基于GPS技术的汽车主动安全技术研究

基于GPS技术的汽车主动安全技术研究

为了最大限度地减小因汽车侧向移动而引起的事故发生，汽车电控主动转向技术也开始被引入到车道偏离预警系统之中。

所研究的车道偏离预警系统与传统的预警系统主要有以下两点不同：第一，在车辆发生车道偏离时，不仅可以给驾驶员警示，还可以在驾驶员未采取任何措施的情况下通过电控主动转向技术使汽车回到原来的行驶车道上来；第二，采用的车辆位置和其它各种行驶状态参数基于GPS技术获取。

本研究主要通过软件仿真的方法进行。在仿真环境下，试验车辆所在的路面是平直的；试验车上装载有GPS系统，可以获取到车辆当前的位置、速度等相关行驶参数；车辆模型采用经典的两自由度车辆模型。

试验仿真过程中建立了如下的预警机制：首先将车道进行划分并找到车道的中心线，然后找到预警线并在预警线的外侧找到系统工作线，内侧找到系统非工作线；系统的工作线与预警线形成预警区，预警区的外侧是系统工作区，系统非工作线的内侧是系统非工作区。系统工作/非工作线与车道中心线之间都存在着一定的几何关系。

当车辆行驶偏离到预警区时，车道偏离预警系统开始报警。此时，若驾驶员注意到报警，则可以控制车辆回到原行驶车道上来；若驾驶员没有注意到报警或未采取任何措施，则当车辆进入到系统工作区时，车辆的主动转向系统开始工作，控制车辆自动回到原始车道上来，直到车辆位于系统非工作线以内时系统才停止工作，控制权回到驾驶员手中。

仿真试验结果表明，基于GPS技术和汽车主动转向技术的车道偏离预警系统能较好地实现对汽车的行驶方向控制，防止汽车行驶方向发生过度偏离，保证汽车在高速公路上的行驶安全性。

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

编译:张洪涛