公路環(huán)境中自動(dòng)駕駛決策的框架

在智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域，智能駕駛輔助系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛車輛增強(qiáng)了道路安全、保證了乘客乘坐的舒適性。但是，它仍然存在一些問題，如自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不能執(zhí)行比較復(fù)雜的駕駛?cè)蝿?wù)。研究了在公路環(huán)境下自動(dòng)駕駛的決策框架。該框架魯棒性好，能夠可靠地評價(jià)給定的公路狀況，并做出合理地決策。該決策框架由兩部分組成：工況評估和駕駛行為決策。工況評估是利用多個(gè)互補(bǔ)的威脅措施和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)計(jì)算汽車和車道的危險(xiǎn)等級，評估碰撞的可能性。駕駛行為決策是在給定的高速公路環(huán)境中，使得汽車做出合適的決策行為。

工況評估是在給定的工況下觀測每個(gè)車輛，并推測出與車輛可能碰撞的危險(xiǎn)級別。在獨(dú)立、分散的推理結(jié)構(gòu)下，采用至多兩個(gè)危險(xiǎn)等級最高的車輛來推斷每個(gè)車道的危險(xiǎn)程度。在給定的時(shí)間段內(nèi)，通過過濾掉由不確定噪聲數(shù)據(jù)引起的不完整的估計(jì)結(jié)果來確定每個(gè)車道的危險(xiǎn)等級。而駕駛行為決策的類型包括減速以避免與前方車輛碰撞，或者使得車輛變道或超車。建立具有分層結(jié)構(gòu)的狀態(tài)機(jī)制，為復(fù)雜的駕駛?cè)蝿?wù)確定駕駛行為策略。

對該自動(dòng)駕駛決策框架在兩個(gè)不同的公路環(huán)境中進(jìn)行了測試與評估：一個(gè)公路環(huán)境是封閉的高速公路，另一個(gè)公路環(huán)境是公共的高速公路。測試結(jié)果表明，該決策框架的魯棒性較好、可靠性較高。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2017年第1期

作者：Samyeul Noh et al

編譯：野晨晨