主動(dòng)安全中的制動(dòng)和轉(zhuǎn)向最優(yōu)化控制方法

提出了一種最優(yōu)化控制制動(dòng)和轉(zhuǎn)向的避免碰撞方法。比較研究了單獨(dú)轉(zhuǎn)向和單獨(dú)制動(dòng)策略，并介紹了研究結(jié)果。①當(dāng)前方目標(biāo)車輛靜止時(shí)，如果車輛的初始速度高于一個(gè)閾值時(shí)，單獨(dú)轉(zhuǎn)向比單獨(dú)制動(dòng)避撞效果更好。②當(dāng)前方目標(biāo)車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果目標(biāo)車輛在主車減速到與目標(biāo)車輛相同車速之前，目標(biāo)車輛已經(jīng)停車，那么轉(zhuǎn)向策略比制動(dòng)策略更有效；如果主車可以減速到與目標(biāo)車輛相同車速，那么轉(zhuǎn)向策略比制動(dòng)策略更有效。③當(dāng)車輛車速相對(duì)接近時(shí)，則無(wú)論主車速度如何，都是制動(dòng)策略更有優(yōu)勢(shì)；而且目標(biāo)減速度增加時(shí)，這種優(yōu)勢(shì)被減弱；當(dāng)初始距離減小時(shí)，制動(dòng)策略優(yōu)勢(shì)被擴(kuò)大。

根據(jù)比較結(jié)果，提出了制動(dòng)和轉(zhuǎn)向的最優(yōu)避撞策略。通過尋找以輪胎摩擦橢圓為約束條件的制動(dòng)距離函數(shù)，使得接近距離最小化。未知的制動(dòng)函數(shù)用有限的幾個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化并用數(shù)學(xué)方法來(lái)求解。結(jié)果表明，當(dāng)車速高于某個(gè)受到表面摩擦率和輪胎特性限制的閾值時(shí)，轉(zhuǎn)向避撞更有效；如果速度高于閾值，有制動(dòng)和轉(zhuǎn)向最優(yōu)的避撞策略；制動(dòng)的比例在轉(zhuǎn)向/制動(dòng)避撞策略中隨著速度的增加而減小，當(dāng)車速小于50km/h時(shí)，這種優(yōu)化方法的優(yōu)勢(shì)很弱；兩車相對(duì)車速較小時(shí)，無(wú)論主車車速如何，全力制動(dòng)總比全力轉(zhuǎn)向更有優(yōu)勢(shì)。

Moshchuk N et al.2012 15th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, ITSC 2012，Anchorage, AK,United states-September 16-19,2012.

編譯：孔悅