[发明专利]自动变道控制方法、装置和汽车

说明书

一种自动变道控制方法、装置和包括该装置的汽车，该自动变道控制方法包括：确定目标车道，判断针对目标车道当前车辆是否具有安全变道空间；控制当前车辆向目标车道偏转，直到当前车辆的轴线相对于目标轨迹偏转目标角度；控制当前车辆以当前速度向目标车道行驶，直到当前车辆的重心与目标轨迹之间的距离小于第一阈值；控制当前车辆向原车道方向偏转，直到当前车辆的轴线与目标轨迹平行。本发明简单且易于实施，依靠现有设备即能够实现平稳、准确、安全的变道控制。

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，具体涉及一种自动变道控制方法、装置和包括该装置的汽车。

背景技术

随着自动驾驶技术的发展，自动变道作为自动驾驶的一个基础功能，越来越展现出其重要性。现有自动变道系统一般通过计算汽车横向速度进行车辆定位，由于车辆结构和传感器的限制，在车辆横向速度测量方面存在比较大的误差。现有的控制方法大多采用基于车辆动力学模型的控制方法，算法的实现难度较大。

中国专利CN205905977U公开了一种无人驾驶汽车同向超车变道控制系统，其在汽车上安装发射器，同时在地面上安装收发器定位路面上行驶汽车的相对距离以确定变道的安全性。在路面上安装定位装置意味着要改变公共交通设施，这需要国家层面的规划，不易普及，时效性不佳。此外，出于成本考虑，一些低级别道路可能不会安装相同的定位装置，这也不利于系统的推广。

中国专利CN106530833A公开了一种自动驾驶汽车智能变道系统，通过在汽车上安装GPS和4G通信模块定位本车与其他车辆的相对位置。目前普通GPS达不到车道宽度级别的定位，高精度GPS需要在道路周围安装很多基站，并且高精度GPS价格比较昂贵，很难在所有汽车上普及。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动变道控制方法，其简单且易于实施，依靠现有设备即能够实现平稳、准确、安全的变道控制。

本发明一方面提出一种自动变道控制方法，包括：

确定目标车道，判断针对目标车道当前车辆是否具有安全变道空间；

控制当前车辆向所述目标车道偏转，直到当前车辆的轴线相对于所述目标轨迹偏转目标角度α；

控制当前车辆以当前速度向所述目标车道行驶，直到当前车辆的重心与所述目标轨迹之间的距离小于第一阈值η；

控制当前车辆向原车道方向偏转，直到当前车辆的轴线与所述目标轨迹平行。

优选地，所述自动变道控制方法还包括：

判断当前车辆是否进行变道，所述判断当前车辆是否进行变道包括：

如果前方障碍物的速度小于预定速度，则确定当前车辆进行变道，否则，确定当前车辆不进行变道；或者

如果当前车辆与前方障碍物之间的距离小于预定距离，则确定当前车辆进行变道，否则，确定当前车辆不进行变道。

优选地，通过以下关系式(1)判断针对所述目标车道当前车辆是否具有安全变道空间：

如果所述关系式(1)成立，则判断针对所述目标车道当前车辆具有安全变道空间；

其中，V1表示当前车辆的速度，V2表示目标车道内的侧后方车辆的速度，V3表示前方障碍物的速度，V4表示目标车道内的侧前方车辆的速度，L2表示当前车辆与所述侧后方车辆之间的距离，L3表示当前车辆与所述前方障碍物之间的距离，L4表示当前车辆与所述侧前方车辆之间的距离，T表示变道时间，S表示安全系数，λ表示安全距离。

优选地，通过设置于当前车辆上的速度传感器测量所述速度V1，通过设置于当前车辆上的雷达测量距离L2、距离L3、距离L4以及相对速度V2-V1、相对速度V1-V3、相对速度V1-V4。