第1章 智能网联汽车相关技术发展过程 1
1.1 车路协同技术 2
1.2 智能网联汽车技术 6
1.3 车辆编队技术 9
参考文献 13
第2章 面向智能网联汽车的车路协同系统 15
2.1 车路协同技术特征分析 15
2.2 面向智能网联汽车的车路协同系统设计 17
2.2.1 系统设计目的 17
2.2.2 车路信息交互场景 17
2.2.3 车路数据实时交互方法 18
2.3 车路数据交互软件系统 19
2.3.1 车路数据交互软件系统总体目标 19
2.3.2 车路数据交互软件系统方案论证 20
2.3.3 车载终端软件系统实现 21
2.3.4 路侧终端软件系统实现 22
参考文献 23
第3章 基于车路信息融合的交通运行状态评价方法 24
3.1 车路信息融合技术分析 24
3.2 基于信息融合的交通运行状态模糊评价方法研究 25
3.2.1 目前常用的交通评价方法 25
3.2.2 多级模糊综合方法结构设计 25
3.2.3 一级模糊评价空间 26
3.2.4 基于样本数据的层次分析法 31
3.2.5 二级模糊评价空间 33
3.3 交通状态评价方法实验验证 34
3.3.1 实验设计 34
3.3.2 实验流程 35
3.3.3 实验结果与分析 35
参考文献 38
第4章 智能网联汽车实时路径决策方法 40
4.1 路径规划算法分析 40
4.2 智能网联汽车实时路径规划系统设计 42
4.2.1 车路协同场景描述及路径规划系统设计目的 42
4.2.2 智能网联汽车路径规划策略 43
4.3 基于车路协同的路径规划优化方法研究 44
4.3.1 车路信息交互过程 44
4.3.2 路阻计算方法 45
4.3.3 路径选择策略 48
4.4 优化方法实验验证 49
4.4.1 实验设计 49
4.4.2 实验结果与分析 51
参考文献 53
第5章 智能网联汽车速度引导方法 55
5.1 基于车路协同的交通控制系统概述 55
5.2 车路协同环境下车速引导方法 57
5.2.1 车路协同环境下的单车车速引导模型 57
5.2.2 车路协同环境下多车车速引导模型 61
5.2.3 面向智能网联汽车的干线信号优化模型 63
5.3 基于VISSIM/MATALB的车速引导仿真验证 65
5.3.1 交通仿真验证场景 65
5.3.2 仿真数据分析 68
参考文献 70
第6章 智能网联汽车动力学模型 71
6.1 智能网联汽车受力分析 71
6.2 智能网联汽车简化纵向动力学分层模型 75
6.2.1 智能网联汽车动力学模型的简化 75
6.2.2 简化纵向车辆动力学模型的分层 76
6.3 基于CarSim/MATLAB软件的车辆动力学模型联合仿真验证 78
6.3.1 CarSim软件仿真环境参数设置 80
6.3.2 CarSim、MATLAB、Simulink联合仿真验证 82
6.3.3 下层动力学控制模型仿真结果分析 82
参考文献 86
第7章 智能网联汽车编队控制模型 87
7.1 智能网联汽车编队控制系统概述 87
7.1.1 车辆编队控制系统数学模型 87
7.1.2 车辆队列系统控制方法 88
7.1.3 车辆队列控制系统结构 89
7.2 智能网联汽车编队行驶条件 90
7.2.1 车辆行驶安全性条件 90
7.2.2 车辆队列稳定性条件 91
7.3 智能网联汽车编队控制技术 92
7.3.1 智能网联汽车编队控制数学模型 93
7.3.2 智能网联汽车队列稳定性分析 95
7.4 智能网联汽车编队控制模型仿真 97
7.4.1 阶跃紧急减速输入仿真效果 97
7.4.2 正弦加速度输入仿真效果 99
参考文献 100
第8章 智能网联汽车编队切换控制技术 102
8.1 通信异常对智能网联车队控制影响及模型策略调整 102
8.1.1 通信延迟的影响及模型调整策略 102
8.1.2 通信失效的影响及模型调整策略 103
8.2 考虑通信时延的智能网联汽车编队切换控制模型 104
8.2.1 存在通信时延时智能网联汽车编队切换控制模型 104
8.2.2 存在通信时延时保持队列稳定性条件 104
8.3 通信失效下的智能网联汽车编队切换控制模型 105
8.3.1 车辆队列中通信失效车辆及其后车的控制模型 105
8.3.2 通信失效下保持队列稳定性条件 106
8.4 通信异常时智能网联汽车编队控制模型仿真 108
8.4.1 头车阶跃紧急减速输入仿真 108
8.4.2 头车正弦加速度输入仿真 109
参考文献 111
第9章 智能网联汽车主动安全控制技术 112
9.1 车辆主动安全控制系统概述 112
9.2 传统避撞模型缺陷分析 113
9.3 避撞过程中交通资源非线性规划问题 114
9.3.1 非线性规划函数 114
9.3.2 非线性规划求解方法 115
9.4 智能网联汽车协同主动避撞模型 117
9.4.1 加速度非线性规划模型 117
9.4.2 非线性规划求解条件 118
9.5 协同主动避撞模型应用于车辆队列控制 119
9.6 仿真验证 123
9.6.1 两车协同主动避撞 123
9.6.2 车辆队列协同主动避撞 124
参考文献 127
第10章 智能网联汽车编队控制硬件在环仿真技术 129
10.1 智能网联汽车编队控制硬件在环仿真平台原理 129
10.1.1 硬件在环仿真系统框架 130
10.1.2 硬件在环仿真平台验证原理 132
10.1.3 硬件在环仿真平台验证可行性验证 133
10.1.4 车辆动力学的微缩车实现 135
10.2 智能微缩车平台硬件结构 136
10.2.1 控制部分电路设计 137
10.2.2 环境感知部分设计 142
10.3 智能微缩车平台软件结构 142
10.3.1 图像处理部分软件结构 142
10.3.2 控制系统部分软件结构 143
10.3.3 数据滤波处理程序结构 144
10.3.4 上位机控制软件结构 145
10.4 仿真结果分析 148
10.4.1 仿真场景环境参数设置 148
10.4.2 智能网联汽车编队控制效果 148
10.4.3 智能网联汽车编队主动安全控制效果 149
参考文献 151