[发明专利]一种基于状态机的自动驾驶控制方法

权利要求书

1.一种基于状态机的自动驾驶控制方法，其特征在于：行为决策模块接收环境感知模块采集的信息、以及整车CAN网络信息；

将自动驾驶决策系统划分为横向决策状态机、纵向决策状态机；在横向决策状态机、纵向决策状态机中分别包含不同的状态并设置对应的状态切换条件；

对横向决策状态机和纵向决策状态机之间的输出结果进行整车动力学横纵向耦合，输出控制车辆驾驶的信号。

2.如权利要求1所述的一种基于状态机的自动驾驶控制方法，其特征在于：纵向决策状态机包含子状态：巡航状态、跟随状态、紧急制动状态；

横向决策状态机包含子状态：车道保持状态、换道状态、异常变线状态。

3.如权利要求2所述的一种基于状态机的自动驾驶控制方法，其特征在于：分别定义横向决策状态机中不同状态切换的条件、定义纵向决策状态机中不同状态切换条件，并根据采集的数据信息切换对应的状态。

4.如权利要求3所述的一种基于状态机的自动驾驶控制方法，其特征在于：在横向决策状态机中，车道保持状态为默认状态，通过预先定义状态切换条件来切换不同状态，其切换包括：

(1)、车道保持状态进入换道状态：

A：自动驾驶车辆产生换道意图；

B：输出决策换道方向；

C：换道可行性满足；

以上三个条件同时满足时，由车道保持状态进入换到状态；

(2)、换道状态进入车道保持状态

自动驾驶车辆由换道进入车道保持状态需要同时满足以下条件，即自动驾驶车辆换道完成进入车道保持状态条件为：

A：自动驾驶车辆当前质心位置与目标车道中心线横向偏差小于标定值；

B：自动驾驶车辆航向角与目标车道中心线夹角小于标定值；

C：换道时间大于等于标定值；

同时满足以上三个条件，车道换到完成进入车道线保持状态；

(3)、换道状态进入异常变线状态

自动驾驶车辆换道过程中被环境车辆中途打断，换道动作无法完成，自动驾驶车辆进入异常变线以确保行驶状态的安全性，车辆进入异常变线的条件：

A、自动驾驶车辆换道目标车道异常且车辆TTC小于2.5s；

B：自动驾驶车辆正侧方车辆过线；

C：目标车道TTC小于剩余换道时间、剩余换道时间大于标定值、且TTC小于标定值；

三个条件任一满足进入异常变线状态；

(4)车道保持状态进入异常变线状态

自动驾驶车辆正常车道保持行驶时，行驶工况发生变化自动驾驶车辆需要强制驶离本车道；

(5)、异常变线状态进入车道保持状态。

5.如权利要求1或2所述的一种基于状态机的自动驾驶控制方法，其特征在于：在纵向决策状态机中，默认初始状态为巡航状态，通过预先定义状态切换条件来切换不同状态，其中包括：由巡航状态进入跟随状态的条件、由跟随状态进入巡航状态的条件、跟随状态进入紧急制动状态的条件、巡航状态进入紧急制动状态的条件、紧急制动状态进入跟随状态的条件。