[發明專利]路徑預測裝置以及路徑預測方法

有效

• 申請號: 201780092039.2
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN110770809B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 高林佑樹;小幡康
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16;B60W40/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾;宋俊寅

根據車道(200、201)的成本信息，來生成在避開到預測時刻為止存在的移動體的同時車輛(100)去往中間目的地(300)的多個預測路徑候補(301)，并將從多個預測路徑候補(301)中選擇出的預測路徑設定為每個預測時刻的車輛(100)的路徑。

技術領域

本發明涉及預測車輛行駛的路徑的路徑預測裝置以及路徑預測方法。

背景技術

近年來，在車輛的駕駛輔助系統的領域中，要求預測避免車輛彼此的碰撞的路徑的技術。例如，存在如下技術：使用搭載于車輛的傳感器來檢測存在于車輛周邊的障礙物的位置，根據該障礙物與車輛的相對距離或相對速度來控制車輛，從而防止車輛與障礙物的碰撞。還提出了如下技術：通過搭載于車輛的傳感器來識別車輛周邊的環境，不依賴于駕駛員而自動地進行方向盤操作或制動操作，從而使車輛沿著到達目的地的路徑行駛。

作為車輛的路徑預測的算法，提出了RRT(Rapidly-exploring RandomTree:快速擴展隨機樹)。RRT通過擴展在自由空間中隨機生成的被稱為樹的路徑候補來生成到達目的地的路徑。

此外，在RRT中，通過優先擴展成本低的樹，可以有效地生成路徑。如果提高存在于車輛周邊的障礙物的位置的成本，則容易生成避開障礙物的路徑。

這樣，在RRT所代表的以往的路徑計劃算法中，設定目的地，計算能夠在避開障礙物的同時到達上述目的地的多個路徑候補，選擇成本最低的候補作為車輛的行駛路徑。

在RRT算法被應用于自動駕駛車輛的情況下，將車輛在數秒后到達的位置設定為目的地，并且依次生成路徑候補，以確定到最終目的地的路徑。但是，如果為了到達數秒后的目的地而實施車道變更，則由于交通法規或道路的構造上的制約，有可能無法返回到車輛去往最終目的地的車道。

例如，即使在車輛行駛的車道的前方與相鄰車道的前方相比擁擠的情況下，如果選擇相鄰車道的前方的位置作為車輛數秒后到達的目的地，則也會變更車道。在這種情況下，由于原來的車道的前方擁擠，所以車輛不能返回到原來的車道的可能性高。另外，如果選擇了分岔路上的位置作為車輛數秒后到達的目的地，則車輛將前進道路改變為分岔路，因此無法返回到原來的車道。

在駕駛員手動駕駛車輛的情況下，即使在前方車輛的車速較慢的情況下，如果前方車道擁擠，則判斷為若為了超越前方車輛而進行車道變更則無法返回原來的車道，不進行車道變更，而進行跟隨前方車輛的駕駛。

在以往的路徑計劃算法中，如果前方車輛的車速較慢，則容易選擇超越前方車輛的路徑。

另外，通過將到達最終目的地為止的時刻向后延長，能夠比較還包括分岔路的路徑候補的成本來選擇路徑，但由于生成多個路徑候補，所以運算負荷增大。

與此相對，例如，在專利文獻1中記載了將在目標路徑上設定的多個超越地點候補中、預計到達時間后的前車與前前車之間的距離為設定距離以上的候補設定為超越地點的裝置。由于超車地點候補是上述的車輛在數秒后到達的目的地，因此在專利文獻1所記載的裝置中，將預計到達時間后的前車與前前車之間的距離為設定距離以上的位置選擇為上述目的地。由此，如果前方車道擁擠，則不進行前車的超越。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2016-38717號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在專利文獻1所記載的裝置中，基于車輛行駛的車道上的前車以及前前車的位置，來決定進行超越的位置。

然而，實際上，不僅是車輛正在行駛的車道，如果不考慮包含分岔路和相鄰車道在內的車輛周邊的狀況，則無法適當地選擇車輛應該行駛的路徑。