CN103935361A - 用于自主的车道变换、经过和超越行为的有效数据流算法 - Google Patents

Abstract

一种用于在自主驾驶车辆中提供车道变换操纵的系统和方法。所述车辆包括提供用于车辆遵循的规划路线的导航控制器，和从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线的车辆控制器。导航控制器和车辆控制器中的任意一个可以发起车道变换操纵以使车辆从行驶车道转向到相邻的车道。响应于变换车道的请求，导航控制器提供路线部段到车辆控制器并提供车道变换分区，以使车辆控制器能够使所述车辆在所述车道变换分区内期间转向到相邻的车道。

Description

用于自主的车道变换、经过和超越行为的有效数据流算法

技术领域

本发明总体涉及一种用于为自主驾驶车辆提供车道变换操纵的系统和方法，更为特别地，涉及一种为自主驾驶车辆提供车道变换操纵的系统和方法，该车道变换操纵包括使用由车辆导航控制器提供的相邻车道位置信息以将车辆转向（steer）到所述相邻车道。

背景技术

现代化车辆运行正变得更为自主，即车辆能够在较少驾驶员介入的情况下提供驾驶控制。巡航控制系统已在车辆上多年，其中车辆操作员能够设置特定的车辆速度并且在驾驶员不操作油门的情况下所述车辆将保持该速度。适合的巡航控制系统近来已在本领域中有了发展，其中，所述系统不仅保持了所设置的速度，而且在使用各种传感器（例如雷达，激光雷达和相机）在主题车辆前方检测到较慢移动车辆的情况下将自动使车辆减速。现代化车辆控制系统还可以包括自主停泊，其中所述车辆将自动提供转向控制以使车辆停泊，并且其中如果驾驶员做出影响车辆稳定性和车道对中能力的剧烈转向变换，所述控制系统将介入，其中所述车辆系统试图使车辆保持在车道中心附近。完全自主的车辆已经展现，其在模拟的城市交通中驾驶高达30mph，而同时遵守所有的道路规则。

随着车辆系统的改进，他们将变得更为自主，以完全自主驾驶的车辆为目标。未来的车辆将很可能采用自主系统以变换车道、经过、离开交通、进入交通等。半自主车辆控制系统的示例包括美国专利申请序列号12/399,317 （本文称作317），其于2009年3月6日提交，题为“用于自动车道对中/变换控制系统的基于模型的预示控制”，被让与本申请的受让人并通过参考引入本文，其揭示了一种系统和方法，系统和方法在自主或半自主车辆中为车道对中和车道变换之目的而提供转向角度控制。美国专利申请序列号12/336,819，其于2008年12月17日提交，题为“在电力转向系统中的扭矩叠加操作期间驾驶员介入的探测”，被让与本申请的受让人并通过参考引入本文，其揭示了一种系统和方法，系统和方法通过探测扭矩叠加操作中的驾驶员介入来控制车辆转向。

基本上有两种不同的场景可能使自主驾驶车辆希望从一条行驶车道变换到相邻的行驶车道。载于车辆上的车辆导航控制器可能变换车辆路线，因为驾驶员发起路线变换或一些其它因素（例如交通拥挤）导致导航控制器变换路线。同样，自主驾驶车辆可能需要变换车道，因为障碍物（例如缓慢移动的车辆）在该车辆前方。当载于车辆上的车辆控制器在车辆路径上经由传感器而探测到物体并希望变换车道时，车辆控制器将发送请求到导航控制器以使导航控制器提供路线部段从而使车辆绕过所述物体。

在不同的交通情形下为每个可能的驾驶场景（例如车辆变更路线，超越和物体躲避）执行自主车道变换操纵从技术上来说具有挑战性。使用关于道路几何学、车辆运动学和定位的先进知识来为每个独立的驾驶场景确定安全并顺畅的车道变换行为和轨迹生成是麻烦的且耗费运算量。例如，已知的系统要求车辆控制器在所述车辆行驶以识别清晰空间来执行车道变换时，在每个车辆位置节点处生成大量似乎可能的候选车辆轨迹。目前，车辆控制器计算沿着车辆路线的若干和许多节点，其中每个节点代表车辆的位置和速度，并且其中车辆控制器沿着所计算的称作车辆轨迹的路线将车辆从一个节点转向到另一节点。当车辆从一个位置移动到另一位置时，车辆控制器计算大量的这种候选车辆轨迹（所述车辆会可能地在所述节点之间沿其行驶），其中那些轨迹中只有一个将被车辆控制器基于优化的成本函数选择为最佳的路线部段，以使车辆在执行车道变换操纵时沿其行驶。由于与每次车辆从一个位置移动到另一位置时（例如以100毫秒的位置更新）而形成大量轨迹相关联的高运算要求，等待时间（即其确定最佳行驶路线部段的所需时间）是相对长的。进一步地，已知的车道变换解决方案可能不跨过多个车辆平台和不同的道路地形而起作用。

发明内容

根据本发明的教导，揭示了一种用于在自主驾驶车辆中提供车道变换操纵的系统和方法。所述车辆包括提供用于车辆遵循的规划路线的导航控制器，和从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循路线的车辆控制器。导航控制器和车辆控制器中的任意一个可以发起车道变换操纵以引起车辆从一个行驶车道被转向到相邻的车道。响应于变换车道的请求，导航控制器提供路线部段到车辆控制器并提供车道变换分区，以便车辆控制器能够将所述车辆转向到相邻的车道而同时在所述车道变换分区内。

方案1. 一种用于在自主驾驶车辆中做出车道变换操纵的方法，所述方法包括：

在车辆上提供导航控制器，所述导航控制器提供用于车辆遵循的规划路线；

在车辆上提供车辆控制器，所述车辆控制器从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线；

通过导航控制器发起车道变换操纵，以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道；

通过车辆控制器发起车道变换操纵，以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道；以及

响应于导航控制器发起的车道变换或车辆控制器发起的车道变换，将路线信息从导航控制器提供到车辆控制器，所述路线信息识别在相邻车道中的路径以使车辆控制器将车辆转向以做出车道变换操纵。

方案2. 根据方案1所述的方法，其中，提供路线部段包括还提供车道变换分区，所述车道变换分区识别车辆控制器必须在其中将车辆转向以做出车道变换操纵的区域。

方案3. 根据方案1所述的方法，其中，导航控制器发起的车道变换操纵是响应于驾驶员对于路线变换的请求。

方案4. 根据方案1所述的方法，其中，导航控制器发起的车道变换操纵是响应于通过导航控制器识别的交通条件。

方案5. 根据方案1所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵响应于车辆控制器识别到在所述车辆前方的物体。

方案6. 根据方案5所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵被提供以超越较慢的或停止的车辆。

方案7. 根据方案6所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵是双重的车道变换操纵。

方案8. 根据方案1所述的方法，还包括如果车辆控制器不能在车道变换分区内做出车道变换操纵，向导航控制器请求新的路线部段和新的车道变换分区。

方案9. 根据方案1所述的方法，其中，从导航控制器提供路线部段包括提供在相邻路面车道中的目标节点，所述目标节点识别车辆能够转向到的位置。

方案10. 一种在自主驾驶车辆中做出车道变换操纵的方法，所述方法包括：

在车辆上提供导航控制器，所述导航控制器提供用于车辆行驶的规划路线；

在车辆上提供车辆控制器，所述车辆控制器从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线；

发起车道变换操纵以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道；以及

响应于发起所述车道变换操纵，从导航控制器提供路线信息，所述路线信息识别在相邻车道中的路径以使车辆控制器将车辆转向以做出车道变换操纵，其中提供路线信息包括提供车道变换分区，所述车道变换分区识别车辆控制器必须在其中将车辆转向以做出车道变换操纵的区域。

方案11. 根据方案10所述的方法，其中，发起车道变换操纵包括通过导航控制器发起车道变换操纵。

方案12. 根据方案11所述的方法，其中，导航控制器发起的车道变换操纵是响应于驾驶员对于路线变换的请求。

方案13. 根据方案11所述的方法，其中，导航控制器发起的车道变换操纵是响应于通过导航控制器识别的交通条件。

方案14. 根据方案10所述的方法，其中，发起车道变换操纵包括通过车辆控制器发起车道变换操纵。

方案15. 根据方案14所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵是响应于车辆控制器识别到在所述车辆前方的物体。

方案16. 根据方案15所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵被提供以超越较慢的或停止的车辆。

方案17. 根据方案10所述的方法，还包括如果车辆控制器不能在车道变换分区内做出车道变换操纵，向导航控制器请求新的路线部段和车道变换分区。

方案18. 根据方案10所述的方法，其中，从导航控制器提供路线部段包括提供在相邻路面车道中的目标节点，所述目标节点识别车辆能够转向到的位置。

方案19. 一种在自主驾驶车辆中做出车道变换操纵的系统，所述系统包括：

用于在车辆上提供导航控制器的装置，所述导航控制器提供用于车辆行驶的规划路线；

用于在车辆上提供车辆控制器的装置，所述车辆控制器从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线；

用于发起车道变换操纵以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道的装置；以及

用于响应于发起所述车道变换操纵而从导航控制器提供路线信息的装置，所述路线信息识别在相邻车道中的路径以使车辆控制器将车辆转向以做出车道变换操纵，其中，用于提供路线信息的所述装置还提供车道变换分区，所述车道变换分区识别车辆控制器必须在其中将车辆转向以做出车道变换操纵的区域。

方案20. 根据方案19所述的系统，其中，用于发起车道变换操纵的装置通过导航控制器或通过车辆控制器发起车道变换操纵。

结合附图，本发明的附加特征将从后面的说明和所附权利要求中变得显而易见。

附图说明

图1是使用已知技术变换车道的自主驾驶车辆的图示；

图2是使用平行导航路径变换车道的自主驾驶车辆的图示；

图3是包括导航控制器和车辆控制器的车辆系统的示意性块图；

图4是流程图图表，其示出了用于执行车道变换操纵的过程；

图5是车辆的图示，所述车辆变换车道以绕过另一车辆行驶；以及

图6是车辆的图示，所述车辆因为其不能在期望的位置处变换车道而变更路线。

具体实施方式

本发明实施例的以下讨论针对一种用于为自主驾驶车辆提供车道变换操纵的系统和方法，其在本质上仅仅是示例性的，并且绝不旨在限制本发明或其应用或使用。

如以下将详细讨论地，本发明提出一种用于在自主驾驶车辆中执行车道变换操纵的技术。本发明提供了一种用于从导航控制器向车辆上的车辆控制器提供路线信息的技术，其中车辆控制器可以向导航控制器请求改变路线行驶路径以用于车道变换操纵，或者车道变换操纵可以是导航控制器由于驾驶员的路线变换或要求变换车道的其它地图数据库场景而发起的路线变更。尽管本文的讨论具体谈论自主驾驶车辆，本领域技术人员将理解的是，本发明适应于半自主驾驶的车辆。

图1是包括两条相邻行驶车道14和16的车辆路面12的图示10。主题车辆18正沿着车道16行驶，其中车辆18在车道16中的初步位置虚构示出，并且其中主题车辆18包括车辆控制器30和导航控制器32。导航控制器32负责获取GPS和地图数据库信息并将此信息转换为路线，车辆18在该路线上沿着所计算或规划的路线从其当前位置行驶到期望的位置。导航控制器32形成多个节点26，所述节点26限定车辆18能够沿着路线移动到路面12中的位置，其中每当新的GPS样本形成时，节点26被不断地更新。导航控制器32使用节点26来限定路线部段，所述路线部段是车辆18从其当前位置到达其目的地的整个行驶路线的一些部分。车辆控制器30负责收取由导航控制器32提供的路线部段，并提供车辆18的转向、制动和油门控制，以使车辆沿着路线部段从一个节点26行驶到另一节点26。

较慢或停止的车辆20示出在主题车辆18前方的车道16中，其中车辆18希望行驶到车道14中以绕过车辆20。当主题车辆18靠近停止车辆20并被探测到时，车辆控制器30将向导航控制器32请求替换路线部段（例如段22），所述导航控制器32提供一种路径，所述路径通过行驶到车道14中而绕过车辆20。当主题车辆18靠近停止车辆20时，那些部段22中的一些由于阻碍的车辆24在邻近车辆18的车道14中行驶而不能使用，或者那些段不能用于将车辆18从车道16的中心线安全并顺畅地导航到车道14的中心线。在此示例中，路线部段28最终被车辆控制器30选择，其通过转向到某节点26而允许车辆18从车道16安全地变换车道到车道14中，以允许主题车辆18绕过停止车辆20而行驶。

节点26在关于车辆行驶的垂直方向上的数量将取决于用于车辆行驶的可利用车道的数量。车辆控制器30基于各种参数和数据计算出预定的成本函数，以便车辆18从所述节点26中的一个行驶到另一节点26的路径将基于可利用的其它路径而被选择以满足成本函数。因此，很显然，对于主题车辆18来说，为了绕过停止车辆20而行驶，需要显著的运算存储空间和能力以计算多个可利用路线并选择那些路线中的哪个满足成本函数以使车辆18遵循。

图2是与图示10相似的图示38，其中相同的元件通过相同的附图标记识别。图38示出了从车道16行驶到车道14而绕过停止车辆20的主题车辆18，其使用建议的车道变换算法，该算法减小了在图示10中所要求的运算复杂度。主题车辆18通过转向到节点42而在车道16中沿着路线部段40行驶。当车辆控制器30探测到停止（或缓慢）的车辆20时，其向导航控制器32请求将路线变换到相邻的车道14中，主题车辆18能够转向到该相邻车道并绕过车辆20行驶。导航控制器32通过在车道14中提供目标节点46而响应于来自车辆控制器30的请求，所述目标节点46识别在车道14中的路线部段44。此外，导航控制器32提供车道变换分区48，所述车道变换分区48限定一种区域，车辆18被要求在所述区域中以做出车道变换。在图示38中，阻碍的车辆24阻止主题车辆18移动到车道14中，此时其在车道变换分区48中直至到达段28，在此，车辆控制器30引起主题车辆18被转向到路线部段44上的目标节点46。一旦主题车辆18沿着车道14足够远，导航控制器32将识别另一车道变换分区50，并且一旦车辆18已经经过停止车辆20，车辆控制器30将引起车辆18转向到路线部段40上的目标点52。

基于前文，用于导航控制器发起的车道变换或车辆控制器发起的车道变换的车道变换算法可以总结如下。当车道变换由导航控制器32发起时，导航控制器32向车辆控制器30发送由相邻车道中的节点限定的目标车道部段，该目标车道部段平行于包括车道变换分区的当前车道部段。车辆控制器30寻找清晰空间以在车道变换分区内执行车道变换请求。如果车辆控制器30不能在所述车道变换分区内执行车道变换，导航控制器32将重新发送新的车道变换分区和目标车道部段直到使用者执行或取消车道变换。如果车道变换由车辆控制器30发起，那么车辆控制器30向导航控制器32请求所述平行的目标车道部段和所述车道变换分区，其中导航控制器32向车辆控制器30发送车道部段和车道变换分区直到车道变换被执行或路径上没有障碍物。如果车辆控制器30因为交通或其它原因而不能完成车道变换，车辆控制器30将使车辆减速或停止。

图3是包括导航控制器62的车辆控制系统60的示意性块图，所述导航控制器62执行在此所讨论的各种函数、操作和算法。导航控制器62包括道路网络数据库64、人机界面（HMI）66和路线规划模块68，所述道路网络数据库64提供车辆导航所必需的地图和道路/车道信息，所述人机界面（HMI）66在用户输入和运行于导航控制器62上的算法之间提供界面，所述路线规划模块68使用所述地图信息和用户输入来规划车辆路线，并提供用于车道变换的路线部段以及如在此所讨论的其它方面。系统60还包括车辆控制器72，所述车辆控制器72具有路线执行模块74、路线路径遵循模块76、车辆位置估计模块78、物体威胁评估模块80和车辆运动控制模块82。所有模块74、76、78、80和82都以被本领域技术人员良好理解的方式基于其说明书而提供操作。各种车辆控制子系统84向车辆控制器72提供信息，其中子系统84旨在表示向车辆控制器72提供信息和数据的车辆上的任意模块、传感器、系统等。运动传感器86向车辆控制器72提供车辆运动信息（例如车辆速度）以用于位置估计计算。

系统60还包括视觉传感器88，所述视觉传感器88旨在代表对车辆周围的物体探测并成像的车辆上的任意及全部的远程雷达、近程雷达、相机等。原始的相机和传感器数据被发送到感知处理器90，所述感知处理器90处理数据并将物体的位置信息提供到车辆控制器72。车辆控制器72可以使用例如车辆到车辆（V2V）通信协议而与其它车辆上的其它车辆控制器92通信。天线94用于V2V通信协议并用来接收GPS信号。由方框98代表的道路部段和路线规划信息从导航控制器62发送到车辆控制器72。方框96代表从车辆控制器72提供到导航控制器62的车辆路径的路径遵循状态。线100代表由车辆控制器72向导航控制器62的车道变换操纵的请求。

车辆所遵循的路线规划包括一系列路线步骤，其中每个步骤包括涉及一个或两个部段的指令；具体地，在不变换车道的情况下沿着一个道路部段驾驶的指令，或在禁止的车道变换分区内从一个道路部段变换到另一道路部段的指令。每个步骤分为两个阶段。对于车道变换，初始阶段的任务是：在交通条件允许时在禁止的车道变换分区内变换车道；而目标阶段的任务是驾驶路线步骤的目的地车道的剩余部分。对于没有车道变换的路线步骤，初始阶段的任务到目标阶段的任务是微小的跳跃，其同样驾驶目标阶段路线部段的剩余部分。以此方式，能够实行一系列车道驾驶和车道变换步骤以完成全部路线。如果遵循来自车辆控制器72的状态的路径显示有问题，或者车辆控制器由于阻碍的车辆、道路碎石、避免碰撞等而明确地请求改变路线，导航控制器62将修正路线规划。导航控制器62将发送车辆控制器72操纵在路线部段上的车辆所需的几何道路部段的描述（例如目的地车道部段和车道变换分区）。

图4是流程图图表110，其示出了用于为导航控制器发起的操纵和车辆控制器发起的操纵二者而执行车道变换操纵的过程，如上文所讨论。算法从方框112处开始，此时路线被规划。在方框114处，所述路线将包括一系列路线步骤，其中每个步骤包括车辆控制器在步骤开始时执行的初始阶段（所述初始阶段可能或可能不包括车道变换），和目标阶段，一旦初始阶段完成，车辆控制器将实施所述目标阶段以使车辆遵循所规划的路线。每个步骤包括识别两个道路部段，一个用于在步骤开始期间沿着其而初始地驾驶，并且第二个道路部段应在步骤的剩余部分驾驶。如果道路规划步骤不包括车道变换，初始阶段道路部段和目标阶段道路部段将是相同的段。在方框116处，车辆算法通过以用于该阶段的所计算速度沿着路线部段从节点到节点将车辆转向来执行步骤的初始阶段。在决定菱形118处，算法确定是否已经规划了车道变换以用于路线规划的当前步骤，所述车道变换来自车辆控制器（所述车辆控制器辨别在主题车辆前方的物体或缓慢移动的车辆）或导航控制器（其用于如上讨论的路线变换）。如果没有车道变换被请求，算法继续为方框120处步骤的目标阶段执行必要的转向和车辆速度控制。

当车辆控制器沿着用于目标阶段的路线部段节点将车辆转向时，算法将在决定菱形122处确定在当前路线步骤的目标阶段前是否有更多的部段节点。如果在决定菱形122处有更多的段节点，在方框124处车辆控制器将提供期望的速度和转向控制以及车辆停止要求（例如在停止标志处）。在决定菱形142处算法确定当前的路线部段是否清晰，并且如果是这样，在决定菱形122处算法继续确定是否更多的段节点是目标阶段的一部分。如果在决定菱形142处车辆控制器在当前目标阶段段的驾驶期间探测到意外的物体或较慢车辆，算法在方框140处向导航控制器请求改变路线，并且算法返回到方框112以开始新的路线。以这种方式，对于车辆来说可能执行两个连续的车道变换，其中车辆离开原始车道以超越较慢车辆或躲避障碍物，并且之后返回到原始车道并沿着修正的路线规划前行。

在决定菱形122处，如果车辆已经到达当前目标阶段道路部段的终点并且没有更多用于目标阶段的部段节点，算法在决定菱形126处确定是否整个路线规划已经完成（即是否已经到达目的地），并且如果在决定菱形126处路线规划没有完成，算法进行回到方框114以在初始阶段开始执行其路线的下个步骤。如果在决定菱形126处路线规划已经完成（意味着车辆已经达到其目的地），在方框128处算法执行规划终点过程（例如车辆停住），并且在方框130处算法结束。

如果在决定菱形118处规划变换车道（其中车道变换路线部段和车道变换分区已经由导航控制器62识别），在决定菱形132处算法确定车辆是否已经进入车道变换分区。如果在决定菱形132处车辆已经进入车道变换分区，那么在决定菱形134处车辆控制器使用来自感知处理器90的信息确定车道变换是否清晰。如果在决定菱形134处车道变换清晰，那么在方框120处算法基于由导航控制器提供的车道变换路线部段继续执行新的目标阶段。如果在决定菱形132处车辆没有进入车道变换分区或者在决定菱形134处车道变换不清晰，算法移动到方框136以沿着当前的路线部段继续。然后，算法确定车辆是否已经经过车道变换分区的终点，并且如果没有，所述算法返回到决定菱形132以确定车辆是否已经进入车道变换分区。通过此过程，算法可以确定：一旦车辆已经进入车道变换分区，其不能够在决定菱形134处做出车道变换的操纵，并且将最终离开车道变换分区。如果这发生，算法在方框140处向导航控制器请求改变路线，并且算法返回到方框112以开始那条新的路线。

图5是图示150，其示出了沿着由线154标识的车辆行驶车道而行驶的主题车辆152。车辆控制器辨别主题车辆152比相同车道中在主题车辆152前方的车辆156行驶得快，并且请求导航控制器提供车道变换路线以经过车辆156。导航控制器使用用于相邻行驶车道158的目标节点和车道变换分区160而响应。当车辆152在车道变换分区160中并且从所有的障碍物（例如在车道158上行驶的车辆162）中清晰时，车辆控制器将车辆152转向以变换车道，以使车辆152现在行驶在车道158上。当车辆152超越车辆156（车辆156现在行驶在相对的车道上）时，车辆控制器将向导航控制器发送另一请求以返回到车道154。导航控制器将把目标节点提供回到车道154并提供车道变换分区164。当车辆152进入车道变换分区164并且从所有的障碍物（例如在车道158上的车辆166）中清晰，其将返回到车辆156前方的车道154。

图6是示出自主驾驶车辆172的图示170，所述自主驾驶车辆172沿着行驶车道174行驶并且希望在下个交叉点左转弯以遵循所规划的路线186。为了如此，车辆172需要变换车道到左车道176中。导航控制器向车辆控制器发送车道变换路线以进行从车道174到车道176的车道变换，并发送车道变换分区178以做出转弯。然而，一列车辆180被感知控制器90探测到，这阻止车辆控制器做出车道变换，此时其在车道变换分区178中。当车辆172离开还没有做出车道变换的车道变换分区178时，车辆控制器请求导航控制器为下个可利用的交叉点（在此，车辆172能够例如在车道变换分区182中做出车道变换）提供路线变更。之后，车辆172在车道变换分区184中做出两个左转弯并做出车道变换操控以返回到所规划的路线186。

如本领域技术人员将良好理解的，本文所讨论用于描述本发明的多个和各种步骤和过程可以指代由计算机、处理器或其它电子计算设备（其使用电气现象操纵和/或转换数据）执行的操作。那些计算机和电子设备可以采用各种易失性和/或非易失性存储器，包括非暂态的计算机可读介质，可执行程序储存于所述非暂态的计算机可读介质上，所述可执行程序包括各种能够被计算机或处理器执行的代码或可执行指令，其中所述存储器和/或计算机可读介质可以包括所有形式和类型的存储器和其它计算机可读介质。

上述讨论仅仅公开并描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员将容易根据这种讨论并根据附图和权利要求认识到，在不偏离如下面的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，能够在其中做出各种改变、修改和变型。

Claims (10)

1.一种用于在自主驾驶车辆中做出车道变换操纵的方法，所述方法包括：

在车辆上提供导航控制器，所述导航控制器提供用于车辆遵循的规划路线；

在车辆上提供车辆控制器，所述车辆控制器从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线；

通过导航控制器发起车道变换操纵，以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道；

通过车辆控制器发起车道变换操纵，以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道；以及

响应于导航控制器发起的车道变换或车辆控制器发起的车道变换，将路线信息从导航控制器提供到车辆控制器，所述路线信息识别在相邻车道中的路径以使车辆控制器将车辆转向以做出车道变换操纵。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供路线部段包括还提供车道变换分区，所述车道变换分区识别车辆控制器必须在其中将车辆转向以做出车道变换操纵的区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，导航控制器发起的车道变换操纵是响应于驾驶员对于路线变换的请求。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，导航控制器发起的车道变换操纵是响应于通过导航控制器识别的交通条件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵响应于车辆控制器识别到在所述车辆前方的物体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵被提供以超越较慢的或停止的车辆。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，车辆控制器发起的车道变换操纵是双重的车道变换操纵。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括如果车辆控制器不能在车道变换分区内做出车道变换操纵，向导航控制器请求新的路线部段和新的车道变换分区。

9.一种在自主驾驶车辆中做出车道变换操纵的方法，所述方法包括：

在车辆上提供导航控制器，所述导航控制器提供用于车辆行驶的规划路线；

在车辆上提供车辆控制器，所述车辆控制器从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线；

发起车道变换操纵以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道；以及

响应于发起所述车道变换操纵，从导航控制器提供路线信息，所述路线信息识别在相邻车道中的路径以使车辆控制器将车辆转向以做出车道变换操纵，其中提供路线信息包括提供车道变换分区，所述车道变换分区识别车辆控制器必须在其中转向车辆以做出车道变换操纵的区域。

10.一种在自主驾驶车辆中做出车道变换操纵的系统，所述系统包括：

用于在车辆上提供导航控制器的装置，所述导航控制器提供用于车辆行驶的规划路线；

用于在车辆上提供车辆控制器的装置，所述车辆控制器从导航控制器接收路线信息并提供转向、制动和油门控制以使车辆遵循所述路线；

用于发起车道变换操纵以引起车辆从当前的路面车道行驶到相邻的路面车道的装置；以及

用于响应于发起所述车道变换操纵而从导航控制器提供路线信息的装置，所述路线信息识别在相邻车道中的路径以使车辆控制器将车辆转向以做出车道变换操纵，其中，用于提供路线信息的所述装置还提供车道变换分区，所述车道变换分区识别车辆控制器必须在其中将车辆转向以做出车道变换操纵的区域。