車輛安全網絡的穩(wěn)定性和功率平衡控制

新型車輛主動安全控制系統(tǒng)依靠車-車（V2V）通信來實現(xiàn)道路環(huán)境感知。目前，該系統(tǒng)正處于初步的實車測試階段，預計在未來10年內將在汽車上得到廣泛應用。

V2V安全通信網絡通常采用10MHz的專用短程通信技術，在密集的交通環(huán)境下可能會有1000多個節(jié)點共享網絡信息。同時，該網絡通信的通道還需要能夠實現(xiàn)頻繁的車輛狀態(tài)信息發(fā)送，車輛狀態(tài)信息包括車輛的位置、速度、行駛方向和行駛路徑等。車輛主動安全控制系統(tǒng)需要這些車輛狀態(tài)信息為每輛車建立實時的交通環(huán)境感知系統(tǒng)。而網絡的擴展性會降低車輛主動安全控制系統(tǒng)的性能，從而造成所感知的交通環(huán)境信息不可靠，進而導致車輛主動安全控制系統(tǒng)無法工作。另外，一些緊急安全信息（如交通事故、緊急制動等）也會由于無線網絡通信的信息通道堵塞而未能被傳遞到目標位置。

為解決網絡的擴展性問題，實現(xiàn)信息的可靠傳遞，基于時域穩(wěn)定性和功率平衡對現(xiàn)有的兩種測距控制算法進行了分析，推算出了其穩(wěn)定性條件，并提出了一種改進算法。對該改進算法的穩(wěn)定性和收斂性進行了詳細的分析，結果顯示其增益值能在較大范圍內選擇且可以較靈活地設定額定功率。通過計算機仿真試驗進一步證明了該改進算法能夠減小車輛的軌跡跟蹤誤差，并有效解決V2V通信網絡的擴展性問題。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2015年第10期

作者：Yaser P.Fallah et al

編譯：黃潭