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龙图腾网获悉长沙理工大学申请的专利一种车辆分段式实时换道轨迹规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119872577B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510282657.X，技术领域涉及：B60W40/10；该发明授权一种车辆分段式实时换道轨迹规划方法是由胡林;王杰;黄晶;李俊设计研发完成，并于2025-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种车辆分段式实时换道轨迹规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种车辆分段式实时换道轨迹规划方法，用于对车辆A从车道I经车道线L换道至车道II的轨迹进行规划，包括：根据车辆A及其在车道I上的前方车辆B1的状态，计算车辆A在车道线L上中转位置的状态范围；再基于车辆A在换道起点状态和中转位置状态范围，将第一段换道过程的多个指标建模为最优控制问题，优化计算第一段换道过程的轨迹；当车辆到达中转位置时，根据车道II目标位置的前方车辆B2和后方车辆B3的状态，计算车辆A在车道II的终点状态范围；再利用五次多项式生成多条轨迹，考虑多个指标选择最优轨迹作为第二段换道过程的轨迹。本发明分段规划换道轨迹，实现电动汽车在动态交通场景下完成节能、舒适、安全地换道。

本发明授权一种车辆分段式实时换道轨迹规划方法在权利要求书中公布了：1.一种车辆分段式实时换道轨迹规划方法，其特征在于，用于对车辆A从车道I经车道线L换道至车道II的轨迹进行规划，包括： 对车辆A从车道I到车道线L的第一段换道轨迹进行规划：根据车辆A及其在车道I上的前方障碍车辆B1的状态，计算车辆A在车道线L上中转位置的状态范围；再基于车辆A在换道起点的状态和中转位置的状态范围，将第一段换道过程的多个指标建模为最优控制问题，优化计算第一段换道过程的轨迹；车辆的状态包括横纵向的位置和速度； 其中，计算车辆A在车道线L上中转位置的状态范围，具体为： 首先，确定车辆A与车辆B1之间不发生横向碰撞的条件： d1+xB1＞xA11 式中，d1为车辆A与车辆B1之间在换道开始时刻的距离，xB1为车辆B1在车辆A的第一段换道过程中的最小横向位移，xA1为车辆A在第一段换道过程中的最大横向位移，且有： 式中，tc为车辆A第一段换道过程的实际时间，aA、vx0分别为车辆A在整个换道过程的横向加速度和横向初始速度，aB1、vB1分为车辆B1在车辆A第一段换道过程中的加速度和速度；其中，车辆B1在横向车道I不换道行驶； 然后，求解不等式1得到车辆A在第一段换道过程的最大换道时间t1； 将最大换道时间t1代入到式2得到车辆在车道线L上中转位置的状态范围，包括横向位置区间、纵向位置区间、横向速度区间和纵向速度区间： syc＝D车，vxc∈[vx0,vx0+aAt1]，vyc∈[0,vymax] 其中，D车为所有车辆的宽度，vymax为车辆换道的最大纵向速度； 当车辆到达中转位置时，对车辆A从车道线L到车道II的第二段换道轨迹进行规划：根据车道II目标位置的前方障碍车辆B2和后方障碍车辆B3的状态，计算车辆A在车道II的终点状态范围；再利用五次多项式生成多条轨迹，考虑多个指标从中选择最优轨迹作为第二段换道过程的轨迹； 其中，计算车辆A在车道II的终点状态范围，具体为： 首先，确定车辆A与车辆B2之间不发生横向碰撞的条件： d2+xB2＞xA28 式中，d2为车辆A与车辆B2之间在第二段换道开始时刻的距离，xB2为车辆B2在车辆A的第二段换道过程中的最小横向位移，xA2为车辆A在第二段换道过程中的最大横向位移，且有： 式中，te为车辆A第二段换道过程的实际时间，aA、vxc分别为车辆A在整个换道过程的横向加速度和在第一段换道过程结束时的横向速度，aB2、vB2分为车辆B2在车辆A第二段换道过程中的加速度和速度；其中，车辆B2在横向车道II不换道行驶； 然后，还确定车辆A与车辆B3之间不发生横向碰撞的条件： d3+xA3＞xB311 式中，d3为车辆A与车辆B3之间在第二段换道开始时刻的距离，xB3为车辆B3在车辆A的第二段换道过程中的最大横向位移，xA3为车辆A在第二段换道过程中的最小横向位移，且有： 式中，aB3、vB3分为车辆B3在车辆A第二段换道过程中的加速度和速度；其中，车辆B3在横向车道II不换道行驶； 然后再求解不等式8得到车辆A在第二段换道过程的最大换道时间t2，以及求解不等式11得到车辆A在第二段换道过程的最小换道时间t3，得到车辆A在第二段换道过程的换道时间范围te∈[t3,t2]； 最终，将第二段换道过程的最大换道时间t2代入到式9，将第二段换道过程的最小换道时间t3代入式12，得到车辆在车道II换道结束位置的状态范围，包括横向位置区间、纵向位置区间、横向速度区间和纵向速度区间： vxe∈[vxc+aAt3,vxc+aAt2]，vye＝0 其中，D车道为车道的宽度，aA为车辆A在整个换道过程的横向加速度。

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