[发明专利]用于控制自动驾驶车辆的系统和方法

说明书

一种自动驾驶车辆包括致动器、传感器和控制器，该控制器被配置为在自动驾驶模式下选择性地控制该致动器。该控制器被配置为，根据来自传感器的信号识别靠近当前行驶车道的相邻行驶车道。该控制器被配置为从非瞬态数据存储器获取当前车道偏好值和相邻车道偏好值。该控制器被配置为计算车辆外部的目标物体的相对位置和相对速度。该控制器被配置为计算当前行驶车道的当前车道权重值和相邻行驶车道的相邻车道权重值。该控制器被配置为，响应于当前车道权重值超过相邻车道权重值，自动控制致动器，以执行从当前行驶车道向相邻行驶车道的车道变换操作。

技术领域

本公开涉及由自动驾驶系统控制的车辆，尤其涉及在驾驶循环期间自动控制车辆转向、加速和制动而无需人为干预的车辆。

背景技术

现代车辆的操作变得越来越自动化，也就是说，越来越不需要太多驾驶员的干预也能够提供驾驶控制。车辆自动化已被分为从零到五的数字级别，零对应于完全人为控制而没有自动化，五对应于没有人为控制的完全自动化。各种自动驾驶辅助系统，例如巡航控制、自适应巡航控制和停车辅助系统，对应较低的自动化水平，而真正的“无人驾驶”车辆对应更高的自动化水平。

发明内容

本公开提供一种自动驾驶车辆，包括：至少一个致动器，被配置为控制车辆转向、换档、加速或制动；至少一个传感器，被配置为提供指示车辆外部特征的信号；以及与非瞬态数据存储器通信的控制器。该控制器被配置为在自动驾驶模式下选择性地控制至少一个致动器。该控制器进一步被配置为根据来自至少一个传感器的信号识别靠近自动驾驶车辆当前行驶车道的相邻行驶车道。该控制器也被配置为获取与当前行驶车道相关联的当前车道偏好值和与相邻行驶车道相关联的相邻车道偏好值。该当前车道偏好值和该相邻车道偏好值均为存储在非瞬态数据存储器中的校准值。该控制器进一步被配置为计算位于车辆外部的目标物体的相对位置和相对速度。该控制器进一步被配置为，根据当前车道偏好值、相邻车道偏好值、目标物体的相对位置以及目标物体的相对速度计算当前行驶车道的当前车道权重值和相邻行驶车道的相邻车道权重值。该控制器进一步被配置为，响应于相邻车道权重值超过当前车道权重值时以及控制器在自动驾驶模式下控制至少一个致动器，自动控制至少一个致动器，以执行从当前行驶车道到相邻行驶车道的车道变换操作。

在示例性实施方案中，相邻行驶车道位于当前行驶车道的乘客侧，并且相邻车道偏好值超过当前车道偏好值。

在示例性实施方案中，相邻行驶车道位于当前行驶车道的乘客侧，并且，响应于目标物体包括紧急车辆，相邻车道权重值超过当前车道权重值时。

在示例性实施方案中，该控制器进一步被配置为根据来自至少一个传感器的信号识别靠近当前行驶车道的第二相邻行驶车道，并获取与该第二相邻行驶车道相关联的第二相邻车道偏好值。该第二相邻车道偏好值为存储在非瞬态数据存储器中的校准值。该控制器还被配置为，根据该第二相邻车道偏好值计算第二相邻行驶车道的第二相邻车道权重值，并且，响应于第二相邻车道权重值超过当前车道权重值以及控制器在自动驾驶模式下控制至少一个致动器，自动控制至少一个致动器，以执行从当前行驶车道到第二相邻行驶车道的车道变换操作。

在示例性实施方案中，目标物体位于相邻行驶车道中，并且，该控制器进一步被配置为，根据该目标物体的相对位置和相对速度计算相邻车道交通密度参数。在这些实施方案中，均根据相邻车道交通密度参数计算相邻车道权重值。该控制器可进一步被配置为计算位于车辆外部的第二目标物体的第二相对位置和第二相对速度，该第二目标物体位于相邻行驶车道中，并且，根据该第二相对位置和第二相对速度计算该交通密度参数。

在示例性实施方案中，该目标物体位于当前行驶车道中，并且，根据该目标物体的相对位置和相对速度计算当前车道权重值。该目标物体可位于车辆前方。