一种车辆自动换道方法与流程

本发明涉及自动驾驶，具体为一种车辆自动换道方法。

背景技术：

1、现如今，带智能领航辅助功能的车辆都支持在高速路或快速路上自动变道，车辆在行驶过程中，若遇上前方车辆行驶速度缓慢的情况，通常会为了追求更快的车速和更自由的驾驶空间而进行车道变换。如果自动变道系统在自动发起换道的过程中，一旦判断失误不仅会引发驾驶员的强烈不满甚至可能由于执行时机不对且驾驶员未及时接管而导致严重的交通安全事故，因此变道过程要特别注意安全。

2、现有技术的变道策略往往侧重于车辆变道前的逻辑控制，忽略了在车辆的变道过程中，由于不同的变道场景而导致的不同变道需求，如若不同变道需求没有得到有效处理，将使得车辆未能基于准确的道路场景做出变道决策，增加了车辆变道的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种车辆自动换道方法，具体包括以下步骤：

2、获取目标车辆的当前周围环境信息和目标车辆的车辆信息；

3、判断目标车辆是否产生换道意图；

4、若是，判断目标车辆是否满足换道条件；

5、当目标车辆满足换道条件时，则进行自动换道；

6、判断目标车辆换道过程中是否触发中断换道条件；

7、若是，则控制目标车辆返回自车车道；

8、若否，则控制目标车辆驶入目标车道。

9、进一步的方案是，所述当目标车辆满足换道条件时，则进行自动换道的步骤具体包括：

10、当目标车辆前方无车，侧前方有车但目标车辆距侧前车距离不小于第二预设距离阈值，侧后方无车时，目标车辆执行第一减速换道；

11、当目标车辆前方有车且目标车辆距前车距离不小于第一预设距离阈值，侧前和侧后均无车时，目标车辆执行第二减速换道；

12、当目标车辆前方有车且目标车辆距前车距离不小于第一预设距离阈值，侧前方有车但目标车辆距侧前车距离不小于第二预设距离阈值，且后方无车时，目标车辆执行第三减速换道；

13、当目标车辆前方无车，侧前方无车，侧后方有车，且目标车辆距侧后车距离不小于第三预设距离阈值，目标车辆执行加速换道；

14、当目标车辆前方无车，侧前方有车但目标车辆距侧前车距离不小于第二预设距离阈值，侧后方有车但目标车辆距侧后车距离不小于第三预设距离阈值，目标车辆执行匀速换道；

15、当目标车辆前方有车且目标车辆距前车距离不小于第一预设距离阈值，侧前方有车但目标车辆距侧前车距离不小于第二预设距离阈值，侧后方有车但目标车辆距侧后车距离不小于第三预设距离阈值，目标车辆执行匀速换道。

16、进一步的方案是，所述第一减速换道具体包括：目标车辆执行减速换道，在换道过程中减速，减速至与侧前车速度相近；

17、第二减速换道具体包括：目标车辆执行减速换道，减速至跟随前车行驶的速度，再执行换道。

18、第三减速换道具体包括：目标车辆执行减速换道，在换道过程中减速，减速至与侧前车速度相近，确保换道过程中与前车的距离大于预设安全距离阈值。

19、进一步的方案是，所述判断目标车辆是否产生换道意图的步骤具体包括：

20、判断自车车道车流是否过慢或者目标车辆按照导航路线是否将驶入主路或者驶入匝道；

21、若是上述两种情况之一，判断目标车辆欲跨越的车道线是否为白色虚线；

22、若是，判断自车车道的左/右侧车道的均流车速是否比自车车道的均流车速大；

23、若是，则判断目标车辆与左/右前车的距离是否不小于第二预设极限距离阈值。

24、进一步的方案是，所述判断自车车道车流是否过慢的步骤具体包括：

25、判断目标车辆加速度是否小于预设加速度阈值；

26、若是，判断目标车辆减速度是否大于预设减速度阈值；

27、若是，判断目标车辆与前车的时矩是否大于预设时距阈值；

28、若是，判断目标车辆与前车的碰撞时间ttc是否大于预设碰撞时间阈值；

29、若是，判断前车车速是否小于目标车辆设定的巡航车速。

30、进一步的方案是，所述判断目标车辆按照导航路线是否将驶入主路或驶入匝道的步骤具体包括：

31、判断目标车辆与即将驶入或者驶出主路的匝道口之间的距离是否小于第一预设极限距离阈值。

32、进一步的方案是，所述判断目标车辆是否满足换道条件的步骤具体包括：

33、判断目标车辆与前车距离是否不小于第一预设距离阈值；

34、若是，判断目标车辆与侧前车距离是否不小于第二预设距离阈值；

35、若是，判断目标车辆两侧是否没有邻车；

36、若是，判断目标车辆与侧后车距离是否不小于第三预设距离阈值；

37、若是，判断目标车辆欲跨越的车道线是否是白色虚线；

38、若是，判断目标车辆内的驾驶员是否无分心和疲劳驾驶。

39、进一步的方案是，所述判断目标车辆换道过程中是否触发中断换道条件的步骤具体包括：

40、判断目标车辆的中线是否未跨过车道线；

41、若是，则判断目标车辆是否有不安全因素，所述不安全因素至少包括目标车辆与侧前车距离小于第二预设距离阈值；目标车辆的两侧有邻车，目标车辆与侧后方车距离小于第三预设距离阈值；目标车辆要跨越的车道线不是虚线。

42、进一步的方案是，所述控制目标车辆返回自车车道的步骤之后包括：

43、判断中断换道是否结束；

44、其中，当目标车辆处于自车车道内，且目标车辆中线和自车车道中线的距离小于第一预设中线距离阈值，且目标车辆的航向角小于第一预设航向角阈值，则中断换道结束。

45、进一步的方案是，所述控制目标车辆驶入目标车道的步骤之后包括：

46、判断换道是否结束；

47、其中，当目标车辆处于目标车道内，且目标车辆中线和目标车道中线的距离小于第二预设中线距离阈值，且目标车辆的航向角小于第二预设航向角阈值，则换道结束。

48、与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明通过在变道过程中基于不同的变道场景灵活选择减速变道、匀速变道和加速变道，使得车辆在变道过程中，基于不同变道场景而采用不同的变道策略，既减小了车辆变道过程中的安全隐患，又提高了车辆变道过程中的变道效率；

49、(2)本发明在变道过程中先判断目标车辆的中线是否未跨过车道线，再判断目标车辆是否有不安全因素，进一步使得目标车辆基于不同的变道场景灵活选择返回自车车道还是驶入目标车道，既可以减小车辆变道过程中的安全隐患，又可以规避在交通事故中承担不必要的责任；

50、(3)本发明通过判断自车车道车流是否过慢或者目标车辆按照导航路线是否将驶入主路或者驶入匝道来触发目标车辆进行自动变道，使得目标车辆的变道系统适用于不同的变道场景；提高了目标车辆变道系统的适用性；

51、(4)本发明控制目标车辆返回自车车道之后，进一步判断目标车辆中断换道是否结束以及控制目标车辆驶入自车车道之后，进一步判断中断换道是否结束，从而提醒系统换道完成，便于进行下一次自动换道。