傳感器技術(shù)的進(jìn)步使得智能駕駛更加商業(yè)化。典型的主動(dòng)安全系統(tǒng)由危險(xiǎn)評(píng)估模塊、決策模塊和干預(yù)模塊構(gòu)成。其中,危險(xiǎn)評(píng)估模塊決定干預(yù)模塊是否執(zhí)行任務(wù),并在人機(jī)交互中起到重要作用。對(duì)于主動(dòng)安全系統(tǒng)來說,能否對(duì)干預(yù)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估是個(gè)難點(diǎn)。目前,最簡(jiǎn)單的方法是在車輛自動(dòng)轉(zhuǎn)向或制動(dòng)干預(yù)時(shí)采取措施;稍微復(fù)雜的方法是采用貝葉斯碰撞概率計(jì)算。在防止車輛偏離車道的先進(jìn)安全系統(tǒng)中,干預(yù)模塊確定目標(biāo)的安全軌跡并協(xié)調(diào)車輛制動(dòng)器。
提出了一種新型的主動(dòng)安全系統(tǒng),以防止車輛偏離行駛車道。之前避免車道偏離采用預(yù)測(cè)控制的方法,假設(shè)車輛以恒定的速度行駛,可以不考慮制動(dòng)及駕駛員信息。相比單獨(dú)解決危險(xiǎn)評(píng)估、決策以及干預(yù)這3個(gè)模塊的方法,該新型主動(dòng)安全系統(tǒng)將危險(xiǎn)評(píng)估、穩(wěn)定性和車輛控制作為一個(gè)組合優(yōu)化的問題。非線性模型預(yù)測(cè)控制(MPC)存在的問題是在閉環(huán)非線性車輛動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中,用于優(yōu)化轉(zhuǎn)向和制動(dòng)動(dòng)作的駕駛員模型需要保證其安全性。根據(jù)觀測(cè)到的駕駛員實(shí)際行為估計(jì)駕駛員的正常行為模型。駕駛員駕駛車輛時(shí),安全系統(tǒng)校正駕駛員的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)操作。通過使用Matlab和Tomlab/ Npsol仿真解決試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)化問題。研究結(jié)果表明,在閉環(huán)駕駛員模型中,該方法可以有效地預(yù)測(cè)出車輛偏離車道的情況,并提高駕駛員轉(zhuǎn)向和制動(dòng)能力,從而保證駕駛安全性。本文所提出的方法很容易推廣到更先進(jìn)的車輛和駕駛員模型中。
Andrew Gray et al. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2013-14.
編譯:尹秋