ROUTE PLANNING METHOD, DEVICE AND SYSTEM

05-07-2018 дата публикации
Номер:
WO2018120948A1
Автор: LI, Li, LI, Jingwei
Принадлежит: 华为技术有限公司
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Номер заявки: CN38-10-201792
Дата заявки: 28-09-2017

路径规划的方法、装置和系统
[1]

本申请要求于2016年12月28日提交中国专利局、申请号为201611232806.9、申请名称为“路径规划的方法、装置和系统”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

[2]

本申请实施例涉及导航领域,尤其涉及一种路径规划的方法、装置和系统。

背景技术

[3]

现如今汽车已经是人们必不可缺的交通工具,随着人们希望对时间掌控程度越来越大,路径规划已经逐渐走入人们的生活。

[4]

现有路径规划是通过向驾驶员提供最佳行使路线和交叉口转弯等路径引导指令信息。驾驶员根据路径引导指令信息驾车时,需根据实际交通标志和标线判断路径引导指令和待行驶车道间的对应关系,然后选择合适的车道以及合适的速度进行行驶。换句话说现有技术的路径引导功能不是彻底的路径引导,其引导指令与实际出行需求存在一定差异,这种差异容易造成驾驶员注意力转移,诱发交通事故的可能性较大。

[5]

发明内容

[6]

有鉴于此,本申请实施例提供了一种路径规划的方法、装置和系统,能实现车道级路径规划,通过提前规划好车辆行驶的速度,可以提高整体交通效率以及降低交通事故的可能性,另外,通过分段规划可以减轻控制中心计算量过大的压力。

[7]

第一方面,提供了一种路径规划的方法,该方法可以包括:根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定该目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合用于引导该目标车辆在第一分段上行驶,其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车;向该目标车辆发送该目标车辆的第一速度集合。

[8]

速度集合是指多个速度信息组成的集合,该多个速度信息与时刻关联,或者也可以跟位移关联。

[9]

可选地,控制中心可以监控整个路段上的所有车辆,并且所有车辆在每个分段上的速度都可以依赖于本申请的技术方案,具体地,控制中心可以依据安全车距,规划车辆在每个分段上的速度。

[10]

通过提前规划好目标车辆在当前行驶分段的下一分段的速度,可以提高整体交通效率以及降低交通事故的可能性。

[11]

在一种可能的实现方式中,目标车辆行驶在直行路段中的某一车道上,可以将距离该目标车辆最近的前车确定为该参考车辆。在规划时,可以考虑所有车道上该目标车辆的前 车,例如可以考虑目标车辆当前所在车道上行驶在目前车辆之前的车,还可以考虑其他车道上在目标车辆之前的车辆,能够进一步降低碰撞率。

[12]

另外,还可以考虑其他车道上在规划时虽然在目标车辆前面,但之后通过加速比目标车辆先驶入第一分段的车辆,或者也可以考虑其他车道上在规划时虽然在目标车辆之后,但之后减速又比目标车辆晚驶入第一分段的车辆。

[13]

路段为交通情景下最大的交通模型,路段里的每条道路被称为车道。

[14]

在一种可能的实现方式中,规划的第一分段属于匝道模型下的某一车道,可以将距离该目标车辆最近的前车确定为参考车辆。

[15]

类似地,在规划时,可以考虑与匝道相交的路段上所有车道上该目标车辆和该匝道上所有车道上该目标车辆的前车,例如可以考虑目标车辆当前所在车道上行驶在目前车辆之前的车,还可以考虑其他车道上在目标车辆之前的车辆,能够进一步降低碰撞率。

[16]

匝道模型包括驶入分段、驶出分段、匝道分段和中心区域。其中,这里的驶入分段和驶出分段分别为与匝道交汇的路段中的车道上的分段。

[17]

另外,还可以考虑匝道或路段中其他车道上在规划时虽然在目标车辆前面,但之后通过加速比目标车辆先驶入第一分段的车辆,或者也可以考虑匝道或路段中其他车道上在规划时虽然在目标车辆之后,但之后减速又比目标车辆晚驶入第一分段的车辆。

[18]

在一种可能的实现方式中,该第一分段为十字交通路口的第一车道,该十字交通路口还包括第二车道,该第一车道与该第二车道有交叉点,该方法还包括:确定与该交叉点距离最小的前车为该参考车辆,该前车包括与该交叉点的距离小于该目标车辆与该交叉点的距离的至少一个车辆。

[19]

十字交通路口和匝道模型下交汇区域内的车道是指固定的一条行驶轨迹,也就是说,在该交互区域内和该十字交通路口内的车道是不能换道的,与直行路段中的车道相比,自由度较低。

[20]

在一种可能的实现方式中,该方法还包括:根据该参考车辆的第一速度集合以及第二路段的交通状况确定该目标车辆的第二速度集合,该第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第二速度集合用于为该目标车辆行驶在该第一分段时对该目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,该第二分段为该目标车辆从该第一分段驶入的下一分段;向该目标车辆发送该第二速度集合。

[21]

通过滚动规划的方法能够避免多路段之间衔接出现的碰撞问题。

[22]

在一种可能的实现方式中,该当前行驶分段和该第一分段属于该路段中的不同车道,该根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定该目标车辆的第一速度集合之后,该方法还包括:根据该目标车辆的第一速度集合和该第一车道的径向中心线的法向距离确定该目标车辆从该当前行驶分段驶入该第一分段所需的角速度;向该目标车辆发送该角速度。

[23]

第二方面,提供了一种路径规划的方法,该方法包括:接收控制中心发送的目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合是根据该目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定的;根据该目标车辆的第一速度集合,控制该目标车辆在第一分段内行驶;其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车。

[24]

在一种可能的实现方式中,该方法还包括:接收该控制中心发送的该目标车辆的第二 速度集合,该第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第二速度集合用于为该目标车辆行驶在该第一分段时对该目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,该第二分段为该目标车辆从该第一分段驶入的下一分段。

[25]

在一种可能的实现方式中,该当前驶入分段和该第一分段分别为路段中不同车道上固定长度的一段道路,该路段包括多条平行的车道,该方法还包括:接收该控制中心发送的用于该目标车辆从该当前驶入分段驶入到第一分段所需的角速度。

[26]

第三方面,提供了一种装置,用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。

[27]

第四方面,提供了一种装置,用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。

[28]

第五方面,提供了一种系统,该系统包括第三方面或第三方面任一可能的实现方式中的装置和第四方面或第四方面任一可能的实现方式中的装置。

[29]

第六方面,提供了一种装置,该装置包括:存储器、处理器和收发器。其中,存储器、处理器和收发器通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号,该存储器用于存储指令,该处理器用于执行该存储器存储的指令,当该指令被执行时,该处理器控制收发器接收输入的数据和信息,输出操作结果等数据。

[30]

第七方面,提供了一种装置,该装置包括:存储器、处理器和总线系统。其中,存储器、处理器和收发器通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号,该存储器用于存储指令,该处理器用于执行该存储器存储的指令,当该指令被执行时,该处理器控制收发器接收输入的数据和信息,输出操作结果等数据。

[31]

第八方面,提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述方法所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述第一方面所设计的程序。

[32]

第九方面,提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述方法所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述第二方面所设计的程序。

[33]

本申请实施例的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

[34]

图1示出了直行局部路段交通模型示意图。

[35]

图2示出了匝道模型示意图。

[36]

图3示出了交通路口模型示意图。

[37]

图4示出了本申请实施例的路径规划的方法的示意性框图。

[38]

图5示出了本申请实施例的路径规划的方法的流程图。

[39]

图6示出了直行道路规划的仿真示意图。

[40]

图7示出了本申请实施例的路径规划的方法的另一示意性框图。

[41]

图8示出了本申请实施例的路径规划的装置的示意性框图。

[42]

图9示出了本申请实施例的路径规划的装置的另一示意性框图。

[43]

图10示出了本申请实施例的系统的示意性框图。

[44]

图11示出了本申请实施例的路径规划的装置的再一示意性框图。

[45]

图12示出了本申请实施例的路径规划的装置的再一示意性框图。

具体实施方式

[46]

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

[47]

图1至图3示出了本申请实施例涉及的三种主要交通模型的示意图。具体地,图1是直行局部路段交通模型示意图,其中,这里的路段是指交通情景下最大的交通模型。路段里面的每条道路都被称为车道,车辆从每条车道的起始端随机生成,同时随机生成驶出路段的驶出车道标号。在车道上,规划车辆速度的基本单位被称为分段。分段为车道上固定长度的一段道路,当车辆进入分段的起始端时,执行对该车的规划算法。例如,车辆在规划时刻行驶在分段1上,控制中心可以根据本申请实施例中的技术方案确定车辆行驶在分段2上的速度。图2是匝道模型示意图。匝道模型分为上道匝道模型和下道匝道模型,上道匝道模型和下道匝道模型一致,仅车辆行驶方向不同。以图2中的上道匝道为例,匝道模型包括驶入分段、驶出分段、匝道分段和交汇区域。其中,驶入分段和驶出分段分别为与匝道交汇的路段中的车道上的分段。图3是交通路口模型示意图。例如,每一条车道在路口处都对应着一个包含在路口中的直线或曲线(左转与右转为曲线,直行为直线),这也就形成了路口内二十条车辆应有的轨道(可以规定在路口不换道)。

[48]

上述图1至图3描述了本申请实施例所应用的三种交通模型,但本申请实施例并不限于此。本申请实施例可以不仅仅针对车辆进行规划,对航班规划、海上航行规划也具有指导性意义。

[49]

路径规划技术是为道路上的车辆指引行驶路线的技术,是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术,向驾驶员提供路径引导指令。较为成熟的路径规划技术主要为道路级路径规划,例如我们常用的百度地图、高德地图等就可以依据出发点与目的地计算得出路径最短、时间最短等的道路级规划。对于车道级路径规划也有不少研究,通常是利用函数解析式求解的。按照道路横向和纵向建立二维坐标轴,并规定欲求解车辆轨迹为高次多项式,对于换道车辆,一般利用五次或者六次待定系数的多项式设为其待求解路径,然后利用已知规划的路径与其进行方程组联立求解,最终求得各项系数。而本申请实施例的技术方案是基于仿真解实现的。

[50]

图4示出了根据本申请实施例的路径规划的方法100的示意性框图。如图2所示,该方法100可以由控制中心执行,该方法100包括:

[51]

S110,根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定该目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合用于引导该目标车辆在第一分段上行驶,其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车;

[52]

S120,向该目标车辆发送该目标车辆的第一速度集合。

[53]

具体地,控制中心通过跟驰算法确定出目标车辆在当前行驶分段的下一分段能够行驶的第一速度集合,目标车辆在接收到该目标车辆的速度集合时,即可根据该目标车辆的第一速度集合在下一分段进行行驶。通过提前规划车辆的速度集合,目标车辆上的驾驶员无需主观地根据交通状况来确定车辆行驶速度,进而可以避免由于驾驶员的主观因素造成的 车辆碰撞问题。

[54]

本申请技术方案是基于分段规划的,该分段是根据控制中心的处理能力确定的。该分段的长度可以是1000m、2000m等。本申请实施例对分段的长度不作具体限定。

[55]

应理解,速度集合是指多个速度信息组成的集合,该多个速度信息与时刻关联,或者也可以跟位移关联。例如,速度集合可以包括0秒对应的速度1(5m/s),5秒对应的速度2(6m/s)等。又例如,分段的长度为100m,速度集合包括0~20m对应的速度为5m/s,20~40m对应的速度为6m/s等,速度集合中的多个速度信息具体是跟什么相关的,本申请实施例对此不作限定。

[56]

还应理解,参考车辆的第一速度集合可以是该参考车辆在整个路段的所有速度集合,也可以是该参考车辆与待规划的第一分段相关的部分速度集合,并且参考车辆的第一速度集合也可以通过本申请实施例给出的技术方案获得。

[57]

还应理解,前车包括整个路段中每条车道上在该目标车辆之前驶入第二分段的车辆。例如,在图1所示的直行路段中,假设目标车辆为车辆1,那么在规划车辆1在车道2的分段2上的第一速度集合,可以考虑整个路段中车道1至车道5中每个车道上所有比车辆1先驶入车道2的分段2的所有车辆。具体地,可以包括在规划时刻处于该车辆1之前的车辆并且也比车辆1先驶入车道2的分段2上的车辆,也可以包括在规划时刻处于该车辆1之后但比车辆1先驶入车道2的分段上的,还可以考虑在规划时刻处于该车辆1之前但比车辆1晚驶入车道2的分段上的车辆。总之,对本申请实施例中的前车不作限定。

[58]

可选地,控制中心可以监控整个路段上的所有车辆,并且所有车辆在每个分段上的速度都可以依赖于本申请的技术方案,具体地,控制中心还可以依据安全车距,规划车辆在每个分段上的速度。另外,前车的确定还可以依据整个路段中控制中心所监控的所有车辆的速度信息、加速度信息等。

[59]

可选地,可以将距离该目标车辆最近的前车作为参考车辆,也可以将距离次近的前车作为参考车辆,本申请实施例对此不够成限定。

[60]

进一步,该第一分段可以是某一车道的某一分段,也可以是某一路段与匝道的交汇区域,还可以是十字交通路口区域,下面将对该三种模型下的第一分段进行逐一详细描述。

[61]

可选地,该第一分段为第一路段中任一车道上固定长度的一段道路,该第一路段包括多条平行的车道,该方法还包括:确定距离该目标车辆最近的前车为该参考车辆,该前车包括该第一路段中每条车道上在该目标车辆之前驶入该第一分段的至少一个车辆。

[62]

具体地,在规划过程中,可以考虑目标车辆的所有前车。举例来说,将图1中的车辆1作为目标车辆,车辆1的参考车辆可以是车道1上该车辆1行驶方向的前车,例如,为车道1上车辆1行驶方向上距离该车辆1最近的车辆。也可以是车道2、车道3,甚至是车道4或车道5上投影到车道1上该车辆1的前车,又例如,车道2上投影到车道1上距离该车辆1最近的车辆。在车辆1即将驶入的下一分段仍然属于车道1时,需要考虑车道1上该车辆1的前车、车道2至车道5上投影到车道1上该车辆1的前车,取所有前车中距离该车辆1最近的车辆为参考车辆。

[63]

可选地,该第一分段为第三路段与匝道的交汇区域中的任一车道,该第三路段包括多条平行的车道,该匝道包括多条平行的车道,该方法还包括:确定距离该目标车辆最近的前车为该参考车辆,该前车包括该第三路段中和该匝道中每条车道上在该目标车辆之前驶 入该第一分段的至少一个车辆。

[64]

例如,将图2中的车辆1作为参考车辆。车辆1的参考车辆可以是该车辆1所在车道上距离该车辆1最近的前车,也可以是匝道上投影到该车辆所在车道上距离该车辆1最近的前车。若车辆1是由匝道驶入到交汇区域的,那么车辆1的参考车辆可以是匝道上距离该车辆1最近的前车,也可以是车道上投影到匝道上距离该车辆1最近的前车。

[65]

可选地,该第一分段为十字交通路口的第一车道,该十字交通路口还包括第二车道,该第一车道与该第二车道有交叉点,该方法还包括:确定与该交叉点距离最小的前车为该参考车辆,该前车包括与该交叉点的距离小于该目标车辆与该交叉点的距离的至少一个车辆。

[66]

其中,十字交通路口和匝道模型下交汇区域内的车道是指固定的一条行驶轨迹,也就是说,在该交互区域内和该十字交通路口内的车道是不能换道的,与直行路段中的车道相比,自由度较低。

[67]

例如,将图3中的车辆1作为目标车辆。该车辆1的参考车辆可以是车辆2。具体地,可以通过判断车辆1与图3中交叉点的距离与车辆2与图3中交叉点的距离的大小关系,若车辆1与交叉点的距离大于车辆2与交叉点的距离,则车辆2可以作为车辆1的参考车辆;若车辆1与交叉点的距离小于车辆2与交叉点的距离,则车辆1可以作为车辆2的参考车辆。

[68]

应理解,图1至图3中车辆1的前车可以是一辆,也可以是多辆,参考车辆可以是距离目标车辆最近的前车,也可以是距离目标车辆次近的前车,本申请实施例对此不够成限定。

[69]

应理解,上述仅仅是对目标车辆的参考车辆的确定方式进行示意性地举例,本申请实施例并不作为限定。例如,在上道时,还可以考虑车辆进入交汇区域的优先级,优先级高的,先驶入交汇区域,优先级低的,后驶入交汇区域。

[70]

示例性地,图2中的交汇区域可以是指整个路段与匝道相交的区域,也可以是指一条车道与匝道相交的区域。具体地,若该交汇区域是指整个路段与匝道相交的区域,那么可以将该交汇区域划分为两部分,以图2为例,可以规定没有与匝道相交的两条车道只能进行直行,而与匝道相交的车道可以进行下道。通过这样限定车辆行驶的轨迹,虽然降低了一定的区域利用率,同样可以通过跟驰的思想来调整车辆的速度集合以保证车辆在交汇区域内不存在追尾问题。

[71]

应理解,上道确定参考车辆与下道确定参考车辆更复杂,具体体现在规划上道问题时,还需要考虑主干道车辆以及匝道车辆间的视野问题,即需要考虑二者间可能存在的必需的跟驰关系,换句话说,在下道规划时,可以不考虑主干道以及匝道车辆间的视野问题。

[72]

可选地,在本申请实施例中,该当前行驶分段和该第一分段属于该路段中的不同车道,该根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定该目标车辆的第一速度集合之后,该方法还包括:根据该目标车辆的第一速度集合和该第一车道的径向中心线的法向距离确定该目标车辆从该当前行驶分段驶入该第一分段所需的角速度;向该目标车辆发送该角速度。

[73]

具体地,如果目标车辆在本分段上有换道需求,则可以在自然换道点之后再进行换道行为的角速度的规划,这里的角速度的获取取决于车头的速度与车辆距离本分段上待驶向的车道的径向中心线的法向距离。其中,可以规定目标车辆在本分段中间的某一段道路作 为自然换道区域。

[74]

可选地,在本申请实施例中,该方法还包括:根据该参考车辆的第一速度集合以及第二路段的交通状况确定该目标车辆的第二速度集合,该第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第二速度集合用于为该目标车辆行驶在该第一分段时对该目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,该第二分段为该目标车辆从该第一分段驶入的下一分段;向该目标车辆发送该第二速度集合。

[75]

具体地,当规划完第一分段上的第一速度集合后,可继续规划前向分段上的第二速度集合,采取的是跟规划第一分段上的第一速度集合相似的步骤,与可以结合前向分段上的交通状况来确定该第二速度集合。该前向分段指的是第一分段下游方向的第一个分段,也就是车辆行驶方向的下一个分段,通过滚动规划的方法能够避免多路段之间衔接出现的碰撞问题。控制中心还可以规划前向的多个分段,本申请实施例对此不够成限定。

[76]

下面将结合图5详细描述本申请实施例的路径规划的方法200的具体流程。如图5所示,假设目标车辆行驶在如图1所示的车道1上,该方法200主要有以下流程:

[77]

S201,控制中心在目标车辆行驶在车道1的分段1时,判断车辆是否要进行换道,在目标车辆有换道需求时,切换到步骤S202;在车辆没有换道需求时,切换到步骤S203;

[78]

S202,考虑整个路段上目标车辆的所有前车,在一段时间内驶入车辆换道的下一分段的所有车辆中确定参考车辆,并根据参考车辆的速度集合规划出目标车辆的第一速度集合,其中,该一段时间可以是与在规划时刻之后的一段时间,例如,在规划时刻之后的10s内;

[79]

S203,考虑整个路段上目标车辆的所有前车,在即将驶入第一分段的下一分段的所有车辆中确定参考车辆,并根据参考车辆的速度集合规划出目标车辆的第一速度集合;

[80]

S204,将步骤S203中确定的第一速度集合添加到该目标车辆的状态序列中;

[81]

S205,确定车辆是否行使到自然换道区,若没有,则将步骤S202中规划的第一速度集合或以下步骤S206中确定的角速度添加到该待规划车辆的状态序列中;若是,则执行步骤S206;

[82]

S206,根据法向距离算出侧向距离,并合成角速度;

[83]

S207,在步骤S204或步骤S206执行完毕之后,确定本分段是否规划完毕,若规划完毕则继续规划前向分段的状态序列,规划步骤同步骤S201至S206。

[84]

本申请实施例采用基于C#编程的WPF框架的OpenAlpha进行仿真。仿真软件可以通过设置文本文档格式的参数文件来描述交通模型,包括车道的数量、长度、宽度和方向(不一定是自左向右行驶)等静态参数,以及车辆的速度限制、加速度限制、角速度限制以及跟驰保持距离等动态参数,通过交通流文件来描述车辆的到达起始点时刻,起始车道标号和驶出车道标号(在程序中存在随机生成交通流的函数,同时也可以在程序外部通过文本编辑器对交通流文件进行个性化设定)。同时存在负载显示、车辆信息显示、历史轨迹显示、碰撞侦测等可视化功能以方便检测路面性能指标。其仿真结果可以如图6中直道路径规划示例图所示。其中,图6的界面上包括了一些车辆信息,例如车辆的标识是该路段上被规划的第55辆车,其诞生时刻在24.3s,从车道3上驶入,将从车道3上驶出,被分配的转速为负0.02rad/s,被分配的速度序列为12.43、12.94、12.95、13.46、13.96等。

[85]

应理解,本申请实施例仅以图6为例进行描述,至于高速路口规划示例图以及交通路 口规划示例图等,为了简洁,这里就不一一描述了,其采用的是与直行路径规划相同的方法。

[86]

因此,本申请实施例提供的路径规划的方法,通过跟驰及滚动规划的思想极大地提高了大规模道路路径规划实现的可能性。同时,各分段针对分段内车辆信息的处理及不同分段车辆信息的共享也实现了车路协同。在改善未来交通规划方面有十分巨大的研究潜力。同时本申请实施例在提高整体交通效率,精确旅行时间管理方面也有着重要的意义。

[87]

图7示出了根据本申请实施例的路径规划的方法300的示意性框图。如图7所示,该方法300可以由车载终端执行,该方法300包括:

[88]

S310,接收控制中心发送的目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合是根据该目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定的;

[89]

S320,根据该目标车辆的第一速度集合,控制该目标车辆在第一分段内行驶;

[90]

其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车。

[91]

进一步,该第一分段可以是某一车道的某一分段,也可以是某一路段与匝道的交汇区域,还可以是十字交通路口区域,本申请实施例对此不够成限定。

[92]

在一种可能的实现方式中,该方法还包括:接收该控制中心发送的该目标车辆的第二速度集合,该第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第二速度集合用于为该目标车辆行驶在该第一分段时对该目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,该第二分段为该目标车辆从该第一分段驶入的下一分段。

[93]

在一种可能的实现方式中,该当前驶入分段和该第一分段分别为路段中不同车道上固定长度的一段道路,该路段包括多条平行的车道,该方法还包括:接收该控制中心发送的用于该目标车辆从该当前驶入分段驶入到第一分段所需的角速度。

[94]

应理解,车辆侧描述的目标车辆与控制中心的交互及相关特性、功能等与控制中心侧的相关特性、功能相应,为了简洁,在此不再赘述。

[95]

还应理解,在本申请实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[96]

上文中结合图1至图7,详细描述了根据本申请实施例的路径规划的方法,下述为本申请装置实施例,可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请方法实施例。

[97]

图8示出了根据本申请实施例的路径规划的装置400的示意性框图。如图8所示,该装置400包括:

[98]

第一确定单元410,用于根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定该目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合用于引导该目标车辆在第一分段上行驶,其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车;

[99]

发送单元420,用于向该目标车辆发送该目标车辆的第一速度集合。

[100]

示例性地,该第一分段为第一路段中任一车道上固定长度的一段道路,该第一路段包 括多条平行的车道,该装置400还包括:第二确定单元430,用于确定距离该目标车辆最近的前车为该参考车辆,该前车包括该第一路段中每条车道上在该目标车辆之前驶入该第一分段的至少一个车辆。

[101]

示例性地,该第一分段为第二路段中任一车道上固定长度的一段道路,该第二路段包括多条平行的车道,该装置400还包括:第三确定单元440,用于确定距离该目标车辆最近的前车为该参考车辆,该前车包括该第二路段中每条车道上在该目标车辆之前行驶的至少一个车辆。

[102]

示例性地,该第一分段为第三路段与匝道的交汇区域中的任一车道,该第三路段包括多条平行的车道,该匝道包括多条平行的车道,该装置400还包括:第四确定单元450,用于确定距离该目标车辆最近的前车为该参考车辆,该前车包括该第二路段中和该匝道中每条车道上在该目标车辆之前驶入该第一分段的至少一个车辆。

[103]

示例性地,该第一分段为十字交通路口的第一车道,该十字交通路口还包括第二车道,该第一车道与该第二车道有交叉点,该装置400还包括:第五确定单元460,用于确定与该交叉点距离最小的前车为该参考车辆,该前车包括与该交叉点的距离小于该目标车辆与该交叉点的距离的至少一个车辆。

[104]

示例性地,该第一确定单元410还用于:根据该参考车辆的第一速度集合以及第二路段的交通状况确定该目标车辆的第二速度集合,该第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第二速度集合用于为该目标车辆行驶在该第一分段时对该目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,该第二分段为该目标车辆从该第一分段驶入的下一分段;该发送单元420还用于:向该目标车辆发送该第一确定单元确定的该第二速度集合。

[105]

示例性地,该当前行驶分段和该第一分段属于该路段中的不同车道,该第一确定单元410还用于:根据该目标车辆的第一速度集合和该第一车道的径向中心线的法向距离确定该目标车辆从当前行驶分段驶入该第一分段所需的角速度;该发送单元420还用于:向该目标车辆发送该第一确定单元确定的该角速度。

[106]

应理解,根据本申请实施例的路径规划的装置400可对应于本申请实施例的路径规划的方法100和方法200的控制中心,并且装置400中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图6中的方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。

[107]

因此,本申请实施例提供的路径规划的装置,通过跟驰及滚动规划的思想极大地提高了大规模道路路径规划实现的可能性。同时,各分段针对分段内车辆信息的处理及不同分段车辆信息的共享也实现了车路协同。在改善未来交通规划方面有十分巨大的研究潜力。同时本申请实施例在提高整体交通效率,精确旅行时间管理方面也有着重要的意义。

[108]

图9示出了根据本申请实施例的路径规划的装置500的示意性框图。如图9所示,该装置500包括:

[109]

接收单元510,用于接收控制中心发送的目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合是根据该目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定的;

[110]

控制单元520,用于根据该目标车辆的第一速度集合,控制该目标车辆在第一分段内行驶;

[111]

其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标 车辆的前车。

[112]

在一种可能的实现方式中,该接收510单元还用于:接收该控制中心发送的该目标车辆的第二速度集合,该第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第二速度集合用于为该目标车辆行驶在该第一分段时对该目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,该第二分段为该目标车辆从该第一分段驶入的下一分段。

[113]

在一种可能的实现方式中,该当前驶入分段和该第一分段分别为路段中不同车道上固定长度的一段道路,该路段包括多条平行的车道,该接收单元510还用于:接收该控制中心发送的用于该目标车辆从该当前行驶分段驶入到该第一分段所需的角速度。

[114]

应理解,根据本申请实施例的路径规划的装置500可对应于本申请实施例的路径规划的方法300的目标车辆,并且装置500中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图7中的方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。

[115]

如图10所示,本申请实施例还提供了一种系统10,包括控制中心和车辆。具体地,该控制中心对应于方法实施例的控制中心以及装置400,该车辆对应于方法实施例中的目标车辆以及装置500。

[116]

如图11所示,本申请实施例还提供了一种路径规划的装置600,该装置600包括:处理器610、存储器620和收发器640,其中,该处理器610、该存储器620和该收发器640通过内部连接通路互相通信,该存储器620用于存储指令,该处理器610用于执行该存储器620存储的指令,以控制该收发器640发送信号;其中,该处理器610用于:根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定该目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合用于引导该目标车辆在第一分段上行驶,其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车;向该目标车辆发送该目标车辆的第一速度集合。

[117]

应理解,在本申请实施例中,该处理器610可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称为“CPU”),该处理器610还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

[118]

该存储器620可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器610提供指令和数据。存储器620的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器620还可以存储设备类型的信息。

[119]

在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器610中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器620,处理器610读取存储器620中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。

[120]

因此,本申请实施例提供的路径规划的装置,通过跟驰及滚动规划的思想极大地提高了大规模道路路径规划实现的可能性。同时,各分段针对分段内车辆信息的处理及不同分 段车辆信息的共享也实现了车路协同。在改善未来交通规划方面有十分巨大的研究潜力。同时本申请实施例在提高整体交通效率,精确旅行时间管理方面也有着重要的意义。

[121]

应理解,根据本申请实施例的路径规划的装置600可对应于本申请实施例中的控制中心以及装置400,并可以对应于执行根据本申请实施例的方法100和200中的控制中心,并且装置600中的各个单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图6中的方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。

[122]

如图12所示,本申请实施例还提供了一种路径规划的装置700,该装置700包括:处理器710、存储器720和收发器740,其中,该处理器710、该存储器720和该收发器740通过内部连接通路互相通信,该存储器720用于存储指令,该处理器710用于执行该存储器720存储的指令,以控制该收发器740发送信号;其中,该处理器710用于:接收控制中心发送的目标车辆的第一速度集合,该目标车辆的第一速度集合是根据该目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定的;根据该目标车辆的第一速度集合,控制该目标车辆在第一分段内行驶;其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,该第一分段为该目标车辆当前行驶分段的下一分段,分段为车道上固定长度的一段道路,该参考车辆为该目标车辆的前车。

[123]

应理解,在本申请实施例中,该处理器710可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称为“CPU”),该处理器710还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

[124]

该存储器720可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器710提供指令和数据。存储器720的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器720还可以存储设备类型的信息。

[125]

在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器710中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器720,处理器710读取存储器720中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。

[126]

应理解,根据本申请实施例的路径规划的装置700可对应于本申请实施例中的目标车辆以及装置500,并可以对应于执行根据本申请实施例的方法300中的目标车辆,并且装置700中的各个单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图7中的方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。

[127]

应理解,在本申请实施例中,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。

[128]

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些 功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

[129]

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

[130]

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

[131]

该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例该方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[132]

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换。



[1]

A route planning method and device. The method comprises: determining a first speed set of a target vehicle according to a first speed set of a reference vehicle of the target vehicle, wherein the first speed set of the target vehicle is for guiding the target vehicle to drive on a first segment, the first speed set includes speed information corresponding one-to-one to at least one moment, the first segment is a segment immediately following a current driving segment of the target vehicle, each of the segments is a road lane section having a fixed-length, and the reference vehicle is a vehicle in front of the target vehicle (S110); and transmitting the first speed set of the target vehicle to the target vehicle (S120). The method and the device realize lane-level route planning for locations at straight driving lanes, traffic interchanges and traffic intersections, and enhance overall traffic efficiency and reduce possibilities of traffic accidents by planning a driving speed of a vehicle in advance.

[2]



一种路径规划的方法,其特征在于,包括:

根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定所述目标车辆的第一速度集合,所述目标车辆的第一速度集合用于引导所述目标车辆在第一分段上行驶,其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第一分段为所述目标车辆当前行驶分段的下一分段,所述分段为车道上固定长度的一段道路,所述参考车辆为所述目标车辆的前车;

向所述目标车辆发送所述目标车辆的第一速度集合。

根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一分段为第一路段中任一车道上固定长度的一段道路,所述第一路段包括多条平行的车道,所述方法还包括:

确定距离所述目标车辆最近的前车为所述参考车辆,所述前车包括所述第一路段中每条车道上在所述目标车辆之前驶入所述第一分段的至少一个车辆。

根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一分段为第二路段中任一车道上固定长度的一段道路,所述第二路段包括多条平行的车道,所述方法还包括:

确定距离所述目标车辆最近的前车为所述参考车辆,所述前车包括所述第二路段中每条车道上在所述目标车辆前面行驶的至少一个车辆。

根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一分段为第三路段与匝道的交汇区域中的任一车道,所述第三路段包括多条平行的车道,所述匝道包括多条平行的车道,所述方法还包括:

确定距离所述目标车辆最近的前车为所述参考车辆,所述前车包括所述第三路段中和所述匝道中每条车道上在所述目标车辆之前驶入所述第一分段的至少一个车辆。

根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一分段为十字交通路口的第一车道,所述十字交通路口还包括第二车道,所述第一车道与所述第二车道有交叉点,所述方法还包括:

确定与所述交叉点距离最小的前车为所述参考车辆,所述前车包括与所述交叉点的距离小于所述目标车辆与所述交叉点的距离的至少一个车辆。

根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

根据所述参考车辆的第一速度集合以及第二分段的交通状况确定所述目标车辆的第二速度集合,所述第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第二速度集合用于为所述目标车辆行驶在所述第一分段时对所述目标车辆在所述第二分段行驶的速度规划提供参考,所述第二分段为所述目标车辆从所述第一分段驶入的下一分段;

向所述目标车辆发送所述第二速度集合。

根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述当前行驶分段和所述第一分段属于所述路段中的不同车道,所述根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定所述目标车辆的第一速度集合之后,所述方法还包括:

根据所述目标车辆的第一速度集合和所述第一分段的径向中心线的法向距离确定所述目标车辆从所述当前行驶分段驶入所述第一分段所需的角速度;

向所述目标车辆发送所述角速度。

一种路径规划的装置,其特征在于,所述装置包括:

第一确定单元,用于根据目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定所述目标车辆的第一速度集合,所述目标车辆的第一速度集合用于引导所述目标车辆在第一分段上行驶,其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第一分段为所述目标车辆当前行驶分段的下一分段,所述分段为车道上固定长度的一段道路,所述参考车辆为在所述目标车辆的前车;

发送单元,用于向所述目标车辆发送所述第一确定单元确定的所述目标车辆的第一速度集合。

根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一分段为第一路段中任一车道上固定长度的一段道路,所述第一路段包括多条平行的车道,所述装置还包括:

第二确定单元,用于确定距离所述目标车辆最近的前车为所述参考车辆,所述前车包括所述第一路段中每条车道上在所述目标车辆之前驶入所述第一分段的至少一个车辆。

根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一分段为第二路段中任一车道上固定长度的一段道路,所述第二路段包括多条平行的车道,所述装置还包括:

第三确定单元,用于确定距离所述目标车辆最近的前车为所述参考车辆,所述前车包括所述第二路段中每条车道上在所述目标车辆前面行驶的至少一个车辆。

根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一分段为第三路段与匝道的交汇区域中的任一车道,所述第三路段包括多条平行的车道,所述匝道包括多条平行的车道,所述装置还包括:

第四确定单元,用于确定距离所述目标车辆最近的前车为所述参考车辆,所述前车包括所述第二路段中和所述匝道中每条车道上在所述目标车辆之前驶入所述第一分段的至少一个车辆。

根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一分段为十字交通路口的第一车道,所述十字交通路口还包括第二车道,所述第一车道与所述第二车道有交叉点,所述装置还包括:

第五确定单元,用于确定与所述交叉点距离最小的前车为所述参考车辆,所述前车包括与所述交叉点的距离小于所述目标车辆与所述交叉点的距离的至少一个车辆。

根据权利要求8至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元还用于:

根据所述参考车辆的第一速度集合以及第二分段的交通状况确定所述目标车辆的第二速度集合,所述第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第二速度集合用于为所述目标车辆行驶在所述第一分段时对所述目标车辆在所述第二分段行驶的速度规划提供参考,所述第二分段为所述目标车辆从所述第一分段驶入的下一分段;

所述发送单元还用于:

向所述目标车辆发送所述第一确定单元确定的所述第二速度集合。

根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述当前行驶分段和所述第一分段属于所述路段中的不同车道,所述第一确定单元还用于:

根据所述目标车辆的第一速度集合和所述第一分段的径向中心线的法向距离确定所述目标车辆从当前行驶分段驶入所述第一分段所需的角速度;

所述发送单元还用于:

向所述目标车辆发送所述第一确定单元确定的所述角速度。

一种路径规划的方法,其特征在于,包括:

接收控制中心发送的目标车辆的第一速度集合,所述目标车辆的第一速度集合是根据所述目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定的;

根据所述目标车辆的第一速度集合,控制所述目标车辆在第一分段内行驶;

其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第一分段为所述目标车辆当前行驶分段的下一分段,所述分段为车道上固定长度的一段道路,所述参考车辆为所述目标车辆的前车。

根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

接收所述控制中心发送的所述目标车辆的第二速度集合,所述第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第二速度集合用于为所述目标车辆行驶在所述第一分段时对所述目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,所述第二分段为所述目标车辆从所述第一分段驶入的下一分段。

根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述当前驶入分段和所述第一分段分别为路段中不同车道上固定长度的一段道路,所述路段包括多条平行的车道,所述方法还包括:

接收所述控制中心发送的用于所述目标车辆从所述当前驶入分段驶入到所述第一分段所需的角速度。

一种路径规划的装置,其特征在于,所述装置包括:

接收单元,用于接收控制中心发送的目标车辆的第一速度集合,所述目标车辆的第一速度集合是根据所述目标车辆的参考车辆的第一速度集合确定的;

控制单元,用于根据所述接收单元接收的所述目标车辆的第一速度集合,控制所述目标车辆在第一分段内行驶;

其中,第一速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第一分段为所述目标车辆当前行驶分段的下一分段,所述分段为车道上固定长度的一段道路,所述参考车辆为所述目标车辆的前车。

根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述接收单元还用于:

接收所述控制中心发送的所述目标车辆的第二速度集合,所述第二速度集合包括与至少一个时刻一一对应的速度信息,所述第二速度集合用于为所述目标车辆行驶在所述第一分段时对所述目标车辆在第二分段行驶的速度规划提供参考,所述第二分段为所述目标车辆从所述第一分段驶入的下一分段。

根据权利18或19所述的装置,其特征在于,所述当前驶入分段和所述第一分段分别为路段中不同车道上固定长度的一段道路,所述路段包括多条平行的车道,所述接收单元还用于:

接收所述控制中心发送的用于所述目标车辆从所述当前行驶分段驶入到所述第一分段所需的角速度。

一种路径规划的系统,其特征在于,包括如权利要求8至14中任一项所述的装置和如权利要求18至20中任一项所述的装置。