基于自适应权重MPC的AEB-P控制策略研究

摘要

为进一步优化面向行人的汽车自动紧急制动系统(AEB-P)控制算法，提出了一种综合考虑驾驶舒适性和行人损伤风险的AEB-P分层控制策略。针对C-NCAP的AEB-P评价标准，设计了考虑制动时驾驶员舒适感的制动安全距离模型；通过引入模糊规则综合考虑行人损伤风险和场景工况得到权重系数调整策略，并基于此设计自适应权重系数MPC上层控制器，采用PID下层控制器对自车实际减速度进行修正；建立车辆纵向动力学模型并通过CarSim与Matlab/Simulink搭建测试场景和控制算法，通过硬件在环实验对本文方法和固定TTC阈值算法进行对比。结果表明，所提控制算法能够在93.75%的测试工况中有效避撞，而固定TTC阈值算法避障成功率仅有43.75%。相较于传统控制策略，该方法能使自车和前方行人保持较稳定的最小间距，鲁棒性更好，可为AEB-P控制理论提供参考依据。

关键词

车辆工程 / 自动紧急制动 / 模型预测控制 / 行人损伤 / 行人避撞 / 硬件在环

基金资助

国家自然科学基金(51605197); 国家重点研发计划项目(2019YFB1600503); 江苏省自然科学基金(BK20160524); 镇江市重点研发计划(社会发展)项目(SH2019054)