[发明专利]自主车辆的路径规划装置及方法

权利要求书

1.一种用于自主车辆的路径规划装置，包括：

周围环境信息检测器，被配置为检测所述车辆周围的周围环境信息；

车辆信息检测器，被配置为检测有关所述车辆的行驶状态的车辆信息；

车辆行为确定器，被配置为基于所述周围环境信息和所述车辆信息确定车辆行为，其中，所述车辆行为包括车辆的车道保持和改变车道；以及

行驶路径生成器，被配置为当从所述车辆行为确定器接收到变道信号时，使用所述周围环境信息和所述车辆信息生成用于变道的行驶路径和速度变化图，

其中，所述周围环境信息包括有关所述车辆的道路信息；以及所述车辆周围的动态障碍物的速度、纵向加速度、横向加速度以及位置。

2.根据权利要求1所述的路径规划装置，其中，所述环境信息检测器被配置为使用成像设备、距离传感器以及位置传感器来检测所述周围环境信息。

3.根据权利要求1所述的路径规划装置，其中，所述车辆信息检测器被配置为使用速度传感器和位置传感器来检测所述车辆的速度和位置。

4.根据权利要求1所述的路径规划装置，其中，所述车辆行为确定器被配置为当操纵转向信号灯时，将有关车辆操作者的操纵所生成的信号传送至所述行驶路径生成器。

5.根据权利要求1所述的路径规划装置，其中，所述行驶路径生成器包括：

候选路径生成模块，被配置为生成行驶车道候选路径以及目标车道候选路径；

碰撞风险计算模块，被配置为针对每个所述目标车道候选路径计算与位于所述车辆周围的动态障碍物的碰撞风险程度；

速度变化图生成模块，被配置为使用所述道路信息以及所述车辆信息生成所述速度变化图；以及

路径选择模块，被配置为基于所述碰撞风险程度或者基于所述碰撞风险程度和所述速度变化图两者来从所述目标车道候选路径中选择局部参考路径。

6.根据权利要求5所述的路径规划装置，其中，所述路径选择模块被配置为选择所述目标车道候选路径中的具有最低碰撞风险程度的候选路径，作为所述局部参考路径。

7.根据权利要求5所述的路径规划装置，其中，所述路径选择模块被配置为通过成本函数来选择具有最低成本的候选路径作为所述局部参考路径，所述成本函数应用了所述碰撞风险程度以及与目标路径的接近程度。

8.根据权利要求5所述的路径规划装置，其中，当变道失败时，所述路径选择模块选择所述行驶车道候选路径中最接近所述目标车道的候选路径，作为所述局部参考路径。

9.一种用于自主车辆的路径规划方法，包括以下步骤：

由控制器从车辆行为确定器接收变道信号，其中，基于周围环境信息和车辆信息确定车辆行为，所述车辆行为包括车辆的车道保持和改变车道，其中，所述周围环境信息包括有关所述车辆的道路信息；以及所述车辆周围的动态障碍物的速度、纵向加速度、横向加速度以及位置；

当所述变道信号被接收时，由所述控制器生成行驶车道候选路径以及目标车道候选路径；

针对每个所述目标车道候选路径由所述控制器计算与位于所述车辆周围的动态障碍物的碰撞风险程度；

由所述控制器基于所计算的所述碰撞风险程度来确定是否在所有所述目标车道候选路径中都存在碰撞风险；

当在所有所述目标车道候选路径中都存在碰撞风险时，由所述控制器基于车辆速度和目标速度生成所述车辆的速度变化图；并且

由所述控制器从应用了所述速度变化图的所述目标车道候选路径中选择局部参考路径。