預碰撞安全系統集成算法研究

預碰撞安全系統集成算法研究

預碰撞安全系統（PCS）包括前方碰撞預警系統（FCW）、緊急碰撞制動輔助系統（PBA）和自動制動系統（PB）。研究了3種集成PCS控制算法：FCW；FCW+PBA；FCW+PBA+PB。評估標準包括碰撞事故減少量、碰撞嚴重程度（IV）和受傷人數。

碰撞實例數據來源于1993～2008年美國國家車輛樣本系統/防撞數據系統（NACS/CDS）統計的追尾事故記錄。在碰撞發生1.7s之前FCW給出預警信號，而駕駛員的反應時間各不相同，基于此將駕駛員分為“快速反應”、“中等反應”和“緩慢反應”3組。將車輛在碰撞發生前所處行駛狀態分為無制動、后期緊急制動、前期弱制動和加速4種。PCS控制算法的效果如圖1和圖2所示，橫、縱坐標分別表示時間和制動加速度。定義后期緊急制動的加速度為-0.4g，前期弱制動的加速度為-0.2g，加速過程加速度為0.2g，最大制動加速度為-0.8g。

試驗結果初步驗證了3種PCS算法的有效性。PCS由于限制條件可能會導致系統激活失敗。通過對傷害風險的進一步分析表明，相對無PCS系統的車輛，以上3種算法分別能夠達到減少14%、24%和34%的中值（碰撞嚴重程度IV）。FCW算法能夠減少3.2%的碰撞事故和29%的受傷人數。FCW+ PBA和FCW+PBA+PB算法碰撞事故減少率分別為3.6%和7.7%；受傷人數減少率分別為39%和50%。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2012年第13期

作者：Kristofer D.Kusano et al

編譯：張為榮