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基于V2V通信的车辆同步跟随系统研究

基于V2V通信的车辆同步跟随系统研究

作者：雷嘉豪陕西科技大学

学位级别：硕士

随着计算机技术、仪器仪表技术和通信技术的不断提升,智能驾驶及辅助驾驶系统在近年来得到了很大的发展。很多辅助驾驶系统都已经投入到了实际应用中,如车道保持系统、碰撞预警系统、并线辅助系统及自适应巡航系统等。其中自适应巡航系... 详细信息

随着计算机技术、仪器仪表技术和通信技术的不断提升,智能驾驶及辅助驾驶系统在近年来得到了很大的发展。很多辅助驾驶系统都已经投入到了实际应用中,如车道保持系统、碰撞预警系统、并线辅助系统及自适应巡航系统等。其中自适应巡航系统的应用极大的减轻了驾驶员在长途高速驾车行驶过程中的疲劳程度,同时还提高了行车安全性。在车辆开启自适应巡航之后,无论前车速度如何变化,车辆始终可以与前车以相同的时速行驶,在保持安全间距的情况下对前车进行跟随。但当前自适应巡航系统的应用还处于初级阶段,存在很多不足之处。系统的控制输入主要依赖于位于车头的传感器测距信息,这种单一的信息依赖导致其应用场景被限制在行驶环境较好的高速及国道路况下。并且由于系统响应速度较慢,使其无法应用于小间距跟随,同时在前车速度频繁变化时车辆的跟随效果也不够理想。针对自适应巡航系统以及类似车辆跟随系统存在的问题,在充分考虑实际路况中不同车辆加速和制动性能差异的情况下,文中围绕基于V2V(车-车)通信的车辆同步跟随系统展开研究工作。本系统在传感器测距信息的基础上加入V2V通信来接收前后车的动力及制动输出差异信息,使二者同时作为跟随系统的控制输入,组成协同式的车辆纵向跟随控制系统。论文主要工作总结如下:(1)车辆纵向跟随系统的控制策略设计及跟随模型建立。分析研究了车联网技术中的V2X通信和V2V通信技术,将传统基于测距传感器的跟随控制与V2V通信系统相结合,根据二者各自特点,设计了通过V2V通信提高系统响应速度,通过测距传感器保持系统控制精度的车辆跟随系统控制策略,并进一步在此基础上建立了系统的跟随模型。(2)跟随系统中的车辆的动力同步及间距控制方法。根据实际路况下车辆动力及制动性能的不同,按照设计的规则将动力性能及制动性能进行分级,再通过V2V通信来同步车辆的动力及制动分级。分析对比常用的车辆安全间距计算方法,并结合研究中的应用场景对其经行改进。(3)对系统通信网络中的相关问题进行优化。对比了两种主流的V2V通信标准的各自特点,选择了信息传输延时更低的DSRC的通信来实施本文车辆跟随系统中的V2V通信。使用了动态链路时延模型对常用路况下的通信链路时延进行了估计,并对传统长距离下的V2V通信转发节点选择方法进行了改进,使其更加符合车辆跟随系统中对通信信息实时性的要求。(4)系统数值仿真及微缩模型测试。在SIMULINK中对本文基于V2V通信的车辆同步跟随系统进行了几种工况下的数值仿真。设计了以LPC2103为系统控制器,以嵌入式实时操作系统μC/OS-III为系统软件基础的车辆微缩模型,并使用车辆微缩模型在直线场地下进行了车辆的启动、跟驰以及紧急制动实验。数值仿真及微缩模型的实际测试结果表明,与传统的自适应巡航系统相比,基于V2V通信的车辆同步跟随系统在保持了系统控制精度的同时,提高了后车的跟随响应速度,增强了车辆跟随过程中的安全性,从而使其能够运用于较小间距环境下的车辆跟随。为今后车辆跟随系统在如市区等更加复杂路况或交通条件下的应用提供了可能。

关键词：车辆跟随 V2V通信行驶间距控制竞争转发车辆微缩模型

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V2V通信同步动力分级的车辆纵向队列研究

机械设计与制造 2018年第12期 84-88页

作者：郭国法雷嘉豪张开生陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021

当前实际应用中的车辆纵向自动跟随方法 ACC(自适应巡航)在应对小间距或速度频繁变化时,后车响应速度及队列跟随整体性不够理想。针对此类问题,充分考虑实际路况中车辆加速和制动性能的差异,研究一种通过V2V(车-车)通信接收动力输出差... 详细信息

当前实际应用中的车辆纵向自动跟随方法 ACC(自适应巡航)在应对小间距或速度频繁变化时,后车响应速度及队列跟随整体性不够理想。针对此类问题,充分考虑实际路况中车辆加速和制动性能的差异,研究一种通过V2V(车-车)通信接收动力输出差异信息的协同式纵向队列跟随控制方法,并结合车辆最小安全间距对实施过程进行了分析。最后对4辆不同车辆组成的纵向队列在Matlab/Simulink中进行仿真。实验结果表明,这里方法在车辆纵向队列行驶及间距调节过程中的车辆最大速度差及加速度绝对值较小,队列整体性较强。

关键词：车辆纵向队列 V2V 行驶间距控制性能分级协同式自适应巡航

全自动尿沉渣分析仪和显微镜检测结果的对比研究

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医疗装备 2019年第2期32卷 58-59页

作者：雷慧娟刘芳雷嘉豪高安市中医院检验科江西高安330800

目的探讨全自动尿沉渣分析仪和显微镜检测在尿液样本检测时的区别,分析两种方法的优势。方法选取2017年1月至2018年7月医院收诊的患者尿检样本中的尿样66份,均采用全自动尿沉渣分析仪和显微镜两种检验设备进行分析,对比两种方法检查的... 详细信息

目的探讨全自动尿沉渣分析仪和显微镜检测在尿液样本检测时的区别,分析两种方法的优势。方法选取2017年1月至2018年7月医院收诊的患者尿检样本中的尿样66份,均采用全自动尿沉渣分析仪和显微镜两种检验设备进行分析,对比两种方法检查的结果。结果两种检测方法所检出的各项指标阳性结果有微小差异,但差异无统计学意义(P> 0. 05)。全自动尿沉渣分析仪检出红细胞和管型指标阳性数少于显微镜检测,而白细胞指标阳性数高于显微镜检测。结论全自动尿沉渣分析仪与显微镜镜检对尿液检测的结果一致性较高,但考虑显微镜人工检测耗时较长,受主观因素的影响较多,而全自动分析仪检测结果假阳性较高,在临床检测时可根据实际情况进行应用。

关键词：全自动尿沉渣分析仪显微镜检查白细胞红细胞管型尿

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基于12306软件优化老年人购票模块

知识经济 2019年第17期 54-55页

作者：朱应莉李恒雷嘉豪西安交通工程学院

为提升老年人的出行体验及铁路信誉,老年人长途旅程中购买卧铺票优先匹配到下铺有重要的意义,本文通过调查问卷,总结老年人每年长途出行的概率及时段,依据调研数据,科学分配火车下铺票,运用编程语言实现下铺车票锁定、解锁;老年人购票... 详细信息

为提升老年人的出行体验及铁路信誉,老年人长途旅程中购买卧铺票优先匹配到下铺有重要的意义,本文通过调查问卷,总结老年人每年长途出行的概率及时段,依据调研数据,科学分配火车下铺票,运用编程语言实现下铺车票锁定、解锁;老年人购票自动匹配到下铺等功能.

关键词：老年人出行特征编程语言模块优化

基于深度监督特征融合的车辆目标检测方法研究

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小型内燃机与车辆技术 2022年第2期51卷 58-63页

作者：雷嘉豪李江刘波陕西工业职业技术学院汽车工程学院陕西咸阳712000

车辆在自适应巡航过程中,巡航控制系统的信息输入主要由毫米波雷达和视觉传感器来提供,这就要求车辆处于高速行驶或环境信息复杂的路况下具备良好的目标检测与识别能力。为了提升车辆巡航控制系统中基于视觉传感器的车辆目标检测结果,在... 详细信息

车辆在自适应巡航过程中,巡航控制系统的信息输入主要由毫米波雷达和视觉传感器来提供,这就要求车辆处于高速行驶或环境信息复杂的路况下具备良好的目标检测与识别能力。为了提升车辆巡航控制系统中基于视觉传感器的车辆目标检测结果,在FPN模型基础上,提出一种基于深度监督特征融合的ADAS车辆目标检测算法,利用多级特征跳跃融合策略,能有效弥补网络编码阶段多次下采样带来的信息损失,通过深度监督策略,提高了网络的辨别力和稳健性。实验结果表明,相较于几种对比方法,基于深度监督特征融合的车辆目标检测算法在车辆图像数据集上实现了较高的检测精度,体现出了该方法的有效性和优越性。

关键词：深度学习高级辅助驾驶(ADAS) 实例分割特征融合深度监督

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汽车互联网智能设备的研究

电子世界 2019年第1期 28-29页

作者：宁可庆雷嘉豪吴小林北方工业大学电子信息工程学院

设计出了基于嵌入式微处理器的汽车互联网智能设备,通过汽车OBD接口实现与汽车的通讯和相关数据的采集,并与GPS定位模块获取到的位置信息进行交融,再经GPRS模块传送至数据服务器,再转发至用户手机终端。系统辅助电路由电源管理、FLASH... 详细信息

设计出了基于嵌入式微处理器的汽车互联网智能设备,通过汽车OBD接口实现与汽车的通讯和相关数据的采集,并与GPS定位模块获取到的位置信息进行交融,再经GPRS模块传送至数据服务器,再转发至用户手机终端。系统辅助电路由电源管理、FLASH存储器及人机接口电路等部分组成。

关键词：智能设备互联网汽车 FLASH存储器人机接口电路嵌入式微处理器 GPRS模块数据服务器

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基于5G通信的协同自适应巡航系统

汽车实用技术 2022年第6期47卷 28-31页

作者：雷嘉豪李江刘波陕西工业职业技术学院汽车工程学院陕西咸阳712000

当前车辆自适应巡航系统响应速度慢,无法在高速巡航中兼顾通行效率与安全性。为提高车辆自适应巡航过程中的响应速度,让车辆巡航行驶时所需的控制信息能够在交通流中实时传递,将基于第五代移动通信技术的车载自组网融入到车辆自适应巡... 详细信息

当前车辆自适应巡航系统响应速度慢,无法在高速巡航中兼顾通行效率与安全性。为提高车辆自适应巡航过程中的响应速度,让车辆巡航行驶时所需的控制信息能够在交通流中实时传递,将基于第五代移动通信技术的车载自组网融入到车辆自适应巡航系统之中,提出一种基于第五代移动通信技术的协同自适应巡航系统及控制方法。该方法能够实时将车辆状态信息通过通信同步至区域范围内的其它车辆,实现信息共享,获取超视距的路况信息。仿真实验表明,第五代移动通信技术的低延时高带宽及优秀的用户接入量支持特性,可以有效地应用于自适应巡航控制系统中,提升跟随车辆的响应速度,缩短跟车间距,达到通行效率与安全性的有机结合。

关键词：自适应巡航第五代移动通信技术智能网联车辆控制

车辆协同自适应巡航系统在5G通信下的跟车间距研究

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南方农机 2022年第4期53卷 139-141,156页

作者：雷嘉豪李江刘波陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000

传统的车辆自适应巡航系统在控制实施过程中不能与外界进行信息交换,导致跟车间距不够理想,浪费了交通资源,将无线通信加入车辆自适应巡航系统中,进而构成协同自适应巡航系统,可以有效地解决此问题。近年来,5G通信技术发展迅猛,通过将5... 详细信息

传统的车辆自适应巡航系统在控制实施过程中不能与外界进行信息交换,导致跟车间距不够理想,浪费了交通资源,将无线通信加入车辆自适应巡航系统中,进而构成协同自适应巡航系统,可以有效地解决此问题。近年来,5G通信技术发展迅猛,通过将5G通信技术作为无线通信方式应用于车辆协同自适应巡航系统中,充分发挥5G通信低延时高速率的优势,能够在很大程度上减小车辆行驶中的跟随间距。实验结果表明:应用5G通信,车辆协同自适应巡航系统可以在保证安全性的基础上,有效地将跟车间距控制在较低水平,极大地提升了通行效率。

关键词：自适应巡航 5G通信智能网联车辆控制

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48V轻混汽车动力总成结构设计

河北农机 2022年第3期 55-57页

作者：程吉鹏雷嘉豪贾丙硕陕西工业职业技术学院汽车工程学院

目前汽车工业正从传统燃油车向纯电动汽车转型,48V轻混汽车可以实现高效的节能减排,满足中国国VI油耗排放法规需要,而且整车改动量小、成本增加相对较低,具有很好的市场应用前景。在传统车的基础之上设计了48V轻混动力系统。首先,分析了... 详细信息

目前汽车工业正从传统燃油车向纯电动汽车转型,48V轻混汽车可以实现高效的节能减排,满足中国国VI油耗排放法规需要,而且整车改动量小、成本增加相对较低,具有很好的市场应用前景。在传统车的基础之上设计了48V轻混动力系统。首先,分析了12V/48V双电压电气系统架构,对48V轻混动力系统的布置构型进行综合对比分析,最终确定采用P2布置。对48V轻混汽车P2结构的节能原理进行详细叙述。

关键词：汽车动力总成结构设计