[发明专利]自动驾驶车辆的换道控制方法和装置

说明书

本发明提供了一种自动驾驶车辆的换道控制方法和装置，属于汽车电子控制技术领域。本发明实施例所提供的自动驾驶车辆的换道控制方法和装置，在换道时，先根据障碍物与车辆之间的距离和当前路况，确定可行驶区域。当调整后的引导轨迹位于可行驶区域内时，再准备换向，避免了因反复尝试换道而造成的方向盘抖动的问题。另外，采用梯度下降法确定方向盘转角，使换道过程中方向盘的角度变化是平缓的，缓解了传统的预瞄跟随算法造成横向转角突增而导致的乘坐舒适性较差的问题，提高了自动驾驶车辆的乘坐舒适度。

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域，具体而言，涉及一种自动驾驶车辆的换道控制方法和装置。

背景技术

自动驾驶车辆驾驶场景需要在结构化道路和非结构化道路中切换。在结构化道路中正常情况下需要按照国家交通规则来选择换道方向；但在非结构化道路中自动驾驶车辆需要自己决定换道方向。所以复杂环境下一种合理、安全的换道方向选择对无人车的运行至关重要。常归的自动驾驶车换道时通过先确定当前预瞄轨迹，然后向换道方向平移当前预瞄轨迹，但采用上述方法容易造成预瞄轨迹阶跃跳变，这样的跳变会造成自动驾驶车的横向转角突增、横向加速度突增，从而导致较差的乘坐舒适性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种自动驾驶车辆的换道控制方法和装置，能够缓解由于预瞄轨迹阶跃跳变造成的转角突变问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆的换道控制方法，包括：

当监测到车辆行进前方出现障碍物时，根据所述障碍物与车辆之间的距离和当前路况，确定可行驶区域；

根据所述车辆的横向车宽和所述障碍物与车辆之间的距离，调整所述车辆的引导轨迹；

判断调整后的所述引导轨迹是否位于所述可行驶区域内；

如果是，根据调整后的所述引导轨迹上的路径点，采用梯度下降法确定方向盘转角；

根据方向盘转角输出控制信号，控制电机带动方向盘和车轮转动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述确定可行驶区域的步骤，包括：

根据所述障碍物与车辆之间的距离和当前路况，将极坐标系下的栅格区分为障碍物栅格和无障碍物栅格；

将连续的无障碍物栅格组成的可行驶扇区作为初步可行驶区域；

从所述初步可行驶区域中选取可行使区域。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述将连续的无障碍物栅格组成的可行驶扇区作为初步可行驶区域的步骤，包括：

组合连续的无障碍物栅格，得到至少一个可行驶扇区；

从所述可行驶扇区中随机选取一个可行驶扇区，作为初步可行驶区域；或者，从所述可行驶扇区中选取最大的可行驶扇区，作为初步可行驶区域。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，从所述初步可行驶区域中选取可行使区域的步骤，包括：

确定车辆所处的当前路段为结构化道路或非结构化道路；

如果是结构化道路，从位于车辆左前方的初步可行驶区域中选取可行驶区域；

如果是非结构化道路，从位于车辆左前方或右前方的初步可行驶区域中选取可行驶区域。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述确定可行驶区域的步骤之后，所述方法还包括：

判断所述可行驶区域是否满足车辆通过条件；