Wybrane problemy modelowania kierowcy na potrzeby sterowania odstępem od poprzedzającego samochodu

• Autorzy: Augustynowicz A.

Warianty tytułu

EN

Selection problems of modeling of driver for distance control

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemy wspierające kierowcę w warunkach ruchu drogowego to zagadnienie coraz powszechniej omawiane. Zamierzeniem każdego z tych systemów jest częściowe automatyczne wyręczenie kierowcy od odpowiedzialności za prowadzenie pojazdu, zwane Adaptive Cruise Control (ACC). Systemy ACC niezależnie dostosowują prędkość pojazdu do bieżących warunków ruchu. Istnieje w literaturze wiele prób takiego zamodelowania prowadzącego pojazd kierowcę, aby uwzględnić możliwie wszystkie prawdopodobne jego zachowania. Ostatni rozwój aplikacji bazujących na sztucznych sieciach neuronowych i logice rozmytej sprawił, że wielu badaczy stosuje je w polu dynamiki pojazdu i jej sterowania. Sieci neuronowe są w stanie współzawodniczyć z różnorodnymi gatunkami algebraicznych równań nieliniowych oraz funkcji różniczkowych. Zaś interfejs wspomagany logiką rozmytą może dysponować takim opisem funkcji, o dużym stopniu skomplikowania, którego nie ma żaden równoważny model matematyczny stworzony metodą tradycyjną. Celem publikacji jest, na bazie ostatnio opublikowanych badań, potwierdzenie korzyści z zastosowania sieci neuronowych i logiki rozmytej w modelowaniu dynamiki pojazdu i sterowaniu.

EN

Systems that support a driver in traffic situations is a growing research topic. Several of these support systems aim toward full or partial automatic driver assistance, such as those for longitudinal control that are often called Adaptive Cruise Control systems (ACC). The ACC systems autonomously adjust the vehicle's speed according to current driving conditions. In order to accomplish driver comfort the system must resemble driver behavior in traffic. The system must avoid irritation of the driver and of the surrounding traffic. Therefore, to design a system that resembles the natural longitudinal behavior of a driver a good model is needed. There exist several attempts to model the drivers' longitudinal behavior, which all aim at describing various parts of the drivers' behavior. Recent developments in the application of the artificial neural networks and fuzzy logic have attracted the attention of many researchers in the area of vehicle dynamics and control. Neural networks are able to emulate the solution of different classes of nonlinear algebraic equation and differential transfer function. Fuzzy logic interface system can map those functions that have no equivalent mathematical model or whose mathematical models are very complicated.A large number of studies have been published on the application of neural networks and fuzzy logic interface systems to vehicle dynamics and control.

Słowa kluczowe

PL

system ACC; modelowanie kierowcy

EN

modeling of driver; ACC system

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 81
• Strony: 7--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys.

Twórcy

autor

Augustynowicz A.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] AUGUSTYNOWICZ A.: Rozpoznawanie intencji kierowcy na bazie analizy chwilowego położenia pedału przyspiesznika. Międzynarodowa Konferencja Motoryzacyjna KONMOT-AUTOPROGRES, Zakopane 2004, tom 1 "Pojazdy samochodowe", ss. 59-66
• [2] AUGUSTYNOWICZ A., KORNIAK J.: Sterowanie profilem prędkości samochodu przy użyciu logiki rozmytej. Krajowa Konferencja Automatyki, Zielona Góra 2002, tom 11, ss. 1059-1068
• [3] AUGUSTYNOWICZ A., KORNIAK J.: Genetyczna optymalizacja regulatora rozmytego sterującego ogranicznikiem prędkości samochodu, VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, Transport samochodowy: problemy i perspektywy, Sewastopol 2003, ss. 131-136
• [4] BENGTSSON J.: Adaptive Cruise Central and Driver Modeling. Department of Automatic Central Lund Institute of Technology, 2001.
• [5] BREUER K., WEILKES M.: A Versatile Test-Vehicle for ACC-Systems and Components, Euromotor, Aachen 8th and 9th February 1999
• [6] CHANDLER R. E.,HERMAN R., MONTROLI E.: Traffic dynamics - studies in car following. Operation Research, No 6, 1958.
• [7] DRIANKOV D., HELLENDOORN H., REINFRANK M.: Wprowadzenie do sterowania rozmytego. WNT. Warszawa 1993.
• [8] EMBRECHTS M.J. i inni: Fuzzy Logic and Neural Net Control for the "Smarter Car".IEEE 1995.
• [9] GRISWOLD N. C., KEHTARNAV AZ N. D., Miller K.M.: A transporlabie neural network controller for autonomous vehicle following. In Intelligent Vehicles'94 Symposium, ss. 195-200. 1999.
• [10] GUO K., CHENG Y., DING H.: Analytical Method for Modeling Driver in Vehicle Dircctional Control, Vehicle System Dynamics Suplement 41/2004
• [11] GUO K., PAN F., CHENG Y., DING H.: Konghui Guo, Ying Cheng, Haitao Ding: Driver Model Based on the Preview Optimal Artificial Neural Network. Procccdings of the 6 International Symposium on Advanced Vehicle Control, Hiroshima, 2002.
• [12] HAGAN M. T., MENRAJ M.: Training feed forward networks with the marquardt algorithm. IEEE Transactions on Neural Networks 1999, SS. 989-993.
• [13] HOLVE R., PROTZEL P., BERNASCH J., NAAB K.: Adapttve Fuzzy Control for Driver Assistance in Car Following, Proceedings of the 3rd European Congress on Intelligent Techniques and Soft Computing - EUFIT '95. Aachen, Germany, Aug. 1995, ss.1149-1153.
• [14] HAYAKAWA K., OSAWAM. tmni: Real Time Estimation of Driver's Intention and Environment Based on Operational Signals. FISITA World Automotive Congress, Pans 1998, nr F98S204.
• [15] IACOVONI D. H.: Vehicle Driver Simulation for w Cross Wind Disturhance Condttion. SAE Paper 670609
• [16] JAMES D. J. G., BOEHRINGER F., BURNHAM K.J.: Adaptive Driver Model using Neural Network. Control Theory and Application Centre. Coventry Umversity 2001.
• [17] JANTOS J.: Zintegrowane sterowanie samochodowym, spalinowym układem napędowym o przełożeniu zmiennym w sposób ciągły. Monografia z. 141, Politechnika Opolska, Opole 2003.
• [18] KAILASR P. T.: Simulation of Driver Behavior as a Function of Driver Error and Driver Daydream Factor, New Zealand Institute for Industrial Research.
• [19] KAWASRIMA A., KOBAYASHT K., WATANABE K.: Implementation of Human-like Driving for Autonomous Vehicle, SAE 2001 World Congress
• [20] LUDMANN J., DIRK NELJNZIG D.. WETLKES M.: Traffic Simulation with Consideration of Driver Models, Theory and Examples. Institut fur Kraftfahrwesen Aachen (tka), RWTH Aachen, 2001, wwvv.pelops.dc.
• [21] LUDMAN J., WEILKES M.: Driver Models as a Development Tool for ACC Systems, Automobhtechmsche Zeitschrift 5/1999, ss. 306-312.
• [22] NIKUJ C.: Probabilistic Models of Driver Behavior. Computer Science Division University of Califomia.
• [23] PROTZEL P.. HOLVE R. BERNASCI J., NAAS K.: Fuzzy Distance Control for Intelligent Vehicle Guidane. Proc. of the 12th Anual Meeting of the North American Fuzzy Information Processing Society. Allentown PA. Aug. 22-15. 1993, ss.87-91.
• [24] RAJCHEL K.. WIECZOREK S.: Prawno-ergonomiczne zagadnienia bezpieczeństwa w ruchu drogowym. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2000
• [25] REŃSKI A. Modelowanie działania kierowcy w układzie kierowca - pojazd - otoczenie. Prace Naukowe. Oficyna Wydawnicza Politechnihi Warszawskiej. Warszawa 2000.
• [26] REŃSKI A.: Identification of driver model parameters. International Journal or Occupational Safety and Ergonomics 2001. vol. 7, ss.79-92.
• [27] STAŃCZYK T. L. JURECKI R. S.: Model kierowcy (możliwość wykorzystania do analizy sytuacji przedwypadkowych), IV Konferencja Naukowo-Techniczna "Problemy bezpieczeństwa w pojazdach samochodovvych", Mąchocice-Kielce 2004.
• [28] SZCZEPANIAK C.: Podstawy modelowania systemu człowiek - pojazd ­ otoczenie, PWN, Warszawa-Lódź 1999
• [29] SZOSLAND A.: Analiza modeli matematycznych kierowcy. Technika Motoryzacyjna 91 1980.
• [30] VICHER L. Kilka uwag o modelu kierowcy w analizie bezpiecznego ruchu drogowego. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej. 411 994, ss.35-42.
• [31] WICHER I.: Zagadnienia bezpieczeństwa samochodu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
• [32] WILLUMEIT H.P. JURGENSOHN T.: Driver Models - in Critical Surve. Automoblitcchnische Zcitschrift. Part l nr 7/8-1997, ss. 424-428. Part 2 nr 9-1997. ss. 552-560.
• [33] YAGER R. FILEV D.: Podstawy modelowania i sterowania rozmytego, WNT, Warszawa 1995.