近年来,随着社会和国民经济的飞速发展,人们对生活品质的要求逐渐提高,汽车作为重要交通工具对人们的需求量越来越大,同时交通事故的发生也逐年增多,汽车的行驶安全研究已成为当今非常重要的话题。防碰撞预警和自动紧急制动为代表的主动安全技术将成为保护车辆行驶安全的主要手段。论文在国内外研究现状进行大量调研的基础上,依托辽宁省汽车重大科技平台项目“高性能ADAS实验系统开发(JP2016004)”,针对汽车行驶安全的发展趋势,对防碰撞预警系统和自动紧急制动系统展开研究。首先,在防碰撞预警系统的设计上,对车辆制动距离、驾驶员驾驶风格和避免碰撞最小安全距离进行研究,建立了考虑前车运动状态(前车加速、前车匀速、前车减速)和驾驶员因素在内不同的安全距离模型。并在单级碰撞预警的基础上,更贴近驾驶员驾驶习惯,建立了汽车防碰撞两级预警系统,以给驾驶员提供不同碰撞程度的预警提示。其次,对上述不同预警安全距离模型进行改进,建立了自动紧急制动安全距离模型。并考虑自动紧急制动系统进行自动紧急制动时与驾驶员主动转向避障行为相互干涉的问题上进行了研究,通过对驾驶员转向避障特性进行分析,设计了驾驶员主动转向抑制系统触发控制策略;考虑驾驶员对车辆制动舒适性的问题,选取具有丰富驾驶经验的驾驶员在驾驶模拟器硬件在环上进行试验,利用驾驶员实际制动数据确认驾驶员最舒适制动减速度,以此在单级自动紧急制动强度的基础上,制定了完全制动和部分制动对应的两级自动紧急制动系统。建立了制动压力PID控制器,对轮缸压力进行调整达到自动紧急制动系统所需的制动减速度,使该系统制动效果得到更精确的控制。然后,对PanoSim驾驶模拟器硬件在环试验台进行了介绍。新建仿真试验场景、绘制道路路线、创建试验车辆并设置车辆参数、编写试验测试用例,创建汽车防碰撞预警与自动紧急制动系统试验的试验工况。最后,通过PanoSim驾驶模拟器硬件在环试验平台在多种工况下对系统的功能和性能进行试验验证。试验结果表明,本文提出的汽车前方防碰撞两级预警系统和两级自动紧急制动系统能够有效的实现车辆合理预警和车辆主动防碰撞,该系统具有良好的驾驶辅助性能,并且很符合驾驶员的驾驶习惯。