一種評價和控制汽車主動安全性的方法

傳感器技術的進步使得智能駕駛更加商業化。典型的主動安全系統由危險評估模塊、決策模塊和干預模塊構成。其中，危險評估模塊決定干預模塊是否執行任務，并在人機交互中起到重要作用。對于主動安全系統來說，能否對干預進行準確的評估是個難點。目前，最簡單的方法是在車輛自動轉向或制動干預時采取措施；稍微復雜的方法是采用貝葉斯碰撞概率計算。在防止車輛偏離車道的先進安全系統中，干預模塊確定目標的安全軌跡并協調車輛制動器。

提出了一種新型的主動安全系統，以防止車輛偏離行駛車道。之前避免車道偏離采用預測控制的方法，假設車輛以恒定的速度行駛，可以不考慮制動及駕駛員信息。相比單獨解決危險評估、決策以及干預這3個模塊的方法，該新型主動安全系統將危險評估、穩定性和車輛控制作為一個組合優化的問題。非線性模型預測控制（MPC）存在的問題是在閉環非線性車輛動態系統中，用于優化轉向和制動動作的駕駛員模型需要保證其安全性。根據觀測到的駕駛員實際行為估計駕駛員的正常行為模型。駕駛員駕駛車輛時，安全系統校正駕駛員的轉向和制動操作。通過使用Matlab和Tomlab/ Npsol仿真解決試驗結果的優化問題。研究結果表明，在閉環駕駛員模型中，該方法可以有效地預測出車輛偏離車道的情況，并提高駕駛員轉向和制動能力，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