L ỜI NÓI ĐẦU
3.1.Tính toán vận tốc với radar
Vận tốc của ô tô bị hạn chế bởi một số khía cạnh khác nhau. Xe phải phanh, bất cứkhi nào vật cản được xác định là đang đi đúng quỹđạo đã định hoặc đang di
chuyển vềphía đó. Thứ hai, vận tốc bị hạn chế bởi độcong của đường phía trước ô
tô. Hơn nữa, xe phải giảm tốc độ trước đèn giao thông, biển báo dừng và giao lộ.
Ngoài ra, nếu có ô tô đi sau thì phải tính đến vận tốc của ô tô đi sau. Do đó, các
thông sốxác định khảnăng phanh thoải mái và gia tốc ly tâm.
Nếu một chướng ngại vật đã được phát hiện trên quỹ đạo đã định, chúng ta muốn ô tô giảm tốc độ với gia tốc âm không đổi. Một cách tiếp cận rất đơn giản là
sử dụng khoảng cách đến chướng ngại vật, giả sửchướng ngại vật là tĩnh. Hạn chế
của việc không sử dụng tốc độ của một đối tượng là quãng đường phanh quá dài
hoặc quá ngắn, bởi vì chướng ngại vật có thể đã di chuyển khi đang đến gần nó.
Hơn nữa, thông thường người ta không muốn phanh trực tiếp trước chướng ngại vật
mà để giữ khoảng cách an toàn. Các đoạn sau sẽ thảo luận về các trường hợp khác
57
(i). Đối tượng tĩnh
Trong trường hợp 1-D, cho vị trí ô tô hiện tại là s0, vị trí của đối tượng tĩnh là
sE, thì khoảng cách an toàn tới đối tượng là ssafe và cho một gia tốc âm nhất định abrake = 2m2/s2. Chúng ta có thể tính toán vận tốc mong muốn hiện tại v0 theo phương trình:
𝑣𝑣0 =�2𝑅𝑅𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏�𝑠𝑠0− 𝑠𝑠𝐸𝐸 +𝑠𝑠𝑠𝑠𝑏𝑏𝑓𝑓𝑏𝑏� (3.1)
(ii). Đối tượng động
Khi biết vận tốc của đối tượng phía trước và đối tượng đang chuyển động ra xa ta thì ô tô không phải dừng lại mà giảm vận tốc bằng vận tốc của chướng ngại vật, giữ một khoảng cách an toàn không đổi ssafe. Vì chúng ta giả sử một kịch bản là đường cao tốc, chúng ta chỉ xem xét thành phần vE theo chiều dọc của vận tốc của
xe phía trước. Đối với vEdương, chúng ta có:
𝑣𝑣0 =�2𝑅𝑅𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏�𝑠𝑠0− 𝑠𝑠𝐸𝐸 +𝑠𝑠𝑠𝑠𝑏𝑏𝑓𝑓𝑏𝑏�+𝑣𝑣𝐸𝐸2 (3.2)
Đối với vEâm (xe đi sau chuyển động về phía chúng ta) xe của chúng ta phải dừng hẳn. Con người đi theo những chiếc xe khác không phải với khoảng cách an
toàn đã định, hơn nữa khoảng cách còn phụ thuộc vào tốc độ của chiếc xe mà họ đi theo. Như một phép gần đúng, chúng ta giả sửkhoảng cách tối ưu sau là sự kết hợp của một phần ssafe cốđịnh và một phần động 2vE. Như một công thức sửa đổi, chúng tôi nhận được:
𝑣𝑣0 =�2𝑅𝑅𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏�𝑠𝑠0− 𝑠𝑠𝐸𝐸 +𝑠𝑠𝑠𝑠𝑏𝑏𝑓𝑓𝑏𝑏 + 2𝑣𝑣𝐸𝐸�+𝑣𝑣𝐸𝐸2 (3.3)
Hàm vận tốc theo vị trí của một đối tượng động và gia tốc phanh đã cho, xem phương trình 4, được mô tảtrong Hình 3.1. Với khoảng cách đến chướng ngại vật và vận tốc của chướng ngại vật, người ta có thểtính được vận tốc mong muốn của ô
58
Hình 3.1: Hàm vận tốc theo vị trí [16]
(iii). Ô tô dừng khi gặp biển báo dừng
Việc vượt lên tại các biển báo dừng hoặc giao lộ được xử lý tương tự như phanh trước chướng ngại vật tĩnh. Tuy nhiên, chúng thường không phải được phát hiện bằng các chỉ số cảm biến, hơn nữa vị trí của chúng được biết trước từ bản đồ đường kỹ thuật số. Hàm vận tốc khi phanh tới các biển báo dừng hoặc giao lộ có thể được tính theo phương trình (3.1)