自動控制汽車安全性的評價方法

自動駕駛汽車的時代即將到來，然而能夠系統地分析評價道路上分布的自動駕駛汽車安全性的方法還很欠缺。提出了一種用于評價自動駕駛汽車在緊急制動工況下安全性的方法。此方法基于車輛跟隨距離的變化，通過車輛相對距離和相對速度變化的離散模型和車輛最大減速度的分布，估算車道上任意車輛在任意時刻的分布。以任意兩輛車可能的減速度分布計算作為安全性評價標準來評價汽車安全性。

自動駕駛汽車在筆直的單行道上行駛，車道上每輛車的最大減速度應是一個遵循一定分布規律的隨機變量。車道最前面的汽車以最大減速度制動，緊隨其后的每輛車的減速度取決于最大減速度和車輛跟隨規律。如果車輛跟隨規律要求的減速度大于或等于最大減速度，則被控車輛只能以最大減速度制動。由于在車道上每一被控車輛的減速度都是隨機變量，因此提出一種估計其分布規律的方法。車輛減速度分布規律在于其可以預測減速度的變化規律；對于一個給定的初始跟隨距離，如果初速度較小，則減速度和平均值的變化也較小，相應碰撞的概率也就較小。每輛車的減速度值均為隨機變量，跟隨距離和跟隨車輛的相對速度也為隨機變量。當跟隨距離為零時，如果發生了干涉，則干涉的嚴重程度與前一輛車的相對速度值有關。干涉的概念不等同于碰撞也不是基于任何碰撞模型或詳細的車輛動力學模型。提出一種計算安全矩陣的方法，這種安全矩陣基于干涉發生的可能性、預期的干涉數量和干涉發生后的嚴重程度。

刊名：Int J Adv Eng Sci Appl Math（英）

刊期：2013年第5期

作者：Swaroop Darbha.K.R. Rajagopal

編譯：楊攀