[發明專利]自動駕駛車輛的行駛軌跡規劃系統及方法

在審

• 申請號: 201811609007.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111258308A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 林伯翰;許琮明;張志豪;郭宜鈞
• 申請（專利權）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 史瞳;謝瓊慧

1.一種自動駕駛車輛的行駛軌跡規劃方法，適用于車輛，所述車輛設置有系統，所述系統包括車輛感測裝置、障礙物感測裝置、軌跡終點運算裝置，及電連接所述車輛感測裝置、所述障礙物感測裝置，及所述軌跡終點運算裝置的車用計算機，所述車輛感測裝置用于定位所述車輛的當前位置，并用于感測所述車輛的當前航向角、所述車輛的當前速度，及所述車輛的當前加速度，所述障礙物感測裝置用于感測與所述車輛相距預定距離范圍內的至少一個障礙物，以產生對應于該至少一個障礙物的至少一筆障礙物信息，每筆障礙物信息包括所對應的障礙物的障礙物當前位置，及所對應的障礙物的障礙物移動速度及所對應的障礙物的障礙物加速度，所述軌跡終點運算裝置電連接所述車輛感測裝置，且存儲有相關于所述車輛所行駛的路線的地圖，所述地圖包括相關于每一條道路的車道數，所述軌跡終點運算裝置用于根據所述車輛的所述當前位置及所述地圖，估算出多個路徑終點，所述自動駕駛車輛的行駛軌跡規劃方法由所述車用計算機來實施，其特征在于：所述方法包含以下步驟：

(A)根據所述車輛的所述當前位置、所述車輛的所述當前航向角、所述車輛的所述當前速度、所述車輛的所述當前加速度、所述路徑終點、當前道路寬度，及當前道路曲率產生多個目標軌跡規劃結果，每一目標軌跡規劃結果包括所述當前位置至所述路徑終點的其中一者的軌跡路徑，及所述車輛行駛于所述軌跡路徑的行駛期間內其在所述軌跡路徑的每一位置的速度變化的曲線；

(B)對于每一障礙物，根據所述障礙物感測裝置產生的所述障礙物信息估算出所述障礙物在所述行駛期間中的多個單位時間點的多個預估移動范圍，及多個預估移動速度；及

(C)根據所述目標軌跡規劃結果，及每一障礙物的所述預估移動范圍與所述預估移動速度，從所述目標軌跡規劃結果決定出最佳軌跡規劃結果。

2.根據權利要求1所述的自動駕駛車輛的行駛軌跡規劃方法，其特征在于：每筆障礙物信息還包括所對應的障礙物與所述車輛的相對縱向距離、所對應的障礙物與所述車輛的相對縱向速度，及所對應的障礙物與所述車輛的相對縱向加速度，步驟(A)包括以下子步驟：

(A-1)根據所述車輛的所述當前位置、所述車輛的所述當前航向角、該所述車輛的該所述當前速度、所述車輛的所述當前加速度、所述路徑終點、所述當前道路寬度，及所述當前道路曲率產生多個候選軌跡規劃結果，每一候選軌跡規劃結果包括所述當前位置至所述路徑終點的其中所述者的所述軌跡路徑及所述車輛行駛于所述軌跡路徑的每一位置的所述速度變化的曲線；

(A-2)對于每一候選軌跡規劃結果，根據所述候選軌跡規劃結果的軌跡路徑的軌跡曲率及所述速度變化的曲線獲得所述車輛的側向加速度，且根據該至少一障礙物中位于所述車輛的前方的前方障礙物所對應的障礙物信息的所述相對縱向距離、所述相對縱向速度，及所述相對縱向加速度，獲得所述前方障礙物與所述車輛距離發生碰撞的碰撞時間，并根據所述車輛感測裝置獲得的所述當前速度獲得所述車輛將所述當前速度降至零的剎車時間；及

(A-3)根據每一候選軌跡規劃結果的所述側向加速度、所述碰撞時間，及所述剎車時間從所述候選軌跡規劃結果中，獲得所述目標軌跡規劃結果。

3.根據權利要求2所述的自動駕駛車輛的行駛軌跡規劃方法，其特征在于：在子步驟(A-3)中，自所述候選軌跡規劃結果所獲得的每一目標軌跡規劃結果所對應的所述側向加速度小于等于0.3倍的重力加速度，且所對應的所述碰撞時間大于等于所對應的所述剎車時間。