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丰田研究所取得新突破 显著提高自动驾驶汽车安全

2024-08-13 08:30:37 汽车知识 bianji01

 

盖世汽车讯 据外媒报道,丰田研究所(Toyota Research Institute,TRI)宣布在自动驾驶领域取得新突破——推出全新软件,可显著提高未来出行安全。

(图片来源:丰田研究所)

正如视频中所展示的,TRI研究人员对车辆进行编程,可使车辆首次在封闭轨道上自动绕过障碍物。通过结合在车辆动力学和控制设计方面的专业知识,TRI的非线性模型预测控制(NMPC)方法可将车辆的操作范围扩展到其性能的极限。此次研究旨在通过识别障碍物及黑冰等危险路况,利用受控的自动驾驶漂移来避免事故。

TRI以人为中心的驾驶研究(Human Centric Driving Research)高级经理Avinash Balachandran表示:“TRI的目标是使用增强和放大人类的先进技术,但并不是取代人类。通过该项目,我们可扩大汽车可控区域,从而使普通司机具备专业赛车手的本能反应,能够处理最具挑战性的紧急情况,进而使人们在路上更加安全。”

全球每年约有135万人因车祸丧生,美国每年约有40,000人。虽然大多数碰撞发生在普通情况下,但在某些极端情况下,驾驶员可能需要进行机动,使车辆十分接近,有时甚至超出正常的操控极限。

一年前,TRI和斯坦福大学的动态设计实验室(Dynamic Design Lab)计划设计全新主动安全系统,以帮助避免碰撞并防止伤害和死亡。汽车性能专家GReddy和漂移传奇人物Ken Gushi合作,通过培养与专业驾驶员相当的技能,这项技术可以增强普通驾驶员应对危险和极端情况的能力,帮助人们在道路上保持安全。

TRI研究科学家Jonathan Goh表示:“当面对潮湿或湿滑的道路时,专业司机可能会选择让汽车‘漂移’转弯,但我们大多数人都不是专业司机。因此,TRI进行编程,以能够在封闭道路上识别并自动绕开障碍物。”

通过该软件,TRI研究人员可以更全面地了解车辆性能,每20秒计算一次全新轨迹,从而使得汽车在赛道上行驶时更好地实现平衡。未来,丰田将不断研究新兴安全技术方法,以增强车辆安全技术。

该控制方案是将来自漂移特定方法的车辆动力学和控制设计见解与NMPC的通用框架相结合,可将车辆的操作范围扩展到轮胎饱和点之外。因此车辆可超越传统开环稳定性的概念,即使在路面湿滑区域,也可凭借闭环驾驶控制实现可控。

近日,TRI取得进展,通过试验测试了一种NMPC控制器,可以从动态、非平衡漂移平稳过渡到抓地力驾驶,同时还可考虑到包括道路边界在内的多个目标。

TRI在专为自动驾驶研究定制的Toyota Supra测试了该方法。该车辆搭载计算机控制的转向、油门、离合器排量、顺序传输和单独的车轮制动。车辆状态信息以250Hz的速率从双天线RTK-GNSS辅助INS系统获得,且NMPC控制器在x86计算机上运行。

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