[发明专利]自动驾驶换道轨迹优化方法及其系统

权利要求书

1.一种自动驾驶换道轨迹优化方法，其特征是，包括以下步骤：

采集自动驾驶交通工具的行驶数据，将所述行驶数据输入自动驾驶换道轨迹优化模型生成所述自动驾驶交通工具的运行参数，以供所述自动驾驶交通工具基于所述运行参数自动运行；

将所述行驶数据输入所述的自动驾驶换道轨迹优化模型生成所述自动驾驶交通工具的运行参数，包括：

S1、将所述行驶数据输入所述的自动驾驶换道轨迹优化模型生成所述自动驾驶交通工具的行为预测信息；

S2、所述的自动驾驶换道轨迹优化模型基于所述行为预测信息并根据预测的所述自动驾驶交通工具与其相邻车道后面驾驶交通工具、前面驾驶交通工具及其本车道前面驾驶交通工具的纵向间距与相应的安全距离匹配度，及预测的横向位移量与相应的安全横向位移量的要求的匹配度生成所述自动驾驶交通工具换道运行判断结果；

S3、若匹配度满足换道要求，则继续执行步骤S1，若不满足，则基于所述的自动驾驶换道轨迹优化模型调节所述自动驾驶交通工具的加速度，以此来调整换道轨迹使所述自动驾驶交通工具的行驶数据满足步骤S3的换道要求，若调节所述自动驾驶交通工具的加速度仍不满足换道要求，则放弃换道；

所述自动驾驶换道轨迹优化模型，是基于换道空间约束条件，通过所述自动驾驶交通工具横向加速度值与换道时长、换道轨迹之间的关联关系及对所述换道时长、换道轨迹的影响程度及所述自动驾驶交通工具纵向加速度值与所述自动驾驶交通工具换道横向所需空间、换道轨迹之间的关联关系及对所述横向所需空间、换道轨迹的影响程度配置而成。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶换道轨迹优化方法，其特征是，安全横向位移量基于预测的横向位移量与所述自动驾驶交通工具的宽度或换道时横向位移量的大小预设关系进行配置生成。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶换道轨迹优化方法，其特征是，调节所述自动驾驶交通工具的加速度来调整换道轨迹使所述自动驾驶交通工具的行驶数据满足步骤S3的换道要求，包括：

调节所述自动驾驶交通工具的纵向加速度满足纵向加速度约束条件，调节所述自动驾驶交通工具的横向加速度值满足横向加速度约束条件。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶换道轨迹优化方法，其特征是，纵向加速度约束条件基于预测的所述自动驾驶交通工具与其本车道前面驾驶交通工具的纵向间距、换道起始时刻所述自动驾驶交通工具相对于其本车道前面驾驶交通工具的相对速度、换道时长、所述自动驾驶交通工具的最大长度之间的第一预设关系，

预测的横向位移量与所述自动驾驶交通工具的宽度之间的第一大小预设关系，

及所述第一预设关系与第一大小预设关系的关联关系，

和换道起始时刻所述自动驾驶交通工具相对于其相邻车道后面驾驶交通工具的相对速度、预测的所述自动驾驶交通工具与其相邻车道后面驾驶交通工具的纵向间距与所述自动驾驶交通工具的最大长度之间的第二预设关系，预测的横向位移量与所述自动驾驶交通工具的宽度、换道时横向位移量之间的第二大小预设关系，

及所述第二预设关系与第二大小预设关系的关联关系，

和换道起始时刻所述自动驾驶交通工具相对于其相邻车道前面驾驶交通工具的相对速度、预测的所述自动驾驶交通工具与其相邻车道前面驾驶交通工具的纵向间距与所述自动驾驶交通工具的安全跟进距离、所述最大长度之间的第三预设关系，

预测的横向位移量与换道时横向位移量之间的第三大小预设关系，

及所述第三预设关系与第三大小预设关系的关联关系配置而成。

5.根据权利要求3所述的自动驾驶换道轨迹优化方法，其特征是，所述横向加速度约束条件基于所述自动驾驶交通工具的最大加速度值、换道时横向位移量、横向预测速度、纵向预测速度、预测加速度、预测横向位移、所述自动驾驶交通工具所在本车道前面驾驶交通工具的预测行驶速度及所述自动驾驶交通工具所在本车道及相邻车道前面驾驶交通工具的预测相对速度及时延之间的预设关系配置而成。