交叉路口防碰撞系統的實時實現

交叉路口防碰撞系統的實時實現

介紹了防碰撞系統的實時實現方法，該系統通過主動制動和模型預測控制來輔助駕駛員避免發生碰撞。此前的實時防碰撞系統都是針對特定碰撞工況，而本文提出的防碰撞系統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生碰撞。

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

本車信息的獲取是通過差分全球定位系統實現的，其它相關的目標通過無線局域網絡將信息發送給本車控制器，可以通過計算得到本車和其它目標的相對位置、速度和航向角。

在有限的預測視野內，決策算法預測其它目標的未來軌跡，利用模型預測控制得到可以避免碰撞的解決方法，可以是轉向、制動或加速。為了減少系統對駕駛員的影響，該碰撞系統只在估算出駕駛員不論采用轉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，但質量只有10kg，保證了碰撞試驗中試驗車輛和人員安全。試驗證明，此套防碰撞系統可以準確地預測出即將發生的碰撞，并可以平穩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