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会员分享回顾 | 西南大学冀杰:面向主动避撞的路径规划与V2X协同运动控制

本文作者:于胜越 2018-08-22 16:05
导语:新智驾会员&群友项目首期交流活动

会员分享回顾 | 西南大学冀杰:面向主动避撞的路径规划与V2X协同运动控制

本文从一个研究员的角度,剖析面向主动避撞的路径规划与V2X协同运动控制。

本文整理自新智驾会员&群友项目第一期交流活动,由西南大学工程技术学院副教授冀杰分享,主题为《面向主动避撞的路径规划与V2X协同运动控制》,雷锋网新智驾会员可进入【新智驾会员计划】页面查看全文完整实录。

会员分享回顾 | 西南大学冀杰:面向主动避撞的路径规划与V2X协同运动控制雷锋网(公众号:雷锋网)·新智驾近日发起新智驾会员&群友项目交流活动,特邀智能驾驶技术爱好者、汽车行业从业者和一线工程师等学员分享自己的工作经验,解读所研究领域的技术发展和行业动态。此交流活动每月不定期举行两场,新智驾会员可在会员群内参与分享活动、实时互动交流。

以下为冀杰的分享实录,编辑做了不改变原意的梳理:

大家好,我是西南大学工程技术学院冀杰,主要从事智能车辆的道路环境感知、驾驶行为决策及底盘动力学综合控制等方面研究。

非常感谢雷锋网(公众号:雷锋网)提供这样一个机会与大家一起交流,今天交流的主题是“面向主动避撞的路径规划与V2X协同运动控制”,主要从学术角度来介绍一下实验室在主动避撞方面做的部分工作。

另外,我是绿色智能车辆与机电系统实验室负责人,下面把实验室的网址和二维码发到群里,如果对实验室其他研究方向感兴趣,稍后同样可以一起交流。

今天交流的主要内容包括下面四部分:

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首先,我们从Uber的撞人事件,简单回顾一下目前智能汽车的主动避撞目前的现状及主要存在的问题。

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今年3月份,在美国亚利桑那州坦佩市,一辆Uber自动驾驶车以时速65公里的速度行进时,撞上推着自行车穿越斑马线的49岁女子赫兹柏格,女子伤重后不治身亡。

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同样的,在2016年5月份,一辆特斯拉Model S电动轿车在美国佛罗里达州高速公路上以自动驾驶模式行驶时,与前方一辆处于横穿公路位置的拖挂货车相撞,导致S型电动轿车司机丧生。

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通过对近年来影响较大的自动驾驶汽车交通事故分析可以看出,自动驾驶汽车出现的大部分交通事故都是碰撞事故。

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上面两个事件在当时引起了非常强烈的反响,从上面两个事件来看,都是自动驾驶车辆与其他车辆或者行人发生碰撞,造成人员伤亡。

事件发生之后,各种新闻报道、分析文章层出不穷,从google和baidu的搜索指数可以看出当时的影响,对Uber公司、google公司、其他智能汽车企业、自动驾驶行业产生了非常大的负面影响。

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从SAE自动驾驶分级标准来看,主动避撞应该是在自动驾驶一级或者二级就应该解决的问题,但是从实际情况来看,很多级别自动驾驶汽车同样会出现碰撞问题。

由于主动避撞性能的好坏直接决定着驾乘人员的安全、汽车企业的形象乃至自动驾驶行业兴衰,解决自动驾驶车辆的碰撞问题是最基础也是最重要的课题。

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目前,提及主动避撞,辅助驾驶角度和自动驾驶角度有着不同的理解和角度。

在辅助驾驶系统中,最主要的应用是主动紧急制动系统(AEB:Autonomous Emergency Brake),该概念已经随着辅助驾驶系统出现了很长时间,并且行业标准、市场应用和推广已经比较成熟。

在自动驾驶系统中,主动避撞的概念主要是指在行驶过程中,能够有效规避道路上的障碍车辆以及其他障碍物(Collision avoidance),从而实现自动驾驶功能。

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首先分析一下自动紧急制动系统,AEB系统依靠安装在车头的传感器实时监测前方路况,当发现前方存在障碍,可能发生碰撞时,系统会进行声光报警提示驾驶员制动,或者自动进行紧急制动。

主要分为三个阶段:碰撞预警、提前减速、紧急制动。

虽然每个汽车厂商对AEB的叫法不一样,但是基本原理都是通过直线制动防止道路交通事故的发生,Euro-NCAP数据显示:AEB能降低27%的道路交通事故。

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由于AEB主动紧急制动系统的良好效果,所以,世界各国也正在制定相应的法规政策推广AEB的装车率。

例如,Euro NCAP制定了AEB City, AEB Interurban, AEB Pedestrian等相关测试规定,我们国家也在《C-NCAP 管理规则(2018 年版)》中制定了车辆追尾自动紧急制动系统测试方法,其他国家同样也在积极推广类似的法规政策。

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虽然AEB能够有效降低道路交通事故发生率,但是依然存在很多方面的问题,例如:

1、不管是超声波雷达、机器视觉、激光雷达,在主动避撞应用上都会存在固有的局限性;

2、自动紧急制动系统的设计都假设车辆在路面附着系数良好的路面上行驶,但是在冰雪路面或者湿滑路面上行驶时,对于车辆队列会造成连环碰撞等问题;

3、由于自动紧急制动仅依靠制动系统完成避撞功能,未充分利用车辆的转向系统以及道路的二维空间,如果遇到突然出现的障碍物,没有足够距离制动时,依然会出现问题;

4、另外,在交叉路口、雨雪天气等情况下,难以对超视距的道路工况进行主动避撞。

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对于上述问题,解决的方法有两个方向:

1. 基于车间/车路/车内互联弥补单个车辆感知系统的不足,提高车辆主动避撞信息感知的广度及深度;

2. 充分利用道路的二维空间,提高车辆主动避撞运动控制的空间维度......

更多内容,可进入「新智驾年度会员」查看。

关于GIVE Lab(需要人才的公司看过来)

绿色智能车辆与机电系统实验室(简称GIVE Lab)成立于2015年,位于重庆市北碚区西南大学工程技术学院,目前有教师5名(副教授3名、讲师1名、高级实验师1名)、研究生9名、本科生20名,主要从事智能车辆相关研究、智能车辆人才培养以及企业产学研相关项目。

下面是目前正在开展的不分研究方向,由于还有部分研究项目正在申报或者开展当中,并未全部列出。

如果有企业需要开展智能车辆相关研究,或者需要智能车辆相关人才,可与GIVE Lab负责人冀杰联系。

具体联系方式见下图:

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预告一下

8 月 21 日(星期二)晚 19 点,新智驾会员&群友项目第二期交流活动,武汉环宇智行研究院院长曹晶将带来关于“室外RGBD感知助力自动驾驶落地”的主题分享,雷锋网新智驾会员可在新智驾会员群内参与交流。

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