基于预见道路数据的能耗优化制动轨迹

自动驾驶的轨迹规划通常 focuses on满足车辆 onboard 传感器范围内的安全与舒适要求。本文引入一种方法，利用超出局部感知范围的预见道路数据（如限速、道路坡度、交通灯），以优化能耗高效的制动轨迹。为此，结合减缓能耗的滑行与主动制动，将车辆当前速度平滑过渡至给定前方距离的较低目标速度。求解制动阶段与滑行阶段之间的切换时刻，作为在最大化滑行时间与最小化制动 effort 之间的 optimal 折中问题。所得的 switched optimal control problem 通过推导必要的 optimal 条件来求解。为便于引入多阶段轨迹的额外可行性约束，提出一种基于参数化 optimization 的亚 optimal 替代方案。两种方法在仿真中进行比较。