[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

说明书

本发明公开一种用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法、系统及车辆，基于自车按照匀速、匀加速，和匀减速三种方式进行运动，预测这三种方式中，是否存在某一种运动方式，如果自车按照这样的运动方式运动，就能够满足在特定的时间之内，换道条件由最初的不满足变成满足，如果过存在这样一种运动方式，就让自车按照这样的方式运动直至满足换道条件。本发明的用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法能够在目标车道车辆较多的情况下，避免因为传统的换道条件一直不满足导致换道失败，使得自动驾驶换道更加智能，保证了安全性。

技术领域

本发明涉及车辆自动驾驶技术领域，尤其涉及一种用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法、系统及车辆。

背景技术

汽车自动驾驶过程中，当自动驾驶状态机判断出当前车道车流速度较慢，而旁车道车流速度较快，或者需要进行下匝道等操作时，会触发自主换道需求。在纵向规划层面收到自主换道需求时，会先判断当前的状态是否可以进行换道，如果安全条件满足，则允许换道；如果安全条件不满足(例如目标车道前方车辆车速较低，后方车辆车速较高)则不允许换道。纵向规划层面这样的处理方式能够保证安全，但在目标车道车辆较多的情况下，这样的处理逻辑很容易因为安全条件一直不满足而导致换道失败。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法、系统及车辆，能在目标车道车辆较多的情况下，避免因为传统的换道条件一直不满足导致换道失败，使得自动驾驶换道更加智能，保证了安全性。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于创造换道条件的自动驾驶纵向规划方法，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)。

进一步，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)；