طراحی سیستم رانندگی خودکار به منظور کمک به رانندگان خواب آلوده

امروزه بسیاری از شرکت ها و تولیدکنندگان خودرو، جهت تولید خودروهای ایمن تر با آسایش بیشتر، اقدام به اضافه نمودن سیستم های هوشمند به خودرو نموده اند تا خطای انسانی و وظیفه انسانی را در رانندگی کاهش دهند که به این گونه از سیستم ها، سیستم های کمک راننده می گویند. یکی از عواملی که طبق آمار تقریبا مسئول حداقل 20% تلفات جانی در رانندگی است، رانندگی در شرایط خواب آلوده است که روش های متفاوتی برای تشخیص آن ارائه شده است تا سیستم های هوشمند در این شرایط جایگزین راننده شوند. در این پژوهش سعی شده است تا یک سیستم هوشمند ارائه شود که با دریافت قطعیت خواب آلودگی راننده، اقدام به هدایت خودرو نموده و نهایتا با اجتناب از برخورد با خودروهای دیگر آن را در حاشیه جاده متوقف نماید. تمرکز این پژوهش تنها بر الگوریتم سیستم هدایت بوده و به مسائل مکاترونیکی نپرداخته است اما از اجرایی بودن الگوریتم اطمینان حاصل شده است. سیستم طراحی شده در این پژوهش دارای سه زیر سیستم شامل: شناخت، تصمیم گیری و کنترل است. در زیر سیستم شناخت سیگنال های توصیف کننده محیط مانند ترس از برخورد، انحراف از مسیر و ... محاسبه می شوند. در زیر سیستم تصمیم گیری با استفاده از تصمیم گیری تقریبی به روش فازی سوگینو، تعیین می شود که هریک از مانورهای اجتناب از برخورد و تغییرلاین تا چه حدی اجرا شوند و درنتیجه هدف کنترلی را به صورت نسبی بین اجتناب از برخورد و تغییرلاین محاسبه می کند. در زیر سیستم کنترل خروجی های نهایی شامل: گاز-ترمز، فرمان و دنده به خودرو با کنترل-هایتناسبی بر اساس صفر نمودن هدف کنترلی به خودرو اعمال می شود. این سیستم هوشمند درنهایت در یک سناریو کامل شامل تمامی اتفاقات ممکنه نظیر: عبور از پیچ های تند، برخورد با موانع متعدد در شرایط پیچیده، برخورد با حاشیه جاده، شرایط نامساعد برای توقف و شرایط نامساعد برایتغییر لاین مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج حاصله حاکی از کارآیی بالای سیستم هوشمند در تصمیم گیری پیچیده و شرایط سخت است که حتی انسان هوشیار نیز توانایی انجام آن را براحتی ندارد. لذا این سیستم قابلیت آن را دارد که در شرایط خواب آلودگی شدید راننده، پس از سیستم های هشدار مورد استفاده قرار گیرد.