基于PreScan的场景库参数化建模方法研究.docx

2013 第十六届中国汽车安全技术国际研讨会基于 2013 第十六届中国汽车安全技术国际研讨会 基于 PreScan 的场景库参数化建模方法研究 江丽君，朱西产，李佳琦，李霖，马志雄 同济大学汽车学院，上海，201804 摘 要：在利用 PreScan 研究两车运动并且建立危险工况场景库时，由于同一类型工况下不 同运动状态的场景数量很多，需要重复建模，导致大量的重复工作以及需要大量的存储空间。而 且在建模时，如果车辆运动轨迹为不规则曲线，单纯在 PreScan 里面建模难以掌控。针对上述情 况，本文选择七种典型工况模型，研究参数化场景快速建模的方法，并建立人机交互界面，再与 PreScan 结合生成仿真场景模型，实现快速建模。 关键词：PreScan；参数化模型；场景库；人机交互界面 Study of Scenario Database Parametric Modeling Method Based on PreScan Jiang Lijun, Zhu Xichan, Li Jiaqi School of Automotive studies, Tongji University, Shanghai, 201804 Abstract: When using PreScan to study the relative motion of two vehicles and build the scenario database, as the same type of scenarios have different running parameters, we need to rebuild the models, and result to a lot of repetitive work. And when modelling, if vehicle trajectory is irregular curve, simple modeling in PreScan is difficult to control. Point to the situations above, this paper chose seven typical scenarios‘ model, built the human-machine interface used to establish the parametric model, and then combined with PreScan to generate the simulation model, realize the fast modeling. Keywords: PreScan; Parametric model; Scenario Database; Human-Machine Interface 1 前言 随着汽车保有量的增加,交通事故更加频繁发生，汽车的安全性越来越受到更多人的重视。 目前，汽车被动安全的发展已经趋于成熟，最近几年越来越多的人正在进行先进驾驶辅助系统的 研究，汽车的主动安全是目前汽车安全研究的新趋势。汽车主动安全系统的研究首先要着手于统 计现实工况，从实际事故或者实地测试中得到数据作为控制策略研究基础，只有落实在实际工况 下的控制策略才有实际应用价值。 PreScan 是一个集场景仿真与控制模型为一体的软件。因此，它可以很方便的用于再现现实 采集到的工况，并且利用其丰富的传感器模型以及与 Simulink 的融合，进行控制系统的开发。 本文通过在车上安装行车记录仪，采集了大量包含有多种类型的工况，如直路追尾、十字路口转 向追尾等。对于同一类工况，在运动方式上有相同的特征，如果只利用 PreScan 的用户界面建立 场景，需要大量的重复劳动。因此，本文旨在研究一种基于 PreScan 的车辆行驶工况快速建模方 法。本文的主要内容是：首先选取两车相对运动的典型场景（七种）并建模，其中采用了四种输 入形式（直接绘制曲线，输入原始数据，输入参数快速建模，选择速度文件）。然后利用 Matlab 的 GUI 程序实现两车运动状态的参数化建模，再将建立好的参数化模型与 PreScan 结合，最后对 本文开发出的快速建模方法的可行性进行测试。利用本文建立好的模型，可以便捷的建立两车相 对运动的场景库。 - 46 - 2013 第十六届中国汽车安全技术国际研讨会2 场景的选择与建立本文只选取了包含两辆汽车的场景。根据两车的相对运动形态，选取了七种典型工况，其中 包括四种直道工况（两车在同车道同向行驶（图 1）、相邻车道同向行驶的车辆切入本车行驶车 道（图 2）、两车在同车道逆向行驶（图 3