自动驾驶汽车的换道策略

自动驾驶汽车的换道策略

提出了一种自动驾驶汽车的车道变换策略。在没有参考的运动轨迹时，该车道变换策略可以对车辆的纵向运动和横向运动做出规划，其优先调整纵向运动和纵向速度，然后再调整横向运动。为了保证生成安全又平滑的运动轨迹，采用二阶模型预测控制算法（MPC）对轨迹进行规划，确定车辆之间适当的安全距离，从而执行换道策略。

车道变换策略的总体思路是将轨迹规划问题划分为纵向和横向轨迹规划问题。因此，该策略由5个主要步骤组成：①确定车辆之间的安全距离；②确定车辆之间的纵向安全区域；③确定车辆的纵向轨迹；④确定车辆之间的横向安全区域；⑤确定车辆的横向轨迹。

在自动驾驶汽车上装配有传感器，以检测车辆在路面上的位置，以及与周围车辆的相对速度和相对位置；装配有预测系统，以预测周围车辆在一定的时间内的运动轨迹；装配有轨迹跟踪控制系统和决策系统，以提供期望的换道请求并作出决策。

仿真结果表明，所提出的策略能够选择车辆间合适的安全距离，从而使汽车在各种交通场景中变换车道。将该策略应用在沃尔沃V60试验样车中，试验结果显示，该换道策略的实时性较好，换道轨迹安全平稳。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2017年第5期

作者：Julia Nilsson et al

编译：野晨晨