【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动驾驶或辅助驾驶的轨迹规划，涉及一种基于frenet坐标系的、采用驾驶员历史换道轨迹特征为核心参数的最小化轨迹波动的、利用离散优化搜索手段而满足稳定性和防碰撞要求的个性化换道轨迹规划方法，更具体地说，涉及一种基于五次多项式的个性化换道轨迹规划方法。
技术介绍
1、汽车智能化成为发展趋势，车辆在结构化道路上的换道操作因其复杂性和高危险性，为智能化研究领域带来了广阔的研究点，并以换道轨迹规划研究为重要内容。现有的换道轨迹规划方法主要分为基于轨迹搜索的算法，基于采样的算法，基于曲线插值的算法，基于数值优化的算法和基于机理模型的算法。在换道轨迹规划研究中，为了提高驾驶员对换道轨迹的接受度和满意度，研究学者针对性地提出了个性化的换道轨迹规划算法，在轨迹规划中逐步考虑驾驶员的换道特征。当前主要的个性化换道轨迹规划研究采用的技术路线为数据采集至风格分类，最后以风格化轨迹规划结束。上述技术路线虽然能在一定程度上反映驾驶员的风格，规划轨迹呈现出风格属性，属于典型的分段归类法，即“千人几面”。在分段归类法中，属于分类边缘的个体与分类中心的个体具有显著差别的特征表现。上述方法就个性化程度的分类等级而言，上述技术路线呈现出的个性化是较低水平的。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于五次多项式的个性化换道轨迹规划方法，旨在将自动驾驶系统或辅助驾驶系统的换道轨迹的个性化程度从“分段式”向“连续式”提升，增强换道轨迹对驾驶员驾驶习惯的贴合程度从而提升驾驶员对自动驾驶系统或辅
2、本专利技术的技术方案是：一种基于五次多项式的个性化换道轨迹规划方法，包括了驾驶员历史换道数据采集和特征分析过程、换道轨迹簇生成和坐标转换过程、稳定性搜索过程、最优换道轨迹搜索和轨迹防碰撞检测过程。本专利技术的步骤如下：
3、第一步，通过高精度定位设备和存储设备对驾驶员历史换道轨迹数据进行多次采集和储存；
4、第二步，当检测到驾驶员的换道转向灯信号或得到辅助驾驶的换道指令后，以当前车速为中心，将与该车速相差±5m/s的平均换道车速内采集和储存到的换道轨迹全部取出，划归成一簇；
5、第三步，分析该平均车速下换道轨迹簇的换道轨迹特征：平均换道持续时间、持续时间标准差和平均换道轨迹最大斜率；
6、第四步，以平均换道持续时间为中心、正负5倍标准差时间为范围点间隔地生成基于最小横纵波动的frenet坐标系下的五次多项式换道轨迹簇；
7、第五步，根据当前道路中心线形状将frenet坐标系下规划的五次多项式换道轨迹簇通过坐标系转换转化到大地坐标系下；
8、第六步，稳定性搜索：将0.4g或0.6g的侧向加速度作为车辆稳定性阈值，通过计算大地坐标系下轨迹的理论侧向加速度，剔除规划轨迹簇中最大理论侧向加速度大于0.4g或0.6g的轨迹，剩下稳定换道轨迹簇；
9、第七步，最优轨迹搜索：建立基于个性化指标、平稳性指标和换道效率指标的损失函数，搜索出损失最小的轨迹作为最优换道轨迹；
10、第八步，防碰撞检测：对最优换道轨迹进行防碰撞检测，如果满足防碰撞要求，则该换道轨迹作为最终的个性化换道轨迹输出；反之，则将该换道轨迹从第六步输出的稳定换道轨迹簇中剔除，返回第七步重新进行最优化搜索和防碰撞检测，直至满足防碰撞要求后，输出该换道轨迹作为最终的个性化换道轨迹；
11、第九步，结束。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于五次多项式的个性化换道轨迹规划方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于五次多项式的个性化换道轨迹规划...
【专利技术属性】
技术研发人员：代昌华，赵凯，张岳，卢永超，王鼎衡，齐萌萌，胡江峰，张一童，张钰奇，张霄嵩，
申请(专利权)人：西北机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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