融合改善型可行性檢驗模型的換道跟蹤方法

向云豐，賀巖松，孔偉偉，陳 健，羅禹貢

(1.重慶大學 汽車工程學院， 重慶 400044;2.清華大學 汽車安全與節能國家重點實驗室，北京 100084)

近年來無人駕駛技術不斷發展，自主換道是其中重要的技術組成部分[1]。自主換道[2-3]由換道決策[4]、換道軌跡規劃[5]和換道軌跡跟蹤[6]三部分組成。換道決策決定是否執行換道[4,7]，包括換道意圖、換道目標車道選擇和換道可行性檢驗。換道可行性檢驗作為是否執行換道的最后關卡，其完備性直接影響換道的安全性，換道軌跡跟蹤是無人駕駛汽車運動控制的核心所在。因此對換道可行性檢驗和換道軌跡跟蹤進行研究是極其重要的。

張帥[3]提出了一種換道可行性檢驗模型，模型中考慮了本車距本車道前后車輛和目標車道前后車輛的最小安全距離。王文霞[8]推導了換道車輛與周圍車輛應滿足的起始最小縱向安全距離。張榮輝等[9]推導了車輛換道匯入車隊前與車隊中匯入點前、后車輛的最小安全距離。王政[10]使用換道車輛與目標車道前后車輛的間距大于最小安全距離作為換道的可行性條件。以上模型均假設周圍車輛處于車道保持狀態，未考慮周圍車輛換道對本車換道可行性的影響。

綜上所述，現有的換道可行性檢驗模型往往假設周圍車輛處于車道保持狀態，且只考慮本車道和目標車道前后車輛的影響。在軌跡跟蹤方面，現有的很多跟蹤器不能求解帶約束的問題。針對上述問題，重點研究全面考慮周圍車輛影響的換道可行性檢驗模型和軌跡跟蹤控制方法。……