车辆安全网络的稳定性和功率平衡控制

新型车辆主动安全控制系统依靠车-车（V2V）通信来实现道路环境感知。目前，该系统正处于初步的实车测试阶段，预计在未来10年内将在汽车上得到广泛应用。

V2V安全通信网络通常采用10MHz的专用短程通信技术，在密集的交通环境下可能会有1000多个节点共享网络信息。同时，该网络通信的通道还需要能够实现频繁的车辆状态信息发送，车辆状态信息包括车辆的位置、速度、行驶方向和行驶路径等。车辆主动安全控制系统需要这些车辆状态信息为每辆车建立实时的交通环境感知系统。而网络的扩展性会降低车辆主动安全控制系统的性能，从而造成所感知的交通环境信息不可靠，进而导致车辆主动安全控制系统无法工作。另外，一些紧急安全信息（如交通事故、紧急制动等）也会由于无线网络通信的信息通道堵塞而未能被传递到目标位置。

为解决网络的扩展性问题，实现信息的可靠传递，基于时域稳定性和功率平衡对现有的两种测距控制算法进行了分析，推算出了其稳定性条件，并提出了一种改进算法。对该改进算法的稳定性和收敛性进行了详细的分析，结果显示其增益值能在较大范围内选择且可以较灵活地设定额定功率。通过计算机仿真试验进一步证明了该改进算法能够减小车辆的轨迹跟踪误差，并有效解决V2V通信网络的扩展性问题。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2015年第10期

作者：Yaser P.Fallah et al

编译：黄潭