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申请/专利权人：上海应用技术大学

摘要：本发明提供了一种网联汽车避障换道轨迹规划方法及系统，包括：获取主车的初始状态以及周围车辆的状态信息，根据状态信息确定换道主车的中转状态；将主车的初始状态和中转状态作为输入，进行第一次轨迹规划；判断第一次轨迹规划是否满足安全性和舒适性约束，且在满足安全性和舒适性约束时，根据第一次轨迹规划确定换道结束状态，否则返回第一次轨迹规划；将主车的中转状态和换道结束状态作为输入，进行第二次轨迹规划；判断第二次轨迹规划该轨迹是否满足安全性及舒适性约束，且在满足安全性和舒适性约束时，将第二次轨迹规划作为目标换道轨迹，否则返回第二次轨迹规划。本发明可以有效地进行避障换道，且曲线平滑，同时满足汽车换道的舒适性约束。

主权项：1.一种网联汽车避障换道轨迹规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：获取主车的初始状态以及周围车辆的状态信息，根据所述状态信息确定换道主车的中转状态；步骤S2：将主车的初始状态和中转状态作为输入，进行第一次轨迹规划；步骤S3：判断所述第一次轨迹规划是否满足安全性和舒适性约束，且在满足所述安全性和舒适性约束时，根据所述第一次轨迹规划确定换道结束状态，否则返回步骤S2；步骤S4：将主车的中转状态和所述换道结束状态作为输入，进行第二次轨迹规划；步骤S5：判断所述第二次轨迹规划的轨迹是否满足安全性及舒适性约束，且在满足所述安全性和舒适性约束时，将第二次轨迹规划作为目标换道轨迹，否则返回步骤S4；确定所述中转状态的方法包括：首先根据前车的状态信息计算横向位移；然后根据主车的侧向加速度边界以及主车的速度计算纵向位移，同时计算出初始换道时间；所述第一次轨迹规划方法包括根据：根据五次多项式时间矩阵和所述初始换道时间求得系数矩阵；根据所述系数矩阵求出初始换道时间内任意时刻的五次多项式矩阵；在判断所述第一次轨迹规划是否满足安全性和舒适性约束时的方法包括：判断中转点是否满足以下不等式： 其中，Δx表示主车与前车的距离，表示前车LV在临界势场取值下的后倾距离，表示主车FV在临界势场取值下的前倾距离；在临界势场取值的主车前倾距离前车后倾距离为， 其中，λ、β为待定参数，α为与速度相关的待定参数，τ为安全距离的临界阈值；以及轨迹中任一点的侧向加速度以及侧向加加速度是否满足以下不等式： 其中表示侧向加速度边界，表示侧向加加速度边界；所述的确定换道结束状态包括：在进入目标车道后无前方障碍车影响，则将结束时的速度调整至理想速度使轨迹规划更加合理；生成目标换道轨迹的方法包括：将所述第一次轨迹规划和所述第二次轨迹规划得到的状态向量序列拼接在一起，并对所述状态向量序列的速度突变点进行平滑处理，保证轨迹的安全性和可靠性。

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