會情景分析，開發交叉口、同向/反向會車、超車、側向會車等複雜場景下的協同式避撞預警算法。搭建協同式避撞系統實車驗證平台，進行複雜場景下協同式避撞策略和算法驗證。