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基于城市環(huán)境的自動(dòng)駕駛車(chē)輛自動(dòng)巡航控制

由于駕駛輔助系統(tǒng)如ABS、ESC、ACC、AEB等幾乎沒(méi)有考慮環(huán)境信息對(duì)車(chē)輛行駛的影響，因此，開(kāi)發(fā)一種自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)將限速、相關(guān)交通參與者和車(chē)輛當(dāng)前所在道路的交通燈等相關(guān)環(huán)境信息進(jìn)行融合以估計(jì)車(chē)輛動(dòng)作，使其在城市環(huán)境下能夠完全自動(dòng)控制車(chē)輛動(dòng)作。

自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)主要功能：①保持道路限制的車(chē)速；②與其它車(chē)輛保持安全距離；③適應(yīng)其它車(chē)輛的巡航速度；④根據(jù)交通規(guī)則，自動(dòng)在交通燈處加、減速；⑤在彎道或變更車(chē)道時(shí)選擇合適的車(chē)速。

該項(xiàng)研究基于奧迪Q5車(chē)型的CoCar進(jìn)行試驗(yàn)。駕駛輔助系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字地圖提供的靜態(tài)信息來(lái)獲得前車(chē)的位置；用Top-hat算子結(jié)合HSV顏色分類(lèi)以影像的方式識(shí)別交通燈的狀態(tài)和位置；用ToF相機(jī)以深度分辨率的形式衡量距離，以獲得前面車(chē)輛的位置和速度。用基于精確地圖和當(dāng)前GPS位置進(jìn)行的車(chē)輛軌跡預(yù)測(cè)代替車(chē)道檢測(cè)。由限速和彎道速度獲得要求速度，然后將當(dāng)前車(chē)速、要求車(chē)速、紅綠燈加減速及相關(guān)目標(biāo)加減速信息融合，為安全駕駛提供一個(gè)所需的加減速度。自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)由以上信息估計(jì)車(chē)輛動(dòng)作，此動(dòng)作由Simulink模型進(jìn)一步處理可以獲得車(chē)輛行駛的最佳速度分布和相應(yīng)的加速、減速度值。

未來(lái)研究集中于對(duì)當(dāng)前車(chē)道車(chē)輛最優(yōu)軌跡的估計(jì)，這樣不僅能夠控制車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)也能控制縱向運(yùn)動(dòng)。對(duì)于城市環(huán)境下的自動(dòng)駕駛，必須確定交通參與者和基礎(chǔ)設(shè)施之間的聯(lián)系，預(yù)測(cè)不同物體之間的關(guān)系。

Ralf Kohlhaas et al. 2013 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) Gold Coast, Australia-June 23-26,2013.

編譯：趙喚