车道变换协商方法和系统技术方案

根据本公开内容提供了用于执行主车辆的车道变换的方法、系统和车辆。在各种实施例中，一种方法包括:由处理器接收主车辆所期望的从初始车道到预期车道的车道变换的指示；由处理器基于期望的车道变换来定义初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标；和由处理器基于有限状态机将主车辆控制到初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标中的至少一个，其中初始车道中心目标在初始车道的确定的中心处或附近，其中预期车道中心目标在预期车道的确定的中心处或附近，并且其中协商目标偏离初始车道中心目标并且在初始车道内。离初始车道中心目标并且在初始车道内。离初始车道中心目标并且在初始车道内。

【技术实现步骤摘要】
车道变换协商方法和系统


[0001]本公开内容总体上涉及车辆，更具体地，涉及用于自主车辆的车道变换的系统和方法。

技术介绍

[0002]自主车辆是一种能够感知其环境并在很少或没有用户输入的情况下导航的车辆。这是通过使用诸如雷达、激光雷达、图像传感器等传感设备来实现的。自主车辆还使用来自全球定位系统(GPS)技术、导航系统、车对车通信、车对基础设施技术和/或线控系统的信息来导航车辆。
[0003]虽然自主车辆提供了许多优于传统车辆的潜在优势，但是在某些情况下，可能需要改进自主车辆的运动。例如，自主车辆执行车道变换以导航到下一个转弯、离开高速公路、绕过车道上的其他车辆或物体或提高速度。当相邻车道交通繁忙时，车辆必须“切入”到相邻车道，而在其他车辆之间。因此，期望提供用于在执行切入换道操纵之前与其他车辆协商换道的系统和方法。此外，从随后的详细描述和所附权利要求中，结合附图和前述
和
技术介绍
，本公开的其他期望特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

[0004]在各种实施例中，提供了用于执行主车辆的车道变换的方法、系统和车辆。在各种实施例中，一种方法包括:由处理器接收主车辆所期望的从初始车道到预期车道的车道变换的指示；由处理器基于期望的车道变换来定义初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标；以及由处理器基于有限状态机将主车辆控制到初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标中的至少一个，其中初始车道中心目标在初始车道的确定的中心处或附近，其中预期车道中心目标在预期车道的确定的中心处或附近，并且其中协商目标偏离初始车道中心目标并且在初始车道内。
[0005]在各种实施例中，确定协商目标是基于从主车辆的传感器接收的传感器数据。
[0006]在各种实施例中，确定协商目标基于限定主车辆尺寸的车辆参数。
[0007]在各种实施例中，确定协商目标是基于期望的右车道变化和期望的左车道变化。
[0008]在各种实施例中，有限状态机包括至少三种状态，初始车道居中状态、协商状态和预期车道居中状态，并且其中该方法包括:当当前状态是初始车道居中状态时，由处理器将主车辆控制到初始车道中心目标；当当前状态是协商状态时，由处理器将主车辆控制到协商目标；以及当当前状态是预期车道居中状态时，通过处理器将主车辆控制到预期车道中心目标。
[0009]在各种实施例中，有限状态机包括多个转换，其中至少一个转换基于与另一个相关联的安全距离。
[0010]在各种实施例中，该方法包括确定另一车辆在初始车道内并且在主车辆位置的前方。
[0011]在各种实施例中，该方法包括确定另一车辆在主车辆的位置后面或在主车辆位置处的预期车道内。
[0012]在各种实施例中，该方法包括确定另一车辆在预期车道内并且在主车辆位置的前方。
[0013]在各种实施例中，该方法包括基于另一车辆在未来时间的预测状态来计算安全距离。
[0014]在各种实施例中，该方法包括基于另一车辆在未来时间的预测状态计算安全距离，直到未来时间等于切入到预期车道的预测时间。
[0015]在各种实施例中，该方法包括基于对预期车道的预测切入时间、主车辆在预测切入时间的预测状态以及另一车辆在预测切入时间的预测状态来计算安全距离。
[0016]在另一个实施例中，一种用于执行主车辆的车道变换的系统包括:一个或多个传感器，被配置为获得关于主车辆和主车辆附近的一个或多个其他车辆的传感器数据；和耦合到一个或多个传感器的处理器。该处理器被配置为:接收主车辆所期望的从初始车道到预期车道的车道变换的指示；基于期望的车道变换定义初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标；以及基于有限状态机将主车辆控制到初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标中的至少一个，其中初始车道中心目标在初始车道的确定的中心处或附近，其中预期车道中心目标在预期车道的确定的中心处或附近，并且其中协商目标偏离初始车道中心目标并且在初始车道内。
[0017]在各种实施例中，基于传感器数据、限定主车辆尺寸的车辆参数、期望的右车道变化和期望的左车道变化中的至少一个来确定协商目标。
[0018]在各种实施例中，有限状态机包括至少三种状态，初始车道居中状态、协商状态和预期车道居中状态，并且其中当当前状态是初始车道居中状态时，处理器将主车辆控制到初始车道中心目标，其中当当前状态是协商状态时，处理器将主车辆控制到协商目标，并且当当前状态是预期车道居中状态时，处理器将主车辆控制到预期车道中心目标。
[0019]在各种实施例中，有限状态机包括多个转换，其中至少一个转换基于与另一个相关联的安全距离。
[0020]在各种实施例中，处理器还被配置成:基于另一车辆在未来时间的预测状态来计算安全距离。
[0021]在各种实施例中，处理器还被配置成:基于另一车辆在未来时间的预测状态来计算安全距离，直到未来时间等于切入到预期车道的预测时间。
[0022]在各种实施例中，处理器还被配置为:基于到预期车道的预测切入时间、主车辆在预测切入时间的预测状态以及另一车辆在预测切入时间的预测状态来计算安全距离。
[0023]在又一实施例中，自主车辆包括:一个或多个传感器，其被配置为获得关于自主车辆和自主车辆附近的一个或多个其他车辆的传感器数据；和耦合到一个或多个传感器的处理器。该处理器被配置成:接收自主车辆期望从初始车道到预期车道的车道变换的指示；基于期望的车道变换定义初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标；以及基于有限状态机将自主车辆控制到初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标中的至少一个，其中初始车道中心目标在初始车道的确定的中心处或附近，其中预期车道中心目标在预期车道的确定的中心处或附近，并且其中协商目标偏离初始车道中心目标并且在初始车
道内。
附图说明
[0024]下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中:
[0025]图1是示出根据各种实施例的具有车道变换协商系统的车辆的功能框图；
[0026]图2是示出根据各种实施例的具有与图1的车辆相关联的车道变换协商系统的自动驾驶系统(ADS)的功能框图；
[0027]图3A和3B是根据各种实施例的车道变换协商系统的车道和目标的图示；
[0028]图4是示出根据各种实施例的车道变换协商系统的协商系统的状态转换图；
[0029]图5和图6是根据各种实施例的由车道变换协商系统计算的车道和安全措施的图示；
[0030]图7是示出了根据各种实施例的用于为车辆协商车道变更的控制过程的流程图。
具体实施方式
[0031]下面的详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和使用。此外，不打算受在前述
、背景、简要概述或以下详细描述中提出的任何明示或暗示的理论的约束。如这里所使用的，术语“模块”指的是任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备，单独地或以任何组合的形式，包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于主车辆执行车道变换的方法，包括:由处理器接收主车辆期望从初始车道到预期车道的车道变换的指示；由处理器基于期望的车道变换来定义初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标；和由处理器基于有限状态机将主车辆控制到初始车道中心目标、协商目标和预期车道中心目标中的至少一个；其中所述初始车道中心目标位于或接近所述初始车道的确定中心，其中所述预期车道中心目标位于或接近所述预期车道的确定中心，并且其中所述协商目标偏离所述初始车道中心目标并且在所述初始车道内。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定协商目标基于从主车辆的传感器接收的传感器数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定协商目标是基于限定主车辆尺寸的车辆参数。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述协商目标是基于期望的右车道变化和期望的左车道变化。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述有限状态机包括至少三个状态，初始车道居中状态、协商状态和预期车道居中状态，并且其中所述方法包括:当当前状态是初始车道居中状态时，由处理器将主车辆控制到初始车道中心目标；当当前状态是协商状态时，由处理器将主车辆控制到协商目标；和当当前状态是预期车道居中状态时，由处理器将主车辆控制到预期车道中心目标。6.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R雷谢夫，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：