[发明专利]自动驾驶车辆自适应换道轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种自动驾驶车辆自适应换道轨迹规划方法，首先在原有的换道轨迹前增加一段纵向换道轨迹，让车辆在纵向轨迹上调整自身速度和与目标车道间的相对位置，然后再进行横向换道移动，保证当前车辆换道的安全性和效率性；第二，该模型中增加了换道返回轨迹。考虑了车辆在换道过程中当换道条件不符合安全约束时，规划车辆安全返回当前车道的轨迹；第三，该模型引入新的车辆换道避撞算法，根据自动驾驶车辆车身姿态变化对换道过程中安全的影响，进而提出了车辆冲突区域的概念，保证车辆完成换道以后的安全性约束。与现有技术相比，本发明的积极效果是：实现换道过程中自动驾驶车辆对交通环境变化的自动调整，提高换道效率和安全性。

主权项

1.一种自动驾驶车辆自适应换道轨迹规划方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、判断换道轨迹规划起点的横坐标是否小于等于第一冲突区域结束时换道车辆的横坐标：若是，则进入步骤二；若否，则进入步骤三；步骤二、利用最优轨迹算法规划出最优换道轨迹，然后判断最优换道轨迹是否同时满足第一安全约束条件和第二安全约束条件：若是，则车辆执行最优换道轨迹到下一规划步长；若否，则利用避撞算法调整最优换道轨迹的换道时间和加速度生成安全最优轨迹：若能生成安全最优轨迹，则车辆执行安全最优轨迹换道到下一规划步长，若无法生成安全最优轨迹，则判断车辆是否发生横向位移：(1)若否，则利用避撞算法调整换道时间和加速度，若仍然无法生成安全最优轨迹，则在当前车道继续调整车辆速度和相对距离，等待下一次换道机会；(2)若是，则利用避撞算法调整换道时间和加速度，若仍然无法生成安全最优轨迹，则根据最优轨迹算法规划出的返回轨迹，返回至当前车道继续调整车辆速度和相对距离，等待下一次换道机会；步骤三、判断车辆是否完成换道：若是，则进入车辆跟驰操作；若否，则利用最优轨迹算法规划出最优换道轨迹，然后判断最优换道轨迹是否满足第二安全约束条件：若是，则车辆执行最优换道轨迹到下一规划步长；若否，则利用避撞算法调整最优换道轨迹的换道时间和加速度生成安全最优轨迹：若能生成安全最优轨迹，则车辆执行安全最优轨迹换道到下一规划步长，若无法生成安全最优轨迹，则判断当前步长的横坐标是否小于换道车辆完全离开当前车道时的横坐标：(1)若是，则利用避撞算法调整换道时间和加速度，若仍然无法生成安全最优轨迹，则根据规划出的返回轨迹，返回至当前车道继续调整车辆速度和相对距离，等待下一次换道机会；(2)若否，则利用避撞算法调整换道时间和加速度，若仍然无法生成安全最优轨迹，则车辆在当前位置继续调整速度和相对距离，并不断向目标车道靠近，直至完成换道。