汽车CACC系统的车头时距策略研究.pdf

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1、第53卷第2期V01．53No．2农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2015年2月February2015doi：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：CooperativeAdaptiveCruiseContr01)系统的车头时距策略进行改进，通过获取加速度的信号，对前车的速度变化趋势加以考虑，以提高

2、间距策略的前瞻性和抗干扰能力。利用MAⅡAB麟mulink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)02-0060-08StudyonAutomotiveCACCSystemHeadwayPolicyWangCan，MaJun(CollegeofAut

3、omotiveEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China)[Abstract】Theheadwaypolicyofcooperativeadaptivecruisecontrolsystemisstudiedandimproved．Improvedpolicycanpre—dictthevelocityvariationtrendofthevehicleinfrontbyaddingitsaccelerationsignal．Asaresult，itcanimprovet

4、heperspee-tivenessandanti—interferenceperformanceofdriving．Inordertoverifywhethertheimprovedpolicyismoreeffective，adaptableandsafe，MATLAB／Simulinkisusedtodothecomputersimulationunderfivecommontrafficmodels．Itturnsoutthatthevehi·clecangetsmoothervelocity，acceleration

5、andmoresuitablevehicle-to-vehicledistance．Therefore，passengerscanhaveabet-terdrivingexperienceandfeelmolecomfortable．[Keywords]CACCsystem；headwaypolicy；trafficscenesimulation0引言近年来，随着人口和私家车的快速增长，其带来的一系列交通问题越来越突出，如交通拥堵、交通事故、环境污染、能源紧缺已经成为许多城市所面临的难题。车辆自适应巡航控制系统(adaptiv

6、ecruisecontrol，ACC)发展于这个大环境下，可通过雷达等车载传感器采集信息，自动调整车辆行驶速度，保持本车与前行车辆的安全间距。在近几年来，随着无线通信技术的发展，通过车内、车间以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、路一体的交通运输系统，从而来提高交通效率、安全性、环保。目前，在ACC系统的基础上，结合车路协同技术。产生了协同式自适应巡航控制(CACC：CooperativeAdaptiveCruiseContr01)系统，依靠无线通信网络可以获得车辆所在路段的路况、信号灯、

7、车道、前车及其他车车速、加速度等信息Il】。该系统与ACC收稿13期：2014—12-02修回日期：2015--01—11系统相比能缩短跟驰间距，减小车辆队列中车辆速度的波动【21。帮助改善流通率以及拥堵路段的走走停停情况的发生。在通畅的道路上，CACC系统可以帮助减少排放量。还可以在发生交通事故时更加快速地恢复交通【31。CACC系统成为众多企业和学术界的一个新的热门研究课题。是未来自动驾驶以及无人驾驶发展的必经之路，它对提高驾驶舒适性、改善交通情况、提高交通智能化和现代化都具有非常深远的意义。1可变车头时距策略研究间距策略

8、是系统设计很重的组成部分，周围驾驶环境作为输入信号得到期望跟车间距，它关乎车辆的跟车效果、安全陛、舒适性以及交通通过率，因此，设计CACC系统也必须从间距策略开始。经过研究发展，现有的间距策略分为固定间距(CTH)策略和可变间距(VTH)策略，CTH策略是指其车头时距是固定不