高精地图车道级路径规划 · 课程目录

高精地图概述

定义、与传统导航地图区别、自动驾驶核心作用

高精地图数据标准

NDS / OpenDRIVE / Apollo OpenDRIVE 对比

车道模型与拓扑

中心线、边界线、Link、宽度与曲率

高精地图采集与制作

采集车、点云融合、标注与自动化流程

高精地图更新机制

众包更新、OTA、增量策略与版本管理

坐标系统与投影

WGS84、UTM、局部坐标系、坐标转换

路径规划基础

Dijkstra / A*、启发式、栅格与拓扑地图

车道级路径规划

Lane Graph构建、车道级A*、变道代价

数据结构、地图加载、路径规划接口

OpenDRIVE解析

C++/Python解析XML、提取道路车道

路径平滑与优化

B样条、三次样条、曲率约束与代价函数

ST图、速度曲线、时间约束与舒适性

行为决策与路径规划

FSM、决策树、场景决策逻辑

多车道场景规划

变道决策、超车、匝道汇入汇出

交叉路口规划

拓扑建模、冲突检测、通行优先级

动态障碍物避让

Frenet、S-Lattice、TEB算法

轨迹预测与规划融合

LSTM/Transformer预测、影响规划

规划与控制接口

Pure Pursuit、Stanley、控制指令

仿真测试平台

Carla / LGSVL / SUMO集成

规划算法评估

碰撞率、舒适度、路径长度、耗时

Apollo规划模块解析

Routing / Planning / Control链路

Autoware规划模块解析

Lanelet2与路径规划集成

实时性能优化

多线程、GPU加速、缓存策略

高精地图可视化

OpenGL / Matplotlib / RViz

地图数据存储与检索

SQLite / PostGIS / 内存数据库

V2X与高精地图融合

V2I/V2V增强实时性与安全性

功能安全与冗余设计

ASIL等级、Fail-safe、冗余路径

量产落地挑战

地图鲜度、计算资源、极端天气

端到端规划、BEV融合、大模型

综合项目实战

L4级车道级路径规划系统设计与实现