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英伟达提出了一种称为安全力场的方法避免车辆

时间:2019-10-21

  

英伟达提出了一种称为安全力场的方法避免车辆碰撞

  上图中黄色区域是行驶车的声明区域,与对向车的声明区域产生重叠,意味着将有碰撞的可能。这是SFF将干预控制系统刹车来避免碰撞。

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  SFF的主要任务是将周围交通环境中感知到的所有物体进行基于物理模型的前向模拟,基于这些计算SFF将执行安全程序来获得让各个主体避免碰撞并停止的路径,安全程序可以是刹车、也可以是转向配合刹车的过程。

  虽然有多种控制方案,但SFF选择了转向和刹车的控制组合来保障安全,这样可以尽可能少地干扰汽车主控系统的控制。在转向和刹车配合的安全程序下,SFF将学习人类驾驶员的控制行为。如果急刹车不能避免碰撞的话,将会模拟人类转向,将车转到可行驶的硬路肩上以避免碰撞。

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  为了针对每一个主体选择最好的控制命令,SFF利用了“安全潜能(safety potetial)”函数来描述在给定情况下每个控制命令的安全系数。SFF将在重叠的声明空间中利用扰动分析来计算那一个控制命令将最有效的避免碰撞的发生,同时与基准控制安全程序进行比较寻找出最优的控制命令。

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  SFF主要由两个交通主体当前的状态决定,它将描述其中一个主体在另一个主体出现时将如何行动,如果主体服从约束将避免不安全的碰撞发生。它在基本的碰撞规避层上提出了一种可计算机制,可以有效地集成到其他控制软件中。

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  来自英伟达的研究人员提出了一种称为安全力场(Safty Force Field,SFF)的方法避免车辆碰撞,不仅从理论上证明了可以避免车辆碰撞,更在模拟和真实情况下验证了方法的有效性。SSF可以作为一种独立的手段监督车辆的路径规划和控制策略,如果发现威胁行车安全将会否决并纠正主系统的决策。

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