基于城市環(huán)境的自動駕駛車輛自動巡航控制

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基于城市環(huán)境的自動駕駛車輛自動巡航控制

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

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

該項研究基于奧迪Q5車型的CoCar進(jìn)行試驗。駕駛輔助系統(tǒng)通過數(shù)字地圖提供的靜態(tài)信息來獲得前車的位置；用Top-hat算子結(jié)合HSV顏色分類以影像的方式識別交通燈的狀態(tài)和位置；用ToF相機以深度分辨率的形式衡量距離，以獲得前面車輛的位置和速度。用基于精確地圖和當(dāng)前GPS位置進(jìn)行的車輛軌跡預(yù)測代替車道檢測。由限速和彎道速度獲得要求速度，然后將當(dāng)前車速、要求車速、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所需的加減速度。自動巡航控制系統(tǒng)由以上信息估計車輛動作，此動作由Simulink模型進(jìn)一步處理可以獲得車輛行駛的最佳速度分布和相應(yīng)的加速、減速度值。

未來研究集中于對當(dāng)前車道車輛最優(yōu)軌跡的估計，這樣不僅能夠控制車輛橫向運動也能控制縱向運動。對于城市環(huán)境下的自動駕駛，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