[發(fā)明專利]自動駕駛車輛的車道變換路徑規(guī)劃算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510302003.5
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN105292116B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J-W.李
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12;B60W40/072;B60W40/076;B60W10/18;B60W10/06;B60W10/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 劉楨,董均華

1.一種用于為車輛生成遵循路面的期望路徑的方法，所述車輛包括至少一個前視攝照機和地圖數(shù)據(jù)庫，所述方法包括：

提供來自攝照機的路面測量值，該攝照機識別路面上的位置；

提供來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值，該數(shù)據(jù)庫識別路面上的位置；

使用來自攝照機的路面測量值確定沿著路面的第一節(jié)段的期望路徑；

根據(jù)攝照機的有效范圍識別第一節(jié)段的盡頭；以及

使用來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值來確定沿著路面的第二節(jié)段的期望路徑，其中第二節(jié)段開始于第一節(jié)段的盡頭。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法自動計算多個節(jié)段以針對車道對中和車道變換兩個目的限定出車輛要遵循的期望路徑。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定沿著多個節(jié)段的期望路徑包括求解五次多項式方程式。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，識別第一節(jié)段的盡頭包括確定來自攝照機的路面測量值與沿著第一節(jié)段的期望路徑之間的誤差。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，識別第一節(jié)段的盡頭包括采用成本函數(shù)，其識別測量值與期望路徑之間的差值并且確定該成本函數(shù)何時超出預(yù)定成本函數(shù)閾值。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，識別第一節(jié)段的盡頭包括最小化成本函數(shù)為：

式中，給出成本函數(shù)的解答為：

并且式中，是沿著軸的路面位置，是沿著軸的路面位置，是第一節(jié)段中的路面測量值。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值確定沿著路面的第二節(jié)段的期望路徑包括使用第一節(jié)段中的最后一個位置點處的路面測量值作為第二節(jié)段中的第一個位置點的路面測量值。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，使用來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值確定沿著路面的第二節(jié)段的期望路徑包括使所述期望路徑的在第一節(jié)段的盡頭處的斜度匹配所述期望路徑的在第二節(jié)段開始處的斜度。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步的包括使用來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值確定沿著路面的開始于第二節(jié)段盡頭的第三節(jié)段的期望路徑，其中，第二節(jié)段與第三節(jié)段之間的過渡出現(xiàn)在路面曲率超過預(yù)定閾值的情況下。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，路面測量值用來確定第三節(jié)段中的第一位置點作為第二節(jié)段的最后位置點。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，第三節(jié)段的第一位置點由來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量點并且通過求解成本函數(shù)來計算。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，成本函數(shù)定義為：

式中，，并且式中，數(shù)值和計算為：

并且式中，是沿著軸的路面位置，是沿著軸的路面位置，是來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值，是第二節(jié)段。

13.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步的包括確定已經(jīng)指令車輛車道變換，確定需要多少節(jié)段來進行車道變換并且在多個節(jié)段上進行車輛變換。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，確定需要多少節(jié)段來進行車道變換包括確定當(dāng)前車輛速度下進行車道變換所需的時間以及從當(dāng)前車輛位置多遠將結(jié)束車道變換。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，進行車道變換包括使用來自攝照機的路面測量值來發(fā)起車道變換，并且使用來自地圖數(shù)據(jù)庫的路面測量值來結(jié)束車道變換。