基于控制障碍函数的混合自主交通中 CAV 车队安全关键换道控制
系统与控制
2024-02-15 v1 系统与控制
摘要
编队可作为网联自动驾驶车辆（CAVs）保障整体交通效率的有效管理措施。当前研究聚焦于 CAV 车队的纵向控制，然而在需同时纵向与横向控制的换道场景下保持安全仍具挑战。本文提出一种安全关键控制方法，利用控制障碍函数（CBFs）为编队 CAV 执行换道机动。所提方法由两层组成：用于通用换道决策的高层控制器，以及用于安全运动学控制的低层控制器。与传统运动学控制器不同，该低层控制器不仅进行纵向安全关键控制，还关键确保编队换道期间横向控制的安全。为有效设计此低层控制器，求解了一个由 CBFs 与控制 Lyapunov 函数（CLFs）共同定义约束的优化问题。使用交通仿真器在四种安全关键场景中进行数值交通仿真，表明了所提控制器的有效性。
引用
@article{arxiv.2302.00424,
title = {Safety-Critical Lane-Change Control for CAV Platoons in Mixed Autonomy Traffic Using Control Barrier Functions},
author = {Fengqing Hu and Huan Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00424},
year = {2024}
}