基于车路协同的车辆追尾预警系统的研究与实现

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1、分类号：TP3910710-2014124036硕士学位论文基于车路协同的车辆追尾预警系统的研究与实现景首才导师姓名职称赵祥模教授申请学位级别工学硕士学科专业名称计算机应用技术论文提交日期2016年4月28日论文答辩日期2016年6月13日学位授予单位长安大学ResearchandimplementationofrearendcollisionwarningsystembasedoncooperativevehicleinfrastructuretechnologyADissertationSubmittedfortheDegreeofMaster

2、Candidate：JingShoucaiSupervisor：Prof.ZhaoXiangmoChang’anUniversity,Xi’an,China摘要道路交通安全问题一直是社会关注的重点，与其相关的先进安全技术研究日益受到重视。基于车路协同安全辅助技术是智能交通中的一项重要研究内容，可以使驾驶人员在超视距范围内获得其他车辆的行驶信息和路况信息。本文以基于车路协同的车辆追尾预警系统为研究对象，对实现基于车路协同的车辆追尾预警系统功能所涉及的安全距离模型、无线通信方法、系统平台开发等进行了研究，设计实现了基于车路协同的车辆追尾预警系统。本文在

3、分析车路协同系统和安全距离模型的国内外研究现状的基础上，对基于车路协同的安全距离模型进行了深入的研究。首先，深入分析了车车、车路通信中信息传播的特点，研究了车路协同追尾预警系统中信息传输延时的成因，建立了追尾预警系统的信息传输延时模型。其次，针对安全距离受路面状况、GPS误差和信息传播延时影响的问题，本文在传统运动学模型的基础上提出了一种多源混合误差补偿的最小安全距离模型，通过仿真验证了模型的有效性。本文对追尾预警系统架构进行了研究，搭建了基于DSRC通信技术的车路协同追尾预警系统，开发了Linux环境下的交互软件和Android环境下的追尾预警软

4、件。在真实车路协同场景下，利用该系统对本文设计的最小安全距离模型的有效性进行了测试，并对车辆在不同行驶状态下系统追尾预警的准确性进行了测试。测试结果表明，在前车静止、匀减速和以最大减速度减速三种情况下，多源混合误差补偿的最小安全距离模型计算的安全距离相对于车路协同环境下车辆紧急制动距离的平均误差为0.97米。基于车路协同的追尾预警系统的平均误报警率为3%,满足实际需求。关键词：车路协同，追尾预警，安全距离，误差补偿iAbstractRoadtrafficsafetyissuehasbeenthefocusofsocialconcern,andman

5、yreseachersarepayingattentiontotheadvancedsafetytechnologiesforimprovingthesituation.Thesafetyassistancesystembasedoncooperativevehicleinfrastructuretechnologyisanimportantresearchcontentinintelligenttransportationsystem,sothatdriverscangetothervehicledrivingandtrafficinformat

6、ioninarangeofbeyonddriver’svision,whichprovidestheoreticalandtechnicalsupportforvehicledrivingsafety.Thispapersettherearendcollisionwarningsystembasedoncooperativevehicleinfrastructuretechnologyasresearchobject.Thestudycoverswithsafetydistancemodel、methodofwirelesscommunicatio

7、n、systemplatformforthedevelopmentofresearch.Finallytherearendcollisionwarningsystembasedcooperativevehicleinfrastructuretechnologyisdesignedandimplementedtotest.Onthebasisoftheresearchstatusofthecooperativevehicleinfrastructuresystemandthesafetydistancemodel,thispapermakesadee

8、presearchonthesafetydistancemodelbasedonthecooperativevehicle