Teniendo en cuenta los problemas que enfrentan los vehículos autónomos en escenarios de autopistas de múltiples carriles, se propone un marco de planificación de decisiones de cambio de carril que considera dos carriles adyacentes. Basado en este marco, se estudia la estabilidad lateral de un vehículo autónomo en condiciones cercanas al límite durante el cambio de carril mediante el método del plano de fases. En primer lugar, se diseña una lógica de conducción basada en máquinas de estados y se propone un método de decisión para diseñar la intención de cambio de carril basado en la información del tráfico circundante y considerar la influencia del estado de movimiento de otros vehículos en los carriles adyacentes sobre el vehículo autónomo. Con el fin de realizar una conducción adaptativa bajo todas las condiciones de trabajo del vehículo, se establece un modelo de distancia de seguridad para diferentes velocidades de conducción y se desarrollan estrategias de cambio para conducción a velocidad fija, conducción en seguimiento y frenado de emergencia. En segundo lugar, para el problema de planificación de trayectorias, se propone una trayectoria de cambio de carril basada en un método de optimización polinómica quintuple. Luego, se investiga el límite de estabilidad lateral del vehículo; el límite de estabilidad y el límite de vuelco se incorporan al controlador de seguimiento de trayectoria diseñado para mejorar la precisión de seguimiento mientras se mejora la capacidad de prevención de vuelcos. Finalmente, se lleva a cabo un análisis de simulación a través de una plataforma de simulación conjunta; los resultados de la simulación muestran que el método propuesto puede garantizar la seguridad de conducción de los vehículos autónomos en un escenario de múltiples carriles.