一种自动驾驶超车道的超车方法技术

本发明专利技术公开了一种自动驾驶超车道的超车方法，该方法的步骤包括：自动驾驶车辆在车路协同技术的支持下，实时获取范围内关联车辆的位置和速度信息并做出实时预测，若在自动模式车辆的前方存在扩展超车专用道，控制车速并保持安全距离，待自动驾驶车辆驶至扩展超车专用道时，控制车辆驶入，调整车速以保证其在扩展超车专用道实现超车，并在达到可换道安全距离后，返回原行驶车道，完成超车过程，该方法在车路协同环境下，实现自动驾驶车辆在不同行驶场景下的超车方法。

An Overtaking Method of Auto-driving Overtaking Lane

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶超车道的超车方法
本专利技术涉及自动驾驶
，具体是一种不同车道场景下的自动驾驶超车道的超车方法。
技术介绍
随着越来越多自动驾驶技术的应用落地，未来道路上必然会出现越来越多的无人驾驶自动车辆。然而，就目前的统计数据来看，自动驾驶车辆的事故发生率仍显著高于人类驾驶水平，导致了自动驾驶技术的实际行驶能力无法得到人们的充分信任。也就是说，安全问题是自动驾驶需要解决的核心问题之一，也是其相关技术难以迅速开展的主要障碍。在自动驾驶安全领域中，除了准确计算和保持前后车距外，一个更加突出的问题便是自动车的超车实现。合理的超车行为是提高行车效率的常见驾驶行为，然而，不当的超车不仅影响驾驶舒适性和行驶效率，同时也是引发交通事故的重要原因之一。对于自动驾驶车辆而言，由于其操作系统往往不具备紧急情况下的应变能力，所以如何合理规划自动车的超车道就显得十分重要。就目前而言，考虑到自动驾驶车辆的投入成本和相关技术的瓶颈问题，智能交通系统的发展已由过去的单车智能发展为主线，逐渐的转向以车路协同技术为主导的系统设计。自动驾驶智能车路协同系统即IVICS(IntelligentVehicleInfrastructureCooperativeSystems)，简称车路协同系统，是智能交通系统(ITS)的最新发展方向。车路协同系统是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。本专利技术正是在智能交通系统车路协同的大背景下，针对自动车安全行驶问题，设计了自动车在复杂场景下的超车道设计及实现方法。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种自动驾驶超车道的超车方法，该方法在车路协同环境下，实现自动驾驶车辆在不同行驶场景下的超车方法。技术方案：为了实现以上目的，本专利技术所述的一种自动驾驶超车道的超车方法，该方法的具体步骤如下：步骤一：自动驾驶车辆在车路协同技术的支持下，实时获取范围内关联车辆的位置和速度信息并做出实时预测，手动驾驶车辆中的驾驶员根据当前驾驶环境，做出是否需要进行超车选择；步骤二：通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若在自动模式车辆的前方存在扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆车速并使其保持安全距离，待自动驾驶车辆驶至扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆驶入，调整车速以保证其在扩展超车专用道实现超车，并在达到可换道安全距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若在自动模式车辆的前方不存在扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆的车速直至达到可安全换道条件后，开始向超车位置或应急车道行驶，调整车速，在超车位置或应急车道实现超车，并在达到安全换道的距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若自动模式车辆行驶在允许借道的自动驾驶专用道上时，RSU控制单元控制车辆的车速直至达到可安全换道条件后，开始向逆向道路借道行驶，调整车速并实现超车，并在达到安全换道的距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若普通车道上行驶的手动驾驶车辆在超车且前方存在扩展超车专用道或应急车道时，控制车速并保持安全距离，待驶至扩展超车专用道或应急车道时，控制车辆驶入，调整车速以保证其在扩展超车专用道或应急车道实现超车，并在达到可换道安全距离后，返回原行驶车道，完成超车过程。作为本专利技术的进一步优选，步骤一中，自动驾驶车辆的信息获取是通过车路协同技术中的RSU得到，RSU与自动驾驶车辆进行双向通讯。作为本专利技术的进一步优选，步骤一中，所述的自动驾驶车辆是指在专用车道上行驶的自动模式车辆；所述手动驾驶车辆指在普通车道上行驶的非自动模式车辆。作为本专利技术的进一步优选，步骤一中，所述的超车方式包括：借道超车，2+1车道超车，1.5车道超车，超车道超车和应急道超车。借道超车指在双向车道上行驶时，通过占用对面行驶车道实现超车；2+1车道超车是指在双向且带有扩展超车专用道的道路上行驶时，车辆通过扩展专用道实现超车；1.5车道超车是指在车辆在1.5车道上行驶时，利用0.5车道实现超车；应急道超车是指车辆行驶在带有相邻应急车道的道路上行驶时，行驶车辆借助应急车道实现超车。作为本专利技术的进一步优选，步骤二中，所述的超车位置包括内侧超车位置和外侧超车位置。作为本专利技术的进一步优选，步骤二中，所述的内侧超车位置是指后方车辆从行驶方向的左侧实现超车的位置；所述外侧超车位置指后方车辆从行驶方向的右侧实现超车的位置。作为本专利技术的进一步优选，步骤二中，所述的扩展超车专用道是指在双向行驶车道中间的扩展车道，所述的扩展超车专用道为双向共用，通过软隔离的方式实现。有益效果：本专利技术提供的一种自动驾驶超车道的超车方法，该方法充分考虑了真实车路协同驾驶环境中的各种典型超车场景，可为自动车辆在混合车道类型组合下的超车行为提供情景规范和方法指导。本专利技术是在车路协同理念的基础上，在不阻止自动车超车行为的前提下，规范了混合车辆类型和道路场景下的自动车专用道和超车设计，保障自动车辆的交通行为安全。附图说明图1为本专利技术的工作流程示意图；图2为自动模式车辆在允许借道的双向2车道内侧道路超车路况示意图；图3为进口匝道自动驾驶车辆主路外侧汇入示意图；图4为进口匝道自动驾驶车辆主路内侧汇入示意图；图5为进口匝道自动驾驶车辆外侧汇入示意图；图6为进口匝道自动驾驶车辆内侧汇入示意图；图7为进口匝道普通车辆外侧汇入示意图；图8为进口匝道普通车辆内侧汇入示意图；图9为进口匝道自动驾驶车辆外侧汇入示意图；图10为进口匝道自动驾驶车辆内侧汇入示意图；图11为进口匝道普通车辆外侧汇入示意图；图12为进口匝道普通车辆内侧汇入示意图；图13为进口匝道自动驾驶车辆汇合示意图；图14为进口匝道普通车辆汇合示意图；图15为单向自动驾驶车辆平面汇合示意图；图16为双向自动驾驶车辆平面汇合示意图；图17为进口匝道专用车道主路内侧汇入和普通车道平面外侧进入组合示意图；图18为进口匝道专用车道下坡外侧进入和普通车道平面外侧进入组合示意图；图19为进口匝道专用车道下坡内侧进入和普通车道平面外侧进入组合示意图；图20为出口匝道自动驾驶车辆主路内侧离开示意图；图21为出口匝道自动驾驶车辆主路外侧离开示意图；图22为出口匝道自动驾驶车辆主路上坡外侧离开示意图；图23为出口匝道自动驾驶车辆主路上坡内侧离开示意图；图24为出口匝道自动驾驶车辆主路下坡外侧离开示意图；图25为出口匝道自动驾驶车辆主路下坡内侧离开示意图；图26为出口匝道自动驾驶车辆平面外侧离开示意图；图27为出口匝道自动驾驶车辆平面内侧离开示意图；图28为出口匝道自动驾驶车辆分离示意图；图29为出口匝道自动车道主路内侧离开和普通车道平面外侧离开组合示意图；图30为出口匝道自动车道上坡外侧离开和普通车道平面外侧离开组合示意图。具体实施方式下面结合附图和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶超车道的超车方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：步骤一：自动驾驶车辆在车路协同技术的支持下，实时获取范围内关联车辆的位置和速度信息并做出实时预测，手动驾驶车辆中的驾驶员根据当前驾驶环境，做出是否需要进行超车选择；步骤二：通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若在自动模式车辆的前方存在扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆车速并使其保持安全距离，待自动驾驶车辆驶至扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆驶入，调整车速以保证其在扩展超车专用道实现超车，并在达到可换道安全距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若在自动模式车辆的前方不存在扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆的车速直至达到可安全换道条件后，开始向超车位置或应急车道行驶，调整车速，在超车位置或应急车道实现超车，并在达到安全换道的距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若自动模式车辆行驶在允许借道的自动驾驶专用道上时，RSU控制单元控制车辆的车速直至达到可安全换道条件后，开始向逆向道路借道行驶，调整车速并实现超车，并在达到安全换道的距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若普通车道上行驶的手动驾驶车辆在超车且前方存在扩展超车专用道或应急车道时，控制车速并保持安全距离，待驶至扩展超车专用道或应急车道时，控制车辆驶入，调整车速以保证其在扩展超车专用道或应急车道实现超车，并在达到可换道安全距离后，返回原行驶车道，完成超车过程。...

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶超车道的超车方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：步骤一：自动驾驶车辆在车路协同技术的支持下，实时获取范围内关联车辆的位置和速度信息并做出实时预测，手动驾驶车辆中的驾驶员根据当前驾驶环境，做出是否需要进行超车选择；步骤二：通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若在自动模式车辆的前方存在扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆车速并使其保持安全距离，待自动驾驶车辆驶至扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆驶入，调整车速以保证其在扩展超车专用道实现超车，并在达到可换道安全距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若在自动模式车辆的前方不存在扩展超车专用道时，RSU控制单元控制车辆的车速直至达到可安全换道条件后，开始向超车位置或应急车道行驶，调整车速，在超车位置或应急车道实现超车，并在达到安全换道的距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若自动模式车辆行驶在允许借道的自动驾驶专用道上时，RSU控制单元控制车辆的车速直至达到可安全换道条件后，开始向逆向道路借道行驶，调整车速并实现超车，并在达到安全换道的距离后，RSU控制单元控制车辆返回原行驶车道，完成超车过程；通过RSU实时地对车辆的位置和速度进行检测和预测，若普通车道上行驶的手动驾驶车辆在超车且前方存在扩展超车专用道或应急车道时...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉斌，何蜀燕，程阳，何永明，王一飞，张雨泽，高婷婷，袁腾飞，林杨欣，凃强，赵佳昊，杨柳，吴浩然，姚志洪，李振龙，卢佳，张园园，李彦瑾，金宁，郑元，黄海南，李林超，万红亮，栾琨，许世燕，沈毅，
申请(专利权)人：南京锦和佳鑫信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32