基于轉(zhuǎn)彎道路的車-車通信轉(zhuǎn)向輔助控制系統(tǒng)試驗(yàn)

所提出的轉(zhuǎn)向輔助控制由兩部分組成：生成虛擬的道路邊界和轉(zhuǎn)向輔助控制（見圖1）

（1）生成虛擬的道路邊界

通過主車輛（HV）上安裝的傳感器可以直接獲得引導(dǎo)車LV的相對(duì)位置γL，另外，假設(shè)通過車—車通信可以獲得LV兩車輪的速度（VWL、VWR），而且該速度以特定的采樣頻率進(jìn)行更新。根據(jù)這些變量產(chǎn)生虛擬的道路邊界，并存儲(chǔ)在HV數(shù)據(jù)庫中。此外，使用上面的這些變量可以估算出每個(gè)彎道的曲率半徑。

（2）轉(zhuǎn)向輔助控制

設(shè)計(jì)好輔助控制方法，這樣當(dāng)系統(tǒng)判斷出需要輔助控制時(shí)，HV就能沿著根據(jù)算法所得的虛擬道路行駛。通過計(jì)算HV和虛擬道路邊界之間的距離以及HV當(dāng)前速度，以此來判斷是否需要輔助控制。根據(jù)建立的駕駛員轉(zhuǎn)向操縱模型來判斷轉(zhuǎn)向輔助是否恰當(dāng)。如果系統(tǒng)判斷出手動(dòng)轉(zhuǎn)向操縱不能穿越過彎道，系統(tǒng)就會(huì)計(jì)算出所需的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。

將提出的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)安裝在試驗(yàn)車上。在CarSim中讓車輛以20km/h的速度在曲率半徑為20m的彎道上行駛，可以得到LV的軌跡以及兩前輪的車速。根據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生虛擬道路邊界，激活轉(zhuǎn)向輔助控制后，根據(jù)HV與道路邊界的距離就能算出所需要的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。

試驗(yàn)結(jié)果表明，根據(jù)LV輪胎的速度信息可以估算出它們的側(cè)偏角，并能以此精確地得到道路邊界信息。另外，首次提出根據(jù)駕駛員轉(zhuǎn)向模型來判斷是否激活轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。最后根據(jù)微型電動(dòng)汽車試驗(yàn)，表明所提出的控制方法可以保證汽車以較低的車速接近道路中心轉(zhuǎn)彎。

Masahiro Doi et al.Proceedings of the 16th International IEEE Annual Conference on Intelligent Transportation Systems(ITSC 2013),October 6-9,2013.

編譯：倪媛媛