多傳感信息融合的車輛主動(dòng)防碰撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于多傳感器信息融合技術(shù)的目標(biāo)識別

　　汽車防碰撞系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵之一是目標(biāo)識別系統(tǒng)。因?yàn)椋?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/雷達(dá)">雷達(dá)在向前方發(fā)射電磁波時(shí)，車前的所有物體如樹木、公路標(biāo)志、立體交叉、橋梁、架空電線等都會(huì)對雷達(dá)波產(chǎn)生反射。系統(tǒng)必須剔除那些虛假的，即不會(huì)引起碰撞危險(xiǎn)的物體反射的信號，將那些真實(shí)的，即確有碰撞危險(xiǎn)的信號檢測出來進(jìn)行處理，才能準(zhǔn)確工作，而不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。

　　為了消除或減少虛警現(xiàn)象的發(fā)生，除了在設(shè)計(jì)和選擇傳感器時(shí)要保證一定的技術(shù)指標(biāo)外（如要求雷達(dá)的視角在一定的范圍內(nèi)），還要利用其它傳感器的信息進(jìn)行綜合分析和判斷。

2、基于多傳感器信息融合技術(shù)的距離估計(jì)

　　從上面的介紹可知，本車與前車的距離是汽車防碰撞系統(tǒng)的一個(gè)重要參數(shù)，在計(jì)算臨界安全距離時(shí)，要根據(jù)它估算前車的速度和加速度，因此，該距離量的準(zhǔn)確性將直接影響防碰撞系統(tǒng)工作的可靠性和準(zhǔn)確性。

　　測量距離用的傳感器有激光傳感器和毫米波傳感器，這兩類傳感器各有特點(diǎn)。它們的測量范圍、對環(huán)境的適應(yīng)能力和對目標(biāo)的反映能力也不盡相同，但是無論使用哪種傳感器去保證在整個(gè)測量范圍內(nèi)測量的準(zhǔn)確性和可靠性，都必須利用融合技術(shù)，這樣才能根據(jù)傳感器信息的互補(bǔ)性和冗余性，進(jìn)行合適的數(shù)學(xué)處理，得到一個(gè)比較準(zhǔn)確的距離值。

3、基于多傳感器信息融合技術(shù)的危險(xiǎn)評估

　　危險(xiǎn)評估系統(tǒng)的核心就是根據(jù)路面狀況、本車的運(yùn)行狀況、距前車的距離和相對速度以及司機(jī)的反應(yīng)狀況綜合做出判斷，計(jì)算出“臨界車間距離”并將實(shí)際測量的車間距離與臨界 車間距離進(jìn)行比較。

　　“臨界車間距離”的確定必須考慮各個(gè)方面的影響，若司機(jī)的反應(yīng)比較靈敏，或道路狀況較好，或本車的制動(dòng)系統(tǒng)工作良好，則“臨界車間距離”可以取較小值；反之，“臨界車間距離” 則需取大一些的值，以防碰撞的發(fā)生。

五、小結(jié)

　　基于多傳感信息融合的車輛主動(dòng)防碰撞控制系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容，就是探討關(guān)于多源信息實(shí)時(shí)融合的方法，其中包括多源信息實(shí)時(shí)融合的實(shí)時(shí)目標(biāo)識別算法、多源信息實(shí)時(shí)融合的實(shí)時(shí)參數(shù)估計(jì)、多源信息實(shí)時(shí)融合的實(shí)時(shí)危險(xiǎn)評估等，并將這些方法運(yùn)用于工程實(shí)際?；诙鄠鞲行畔⑷诤系能囕v主動(dòng)防碰撞控制系統(tǒng)所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)包括能在線實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并完成目標(biāo)識別和多傳感信息的融合處理；目標(biāo)識別精度達(dá)到工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)；能根據(jù)車輛目前的狀態(tài)和障礙物的狀態(tài)，進(jìn)行防碰撞判斷；特別能對危險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)警,當(dāng)接近目標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，提醒司機(jī)注意。基于多傳感信息融合的車輛主動(dòng)防碰撞控制系統(tǒng)的實(shí)施可以大大提高車輛運(yùn)行的安全性，最大限度地減少交通事故的發(fā)生。特別是若把此方法應(yīng)用于自動(dòng)車輛系統(tǒng)（AVS），可以為車輛安全性帶來非常大的改善。