主題詞:車輛安全實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)高危場(chǎng)景識(shí)別制動(dòng)策略避險(xiǎn)臨界模型中圖分類號(hào):U461.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19620/j.cnki.1000-3703.20240896
Research on Driving Hazard Identification and Braking Strategy Based on Collision Evasion Point
Zhu Tong',Zhang Zhuo',ZhangYunxing',Zhao Yunfei1,Li Xiaohu2 (1.School of Transportation Engineering,Chang'an University,Xi'an71Oo64;2.ChinaAutomotive Technologyand Research Center, Tianjin 300300)
【Abstract]To quantifydriving risk anddevelopasafe braking strategy,this paper introduces theconcept of Collision Evasion Point (CEP)andbuilds mathematical models for straight-driving and turning scenarios.Using theCEP,ariskrepresentationindexisdefinedtoquantifydrivingrisk.Moreover,116accidentcasesfromChinaIn-DepthAcidentStudy (CIDAS)databaseareclasiiedandtheriskrepresentationindexisapliedtoidentifyhigh-iskcases.Finalldyamic brakingstrategy basedonthebraking-timeindicatorisproposed.Testresultsshowthat,acrossvarious high-riskscenarios, theproposedriskrepresentationindexoutperformsTime-to-Colision(TTC)basedstrategyinidentifyingscene-levelrisk, while thebraking strategyachievesmorereasonable braking timesandsmoother speed profiles,thereby beteravoiding collisions.
Key words: Vehicle safety,Real-time risk,High-risk scenario identification,Braking strategy, Critical risk-avoidancemodel
【引用格式】朱彤,張卓,張興,等.基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的行車危險(xiǎn)識(shí)別與制動(dòng)策略研究[J].汽車技術(shù),2025(7):23-30. ZHU T,ZHANG Z,ZHANG YX,et al.Research on Driving Hazard Identification and Braking Strategy Based on Colision EvasionPoint[J].Automobile Technology,2025(7): 23-30.
1前言
近年來(lái),我國(guó)道路交通安全形勢(shì)不容樂(lè)觀,及時(shí)識(shí)別行車風(fēng)險(xiǎn)并觸發(fā)制動(dòng)對(duì)于降低事故率、減輕事故損傷至關(guān)重要[1-2]。雖然現(xiàn)階段車輛已配備車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)等主動(dòng)安全技術(shù),但風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與制動(dòng)決策模塊的可靠性仍有待提升[3-4]。
準(zhǔn)確地表征風(fēng)險(xiǎn)是自動(dòng)駕駛汽車安全性能提升的基礎(chǔ)與關(guān)鍵5?,F(xiàn)有研究多從不同角度考慮行車風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)安全距離指標(biāo)、距碰撞發(fā)生時(shí)間指標(biāo)及駕駛員主觀認(rèn)知判斷指標(biāo)等評(píng)價(jià)指標(biāo)表征風(fēng)險(xiǎn)并制定了一系列碰撞預(yù)測(cè)策略。張宇豐等基于碰撞時(shí)間(TimeToCollision,TTC)與安全距離模型協(xié)同,對(duì)車輛進(jìn)行控制以避免碰撞;楊賀博等考慮自車車速,優(yōu)化了TTC值及制動(dòng)控制策略;郭祥靖等[基于反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)TTC進(jìn)行預(yù)測(cè),并以此制定控制策略;趙林峰等[12]提出了考慮車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路面附著系數(shù)等因素的改進(jìn)安全距離模型。
然而,現(xiàn)有方法通過(guò)當(dāng)前時(shí)刻車輛的時(shí)空風(fēng)險(xiǎn)程度表征運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),包括車輛行駛的空間、時(shí)間相對(duì)位置以及駕駛員主觀風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力等,未考慮當(dāng)前環(huán)境中車輛的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避能力,故需綜合考慮車輛時(shí)空接近程度及避險(xiǎn)能力、環(huán)境要素等方面,設(shè)計(jì)表征車輛當(dāng)前的行車風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。同時(shí),自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景從單一的縱向安全控制測(cè)評(píng),如前車靜止[13]、前車慢行[4等,逐步發(fā)展到汽車轉(zhuǎn)向場(chǎng)景。以TTC為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的制動(dòng)控制算法在主車轉(zhuǎn)向場(chǎng)景的測(cè)試較少,且缺乏對(duì)車輛-二輪車的相關(guān)場(chǎng)景測(cè)試。
因此,為了適用車輛-二輪車不同運(yùn)行場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)和測(cè)試分析,優(yōu)化車輛風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與制動(dòng)效果,本文提出避險(xiǎn)臨界點(diǎn),對(duì)車輛行駛場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化,基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)時(shí)間指標(biāo)制定自動(dòng)駕駛動(dòng)態(tài)制動(dòng)控制策略。同時(shí),在主車轉(zhuǎn)向、主車直行等不同碰撞姿態(tài)場(chǎng)景中驗(yàn)證所提出策略的有效性。
2基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度
2.1 避險(xiǎn)臨界點(diǎn)定義
依照駕駛環(huán)境信息動(dòng)態(tài)評(píng)估車輛的碰撞風(fēng)險(xiǎn),是保證車輛安全行駛的重要環(huán)節(jié)。在行車過(guò)程中,碰撞風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)存在且隨行車條件不斷變化。為了定量描述行車風(fēng)險(xiǎn),常采用TTC指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),但該指標(biāo)無(wú)法區(qū)分干燥路面與冰雪路面的風(fēng)險(xiǎn)差異,忽略了駕駛員轉(zhuǎn)向避開事故發(fā)生的可能。因此,需引入體現(xiàn)車輛避險(xiǎn)能力的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo),準(zhǔn)確識(shí)別并量化不同駕駛環(huán)境中的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
本文提出避險(xiǎn)臨界點(diǎn)(CollisionEvasionPoint,CEP),其基本思想為:車輛在行駛中持續(xù)存在行車風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)累積到一定程度時(shí),將會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。為了表征風(fēng)險(xiǎn)與危險(xiǎn)的界限,將 Pcep 作為分界點(diǎn),如圖1所示。
當(dāng)車輛在時(shí)空上越過(guò) Pcep 點(diǎn),即使駕駛?cè)送瑫r(shí)采用多種應(yīng)急避險(xiǎn)(如全力制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等)措施,仍無(wú)法避免碰撞發(fā)生。確定避險(xiǎn)臨界點(diǎn)后,將當(dāng)前主車位置與避險(xiǎn)臨界點(diǎn)間的行駛時(shí)間 Tgap 作為行車風(fēng)險(xiǎn)表征指標(biāo),即車輛距離 Pcep 點(diǎn)越近,可采取避險(xiǎn)措施避免碰撞的可能性越小,從而越難以避免事故發(fā)生。同時(shí),將 Pcep 點(diǎn)到預(yù)碰撞點(diǎn)的行駛時(shí)間 Tcep 作為車輛制動(dòng)時(shí)間指標(biāo),來(lái)制定車輛的制動(dòng)策略。
2.2避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的計(jì)算
2.2.1 主車直行避險(xiǎn)臨界點(diǎn)
在主車直行條件下,以初始時(shí)刻的主車位置為坐標(biāo)原點(diǎn),主車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?x1 軸,與其垂直方向?yàn)?x2 軸建立坐標(biāo)系,構(gòu)建避險(xiǎn)臨界點(diǎn)數(shù)學(xué)模型,如圖2所示。其中:d1,d2 分別為汽車寬度和二輪車長(zhǎng)度; v1,v2 分別為汽車和二輪車的速度; θ 為 v2 與 x1 軸的夾角; m 為兩車在 x1 軸投影的距離; ∣c∣ 為二輪車與 x1 軸的垂直距離; Lx1,Lx2 分別為某時(shí)刻汽車和二輪車在 x2 軸方向的位移; 分別為汽車縱向和橫向最大加/減速度: ;μ 為路面的附著系數(shù),決定路面為車輛提供的最大制動(dòng)力。
為了避免車輛碰撞,需滿足以下情況中任意一項(xiàng):
a.情況1:主車減速避開二輪車,當(dāng)主車減速后的車速不超過(guò)二輪車同向運(yùn)行速度時(shí),自減速起的行駛距離不超過(guò)起始時(shí)刻車輛間距離。
b.情況2:主車同向轉(zhuǎn)向避開二輪車(主車與二輪車在 x2 軸的橫向位移方向一致),見圖3a。
c.情況3:主車反向轉(zhuǎn)向避開二輪車(主車與二輪車在 x2 軸的橫向位移方向相反),見圖 3b 。
根據(jù)數(shù)學(xué)模型,3種情況可分別表示為:
其中
車輛從初始位置出發(fā),如果滿足上述情況,說(shuō)明主車仍有避免碰撞的可能,此時(shí) m 未達(dá)到避免碰撞的最小值。重復(fù)上述過(guò)程,減小 m 至最小值,使車輛不符合避撞條件,則無(wú)法避免碰撞,此時(shí),臨界距離 mcep=m 。
2.2.2 主車轉(zhuǎn)向避險(xiǎn)臨界點(diǎn)
相較于直線行駛,主車轉(zhuǎn)向夾角的變化具有隨機(jī)性,難以直接計(jì)算結(jié)果。因此,需要使用迭代計(jì)算模型模擬車輛的運(yùn)動(dòng)情況。
在主車轉(zhuǎn)向的條件下,以初始時(shí)刻二輪車位置為坐標(biāo)原點(diǎn),二輪車行駛方向?yàn)?x1 軸,與其垂直方向?yàn)?x2 軸建立坐標(biāo)系,構(gòu)建避險(xiǎn)臨界點(diǎn)數(shù)學(xué)模型,如圖4所示。其中, d3 為主車的長(zhǎng)度, θ 為二輪車速度與 x2 軸的夾角,x0 為二輪車中心點(diǎn)到主車投影至 x1 軸中心點(diǎn)的距離, .y0 為主車中心點(diǎn)到投影至 x1 軸的距離, x(t),y(t) 分別為 χt 時(shí)刻車輛沿 x1 軸 軸方向的累計(jì)路程。
將汽車的速度沿 軸分解,得到2025年第7期
角速度為 ω(t)=k?R(t) 其中, k 為轉(zhuǎn)向靈敏度系數(shù), R(t) 為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。
已知車輛的位置,即確定初始 y0 ,分別計(jì)算后一時(shí)刻主車的位移、速度和加速度:
在尋找避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的過(guò)程中,若 y0 自初始值判斷為非避險(xiǎn)臨界點(diǎn),則繼續(xù)向 x1 軸逼近 Δm ,并采用循環(huán)迭代方法,直至某點(diǎn)被判定為避險(xiǎn)臨界點(diǎn)結(jié)束循環(huán)。
初始狀態(tài) x(t)=0、y(t)=0、θ(t)=θ ,迭代時(shí)間步長(zhǎng)為 Δt 每增加一次步長(zhǎng),計(jì)算本輪主車的位置、速度和加速度,并根據(jù)以下循環(huán)判斷條件進(jìn)行判斷,臨界條件如圖5所示:
a.情況4:當(dāng)主車 x1 方向的速度降低至0時(shí),該方向位移小于初始間距 y0 ,即當(dāng) vy(t)=0 時(shí),判斷 y(t)?y0 是否成立。
b.情況5:若 y(t)?y0 且 y(t+Δt)gt;y0 ,計(jì)算 Φt 時(shí)刻車輛和二輪車在空間上碰撞情況。如果公式(3)成立,則避免碰撞。
若滿足上述條件之一,繼續(xù)進(jìn)行迭代計(jì)算,逐漸減小車輛與 x1 軸的距離,再次驗(yàn)證上述條件,直到找到均不滿足的y值,其中, y=y0-Δy ;若均不符合,則車輛位于避險(xiǎn)臨界點(diǎn),迭代終止。此時(shí),主車到,軸的距離ycep,通過(guò)最終夾角 θcep ,計(jì)算該時(shí)刻避險(xiǎn)臨界點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離
2.3基于避險(xiǎn)臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)
為了表征主車發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)程度,本文將車輛當(dāng)前位置與避險(xiǎn)臨界點(diǎn)間的行駛時(shí)間 Tgap 作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo),如圖6所示。
當(dāng)距避險(xiǎn)臨界點(diǎn)時(shí)間越久,車輛發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)、進(jìn)行避險(xiǎn)操作的預(yù)留時(shí)間越長(zhǎng),發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)越低;反之,則風(fēng)險(xiǎn)更高。 Tgap 可表示為:
式中: mcep 為避險(xiǎn)臨界點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)間的空間距離, 為車輛初始位置到預(yù)碰撞點(diǎn)的總運(yùn)動(dòng)時(shí)間, v0 為兩車在mcep 方向上的相對(duì)速度。
此外, Tcep 還可作為車輛制動(dòng)策略的時(shí)間指標(biāo),通過(guò)使用 Tgap 進(jìn)行案例選取,進(jìn)一步討論該指標(biāo)在制動(dòng)控制策略優(yōu)化中的應(yīng)用。
3高危險(xiǎn)度事故案例選取
3.1事故數(shù)據(jù)提取
基于 Tgap 指標(biāo)挑選車輛-二輪車事故案例中的高危險(xiǎn)度案例,驗(yàn)證制動(dòng)策略的有效性。本文將中國(guó)道路交通事故深度調(diào)查(China In-Depth Accident Study,CIDAS)中臨碰撞前(Pre-Crash)數(shù)據(jù)集作為場(chǎng)景識(shí)別和控制策略優(yōu)化的研究基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)集基于CIDAS獲取的現(xiàn)場(chǎng)記錄,采用事故重建技術(shù),復(fù)現(xiàn)事故發(fā)生前場(chǎng)景,并提取復(fù)現(xiàn)場(chǎng)景數(shù)據(jù),主要包括:主車及相關(guān)車輛位置、運(yùn)行軌跡、碰撞位置、碰撞姿態(tài)、周邊環(huán)境等。
本文數(shù)據(jù)集選取116起汽車-二輪車碰撞事故場(chǎng)景,根據(jù)事故前的主車行駛狀態(tài),將場(chǎng)景分為主車直行和轉(zhuǎn)向2類場(chǎng)景。
3.2風(fēng)險(xiǎn)量化計(jì)算與高危案例挑選
基于 Tgap 計(jì)算各事故場(chǎng)景某時(shí)刻的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),其中,各事故案例均從距事故發(fā)生前2s開始進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)迭代計(jì)算,計(jì)算參數(shù)取值如表1所示。
在計(jì)算事故案例時(shí),附著系數(shù) k 使用案例提供數(shù)值,但實(shí)際過(guò)程中需要根據(jù)道路情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。參考文獻(xiàn)[15]基于交互式多模型的自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波(IMM-AUKF路面附著系數(shù)估計(jì)方法,實(shí)時(shí)地估計(jì)路面附著系數(shù) μ ,并在數(shù)學(xué)模型中迭代計(jì)算。因此,不同事故場(chǎng)景的 Tgap 計(jì)算結(jié)果如圖7所示。
從TTC的角度,所有案例均從碰撞前2s計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)度,表明風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)所有案例的風(fēng)險(xiǎn)度相同。但 Tgap 產(chǎn)生了明顯差異,說(shuō)明 Tgap 能夠較好地識(shí)別出TTC難以識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn),能夠減緩事故嚴(yán)重度、乘員損傷程度。由圖7可知,大部分事故場(chǎng)景的 Tgap 集中在1.2\~2s,主車直線行駛的場(chǎng)景中部分 Tgaplt;1 s,主車轉(zhuǎn)向場(chǎng)景 Tgap 集中在1.4\~2s,最危險(xiǎn)的案例集中在 1.5s 附近。 Tgap 的極差約為 0.5s ,符合駕駛員的反應(yīng)時(shí)間。
依據(jù)計(jì)算結(jié)果,選取各類型中 Tgap 最大或最?。达L(fēng)險(xiǎn)最大或最?。┑陌咐?,作為后文自動(dòng)駕駛制動(dòng)策略測(cè)試的案例。
4自動(dòng)駕駛制動(dòng)策略測(cè)試
4.1 測(cè)試環(huán)境構(gòu)建
本文需在仿真環(huán)境中搭建事故場(chǎng)景,如圖8所示,仿真場(chǎng)景的主要搭建流程為:首先,將CIDAS臨碰撞數(shù)據(jù)集的事故再現(xiàn)文件(之前采用PC-Crash生成)導(dǎo)入PreScan仿真環(huán)境中,生成基礎(chǔ)事故場(chǎng)景;然后,完善基礎(chǔ)事故場(chǎng)景中靜態(tài)環(huán)境;最后,在Simulink中添加制動(dòng)控制算法模塊與碰撞檢測(cè)模塊,進(jìn)行制動(dòng)控制算法的仿真測(cè)試。
4.2基于 Tcep 的制動(dòng)控制策略
本文結(jié)合避險(xiǎn)臨界點(diǎn)與分級(jí)制動(dòng)控制思想,提出將Tcep 作為不同等級(jí)制動(dòng)觸發(fā)條件的制動(dòng)控制策略,如表2所示。根據(jù)車輛速度選擇制動(dòng)等級(jí),當(dāng)主車距離前車碰撞時(shí)間到達(dá)不同制動(dòng)閾值時(shí),采取不同比例的制動(dòng)力。
充分考慮安全性原則,防止出現(xiàn)意外情況時(shí)因 Tcep 過(guò)小而導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)制動(dòng),設(shè)置 Tceplt;0.4 s時(shí),將其分級(jí)制動(dòng)閾值分別設(shè)置為0.8s和 1.6s 。同時(shí),對(duì)比文獻(xiàn)[16]的分級(jí)TTC控制策略(見表3)。
為了驗(yàn)證基于 Tcep 的制動(dòng)控制策略有效性,需要針對(duì)不同的碰撞場(chǎng)景開展試驗(yàn)[1],本文結(jié)合文獻(xiàn)[18]的碰撞分類方法,根據(jù)主車轉(zhuǎn)向情況將CIDAS汽車-二輪車案例的事故類型進(jìn)行分類,測(cè)試場(chǎng)景類型如圖9所示。
4.3 制動(dòng)策略測(cè)試
為了驗(yàn)證本文制動(dòng)策略的有效性,分別對(duì)主車直行垂直碰撞、與二輪車追尾碰撞、與二輪車對(duì)向碰撞、二輪車夾角碰撞及主車轉(zhuǎn)向碰撞等碰撞場(chǎng)景案例進(jìn)行驗(yàn)證,并分析本文方案在事故避免、碰撞速度降低、制動(dòng)距離等方面的性能。
4.3.1直行垂直碰撞場(chǎng)景
在主車直行碰撞二輪車側(cè)向的事故場(chǎng)景中,選取最大和最小的風(fēng)險(xiǎn)案例進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果如圖10、圖11所示。
由圖10可知,基于 Tcep 的制動(dòng)策略的速度變化更平緩,制動(dòng)提前量更大,制動(dòng)更有效。在高風(fēng)險(xiǎn)案例中,基于TTC的制動(dòng)策略,車輛無(wú)法避免碰撞,而基于 Tcep 的制動(dòng)策略,通過(guò)提前制動(dòng)解決了車輛與二輪車的碰撞問(wèn)題;由圖11可知,基于TTC的制動(dòng)策略,車輛制動(dòng)停止點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離為 1.069m ,而基于 Tcep 的制動(dòng)策略停止點(diǎn)與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離為 1.32m ,說(shuō)明后者的制動(dòng)空間更大。
4.3.2 直行追尾場(chǎng)景
在主車直行追尾碰撞二輪車事故場(chǎng)景中,試驗(yàn)結(jié)果如圖12所示。該場(chǎng)景中,兩種制動(dòng)策略均無(wú)法避免碰撞,但基于 Tcep 的制動(dòng)策略使主車的碰撞速度從 39.9km/h 下降至 25.2km/h ,能夠降低事故帶來(lái)的傷害。
4.3.3 直行對(duì)向碰撞場(chǎng)景
在主車直行碰撞對(duì)向二輪車的事故場(chǎng)景中,試驗(yàn)結(jié)果如圖13所示。采用基于TTC制動(dòng)策略未能阻止碰撞的發(fā)生,主車的碰撞速度為 0.8m/s ,而在這種極度危險(xiǎn)的場(chǎng)景中,基于 Tcep 的制動(dòng)策略在前 1.8s 對(duì)使主車制動(dòng)停止,避免了事故發(fā)生。
4.3.4轉(zhuǎn)向場(chǎng)景
在主車轉(zhuǎn)向場(chǎng)景中選取兩個(gè)最危險(xiǎn)的案例,結(jié)果如圖14所示。圖 14a 中,兩種制動(dòng)策略均能夠避免事故發(fā)生,相比之下,基于 Tcep 制動(dòng)策略的制動(dòng)時(shí)間更短,車輛速度曲線更平緩,有效降低了制動(dòng)停止過(guò)程對(duì)駕駛員的影響。圖14b中,兩種制動(dòng)策略同樣避免了碰撞,通過(guò)觀察3D運(yùn)行圖中主車制動(dòng)停止的位置(見圖15),基于Tcep 制動(dòng)策略控制的主車制動(dòng)停正位置與預(yù)碰撞點(diǎn)的距離約為 2.8m ,而基于TTC控制制動(dòng)策略控制的主車制動(dòng)停正位置距離預(yù)碰撞點(diǎn)僅為 0.6m ,表明基于 Tcep 的制動(dòng)策略為車輛預(yù)留了更長(zhǎng)的制動(dòng)距離,為車輛操縱提供了更大的容錯(cuò)空間。
因此,相較于基于TTC的制動(dòng)策略,基于 Tcep 的制動(dòng)策略在不同碰撞類型和不同危險(xiǎn)度場(chǎng)景中均表現(xiàn)出較好的性能,有效地避免了此類危險(xiǎn)場(chǎng)景下事故的發(fā)生。在無(wú)法避免事故中,能夠顯著降低碰撞時(shí)刻的瞬時(shí)速度,從而減緩乘員傷害和事故嚴(yán)重程度。
5結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)現(xiàn)有碰撞時(shí)間指標(biāo)在動(dòng)態(tài)復(fù)雜環(huán)境中難以全面量化風(fēng)險(xiǎn)的局限,提出了避險(xiǎn)臨界點(diǎn)理念,并據(jù)此建立了數(shù)學(xué)模型,提出了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法和制動(dòng)控制策略。在多種代表性場(chǎng)景下,本文策略表現(xiàn)顯著更優(yōu),能夠平緩、有效地實(shí)施制動(dòng)。后續(xù)將在更多類型交通參與者(如行人、其他車輛)構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景中進(jìn)行廣泛的測(cè)試與驗(yàn)證,進(jìn)一步優(yōu)化該方法的魯棒性與泛用性。
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社, 2024. National BureauofStatistics ofChina.China Statistical Yearbook[M].Beijing:China Statistics Press,2024.
[2]白先旭,左瑜,李維漢,等.自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊的 SOTIF量化評(píng)價(jià)[J].汽車工程,2023,45(9):1655-1665. BAIXX,ZUOY,LIWH,etal.QuantitativeEvaluationof SOTIFfor Control Module of AEBS[J].Automotive Engineering,2023,45(9):1655-1665. 2025年第7期
[3]BRUMMELEN JV,O’BRIEN M,GRUYER D,et al. Autonomous Vehicle Perception:the Technology of Today and Tomorrow[J]. Transportation Research Part C: Emerging Technologies,2018,89: 384-406.
[4]武和全,劉瑾,龔創(chuàng)業(yè),等.自動(dòng)駕駛汽車的碰撞安全性研 究綜述[J].長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2023,20(2): 35-44. WU HQ,LIU J, GONG C Y,et al. A Review of Crash Safety Research on Self-Driving Cars[J]. Journal of Changsha University of Science and Technology (Natural Science), 2023,20(2): 35-44.
[5]楊超,楊帆,王偉達(dá),等.基于時(shí)空風(fēng)險(xiǎn)的智能駕駛車輛避 險(xiǎn)決策規(guī)劃[J].汽車工程,2024,46(6):975-984. YANGC,YANGF,WANGWD,et al.Risk Avoidance Decision Planning for Intelligent Driving Vehicles Based on Spatiotemporal Risk[J]. Automotive Engineering,2024, 46(6): 975-984.
[6]李勝琴,杜鵬.考慮駕駛員差異性的安全距離模型優(yōu) 化[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2023,44(3):249- 253+261. LI SQ,DU P.Optimization of Safe Distance Model ConsideringDriverDifference[J].Journal ofJiangsu University (Natural Science Edition), 2023,44(3): 249-253+ 261.
[7]王孜健,李心怡,景峻,等.高速公路跟車場(chǎng)景的碰撞時(shí)間 改進(jìn)方法及應(yīng)用案例研究[J].科技與創(chuàng)新,2023(11):123- 125. WANG ZJ,LI XY,JINGJ,et al.Improved Time-toCollision Method and Case Study for Highway CarFollowingScenarios[J].ScienceandTechnologyamp; Innovation,2023(11): 123-125.
[8]孫寧.基于駕駛員特性辨識(shí)的AEB控制策略研究[D].長(zhǎng) 春:吉林大學(xué),2019. SUN N. Research on AEB Control Strategy Based on Driver Characteristic Identification[D]. Changchun: Jilin University, 2019.
[9]張宇豐,張友兵,周奎,等.TTC與安全時(shí)距協(xié)同AEB控制 策略[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2022,36(3):35-39. ZHANG Y F, ZHANG Y B, ZHOU K, et al. Cooperative AEB Control Strategy Based on TTC and Safe Headway[J]. Journalof Hubei University of Automotive Technology, 2022, 36(3): 35-39.
[10]楊賀博,張小俊,羅耿耿,等.基于動(dòng)態(tài)碰撞時(shí)間的自動(dòng) 緊急制動(dòng)策略設(shè)計(jì)[J].汽車技術(shù),2024(2):17-24. YANG HB, ZHANG XJ,LUO G G,et al.Design of Automatic Emergency Braking Strategy Based on Dynamic Time to Collsion[J]. Automobile Technology,2024(2):17- 24. 型半掛汽車列車AEB控制策略研究[J].汽車工程,2021, 43(9):1350-1359+1366. GUOXJ,SUNP,DENGJ,etal.Research on AEB Control StrategyofaHeavy Tractor-SemitrailerCombination Based onBPNeural Network Algorithm Prediction[J].Automotive Engineering,2021,43(9):1350-1359+1366.
[12]趙林峰,張丁之,王慧然,等.基于改進(jìn)安全距離模型的 人機(jī)協(xié)同縱向避撞研究[J].汽車工程,2021,43(4):588- 600. ZHAOL F,ZHANGDZ,WANGHR,et al.Studyon Longitudinal Collision Avoidance with Human-Machine Cooperation Based on Improved Safety Distance Model[J]. Automotive Engineering,2021,43(4): 588-600.
[13]ZHAOSS,LIUY,ZHANGS,etal.ResearchonAEBCarto-Car Test Scenario in Intersection Environment[C]// International Conference on Smart Transportation and City Engineering (STCE 2023). Chongqing, China: SPIE,2024.
[14]秦嚴(yán)嚴(yán),肖騰飛,羅欽中,等.霧天高速公路車輛跟馳安 全分析及控制策略[J/OL].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版), (2023-12-01) [2025-02-10]. https://doi. org/10.13229/j. cnki.jdxbgxb.20230634. QINYY,XIAO TF,LUOQZ, et al.Car-FollowingSafety Analysis and Control Strategy for Foggy Freeway[J/OL]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), (2023-12-01) [2025-02-10]. https://doi.org/ 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230634.
[15]鄧浩楠,趙治國(guó),趙坤,等.四驅(qū)車輛交互式多模型自適 應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波路面附著系數(shù)估計(jì)[J].汽車工程, 2024,46(8):1357-1369. DENG H N, ZHAO Z G, ZHAO K,et al. Estimation of Road Adhesion Coefficient Using Interactive Multiple Model Adaptive Unscented Kalman Filter for 4WID Vehicles[J]. Automotive Engineering,2024,46(8): 1357- 1369.
[16]杜峰,程劍鋒,齊蕾,等.基于駕駛行為特性的AEB系統(tǒng) 控制策略研究[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2023,44(6): 16-25+5 # DU F,CHENG JF,QI L,et al.Control Strategy of AEB System Based on Driving Behavior Characteristics[J]. Journal of Henan University of Science and Technology (Natural ScienceEdition),2023,44(6):16-25+5.
[17]WANGXS,LIUQ,GUOF,etal.Causation Analysisof Crashes and Near Crashes Using Naturalistic Driving Data[J].AccidentAnalysisandPrevention,2O22,177.
[18]曹倩.電動(dòng)二輪車與機(jī)動(dòng)車碰撞事故嚴(yán)重程度影響因素 分析[D].淄博:山東理工大學(xué),2023. CAOQ.Analysis of Factors Affecting Injury Severity in Crashes Between Electric Two-Wheelers and Motor Vehicles[D]. Zibo: Shandong University of Technology, 2023. (責(zé)任編輯瑞秋) 修改稿收到日期為2025年2月10日。
《汽車工程師》征稿啟事
《汽車工程師》于1974年創(chuàng)刊,是由中國(guó)第一汽車集團(tuán)有限公司主管、中國(guó)第一汽車股份有限公司主辦的國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的汽車應(yīng)用技術(shù)類學(xué)術(shù)期刊,為RCCSE中國(guó)準(zhǔn)核心學(xué)術(shù)期刊、CACJ中國(guó)應(yīng)用型擴(kuò)展期刊,被哥白尼精選數(shù)據(jù)庫(kù)、EBSCO學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、歐洲學(xué)術(shù)出版中心(EuroPub)數(shù)據(jù)庫(kù)、J-Gate數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。
《汽車工程師》以報(bào)道汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)研究成果為主,專注于技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用層面的創(chuàng)新成果,提供汽車設(shè)計(jì)創(chuàng)新解決方案?!镀嚬こ處煛穼盐针妱?dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的汽車技術(shù)主流發(fā)展趨勢(shì),努力吸收優(yōu)質(zhì)稿源,為我國(guó)汽車工程技術(shù)創(chuàng)新能力提升貢獻(xiàn)力量。重點(diǎn)征稿方向包括:鋰離子電池與新體系電池、動(dòng)力電池?zé)峁芾砼c熱失控、燃料電池及其關(guān)鍵零部件、車用電機(jī)及其控制器、自動(dòng)駕駛汽車環(huán)境感知與感知融合、自動(dòng)駕駛汽車定位與建圖、自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試、人工駕駛-無(wú)人駕駛車輛混行條件下的自動(dòng)駕駛控制、智能線控底盤、一體化底盤、功能安全和預(yù)期功能安全。
熱忱歡迎汽車行業(yè)的專家學(xué)者不吝賜稿,反映國(guó)家重點(diǎn)扶持項(xiàng)目、自然科學(xué)基金項(xiàng)目和其他重點(diǎn)項(xiàng)目等研究成果的稿件將優(yōu)先發(fā)表,我們期待與您共同踐行“把論文寫在祖國(guó)大地上\"的指示精神,為強(qiáng)大中國(guó)汽車工業(yè)作貢獻(xiàn)!
本刊使用協(xié)同采編系統(tǒng)處理稿件,請(qǐng)登陸期刊網(wǎng)站注冊(cè)后投稿,投稿要求見本刊網(wǎng)站中“下載中心\"欄目的作者指南,網(wǎng)址:http://tjqc.cbpt.cnki.net。