机械工程学报

作者：高振刚, 陈无畏, 谈东奎, 赵林峰, 汪洪波

单位：1. 合肥工业大学汽车与交通工程学院 合肥 230009;；2. 鄂尔多斯应用技术学院 鄂尔多斯 017000

关键词：车道偏离辅助,驾驶员失误,模型预测控制,人机协同；

基金：国家自然科学基金（51675151，51375131，U1564201）、内蒙古自治区自然科学基金（2016MS0532）、内蒙古自治区高等学校科学研究（NJZY16376）和江苏省道路载运工具新技术应用重点实验室开放基金（BM20082061504）资助项目。

人机协同控制车辆是降低道路交通事故的重要手段之一，针对因驾驶员操纵失误而引发的车道偏离问题，提出一种基于人机协同的车道偏离辅助控制方法。采用模型预测控制设计的车道偏离辅助控制器可保证车辆在不同速度下稳定地跟踪车道线，通过求解跨道时间并设定其阈值有效触发车道偏离预警，控制辅助系统开启与关闭。根据驾驶员状态、车辆状态、车路相对位置关系实时决策驾驶员与辅助控制器协同控制因子，并由协同因子决定辅助系统的转向力矩。CarSim/Simulink环境下的联合仿真及基于CarSim/LabVIEW RT的硬件在环试验表明：与驾驶员单独操纵相比，基于人机协同的车道偏离辅助系统在避免车道偏离的同时使横向偏差有所减小；与无协同控制相比，人机协同降低了控制器对驾驶员操纵的干预，充分说明所提出的人机协同车道偏离辅助方法提高了车辆行驶的安全性及驾驶舒适性。

来源：2019年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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