[发明专利]自动驾驶车辆的行驶轨迹规划系统及方法

说明书

一种自动驾驶车辆的行驶轨迹规划系统及方法，该方法适用于车辆，由车用计算机来实施，并包含：(A)根据所述车辆的当前位置、当前航向角、当前速度、当前加速度、多个路径终点、当前道路宽度，及当前道路曲率产生多个目标轨迹规划结果，每一目标轨迹规划结果包括轨迹路径，及速度变化的曲线；(B)估算出与所述车辆相距预定距离范围内的每一障碍物在行驶期间中的多个单位时间点的多个预估移动范围及多个预估移动速度；及(C)根据所述目标轨迹规划结果，及每一障碍物的所述预估移动范围与所述预估移动速度，从所述目标轨迹规划结果决定出最佳轨迹规划结果。借此进一步考虑每一障碍物的移动意图区域，以提升轨迹规划的精确性及安全性。

技术领域

本发明涉及一种轨迹规划方法，特别是涉及一种自动驾驶车辆的行驶轨迹规划系统及方法。

背景技术

近几年自动驾驶汽车的发展蓬勃，许多车厂大量投入资源，各国政府也为自驾时代来临预作准备，例如在欧洲，比利时、法国、意大利与英国等国均计划采用无人驾驶汽车来经营交通运输系统；而在德国、荷兰与西班牙等国，则已允许实验性质的自动驾驶汽车。

自动驾驶汽车使用主动与被动传感器(如光学雷达(Lidar)与毫米波雷达(Radar))持续做大范围的感测，具有360度视野。在行驶期间自动驾驶汽车需要根据车身与环境动态的参考信息作为系统输入，借此规划出车辆行驶轨迹。

然而，现有自动驾驶汽车在规划行驶轨迹时，仅考虑当前障碍物的位置规划行驶轨迹，然而，若障碍物并非静止物体，如，行人、移动中的车子等，则所规划出的行驶轨迹其精确性及安全性均存在很大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升轨迹规划的精确性及安全性的自动驾驶车辆的行驶轨迹规划方法。

本发明的自动驾驶车辆的行驶轨迹规划方法，适用于车辆，所述车辆设置有系统，所述系统包括车辆感测装置、障碍物感测装置、轨迹终点运算装置，及电连接所述车辆感测装置、所述障碍物感测装置，及所述轨迹终点运算装置的车用计算机，所述车辆感测装置用于定位所述车辆的当前位置，并用于感测所述车辆的当前航向角、所述车辆的当前速度，及所述车辆的当前加速度，所述障碍物感测装置用于感测与所述车辆相距预定距离范围内的至少一个障碍物，以产生对应于该至少一个障碍物的至少一笔障碍物信息，每笔障碍物信息包括所对应的障碍物的障碍物当前位置，及所对应的障碍物的障碍物移动速度及所对应的障碍物的障碍物加速度，所述轨迹终点运算装置电连接所述车辆感测装置，且存储有相关于所述车辆所行驶的路线的地图，所述地图包含相关于每一条道路的车道数，所述轨迹终点运算装置用于根据所述车辆的所述当前位置及所述地图，估算出多个路径终点，所述方法由所述车用计算机来实施，并包含以下步骤(A)、步骤(B)，及步骤(C)。

所述步骤(A)中，所述车用计算机根据所述车辆的所述当前位置、所述车辆的所述当前航向角、所述车辆的所述当前速度、所述车辆的所述当前加速度、所述路径终点、所述当前道路宽度，及所述当前道路曲率产生多个目标轨迹规划结果，每一目标轨迹规划结果包括所述当前位置至所述路径终点的其中一者的轨迹路径，及所述车辆行驶于所述轨迹路径的行驶期间内其在所述轨迹路径的每一位置的速度变化的曲线。

所述步骤(B)中，对于每一障碍物，所述车用计算机根据所述障碍物感测装置产生的所述障碍物信息估算出所述障碍物在所述行驶期间中的多个单位时间点的多个预估移动范围，及多个预估移动速度。

所述步骤(C)中，所述车用计算机根据所述目标轨迹规划结果，及每一障碍物的所述预估移动范围与所述预估移动速度，从所述目标轨迹规划结果决定出最佳轨迹规划结果。

较佳地，本发明的自动驾驶车辆的行驶轨迹规划方法，每笔障碍物信息还包括所对应的障碍物与所述车辆的相对纵向距离、所对应的障碍物与所述车辆的相对纵向速度，及所对应的障碍物与所述车辆的相对纵向加速度，步骤(A)包括以下子步骤：