面向车辆主动避撞的三维虚拟危险势能场设计

为准确全面地反映车辆在不同道路工况下的车路一体化危险行驶状况,并通过主动避撞系统有效降低道路交通事故发生率,本文中分别利用三角函数和指数函数构建了道路和障碍物三维虚拟危险势能场,以实现车辆的主动避撞,并对其关键结构参数及其设计依据进行了分析,最后分别在恒速和变速障碍物的道路工况下进行了主动避撞仿真。结果表明,采用该方法,被控车辆能根据三维虚拟危险势能场跟随理想的路径并通过路径跟踪实现车轮的主动避撞。

基于有限状态机的车辆自动驾驶行为决策分析

将智能车辆的自动驾驶运动过程分解为车道保持、车辆跟随、车道变换和制动避撞4种典型驾驶行为,基于有限状态机方法建立各驾驶行为间的逻辑关系及状态切换过程,同时,构建了面向自动驾驶的虚拟危险势能场,并对其结构关键参数和驾驶行为决策触发阈值进行分析。利用MATLAB/CarSim软件对不同道路工况下的自动驾驶行为决策过程进行联合仿真,并利用比例车辆模型和机器视觉系统对提出的方法进行试验验证。仿真和试验结果表明,虚拟危险势能场与有限状态机相结合的方法能够满足智能车辆的驾驶行为决策需求并实现主要的自动驾驶功能。