摘要

针对当前智能车辆在换道过程中的安全性以及乘员舒适性问题,提出了一种基于风险场评估轨迹的二次筛选方法。首先,在Frenet坐标系下,将车辆运动解耦为横向和纵向两个维度,基于五次多项式生成所有横向d-t曲线簇和纵向s-t曲线簇;其次,由车辆的动力学特性和三圆碰撞模型设计了轨迹初筛评价函数,选取合格轨迹作为候选轨迹;最后,参考人工势场理论的思想,引入行车过程中的风险场的概念,根据换道效率、换道风险值和横、纵向冲击度建立总损失函数评价候选轨迹以进行二次筛选,选取最佳轨迹并完成可视化。为检验算法的可行性,通过搭建双车道的道路环境,设计障碍车不同速度和加速度的多场景来进行弯道换道的仿真验证。研究结果表明:提出的算法能够满足换道的安全性和舒适性的需求。同时,正常换道场景下,乘员在换道过程中的97.5%时间中处于舒适状态,在紧急避障场景下也能达到平衡安全性与舒适性的目标。

  • 单位
    机械传动国家重点实验室; 重庆大学; 北京航天发射技术研究所; 中国汽车技术研究中心有限公司; 昆明理工大学