基于ACC系统的目标车辆换道与出入弯道状态辨识算法.pdf

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1、汽车工程２０１７年(第３９卷)第８期ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７(Ｖｏｌ.３９)Ｎｏ.８ｄｏｉ:１０.１９５６２/ｊ.ｃｈｉｎａｓａｅ.ｑｃｇｃ.２０１７.０８.０１１基于ＡＣＣ系统的目标车辆换道与∗出入弯道状态辨识算法王畅，山岩，赵佳，郭应时，朱永振(长安大学汽车学院，西安７１００６４)[摘要]自适应巡航控制(ＡＣＣ)系统利用雷达对前方目标进行追踪，当前车进行换道或进出弯道时，ＡＣＣ系统无法区分这两种状态，容易引发交通冲突。针对此问题，本文中通过实际驾驶试验，获取了前车不同运动状态的数据，采用道路曲率估算值、前车行驶轨

2、迹的斜率及其变化率和前车与自车之间横向距离作为表征参数，结合车路协同运动特征，建立了前车换道与进出弯道的识别模型，并利用实测数据对模型的有效性进行了验证。结果表明:当自车处于直道时，对前车换道和进入弯道的识别率分别达到９１.４６％和８９.８１％；当自车处于弯道时，对前车换道和驶出弯道的识别率分别达到８７.０６％和９０.４２％。关键词:自适应巡航控制系统；换道；进出弯道；雷达；状态辨识ＡｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＳｔａｔｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＬａｎｅＣｈａｎｇｅａｎｄＣｕｒｖｅＥｎｔｒｙ/ＥｘｉｔｏｆＴａｒｇｅｔＶｅｈｉｃｌｅＢａｓ

3、ｅｄｏｎＡＣＣＳｙｓｔｅｍＷａｎｇＣｈａｎｇ，ＳｈａｎＹａｎ，ＺｈａｏＪｉａ，ＧｕｏＹｉｎｇｓｈｉ＆ＺｈｕＹｏｎｇｚｈｅｎＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，Ｃｈａｎｇ'ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ'ａｎ７１００６４[Ａｂｓｔｒａｃｔ]Ａｄａｐｔｉｖｅｃｒｕｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌ(ＡＣＣ)ｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓｒａｄａｒｔｏｔｒａｃｋｐｒｅｃｅｄｉｎｇｔａｒｇｅｔ，ｂｕｔｉｔｉｓｕｎａｂｌｅｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｐｒｅｃｅｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｉｓｄｏｉｎｇｌａｎｅｃｈａｎｇｅｏｒｅｎｔｅｒｉｎｇ/ｅｘｉｔｉｎｇｃｕｒ

4、ｖｅｄｒｏａｄ，ｅａｓｉｌｙｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｒａｆｆｉｃｃｏｎｆｌｉｃｔ.Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｄａｔａｏｆｐｒｅｃｅｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｕｎｎｉｎｇｓｔａｔｅｓａｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｂｙｄｒｉｖ-ｉｎｇｔｅｓｔ.Ｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｅｄｖａｌｕｅｓｏｆｒｏａｄｃｕｒｖａｔｕｒｅ，ｔｈｅｓｌｏｐｅａｎｄｉｔｓｃｈａｎｇｉｎｇｒａｔｅｏｆｐｒｅｃｅｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ，ａｎｄｔｈｅｌａｔｅｒａｌｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｈｏｓｔｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｐｒｅｃｅｄｉｎ

5、ｇｖｅｈｉｃｌｅａｒｅｔａｋｅｎａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ.Ｗｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒ-ａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｂｅｔｗｅｅｎｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｒｏａｄ，ａｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｌａｎｅｃｈａｎｇｅａｎｄｃｕｒｖｅｅｎｔｒｙ/ｅｘｉｔｏｆｐｒｅｃｅｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈｉｔｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｒｏａｄｔｅｓｔｄａｔａ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｈｏｓｔｖｅｈｉｃ

6、ｌｅｉｓｏｎａｓｔｒａｉｇｈｔｒｏａｄ，ｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｌａｎｅｃｈａｎｇｅａｎｄｃｕｒｖｅｅｎｔｒｙｏｆｐｒｅｃｅｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｒｅａｃｈｅｓ９１.４６％ａｎｄ８９.８１％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｈｏｓｔｖｅｈｉｃｌｅｉｓｏｎａｃｕｒｖｅｄｒｏａｄ，ｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｌａｎｅｃｈａｎｇｅａｎｄｃｕｒｖｅｅｘｉｔｏｆｐｒｅｃｅｄｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｒｅａｃｈｅｓ８７.０６％ａｎｄ９０.４２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＡＣＣｓｙｓｔｅｍ；ｌａｎｅｃｈａ

7、ｎｇｅ；ｃｕｒｖｅｅｎｔｒｙ/ｅｘｉｔ；ｒａｄａｒ；ｓｔａｔｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ辆，自动控制车速，跟随前车保持一定距离行驶，在前言紧急情况下能自主制动，这在提高跟车安全性的同时也降低了驾驶人的操作负荷。ＡＣＣ系统运行过程自适应巡航控制(ａｄａｐｔｉｖｅｃｒｕｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＣＣ)中，主要的控制算法可分为目标判断和自车速度控系统利用雷达或者其他传感器来追踪识别前方的车制两大类。当ＡＣＣ系统确定跟随目标后，根据前车∗国家自然科学基金项目(６１３７４１９６)、陕西省自然科学基金项目(２０１６ＪＱ５０９６)和中央高校基本科研业务费专

8、项资金项目(３１０８２２１５１０２８，３１０８２２１７１１１８，３１０８２２１６１００９)资助。原稿收到日期为２０１６年１１月２８日，修改稿收到日期为２０１７年２月