一种车道主动更换方法及系统与流程

本申请涉及一种车道主动更换方法及系统。

背景技术：

1、车辆自动驾驶采用先进的通信、计算机、网络和控制技术，对列车实现实时、连续控制。采用现代通信手段，直接面对列车，可实现车地间的双向数据通信，传输速率快，信息量大，后续追踪列车和控制中心可以及时获知前行列车的确切位置，使得运行管理更加灵活，控制更为有效，更加适应列车自动驾驶的需求。现有的自动驾驶分为l1、l2、l3、l4、l5等级别，在上述级别当中，l3以上几乎都要求车辆有主动更换车道的能力，但现有的更换方案一般是完全基于安全，并未考虑乘坐人员的舒适性。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请一方面公开了一种车道主动更换方法，包括如下步骤：

2、获取车辆相对于周边车辆的距离以及速度，在车辆的车速保持不变的情况下，获得车辆的行驶路径作为第一路径；

3、在第一路径的基础上，计算车辆按照第一路径行驶过程中偏移车道的偏移距离y与偏移过程中行驶距离x的偏移率n＝y/x；

4、获取在车速变化不超过±20％的情况下，获得车辆的行驶路径作为第二路径；

5、在第二路径的基础上，计算车辆按照第二路径行驶过程中偏移车道的偏移距离y与偏移过程中行驶距离x的偏移率n＝y/x；

6、在n＜1.1n时，选择第一路径；

7、否则选择第二路径。本申请通过第一路径和第二路径的预先设置，在车速变化和车道保持之间进行选择，在控制偏移率的基础上，避免车辆龟速行驶，具有较好的道路行驶适应性。

8、优选的，所述偏移距离y、偏移距离y、行驶距离x、形式距离x以车道的中线作为参考线进行计算。

9、优选的，所述第一路径按照如下方式得到：

10、获取相邻车道车辆的第一车辆信息以及次邻车道车辆的第二车辆信息；

11、根据第一车辆信息来确定更换到相邻车道的时间，然后根据第二车辆信息来确认进入到次邻车道还是回归到车辆所在的原始车道；

12、以车辆所在的车道作为原始车道持续性的进行分析判断，但在安全性无法保证时，优先选择进行车道的更换来保证安全性。

13、优选的，所述偏移距离y按照车辆在不同车道之间偏移距离的累加进行核算。

14、优选的，所述第二路径按照如下方式得到：

15、获取相邻车道车辆的第三车辆信息以及次邻车道车辆的第四车辆信息；

16、在原始车道上的车辆行驶速度变化在±20％内，车辆车道维持不变，在变动超过该范围后，根据第三车辆信息来确定更换到相邻车道的时间，然后根据第四车辆信息来确认进入到次邻车道还是回归到车辆所在的原始车道；

17、以车辆所在的车道作为原始车道持续性的进行分析判断，但在安全性无法保证时，优先选择进行车速的变化来保证安全性。本申请通过引入速度的正负变化来给予车速主动变化的空间，这使得在第二路径的规划时具有更好的适应性，而不至于只是能够通过降速来确保行驶的安全性。

18、优选的，所述偏移距离y按照车辆在不同车道之间偏移距离的累加进行核算。

19、优选的，还包括车速变化因素的考虑。

20、优选的，对于第一路径，第一速度变化率v＝v1/v2；其中v1为在第一路径上的平均速度；v2为设定速度；

21、对于第二路径，第一速度变化率v＝v3/v2；其中v3为在第二路径上的平均速度；v2为设定速度；

22、在n＜1.1n且n*v＜1.2n*v时，选择第一路径；

23、否则选择第二路径。本申请在考虑偏移距离和车速变化的基础上，预先设置第一路径和第二路径，在车速和偏移距离的考量下，进行预先规划，从而可以在短距离内进行更加适宜的道路选择，这可以作为自动驾驶的基础，也可以作为引导驾驶员驾驶预备方案。

24、另一方面公开了一种车道主动更换系统，包括如下模块：

25、速度获取模块，用于获取车辆相对于周边车辆的距离以及速度；

26、计算模块，在车辆的车速保持不变的情况下，获得车辆的行驶路径作为第一路径；在第一路径的基础上，计算车辆按照第一路径行驶过程中偏移车道的偏移距离y与偏移过程中行驶距离x的偏移率n＝y/x；

27、获取在车速变化不超过±20％的情况下，获得车辆的行驶路径作为第二路径；在第二路径的基础上，计算车辆按照第二路径行驶过程中偏移车道的偏移距离y与偏移过程中行驶距离x的偏移率n＝y/x；

28、规划模块，在n＜1.1n时，选择第一路径；

29、否则选择第二路径。

30、优选的，所述计算模块还进行第一路径和第二路径的速度变化，对于第一路径，第一速度变化率v＝v1/v2；其中v1为在第一路径上的平均速度；v2为设定速度；

31、对于第二路径，第一速度变化率v＝v3/v2；其中v3为在第二路径上的平均速度；v2为设定速度；

32、规划模块在n＜1.1n且n*v＜1.2n*v时，选择第一路径；

33、否则选择第二路径。

34、本申请能够带来如下有益效果：

35、1.本申请通过第一路径和第二路径的预先设置，在车速变化和车道保持之间进行选择，在控制偏移率的基础上，避免车辆龟速行驶，具有较好的道路行驶适应性。

36、2.本申请通过引入速度的正负变化来给予车速主动变化的空间，这使得在第二路径的规划时具有更好的适应性，而不至于只是能够通过降速来确保行驶的安全性。

37、3.本申请在考虑偏移距离和车速变化的基础上，预先设置第一路径和第二路径，在车速和偏移距离的考量下，进行预先规划，从而可以在短距离内进行更加适宜的道路选择，这可以作为自动驾驶的基础，也可以作为引导驾驶员驾驶预备方案。

技术特征：

1.一种车道主动更换方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：所述偏移距离y、偏移距离y、行驶距离x、形式距离x以车道的中线作为参考线进行计算。

3.根据权利要求2所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：所述第一路径按照如下方式得到：

4.根据权利要求3所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：所述偏移距离y按照车辆在不同车道之间偏移距离的累加进行核算。

5.根据权利要求3所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：所述第二路径按照如下方式得到：

6.根据权利要求5所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：所述偏移距离y按照车辆在不同车道之间偏移距离的累加进行核算。

7.根据权利要求5所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：还包括车速变化因素的考虑。

8.根据权利要求7所述的一种车道主动更换方法，其特征在于：对于第一路径，第一速度变化率v＝v1/v2；其中v1为在第一路径上的平均速度；v2为设定速度；

9.一种车道主动更换系统，其特征在于：包括如下模块：

10.根据权利要求9所述的一种车道主动更换系统，其特征在于：

技术总结一种车道主动更换方法及系统，包括如下步骤：获取车辆相对于周边车辆的距离以及速度，在车辆的车速保持不变的情况下，获得车辆的行驶路径作为第一路径；获取在车速变化不超过±20％的情况下，获得车辆的行驶路径作为第二路径；在n＜1.1N时，选择第一路径；否则选择第二路径。本申请通过第一路径和第二路径的预先设置，在车速变化和车道保持之间进行选择，在控制偏移率的基础上，避免车辆龟速行驶，具有较好的道路行驶适应性。技术研发人员：叶玏,童星,雷振兵,赵怀福,胡继波,曹正彬受保护的技术使用者：山东高速信息集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18