[发明专利]一种交通流轨迹生成方法、车辆和横向控制方法及系统

说明书

本发明公开一种基于多目标车位置的交通流轨迹生成方法、车辆和自动驾驶车辆的横向控制方法及系统，首先根据前方区域获取前方多个目标车，然后将目标车进行车道属性分类，车辆依车道分类后生成各车道候选目标车集合，将各车道候选目标车集合分别加入上一帧的对应车道位置点集合中，并将上一帧的对应车道位置点集合中的位置点坐标转换到当前本车坐标系下，然后判断自动驾驶车辆是否换道并依此更新目标车历史位置，最后利用各车道多个目标车的位置拟合生成各车道交通流轨迹。本发明的基于多目标车位置的交通流轨迹生成方法，能够使自动驾驶车辆能在堵车工况无车道线等情况下实现稳定的横向控制，提高横向控制效果，安全性高。

技术领域

本发明涉及自动驾驶控制技术领域，尤其涉及一种基于多目标车位置的交通流轨迹生成方法、车辆和自动驾驶车辆的横向控制方法及系统。

背景技术

在自动驾驶系统中，自动驾驶车辆的横向控制一般通过车道线生成中心轨迹线，使车辆按轨迹行驶从而达到横向控制效果。高度依赖车道线做横向控制，在遇到堵车工况未检测到车道线，或车道线质量太差时会面临横向控制退出的问题，从而影响自动驾驶功能。为了解决无车道线带来的问题，可以采用跟随前车轨迹实现横向控制，传统的采用跟随前车轨迹实现无车道线横向控制的技术方法使用前方一辆车的轨迹进行跟踪控制，在跟车过程中本车行驶轨迹完全受前车控制，如果前车行驶轨迹不稳定或前车短暂未识别都会严重影响本车控制效果，而且更为严重的是，当前车在行驶过程中换道，本车也会跟随换道，在堵车工况下，跟随前车换道极易造成交通事故，增加交通压力。

因此，针对跟随前车面临的问题，有必要提出了一种多目标车位置的交通流轨迹生成方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多目标车位置的交通流轨迹生成方法、车辆和自动驾驶车辆的横向控制方法及系统，通过构建道路上局部交通流轨迹，自动驾驶车辆跟随交通流进行横向控制，使自动驾驶车辆能在堵车工况无车道线等情况下实现稳定的横向控制，提高横向控制效果，安全性高。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于多目标车位置的交通流轨迹生成方法，步骤包括：

(1)对本车前方的目标车进行选择，若目标车的纵向位置posX第一预设距离，则选取该目标车作为候选目标车；然后根据候选目标车的类型对候选目标车进行过滤，若候选目标车类型为小汽车或大卡车，则保留该候选目标车；否则，则剔除该候选目标车；最终得到过滤后的候选目标车集合S，转至执行步骤(2)；其中，在确定目标车位置时，以本车前保险杠中心为坐标原点建立X-Y坐标系；

(2)根据候选目标车的横向位置posY的大小和车道属性将候选目标车集合S划分为本车道候选目标车集合S1、左车道候选目标车集合S2和右车道候选目标车集合S3；

若-a＜posY＜a，则将该候选目标车加入本车道候选目标集合S1；

若-a-3.5＜posY＜b-3.5，则将该候选目标车加入左车道候选目标集合S2；

若-b+3.5＜posY＜a+3.5，则将该候选目标车加入右车道候选目标集合S3；随后转至执行步骤(3)；其中，a和b表示目标车换道过程中目标车有效轨迹点的横向最大距离，0.5≤a≤1.25，0.5≤b≤1.25；