車(chē)輛輔助駕駛主動(dòng)限速控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著改革開(kāi)放的快速發(fā)展，截止2013年底，我國(guó)公路總里程達(dá)500萬(wàn)公里，其中，農(nóng)村公路就占據(jù)三分之一左右;另外我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量達(dá)到2.4億輛，交通建設(shè)取得了舉世矚目的成就。但同時(shí)交通事故頻發(fā)，各種重大交通事故給社會(huì)帶來(lái)了巨大的生命與財(cái)產(chǎn)損失。在各類(lèi)交通事故的成因當(dāng)中，超速行駛與醉酒駕駛是最主要的誘因，據(jù)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)，超速駕駛在交通事故中占41.5％。為減少駕駛員超速行駛行為，國(guó)家相關(guān)管理部門(mén)、專(zhuān)家和運(yùn)輸企業(yè)均采取了一定措施，但效果仍然不

2、明顯，超速行駛依然是造成重大交通事故的頭號(hào)殺手。
　　為有效防止駕駛員超速行駛帶來(lái)的巨大安全隱患，本文設(shè)計(jì)了一套能實(shí)時(shí)辨識(shí)車(chē)輛安全姿態(tài)并能主動(dòng)預(yù)警或減速的主動(dòng)限速控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要有實(shí)時(shí)辨識(shí)車(chē)輛行駛安全狀態(tài)、預(yù)判駕駛行為、實(shí)時(shí)提出報(bào)警信號(hào)和主動(dòng)實(shí)施制動(dòng)減速的功能。能有效避免現(xiàn)有市場(chǎng)上的GPS超速報(bào)警后駕駛員未采取操作、衛(wèi)星信號(hào)覆蓋不全、定位不準(zhǔn)等限速方案的缺點(diǎn)，該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)辨識(shí)道路環(huán)境條件，決策出合理的安全車(chē)速，并適時(shí)提出預(yù)警信

3、號(hào)、若駕駛員未及時(shí)采取措施系統(tǒng)將及時(shí)制動(dòng)減速，以確保車(chē)輛安全駕駛的目的。
　　針對(duì)系統(tǒng)何時(shí)該采取主動(dòng)限速措施的問(wèn)題，本文根據(jù)車(chē)輛限速理論、車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與安全車(chē)速、駕駛經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，建立了不同路況下的客車(chē)目標(biāo)容許車(chē)速模型，使用MATLAB編程仿真顯示，所建模型與設(shè)計(jì)車(chē)速和駕駛經(jīng)驗(yàn)比較吻合，模型有效性與適用性較好。
　　針對(duì)系統(tǒng)控制方法策略部分，本文深入分析了系統(tǒng)工作流程、功能需要與性能要求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制總體

4、方案、并提出了基于上層車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)與下層主動(dòng)限速控制的控制策略，并對(duì)汽車(chē)狀態(tài)監(jiān)測(cè)器、參考模型模糊自適應(yīng)控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。
　　針對(duì)系統(tǒng)的執(zhí)行方案與執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分，本文提出了一種基于并聯(lián)制動(dòng)總泵的限速執(zhí)行方案，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證，該執(zhí)行方案方便安裝、控制效果良好并且對(duì)其它系統(tǒng)的影響較小。
　　最后對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究，成功搭建了樣機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)，并對(duì)系統(tǒng)相關(guān)性能進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)基本能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車(chē)輛目標(biāo)容許