基于GPS技術的汽車主動安全技術研究

基于GPS技術的汽車主動安全技術研究

為了最大限度地減小因汽車側向移動而引起的事故發生，汽車電控主動轉向技術也開始被引入到車道偏離預警系統之中。

所研究的車道偏離預警系統與傳統的預警系統主要有以下兩點不同：第一，在車輛發生車道偏離時，不僅可以給駕駛員警示，還可以在駕駛員未采取任何措施的情況下通過電控主動轉向技術使汽車回到原來的行駛車道上來；第二，采用的車輛位置和其它各種行駛狀態參數基于GPS技術獲取。

本研究主要通過軟件仿真的方法進行。在仿真環境下，試驗車輛所在的路面是平直的；試驗車上裝載有GPS系統，可以獲取到車輛當前的位置、速度等相關行駛參數；車輛模型采用經典的兩自由度車輛模型。

試驗仿真過程中建立了如下的預警機制：首先將車道進行劃分并找到車道的中心線，然后找到預警線并在預警線的外側找到系統工作線，內側找到系統非工作線；系統的工作線與預警線形成預警區，預警區的外側是系統工作區，系統非工作線的內側是系統非工作區。系統工作/非工作線與車道中心線之間都存在著一定的幾何關系。

當車輛行駛偏離到預警區時，車道偏離預警系統開始報警。此時，若駕駛員注意到報警，則可以控制車輛回到原行駛車道上來；若駕駛員沒有注意到報警或未采取任何措施，則當車輛進入到系統工作區時，車輛的主動轉向系統開始工作，控制車輛自動回到原始車道上來，直到車輛位于系統非工作線以內時系統才停止工作，控制權回到駕駛員手中。

仿真試驗結果表明，基于GPS技術和汽車主動轉向技術的車道偏離預警系統能較好地實現對汽車的行駛方向控制，防止汽車行駛方向發生過度偏離，保證汽車在高速公路上的行駛安全性。

Kwang-Hee Lee et al. Intelligent Vehicles Symposium(IV),2012 IEEE.

編譯:張洪濤