[发明专利]一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法

权利要求书

1.一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，获取路段拥堵状态信息，激活道路规划与变道协调请求；

所述路段拥堵状态信息的获取，采用前置控摄像及前侧的雷达系统检测前车车速，获取时间在20s内，前车的平均车速小于或等于5km/h且制动发生2-3次，并检测时间结束后前车仍处于可变道区域内，则判断本车进入拥堵路段；

所述路段拥堵状态信息由车辆的自动驾驶辅助系统进行分析并发出请求变道指令；

所述自动驾驶辅助系统通过侧身雷达系统，获取进行临道车辆移动变化，进行拥堵分析；在获取可变道数据后，重新规划道路，进行变道请求；

所述雷达系统包括毫米波雷达、超声波雷达，所述毫米波雷达沿车身四面分布安装，所述超声波雷达在车身四角及车身两侧中部安装；

步骤二，执行变道控制指令，开启转向灯，进入驾驶模式切换状态；

步骤三，采取自动驾驶变道模式变道，监控前后车状态，识别临道及后车状态，进行变道预警，进入预转向状态；

所述自动驾驶变道模式，采用前后摄像头及雷达系统通过融合技术，获取前后车辆状态；

所述自动驾驶变道模式采用侧身雷达系统融合算法协调，识别临道车辆信息；

融合算法是采用超声波雷达与毫米波雷达多个设备对同一辆来车进行测量时，利用每个设备在测量中自身的特性和可靠度设置为相应的权重，对多个权重进行相加求和后，实现对多种雷达的优点进行整合来提高传感优势，提高准确性；

采用N个雷达设备观察一个车辆Y时，不同雷达测量的值用{Y_j}表示，j＝0,1,2,...,N，则Y由LMS得到，即

方差估计表示为

式中，σ_j为第j个雷达测量序列的方差，j＝0,1,2,...,N；

在式2中的约束条件下，对式3中的方差求最小值，求得最优权值，表示为：

式中，只要确定σ_j的值，便求得数据融合的过程中的最优权重；

步骤四，控制车体进入预定车道。

2.根据权利要求1所述的一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法，其特征在于：所述路段拥堵状态信息采用导航系统通讯数据获取；

所述导航系统对道路拥堵进行预警，反馈包括拥堵距离及拥堵预估时长，提前激活道路规划，在未进入拥堵路段时开始发出请求变道指令。

3.根据权利要求2所述的一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法，其特征在于：所述变道指令执行后，自动进入驾驶模式切换驾驶状态，并提示驾驶员选择，在驾驶员未作出选择或选择自动驾驶后，采取自动驾驶变道模式。

4.根据权利要求3所述的一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法，其特征在于：所述自动驾驶变道模式，采用前后摄像头及雷达系统通过融合技术，获取前后车辆状态，包括：

A、距离前车超过1.5m且前车开启转向灯，

B、距离前车超过1.5m且前车未开启转向灯，

C、距离后车超过1m且后车未开启转向灯，

D、距离后车超过1m且后车开启转向灯，

在满足B与C状态后，进入预转向状态；

在满足A状态后，进入等待模式；

在满足D状态后，进行鸣笛预警，再进入预转向状态；

所述预转向包括使前车头偏转，局部压过或压上虚线，等待并检测侧方来车。

5.根据权利要求4所述的一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法，其特征在于：所述自动驾驶变道模式采用侧身雷达系统融合算法协调，识别临道车辆信息，包括：

S1、临道无车，

S2、临道有车且为移动状态，

S3、临道有车且静止状态，

所述侧身雷达系统识别获取S1状态信息，进入预定车道，

所述侧身雷达系统识别获取S2状态信息，进行鸣笛预警，待侧后车辆减速或停下时，进入预定车道，

所述侧身雷达系统识别获取S3状态信息，进行等待，待车辆移动时，进入S2状态，等待进入预定车道。

6.根据权利要求1所述的一种拥堵路段自动驾驶车辆变道协调控制方法，其特征在于：所述变道协调请求激活包括驾驶员手动操作激活拥挤变道指令、驾驶辅助系统获取导航系统反馈的道路拥堵信息激活拥挤变道指令、驾驶辅助系统获取跟车行驶数据判断处于拥挤状态并激活拥挤变道指令、驾驶员拥堵路段重新规划道路需要变道转向时激活拥挤变道指令；

所述拥挤变道指令在激活状态后，需要进入驾驶模式切换状态，在锁定自动驾驶模式变道后，进行变道协调控制。