交叉路口防碰撞系統(tǒng)的實時實現(xiàn)

交叉路口防碰撞系統(tǒng)的實時實現(xiàn)

介紹了防碰撞系統(tǒng)的實時實現(xiàn)方法，該系統(tǒng)通過主動制動和模型預(yù)測控制來輔助駕駛員避免發(fā)生碰撞。此前的實時防碰撞系統(tǒng)都是針對特定碰撞工況，而本文提出的防碰撞系統(tǒng)則是針對不同類型碰撞不同類型交通工況。為了驗證該防碰撞系統(tǒng)是否能在不同碰撞工況下保護駕駛員，提出了一個新的測試平臺。該測試平臺包括一個軟的、可移動的障礙物，這個障礙物可以不同的角度與試驗車發(fā)生碰撞。

防碰撞系統(tǒng)通過采集、融合傳感器的信息來估計其它目標(biāo)的運動和特性；然后通過決策算法決定何時、以何手段輔助駕駛員；最后執(zhí)行器通過提醒駕駛員或主動制動和轉(zhuǎn)向干預(yù)來改變車輛運動。

本車信息的獲取是通過差分全球定位系統(tǒng)實現(xiàn)的，其它相關(guān)的目標(biāo)通過無線局域網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送給本車控制器，可以通過計算得到本車和其它目標(biāo)的相對位置、速度和航向角。

在有限的預(yù)測視野內(nèi)，決策算法預(yù)測其它目標(biāo)的未來軌跡，利用模型預(yù)測控制得到可以避免碰撞的解決方法，可以是轉(zhuǎn)向、制動或加速。為了減少系統(tǒng)對駕駛員的影響，該碰撞系統(tǒng)只在估算出駕駛員不論采用轉(zhuǎn)向還是加速都不能避免碰撞時才會介入控制。

試驗平臺中用的可移動軟障礙物大小與一輛小跑車相當(dāng)，但質(zhì)量只有10kg，保證了碰撞試驗中試驗車輛和人員安全。試驗證明，此套防碰撞系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地預(yù)測出即將發(fā)生的碰撞，并可以平穩(wěn)通過制動來避免碰撞。

Mattias Brannstrom et al. Preprints of the 18th IFAC World Congress.

編譯：婁方明