應(yīng)用GPS保障車輛安全行駛的主動轉(zhuǎn)向控制研究

為了減少由于車輛側(cè)滑導(dǎo)致的交通事故，設(shè)計(jì)了一種主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)考慮了車輛的位置以及動力學(xué)參數(shù)，通過設(shè)定的算法計(jì)算決定是否進(jìn)行主動轉(zhuǎn)向控制。

主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)應(yīng)用差分全球定位系統(tǒng)（DGPS）定位車輛的實(shí)時(shí)位置，然后計(jì)算車輛與車道之間的距離進(jìn)行車道偏離檢測。該系統(tǒng)不僅提供車道偏離預(yù)警，而且能主動控制車輛防止其偏離車道。當(dāng)系統(tǒng)檢測到車輛偏離原車道時(shí)，會發(fā)出警報(bào)并給駕駛員留出一定的調(diào)整時(shí)間，如果駕駛員仍沒有做出相應(yīng)調(diào)整，系統(tǒng)就會主動控制車輛轉(zhuǎn)向。

主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)算法分為3個(gè)區(qū)域：預(yù)警區(qū)、激活區(qū)和失活區(qū)。系統(tǒng)是否發(fā)出預(yù)警并正確地控制主動轉(zhuǎn)向，主要依賴于車輛的橫向位移。預(yù)警區(qū)到激活區(qū)的閾值設(shè)定還要考慮DGPS的誤差，對誤差做出補(bǔ)償。系統(tǒng)是否被激活還要考慮轉(zhuǎn)向燈信號，因?yàn)檗D(zhuǎn)向燈的使用表明駕駛員正在控制車輛。

主動轉(zhuǎn)向控制算法具有嚴(yán)格的激活范圍，保證在需要的特定情況下才起動主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，因?yàn)樵谀承┚o急情況下，如突然變道、躲避障礙、駕駛技術(shù)不成熟，以及由于天氣導(dǎo)致側(cè)滑時(shí)，主動轉(zhuǎn)向控制會使車輛發(fā)生更嚴(yán)重的事故。

該系統(tǒng)可以與其它輔助系統(tǒng)合并，如協(xié)助變換車道和防碰撞系統(tǒng)。主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，當(dāng)駕駛員想控制汽車時(shí)，主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以隨時(shí)停止。

Kwang-Hee Lee et al.2012 IEEE Intelligent Vehicles Symposium Alcalá de Henares,Spain-June 3-7,2012.

編譯：周沖