智能车辆控制的研究进展.pdf

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1、2012年3月第3期城市道桥与防洪相关专业199智能车辆控制的研究进展贾晓燕(兰州交通大学交通运输学院，甘肃兰州730070)摘要：根据智能车辆控制系统与控制方法的最新进展，对车辆纵向控制方法、横向或转向控制方法、车辆问的通讯策略以及车辆综合控制方法等方面的研究进行了详细的分析和对比，并重点提出了低能见度条件下的车辆控制这一研究课题，最后对下一步的研究工作进行了展望。关键词：智能车辆；低能见度；车辆控制；车辆通讯；研究中图分类号：U46文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)03—0199

2、—03了纵横向综合控制问题，第4节给出本文的结论，0引言并对今后的发展方向进行了展望。在过去的二十多年里，世界上大部分贸易大国1车辆纵向控制(如美国、德国、法国、Et本等)的高速公路系统都得到了迅速发展，车流量显著增加，交通越来越便利，车辆纵向运动控制的目的是保证车辆行进过但同时也带来了一系列恶劣的后果，如交通拥挤、程中同前面车辆之间保持一定的安全距离，车辆之环境污染、交通事故等，导致大量的经济损失。在间维持相对稳定的速度，并且在紧急情况下尽快做BMW1997年的研究中发现，在德国，由于交通拥挤出刹车决

3、定。引发撞车等事故，造成每年损失约合一千亿美元。智能车辆的纵向控制主要是对车辆的节气阀类似的问题也存在于大部分东欧国家。因此，提高和刹车进行控制，在没有司机的操作下，实现车辆对车辆的控制能力，减少交通事故，提高高速公路的自动加速或减速。对于智能或自适应巡航控制的利用率，已成为目前研究的热点问题。器，它们都是利用传感器装置，如雷达，来检测外部有关智能交通系统的研究主要分两个方面：一信息(如车辆之间的间距，车辆的位置、速度、加速是自主导航系统的研究，二是车辆智能控制系统的度等)，使车辆在给定的速度下，在车队

4、中安全行研究。自主导航系统依赖于整个交通系统的建立和驶，同时还能使公路的利用率最大化。控制器的作完善，而智能车辆控制系统由于便于应用，除美国用是选择对节气阀还是对刹车进行控制，并且能在在智能高速公路系统方面已取得部分研究成果之两者之间进行平稳的切换。外，各国都侧重于智能车辆控制系统的研究。目前，车队控制形式主要有两种：一种是自适应智能日本在智能车辆控制方面的研究处于世界领先的巡航控制(Autonomousintelligentcruisecontro1)，简地位。称AICC，此时车辆与外界不进行通讯，司

5、机需要设我国在该领域的起步较晚，近几年虽然高速公定理想的行进速度和路线；另一种是协作式智能巡路建设发展迅速，总里程已位居世界第二，但在智航控制(Cooperativeintelligentcruisecontro1)，简称能车辆控制应用技术方面与发达国家有很大差距。CICC，这种控制要求车队中的车辆与其它车辆、路特别是我国南方多阴雨天，北方多大雾天，使得车边的监测装置、车行道控制器进行通讯，并且车队辆控制问题变得更加复杂，突发性的恶劣天气导致能够合并或分解，即车辆可以随时进人一个车队，交通事故频发，严重

6、时整个高速公路系统只能封也可以从车队中退出。闭，这大大降低了公路的利用率，严重影响了社会1．1自适应智能巡航控~d(AICC)生活的正常运行。智能巡航控制主要研究的是车队的稳定性问本文针对智能车辆控制系统的研究现状和问题，车队的空间距离不停的变化是引起车队不稳题展开讨论，其中第1、2两节分别分析讨论了纵向定的主要原因，减小车队运动的不稳定性是纵向控车辆控制和横向车辆控制的研究成果，第3节探讨制的主要研究领域。AICC的模型是用车辆的速度和加速度建立的，收稿日期：2011-11-09基金项目：国家自然科学

7、基金(71161016)针对不同算法的模型还可能包括车辆的质量、空气作者简介：贾晓燕(1976一)，女，黑龙江鸡西人，讲师，硕士，从阻力、加速度率、道路摩擦等变量。下面我们探讨事交通运输规划与管理、智能车辆控制的研究工作。200相关专业城市道桥与防洪2012年3月第3期现有的AICC控制方法及应用情况。见度情况下车辆跟随问题，提出一种可行的方案。文献【3】提出一种基于模糊神经网络算法的车辆文献[15—161利用上述传感器通讯，使被控车辆控制器，用雷达来模仿司机对车间距的控制行为，已得到车与车之间的距离、

8、相对速度、前车的速度等信在雪弗莱汽车上应用了该控制器，并在菲尼克斯5l息来对跟随车辆进行控制，车与车之间有全面的通高速公路上进行了成功测试。文献[4]也提出一种模讯能力。糊网络控制器，来控制车辆速度和车间距，利用雷达文献[17]提出一种基于自适应控制理论，从车队来检测车辆速度误差和车辆之间的间距，并将该控中车辆质量的不确定性问题出发，设计了车辆控制制器安装在林肯汽车上，在圣地亚哥的I—l5高速公器，定义了误差方程：路上进行了实验。文献[5]