6,例如自行车或行人，可W被车辆传 感器16检测到，算法将调整车辆134的速度W避开物体176。图11是图表，水平轴上为时 间，竖直轴上为速度，示出用图表线178表示的会促使车辆134碰撞物体176的车辆134的 原始算得速度廓线和示出用图表线180表示的降低车辆134的速度W避开物体176的调整 后的速度廓线。
[0091] 如上所述，采用成本函数W确定车辆134的最佳速度供操作遵从。在运个过程中， 算法生成多个候选速度廓线》《，避开物体176,并且使用方程式（72)中的成本函数评估每个 候选速度廓线續。更具体地，算法降低车辆134的速度W比上面确定的来自极限速度廓线 或舒适速度廓线的算得基准速度少一些预定量例如1英里/小时，W确定匹配期望速度廓 线并且安全避开物体176的最佳速度。算法找出最佳速度廓线，其最小化成本函数。
[0092]
并且式中，辕是站层露上的最佳节点，滅攘:鴻y是与连接最佳节点咬和輸1的速度变换 有关联的成本，％堤与在节点譚访问的速度有关联的成本，福，和鱗::分别是用于纵向 车辆操作的成本和权，私诚化是用于与物体172的碰撞的成本而倘郁馬詳游分别是用 于偏离基准速度廓线路径的成本和权。
[0093] 在框146,提供摄照机数据W精调车辆134当前所在的基准路径136,基于上面的 论述，取决于车辆134当前所处的交通状况。具体地，算法输入来自摄照机14的测量结果 并且更精确地计算摄照机14的范围内的基准路径136W做出精调修正，从而，如果车辆134 偏离了基准路径136就使车辆134回到基准路径136上。
[0094] 图12是图示184,类似于图示170,类似的元件用相同的附图标记表示，示出使用 来自摄照机14的测量结果如何使车辆134回到基准路径136上。具体地，如果车辆134偏 离基准路径136,算法计算短路径节段186W使车辆134回到基准路径136和期望速度，使 用建模的本地闭环轨迹，包括五次多项式路径模型和Ξ次多项式速度模型，为：
[009引式中，方程式（76)中的未知数紐拓锻邱知综去）由下面确定：
式中，K。和3。分别是当前速度和当前加速度，巧日3/分别是时间钟寸的期望速度和 加速度。
[0096] 应用车道几何结构和车辆动作测量结果，每次步骤计算路径和速度模型W找出值 游貧-，碱:..，谷盆:，％，揉津：，撫和術，锻,，：揮穿，聋藻。
[0097] 图13是流程图200,示出根据上面论述的一个过程。对于框142,算法在框202根 据来自地图数据库20的路面点154确定车辆前方134没有任何障碍或交通时期望基准路 径136的车道基准路径最佳化，并且在框204为相同状况确定车道基准速度。然后，算法在 判定菱形206处为框144确定是否存在车道变换请求，如果是，就用上面论述的方式在框 208生成车道变换路径138。如果车道变换路径138已经在框208生成，或者在判定菱形 206处没有对车道变换的请求，那么，算法就在框210确定是否需要任何横向路径规划W避 开静止物体，并且在框212确定是否需要任何纵向速度规划W避开物体。一旦已经做出所 有运些调整，算法就前进到框214W合并摄照机精调必要条件到框146的闭环轨迹规划过 程。算法然后在判定菱形216处确定是否存在任何其它碰撞顾虑，由车辆134上运行的其 它算法提供，如果是，在框218使用纵向和/或横向车辆控制来提供躲避轨迹规划。否则， 算法在框220生成路径136。
[0098] 如本领域技术人员很好理解的，本文论述的描述本发明的数个和不同步骤和过程 可W指的是计算机、处理器或其它电子计算装置执行的运算，它们使用电学现象操作和/ 或转换数据。那些计算机和电子装置可W采用不同的易失的和/或非易失的存储器，包括 非暂时性计算机可读介质，其上存储有包括能够由计算机或处理器执行的不同代码或可执 行指令在内的可执行程序，存储器和/或计算机可读介质可W包括所有形式和类型的存储 器及其它计算机可读介质。
[0099] 前面所公开的论述仅仅描述了本发明的示范性实施例。本领域技术人员从运样的 论述和附图和权利要求中将容易地认知到，在不脱离如下列权利要求所限定的本发明精神 和范围的情况下能够做出各种变化、改型和改变。
【主权项】
1. 一种用于为车辆生成遵循路面的期望路径的方法，所述车辆包括至少一个前视摄照 机和地图数据库，所述方法包括： 提供来自摄照机的路面测量值，该摄照机识别路面上的位置； 提供来自地图数据库的路面测量值，该数据库识别路面上的位置； 使用来自摄照机的路面测量值确定沿着路面的第一节段的期望路径； 根据摄照机的有效范围识别第一节段的尽头；以及 使用来自地图数据库的路面测量值来确定沿着路面的第二节段的期望路径，其中第二 节段开始于第一节段的尽头。2. 如权利要求1所述的方法，其中，该方法自动计算多个节段以针对车道对中和车道 变换两个目的限定出车辆要遵循的期望路径，。3. 如权利要求1所述的方法，其中，确定沿着多个节段的期望路径包括求解五次多项 式方程式。4. 如权利要求1所述的方法，其中，识别第一节段的尽头包括确定来自摄照机的路面 测量值与沿着第一节段的期望路径之间的误差。5. 如权利要求4所述的方法，识别第一节段的尽头包括采用成本函数，其识别测量值 与期望路径之间的差值并且确定该成本函数何时超出预定成本函数阈值。6. 如权利要求5所述的方法，其中，识别第一节段的尽头包括最小化成本函数 /为：式中，给出成本函数/的解答为：并且式中，沉是沿着 >轴的路面位置，爹是沿着尤轴的路面位置，是第一节段中 的路面测量值。7. 如权利要求1所述的方法，其中，使用来自地图数据库的路面测量值确定沿着路面 的第二节段的期望路径包括使用第一节段中的最后一个位置点处的路面测量值作为第二 节段中的第一个位置点的路面测量值。8. 如权利要求7所述的方法，其中，使用来自地图数据库的路面测量值确定沿着路面 的第二节段的期望路径包括使所述期望路径的在第一节段的尽头处的斜度匹配所述期望 路径的在第二节段开始处的斜度。9. 一种于用于为车辆生成遵循路面的期望路径的方法，所述车辆包括至少一个前视摄 照机和地图数据库，所述方法包括： 提供来自摄照机的路面测量值，该摄照机识别路面上的位置； 提供来自地图数据库的路面测量值，该数据库识别路面上的位置； 使用来自摄照机的路面测量值通过求解五次多项式方程式确定沿着路面的第一节段 的期望路径； 根据摄照机的有效范围确定第一节段的尽头，此时来自摄照机的路面测量值与沿着第 一节段的期望路径之间的误差超过预定成本函数阈值；以及 使用来自地图数据库的路面测量值确定沿着路面的第二节段的期望路径，其中，路面 的第二节段开始于第一节段的尽头，并且其中，使用来自地图数据库的路面测量值确定沿 着路面的第二节段的期望路径包括使用第一节段的最后位置点处的路面测量值作为第二 节段的第一位置点处的路面测量值，并且匹配第一节段尽头的期望路径的斜度与第二节段 开始时的期望路径的斜度。10.-种用于为车辆生成遵循路面的期望路径的系统，所述车辆包括至少一个前视摄 照机和地图数据库，所述系统包括： 用于提供来自摄照机的路面测量值的装置，该摄照机识别路面上的位置； 用于提供来自地图数据库的路面测量值的装置，该数据库识别路面上的位置； 用于使用来自摄照机的路面测量值确定沿着路面的第一节段的期望路径的装置； 用于根据摄照机的有效范围识别第一节段的尽头的装置；和 用于使用来自地图数据库的路面测量值来确定沿着路面的第二节段的期望路径的装 置，第二节段开始于第一节段的尽头。
【专利摘要】本发明涉及自动驾驶车辆的车道变换路径规划算法。一种系统和方法，用于为行进在路面上的车辆的自动车道对中和/或车道变换提供路径规划生成，该方法采用来自可视摄照机的在摄照机的有效范围内的路面测量值和来自地图数据库的超出摄照机范围的路面测量值。该方法使用来自摄照机的路面测量值来确定沿着车行道的第一节段的期望路径并且根据摄照机如何精确限定路面来识别第一节段的尽头。该方法然后使用来自地图数据库的路面测量值来确定沿着开始于第一节段的尽头的路面的第二节段的期望路径，此时从第一节段向第二节段的过渡是平稳的。
【IPC分类】B60W10/20, B60W40/076, B60W40/072, B60W30/12, B60W10/06, B60W10/18
【公开号】CN105292116
【申请号】CN201510302003
【发明人】J-W.李
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年6月5日
【公告号】DE102015108605A1, DE102015108605A9, US20150353085