【摘 要】
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自动紧急制动（Autonomous Emergency Breaking,AEB）系统作为目前汽车搭载率最高的一项高级辅助驾驶系统（Advanced Driver Assistance System,ADAS）对于减少汽车事故、提高道路交通安全和保障人员生命财产安全有着重要的意义。目前关于AEB的研究大多面向直行道路,有研究表明:配备AEB的车辆在转弯时发生碰撞的可能性明显高于直线行驶,在弯道中相
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自动紧急制动（Autonomous Emergency Breaking,AEB）系统作为目前汽车搭载率最高的一项高级辅助驾驶系统（Advanced Driver Assistance System,ADAS）对于减少汽车事故、提高道路交通安全和保障人员生命财产安全有着重要的意义。目前关于AEB的研究大多面向直行道路,有研究表明:配备AEB的车辆在转弯时发生碰撞的可能性明显高于直线行驶,在弯道中相邻车道目标车可能会引起主车AEB系统的误触发,造成不必要的影响。为了实现弯道的准确避碰,提升车辆安全性,亟需开展适用弯道AEB系统的研究。本文的主要针对弯道交通场景研究弯道适用的AEB系统策略,以提高车辆在弯道行驶的安全性。首先基于弯道交通事故数据设计测试场景;针对弯道中AEB误触发问题,提出目标车位置补偿策略,采用所设计的测试场景进行验证确定危险目标车识别策略;建立AEB控制策略和车辆逆动力学模型并通过联合仿真验证所提出的弯道AEB系统策略安全性能。文本的具体研究内容如下:（1）基于交通事故数据,运用聚类算法提取并设计了AEB弯道测试场景。从公开的交通事故数据库中筛选出1574起弯道交通事故;构建层次聚类和K-means聚类相结合的融合聚类算法并开展弯道事故场景聚类分析;根据事故数据聚类分析结果设计了10类AEB弯道测试场景。（2）针对弯道中AEB误触发问题,提出了基于位置补偿的危险目标车识别策略。提出长距离位置补偿和短距离位置补偿两种策略,用于补偿目标车位置相对主车车道的横向距离,以识别目标车车道信息;运用前述弯道测试场景对两种策略进行有效性验证,最终确定处于主车车道的危险目标车识别策略。（3）基于临界预警/制动安全距离模型,采用风险系数制定了两级预警和紧急制动策略。确定控制策略中最大制动减速度、相对安全距离、驾驶员反应时间和二级预警阈值等关键参数取值,完成了AEB控制策略设计。（4）搭建Pre Scan、Car Sim、MATLAB/Simulink联合仿真平台,选用车辆模型完成车辆逆纵向动力学模型搭建,采用设计的10种测试场景进行本研究中弯道AEB控制策略的仿真验证。结果表明:在定曲率场景中,AEB系统能在探测到目标车初期完成危险目标车识别,完成预警和制动后相对距离保持在2m左右实现避免碰撞,功能性得到保障;在弯道路口场景中,能准确识目标车是否处于主车车道,减少AEB误触发,系统具有较高可靠性;在弯道闯入场景中,能及时制动避免碰撞,能适应弯道目标车闯入的场景。紧急制动时,实际减速度与期望减速度误差率控制在3%左右,系统安全性得到保障。
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