[发明专利]用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法、系统及车辆

权利要求书

1.一种用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，其特征在于，步骤包括：

(S1)判断当前本车是否满足换道条件；若满足，则转至执行步骤(S2)，若不满足，则转至执行步骤(S3)；

(S2)执行换道；

(S3)预测本车保持匀速运动且通过T1时间后是否能够满足换道条件；

预测本车保持匀加速运动且通过T2时间后是否能够满足换道条件；

预测本车保持匀减速运动且通过T3时间后是否能够满足换道条件；

若其中有一种预测工况能够满足换道条件，则转至执行步骤(S4)；若其中有两种预测工况能够满足换道条件，则转至执行步骤(S5)；若三种预测工况均能够满足换道条件，则转至执行步骤(S6)；

其中，T1、T2和T3均在最大预测时间内取值；当本车保持匀速运动且通过T_constV时间后能够满足换道条件，此时T1＝T_constV；当本车保持匀加速运动且通过T_Acc时间后能够满足换道条件，此时T2＝T_Acc；当本车保持匀减速运动且通过T_Dcc时间后能够满足换道条件，此时T3＝T_Dcc；

(S4)选取满足换道条件的该预测工况所对应的运动状态和目标加/减速度作为本车在后续过程中的运动状态和目标加/减速度，并转至执行步骤(S1)；

(S5)选取满足换道条件的两个预测工况时间值中最小的值所对应预测工况的运动状态和目标加/减速度作为本车在后续过程中的运动状态和目标加/减速度，并转至执行步骤(S1)；

(S6)选取T_constV、T_Acc和T_Dcc中最小的值所对应预测工况的运动状态和目标加/减速度作为本车在后续过程中的目标加/减速度，并转至执行步骤(S1)。

2.根据权利要求1所述的用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，其特征在于，所述换道条件为：

(S11)检测换道目标车道是否有相对于本车的前车和后车，若只有前车或后车，则转至执行步骤(S12)；若均有前车和后车，则转至执行步骤(S13)；若无前车和后车，则转至执行步骤(S2)；

(S12)判断本车与前车或后车的距离是否满足大于第一距离阈值且本车与前车或后车的第一碰撞时间TTC1是否大于第一时距阈值，若满足，则转至执行步骤(S2)；否则，则转至执行步骤(S3)；

(S13)判断是否同时满足以下条件：

本车与前车的距离满足大于第一距离阈值；

本车与前车的第一碰撞时间TTC1满足大于第一时距阈值；

本车与后车的距离满足大于第二距离阈值；

本车与后车的第二碰撞时间TTC2满足大于第二时距阈值；

若同时满足以上条件，则转至执行(S2)；否则，转至执行步骤(S3)。

3.根据权利要求3所述的用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，其特征在于，所述预测本车保持匀速运动且通过T1时间后是否能够满足换道条件，具体执行以下步骤：

假设本车在后续过车中以当前车速保持匀速运动，目标车道上所有目标车均保持当前速度匀速运动；

计算本车经过T1时间后目标车与本车的距离和碰撞时间，并判断是否满足换道条件。

4.根据权利要求2或3所述的用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，其特征在于，所述预测本车保持匀加速运动且通过T2时间后是否能够满足换道条件，具体执行以下步骤：

假设本车在后续过车中以当前车速保持预设加速度作匀加速运动，目标车道上所有目标车均保持当前速度匀速运动；

计算本车经过T2时间后目标车与本车的距离和碰撞时间，并判断是否满足换道条件。

5.根据权利要求4所述的用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，其特征在于，所述预测本车保持匀减速运动且通过T3时间后是否能够满足换道条件，具体执行以下步骤：

假设本车在后续过车中以当前车速保持匀减速运动，目标车道上所有目标车均保持当前速度匀速运动；

计算本车经过T3时间后目标车与本车的距离和碰撞时间，并判断是否满足换道条件。

6.根据权利要求2或3或5所述的用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，其特征在于，最大预测时间为6s。