[发明专利]一种自动驾驶超车变道自适应控制方法及系统

权利要求书

1.一种自动驾驶超车变道自适应控制方法，其特征在于，所述自适应控制方法包括：

判定车辆将要执行超车变道后，当设定的变道车速Vset大于变道前车速V时，判断车辆当前行驶场景是否为直道；

是则根据Vset和V之间的偏差来计算车辆纵向加速度；否则根据Vset和V之间的偏差、弯道半径、弯道方向和变道方向来计算车辆纵向加速度；

根据计算得到的所述车辆纵向加速度控制车辆进行超车变道。

2.根据权利要求1所述的自适应控制方法，其特征在于，所述判定车辆将要执行变道的过程包括：

判定车辆存在超车变道需求时，根据环境信息和自车行驶状态判断是否满足变道条件：

是则执行超车变道；

否则判断在设定范围内调整车辆行驶速度后是否满足变道条件：是则执行超车变道；否则等待超车变道，等待超过设定时长且在设定范围内调整车辆行驶速度后不满足变道条件时，判定不执行超车变道。

3.根据权利要求1所述的自适应控制方法，其特征在于，判定车辆将要执行超车变道后，当设定的变道车速Vset不大于变道前车速V时，控制车辆进行匀速超车变道。

4.根据权利要求1所述的自适应控制方法，其特征在于，判断车辆当前行驶场景为直道，根据Vset和V之间的偏差、车道线以及自车航向角来计算车辆纵向加速度的过程中，将变道过程划分为同向变道和反向回正两个阶段：

在同向变道阶段，车辆保持变道前行驶路径速度不变；

在反向回正阶段，根据自车航向角和车道线之间的夹角α、第一纵向加速度计算得到车辆的第二纵向加速度，采用所述第二纵向加速度控制车辆行驶；所述第一纵向加速度的确定过程包括：以Vset和V之间的偏差作为PID控制器的输入量，结合车辆动力学模型和PID控制方法计算车辆达到Vset所需的加速度。

5.根据权利要求4所述的自适应控制方法，其特征在于，所述根据自车航向角和车道线之间的夹角α、第一纵向加速度计算得到车辆的第二纵向加速度的方法包括：

建立自车航向角和车道线之间的夹角α与第一纵向加速度行驶环境系数的值的对应关系表；

根据当前的夹角α的值确定对应的所述第一纵向加速度行驶环境系数；

将所述第一纵向加速度乘以所述第一纵向加速度行驶环境系数得到所述第二纵向加速度。

6.根据权利要求5所述的自适应控制方法，其特征在于，判断车辆当前行驶场景不是直道，根据Vset和V之间的偏差、弯道半径、弯道方向和变道方向来计算车辆纵向加速度的过程包括：

判断弯道方向和变道方向为反向时，将车辆纵向加速度设为0；

判断弯道方向和变道方向为同向时，建立弯道半径与第二纵向加速度行驶环境系数的值的对应关系表；根据当前弯道半径的值确定对应的所述第二纵向加速度行驶环境系数；将所述第二纵向加速度乘以所述第二纵向加速度行驶环境系数得到第三纵向加速度，采用所述第三纵向加速度控制车辆行驶。

7.根据权利要求1所述的自适应控制方法，其特征在于，所述根据计算得到的所述车辆纵向加速度控制车辆进行超车变道的过程中，实时判断变道过程中是否存在新的碰撞风险；

不存在时，继续变成变道，直至变道完成后结束变道过程；

存在时，根据当前车辆的变道进度进行实车控制：若此时车辆越过变道侧车道线小于设定比例，则判断车辆是否能够返回原车道，若能返回，则中断变道进度控制车辆返回原车道，若不能返回原车道，则调正车辆与车道线平行行驶后结束变道过程；若此时车辆越过变道侧车道线大于等于设定比例，则调正车辆与车道线平行行驶后结束变道过程。