Investigación sobre sistemas de control de crucero adaptativos basados en la predicción de la trayectoria de vehículos adyacentes
Autores: Xiao, Pengbo; Xie, Hui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Vehículos
Cambios de carril
Sistemas de crucero adaptativo
Predicción de trayectoria
Comodidad del pasajero
Velocidad de seguimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos en el carril adyacente que realizan cambios abruptos de carril son una acción común y frecuente durante el movimiento del tráfico. Ser consciente de los vehículos adyacentes con anticipación, determinar su intención de corte, monitorear su trayectoria de corte en tiempo real y ajustar activamente la velocidad de seguimiento son críticos para los sistemas de crucero adaptativo de vehículos. Este estudio propone un enfoque flexible de cálculo del factor de seguimiento que considera la disposición del conductor a correr riesgos con el fin de identificar la intención de corte, predecir la trayectoria y reducir la ventana para ajustar la velocidad de crucero siguiendo para mejorar la comodidad de los pasajeros. Para empezar, se propone un algoritmo de predicción de trayectoria de cambio de carril basado en la corrección del factor adventicio del conductor para predecir correctamente la trayectoria de cambio de carril de los vehículos adyacentes en escenarios de tráfico urbano. En segundo lugar, se construyen el factor de seguimiento flexible y el factor de cambio flexible del objetivo de seguimiento para superar la influencia de la incertidumbre causada por perturbaciones internas y externas en el proceso de seguimiento del vehículo, y para reducir el impacto de los eventos de corte en la comodidad de los pasajeros. Se proponen un control de rechazo de perturbaciones y un controlador de crucero adaptativo basado en el modelo de dinámica inversa longitudinal del vehículo para compensar y suprimir las perturbaciones internas causadas por los cambios de parámetros internos del vehículo y las perturbaciones aleatorias causadas por cambios en el entorno vial externo. Los resultados de la simulación y las pruebas en el mundo real mostraron una mejora promedio del 28% en la comodidad de los pasajeros.
Descripción
Los vehículos en el carril adyacente que realizan cambios abruptos de carril son una acción común y frecuente durante el movimiento del tráfico. Ser consciente de los vehículos adyacentes con anticipación, determinar su intención de corte, monitorear su trayectoria de corte en tiempo real y ajustar activamente la velocidad de seguimiento son críticos para los sistemas de crucero adaptativo de vehículos. Este estudio propone un enfoque flexible de cálculo del factor de seguimiento que considera la disposición del conductor a correr riesgos con el fin de identificar la intención de corte, predecir la trayectoria y reducir la ventana para ajustar la velocidad de crucero siguiendo para mejorar la comodidad de los pasajeros. Para empezar, se propone un algoritmo de predicción de trayectoria de cambio de carril basado en la corrección del factor adventicio del conductor para predecir correctamente la trayectoria de cambio de carril de los vehículos adyacentes en escenarios de tráfico urbano. En segundo lugar, se construyen el factor de seguimiento flexible y el factor de cambio flexible del objetivo de seguimiento para superar la influencia de la incertidumbre causada por perturbaciones internas y externas en el proceso de seguimiento del vehículo, y para reducir el impacto de los eventos de corte en la comodidad de los pasajeros. Se proponen un control de rechazo de perturbaciones y un controlador de crucero adaptativo basado en el modelo de dinámica inversa longitudinal del vehículo para compensar y suprimir las perturbaciones internas causadas por los cambios de parámetros internos del vehículo y las perturbaciones aleatorias causadas por cambios en el entorno vial externo. Los resultados de la simulación y las pruebas en el mundo real mostraron una mejora promedio del 28% en la comodidad de los pasajeros.