[發(fā)明專利]自主車輛的路徑規(guī)劃裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610780530.1
• 申請(qǐng)日: 2016-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107339997B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉水貞;李東輝;金會(huì)原
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01C21/34
• 分類號(hào): G01C21/34
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

1.一種用于自主車輛的路徑規(guī)劃裝置，包括：

周圍環(huán)境信息檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)所述車輛周圍的周圍環(huán)境信息；

車輛信息檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)有關(guān)所述車輛的行駛狀態(tài)的車輛信息；

車輛行為確定器，被配置為基于所述周圍環(huán)境信息和所述車輛信息確定車輛行為，其中，所述車輛行為包括車輛的車道保持和改變車道；以及

行駛路徑生成器，被配置為當(dāng)從所述車輛行為確定器接收到變道信號(hào)時(shí)，使用所述周圍環(huán)境信息和所述車輛信息生成用于變道的行駛路徑和速度變化圖，

其中，所述周圍環(huán)境信息包括有關(guān)所述車輛的道路信息；以及所述車輛周圍的動(dòng)態(tài)障礙物的速度、縱向加速度、橫向加速度以及位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，所述環(huán)境信息檢測(cè)器被配置為使用成像設(shè)備、距離傳感器以及位置傳感器來(lái)檢測(cè)所述周圍環(huán)境信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，所述車輛信息檢測(cè)器被配置為使用速度傳感器和位置傳感器來(lái)檢測(cè)所述車輛的速度和位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，所述車輛行為確定器被配置為當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向信號(hào)燈時(shí)，將有關(guān)車輛操作者的操縱所生成的信號(hào)傳送至所述行駛路徑生成器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，所述行駛路徑生成器包括：

候選路徑生成模塊，被配置為生成行駛車道候選路徑以及目標(biāo)車道候選路徑；

碰撞風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模塊，被配置為針對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)車道候選路徑計(jì)算與位于所述車輛周圍的動(dòng)態(tài)障礙物的碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度；

速度變化圖生成模塊，被配置為使用所述道路信息以及所述車輛信息生成所述速度變化圖；以及

路徑選擇模塊，被配置為基于所述碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度或者基于所述碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度和所述速度變化圖兩者來(lái)從所述目標(biāo)車道候選路徑中選擇局部參考路徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，所述路徑選擇模塊被配置為選擇所述目標(biāo)車道候選路徑中的具有最低碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度的候選路徑，作為所述局部參考路徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，所述路徑選擇模塊被配置為通過(guò)成本函數(shù)來(lái)選擇具有最低成本的候選路徑作為所述局部參考路徑，所述成本函數(shù)應(yīng)用了所述碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度以及與目標(biāo)路徑的接近程度。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路徑規(guī)劃裝置，其中，當(dāng)變道失敗時(shí)，所述路徑選擇模塊選擇所述行駛車道候選路徑中最接近所述目標(biāo)車道的候選路徑，作為所述局部參考路徑。

9.一種用于自主車輛的路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：

由控制器從車輛行為確定器接收變道信號(hào)，其中，基于周圍環(huán)境信息和車輛信息確定車輛行為，所述車輛行為包括車輛的車道保持和改變車道，其中，所述周圍環(huán)境信息包括有關(guān)所述車輛的道路信息；以及所述車輛周圍的動(dòng)態(tài)障礙物的速度、縱向加速度、橫向加速度以及位置；

當(dāng)所述變道信號(hào)被接收時(shí)，由所述控制器生成行駛車道候選路徑以及目標(biāo)車道候選路徑；

針對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)車道候選路徑由所述控制器計(jì)算與位于所述車輛周圍的動(dòng)態(tài)障礙物的碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度；

由所述控制器基于所計(jì)算的所述碰撞風(fēng)險(xiǎn)程度來(lái)確定是否在所有所述目標(biāo)車道候選路徑中都存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)；

當(dāng)在所有所述目標(biāo)車道候選路徑中都存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，由所述控制器基于車輛速度和目標(biāo)速度生成所述車輛的速度變化圖；并且

由所述控制器從應(yīng)用了所述速度變化圖的所述目標(biāo)車道候選路徑中選擇局部參考路徑。