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无信号交叉口自动驾驶车辆的驾驶冲突消解:一种微分博弈方法

系统与控制 2022-05-10 v2 系统与控制

摘要

考虑个性化驾驶偏好,提出一种基于微分博弈的新决策框架,用于消解无信号交叉口自动驾驶车辆(AVs)的驾驶冲突。为实现类人驾驶与个性化决策,首先定义 AVs 的驾驶攻击性。为提升驾驶安全性,建立高斯势场模型进行碰撞风险评估。此外,在所提决策框架中,进一步利用碰撞风险评估模型基于事件触发机制降低计算复杂度。在收益函数构建中,综合考量驾驶安全性与通行效率,并体现驾驶攻击性。讨论并求解了微分博弈的两类均衡解,即纳什均衡与斯塔克尔伯格均衡。最后,通过硬件在环测试平台对所提决策算法进行测试,验证了其可行性、有效性与实时实现性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.01424,
  title  = {Driving Conflict Resolution of Autonomous Vehicles at Unsignalized Intersections: A Differential Game Approach},
  author = {Peng Hang and Chao Huang and Zhongxu Hu and Chen Lv},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01424},
  year   = {2022}
}

备注

This work has been accepted by IEEE/ASME Transactions on Mechatronics