交叉路口防碰撞系统的实时实现

交叉路口防碰撞系统的实时实现

介绍了防碰撞系统的实时实现方法，该系统通过主动制动和模型预测控制来辅助驾驶员避免发生碰撞。此前的实时防碰撞系统都是针对特定碰撞工况，而本文提出的防碰撞系统则是针对不同类型碰撞不同类型交通工况。为了验证该防碰撞系统是否能在不同碰撞工况下保护驾驶员，提出了一个新的测试平台。该测试平台包括一个软的、可移动的障碍物，这个障碍物可以不同的角度与试验车发生碰撞。

防碰撞系统通过采集、融合传感器的信息来估计其它目标的运动和特性；然后通过决策算法决定何时、以何手段辅助驾驶员；最后执行器通过提醒驾驶员或主动制动和转向干预来改变车辆运动。

本车信息的获取是通过差分全球定位系统实现的，其它相关的目标通过无线局域网络将信息发送给本车控制器，可以通过计算得到本车和其它目标的相对位置、速度和航向角。

在有限的预测视野内，决策算法预测其它目标的未来轨迹，利用模型预测控制得到可以避免碰撞的解决方法，可以是转向、制动或加速。为了减少系统对驾驶员的影响，该碰撞系统只在估算出驾驶员不论采用转向还是加速都不能避免碰撞时才会介入控制。

试验平台中用的可移动软障碍物大小与一辆小跑车相当，但质量只有10kg，保证了碰撞试验中试验车辆和人员安全。试验证明，此套防碰撞系统可以准确地预测出即将发生的碰撞，并可以平稳通过制动来避免碰撞。

Mattias Brannstrom et al. Preprints of the 18th IFAC World Congress.

编译：娄方明