[发明专利]一种半结构化环境中智能车辆自主换道超车运动规划方法

权利要求书

1.一种半结构化环境中智能车辆自主换道超车运动规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，建立车辆导航坐标系，根据上一时刻车辆行驶状态，并结合当前车道上的前方障碍物情况，确定车辆所处的当前行驶状态；

所述车辆行驶状态包括：直行、换道、超车或回道；

步骤二，检测当前道路环境，若符合向左换道条件，实施向左换道，确定换道速度，并采用基于GPS与车道线融合的换道路径规划方法规划超车换道轨迹；

步骤三，基于实时车速获取超车换道最优预瞄距离，从而确定超车换道预瞄点坐标，基于超车换道预瞄点坐标采用考虑车辆运动学方程的三次多项式方法实时计算并更新超车换道轨迹；

步骤四，向左换道结束后，依据设定超车速度和时间进行超车；

步骤五，超车结束后检测当前车道情况，若符合向右回道条件，实施向右回道，确定回道速度，并采用基于GPS与车道线融合的换道路径规划方法规划超车回道轨迹；

步骤六，基于实时车速获取超车回道最优预瞄距离，从而确定超车回道预瞄点坐标，基于超车回道预瞄点坐标采用考虑车辆运动学方程的三次多项式方法实时计算并更新超车回道轨迹；

步骤七，向右回道结束后，按照设定的直行速度开始直行；

所述车辆导航坐标系是指坐标原点为车头中心位置，车辆正前方为X轴，车辆正左方为Y轴，车辆正上方为Z轴。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用基于GPS与车道线融合的换道路径规划方法规划变道轨迹是指：

以GPS为准校验车道线是否被正确识别，当车道线中线与GPS点横向距离小于0.8m时，车道线被正确识别，以车道线为基准规划变道轨迹；否则，以GPS为基准规划变道轨迹；

进行超车换道时，若以车道线为基准进行换道，将当前车道内左车道线沿Y轴正方向平移半个车道宽度作为全局期望路径点；若以GPS点为基准进行换道，将GPS点沿Y轴正方向平移一个车道宽度得到的点作为全局期望路径点；

进行超车回道时，若以车道线为基准进行回道，将当前车道内右车道线沿Y轴反方向平移半个车道宽度作为全局期望路径点；若以GPS点为基准进行回道，将GPS点沿Y轴反方向平移一个车道宽度得到的点作为全局期望路径点。