基于状态流的自动驾驶超车控制

李秋晨，孙鹏飞

（北京新能源汽车技术创新中心有限公司，北京 100176）

1 简介

迄今为止，自主驾驶对现代交通系统具有重要意义。自动驾驶汽车自主处理具体驾驶任务，将驾驶员从繁重的工作中解放出来。诸如美国、日本等许多国家正在进行自动驾驶汽车的相关研发工作[1]。谷歌公司发布了一款自动驾驶汽车，并进行了超过161万英里的路上测试。特斯拉在量产汽车上安装了可供客户使用的自动驾驶系统[2-3]。

然而，现有的自动驾驶系统仍然面临着长期的挑战。谷歌的自动驾驶汽车在十字路口右转时与公共汽车相撞，近10名特斯拉用户在各种事故中丧生。研究表明，遵守交通规则的驾驶方法应引起高度重视[4]。

汽车换道条件受驾驶员的经验、车辆性能和周围车辆的影响。超车步骤可分为换道动机、决策和实施三个部分。

状态流是有限自动机理论的实施实例，所以状态流模拟了一个事件驱动的模型。当某个条件从一个状态变为另一个状态时，状态转换就发生了。有两种类型的事件驱动模型。一种是真值表，另一种由状态之间的中间状态表示。用户还可以使用状态流构建一些基于流的无状态系统，这些系统没有事件驱动[5]。

本文首先考虑将超车交通规则转换为状态流中的逻辑，并给出了流程图。其次，利用公式判断超车动机。然后利用双目摄像头检测车辆与障碍物的距离。接下来，GPS设备提供位置信息进行地图数据库搜索，以确认道路的超车许可和限速。……