自动控制汽车安全性的评价方法

自动驾驶汽车的时代即将到来，然而能够系统地分析评价道路上分布的自动驾驶汽车安全性的方法还很欠缺。提出了一种用于评价自动驾驶汽车在紧急制动工况下安全性的方法。此方法基于车辆跟随距离的变化，通过车辆相对距离和相对速度变化的离散模型和车辆最大减速度的分布，估算车道上任意车辆在任意时刻的分布。以任意两辆车可能的减速度分布计算作为安全性评价标准来评价汽车安全性。

自动驾驶汽车在笔直的单行道上行驶，车道上每辆车的最大减速度应是一个遵循一定分布规律的随机变量。车道最前面的汽车以最大减速度制动，紧随其后的每辆车的减速度取决于最大减速度和车辆跟随规律。如果车辆跟随规律要求的减速度大于或等于最大减速度，则被控车辆只能以最大减速度制动。由于在车道上每一被控车辆的减速度都是随机变量，因此提出一种估计其分布规律的方法。车辆减速度分布规律在于其可以预测减速度的变化规律；对于一个给定的初始跟随距离，如果初速度较小，则减速度和平均值的变化也较小，相应碰撞的概率也就较小。每辆车的减速度值均为随机变量，跟随距离和跟随车辆的相对速度也为随机变量。当跟随距离为零时，如果发生了干涉，则干涉的严重程度与前一辆车的相对速度值有关。干涉的概念不等同于碰撞也不是基于任何碰撞模型或详细的车辆动力学模型。提出一种计算安全矩阵的方法，这种安全矩阵基于干涉发生的可能性、预期的干涉数量和干涉发生后的严重程度。

刊名：Int J Adv Eng Sci Appl Math（英）

刊期：2013年第5期

作者：Swaroop Darbha.K.R. Rajagopal

编译：杨攀