Volvo新一代预防式安全技术

瑞典沃尔沃（Volvo）汽车公司经过10年的不断研究．再次在汽车安全技术领域取得突破性成果。推出了新一代预防式安全技术：带全力自动刹车和行人探测功能的碰撞警示系统．以及带排队辅助功能的自适应巡航控制系统。这些创新技术犹如给汽车装上了“眼睛”和“大脑”．有助于沃尔沃汽车公司朝着设计不会碰撞的汽车的远景目标大步迈进。     

自主网联车辆时滞反馈预测巡航控制

考虑车联网环境下的车辆自适应巡航控制问题,提出一种针对前车信息传输存在有界长时延的自主车辆时滞反馈预测巡航控制策略.首先建立自主网联车辆自适应巡航系统的增量控制时滞模型,再考虑车辆行驶安全性、舒适性和燃油经济性等指标,结合滚动优化原理定义时滞反馈预测巡航控制器.进一步,利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式技术...     

汽车自适应巡航跟车多目标鲁棒控制算法设计

为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并且兼顾车辆安全性,基于模型预测控制原理提出一种多目标鲁棒跟车控制算法.建立考虑前车加速度干扰的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,该模型可全面反映系统的动态演化规律,提高模型的精度和可靠性;针对自适应巡航系统需求进行目标分析,设计一种考虑舒适性和安全性的多目标模型预测控制算法;针对模型预测控制算法鲁棒性较差的问题,引入修正项反馈,提高控制系统鲁棒性,采用向量约束管理法解决模型预测控制算法硬约束造成的控制系统无优化解问题.仿真结果表明:该算法使跟车时车辆加速度及冲击度保持在舒适性范围,同时车间距始终大于最小安全距离,兼顾了舒适性和安全性要求,实现了自适应巡航控制系统跟车目的.     

本田研发新型驾驶辅助系统

日本本田汽车公司开发出了新型驾驶辅助系统——HondaSENSING,将首先配备于2014年11月上市的新款高级轿车“Legend”。将配备于“Legend”的HondaSENSING系统具有6项新功能,分别是减轻碰撞制动功能、道路偏离抑制功能、减轻行人碰撞事故转向功能、带交通拥堵追踪功能的ACC（自适应巡航控制）功能、标志识别功能,以及前车起步提醒功能。此外,其还保持了2项原有功能,即：车道保持辅助系统（LKAS）功能和误起步抑制功能。     

可同时实现车载UWB通信及雷达测距的系统问世

日本信息通信机构等4家公司联合开发出可采用车载UWB（超宽带）技术进行通信，以及利用近距离雷达检测距离的系统，其特点是由同一硬件同时实现通信及测距。该系统除用于车辆问通信及路车通信外，还可用于泊车时通过检测周围障碍物来辅助制动的泊车辅助系统，以及预防碰撞安全系统等。     

自主车辆高效多目标预测巡航控制

考虑自主车辆自适应巡航控制(ACC)多目标优化及快速计算问题,提出了一种高效多目标预测巡航控制算法。首先采用阶梯式控制策略减少模型预测控制在线计算量,参数化预测时域内的控制输入变化量;接着利用(MPC)中QP问题的特殊结构,将变量进行适当重组,使用改进后的内点法来提高系统计算性能,进一步减小计算负担;最后,将该算法应用于本车车辆ACC系统,仿真结果与传统MPC进行了对比,验证了算法的有效性和实用性。     

道路车辆碰撞协调性研究综述

考虑攻击性的车辆碰撞协调性研究是当前车辆被动安全研究领域的前沿,对提升道路总体安全水平有重要意义.详细阐述车辆碰撞协调性的涵义;回顾车辆碰撞协调性研究发展历程,综述主要研究内容、方法及成果,并提出综合考虑车辆的耐撞性和攻击性的建模方法前沿;对比碰撞、仿真与基于事故数据的研究方法间的优劣;总结了车辆碰撞协调性研究的应用前景.     

基于电控液压制动装置的车辆主动报警/避撞系统

为预防道路尾随相撞事故,开发了一种基于电控液压制动装置的车辆前向报警/避撞系统。该系统根据前方车辆和自车的运动状态,基于碰撞时间实时判断尾随相撞危险度。在危险情况下,系统通过视听觉报警为驾驶员提供警示,并以电控液压制动的方式实现车辆的主动避撞。利用电控液压制动装置搭建了实验平台,对制动压力控制效果进行了验证。将系统安装于试验样车,实车试验结果表明,该系统能为驾驶员提供分级碰撞报警警示和制动辅助,以提高行车安全性。     

“综合安全理念”新技术

日本丰田汽车推出了基于“零死伤及零事故”的“综合安全理念”的汽车新安全技术。 综合安全理念在使各种安全技术及系统协作的同时。还利用道路与车辆之间及车辆与车辆之间的信息、根据驾驶情况提供驾驶支援。以此来实现“无事故车辆”这一理念。为此，丰田汽车进一步改进了“预防冲撞安全”、“预防安全”及“泊车”方面的安全技术。     

一种车辆防碰撞预警及自动刹车系统

运用通讯技术、控制技术和交通流理论，研究了一种基于超声波测距和单片机控制的车辆防碰撞预警及自动刹车系统，并且在降低系统虚警率、误警率和系统参数设置等方面作了相关研究，该系统能够减少最具代表性、事故发生率最高的追尾碰撞事故的发生，同时可以提高交通运输效率．     

更小 更轻的安全带收紧器开发成功

美国天合汽车集团开发出了比原有产品更小、更轻的新一代安全带收紧器——FloatingSpooll（FSl）。原来的收紧器在车辆发生碰撞时利用锁定爪来固定安全带，而FSl的设计稍有不同：在车辆发生碰撞使乘客向前移动时，安全带受力后FSl就会启动卷取功能，从而锁定安全带。此外，FSl的构成部件更少，实现了标准化的部件设计。     

车辆安全换道分析

通过分析换道时车辆的运动关系,使用最小安全距离作为安全换道的指标,并将安全车距的计算与车辆的当前速度,到达临界碰撞点的时间,两车的相对速度、加速度关联起来,研究了车辆碰撞的条件,给出了换道最小安全距离的计算方法,并进行了仿真与分析。本文的研究结果为下一步的自动换道辅助系统和自动超车辅助系统的研究奠定了理论基础。     

车辆安全换道的分析

通过分析换道时车辆的运动关系，使用最小安全距离作为安全换道的指标，并将安全车距的计算与车辆的当前速度，到达临界碰撞点的时间，两车的相对速度、加速度关联起来，研究了车辆碰撞的条件，给出了换道最小安全距离的计算方法，并进行了仿真与分析，为下一步的自动换道辅助系统和自动超车辅助系统的研究奠定了理论基础。     

基于数据驱动的鲁棒反步自适应巡航控制

为了实现高精度的鲁棒自适应巡航控制（ACC）,提出基于数据驱动的鲁棒反步自适应巡航控制算法. 利用反步技术设计虚拟控制器,将车辆间距控制转化为速度控制,避免速度相关型间距策略带来的间距与速度控制耦合;构建基于数据的耦合滑模面并设计状态观测器,补偿车辆复杂的非线性动力学特性、离散误差及外部干扰,提升控制算法的鲁棒性;利用反馈控制及鲁棒控制技术设计数据驱动的ACC鲁棒控制算法;分别选取固定时间间距、变时间间距策略,利用所提ACC算法及基于比例积分（PI）的ACC算法进行车辆自适应巡航控制对比仿真验证. 对比实验结果表明,所提算法在控制精度、鲁棒性方面具有优越性.     

一种基于模型预测复合控制的车辆避碰控制方法

为减少日益增长的交通安全问题,车辆碰撞预警及避碰控制系统必不可少.本文提出了一种结合车辆横纵向动力学的复合控制避碰方法,以达到减少交通事故发生的目的.首先,分别建立了车辆逆纵向和横向动力学模型,纵向控制器通过安全距离模型来判断车辆是否处于危险状态并进行碰撞预警,采用分层控制方法设计了上层模型预测控制器和底层单神经元PI...     

基于交叉路口道路时空网格的车辆碰撞预警方法研究

通过车-路通信构建协作型交叉路口防碰撞安全预警系统,能保证车辆在交叉路口行驶过程安全的同时,提高交叉路口的通行率,然而车辆防碰撞安全预警需要对车辆行驶路线进行准确地估计,当车辆有碰撞危险时,需要给出安全速度区间,通知车辆减速或制动. 为解决这一问题,提出了交叉路口道路时空网格车辆避碰算法,其基本思想是将交叉路口划分为多个网格,利用路侧单元根据车辆当前车速、方向预测车辆行驶轨迹即车辆所占的网格数,若在某一时刻两车占用相同的网格则会发生碰撞,此时根据车辆当前的运动状态给出车辆能避开冲突的安全速度建议. 为了对算法进行验证,在无信号灯交叉路口和有信号灯交叉路口环境中对所提出的算法进行了仿真实验和真实测试,实验结果表明,所提出的算法能准确预判出在交叉路口处于潜在碰撞危险中的车辆,并给予车速建议,证明了该系统的有效性和准确性.     

基于人类驾驶员在跟车高风险情景中的经验轨迹数据优化智能网联车辆纵向控制模型参数（英文）

智能网联车辆(CAV)具有提高驾驶安全性的巨大潜力,CAV的基本性能评估准则之一是其能否在真实的交通情景中比人类驾驶员更安全地行驶。本研究提出了一种基于人类驾驶员在跟车高风险情景中的经验轨迹数据来优化CAV纵向控制模型参数的方法。首先,从经验轨迹数据中提取初始跟车车组(I-CFP)。然后,基于模型默认参数值,采用自适应巡航控制模型(ACC)和协同自适应巡航控制模型(CACC)进行仿真,生成模拟跟车车组(S-CFP)的原始轨迹。最后,应用遗传算法来优化ACC和CACC模型的控制参数,并生成优化后的跟车车组(O-CFP)轨迹。结果表明,S-CFP的安全性优于I-CFP,而O-CFP具有最佳的安全性能。ACC/CACC模型中的优化参数多样且与默认参数不同,表明最佳模型参数会随跟车情景不同而变化,进而为减少追尾碰撞风险提供了有价值的视角。     

集成化转向和制动的车辆主动安全控制系统研究

针对汽车主动安全控制策略研究的需要,设计了转向和制动集成化的车辆主动安全研究系统。该系统包括装配线控转向、线控制动主动安全系统的实验车辆以及AUTOBOX硬件结构,同时有车辆动力性仿真软件MSCCarsim和与AUTOBOX无缝接口的MATLAB／Simulink作为软件支撑,可以实现车辆主动安全控制系统仿真、实时快速原型（RCP）／硬件在回路测试（HIL）等功能。为验证系统的可行性,建立了七自由度车辆动力学模型,提出了基于扩展Kalman滤波的车辆运动参数估计方法,并初步进行了控制方法和控制器设计的验证和分析工作。     

考虑驾驶员行驶特性的双模式自适应 巡航控制设计

为了设计一个能够模拟驾驶员行驶行为的汽车自适应巡航控制(ACC)系统,通过分析驾驶员的日常行驶特性,在模型预测控制的框架基础上提出一个双模式的自适应巡航控制策略：当远离前车时,ACC系统采取快速接近模式,在满足安全舒适的前提下以尽量短的时间减小两车间距;一旦车间距调整至期望值附近时,ACC系统切换到平稳跟车模式,使车辆安全、平稳、舒适地对前车进行跟车;为使2种模式切换时能平滑过渡,利用模糊理论设计了2个模式的切换规则来模拟驾驶员的决策过程.通过仿真试验,证实了该双模式ACC控制策略在满足行驶过程中的安全性以及舒适性的同时,有效地反映了驾驶员的日常行驶习惯,更易于被驾驶员接受,有利于提高ACC系统的使用率.     

特种车辆绿灯畅行系统

特种车辆闯红灯通行,交叉路口存在较大的交通安全隐患,因此,设计一个安全、可靠、高效、环保、人性化的特种车辆交叉路口通行系统十分必要。在对特种车辆通行特点与交通信号控制机原理分析的基础上,设计一套特种车辆绿灯畅行系统及相应的通行控制逻辑,并应用无线通讯技术及单片机控制等技术进行系统整合,结合开发的软件部分构成特种车辆绿灯畅行系统。该系统由车载单元、中转单元和中控单元三部分组成。特种车辆绿灯畅行系统基本消除了交叉路口特种车辆与机动车的冲突,在确保交叉路口通行安全的同时保证系统的运行效率。