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原文传递 乘用车AEB/FCW集成开发与优化研究
论文题名: 乘用车AEB/FCW集成开发与优化研究
关键词: 乘用车;自动驾驶;自动紧急制动;前向碰撞预警系统
摘要: 随着汽车技术和数量的不断提升,汽车行驶安全性的要求越来越高,在欧洲Euro-NCAP及中国C-NCAP碰撞测试中自动紧急制动AEB和前向碰撞预警系统FCW的得分率定义为车辆主动安全性评价的主要指标。AEB/FCW也是L2级别自动驾驶技术的重要研究内容,开发一套高性能的乘用车AEB/FCW系统意义重大。
  基于聚类分析的FCSA在线风险等级分类算法研究,开发一套高性能的AEB/FCW系统。利用Carsim、Simulink软件联合仿真建立、分析、验证AEB/FCW系统控制算法,并进行Euro-NCAP(2020)测试场景下的实车测试,验证这一算法保证安全性的同时,能有效减少对驾驶员正常驾驶的干扰。
  (1)首先从采集的乘用车道路测试数据库中提取399例紧急制动事件减速度曲线,然后对127例有效的减速度曲线进行谱聚类分析,将减速度曲线分类为一般风险等级和高风险等级,模糊逻辑结合碰撞时间(TTC)、车头时距(THW)和最终相对距离(PICUD)三个安全指标形成在线风险等级分类避碰算法,即一般风险状态激活FCW功能,高风险状态激活AEB功能,形成FCSA在线风险等级分类算法,最后将算法写入到AEB/FCW模型中。
  (2)基于AEB/FCW模型,在carsim车辆动力学仿真软件中进行车辆参数化建模、仿真工况及道路工况建模,在simulink中完成AEB/FCW模型搭建,形成Carsim和Simulink联合仿真模型,将该模型的测试结果与Mazda算法、Berkley算法、Honda算法、SeungwukMoon算法进行仿真测试比较,表明谱聚类技术能更好地识别减速度曲线的高幅值和快变化率模式,验证了本文的算法的优越性。
  (3)针对聚类分析的AEB/FCW系统,依据Euro-NCAP(2020)标准在前车静止(CCRs)、前车低速行驶(CCRm)、前车紧急制动(CCRb)的三种场景下进行仿真测试,且在吉利星越乘用车上进行20-80km/h范围内实车避碰测试,结果表明仿真结果与实车测试结果基本吻合,总得分率达到89.9%,避碰时间也符合人类对危险情况开始作出应急反应的正常TTC范围。
作者: 李畅
专业: 车辆工程
导师: 孙海明
授予学位: 硕士
授予学位单位: 湖北汽车工业学院
学位年度: 2020
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