預(yù)碰撞安全系統(tǒng)集成算法研究

預(yù)碰撞安全系統(tǒng)（PCS）包括前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)（FCW）、緊急碰撞制動(dòng)輔助系統(tǒng)（PBA）和自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)（PB）。研究了3種集成PCS控制算法：FCW；FCW+PBA；FCW+PBA+PB。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)包括碰撞事故減少量、碰撞嚴(yán)重程度（IV）和受傷人數(shù)。

碰撞實(shí)例數(shù)據(jù)來源于1993～2008年美國國家車輛樣本系統(tǒng)/防撞數(shù)據(jù)系統(tǒng)（NACS/CDS）統(tǒng)計(jì)的追尾事故記錄。在碰撞發(fā)生1.7s之前FCW給出預(yù)警信號(hào)，而駕駛員的反應(yīng)時(shí)間各不相同，基于此將駕駛員分為“快速反應(yīng)”、“中等反應(yīng)”和“緩慢反應(yīng)”3組。將車輛在碰撞發(fā)生前所處行駛狀態(tài)分為無制動(dòng)、后期緊急制動(dòng)、前期弱制動(dòng)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(biāo)分別表示時(shí)間和制動(dòng)加速度。定義后期緊急制動(dòng)的加速度為-0.4g，前期弱制動(dòng)的加速度為-0.2g，加速過程加速度為0.2g，最大制動(dòng)加速度為-0.8g。

試驗(yàn)結(jié)果初步驗(yàn)證了3種PCS算法的有效性。PCS由于限制條件可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)激活失敗。通過對(duì)傷害風(fēng)險(xiǎn)的進(jìn)一步分析表明，相對(duì)無PCS系統(tǒng)的車輛，以上3種算法分別能夠達(dá)到減少14%、24%和34%的中值（碰撞嚴(yán)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(shù)。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(shù)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