豐田研究所取得新突破 顯著提高自動駕駛汽車安全
據(jù)外媒報道,豐田研究所(Toyota Research Institute,TRI)宣布在自動駕駛領(lǐng)域取得新突破——推出全新軟件,可顯著提高未來出行安全。
正如視頻中所展示的(視頻見原文),TRI研究人員對車輛進(jìn)行編程,可使車輛首次在封閉軌道上自動繞過障礙物。通過結(jié)合在車輛動力學(xué)和控制設(shè)計方面的專業(yè)知識,TRI的非線性模型???預(yù)測??控制(NMPC)方法可將車輛的操作范圍擴展到其性能的極限。此次研究旨在通過識別障礙物及黑冰等危險路況,利用受控的自動駕駛漂移來避免事故。
TRI以人為中心的駕駛研究(Human Centric Driving Research)高級經(jīng)理Avinash Balachandran表示:“TRI的目標(biāo)是使用增強和放大人類的先進(jìn)技術(shù),但并不是取代人類。通過該項目,我們可擴大汽車可控區(qū)域,從而使普通司機具備專業(yè)賽車手的本能反應(yīng),能夠處理最具挑戰(zhàn)性的緊急情況,進(jìn)而使人們在路上更加安全。”
全球每年約有135萬人因車禍喪生,美國每年約有40,000人。雖然大多數(shù)碰撞發(fā)生在普通情況下,但在某些極端情況下,駕駛員可能需要進(jìn)行機動,使車輛十分接近,有時甚至超出正常的操控極限。
一年前,TRI和斯坦福大學(xué)的動態(tài)設(shè)計實驗室(Dynamic Design Lab)計劃設(shè)計全新主動安全系統(tǒng),以幫助避免碰撞并防止傷害和死亡。汽車性能專家GReddy和漂移傳奇人物Ken Gushi合作,通過培養(yǎng)與專業(yè)駕駛員相當(dāng)?shù)募寄?,這項技術(shù)可以增強普通駕駛員應(yīng)對危險和極端情況的能力,幫助人們在道路上保持安全。
TRI研究科學(xué)家Jonathan Goh表示:“當(dāng)面對潮濕或濕滑的道路時,專業(yè)司機可能會選擇讓汽車‘漂移’轉(zhuǎn)彎,但我們大多數(shù)人都不是專業(yè)司機。因此,TRI進(jìn)行編程,以能夠在封閉道路上識別并自動繞開障礙物?!?/p>
通過該軟件,TRI研究人員可以更全面地了解車輛性能,每20秒計算一次全新軌跡,從而使得汽車在賽道上行駛時更好地實現(xiàn)平衡。未來,豐田將不斷研究新興安全技術(shù)方法,以增強車輛安全技術(shù)。
該控制方案是將來自漂移特定方法的車輛動力學(xué)和控制設(shè)計見解與NMPC的通用框架相結(jié)合,可將車輛的操作范圍擴展到輪胎飽和點之外。因此車輛可超越傳統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)定性的概念,即使在路面濕滑區(qū)域,也可憑借閉環(huán)駕駛控制實現(xiàn)可控。
近日,TRI取得進(jìn)展,通過試驗測試了一種NMPC控制器,可以從動態(tài)、非平衡漂移平穩(wěn)過渡到抓地力駕駛,同時還可考慮到包括道路邊界在內(nèi)的多個目標(biāo)。
TRI在專為自動駕駛研究定制的Toyota Supra測試了該方法。該車輛搭載計算機控制的轉(zhuǎn)向、油門、離合器排量、順序傳輸和單獨的車輪制動。車輛狀態(tài)信息以250Hz的速率從雙天線RTK-GNSS輔助INS系統(tǒng)獲得,且NMPC控制器在x86計算機上運行。