汽车CACC系统的车头时距策略研究

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1、第53卷第2期农业装备与车辆工程2015年2月Vol．53No．2AGRICULTURALEQUIPMEN农业装备与车辆工程T&VEHICLEENGINEERINGFebruary2012015年5doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．02．013汽车CACC系统的车头时距策略研究王灿，马钧（201804上海市同济大学汽车学院）［摘要］针对汽车协同式自适应巡航控制（CACC：CooperativeAdaptiveCruiseControl）系统的车头时距策略进行改进，通过获取加

2、速度的信号，对前车的速度变化趋势加以考虑，以提高间距策略的前瞻性和抗干扰能力。利用MATLAB/Simulink建立汽车动力学模型，在5种常见的交通情形下进行仿真，验证得到改进策略控制下的车辆有更好的适应性、安全性，同时，速度、加速度以及跟车间距的变化也更加平顺，因而驾驶乘坐的舒适性也更好。［关键词］协同式自适应巡航控制系统；车头时距策略；交通场景仿真［中图分类号］U491［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2014)02-0060-08StudyonAutomotiveCACCSystemHe

3、adwayPolicyWangCan，MaJun（CollegeofAutomotiveEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China）［Abstract］Theheadwaypolicyofcooperativeadaptivecruisecontrolsystemisstudiedandimproved．Improvedpolicycanpre-dictthevelocityvariationtrendofthevehicleinfrontbyaddi

4、ngitsaccelerationsignal．Asaresult，itcanimprovetheperspec-tivenessandanti－interferenceperformanceofdriving．Inordertoverifywhethertheimprovedpolicyismoreeffective，adaptableandsafe，MATLAB／Simulinkisusedtodothecomputersimulationunderfivecommontrafficmodels．Itt

5、urnsoutthatthevehi-clecangetsmoothervelocity，accelerationandmoresuitablevehicle－to－vehicledistance．Therefore，passengerscanhaveabet-terdrivingexperienceandfeelmorecomfortable．［Keywords］CACCsystem；headwaypolicy；trafficscenesimulation0引言系统相比能缩短跟驰间距，减小车辆队列中车辆[

6、2]速度的波动，帮助改善流通率以及拥堵路段的走近年来，随着人口和私家车的快速增长，其带走停停情况的发生。在通畅的道路上，CACC系统来的一系列交通问题越来越突出，如交通拥堵、交可以帮助减少排放量，还可以在发生交通事故时通事故、环境污染、能源紧缺已经成为许多城市所[3]更加快速地恢复交通。面临的难题。车辆自适应巡航控制系统(adaptiveCACC系统成为众多企业和学术界的一个新cruisecontrol，ACC)发展于这个大环境下，可通过的热门研究课题，是未来自动驾驶以及无人驾驶雷达等车载传感器采集信息，自

7、动调整车辆行驶发展的必经之路，它对提高驾驶舒适性、改善交通速度，保持本车与前行车辆的安全间距。在近几年情况、提高交通智能化和现代化都具有非常深远来，随着无线通信技术的发展，通过车内、车间以的意义。及车路可以在驾驶中实时获得更多的信息，通过将这些信息整合，可以建立人、车、路一体的交通1可变车头时距策略研究运输系统，从而来提高交通效率、安全性、环保。目间距策略是系统设计很重的组成部分，周围驾前，在ACC系统的基础上，结合车路协同技术，产驶环境作为输入信号得到期望跟车间距，它关乎车生了协同式自适应巡航控制（CAC

8、C：Cooperative辆的跟车效果、安全性、舒适性以及交通通过率，因AdaptiveCruiseControl）系统，依靠无线通信网络此，设计CACC系统也必须从间距策略开始。可以获得车辆所在路段的路况、信号灯、车道、前经过研究发展，现有的间距策略分为固定间[1]车及其他车车速、加速度等信息。该系统与ACC距(CTH)策略和可变间距(VTH)策略，CTH策略是收稿日期：2014－12－02修回日期：2015－