CACC 人机共享控制方法的接管
机器人学
2025-08-11 v4
摘要
合作自适应巡航控制（CACC）通常需要人类接管以完成如出高速公路等任务。直接的人类接管可能 poses 重大风险，尤其是考虑到 CACC 所采用的紧跟策略，可能会导致驾驶员感到不安全并执行紧急制动，进而可能导致碰撞。本研究旨在开发一种确保从自动控制平滑过渡到人类控制的 CACC 接管控制器。所提出的 CACC 接管机动采用间接的人机共享控制方法，建模为斯塔克尔伯格竞争，其中机器作为领袖，人类作为跟随者。机器引导人类以符合机器期望的方式做出反应，以帮助维持跟随稳定性。此外，将人类的反应函数集成到机器的预测控制系统中，超越简单的“预测-规划”管道，提高规划最优性。该控制器经验证可实现：i) CACC 接管机动平滑进行；ii) 在车队少于 6 辆自动驾驶车辆且人类控制权小于 40% 的条件下，确保车队稳定；iii) 通过机器干预提高感知和实际安全性；iv) 将上游交通的影响降低最高可达 60%。
引用
@article{arxiv.2407.11551,
title = {Human-Machine Shared Control Approach for the Takeover of CACC},
author = {Haoran Wang and Zhexi Lian and Zhenning Li and Jiawei Wang and Arno Eichberger and Jia Hu and Yongyu Chen and Yongji Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.11551},
year = {2025}
}
备注
This article has been published on IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (2025)