[发明专利]一种自动驾驶车辆的换道控制方法和系统

权利要求书

1.一种自动驾驶车辆的换道控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：实时获取与本车纵向距离最小的障碍物与本车的相对距离D_fh、及相对速度，得到前车速度V_front；

S02：若V_front小于或等于设定速度阈值或者D_fh小于或等于设定距离阈值，换道触发因子i进行累加，当换道触发因子i大于等于设定换道触发阈值时，则判断产生换道动机，并重置换道触发因子，否则判断不产生换道动机；

S03：若不产生换道动机，则控制本车跟车行驶；若产生换道动机，则判断道路结构信息是否满足第一预设条件；

S04：若是，则获取目标车道上的换道切入点位置，计算换道切入点前障碍物和后障碍物与本车的相对距离；

S05：若所述换道切入点无前障碍物或者前障碍物与本车的相对距离大于或等于可换道的最小安全距离，则对所述换道切入点后方障碍区进行判断；

若换道切入点后方无障碍物或者换道切入点后障碍物与本车的相对距离大于或等于可换道的最小安全距离，安全换道触发因子累加，判断安全换道因子大于等于设定安全换道阈值，换道后重置安全换道因子；

S06：如果是，则控制换道，否则，控制减速；

所述步骤S04中计算换道切入点前障碍物和后障碍物与本车的相对距离，包括以下步骤：

S21：判断换道切入点的前方探测区域内是否有障碍物；

S22：若换道切入点前方有障碍物，实时获取与本车纵向距离最小的障碍物与本车的相对距离D_f、相对速度、相对加速度，并根据相对速度和本车速度V_h得到前障碍物速度V_f，根据相对加速度和本车加速度a_h得到前障碍物加速度a_f，计算可换道的最小安全距离MSS_f，计算公式如下：

MSS_f＝(V_f–V_h)T+(a_f–a_h)T²/2；其中，T为换道时间；

S23：若换道切入点前方无障碍物或者前障碍物与本车的相对距离D_f大于或等于可换道的最小安全距离MSS_f，则进一步判断换道切入点的后方探测区域内是否有障碍物；

S24：若换道切入点后方有障碍物，实时获取与本车纵向距离最小的障碍物与本车的相对距离D_r、相对速度、相对加速度，并根据相对速度和本车速度V_h得到后障碍物速度V_r，根据相对加速度和本车加速度a_h得到后障碍物加速度a_r,计算可换道的最小安全距离MSS_r，计算公式如下：

MSS_f＝(V_h–V_rl)T+(a_h–a_r)T²/2。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的换道控制方法，其特征在于，所述步骤S03中第一预设条件为本车的左和/或右存在车道。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的换道控制方法，其特征在于，所述换道时间T＝T0+T1，其中，T0为纵向行驶安全时间为经验值，T1为横向换道时间，T1＝S/(V_h*cosδ)，S为本车与车道线的距离，δ为本车与车道线的纵向夹角。