基于動(dòng)態(tài)預(yù)警的人車(chē)共駕智能汽車(chē)側(cè)向避障魯棒控制

聶枝根，王 超，王萬(wàn)瓊，沈 澳,韓四海

(1.昆明理工大學(xué) 交通工程學(xué)院，昆明 650500;2.法國(guó)信息與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，UMR CNRS 7020，法國(guó) 馬賽 13397;3.中國(guó)重汽集團(tuán)杭州發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司， 杭州 311232)

智能駕駛汽車(chē)能夠提高汽車(chē)安全性，改善交通問(wèn)題，并提升汽車(chē)舒適性和經(jīng)濟(jì)性，成為目前交通和汽車(chē)領(lǐng)域的重要研究熱點(diǎn)[1-2]。但由于智能駕駛技術(shù)成熟性和智能駕駛背后法律問(wèn)題，造成智能駕駛汽車(chē)將在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于人車(chē)共駕的狀態(tài)[3]。基于此，為了提高汽車(chē)安全和駕駛員舒適性，先碰撞預(yù)警再根據(jù)駕駛員反應(yīng)進(jìn)行變道避障控制，為人車(chē)共駕智能汽車(chē)避障重要控制方式之一。

進(jìn)入21世紀(jì)，汽車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng)得到廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行了大量的研究[4-5]。在美國(guó)AHS(automated highway system)項(xiàng)目的推動(dòng)下，開(kāi)始廣泛研究汽車(chē)避障預(yù)警和主動(dòng)控制系統(tǒng)。由于安全距離模型能夠直觀反映兩車(chē)之間的位置關(guān)系，具有廣泛的適用性[6]。因此，很多碰撞預(yù)警研究的重點(diǎn)多集中設(shè)計(jì)縱向安全距離模型[7]。文獻(xiàn)[8]通過(guò)獲取汽車(chē)狀態(tài)參數(shù)，提出了一種以所需安全距離為安全指標(biāo)的汽車(chē)追尾預(yù)警算法。文獻(xiàn)[9]通過(guò)對(duì)汽車(chē)超車(chē)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡的分析，結(jié)合汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，基于臨界縱向安全距離，構(gòu)建了超車(chē)汽車(chē)碰撞的預(yù)警模型。文獻(xiàn)[10]構(gòu)建了基于TTC(time to collision)碰撞時(shí)間理論的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。但在真實(shí)行駛條件和環(huán)境下，路面狀態(tài)、駕駛狀態(tài)和駕駛干預(yù)將實(shí)時(shí)影響避障預(yù)警結(jié)果。并且，安全距離模型能實(shí)時(shí)計(jì)算兩車(chē)應(yīng)保持的期望安全車(chē)距，但無(wú)法反映出汽車(chē)當(dāng)前行車(chē)狀況的危險(xiǎn)程度。……