(57)【要約】【課題】交差点を通過する車両を制御するための方法、装置およびシステムを提供する。【解決手段】この方法は、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成し、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、プレビュートラックをリアルタイムで生成し、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて、走行速度制限および車両の旋回角を取得し、旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御することを含み、第１の道路と第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する。【選択図】図１
2019077426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点を通過する車両を制御するための方法であって、
前記方法は、
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するステップと、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するステップと、
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、前記比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得するステップと、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するステップとを含み、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点において交差する、
方法。
【請求項２】
前記車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて基準走行軌跡を生成するステップは、
車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点、および第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点に基づいて、第１の道路の出発端のベクトルを取得するステップと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点、および第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点に基づいて第２の道路の進入端のベクトルを取得するステップと、
前記第１の道路の出発端のベクトルと前記第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、基準走行軌跡を生成するステップとを含む、
請求項１の方法。
【請求項３】
前記車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するステップは、
車両の重心と車両のコースとに基づいて、コースのベクトルを取得するステップと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点、および第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点に基づいて第２の道路の進入端のベクトルを取得するステップと、
コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するステップとを含む、
請求項１の方法。
【請求項４】
前記基準走行軌跡を生成する前に、前記方法は、
第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するステップをさらに含み、
前記交差点の直交座標系は、第１の交点と第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である、
請求項２の方法。
【請求項５】
前記車両のプレビュートラックを生成する前に、前記方法は、
コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するステップをさらに含み、
前記交差点の直交座標系は、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である、
請求項３の方法。
【請求項６】
前記車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、前記比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得するステップは、
車両の重心までの最短距離を有する基準走行軌跡上の最短距離交点を取得し、最短距離交点と車両の重心との間の距離を計算し、前記距離を車両の重心と基準走行軌跡との間の位置偏差として取るステップと、
コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとに基づいてコースの偏差を取得するステップと、
車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するステップと、
位置偏差と、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて旋回角を取得するステップと、
曲率半径と予め設定された横加速度制限とに基づいて走行速度制限を取得するステップとを含む、
請求項３の方法。
【請求項７】
前記位置偏差と、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて旋回角を取得するステップは、前記位置偏差、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて、以下の式によって旋回角を取得するステップを含み、
δ＝ＫｏｆｆｓｅｔΔＰｖＰｔ＋ＫａｚｉｍｕｔｈΔＰ’ｔＰ’ｖ＋ＫｒａｄｉｕｓΔＲｖＲｔ
ここで、ΔＰｖＰｔは、位置偏差を表し、ΔＰ’ｔＰ’ｖは、コース偏差を表し、ΔＲｖＲｔは、曲率偏差を表し、Ｋｏｆｆｓｅｔ，ＫａｚｉｍｕｔｈおよびＫｒａｄｉｕｓは、それぞれ、位置偏差、コース偏差および曲率偏差のための予め設定された重み係数を表す、
請求項６の方法。
【請求項８】
前記車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するステップの前に、前記方法は、
車両のハンドル角と、ヨーレートと、車両の速度とに基づいて、車両の旋回半径を取得するステップをさらに含む、
請求項６の方法。
【請求項９】
交差点を通過する車両を制御するための装置であって、
前記装置は、
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される基準走行軌跡生成ユニットと、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するように構成されるプレビュートラック生成ユニットと、
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、前記比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得するように構成される取得ユニットと、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するように構成される制御ユニットとを含み、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点において交差する、
装置。
【請求項１０】
前記基準走行軌跡生成ユニットは、
車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点とに基づいて、第１の道路の出発端のベクトルを取得するように構成される出発端ベクトル取得サブユニットと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点と、第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点とに基づいて、第２の道路の進入端のベクトルを取得するように構成される進入端ベクトル取得サブユニットと、
前記第１の道路の出発端のベクトルと前記第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される基準走行軌跡生成サブユニットとを含む、
請求項９の装置。
【請求項１１】
プレビュートラック生成ユニットは、
車両の重心と車両のコースとに基づいて、コースのベクトルを取得するように構成されるコースベクトル取得サブユニットと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点と、第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点とに基づいて、第２の道路の進入端のベクトルを取得するように構成される進入端ベクトル取得サブユニットと、
前記コースのベクトルと前記第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するように構成されるプレビュートラック生成サブユニットとを含む、
請求項９の装置。
【請求項１２】
第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するように構成される第１の座標変換ユニットをさらに含み、
前記交差点の直交座標系は、前記第１の交点と前記第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である、
請求項１０の装置。
【請求項１３】
コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するように構成される第２の座標変換ユニットをさらに含み、
前記交差点の直交座標系は、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である、
請求項１１の装置。
【請求項１４】
前記取得ユニットは、
車両の重心までの最短距離を有する基準走行軌跡上の最短距離交点を取得し、最短距離交点と車両の重心との間の距離を計算し、前記距離を車両の重心と基準走行軌跡との間の位置偏差として取る位置偏差取得サブユニットと、
コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとに基づいてコースの偏差を取得するように構成されるコース偏差取得サブユニットと、
車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するように構成される曲率偏差取得サブユニットと、
前記位置偏差と、前記コース偏差と、前記曲率偏差に基づいて旋回角を取得するように構成される旋回角取得サブユニットと、
前記曲率半径と予め設定された横加速度制限とに基づいて走行速度制限を取得するように構成される走行速度制限取得サブユニットとを含む、
請求項１１の装置。
【請求項１５】
インテリジェント運転車両に適用されるインテリジェント運転システムであって、
前記システムは、
交差点の写真または映像を撮影するように構成されるカメラと、
車両コントローラとを含み、
前記車両コントローラは、
前記カメラによって撮影された交差点の写真または映像に基づいて、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標を取得し、前記第１の道路の座標と前記第２の座標とに基づいて基準走行軌跡を生成し、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成し、
前記車両のプレビュートラックを前記基準走行軌跡と比較し、前記比較に基づいて走行速度制限と車両の旋回角を取得し、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するように構成され、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する、
システム。
【請求項１６】
コンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムが、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するステップと、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するステップと、
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、前記比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得するステップと、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するステップと、
を動作させ、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する、
コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インテリジェント運転の技術分野に関し、特に、交差点を通過する車両を制御するための方法、装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の電子化とインテリジェンス化に伴い、ますます多くの車両には、高精度な測位やナビゲーション機能を備えたカメラおよびレーザレーダなどのミリ波レーダのような環境感知と標的検出のためのセンサが搭載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高度自動運転車両は、交差点通過機能を有する必要がある。
【０００４】
道路上を走っているとき、車両は車線の車線境界の誘導下で運転することができる。しかしながら、車両は、車線がない交差点を通過する場合に、運転ガイドのための車線を頼ることができない。
【０００５】
したがって、交差点を通過するために車両を誘導する方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
交差点を通過する車両を制御するための方法、装置およびシステムが提供され、車両が交差点を通過するように誘導する。
【０００７】
交差点を通過する車両を制御するための方法は、
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するステップと、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するステップと、
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得するステップと、
旋回角および走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するステップとを含み、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点において交差する。
【０００８】
好ましくは、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて基準走行軌跡を生成するステップは、
車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点、および第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点に基づいて、第１の道路の出発端のベクトルを取得するステップと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点、および第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点に基づいて第２の道路の進入端のベクトルを取得するステップと、
第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、基準走行軌跡を生成するステップとを含む。
【０００９】
好ましくは、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するステップは、
車両の重心と車両のコースとに基づいて、コースのベクトルを取得するステップと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点、および第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点に基づいて第２の道路の進入端のベクトルを取得するステップと、
コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するステップを含む。
【００１０】
好ましくは、基準走行軌跡を生成する前に、前記方法は、
第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するステップをさらに含む。
前記交差点の直交座標系は、前記第１の交点と前記第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である。
【００１１】
好ましくは、車両のプレビュートラックを生成する前に、前記方法は、
コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するステップをさらに含む。
前記交差点の直交座標系は、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である。
【００１２】
好ましくは、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて車両の走行速度制限および旋回角を取得するステップは、
車両の重心までの最短距離を有する基準走行軌跡上の最短距離交点を取得し、最短距離交点と車両の重心との間の距離を計算し、前記距離を車両の重心と基準走行軌跡との間の位置偏差として取るステップと、
コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとに基づいてコースの偏差を取得するステップと、
車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するステップと、
位置偏差と、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて旋回角を取得するステップと、
曲率半径と予め設定された横加速度制限とに基づいて走行速度制限を取得するステップとを含む。
【００１３】
好ましくは、位置偏差と、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて旋回角を取得するステップは、位置偏差、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて、以下の式によって旋回角を取得するステップを含む。
δ＝ＫｏｆｆｓｅｔΔＰｖＰｔ＋ＫａｚｉｍｕｔｈΔＰ’ｔＰ’ｖ＋ＫｒａｄｉｕｓΔＲｖＲｔ
ここで、ΔＰｖＰｔは、位置偏差を表し、ΔＰ’ｔＰ’ｖは、コース偏差を表し、ΔＲｖＲｔは、曲率偏差を表し、Ｋｏｆｆｓｅｔ，ＫａｚｉｍｕｔｈおよびＫｒａｄｉｕｓは、それぞれ、位置偏差、コース偏差および曲率偏差のための予め設定された重み係数を表す。
【００１４】
好ましくは、車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するステップの前に、前記方法は、
車両のハンドル角と、ヨーレートと、車両の速度とに基づいて、車両の旋回半径を取得するステップをさらに含む。
【００１５】
本開示では、交差点を通過する車両を制御制御するための装置がさらに提供される。前記装置は、
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される基準走行軌跡生成ユニットと、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するように構成されるプレビュートラック生成ユニットと、
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、前記比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得するように構成される取得ユニットと、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するように構成される制御ユニットとを含み、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点において交差する装置を含む。
【００１６】
好ましくは、前記基準走行軌跡生成ユニットは、
車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点とに基づいて、第１の道路の出発端のベクトルを取得するように構成される出発端ベクトル取得サブユニットと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点と、第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点とに基づいて、第２の道路の進入端のベクトルを取得するように構成される進入端ベクトル取得サブユニットと、
前記第１の道路の出発端のベクトルと前記第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される基準走行軌跡生成サブユニットとを含む。
【００１７】
好ましくは、プレビュートラック生成ユニットは、
車両の重心と車両のコースとに基づいて、コースのベクトルを取得するように構成されるコースベクトル取得サブユニットと、
車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点と、第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点とに基づいて、第２の道路の進入端のベクトルを取得するように構成される進入端ベクトル取得サブユニットと、
前記コースのベクトルと前記第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するように構成されるプレビュートラック生成サブユニットとを含む。
【００１８】
好ましくは、前記装置は、
第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するように構成される第１の座標変換ユニットをさらに含む。
前記交差点の直交座標系は、第１の交点と第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である。
【００１９】
好ましくは、前記装置は、
コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するように構成される第２の座標変換ユニットをさらに含む。
前記交差点の直交座標系は、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させることによって形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である。
【００２０】
好ましくは、前記取得ユニットは、
車両の重心までの最短距離を有する基準走行軌跡上の最短距離交点を取得し、最短距離交点と車両の重心との間の距離を計算し、前記距離を車両の重心と基準走行軌跡との間の位置偏差として取る位置偏差取得サブユニットと、
コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとに基づいてコースの偏差を取得するように構成されるコース偏差取得サブユニットと、
車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するように構成される曲率偏差取得サブユニットと、
位置偏差と、コース偏差と曲率偏差に基づいて旋回角を取得するように構成される旋回角取得サブユニットと、
曲率半径と予め設定された横加速度制限とに基づいて走行速度制限を取得するように構成される走行速度制限取得サブユニットとを含む。
【００２１】
本開示におけるインテリジェント運転車両に適用されるインテリジェント運転システムがさらに提供される。前記システムは、
交差点の写真または映像を撮影するように構成されるカメラと、
車両コントローラとを含み、
前記車両コントローラは、
前記カメラによって撮影された交差点の写真または映像に基づいて、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標を取得し、前記第１の道路の座標と前記第２の座標とに基づいて基準走行軌跡を生成し、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムに生成し、
前記車両のプレビュートラックと前記基準走行軌跡とを比較し、比較に基づいて走行速度制限と車両の旋回角を取得し、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御し、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する。
【００２２】
本開示におけるコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ可読記憶媒体がさらに提供される。前記コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するステップと、
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するステップと、
前記車両のプレビュートラックと前記基準走行軌跡とを比較し、比較に基づいて車両の走行速度制限と車両の旋回角を取得するステップと、
前記旋回角および前記走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するステップを実行させ、
前記第１の道路と前記第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する。
【００２３】
車両が出発する第１の道路の座標と、車両が進入する第２の座標とに基づいて、基準走行軌跡が生成され、車両のプレビュートラックが、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、リアルタイムに生成され、走行速度制限と車両の旋回角が、車両のプレビュートラックと基準走行軌跡を比較することによって取得され、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との間の偏差ができるだけ小さいように、車両が旋回角および走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御され、車両は、基準走行軌跡の誘導下で車線がない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減が図られる。
【００２４】
従来の技術における本開示の実施形態または技術的解決策をより明確に例示するために、実施形態または従来技術の説明で使用される図面を簡単に説明する。以下の説明における図面は、本開示のいくつかの実施形態のみを示し、他の図面は、創造的な努力なしに、図面から当業者によって得ることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための方法のフローチャートである。
【図２】本開示の一実施形態に係る基準走行軌跡を生成するプロセスのフローチャートである。
【図３】本開示の一実施形態に係る交差点の概略図である。
【図４】本開示の一実施形態に係る他の交差点の概略図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る交差点の直交座標系の概略図である。
【図６】本開示の一実施形態に係る車両のプレビュートラックを生成するプロセスのフローチャートである。
【図７】本開示の一実施形態に係るコースのベクトルの概略図である。
【図８】本開示の一実施形態に係る走行速度制限および旋回角を計算するプロセスのフローチャートである。
【図９】本開示の一実施形態に係る最短距離交点の概略図である。
【図１０】本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御する装置の構成のブロック図である。
【図１１】本開示の一実施形態に係る基準走行軌跡生成ユニットの構成のブロック図である。
【図１２】本開示の一実施形態に係るプレビュートラック生成ユニットの構成のブロック図である。
【図１３】本開示の一実施形態に係る取得ユニットの構成のブロック図である。
【図１４】本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御する他の装置の構成のブロック図である。
【図１５】本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御する他の装置の構成のブロック図である。
【図１６】本開示の一実施形態に係るインテリジェント運転システムの構成のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本開示の実施形態における技術的解決策は、本開示の実施形態の図面に関連して以下に明らかに記載され、当業者によって解決策をより明らかに理解しやすくなる。以下に記載される実施形態は、すべての実施形態ではなく、本開示の一部の実施形態にすぎないことは明らかである。創造的な努力なしに、本開示の実施形態に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本開示の保護の範囲内にある。
【００２７】
本開示の技術的解決策は、いくつかの適用シナリオで以下に説明される。例えば、本開示の実施形態の適用シナリオの１つは、車線のない交差点を通過する車両であり、本開示の制御方法にしたがって車両を走行させるための基準走行軌跡を生成し、車両が車線なしの交差点を安全に通過できるようにする。
【００２８】
車両は、無人車両、または自動運転状態における有人車両であってもよい。
【００２９】
車線は、レーンを区別するための交通標識であってもよいし、または停止線、レーンの境界線または横断歩道などの走行方向または走行速度を示す交通標識線であってもよい。
【００３０】
交差点は、５方向交差点、十字路、Ｔ字路またはＬ字路であってもよい。
【００３１】
例えば、無人車両が交差点を通過して左折する場合には、車線が十字路に延びておらず、十字路において走行方向を示す他の車線がないため、無人車両は十字路を滑らかに通過することができない。この場合、本開示に係る無人車両のための基準走行軌跡が生成され、基準走行軌跡に基づいて無人車両は安全に十字路を通過することができる。
【００３２】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御する方法のフローチャートである図１を参照する。
【００３３】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御する方法は、以下のＳ１０１からＳ１０４を含むことができる。
【００３４】
Ｓ１０１では、車両が出発すべき第１の道路の座標と進入する第２の道路の座標に基づいて基準走行軌跡が生成される。
【００３５】
車両が出発する道路は、第１の道路と呼ばれ、車両が進入する道路は、第２の道路と呼ばれる。
【００３６】
第１の道路の座標および第２の道路の座標は、車両上のカメラによって取得することができる。カメラは、交差点の画像または映像を取得し、交差点の画像または映像を解析して、カメラ座標系における第１の道路の座標および第２の道路の座標を取得することができる。
【００３７】
Ｓ１０２では、車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標、車両のコースおよび第２の道路の座標に基づいて、車両のプレビュートラックがリアルタイムに生成される。
【００３８】
交差点を通過するとき、交差点の歩行者や他の車両を回避する必要があり、走行中に車両が軌跡から外れることがあり、車両が基準走行軌跡から逸脱する可能性がある。この場合、車両の重心の座標、車両のコースおよび第２の道路の座標に基づいて。車両のプレビュートラックがリアルタイムに生成される。
【００３９】
Ｓ１０３では、車両のプレビュートラックと基準走行軌跡とを比較し、その比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得する。
【００４０】
車両のプレビュートラックは基準走行軌跡とは異なる可能性があるので、車両のプレビュートラックと基準走行軌跡とを比較し、その比較に基づいて、車両の走行速度制限と旋回角を取得し、走行速度制限および旋回角に基づいて、走行速度および車両の走行方向が調整される。
【００４１】
走行速度制限は、第１の道路から第２の道路に進入するプロセスで、車両の速度を制限することである。車両速度が走行速度制限を超えると、車両が滑らかに交差点を通過することができず、交通事故が発生することさえある。
【００４２】
Ｓ１０４では、車両が旋回角で第２の道路に向かって走行するように制御され、走行速度は走行速度制限以下である。
【００４３】
走行速度制限と旋回角が決定された後に、旋回角で車両が交差点を通過するように制御され、車両の速度が走行速度制限を超えないように維持されるので、車両のプレビュートラックは、基準走行軌跡に可能な限り近づく。
【００４４】
本実施形態に係る方法では、車両が出発する第１の道路と、車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて基準走行軌跡を生成し、車両の重心の座標と、車両のコースと第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムに生成し、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較することにより走行速度制限と車両の旋回角を取得し、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との偏差ができるだけ小さいように、車両は旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御され、車両は基準走行軌跡の誘導によって車線のない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減を図ることができる。
【００４５】
基準走行軌跡を生成する方法は、以下に説明される。
【００４６】
本開示の一実施形態に係る基準走行軌跡を生成するためのプロセスのフローチャートである図２を参照する。
【００４７】
この実施形態では、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するプロセスは、以下のＳ２０１からＳ２０３を含むことができる。
【００４８】
Ｓ２０１では、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第１の道路の車線の停止線と交差させることによって形成される第１の交点、および第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点に基づいて、第１の道路の出発端のベクトルを取得する。
【００４９】
Ｓ２０２では、車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを、第２の道路の車線の停止線と交差させることによって形成される第３の交点、および第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方と第２の道路の車線の停止線とを交差させて形成される第４の交点に基づいて第２の道路の進入端のベクトルを取得する。
【００５０】
なお、Ｓ２０１およびＳ２０２の実行順序は限定されない。
【００５１】
Ｓ２０３では、第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルに基づいて基準走行軌跡を生成する。
【００５２】
基準走行軌跡を生成するための実施形態は、図面と関連して以下で詳細に説明される。
【００５３】
本開示の一実施形態に係る交差点の概略図である図３を参照する。
【００５４】
図３に示すように、第１の道路との交差点に対応する第２の道は互いに直交している。
【００５５】
他の場合では、交差点の第１の道路と第２の道路とは、Ｔ字路や５方向交差点のように、互いに直交していない。本開示の実施形態に係る方法は、これらのシナリオにも適用することができる。
【００５６】
２つの交点の座標、すなわち、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点ＫＰ１と第２の交点ＫＰ２の２つの交点の座標は取得される。２つの交点の座標、すなわち、車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界を第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点ＫＰ３と第４の交点ＫＰ４の２つの交点の座標は取得される。
【００５７】
第１の道路の出発端のベクトルＫＶｔは、第１の交点ＫＰ１と第２の交点ＫＰ２とに基づいて、取得される。第１の道路の出発端のベクトルＫＶｔは、第１の交点ＫＰ１と第２の交点ＫＰ２との接続線の中点Ｐ１を始点とし、第１の交点ＫＰ１と第２の交点ＫＰ２との接続線に垂直なベクトルであり、車両の走行方向と同じ方向である。
【００５８】
第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓは、第３の交点ＫＰ３と第４の交点ＫＰ４とに基づいて、取得される。第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓは、第３の交点ＫＰ３と第４の交点ＫＰ４との接続線の中点Ｐ２を始点とし、第３の交点ＫＰ３と第４の交点ＫＰ４との接続線に垂直なベクトルであり、車両の走行方向と同じ方向である。
【００５９】
なお、図３には交差点の一例しか示されていないが、上記実施形態では、２つの道路の座標に基づいて交差点に合流された２つの道路のベクトルを取得する実施形態について説明した。交差点で合流された２つの道路は、互いに直交していても直交していなくてもよく、上記実施形態に係る方法は、２つのシナリオの両方に適用することができる。２つの道路が互いに直交するシナリオを図３に示し、２つの道路が互いに直交していないシナリオで基準走行軌跡を生成する方法を以下に説明する。以下に説明する方法は、２つの道路が互いに直交しているシナリオにも適用される。
【００６０】
本開示の一実施形態に係る他の交差点の概略図である図４を参照する。
【００６１】
第１の道路の出発端のベクトルＫＶｔと第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓとに基づいて、基準走行軌跡を生成するプロセスは以下のステップを含む。
【００６２】
第１の交点Ｐ３として、第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓと第１の道路の出発端のベクトルＫＶｔとの交点を取得するステップと、
【００６３】
第１の道路の出発端のベクトルＫＶｔの開始点、第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓの開始点、および第１の交点Ｐ３に基づいて基準走行軌跡を生成するステップとを含む。
【００６４】
図４に示すように、第１の交点Ｐ３は、第１の道路の出発端のベクトルＫＶｔおよび第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓの逆延長線の交点である。
【００６５】
カーブフィッティング法は、基準走行軌跡を生成するために採用することができる。この実施形態では、キュービックエルミートスプライン曲線を利用することができる。
【００６６】
基準走行軌跡のためのキュービックエルミートスプライン曲線ＰＡは、次の式によって表すことができる。
ＰＡ＝Ｐ１（１−３ｔ２＋２ｔ３）＋Ｐ２（３ｔ２−２ｔ３）＋Ｐ‘１（ｔ−２ｔ２＋ｔ３）＋Ｐ’２（−ｔ２＋ｔ３）
【００６７】
ここで、Ｐ１は点Ｐ１の座標を表し、Ｐ２はＰ２の座標を表し、
【００６８】
【数１】
2019077426.tif 000003
，
【００６９】
【数２】
2019077426.tif 000004
およびｔは、ｔ∈［０，１］の範囲である独立変数である。
【００７０】
さらに、基準走行軌跡は、キュービックエルミートスプライン曲線以外の他の曲線適合方法で生成されてもよい。
【００７１】
交差点を通過するときに、車両が左に曲がるシナリオが図３および図４に記載されていること、および、ここに詳細に説明しない、車両が交差点を通過するときに、右折または直進もすることができることに、留意されたい。いずれの場合も、上記実施形態の制御方法に従って車両を制御することができる。
【００７２】
基準走行軌跡を生成する際の操作の複雑さを軽減し、作業効率を向上させるために、第１の交点と第２の交点との接続線の中点と、第３の交点と第４の交点との接続線の中点と、第１の交点を交差点の直交座標系に変換し、基準走行軌跡を第１の交点と第２の交点との接続線の変換された中点と、第３の交点と第４の交点との接続線の変換された中点と、変換された第１の交点とに基づいて生成する。
【００７３】
本開示の一実施形態に係る交差点の直交座標系の概略図である図５を参照する。
【００７４】
一実施形態に係る交差点の直交座標系の実施形態が図５に示されている。
【００７５】
交差点の直交座標系では、原点は、第１の交点と第２の交点との接続線の中点Ｐ１であり、ｘ軸は第１の道路の出発端のベクトルであり、ｙ軸はｘ軸に垂直である。
【００７６】
Ｐ１は、原点であり、Ｐ１の座標は、（０，０）である。
【００７７】
上記実施形態では、基準走行軌跡を生成する方法について説明したが、車両のプレビュートラックを生成する原理は、基準走行軌跡を生成する原理と同様である。車両のプレビュートラックを生成する方法は、図と関連して以下に詳細に説明する。
【００７８】
本開示の一実施形態に係る車両のプレビュートラックを生成するためのプロセスのフローチャートである図６を参照する。
【００７９】
本実施形態に係る車両のプレビュートラックを生成するための方法は、以下のＳ６０１からＳ６０３を含むことができる。
【００８０】
Ｓ６０１では、車両の重心と車両のコースとに基づいて、コースのベクトルを取得する。
【００８１】
Ｓ６０２では、第２の道路の進入端のベクトルを、車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界と第２の道路の停止線とを交差させて形成される２つの交点に基づいて取得する。
【００８２】
第２の道路の進入端のベクトルを取得する方法は、図３に対応する実施形態を参照することができ、ここでは繰り返さない。
【００８３】
Ｓ６０３では、コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成する。
【００８４】
コースのベクトルを取得する方法は、図に関連して以下に説明する。本開示の一実施形態に係るコースのベクトルの概略図である図７を参照する。
【００８５】
コースのベクトルＫＶｖは、車両のコース方向における開始点として車両の重心Ｐｖから延長するベクトルである。
【００８６】
コースのベクトルＫＶｖと第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓとに基づいて車両のプレビュートラック生成するプロセスは、以下のステップを含む。
【００８７】
コースのベクトルＫＶｖの交点と第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓを取得し、第２の交点Ｐ４として交点を取るステップと、
【００８８】
コースのベクトルＫＶｖの開始点Ｐｖと、第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓの開始点Ｐ２と第２の交点Ｐ４とに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するステップとを含む。
【００８９】
図７に示すように、第２の交点Ｐ４は、コースのベクトルＫＶｖと、第２の道路の進入端のベクトルＫＶｓの逆延長線との交点であり、Ｐ４の座標は、（ｘ４，ｙ４）である。
【００９０】
カーブフィッティング法は、車両のプレビュートラックを生成するために使用することができる。この実施形態では、キュービックエルミートスプライン曲線を利用することができる。
【００９１】
キュービックエルミートスプライン曲線ＰＢは、次式で表すことができる。
ＰＢ＝Ｐｖ（１−３ｔ２＋２ｔ３）＋Ｐ２（３ｔ２−２ｔ３）＋Ｐ’３（ｔ−２ｔ２＋ｔ３）＋Ｐ’４（−ｔ２＋ｔ３）
【００９２】
ここで、Ｐｖは点Ｐｖの座標を表し、Ｐ２は点Ｐ２の座標を表し、
【００９３】
【数３】
2019077426.tif 000005
，
【００９４】
【数４】
2019077426.tif 000006
およびｔは、ｔ∈［０，１］の範囲である独立変数である。
【００９５】
さらに、車両のプレビュートラックは、キュービックエルミートスプライン曲線以外の他のカーブフィッティング法で生成されてもよい。
【００９６】
なお、車両のプレビュートラックを生成する際の操作の複雑さを軽減し、作業効率を向上させるために、点Ｐｖ、Ｐ４およびＰ２の座標を交差点の座標系に変換し、車両のプレビュートラックを、基準走行軌跡を生成するプロセスと同様に、変換された点Ｐｖ、Ｐ４およびＰ２に基づいて、生成することができる。
【００９７】
操作の複雑さを軽減し、作業効率を向上させるために、本実施形態では、交差点の直交座標系を構築する。基準走行軌跡と車両のプレビュートラックを取得する際には、関連する点を直交座標系に変換する。車両のプレビュートラックと基準走行軌跡とを比較することによって、走行速度制限および車両の旋回角を取得し、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との偏差ができるだけ小さいように、車両は旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御され、車両は基準走行軌跡の誘導によって車線のない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減を図ることができる。
【００９８】
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得する方法は、以下に図を参照して詳細に説明される。
【００９９】
本開示の一実施形態に係る走行速度制限および旋回角計算するためのプロセスのフローチャートである図８を参照する。
【０１００】
本実施形態に係る走行速度制限および旋回角計算するための方法は、以下のＳ８０１からＳ８０６を含むことができる。
【０１０１】
Ｓ８０１では、車両の重心に最短距離を有する基準走行軌跡上の最短距離交点を取得し、最短距離交点と車両の重心との間の距離を計算し、車両の重心と基準走行軌跡との間の位置偏差として、距離を取る。
【０１０２】
Ｓ８０２では、コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとに基づいて、コース偏差を取得する。
【０１０３】
コース偏差は、コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとの間の角度差、すなわち、コースのベクトルと交点ベクトルとの間に含まれる角度である。
【０１０４】
Ｓ８０３では、車両のハンドル角と、ヨーレートと車両の速度とに基づいて、車両の旋回半径を取得する。
【０１０５】
Ｓ８０４では、車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径に基づいて、曲率偏差を取得する。
【０１０６】
曲率偏差は、車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径との間の差である。
【０１０７】
Ｓ８０５では、位置偏差と、コース偏差と、曲率偏差とに基づいて、旋回角を取得する。
【０１０８】
旋回角δは、次の式によって計算することができる。
δ＝ＫｏｆｆｓｅｔΔＰｖＰｔ＋ＫａｚｉｍｕｔｈΔＰ’ｔＰ’ｖ＋ＫｒａｄｉｕｓΔＲｖＲｔ
【０１０９】
ここで、ΔＰｖＰｔは位置偏差を表し、ΔＰ’ｔＰ’ｖはコース偏差を表し、ΔＲｖＲｔは曲率偏差を表し、Ｋｏｆｆｓｅｔ，ＫａｚｉｍｕｔｈおよびＫｒａｄｉｕｓはそれぞれ位置偏差、コース偏差および曲率偏差のための予め設定された重み係数を表す。重み係数は、本明細書では限定されない車両自体の実際のシナリオおよびパラメータに従って設定することができる。
【０１１０】
Ｓ８０６では、曲率半径と予め設定された横加速度制限とに基づいて走行速度制限を取得する。予め設定された横加速度制限は、車両の走行方向に垂直な方向の加速度制限である。
【０１１１】
加速度制限は、絶対値であり正の数である。
【０１１２】
走行速度制限は、曲率半径と、次の式によって予め設定された横加速度制限に基づいて取得することができる。
【０１１３】
【数５】
2019077426.tif 000007
【０１１４】
ここで、Ｖｌｉｍは予め設定された横加速度制限を表し、Ｒｔは曲率半径を表す。
【０１１５】
最短距離交点を取得するための実施形態を図９に関連して以下に説明する。
【０１１６】
本開示の一実施形態に係る最短距離交点の概略図である図９を参照する。
【０１１７】
最短距離交点Ｐｔは、車両の重心との距離が最短となる基準走行軌跡上の点、すなわち、最短距離交点Ｐｔと車両の重心Ｐｖとの接続線は、最短距離交点での基準走行軌跡の接点に対して垂直である。
【０１１８】
最短距離交点を取得する実施形態は、以下のとおりである。
【０１１９】
車両の重心から基準走行軌跡までの最短距離を取得する。すなわち、点から線までの最短距離が計算される。最短距離に対応する基準走行上の点を最短距離交点と称する。
【０１２０】
位置偏差は、最短距離交点Ｐｔと車両の重心Ｐｖとの間の距離である。すなわち、２つの点の間の距離が計算される。
【０１２１】
走行速度制限と旋回角を計算するための可能な方法は、本実施形態に従って提供される。車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡が生成され、車両の重心と、車両のコースと第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックが生成され、車両のプレビュートラックと基準走行軌跡とを比較することによって、走行速度制限および車両の旋回角が取得され、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との間の偏差ができるだけ小さいように、車両は、旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御され、車両は、基準走行軌跡の誘導下で車線がない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減が図られる。
【０１２２】
上述した実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための方法に基づいて、本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための装置がさらに提供され、その動作原理が以下に図に関連して詳細に説明される。
【０１２３】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための装置の構成のブロック図である図１０を参照する。
【０１２４】
本実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための装置は、基準走行軌跡生成ユニット１００１と、プレビュートラック生成ユニット１００２と、取得ユニット１００３と、制御ユニット１００４とを含むことができる。
【０１２５】
基準走行軌跡生成ユニット１００１は、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される。第１の道路と第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する。
【０１２６】
プレビュートラック生成ユニット１００２は、車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成するように構成される。
【０１２７】
取得ユニット１００３は、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて車両の走行速度制限および旋回角を取得するように構成される。
【０１２８】
制御ユニット１００４は、旋回角および走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御するように構成される。
【０１２９】
本実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための装置では、基準走行軌跡生成ユニット１００１は、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成し、プレビュートラック生成ユニット１００２は、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成し、取得ユニット１００３は、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得し、制御ユニット１００４は、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との間の偏差ができるだけ小さいように、車両を旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御し、車両は、基準走行軌跡の誘導下で車線がない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減が図られる。
【０１３０】
以下に、基準走行軌跡生成ユニットの構成について、図に関連して説明する。
【０１３１】
本開示の一実施形態に係る基準走行軌跡生成ユニットの構成のブロック図である図１１を参照する。
【０１３２】
本実施形態に係る基準走行軌跡生成ユニット１００１は、出発端ベクトル取得サブユニット１００１ａと、進入端ベクトル取得サブユニット１００１ｂと基準走行軌跡生成サブユニット１００１ｃとを含むことができる。
【０１３３】
出発端ベクトル取得サブユニット１００１ａは、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つと第１の道路の車線の停止線とを交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方と第１の道路の車線の停止線とを交差させて形成される第２の交点と、に基づいて、第１の道路の出発端のベクトルを取得するように構成される。
【０１３４】
進入端ベクトル取得サブユニット１００１ｂは、車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つと第２の道路の車線の停止線とを交差させて形成される第３の交点と、第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方と第１の道路の車線の停止線とを交差させて形成される第４の交点とに基づいて、第２の道路の進入端のベクトルを取得するように構成される。
【０１３５】
基準走行軌跡生成サブユニット１００１ｃは、第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される。
【０１３６】
以下に、プレビュートラック生成ユニットの構成について、図に関連して説明する。
【０１３７】
本開示の一実施形態に係るプレビュートラック生成ユニットの構成のブロック図である図１２を参照する。
【０１３８】
本実施形態に係るプレビュートラック生成ユニット１００２は、コースベクトル取得サブユニット１００２ａと、進入端ベクトル取得サブユニット１００２ｂと、プレビュートラック生成サブユニット１００２ｃとを含むことができる。
【０１３９】
コースベクトル取得サブユニット１００２ａは、車両の重心と車両のコースとに基づいて、コースのベクトルを取得するように構成される。
【０１４０】
進入端ベクトル取得サブユニット１００２ｂは、車両が進入する第２の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第３の交点と、第２の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を２の道路の車線の停止線と交差させて形成される第４の交点とに基づいて、第２の道路の進入端のベクトルを取得するように構成される。
【０１４１】
プレビュートラック生成サブユニット１００２ｃは、コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するように構成される。
【０１４２】
以下に、取得ユニットの構成について、図に関連して説明する。
【０１４３】
本開示の一実施形態に係る取得ユニットの構成のブロック図である図１３を参照する。
【０１４４】
本実施形態に係る取得ユニット１００３は、位置偏差取得サブユニット１００３ｂと、コース偏差取得サブユニット１００３ｃと、曲率偏差取得サブユニット１００３ｄと、旋回角取得サブユニット１００３ｅと、走行速度制限取得サブユニット１００３ｆとを含むことができる。
【０１４５】
位置偏差取得サブユニット１００３ｂは、車両の重心までの最短距離を有する基準走行軌跡上の最短距離交点を取得し、最短距離交点と車両の重心との間の距離を計算し、前記距離を車両の重心と基準走行軌跡との間の位置偏差として取得するように構成される。
【０１４６】
コース偏差取得サブユニット１００３ｃは、コースのベクトルと最短距離交点に対応する交点ベクトルとに基づいてコースの偏差を取得するように構成される。
【０１４７】
曲率偏差取得サブユニット１００３ｄは、車両の旋回半径と最短距離交点における基準走行軌跡の曲率半径とに基づいて曲率偏差を取得するように構成される。
【０１４８】
旋回角取得サブユニット１００３ｅは、位置偏差と、コース偏差と曲率偏差に基づいて旋回角を取得するように構成される。
【０１４９】
走行速度制限取得サブユニット１００３ｆは、曲率半径と予め設定された横加速度制限とに基づいて走行速度制限を取得するように構成される。
【０１５０】
操作の複雑さを軽減し、作業効率を向上させるために、本開示の実施形態に係る装置は、計算を実行する前に、座標を交差点の直交座標に変換するように構成される第１の座標変換ユニットをさらに含むことができる。
【０１５１】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための他の装置の構成のブロック図である図１４を参照する。
【０１５２】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための装置は、第１の座標変換ユニット１００５をさらに含むことができる。
【０１５３】
第１の座標変換ユニット１００５は、第１の道路の出発端のベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するように構成される。
【０１５４】
交差点の直交座標系は、第１の交点と第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である。
【０１５５】
基準走行軌跡生成ユニット１００１は、第１の道路の出発端の変換されたベクトルと第２の道路の進入端の変換されたベクトルとに基づいて、基準走行軌跡を生成するように構成される。
【０１５６】
同様に、装置は第２の座標変換ユニットをさらに含むことができる。
【０１５７】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための他の装置の構成のブロック図である図１５を参照する。
【０１５８】
本開示の一実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための装置は、第２の座標変換ユニット１００６をさらに含むことができる。
【０１５９】
第２の座標変換ユニット１００６は、コースのベクトルと第２の道路の進入端のベクトルを交差点の直交座標系に変換するように構成される。
【０１６０】
交差点の直交座標系は、車両が位置する第１の道路の車線の２つの車線境界のうち１つを第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第１の交点と、第１の道路の車線の２つの車線境界のうち他方を第１の道路の車線の停止線と交差させて形成される第２の交点との間の接続線の中点を原点とし、第１の道路の出発端のベクトルを、ｘ軸とし、ｘ軸と垂直な線をｙ軸とする直交座標系である。
【０１６１】
プレビュートラック生成ユニット１００２は、コースの変換されたベクトルと第２の道路の進入端の変換されたベクトルとに基づいて、車両のプレビュートラックを生成するようにさらに構成される。
【０１６２】
上記実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための方法および装置に基づいて、インテリジェント運転システムは、本開示の一実施形態、および図に関連して以下に詳細に説明されるその動作原理に従ってさらに提供される。
【０１６３】
本開示の一実施形態に係るインテリジェント運転システムの構成のブロック図である図１６を参照する。
【０１６４】
本実施形態に係るインテリジェント運転システムは、インテリジェント運転車両に適用され、カメラ１６０１と車両コントローラ１６０２を含むことができる。
【０１６５】
カメラ１６０１は、交差点の写真または映像を撮影するように構成される。
【０１６６】
カメラは、車両のフロントに搭載することができる。
【０１６７】
車両のフロントカメラが小さな撮影角範囲を有する場合、インテリジェント運転システムは、リアカメラやサイドカメラをさらに含むことができる。
【０１６８】
カメラ１６０１を車両のフロントに搭載する場合に、カメラは、フロントナンバープレートフレームの下、フロントナンバープレートフレームの上、フロントナンバープレート上、左バックミラーの下、右バックミラーの下、または前輪のホイールトリム上に搭載される。ホイールトリムは、車のタイヤの上のフェンダーから突出する半円形の部品である。
【０１６９】
カメラ１６０１を車両のリアに搭載する場合に、カメラは、リアナンバープレートフレームの下、リアナンバープレートフレームの上、リアナンバープレート上、または後輪のホイールトリム上に搭載される。
【０１７０】
カメラ１６０１を車両のサイドに搭載する場合に、カメラは、左バックミラーの下、右バックミラーの下、またはシャーシの両側に搭載される。
【０１７１】
カメラ１６０１の感光チップは、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）であることができる。２つの感光チップは、高感度で高解像度であり、明るい、曇った、または光のない条件でも高品質の交差点の写真または映像を撮ることができる。
【０１７２】
車両コントローラ１６０２は、以下のように構成される。
【０１７３】
カメラが撮影した交差点の写真または映像に基づいて、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標を取得し、第１の道路の座標と第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成する。ここで、第１の道路と第２の道路とは、車両が通過する交差点で交差する。
【０１７４】
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムに生成する。
【０１７５】
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得する。
【０１７６】
旋回角および走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御する。
【０１７７】
車両コントローラ１６０２は、中核制御要素であり、電子デバイスの信号を収集し信号に基づいて決定することによって、装置および車両のすべての電子デバイスの動作状態を調整し制御するように構成される。車両コントローラ１６０２は、運転者意図解決、駆動制御、ブレーキ制御、トルク監視、車両エネルギー管理、車両運転状態監視、障害監視および故障診断の少なくとも１つの機能を実現することができる。
【０１７８】
車両コントローラ１６０２は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを介してカメラ１６０１と通信することができる。
【０１７９】
任意選択的に、カメラ１６０１は、無線送信モジュールを含み、車両コントローラ１６０２は、無線受信モジュールを含むことができる。
【０１８０】
カメラ１６０１は、車両コントローラ１６０２の無線受信モジュールに無線送信モジュールを介して交差点の撮影画像または映像を送信することができる。
【０１８１】
本開示の一実施形態に係るインテリジェント運転車両に適用されるインテリジェント運転システムでは、カメラは、車両コントローラに交差点の撮影画像または映像を送信する。車線境界の色と路面の色が異なるため、車両コントローラは、色に基づいて写真または映像から、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標を取得することによって、基準走行軌跡を生成することができる。次に、車両コントローラは、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムに生成し、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較することによって、走行速度制限および車両の旋回角を取得し、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との間の偏差ができるだけ小さいように、車両を旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御し、車両は、基準走行軌跡の誘導下で車線がない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減が図られる。
【０１８２】
本実施形態に係る交差点を通過する車両を制御するための方法および装置並びにインテリジェント運転システムに基づいて、当業者であれば、方法の実施形態のすべてまたは一部のステップが、関連するハードウェアを命令するコンピュータプログラムによって実現され、プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができることを理解し得ることに留意されたい。したがって、インテリジェント運転のためのコンピュータ可読記憶媒体は、一実施形態に従って提供される。以下に、その動作原理について詳細に説明する。
【０１８３】
コンピュータ可読記憶媒体は、本実施形態に従って提供される。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納され、コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに以下の動作を実行させる。
【０１８４】
車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成する。ここで、第１の道路と第２の道路は、車両が通過する交差点で交差する。
【０１８５】
車両が交差点を通過する間に、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成する。
【０１８６】
車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較し、比較に基づいて走行速度制限および車両の旋回角を取得する。
【０１８７】
旋回角および走行速度制限以下の走行速度で走行するように車両を制御する。
【０１８８】
コンピュータ可読記憶媒体は、磁気ディスク、光ディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などであってもよい。
【０１８９】
本実施形態では、車両が出発する第１の道路の座標と車両が進入する第２の道路の座標とに基づいて、基準走行軌跡を生成し、車両の重心の座標と、車両のコースと、第２の道路の座標とに基づいて、車両のプレビュートラックをリアルタイムで生成し、車両のプレビュートラックを基準走行軌跡と比較することによって、走行速度制限および車両の旋回角を取得し、実際の走行プロセスにおける車両の軌跡と基準走行軌跡との間の偏差ができるだけ小さいように、車両を旋回角と走行速度制限以下の走行速度で走行するように制御し、車両は、基準走行軌跡の誘導下で車線がない交差点を通過する。これにより、安全運転の確保と交通事故の低減が図られる。
【０１９０】
上記実施形態は、本開示の好ましい実施形態のみであり、本開示を限定するものではない。本開示に係る好ましい実施形態は、上記に開示されており、本開示を限定することを意図するものではない。当業者であれば、開示された技術内容に基づいて、技術的解決策の範囲から逸脱することなく、開示の技術的解決策に対するいくつかの変形および改良を行うことができ、技術的な本質に基づいてなされたすべての簡単な変更、均等の変形および改良は、本開示の技術的解決策の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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