江苏大学汽车学院车辆工程文献综述
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汽车工程学提纲江苏大学
《汽车工程学》为车辆工程专业的一门理论性较强的专业课,是车辆工程专业的主干课程之一,自车辆工程专业成立以来一直都开设此课程。
在2012版培养计划之前,《汽车工程学》课程名称为《汽车理论》。
它是基于高等数学、复变函数、积分变换、概率论与数理统计、大学物理、工程力学、机械原理与设计、电工电子学、随机振动、发动机原理等通识教育平台课程、学科专业基础平台课程以及汽车构造等专业课程的基础上,阐述汽车动力性、燃油经济性、制动性、通过性、操纵稳定性、行驶平顺性等性能的概念、评价指标、计算方法及影响因素。
通过本课程的学习,使学生掌握汽车动力学的基本理论,牢固掌握汽车性能分析和综合的理论和方法,培养学生分析、解决问题的能力。
为学习后继课程的学习、继续深造、从事工程技术工作、科学研究以及开拓新技术,打下坚实的基础。
车辆工程毕业论文文献综述近年来,汽车行业不断发展,对于相关研究的需求也在不断增加。
作为车辆工程专业的学生,我们需要关注并了解前沿的研究动态、技术突破和未来的发展方向。
本文将梳理车辆工程领域的相关文献,以帮助读者了解当前研究的热点和趋势,并提供参考资源。
一、车辆动力系统车辆动力系统是汽车的核心部分,包括发动机、变速器、传动轴和差速器等。
在汽车行业的发展中,提高动力系统的效率和减少排放成为了重要的研究方向。
相关文献中涉及的研究主题包括但不限于发动机燃烧过程优化、混合动力系统的设计与控制、新型变速器的研发等。
二、汽车电子与控制技术随着电子技术的进步,汽车电子与控制技术在车辆工程中的应用越来越广泛。
相关研究的文献综述主要包括汽车电子控制单元(ECU)的设计与优化、车载通信系统的研究、自动驾驶技术的发展等。
这些研究在提高汽车的安全性、降低事故风险、提升驾驶舒适度方面具有重要意义。
三、新能源汽车技术随着可再生能源的不断发展和环境问题的日益突出,新能源汽车技术成为了国内外研究的热点之一。
文献综述的研究领域主要包括电动汽车的电池技术、充电与储能技术、新能源汽车的安全性与可靠性等。
这些研究对于新能源汽车的发展具有重要的推动作用。
四、车辆安全与 pass:通过减伤技术车辆安全一直是汽车工程的重要研究方向之一,相关文献综述主要涉及车辆碰撞安全的 pass:防护设计、 pass:改善车辆结构强度、车辆安全 pass:气囊技术、主动安全系统等。
这些研究在保障驾乘人员的安全、降低事故损失方面有着重要的意义。
五、车辆 aerodynamics:空气动力学与降低 aerodynamics:气动阻力的研究车辆 aerodynamics:空气动力学在改善车辆性能和降低 aerodynamics:气动阻力方面起着重要的作用。
文献综述的内容主要包括车辆aerodynamics:空气动力学优化设计的方法、减少 aerodynamics:气动阻力的新技术、车辆 aerodynamics:空气动力学模拟与测试等。
江苏大学车辆工程学科
该学科创建于1958年,1986年获得硕士学位授予权,1996年获得博士授予学位权,1998年经国家批准联合建立了机械工程一级学科博士后流动站,依托学科建设有江苏省汽车工程重点实验室、江苏省技术监督汽车及摩托车产品质量检验站。
学科有一支具有
较高学术水平的教学科研队伍,现有30余名教师和专业技术人员,其中教授12人,博士生导师7人,副教授及高级工程师16人,具
有博士学位的青年骨干教师9人,学科梯队结构合理。
近年来共完成20余项国家级及省部级课题,发明及实用新型专利9项,其中10项获国家级及省部级科技进步奖,发表学术论文300多篇,其中18篇被SCI和EI收录,出版学术专著、教材8部。
本学科注重面向经济建设主战场,以服务江苏地方经济建设为宗旨,在跟踪学科发展前沿领域的同时,密切结合生产实际开展科研工作。
车辆工程毕业论文开题报告尊敬的指导教师:本文拟撰写的开题报告是关于车辆工程领域的毕业论文。
车辆工程作为一门涉及汽车设计、制造、运行和维护的工程学科,已经在现代社会发挥着重要的作用。
本论文将探讨车辆工程领域的某个具体问题,并通过适当的研究方法和实践案例,提出创新解决方案。
一、研究背景及意义近年来,随着城市化进程的加速和人们生活水平的不断提高,汽车已成为现代社会不可或缺的交通工具。
然而,随之而来的交通拥堵、尾气排放等问题也引起了广泛关注。
因此,对于车辆工程领域的研究和改进具有重要意义。
二、研究目标与内容本论文旨在通过对车辆工程领域的深入研究,解决其中的某个具体问题。
具体的研究目标和内容将在进一步的研究中确定,但预期关注的领域包括但不限于:节能减排技术、汽车智能化、新能源车辆等。
通过对这些领域的研究,旨在提出创新的解决方案,促进车辆工程的可持续发展。
三、研究方法在本论文中,将综合运用定性和定量研究方法,以及实证分析和统计分析等工具。
具体的研究方法将根据论文的实际内容进行选择,并在后续的研究中进行进一步细化和确定。
四、预期创新点和成果本论文旨在通过对车辆工程领域特定问题的研究,提出创新的解决方案。
预期的创新点和成果包括但不限于:新的节能减排技术、智能驾驶系统的改进、新能源车辆相关技术的突破等。
这些创新点和成果将有望为车辆工程领域的发展提供理论指导和实践参考。
五、论文进度安排如下是本论文的进度安排:1. 研究问题和目标的确定:第一周2. 相关文献综述和理论框架建立:第二周至第四周3. 数据收集与分析:第五周至第九周4. 结果总结与讨论:第十周至第十一周5. 论文撰写与初稿完成:第十二周至第十四周6. 论文修改与最终定稿:第十五周至第十七周六、论文的预期影响及意义本论文的预期影响及意义主要包括:对车辆工程领域的进一步深化认识和理论补充、对相关行业的技术创新和发展提供指导和参考,以及提高车辆性能、降低能源消耗和减少环境污染等方面的实际应用价值。
《信息检索与利用》上机实习一:基础训练班级:姓名:学号:成绩:实习作业题一文献信息检索基础知识基础知识题:1、信息素质的包括哪些方面?大学生应该如何提高信息素质?答:1 .1)判断、选择、处理、创造和传递信息的能力;2)对信息社会的特色和信息化对社会及人类影响的理解;3)对信息重要性的认识和信息责任感;4)对信息科学的基础知识和信息技术基本能力的掌握。
2 . 1)要了解信息以及信息素质能力在现代社会中的作用,价值与力量;2)要能够确定所需信息的性质与范围; 3)要能够正确地评价信息及其信息源,重够新的知识体系;4)能够有效的管理,组织与交流信息;5)了解相关的法律法规,合理合法地检索和利用信息。
2、信息、知识、文献、情报的定义和特性。
答:1)信息定义:信息是关于事物运动状态和规律的表征,也是关于事物运动的知识。
特性:客观性、依附性、传递性、可塑性、时效性、共享性。
2)知识定义:知识是人类社会实践经验的总结,是人类的主观世界对客观世界的概括和反映。
特性:可分为主观知识和客观知识,主观知识可以随着人的死亡而消失,而客观知识可以代代继承,从而实现跨越时空交流、传递与利用。
人类文明的进步,主要是客观科学知识的推动。
3)文献定义:文献是记录知识和信息的一切载体。
特性:知识性、记录性、物质性;文献具有储存知识、传递和交流信息的功能。
4)情报定义:情报是在人类社会传递中可以发挥效益的、关于特定事实的信息和知识。
特性:情报由内容、符号、载体构成;情报构成的基本要素:知识或信息;知识或信息转化为情报必须经过交流传递,并被用户接受或利用;情报要经过用户使用才能产生效益。
3、什么是一、二、三次文献?他们之间关系如何?请指出下述文献哪些属于一次文献?那些属于二次文献?那些属于三次文献?期刊论文、中国大百科全书、科学文摘、全国报刊索引、中国机械工程文摘、机器人索引、机械工业年鉴、专利说明书、学位论文、会议论文、机械设计手册、新英汉词典答:1.1)一次文献:人们对自然和社会信息进行首次加工(固化)而成的文字记载,如专著、报纸、期刊、专利文献、标准文献、会议文献、科技报告、样本等。
淮阴工学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:设计(论文)题目:指导教师:2014 年 3 月 3 日毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述一、课题研究背景水泥搅拌运输车是搅拌与运输水泥的专用车。
每次可运输公称搅动容量预拌水泥;也可以与配料站配套进行缩拌或搅拌干料生产公称容量均质水泥。
现国内水泥搅拌运输车大多数是用于运输搅拌站预拌好的水泥。
搅拌车副车架在使用过程中承受拉伸,扭转,弯曲复合应力,应力状态十分复杂。
在使用过程中,由于副车架和底盘纵梁的不断振动,使副车架在底盘双后桥中线位置处发生弹性弯曲,在达到一定的疲劳次数后,副车架会产生变形直至断裂,这是搅拌车常见的失效形式。
为了增长水泥搅拌车的使用寿命,有必要加强对副车架的深入研究‘深入的进行副车架材料及受力问题的研究。
二、国内外研究的发展概况世界上最早的水泥搅拌运输机械,1926年在美国研制成功,在随后的时间里中,混凝土搅拌运输机械得以快速的发展,并且形成了不同的型号和用途的系列产品,经过多次改革和实验,国外的生产商在上世纪80年代研制出具有前卸式,现场自走式浇筑功能的水泥搅拌设备以及具有搅拌桶稳速控制的混凝土搅拌运输设备。
国外主要有如下生产混凝土搅拌运输车的生产商:德国利勃海尔、德国施维英、德国MAN、西班牙施维波姆、意大利IMER、意大利CIFA等。
例如:CIFA是欧洲五大混凝土搅拌运输车制造公之一。
CIFA搅拌运输车为了减轻车体的自重,提高其运输能力,在选材上采用了高强高耐磨材料;基于底盘和悬挂系统的优化,整个车辆稳定性增强,无论在公路运输或坡道长路都是安全的。
早在上个世纪80年代初,俄罗斯(前苏联)就开始重视混凝土搅拌运输车的研制工作,但由于生产工艺落后和产品质量差,当时有关工业部门从德国Stetter公司获得了混凝土搅拌运输车结构和生产工艺许可证,用来生产搅拌筒直径为2200mm和2300mm的混凝土搅拌运输车。
文献综述院系:工学院专业:13交通运输姓名:张勇学号:2013093055车用汽油滤清器的发展摘要:随着现代发动机的进步,环保立法的加强以及乘客对汽车舒适度要求的提高,汽油滤清器在汽车中扮演着越来越重要的角色。
随着科技的进步和社会的需求,汽油滤清器的结构和技术也在不断进步和创新,特殊功能的汽油滤清器也相继出现,汽油滤清器在不断发展、进步,并逐步实现可持续发展。
关键词:汽油滤清器;结构;技术1 车用汽油滤清器的设计目的汽油滤清器位于发动机的燃油供给系统,将燃油中的水分和氧化铁、粉尘等固体杂质滤除,向发动机提供无水、无杂质的清洁燃油,保护发动机电喷系统中喷射阀、冷启动阀等精密零部件,提高发动机的性能,延长发动机的使用寿命。
汽油对于汽车的重要性就如同食物对于人体的重要性一样,没有汽油的供应,车辆寸步难行。
另外,在汽油油品方面,如果油品不是很好、汽油内所含的杂质比较多,这会对发动机内的喷油嘴、燃油泵、燃油管路等部件造成损害,从而影响燃油系统的正常工作。
因此,在这个时候,汽油滤清器的作用就完全体现出来了。
简单的说,汽油滤清器的作用就是把含在汽油中的氧化铁、粉尘等固体杂质或是水过滤掉,一方面可以减少喷油嘴被杂质堵住的几率;另一方面也可以保证流入燃油系统的汽油油质。
2 车用汽油滤清器的工作原理及其结构2.1 车用汽油滤清器的工作原理汽油滤清器简称汽滤。
汽油滤清器的作用是将汽油中的水分和杂质滤除。
发动机工作时,燃油在汽油泵的作用下,经过进油管进入滤清器的沉淀杯中。
由于此时容积变大,流速变小,比油重的水及杂质颗粒便沉淀于杯的底部,轻的杂质随燃油流向滤芯,而清洁的燃油从滤芯的微孔渗人滤芯的内部,然后经油管流出[1]。
汽油滤清器主要功能是滤除汽油中的杂质。
如果汽油滤清器过脏或堵塞,主要表现为:加油门时,动力起来较慢,或起不来,汽车启动困难,有时候要打火2-5次才能打着。
目前多数发动机上装的都是一次性不可拆洗式的纸质滤芯汽油滤清器,更换周期一般为10000公里,如果你加的汽油杂质少,15000-20000公里更换一个也问题不大。
应用于汽车上的系统识别与自适应控制技术一.概述随着社会的不断进步,人们对于生活质量也越来越在意。
其中最重要的就是对于出行便捷的追求,首当其冲的就是汽车。
据调查,2014年中国的汽车销量已经是全球第一,平均下来几乎是每家每户都有一辆汽车。
于是,问题也随之而来,环境、安全、材料等方面的问题不断的进入我们的视野,被提上日程。
但是,对于中国这个刚走上汽车发展道路的国家而言,还需更多的技术才能将这些问题解决。
本篇文献综述将重点讲述关于汽车安全方面的技术,当系统识别与自适应控制技术应用在汽车上时,汽车将变得更加安全和智能。
二.正文1.汽车自适应巡航控制系统汽车自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,简称ACC)。
它既具有传统巡航控制的定速巡航功能,又可以通过车载雷达等传感器监测汽车前方的行驶环境,帮助驾驶员避免交通事故,降低驾驶员的工作负担,减轻驾驶疲劳,提高公路上驾车的安全性。
对于驾驶员的最优预瞄加速度模型的汽车自适应巡航控制算法,提出了以下概念框图:图 1 驾驶员最优预瞄加速度模型结构框图图2 基于最优预瞄加速度决策的汽车ACC算法ACC汽车的预瞄算法包括三个部分:未来运动状态的预瞄、未来运动状态的评价指标建立、最优纵向加速度决策。
采用下图所示的过程来实现:图3 ACC汽车最优预瞄加速度决策流程这种控制系统将方向主要交与驾驶员负责,它主要的目的是控制纵向加速度和速度。
因为加速度的性能有一定的限制,所以不可能瞬间获得一个加速度。
同理,在短时间内速度也不可能变化很大。
所以,控制加速度和速度的变化是一定的范围的。
于是,分别给出加速和减速的计算方法:式中△是i时刻汽车纵向减速度的最大增量,△是i时刻汽车纵向加速的最大增量,是i时刻汽车的纵向加速度,是仿真周期,和分别是汽车可能达到的最大加速度和最大减速度,一般情况下汽车纵向最大加速度不会超过1~2m/s2,最大制动减速度不会超过5~8m/s2,和分别是汽车当前时刻最大的正向和反向加速度。
驾驶员换道过程中越线时间预测1. 研究背景及意义驾驶人在正常驾驶过程中,有车道保持和车道变换两种类型。
据欧盟数据统计,由车道变换引起的交通事故占总事故的4%-10%[1]。
其中,以驾驶人的因素为主要诱因[2,3]。
由车道变换引起的交通事故会造成不定时长的交通堵塞,对交通畅通性有很大影响。
因此,越来越多的学者以及科研机构研究换道预警系统,意在辅助驾驶人驾驶车辆,使驾驶过程安全轻松[4]。
在换道预警系统中,越线时间 TLC 是一个重要的评价指标,TLC 可以预测驾驶人换道意图和预先告知车辆距车道线的越线时间。
这样,在换道预警系统中,假若设定一个 TLC 阈值,当动态 TLC 预测值小于这个阈值时,可以给驾驶人以警告,告知此时采取的是换道操作行为,这样可以避免有些驾驶人注意力不集中或者疲倦所导致的非故意车道偏离行为。
同时,TLC 指标还可以联合 TTC 指标实现换道预警。
目前大部分换道预警只单纯的采用了TTC这个指标,当驾驶人没有采取换道操作行为时,如果邻近车道出现障碍物,一旦检测到的TTC 小于设定的 TTC 阈值,换道预警系统也会认定此时存在危险而出现误警的情形。
因此,采用 TLC 检测驾驶人换道行为,采用 TTC 评价换道风险,只有当 TTC 和 TLC 同时满足换道预警系统设定的阈值时给出警告,这样会大大提高换道预警系统的正确性和有效性,出现误警的情形会大大降低。
目前成熟的车道偏离预警系统主要有:奥迪车载主动式车道保持功能奥迪主动式车道保持功能[3-4]是奥迪目前正在提供的辅助系统之一,车载软件负责从这些图像中监测出车道标记以及在两条车道标记中的车道。
当车速达到一定阈值,车辆在转向灯未开启的前提下发生横向偏离,此时,车道保持功能自动触发,对自车的转向辅助系统进行微调,帮助车辆回归到原始位置。
驾驶者可以通过媒体交互界面系统(Multi Media Interface, MMI)设定这个干预行为的反应速度,以及是否要结合方向盘振动进行警示。
“车辆工程专业导论”教学实践研究作者:叶青汪若尘卢猛来源:《科教导刊》2021年第02期摘要针对江苏大学车辆工程专业“车辆工程专业导论”课程具有的涉猎范围广、教学课时少、理解难度高等特点,以及学生在学习过程中存在的学习方向不明确,学习动力缺乏等问题。
将现代教育理念及方式引入教学过程,结合现代车辆工程发展的前沿课题,通过理论讲解和实例介绍相结合的方法,激发学生专业学习兴趣,引导学生专业学习方向,提升课程教学质量。
关键词车辆工程专业导论教学实践中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2021.01.066Abstract In view of the characteristics of the course introduction to vehicle engineering in vehicle engineering major of Jiangsu University, such as wide range, few teaching hours, high difficulty in understanding, and the students' unclear learning direction and lack of learning motivation in the learning process. This paper introduces the modern education concept and method into the teaching process, combined with the forefront of modern vehicle engineering development, through the combination of theoretical explanation and example introduction, to stimulate students' interest in professional learning, guide students' professional learning direction, and improve the quality of course teaching.Keywords vehicle engineering; professional introduction; teaching practice0 引言“车辆工程专业导论”是江苏大学车辆工程专业本科生培养计划中的一门重要课程,江苏大学汽车与交通工程学院通过开设“车辆工程专业导论”该课程,引导学生了解本专业的学科特色,激发学生的专业学习兴趣,培养学生认识学科内容及前沿知识点,[1-2]为后续的专业课学习及就业打下坚实基础。
驾驶员换道过程越线时间的预测研究1、研究背景及意义驾驶人在正常驾驶过程中,有车道保持和车道变换两种类型。
据欧盟数据统计,由车道变换引起的交通事故占总事故的4%~10%[1]。
其中,以驾驶人的因素为主要诱因[2,3]。
由车道变换引起的交通事故会造成不定时长的交通堵塞,对交通畅通性有很大影响。
因此,越来越多的学者以及科研机构研究换道预警系统,意在辅助驾驶人驾驶车辆,使驾驶过程安全轻松[4]。
换道预警系统是集自动控制、人工智能、视觉计算、图像处理等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,它是传统安全驾驶辅助系统的一个重要分支,是提高车辆换道操作有效性、安全性的重要手段[5]。
在换道过程中,自车与周围车辆处在一个动态的时变环境中。
由于驾驶人行为特性极其复杂,受外在因素的多维干扰以及道路环境的时变性和汽车运行时无数随机因素的作用,单纯依靠驾驶人操控驾驶安全显得过于单一化,其驾驶安全也不能得到有效保障,这样驾驶安全存在一个很大的不稳定性[6,7,8]。
换道预警系统是基于机器视觉的理念,采用安装在汽车上的多方向传感器比如车道线识别系统、GPS、雷达、数码相机、惯导等,以用来获取自车周围障碍物信息。
因此,如果驾驶人在驾驶过程中,周围的行驶环境已经被检测到,那么当有危险情况发生时,驾驶辅助系统会对驾驶人进行危险警告,使驾驶人注意力集中,并让驾驶人意识到危险情况以及时采取适当的操作[9,10]。
在换道预警系统中,越线时间TLC 是一个重要的评价指标,TLC 可以预测驾驶人换道意图和预先告知车辆距车道线的越线时间。
这样,在换道预警系统中,假若设定一个TLC 阈值,当动态TLC 预测值小于这个阈值时,可以给驾驶人以警告,告知此时采取的是换道操作行为,这样可以避免有些驾驶人注意力不集中或者疲倦所导致的非故意车道偏离行为。
同时,TLC 指标还可以联合TTC 指标实现换道预警。
目前大部分换道预警只单纯的采用了TTC 这个指标,当驾驶人没有采取换道操作行为时,如果邻近车道出现障碍物,一旦检测到的TTC 小于设定的TTC 阈值,换道预警系统也会认定此时存在危险而出现误警的情形。
因此,采用TLC 检测驾驶人换道行为,采用TTC 评价换道风险,只有当TTC 和TLC 同时满足换道预警系统设定的阈值时给出警告,这样会大大提高换道预警系统的正确性和有效性,出现误警的情形会大大降低。
如今,很多的专家学者在换道预警系统中越来越重视TLC 这一评价指标,也进行了很广泛的深入和研究[11,12,13,14,15]。
现有的有关越线时间TLC 指标的研究,国内外大部分研究集中在TLC 的理论应用和TLC 预测模型这两个方面,也取得了比较好的理论研究成果。
但是,受限于过去实验手段的单一和实验仪器的性能,大部分TLC 预测模型基于驾驶模拟器来给予验证,而驾驶模拟器模拟的驾驶场景和现实的驾驶环境是存在一定出入的,因此,目前很多有关TLC 的研究没有实际的应用价值,只是局限于理论的研究范畴。
本文针对这种情况,依据实际道路上采集的驾驶人驾驶行为特性参数的值,提出了一种基于道路几何形状的计算TLC 的算法,并对影响到TLC精度的因素进行了研究,如车辆横向位移、车速、车辆的横摆角速度。
本文所建立的TLC 预测模型采用真实道路环境下所采集的实验数据给予验证,这样,所建立的TLC 的预测模型在换道预警系统更具有实用价值和参考价值,使得换道预警系统更完善,更有针对性。
随着汽车电子技术的不断发展,车载电子影音系统越加丰富,车辆驾驶辅助系统也越加智能。
但是,技术革新带来的影响是具有双面性的。
一方面,层出不穷的辅助驾驶功能降低了驾驶难度,为广大消费者带来了前所未有的方便快捷;另一方面,功能各异的电子影音系统在一定程度上增加了驾驶员的工作负荷,占用了一定的注意力资源,而由其引发的车辆偏离车道交通事故比例也在不断增长。
开展了车道偏离预警中决策涉及驾驶意图识别相关内容的研究是非常有必要的。
传统的车道偏离预警算法多基于视觉采集车道线信息,通过判断车辆相对车道线的相对位置来判断其车道偏离行为。
但在实际驾驶过程中,驾驶员在不开启转向灯时进行正常换道,也会被判定为有接近或者脱离标志线的行为,如果此时发生报警,则会给驾驶员造成一定的干扰,从一定程度上影响了驾驶员对LDWS的接受性。
ISO17361:2007国际标准中对LDWS 规定,系统在应用时的误报率和漏报率都要尽量少。
为此,世界各大汽车制造商和相关研究人员已经将研发重点转移到如何降低LDWS的误报率,提高用户接受度和满意度上,目前已经取得了一定的成果,比较有代表性的包括:(1)奥迪车载主动式车道保持功能奥迪主动式车道保持功能[11-12]是奥迪目前正在提供的辅助系统之一,车载软件负责从这些图像中监测出车道标记以及在两条车道标记中的车道。
图1.1 奥迪主动式车道保持系统当车速达到一定阈值,车辆在转向灯未开启的前提下发生横向偏离,此时,车道保持功能自动触发,对自车的转向辅助系统进行微调,帮助车辆回归到原始位置。
驾驶者可以通过媒体交互界面系统(Multi Media Interface, MMI)设定这个干预行为的反应速度,以及是否要结合方向盘振动进行警示。
如果驾驶者设定系统在偏离开始的早期就进行干预,那么系统就可以使汽车基本能够保持直线行驶。
(2)沃尔沃车道偏离报警系统沃尔沃车道偏离报警系统[13]的开发是为了提醒驾驶员已经偏离了车道,该系统在车辆启动时自动开启,通过安装在汽车前挡风上的摄像装置监测前方车道线,如果汽车在没有检测到驾驶员主动操控行为的前提下车辆发生了横向偏离且即将越过车道线,系统就会通过声音预警提醒驾驶员;整个系统采用方向盘和转向灯信号作为偏离报警的抑制信号,偏离过程中一旦发现有这两种信号输入,则会立即停止报警。
通过对驾驶员偏离状态的正确识别可大大减小驾驶员分神造成的事故几率。
(3)奔驰主动式车道保持辅助系统梅赛德斯-奔驰主动式车道保持辅助系统[4]可在多种情况下防止驾驶者无意识地离开车道。
在增强的系统中,当相邻车道被占据,此时如果车辆变换车道,就会有撞车的危险,那么系统也会做出反应。
当车辆时速达到60km/h时,系统便开始工作。
摄像头自动寻找道路标记,同时雷达传感器开始监控汽车周围的路况。
其中,后方的雷达传感器监控后方车辆,随时注意后方车辆的超车行为。
远距雷达监控前方交通状况,近距雷达监测车辆的变道情况。
如果雷达系统报告相邻车道已被占据,ESP 能够进行单侧刹车干预,将车辆带离危险区域。
2、国内外研究现状有意识换道是驾驶员的主动行为,是驾驶员比较清楚地意识到要争取实现的目标和方法的需要,行为实施前会有一个意识准备过程,也就是产生换道意图;而无意识的车道偏离则是驾驶员无意识的行为方式,是驾驶员在注意力减弱或转移时产生分心而导致的车辆意外偏离。
国内外针对驾驶员换道意识的判别也主要是从驾驶意图识别和无意识车道偏离识别两个方面进行研究。
而本文由研究要求的需要,只对驾驶意图识别进行研究现状的综述。
很多的专家学者在换道预警系统中越来越重视TLC 这一评价指标,也进行了很广泛的深入和研究[11,12,13,14,15]。
现有的有关越线时间TLC 指标的研究,国内外大部分研究集中在TLC 的理论应用和TLC 预测模型这两个方面,也取得了比较好的理论研究成果。
2.1越线时间相关国内外研究2.1.1、TLC 预测模型(1)荷兰应用科学研究组织人为因素研究所的W. Van Winsum、荷兰格罗宁根大学环境和交通心理学研究中心的K.A. Brookhuis b, D. de Waard等[16]提出了一种基于横向位移的近似计算TLC 的模型。
其中:y 为前轮到车道边线的横向位移,y' 为横向速度,如果y'=0,TLC1为无穷大。
考虑非线性车辆运行的轨迹,在这里横向速度的变化率y' 作为修正系数被应用,它通过投影的横向速度的一阶导数和二阶导数作为目前横向速度的补充,这时假定横向速度不是恒定不变的。
(2)M. Tideman等[17]在2007 年美国西雅图智能交通运输国际会议上提出了基于TLC的算法。
基于TLC的安全辅助的优势在于:在相对地早期阶段能够发现可能的车道偏离,所建立的模型能够用来评估车辆将要离开车道的运动。
基于TLC建立了两种评估模型:第一种是假设车辆将保持当前的航向,而第二种模型则假设驾驶人将保持当前的方向盘转角。
第一种算法模型的计算公式为:其中,Δy'c 为车辆中心和车道中心之间所要预测横向位移的偏移,Δy c为车辆中心和车道中心之间实际横向位移的偏移,θ为车辆和车道的实际角度,Δx为预计行驶距离。
第二种算法模型的计算公式为:其中,Cc 为车辆运动轨迹的弯曲曲率。
(3)瑞典Linköping 大学电气工程控制与交通系的Andreas Eidehall 提出了一种基于横向位移和横向速度来计算车辆的越线时间[18],如下述公式所示。
其中,TLC1为越过车道A的时间,TLC2为越过车道B的时间,W veh为主车道宽度,y off为横向位移,v 为车速。
(4)长安大学的王畅[19]提出了一种基于拟合的换道轨迹计算TLC 的方法。
论文中所构建的7次多项式换道模型如下:其中,y为车辆在横向方向距车道线的横向位移,x为车辆在纵向方向的行驶位移。
实际换道轨迹由车辆在纵向和横向方向上的速度与时间直接决定:2.1.2、TLC 的理论应用(1)美国卡内基梅隆大学的Parag H. Batavia 等[20]提出了两种计算TLC 的理论模型:一种是动态预测,如图1.4(a);一种是采用记忆训练方法来计算TLC,如图1.4(b)。
a)动态预测模型:动态预测车辆的位置是一个很简单的模型,它是通过声音来执行的。
它需要给定当前车辆的状态,包括车辆的车道位移和车辆的横向速度,这样可以计算出在t的时间里计算出车辆的横向位移。
其计算算法公式为:其中,lp' 为所要预测的车道位置,lp为当前车道位置,lv为横向速度,t为所要预测的时间。
b)记忆训练预测:把所有换道数据以2 维数组(横向位移x 横向速度)存贮在训练数据库中,并以简化了的MBL 学习方法进行训练。
当向训练数据库里输入一个当前的横向位移和横向速度时,它会输出一个在ts 时间里所要预测的实际的横向位移。
(2)加利福尼亚大学的Mingyu Shi [21]提出了一种实时识别驾驶操纵行为以用来改善安全性。
其主要实现手段如下:a)利用ARMAX结构对驾驶行为进行建模,该模型的输入包括前瞻横向位置和道路曲率,模型输出为转向角度。
先利用离线数据分析确定ARMAX的最佳状态,然后应用到实时系统中。