下载文档原格式
汽车智能防撞系统的研究摘要：本文综述世界智能车辆技术在自动防撞方面的应用现状，结合我国高速公路、驾驶习惯及现有传感器的技术状况，分析探究适合中国高速公路及现实国情的汽车智能防撞装置。
根据所要实现的基本功能，对比当前采用的四种常用测距方法，最终选用红外激光测距原理，建立了系统方案。
汽车红外激光智能防撞装置是一种主动式防撞系统，它能使反应时间、距离、速度三个方面都能得到良好的优化控制，可以有效地避免汽车追尾碰撞事故的发生，该系统在汽车领域的应用与其所能带来的经济效益和社会效益将会是相当可观的。
关键词：智能防撞激光测距雷达测距单片机语音报警1 前言1.1课题研究的价值和意义随着我国改革开放的不断深入和社会主义经济的不断发展，人们的物质生活日益提高，汽车己经进入千家万户，公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势;与此同时，也带来了一个不可避免的问题:交通事故逐年上升。
2004年，全国公安机关交通管理部门共受理道路交通事故51.8万起，造成107077人死亡，比2003年增加2705人，上升2.6%;直接财产损失23.9亿元。
在各类事故形态中，机动车碰撞事故占绝大多数。
2004年，全国共发生机动车碰撞事故400389起，造成77081人死亡、375620人受伤，分别占总数的77.3%、72%和78.1%。
其中，正面相撞事故123577起，造成31715人死亡、128447人受伤，分别占总数的23.9%、29.6%和26.7%;侧面相撞事故196798起，造成29900人死亡、186683人受伤，分别占总数的38%、27.9%和38.8%;追尾相撞事故80014起，造成15466人死亡、60490人受伤，分别占总数的15.5%、14.4%和12.6%。
从以上数据，足以说明公路交通安全已是我国面临的重大问题。
我国的高速公路起步随晚，但发展较快。
据统计，高速公路每百公里事故率为普通公路的4倍多。
智能驾驶系统中的主动安全技术研究随着科技的不断进步和人们对出行方式的不断追求，智能驾驶系统逐渐成为汽车行业的研发热点。
智能驾驶系统不仅可以提高驾驶的便利性和舒适性，更重要的是，它在保障驾驶安全方面具有十分重要的作用。
在智能驾驶系统中，主动安全技术是实现安全出行的关键。
主动安全技术是指通过车辆自身装备的系统、传感器和算法等来监测驾驶环境、预测事故危险、提供警示并采取主动措施以避免事故发生的一系列技术。
它的研究目标是通过不断改善车辆的感知能力和决策与控制能力，最大程度地消除和减少交通事故的发生，提高驾驶者乘车的安全性。
在智能驾驶系统中，主动安全技术主要包括以下几个方面的研究。
首先是环境感知技术。
环境感知是智能驾驶系统中的基础，它包括通过传感器对车辆周围环境进行感知和识别。
例如，利用激光雷达、摄像头、毫米波雷达等传感器，可以实现对道路、车辆、行人等的实时检测和跟踪。
通过对环境的感知，智能驾驶系统可以及时发现潜在的危险因素，为后续的决策和控制提供准确的数据。
其次是预测与决策技术。
预测与决策技术用于对感知到的环境进行分析和预测，以判断可能的危险事件和采取相应的措施。
通过利用机器学习、人工智能等技术，智能驾驶系统可以对驾驶环境进行模型建立和学习，从而实现对各种复杂情况的准确判断和主动应对。
另外，规划与控制技术也是主动安全技术的重要组成部分。
规划与控制技术可以根据预测的结果和驾驶者的意图，制定和执行合理的行驶路径和控制策略。
通过对车辆的操控和控制系统的优化，智能驾驶系统可以实现全面的主动安全保障，包括车辆稳定性控制、刹车和加速控制、车道保持等功能。
最后，与其他车辆和基础设施的交互技术也是主动安全技术的重要内容。
随着智能车辆和智能交通系统的发展，车辆之间和车辆与基础设施之间的交互成为实现安全性和效率的重要手段。
例如，通过车辆之间的通信和信息交换，可以提供实时的交通状况和预警信息，为驾驶者提供准确的决策依据。
总之，智能驾驶系统中的主动安全技术研究是实现安全出行的关键。
智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略研究一、综述随着科技的不断发展，智能汽车已经成为了现代交通领域的一个重要研究方向。
智能汽车通过将各种传感器、控制器和通信技术与车辆相结合，实现了对车辆的实时监控、故障诊断、自动驾驶等功能。
在智能汽车的发展过程中，紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略的研究显得尤为重要。
本文将对智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略的现状进行综述，分析现有技术的优缺点，并提出一种新的解决方案，以期为智能汽车的发展提供理论支持和技术指导。
尽管目前已经取得了一定的研究成果，但智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略仍然面临着一些挑战。
首先由于智能汽车涉及到多种复杂的运动模式和环境因素，因此在实际应用中很难实现对所有情况的有效处理。
其次由于智能汽车的控制系统具有很高的实时性要求，因此在计算复杂度和响应速度方面存在一定的限制。
此外由于智能汽车的安全性和可靠性对于整个交通系统具有重要意义，因此在研究过程中需要充分考虑安全性和可靠性的问题。
智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略的研究对于提高智能汽车的安全性和可靠性具有重要意义。
本文将对这一领域的研究现状进行综述，分析现有技术的优缺点，并提出一种新的解决方案，以期为智能汽车的发展提供理论支持和技术指导。
1.1 研究背景和意义随着科技的飞速发展，智能汽车已经成为了未来交通出行的重要趋势。
然而智能汽车在行驶过程中可能会遇到各种突发情况，如紧急避险、碰撞等，这些情况对车辆和乘客的安全具有极大的威胁。
因此研究智能汽车在紧急情况下的避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略显得尤为重要。
首先研究智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略有助于提高道路交通安全。
通过对智能汽车在紧急情况下的避撞轨迹规划和路径跟踪控制策略的研究，可以有效地降低交通事故的发生概率，减少因交通事故造成的人员伤亡和财产损失。
其次研究智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略有助于提高道路通行效率。
汽车防碰撞系统研究文献综述1.引言汽车碰撞有汽车碰撞到固定的物体或与行驶中的汽车相撞两种类型。
为了防止汽车在行驶中，特别在高速行驶时发生碰撞，一些现代汽车已装备了自动控制防碰撞系统，这是一种主动安全系统。
汽车行驶时，防碰撞系统处于监测状态，当汽车接近前车车尾或超越前车时，该系统将发出警告信号。
在发出警告后，如果驾驶员没有采取减速制动措施，该系统便启动紧急制动装置，以避免发生碰撞事故。
2.概述防碰撞控制系统装有测距传感器，它们利用激光、超声波或红外线，测得汽车与障碍物间的距离，这个距离信号，加上车速传感器和车轮转角传感器的信号送入电子控制器，通过计算求出行驶汽车与前方物体的实际距离以及相互接近的相对速度，并向驾驶员发出预告信号或显示前方物体的距离。
当将要碰撞时，控制器向制动装置和节气门控制电路发出控制指令，使汽车发动机降速并及时制动，从而有效地避免碰撞。
3.测距传感器（1）防碰撞传感器① CCD照相机CCD（电荷耦合器件）摄像元件可以读取受光元件接收的光通量放出的电流值，并作为图像信号输出。
在夜间，由于照相机处于低照度的环境，只有在汽车前、后照灯打开时才能确认障碍物。
汽车装设的CCD照相机如上图所示，当点火开关接通时，变速器换档杆换到前进档或倒档，多功能显示板上就能显示出车辆前方或后方的图像。
② 激光雷达激光雷达是从激光发送至被测物体，然后反射回来被接收，其间的时间差即用来计算至障碍物的距离。
早期的车用激光雷达都是发送多股激光光束，并依靠前车反射镜的反射时间来测定距离。
现代汽车除了测定前方车的距离外还要对前方多辆车的位置进行辨识，因而开始采用扫描式激光雷达。
根据物体的反射特性，激光的反射光亮变化很大，因此可能检测出的距离也是变化的。
由于车辆后部的反射镜等容易反射，故可以检测出稳定的较长距离。
有少许凹凸的铁板等因不能得到充足的反射光量，故测出的距离较短。
另外，在检测侧面方向及后方的障碍物时，与检测前方障碍物的情况不同，如果障碍物上没有反射镜，那么由于各种障碍物的反射特性变化很大，故可能稳定测出的距离 变短。
汽车主动安全技术的研究分析摘要：随着社会的不断进步，人们物质生活水平的不断提高，汽车已经逐步成为人们出行的主要交通工具。
尤其是城市化进程的不断加快，越来越多的汽车已经出现我们的家庭之中。
但交通安全问题也成为人们生命安全的最大隐患。
据统计报道显示，全世界每年因交通事故死亡的人数高达近100万人。
目前来看，传统的汽车安全措施并不能有效解决交通事故的发生，需要进一步加快细化影响汽车汽车的安全因素，从科技进步角度出发，改进完善汽车安全技术。
本文主要从汽车主动安全技术出发，分析主动安全技术方案，探究主动安全技术的发展。
关键词：主动安全技术；电子稳定系统；制动系统一、汽车主动安全技术的背景与发展趋势随着科技的创新不断进步，交通安全问题正逐步被高科技技术所优化改进。
相比传统的安全理念，如安全带、保险杠等，主动安全技术更能有效的解决避免交通安全事故的发生。
通俗来说，主动安全是指能够避免车祸发生的安全保护装置，而传统的被动安全只能减少安全事故发生后事故对乘员的伤害。
显而易见，车企需要大力研发主动安全技术。
在近100年的汽车发展历程中，关于汽车安全问题的研究和新技术应用一直在日新月异的变化着，从最初的保险杠减振系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统，再到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统等研究，汽车的安全性能正日趋完善。
特别是近几年，随着科学技术的迅速发展，越来越多的先进技术被应用到汽车上。
随着电子及信息化技术的不断进步，未来汽车电子控制技术的发展发生主要体现在：利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统；利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统；高性能的轮胎综合监测系统等。
随着更加先进的智能型传感器、执行器、电控单元、控制策略、计算机网络技术、雷达技术等在汽车上的广泛应用，现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。
二、汽车的几种主要的主动安全系统。
近年来主流的主动安全系统主要有ESP电子稳定程序、防抱死制动系统以及胎压监控等。
目录第一章绪论 (1)1.1选题意义和背景 (1)1.2国内外研究的现状 (2)1.3本文的主要工作和内容安排 (5)第二章几种测距方式的比较和选择 (6)2.1激光方式 (7)2.2超声波方式 (8)2.3红外线方式 (9)第三章系统模型的建立 (10)3.1追尾防撞模型的建立 (10)3.1.1模型建立的理论依据 (10)3.1.2模型的建立 (12)3.1.3模型的讨论 (17)3.1.4模型参数的讨论 (18)3.2超车侧向防撞模型的建立 (19)3.2.1模型的建立 (19)3.2.2模型参数的选择 (26)3.2.3模型的最小转角与最大转角数据分析 (28)第四章系统硬件设计 (30)4.1 单片机的性能特点 (30)4.1.1单片机的选择 (30)4.1.2 MCS-51单片机的主要性能 (31)4.1.3单片机系统的设计要求 (31)4.2 追尾碰撞报警系统硬件设计 (32)4.2.1测量距离通道的设计 (32)4.2.2测速通道的设计 (33)4.2.3开关量输入通道的设计 (34)4.2.4转向、油门、制动信号的采集 (35)4.2.5声光报警的设计 (36)4.2.6显示装置的设计 (39)4.2.7电源设计 (43)4.2.8电路板的电源保护装置和电源的抗干扰的设计 (44)4.2.9“看门狗”电路的设计 (44)4.3系统主要传感器 (47)4.3.1毫米波雷达传感器 (48)4.3.2超声波传感器 (53)4.3.3红外线传感器 (55)4.3.4霍尔车速传感器 (55)4.3.5转向角度传感器 (59)4.3.6制动踏板传感器 (60)4.3.7油门传感器 (61)4.3.8路面状况选择开关 (61)4.4 系统总体电路图 (64)第五章报警系统软件程序的实现 (65)5.1系统报警方式 (65)5.2程序设计思想 (65)5.3程序的实现 (66)第六章结论与展望 (71)6.1结论 (71)6.2展望 (71)参考文献 (73)附录 (76)第一章绪论1.1选题意义和背景汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。
车辆主动安全技术预防碰撞保护行人随着汽车工业的不断发展，车辆安全已经成为制造商和消费者关注的焦点之一。
尤其是行人碰撞事故，造成了大量的伤亡和不可挽回的损失。
为了解决这一问题，车辆主动安全技术应运而生。
本文将探讨车辆主动安全技术的功能和优势，并分析其在预防碰撞保护行人方面的应用。
一、车辆主动安全技术概览车辆主动安全技术是一套利用现代科技手段，提高驾驶员和车辆对潜在风险的感知和反应能力的系统。
它包含了一系列传感器、控制模块和执行器，能够主动监测道路条件、交通状况和周围环境，进而通过自动控制、报警和干预等方式，避免潜在的碰撞风险，保护驾驶员和行人的安全。
二、车辆主动安全技术的功能和优势1. 环境感知：车辆主动安全技术通过使用雷达、摄像头等传感器设备，实时监测车辆周围环境的情况。
这些传感器能够感知行人、车辆和障碍物等潜在风险，并将信息传递给车辆系统。
2. 风险识别：利用先进的算法和数据处理技术，车辆主动安全技术能够分析传感器收集的数据，识别出潜在的碰撞风险。
无论是前方车辆急刹车、行人突然横穿马路，还是车辆侧面变道，系统都能及时做出警示和干预。
3. 警示和干预：一旦系统识别到潜在风险，它会通过声音、振动、警示灯等方式向驾驶员发出警示，提醒驾驶员采取行动避免碰撞。
在某些情况下，车辆主动安全技术还能够自动减速或制动，避免碰撞发生。
4. 自动驾驶：随着自动驾驶技术的进一步发展，车辆主动安全技术也能够实现自动驾驶。
这意味着车辆能够根据环境和交通状况自主决策和行驶，大大降低了人为驾驶错误和事故的风险。
三、车辆主动安全技术在预防碰撞保护行人中的应用车辆主动安全技术的主要目标之一是保护行人的安全。
以下是几种常见的技术在预防碰撞保护行人中的应用：1. 行人检测系统：这一系统利用摄像头和传感器，能够识别行人并追踪他们的动态。
当系统检测到行人潜在的碰撞风险时，会发出警示或自动制动，以避免事故发生。
2. 自动刹车系统：车辆主动安全技术中的自动刹车系统能够在发生碰撞前自动制动，从而减少事故的严重程度，保护行人免受伤害。
汽车主动避撞系统相关技术的调研电子信息与机电工程学院08机械3班梁晓民200824123306摘要汽车工业的高速发展给人类的生活带来了巨大的方便,同时也给人类带来了严峻的交通安全问题。
随着社会的进步,各国对交通安全问题越来越重视,以避免事故发生为目的的主动安全技术也成为了各国的研究重点。
其中汽车避撞控制系统的研究正成为国内外汽车主动安全领域的研究热点之一。
深入展开汽车避撞控制系统的研究对于降低事故发生率、提高交通安全性、减少人员财产损失、促进智能交通的发展方面具有重要意义，同时汽车主动避撞系统敢是车辆实现无人驾驶的关键技术之一。
本文对汽车主动避撞的技术思路、系统结构及关键技术进行介绍。
关键词汽车避撞系统；交通安全；智能交通系统；关键技术前言随着汽车保有量的快速增长，道路交通安全问题已经成为各国政府和社会关注的重要问题，也是智能交通系统(ITS)需要解决的重大问题。
对汽车主动避撞系统的研究是智能交通系统研究的一个方面，汽车主动避撞系统通过对车辆的减速度进行精确控制，以减少车辆在紧急情况下发生碰撞的可能或减轻车辆碰撞的严重程度，对减少交通事故的发生以及降低事故破坏程度都有十分明显的效果。
美国国家高速公路安全委员会(NHTSA)的调研表明，在道路交通致死事故中，因驾驶员过失造成的约占90％，而因车辆故障造成的仅占约3％[1]。
研究表明，借助于主动避撞系统，追尾碰撞降低率可达62％[2]。
欧洲的一项研究表明，驾驶员只要在有碰撞危险O．5秒前得到预警，能避免50％的碰撞事故。
若在1秒钟前得到预警，则可避免90％事故发生[3]。
由此可见汽车主动避撞系统的广阔市场及现实重大意义。
l 汽车主动避撞系统的概念汽车主动避撞技术是指：利用现代信息技术、传感技术等手段，扩展驾驶员的感知能力，将感知技术获取的外界信息(如车速、其它障碍物距离等)传递给驾驶员，同时在路况与车况的综合信息中辨识是否构成安全隐患，并在紧急情况下自动采取措施控制汽车，使汽车能主动避开危险，保证车辆安全行驶，从而减少交通事故，提高交通安全性[4]。
2 汽车主动避撞系统的功能避撞系统的工作过程可分为3部分：(1)当车辆正常行驶时，汽车主动避撞系统不停地对车辆行驶的安全程度进行计算，如判断为安全状态，避撞系统无任何动作，不干扰正常驾驶，同时驾驶员可以随时选取适合当前环境的模式进行车辆的自动控制；(2)当系统判断为危险状态时避撞系统会首先自动关闭油门，此时若驾驶员尚未采取相应的动作，则系统将自动控制车辆制动和转向，并调用其他相关控制系统(如ABS、车身稳定性控制程序ESP等)，使车辆远离危险的同时保证自车的安全，一旦车辆回到安全的行驶状态或驾驶员采取了控制动作，系统对车辆的控制将自动解除，回到正常行驶状态；(3)当系统判断为危险无法避让时，除采取远离和减少危险的控制外，还将根据危险程度的大小和障碍物的类型(车辆、行人或者其他障碍物)，选择合适的被动安全(如乘客保护甚至行人保护措施)控制策略[5]。
典型的汽车主动避撞系统工作过程如图1所示[6]。
汽车主动避撞系统具备环境探测与辨识功能、事故预测及险情判定功能、自动控制与执行能力，通过障碍物距离检测、控制策略选择、汽车油门、刹车和转向控制系统等，完成上述的预警及控制功能。
要实现上述功能，系统至少应包含以下几个功能模块[7];(1)行驶信息感知模块，主要由各种传感器构成，不断获得车辆行驶的信息(如到前方障碍物的距离及相对速度信息、自车速度及加速度信息等)，并将这些信息提供给处理装置进行处理；(2)中央处理器，将采集的各种行车信息进行处理，依据预先设定的程序及算法进行计算，估计是否存在危险，并在危险的情况下向执行器发出指令；(3)控制执行器模块，接受来自控制器的命令，执行相应操作，实现车辆的减速及制动。
汽车主动避撞系统大体有三种类型，第一种是针对减轻车辆碰撞危害的车辆主动避撞报警系统，此系统对探测到的危险情况给出警报；第二种是针对主动避撞的车辆自适应巡航控制系统，此系统车辆可以实现简单交通情况下的主动避撞及巡航控制；第三种是针对复杂交通情况，特别是市区交通环境的车辆智能控制系统。
就是将第二种系统辅以车辆停走系统，提高车辆智能控制的实用性[8]。
目前研究开发的汽车主动避撞系统有以下3种类型：(1)车辆主动避撞报CWS(collision warning)系统，它是针对减轻车辆碰撞危害研发的，此系统对探测到的危害情况给出警报，美国已经在一些重型载货车和公交车辆上实现商用[9-10]；(2)车辆自适应巡航控制ACC(adaptive cruise contr01)系统，其主要目的是主动避撞，安装此系统的车辆可以实现简单交通情况下的主动避撞及巡航控制，一些汽车公司在高档车型上已经开始采用ACC技术[11]； (3)复合型车辆智能控制系统，该系统针对复杂交通情况，特别是市区交通环境，采用ACC系统辅以车辆停走(stop&go)系统[12]，提高车辆智能控制的实用性。
相对于ACC系统，停走系统由于交通环境的复杂和系统对硬件的要求苛刻，系统实现的难度更大。
3 汽车主动避撞系统关键技术3．1 信号采集与处理系统汽车行驶中的信号采集与处理采用的是车辆行驶信息感知和融合技术[7],它是利用安装于汽车上的各种传感器，实时地对车辆运行参数进行检测，并通过必要的信号处理及信息融合来获得车辆的行驶信息。
所用的传感器主要包括：距离测量传感器、车速传感器、节气门位置传感器、制动踏板、加速踏板及离合器动作传感器、车辆加速度传感器、发动机转速传感器以及制动油压传感器等。
最基本的是距离测量传感器。
1)距离探测。
准确地探测车间距离是避撞系统的基本技术支持。
常用的车载距离传感器[13]（见表1）有超声波、雷达、激光传感器、视频成像系统等，传感器必须能够适应各种交通环境，及时准确地为系统提供数据。
雷达探测能较好的满足这要求。
在考虑环境因素的时候，毫米波雷达最为常用。
同微波雷达相比, 毫米波雷达的缺点是作用距离近, 大气传输损耗较大。
车载条件下, 作用距离不需要很远(150m 内) , 故发射机的输出功率不需要很高, 但要求有很高的距离分辨率(达到米级) , 同时要能测速, 且雷达的体积要尽可能小。
因此在车载条件下, 毫米波比微波更具有优越性[14]。
激光雷达与微波及毫米波雷达相比，具有体积小、波束窄、成本低、无电磁干扰、距离及位置探测精度高的优点。
而1．55 m近红外激光雷达具有人眼安全及较高的大气透过率[4]。
(1)最大探测距离。
最大探测距离由为避紧急刹车带来的碰撞而应保持的车间距离决定。
研究表明，在潮湿路面上，自车以100 km／h的速度行驶时探测到前方有障碍，在不发生碰撞情况下停下来，最大探测距离应为120 ITI。
(2)测距方法。
通常有时间一飞行法、相位法、调频法、脉冲压缩法等。
考虑到中近距离作用路程这一特点，通常采用相位法测距，距离d与相位关系为：d：cA~／2 (1)式中：△为回波信号相位延迟；c为光速；Jr为光强调制频率(根据距离测量精度的要求确定)。
(3)激光雷达扫描系统。
激光二极管(LD)经注入式电流调制发出正弦幅度调制的激光束，由发射透镜变成满足要求的光束形状，再用扫描转镜实现水平扫描，向空间发射，照射到前方车辆和障碍物上。
由目标反射回来的光从扫描镜经接收光组聚到雪崩管(APD)上，变成电信号。
该电信号经低噪声放大、自动增益控制电路(AGC)进入鉴相器。
利用一部分反射光落在一维位置探测器(PSD)的位置，测定扫描光束角度。
其工作原理如图2所示。
表12)信息的提取与处理。
从雷达直接获得的目标信息是方位角0、距离d，为去除信号中的随机误差，须对原始数据进行处理后，方可在系统计算中应用。
还要应用雷达目标物有效性识别算法区分出目标物是处于对向车道、本车道或临近车道，判断目标物是处于静止、匀速运动还是减速运动状态，以及从距离信息中比较准确地提取出车辆间的相对速度以及相对加速度信息。
实践证明Kalman滤波算法处理雷达信号能收到良好效果。
通过算法得出的数据来对车辆的安全或危险状态进行识别，从而输出报警信号或通过车辆控制电路去控制车速或制动。
在识别时，首先要确定当前的行车安全距离，建立不同情况下的报警算法。
报警算法的建立，需要考虑实际交通规则、交通习惯、驾驶员特性等多方面因素。
图3为避撞系统报警系统结构图[8]。
（1）车头时距算法车头时距算法可利用以下公式：式中，为驾驶员感觉危险须报警的距离；Vc为本车车速；为一定的车头时距，一般采用1～ 2秒比较适宜，是适当停车距离。
（2）驾驶员预估模型算法驾驶员预估模型算法是根据驾驶员预估行为确定安全距离的方法。
可以利用下列公式：式中，为驾驶员感觉危险须报警的距离；为初始相对速度；为前车减速度；为极限距离。
3.2控制系统1)控制系统的组成及其核心技术。
车辆控制系统是避撞系统的核心。
主要由3个子系统组成：油门控制系统、制动控制系统和转向控制系统，其系统功能，系统逻辑如图4、5所示。
(1)油门控制系统根据车辆与障碍物的距离、两者的相对速度和加速度，对处于警戒距离和危险距离内的障碍物给出提示或警告信息，并根据一定的控制策略驱动油门控制装置，采取一定的减速和限速措施。
(2)刹车控制系统对障碍物在车辆的危险距离之内时，在驾驶员没有或来不及反应时及时采取减速停车措施。
(3)转向控制系统使汽车在警戒和危险距离之内时，使车辆根据一定的控制策略自动地采取转向避让措施。
整个系统以车辆与障碍物的距离和相对位。
2）控制方法目前，汽车主动避撞控制方式主要有上位控制和下位控制。
其控制系统结构如图6所示。
图6 汽车主动避撞控制系统结构前者由安全距离出发，从运动学的角度应用控制算法获得当前情况下车辆应当具有的减速度等；后者从上位控制算法确定出的车辆目标减速度等目标参数出发，结合车辆制动系统模型，应用控制算法，实现对节气门、制动、转向等精确控制，实现上位控制要求的目标，保持车辆的安全距离[15]。
当前国内外汽车主动避撞系统的研究绝大多数集中在避撞系统的纵向控制，其控制系统如图6所示。
图7 汽车产主动避撞系统纵向控制系统国外已有学者给出较好的纵向上位控制器模型[16]，系统模型的输入为驾驶员特性参数、基本环境信息、目标车信息和自车的各种传感器信息，并对下位控制系统传递控制指令。
控制算法有模糊控制和神经网络控制[17-18]，适合于非线性目标的滑模控制算法[19]和Back．stepping方法[20]。
PID和LQ等控制方法也得到了应用。
由于基于以上方法的上位控制器大多数以提高系统某一性能为目标，未能使控制精度和响应时间都得到改善。
为此，文献[7]、文献[21] 设计了基于混合控制策略的上位控制器，结合了LQ方法和时间一能量最优两种上位控制方法的优点。
