基于人机共驾的车道保持驾驶辅助系统

张新锋，左 思，田圣哲

（1.长安大学 汽车学院，西安 710064；2.汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室，西安 710064）

汽车工程师协会（SAE）将自动驾驶技术分为6个级别（L0-L5）［1］，其中L5等级最高，能实现任何道路交通环境的完全自动驾驶，但从实际应用的角度来看，目前无人驾驶技术还不成熟。由无人驾驶车引起的交通事故屡屡发生，法规也尚未明确无人驾驶技术引起的事故责任应由谁承担。此外，复杂的道路交通环境［2］也决定了无人驾驶技术在短期内难以实现，这便促进了汽车安全辅助驾驶技术（ADAS）的研究。

BOSCH公司研发的车道保持驾驶员辅助系统通过摄像头探测前方车道的界限，在未打转向灯却有越界危险时警告驾驶员［3］。奔驰的LKA系统利用挡风玻璃内侧的摄像头监控道路标记，并检测车辆是否离开车道，该系统还可以评估驾驶员的动作，确定汽车是有意还是无意离开了车道。如果驾驶员在超车或驶入高速公路之前加速，严重刹车或转向弯道，则不会进行干预［4］。

柳长春等［5］利用模型预测控制器获得矫正转向角，但未考虑驾驶权限分配问题，易造成人机冲突。Sterling J.Anderson［6］根据实际行驶路径和目标路径之间的偏差自适应调整共驾系数k来辅助驾驶员完成任务，但不能保证驾驶员始终处于人机控制系统中，导致驾驶员失去对车辆的最终控制权。罗莉华等［7］研究车辆的侧向动力学，设计了转向控制策略，但未进行汽车稳定性控制，容易发生侧翻。

基于以上结论，本文中建立了一种人机共驾的驾驶辅助系统，该系统能够实现驾驶员和控制系统同时执行驾驶任务（L2-L3），提高汽车主动安全性，减少交通事故的发生。……