自動(dòng)駕駛汽車(chē)的換道策略

提出了一種自動(dòng)駕駛汽車(chē)的車(chē)道變換策略。在沒(méi)有參考的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，該車(chē)道變換策略可以對(duì)車(chē)輛的縱向運(yùn)動(dòng)和橫向運(yùn)動(dòng)做出規(guī)劃，其優(yōu)先調(diào)整縱向運(yùn)動(dòng)和縱向速度，然后再調(diào)整橫向運(yùn)動(dòng)。為了保證生成安全又平滑的運(yùn)動(dòng)軌跡，采用二階模型預(yù)測(cè)控制算法（MPC）對(duì)軌跡進(jìn)行規(guī)劃，確定車(chē)輛之間適當(dāng)?shù)陌踩嚯x，從而執(zhí)行換道策略。

車(chē)道變換策略的總體思路是將軌跡規(guī)劃問(wèn)題劃分為縱向和橫向軌跡規(guī)劃問(wèn)題。因此，該策略由5個(gè)主要步驟組成：①確定車(chē)輛之間的安全距離；②確定車(chē)輛之間的縱向安全區(qū)域；③確定車(chē)輛的縱向軌跡；④確定車(chē)輛之間的橫向安全區(qū)域；⑤確定車(chē)輛的橫向軌跡。

在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上裝配有傳感器，以檢測(cè)車(chē)輛在路面上的位置，以及與周?chē)?chē)輛的相對(duì)速度和相對(duì)位置；裝配有預(yù)測(cè)系統(tǒng)，以預(yù)測(cè)周?chē)?chē)輛在一定的時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡；裝配有軌跡跟蹤控制系統(tǒng)和決策系統(tǒng)，以提供期望的換道請(qǐng)求并作出決策。

仿真結(jié)果表明，所提出的策略能夠選擇車(chē)輛間合適的安全距離，從而使汽車(chē)在各種交通場(chǎng)景中變換車(chē)道。將該策略應(yīng)用在沃爾沃V60試驗(yàn)樣車(chē)中，試驗(yàn)結(jié)果顯示，該換道策略的實(shí)時(shí)性較好，換道軌跡安全平穩(wěn)。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2017年第5期

作者：Julia Nilsson et al

編譯：野晨晨