CN110001782A - 自动换道方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动换道方法、系统及计算机可读存储介质，包括以下步骤：步骤1、响应于获取到转向灯指令信息时；判断车辆是否满足换道条件，若满足，则进入步骤2；若不满足，则开始计时，若计时时间大于最大换道容忍阈值时，则本轮换道退出，若计时时间小于等于最大换道容忍阈值且判断出车辆满足换道条件，则进入步骤2；步骤2、定位目标车道，计算转向角度，并实时输出给电动助力转向执行转向；同时，通过实时检测本车按照预期轨迹移动的横摆角速度，反馈控制输入横摆角速度，做PID控制，实时修整输出角度；步骤3、在本车换道到目标车道后，获取目标车道信息，使本车行驶到目标车道的中央。本发明能够根据驾驶员意图自动完成换道。
Description
技术领域
本发明属于车辆自动驾驶控制技术领域，具体涉及一种自动换道方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
随着“智能汽车”的蓬勃发展，通过在普通汽车上搭载越来越多先进的传感器、控制器、执行器，增强了车辆对周边环境的感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，智能的按照人的意愿达到自动辅助驾驶的目的。
目前，智能驾驶大部分情况只能实现Level 2级以下在本车道内自动加减速及转向。换道作为汽车驾驶不可或缺的一部分，目前尚需要驾驶员实时观测车辆后方车辆，自主决策是否可以安全换道。先进一点的方法是通过在本车后方安装的两个毫米波角雷达实时检测车辆后方盲区车辆情况，并实时计算该区域内车辆与本车碰撞风险TTC(Time ToCollision)，在驾驶员打转向灯准备变道时对驾驶员进行报警提示。针对以上情况均需要驾驶员对整车环境条件进行判定，针对根据驾驶员意图完全由系统控制换道的情况，目前尚未形成完善的整体方案体系。而要真正意义上的实现自动驾驶需求，车辆自动换道是必不可少的一环。
因此，有必要开发一种新的自动换道方法、系统及计算机可读存储介质。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动换道方法、系统及计算机可读存储介质，能根据驾驶员的意图自动完成换道。
本发明所述的一种自动换道方法，包括以下步骤：
步骤1、响应于获取到转向灯指令信息时，获取环境信息和自车信息，所述环境信息包括本车道及邻车道车辆内的目标车辆信息、本车道及邻车道的车道线信息；获取高精地图信息和疲劳检测信息；并基于高精地图信息、疲劳检测信息、环境信息以及自车信息判断车辆是否满足换道条件，若换道条件满足，则进入步骤2；若换道条件不满足，则开始计时，若计时时间大于最大换道容忍阈值时，则本轮换道退出，若计时时间小于等于最大换道容忍阈值且判断出车辆满足换道条件，则进入步骤2；
步骤2、定位目标车道，结合本车道与目标车道的道路曲率，以及本车距目标车道间的距离，拟合出车辆的预期轨迹方程，计算转向角度，并实时输出给电动助力转向执行转向；同时，通过实时检测本车按照预期轨迹移动的横摆角速度，反馈控制输入横摆角速度，做PID控制，实时修整输出角度；
步骤3、在本车换道到目标车道后，获取目标车道信息，通过做横向车道对中控制使车辆行驶到目标车道的中央，同时发送反向转角微调使车身摆正，换道完成后发送拨回转向灯信号给仪表，提示驾驶员拨回转向灯。
进一步，还包括：基于环境信息判定并筛选出本车换道的潜在碰撞目标车辆，本车换道的潜在碰撞目标车辆包括：
行驶于本车道且在本车前方的车辆，记为第一目标车辆；
行驶于目标车道且位于本车前方的车辆，记为第二目标车辆；
行驶于目标车道远离本车所在侧的相邻车道且位于本车前方的车辆，记为第三目标车辆；
行驶于目标车道且位于本车后方的车辆，记为第四目标车辆；
行驶于本车道且在本车后方的车辆，记为第五目标车辆。
进一步，在换道过程中，若出现以下任一种情况时，换道过程将被临时终止，并通过仪表提示驾驶员立即接管；
(1)当第二目标车辆突然减速，且计算出第二目标车辆与本车的碰撞时间小于第一阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道的原位置；
(2)第三目标车辆突然切入目标车道，且计算出第三目标车辆与本车的碰撞时间小于第二阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道原位置；
(3)第四目标车辆突然加速，且计算出第四目标车辆与本车的碰撞时间小于第三阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道原位置。
进一步，将换道过程分为两个阶段，其中：
第一阶段为从本车当前位置A到本车换道轨迹与两车道交点B，车辆控制转向角靠近两车道中间线行驶；
第二阶段为从本车换道轨迹与两车道交点B到换道后最终将车辆对中到目标车道位置点C，在车辆进入目标车道后，按照预期轨迹不断修正车辆位置，车辆行驶到目标车道中央后最终保持车头线速度方向与车道平行。
进一步，预期轨迹的数学模型为回旋曲线模型，模型如下：
Y＝1/60*C5*X5+1/24*C4*X4+1/6*C3*X3+1/2*C2*X2+C1*X+C0；
其中：
Y为横向距离，向左为正，单位m；
X为纵向距离，向前为正，单位m；
C0为车头中心至预期轨迹的距离为，单位m；
C1为车辆相对预期轨迹的角度，单位rad。
C2为当前位置曲率，单位1/m；
C3为当前位置曲率的一阶求导，单位1/m^2；
C4为当前位置曲率的二阶求导，单位1/m^3；
C5为当前位置曲率的三阶求导，单位1/m^4；
将预期轨迹的数学模型进行二阶求导，得到横摆率yawrate的控制方程Y”：
Y”＝C2+C3*X+1/2C4*X2+1/3C5*X3；
由C2控制横摆曲率值yawrate，C3控制曲率变化率yawrate’，该轨迹计算的曲率yawrate(t)与当前本车的实际横摆角yawrate(t-1)做差后作为调整因子输入，后续采用PID反馈控制输出给电动助力转向转向角以控制转向。
进一步，PID控制的方程为：θt＝θt-1+Δε(t)*K；
其中：Δε(t)表示ω(t)与ω(t-1)差值，表示预期横摆角速度与实际角速度的误差，该值即反馈给PID输入控制微调下一时刻的横摆角输出，ω(t-1)表示当前时刻车辆输出的横摆角速度，θt-1表示当前时刻的转向角度，ω(t)表示通过轨迹模型计算的预期轨迹上的下一时刻横摆角速度，θt表示下一时刻的转向角度，K示常量调整因子。
进一步，车辆转向的控制方程w为：
其中：v表示车辆当前速度，L表示车辆的前后轴距离，k0表示车辆稳定性常数，θ表示转向角度。
进一步，在换道完成后，向仪表发送拨回转向灯请求，并提示驾驶员变道完成。
本发明所述的一种自动换道系统，包括：
目标探测单元，用于对环境信息、高精地图信息和疲劳检测信息进行探测；
信息监测单元，用于提供本车的自车信息；
中央控制器，对目标探测单元和信息监测单元所输出的信息进行处理，并输出控制信息给执行单元；
执行单元，接收中央控制器所输出的控制信息对车辆进行换道控制；
其特征在于：所述中央控制器被编制以便执行如本发明所述的自动换道方法的步骤。
本发明所述的一种计算机可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机存储被处理模块调用执行如本发明所述的自动换道方法的步骤。
本发明具有以下优点：
(1)能够实现驾驶员打转向灯后，识别其换道意图，自动接收并预处理变道相关侧传感器输入信息数据，为下一步控制做准备。
(2)能够根据驾驶员变道意图计算出预期轨迹，并结合各传感器探测到的环境数据判定预期轨迹上是否有阻碍变道因素(如目标车、车道线不满足要求等)，并决策是否进行变道。
(3)能够实现通过实时接收执行单元反馈的数据信息，实时调节本系统轨迹参数，以便更好地适应变道过程。
(4)能够实现在变道过程中，突然出现抑制变道因素，且本系统无法再控制整车时，通过仪表等显示单元提醒驾驶员立即接管。
(5)能够实现在变道完成后，通过仪表提示驾驶员拨回转向灯，以提示驾驶员变道完成，同时为下次变道做准备。
(6)能够实现在变道过程中，驾驶员通过轻踩油门踏板(此时纵向加速度不能超过某限值)加速变道，此时中央控制器需要根据纵向实时速度、距离等信息不断修正并更新相应的轨迹曲线。
(7)能够在换道完成后，将本车控制在目标车道中央，并自动退出至可激活待机状态，同时激活车道对中系统进行车辆控制。
综上所述，本发明能够实现在结构化道路上根据驾驶员的意图自动完成换道。
附图说明
图1为系统控制单元模块图；
图2为系统传感器布置图；
图3为系统架构图；
图4为车辆传感器检测示意图；
图5为变道轨迹示意图；
图6为轨迹PID控制示意图；
图7为换道控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图7所示，本发明所述的一种自动换道方法，包括以下步骤：
步骤1、响应于获取到转向灯指令信息时(即接收到用户输入的换道的操作信息，具体为:驾驶员拨转向灯)，获取环境信息和自车信息，所述环境信息包括本车道及邻车道车辆内的目标车辆信息、本车道及邻车道的车道线信息；获取高精地图信息和疲劳检测信息；并基于高精地图信息、疲劳检测信息、环境信息以及自车信息判断车辆是否满足换道条件，若换道条件满足，则进入步骤2；若换道条件不满足，则开始计时，若计时时间大于最大换道容忍阈值时，则本轮换道退出，若计时时间小于等于最大换道容忍阈值且判断出车辆满足换道条件，则进入步骤2。
步骤2、定位目标车道，结合本车道与目标车道的道路曲率，以及本车距目标车道间的距离，拟合出车辆的预期轨迹方程(采用五次回旋曲线进行轨迹模拟算法)，计算转向角度，并实时输出给电动助力转向执行转向；同时，通过实时检测本车按照预期轨迹移动的横摆角速度，反馈控制输入横摆角速度，做PID控制，实时修整输出角度。
步骤3、在本车换道到目标车道后，获取目标车道信息，通过做横向车道对中控制使车辆行驶到目标车道的中央，同时发送反向转角微调使车身摆正，换道完成后发送拨回转向灯信号给仪表，提示驾驶员拨回转向灯。
本实施例中，目标车辆信息主要包括车辆的横向距离Dy、纵向距离Dx、纵向速度Vx和横向速度Vy等。
本实施例中，车道线信息主要检测本车对车道线距离LaneDistance、类型LaneType、颜色LaneColor和道路曲率LaneCurvature等。
本实施例中，自车信息主要为本车当前的速度v、加速度a、横摆率Yawrate和转向角Angle等。
本实施例中，高精地图信息主要对当前道路路况进行监测。
本实施例中，疲劳检测信息主要对当前驾驶员疲劳状态进行监测。
本实施例中，还包括：基于环境信息判定并筛选出本车换道的潜在碰撞目标车辆，最终筛选保留5个，具体为：
行驶于本车道且在本车前方的车辆，记为第一目标车辆；
行驶于目标车道且位于本车前方的车辆，记为第二目标车辆；
行驶于目标车道远离本车所在侧的相邻车道且位于本车前方的车辆，记为第三目标车辆；
行驶于目标车道且位于本车后方的车辆，记为第四目标车辆；
行驶于本车道且在本车后方的车辆，记为第五目标车辆。
如图4所示，以驾驶员打左转向灯为例，其相应的分布如下图4。其中车辆0，表示本车；车辆1表示第一目标车辆，由本车前雷达和摄像头检测；车辆2表示第二目标车辆，由本车前雷达及前角雷达检测；车辆3表示第三目标车辆，且该车有切入目标车道(即探测到该车有向右的横向加速度)，主要有前角雷达检测，车辆4表示第四目标车辆，由本车左后角雷达检测；车辆5表示第五目标车辆，由本车左右后角雷达共同检测。
本实施例中，在换道过程中，若出现以下任一种情况时，换道过程将被临时终止，并通过仪表提示驾驶员立即接管；
(1)当第二目标车辆突然减速，且计算出第二目标车辆与本车的碰撞时间小于第一阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道的原位置；
(2)第三目标车辆突然切入目标车道，且计算出第三目标车辆与本车的碰撞时间小于第二阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道原位置；
(3)第四目标车辆突然加速，且计算出第四目标车辆与本车的碰撞时间小于第三阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道原位置。
如图5所示，本实施例中，将换道过程分为两个阶段，其中：
第一阶段为从本车当前位置A到本车换道轨迹与两车道交点B，A到B的横向距离为Y1，纵向距离为X1，在此阶段，车辆控制转向角靠近两车道中间线行驶；
第二阶段为从本车换道轨迹与两车道交点B到换道后最终将车辆对中到目标车道位置点C，B到C的横向距离为Y2，纵向距离为X2，在车辆进入目标车道后，按照预期轨迹不断修正车辆位置，车辆行驶到目标车道中央后最终保持车头线速度方向与车道平行。当车辆保持与车道平行后，换道激活控制退出，车道对中功能LCS接管本车继续控制车辆行驶。
本实施例中，预期轨迹的计算需要如下输入：
本车车身基本参数信息；
本车横摆角yawrate信息；
目标车道环境信息(包括静态道路边界信息及车辆信息等)。
预期轨迹的数学模型为回旋曲线模型(clothoid)，模型如下：
Y＝1/60*C5*X5+1/24*C4*X4+1/6*C3*X3+1/2*C2*X2+C1*X+C0；
其中：
坐标系采用ISO 8855的定义；
Y为横向距离，向左为正，单位m；
X为纵向距离，向前为正，单位m；
C0为车头中心至预期轨迹的距离为，单位m；
C1为车辆相对预期轨迹的角度，单位rad。
C2为当前位置曲率，单位1/m；
C3为当前位置曲率的一阶求导，单位1/m^2；
C4为当前位置曲率的二阶求导，单位1/m^3；
C5为当前位置曲率的三阶求导，单位1/m^4；
C4和C5为曲率高阶次项，用于更精准拟合轨迹曲线。
将预期轨迹的数学模型进行二阶求导，得到横摆率yawrate的控制方程Y”：
Y”＝C2+C3*X+1/2C4*X2+1/3C5*X3；
由C2控制横摆曲率值yawrate，C3控制曲率变化率yawrate’，该轨迹计算的曲率yawrate(t)与当前本车的实际横摆角yawrate(t-1)做差后作为调整因子输入，后续采用PID反馈控制输出给电动助力转向转向角以控制转向。
如图6所示，本实施例中，PID控制的方程为：
θt＝θt-1+Δε(t)*K；
其中：其中：Δε(t)表示ω(t)与ω(t-1)差值，表示预期横摆角速度与实际角速度的误差，该值即反馈给PID输入控制微调下一时刻的横摆角输出，ω(t-1)表示当前时刻车辆输出的横摆角速度，θt-1表示当前时刻的转向角度，ω(t)表示通过轨迹模型计算的预期轨迹上的下一时刻横摆角速度，θt表示下一时刻的转向角度，K示常量调整因子，通常情况下K的取值为0.5。
如图6所示，本实施例中，车辆转向的控制方程w为：
其中：v表示车辆当前速度，L表示车辆的前后轴距离，k0表示车辆稳定性常数，θ表示转向角度。
k0的取值与车辆自身质量、车长，各轮胎侧偏刚度等因素相关，不同的取值区间表示不同的转向性能，比如：
(1)k0＝0，表示中性转向，表征横摆角速度增益与车速成线性关系，其斜率为1/L
(2)k0>0，表示不足转向，表征横摆角速度增益比中性转向小；
(3)k0<0，表示过度转向，表征横摆角速度增益比中性转向大；
为了实现更好的转向性能，我们要求其k0取值尽量保持为0。
本实施例中，在换道完成后，向仪表发送拨回转向灯请求，并提示驾驶员变道完成，请拨回转向灯，系统退出。系统退出后，车道对中系统同时介入，使本车保持在车道中央行驶。
如图1所示，本发明所述的一种自动换道系统，包括：
目标探测单元，用于对环境信息、高精地图信息和疲劳检测信息进行探测；
信息监测单元，用于提供本车的自车信息；
中央控制器，对目标探测单元和信息监测单元所输出的信息进行处理，并输出控制信息给执行单元；
执行单元，接收中央控制器所输出的控制信息对车辆进行换道控制；
所述中央控制器被编制以便执行如本发明所述的自动换道方法的步骤。
如图1和图2所示，目标探测单元包括：
5个雷达(一个前雷达、两个前角雷达和两个后角雷达)，分别是位于车辆前保的1个中距离毫米波雷达，主要探测本车道及邻车道前方车辆目标信息；前保边缘处的2个短距离毫米波角雷达，主要探测本车邻车道及第三车道车辆信息；后保的2个短距离毫米波雷达主要探测本车道及邻车道后方盲区车辆；
1个摄像头，是位于内后视镜处的前视摄像头，主要是探测车道线信息、弯道曲率信息及本车前方障碍物信息。
高精度地图，主要用于检测本车是否位于结构化道路(比如：当前道路是否为高速公路，或快速道路，是换道可激活的前提条件之一)，以及提供本车过弯的过弯半径。
驾驶员监测系统(DMS)，用于负责驾驶员疲劳状态及注意力集中状态进行监测。
如图1所示，本实施例中的信息监测单元包括：
发动机管理系统(EMS)，用于负责输入本车实时纵向扭矩；
电动助力转向(EPS)，用于负责输入本车实时转向扭矩；
集成化电子驻车制动(EPBi)，用于负责输入本车实时速度、加速度、横摆角速率等；
方向盘握力传感器(HOD)，用于负责对驾驶员是否将手放到方向盘的状态检测。
如图1所示，中央控制器又称为域控制器，是主要负责对接收的传感器信息进行驾驶员意图识别、对象选定、轨迹计算、轨迹修正等，计算的轨迹信息以转角形式输出给转向系统执行转向控制，要求有较高的功能安全等级。
如图1所示，执行单元包括：
发动机管理系统(EMS)，主要进行加速控制；
电动助力转向(EPS)，主要进行转向控制；
集成化电子驻车制动(EPBi)，主要进行减速控制；
仪表(IP)，主要用于信息提示。
如图3所示，为本系统的架构图，其中，前雷达、前摄像头和前后角雷达分别与中央控制器连接，中央控制器与网关连接。集成化电子驻车制动分别与刹车踏板和网关连接。电动助力转向分别与方向盘和网关连接。发动机管理系统分别与加速踏板和网关连接。变速器分别与换挡杆和网关连接。方向盘握力传感器、驾驶员监测系统分别与网关连接。网关还分别跟车灯、雨刮、空调、安全气囊控制、仪表、数字视频显示器、抬头显示单元、驾驶员监测系统和方向盘握力传感器等连接。
本实施例中，自动换道系统具有以下功能：
(1)能够实现驾驶员打转向灯后，识别其换道意图，自动接收并预处理变道相关侧传感器输入信息数据，为下一步控制做准备。
(2)自动换道系统根据驾驶员变道意图计算预期轨迹，并结合以上传感器探测到的环境数据判定预期轨迹上是否有阻碍变道因素(如目标车、车道线不满足要求等)，并决策是否进行变道。
(3)能够实现通过实时接收执行单元反馈的数据信息，实时调节本系统轨迹参数，以便更好地适应变道过程。
(4)能够实现在变道过程中，突然出现抑制变道因素，且本系统无法再控制整车时，通过仪表等显示单元提醒驾驶员立即接管。
(5)能够实现在变道完成后，通过仪表提示驾驶员拨回转向灯，以提示驾驶员变道完成，同时为下次变道做准备；
(6)能够实现在变道过程中，驾驶员通过轻踩油门踏板(此时纵向加速度不能超过某限值)加速变道，此时中央控制器需要根据纵向实时速度、距离等信息不断修正并更新相应的轨迹曲线；
(7)能够在换道完成后，将本车控制在目标车道中央，并自动退出至可激活待机状态，同时激活车道对中系统进行车辆控制。
本发明所述的一种计算机可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机存储被处理模块调用执行如本发明所述的自动换道方法的步骤。
Claims (10)
1.一种自动换道方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、响应于获取到转向灯指令信息时，获取环境信息和自车信息，所述环境信息包括本车道及邻车道车辆内的目标车辆信息、本车道及邻车道的车道线信息；获取高精地图信息和疲劳检测信息；并基于高精地图信息、疲劳检测信息、环境信息以及自车信息判断车辆是否满足换道条件，若换道条件满足，则进入步骤2；若换道条件不满足，则开始计时，若计时时间大于最大换道容忍阈值时，则本轮换道退出，若计时时间小于等于最大换道容忍阈值且判断出车辆满足换道条件，则进入步骤2；
步骤2、定位目标车道，结合本车道与目标车道的道路曲率，以及本车距目标车道间的距离，拟合出车辆的预期轨迹方程，计算转向角度，并实时输出给电动助力转向执行转向；同时，通过实时检测本车按照预期轨迹移动的横摆角速度，反馈控制输入横摆角速度，做PID控制，实时修正输出角度；
步骤3、在本车换道到目标车道后，获取目标车道信息，通过做横向车道对中控制使车辆行驶到目标车道的中央，同时发送反向转角微调使车身摆正，换道完成后发送拨回转向灯信号给仪表，提示驾驶员拨回转向灯。
2.根据权利要求1所述的自动换道方法，其特征在于，还包括：基于环境信息判定并筛选出本车换道的潜在碰撞目标车辆，本车换道的潜在碰撞目标车辆包括：
行驶于本车道且在本车前方的车辆，记为第一目标车辆；
行驶于目标车道且位于本车前方的车辆，记为第二目标车辆；
行驶于目标车道远离本车所在侧的相邻车道且位于本车前方的车辆，记为第三目标车辆；
行驶于目标车道且位于本车后方的车辆，记为第四目标车辆；
行驶于本车道且在本车后方的车辆，记为第五目标车辆。
3.根据权利要求2所述的自动换道方法，其特征在于：在换道过程中，若出现以下任一种情况时，换道过程将被临时终止，并通过仪表提示驾驶员立即接管；
(1)当第二目标车辆突然减速，且计算出第二目标车辆与本车的碰撞时间小于第一阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道的原位置；
(2)第三目标车辆突然切入目标车道，且计算出第三目标车辆与本车的碰撞时间小于第二阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道原位置；
(3)第四目标车辆突然加速，且计算出第四目标车辆与本车的碰撞时间小于第三阈值，同时第五目标车辆加速占据本车在本车道原位置。
4.根据权利要求1至3任一所述的自动换道方法，其特征在于：将换道过程分为两个阶段，其中：
第一阶段为从本车当前位置A到本车换道轨迹与两车道交点B，车辆控制转向角靠近两车道中间线行驶；
第二阶段为从本车换道轨迹与两车道交点B到换道后最终将车辆对中到目标车道位置点C，在车辆进入目标车道后，按照预期轨迹不断修正车辆位置，车辆行驶到目标车道中央后最终保持车头线速度方向与车道平行。
5.根据权利要求4所述的自动换道方法，其特征在于：预期轨迹的数学模型为回旋曲线模型，模型如下：
Y＝1/60*C5*X5+1/24*C4*X4+1/6*C3*X3+1/2*C2*X2+C1*X+C0；
其中：
Y为横向距离，向左为正，单位m；
X为纵向距离，向前为正，单位m；
C0为车头中心至预期轨迹的距离为，单位m；
C1为车辆相对预期轨迹的角度，单位rad。
C2为当前位置曲率，单位1/m；
C3为当前位置曲率的一阶求导，单位1/m^2；
C4为当前位置曲率的二阶求导，单位1/m^3；
C5为当前位置曲率的三阶求导，单位1/m^4；
将预期轨迹的数学模型进行二阶求导，得到横摆率yawrate的控制方程Y”：
Y”＝C2+C3*X+1/2C4*X2+1/3C5*X3；
由C2控制横摆曲率值yawrate，C3控制曲率变化率yawrate’，该轨迹计算的曲率yawrate(t)与当前本车的实际横摆角yawrate(t-1)做差后作为调整因子输入，后续采用PID反馈控制输出给电动助力转向转向角以控制转向。
6.根据权利要求5所述的自动换道方法，其特征在于：
PID控制的方程为：θt＝θt-1+Δε(t)*K；
其中：Δε(t)表示ω(t)与ω(t-1)差值，表示预期横摆角速度与实际角速度的误差，该值即反馈给PID输入控制微调下一时刻的横摆角输出，ω(t-1)表示当前时刻车辆输出的横摆角速度，θt-1表示当前时刻的转向角度，ω(t)表示通过轨迹模型计算的预期轨迹上的下一时刻横摆角速度，θt表示下一时刻的转向角度，K示常量调整因子。
7.根据权利要求6所述的自动换道方法，其特征在于：车辆转向的控制方程w为：
其中：v表示车辆当前速度，L表示车辆的前后轴距离，k0表示车辆稳定性常数，θ表示转向角度。
8.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的自动换道方法，其特征在于：在换道完成后，向仪表发送拨回转向灯请求，并提示驾驶员变道完成。
9.一种自动换道系统，包括：
目标探测单元，用于对环境信息、高精地图信息和疲劳检测信息进行探测；
信息监测单元，用于提供本车的自车信息；
中央控制器，对目标探测单元和信息监测单元所输出的信息进行处理，并输出控制信息给执行单元；
执行单元，接收中央控制器所输出的控制信息对车辆进行换道控制；
其特征在于：所述中央控制器被编制以便执行如权利要求1至8任一所述的自动换道方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其内存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机存储被处理模块(3)调用执行如权利要求1至8任一所述的自动换道方法的步骤。
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| CN201910355613.XA CN110001782A (zh) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | 自动换道方法、系统及计算机可读存储介质 |
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