前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)零誤報率需求的平衡

車輛通信網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)同合作的好處是可以通過安全應(yīng)用程序提高交通安全，但通過通信來支持安全應(yīng)用程序的這一方法是否可行尚不清楚，其主要原因是缺乏對應(yīng)用程序需求的清晰定義。因此，研究了在哪種情況下車輛通信可以支持安全應(yīng)用程序，并以前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)為例定義了安全應(yīng)用程序的需求。

首先，以應(yīng)用前景以及獲得零正向誤報率和零負(fù)向誤報率為約束條件進(jìn)行定義。正向誤報指的是沒有碰撞危險但系統(tǒng)卻發(fā)生預(yù)警，這是人們所不希望的，因為隨著誤報次數(shù)的增加，駕駛員對于系統(tǒng)的信任度就會下降。負(fù)向誤報指的是出現(xiàn)了碰撞危險但并未進(jìn)行預(yù)警。安全應(yīng)用程序的核心部分就是當(dāng)出現(xiàn)碰撞威脅時可以及時預(yù)警，以便駕駛員及時做出反應(yīng)。

式中，Dw為預(yù)警距離；Ds為安全距離；vL、aL分別為引導(dǎo)車車速及加速度；vF、aF分別為跟隨車車速及加速度；tR為反應(yīng)時間；tsys為系統(tǒng)然后，分析了理想前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)需求，包括更新檢測下的車輛通信距離和通信頻率。通信距離計算公式為：延遲時間。

當(dāng)vF＞vL，aF＜0且aL=0時，跟隨車輛停車或者保持恒定車速。

一旦新的車間距Dnew等于新的警告距離DnewW，則進(jìn)行一次更新檢測。

最后，在實際交通和通信環(huán)境下進(jìn)行向前碰撞預(yù)警系統(tǒng)測試。結(jié)果顯示，理想條件下所提出的需求不能完全滿足實際通信環(huán)境需求。定量確定了實際通信環(huán)境下前向碰撞預(yù)警可以支持的最大車輛數(shù)目，通過增加區(qū)域內(nèi)公差范圍可以提高前向碰撞預(yù)警所支持的車輛數(shù)目。

An N.et al.2013 IEEE Wireless On- demand Network Systems and Services (WONS), 18-20 March 2013.

編譯：賀蓉