CN107246878B - 一种导航路径的确定方法、装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导航路径的确定方法、装置及汽车，其中方法包括：获取当前车辆信息和地图信息；根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路；根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。本发明提供的导航路径确定方法，首先规划出多条初始线路，然后根据初始线路获取各可达线路的交通流信息，减轻了计算压力，提高了算法运算速度，并通过综合考虑车辆属性、道路信息、交通流信息来规划行驶线路，避免在行驶线路中出现不合理的掉头行为，促进了汽车行驶的安全性及道路交通的平顺性。

Description

一种导航路径的确定方法、装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种导航路径的确定方法、装置及汽车。

背景技术

随着自动驾驶汽车与智能交通技术的兴起，基于车联网的自动驾驶车辆的路径规划与导航，作为其中的一项关键技术被研发以及使用。现有用于人工驾驶或自动驾驶的行车线路预判、规划与导航技术，普遍利用所获取的地图、自车位置、目标位置、车辆行驶方向、目标距离等信息，基于理论路径最短或理论耗时最短为指标，进行路径规划与导航。此类技术方法，在自动驾驶与智能交通环境下，缺乏对自车属性、道路属性、交通属性等的综合考虑；尤其是在规划的行车线路中，存在掉头行驶路径，但却因掉头路口较窄，规划的掉头路径需要多次倒车调整而实现掉头，不仅严重影响交通流的通过性；且对自车与它车的行车安全也带来较大影响。

发明内容

本发明实施例提供一种导航路径的确定方法、装置及汽车，以解决现有技术中车辆路径规划技术不足，严重影响交通流的通过性，且对行车安全有较大影响的问题。

本发明实施例提供一种导航路径的确定方法，包括：

获取当前车辆信息和地图信息；

根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路；

根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路的步骤包括：

获取当前车辆的起始位置信息、目标位置信息以及地图信息中的道路网络信息、道路宽度信息、道路通行属性信息；

根据当前车辆的起始位置信息、目标位置信息、道路网络信息、道路宽度信息以及道路通行属性信息，确定从当前车辆的起始位置到达目标位置的路径中最短的N条规划行驶线路，其中N大于或者等于3。

其中，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

获取多条规划行驶线路的交通流量信息；

在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据所述交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路；否则根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据所述交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

根据每一条规划行驶线路对应的所述交通流量信息，确定每一条规划行驶线路对应的综合耗时，其中所述交通流量信息至少包括：当前实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q；

确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

获取不存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

将获取的存在掉头路段的每一个综合耗时以及不存在掉头路段的每一个综合耗时按照预设顺序进行排序，确定出最短综合耗时；

确定最短综合耗时对应的线路为最终行驶线路。

其中，获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时的步骤包括：

获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数；

将所述代价函数对应的函数值转化为等效代价时间t1；

对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti；

根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定所述待选线路对应的综合耗时。

其中，获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数的步骤包括：

根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m；

根据当前车辆的道路通行优先级p、掉头调整次数k、掉头影响的车道数量m、当前掉头路段的实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q，计算通过当前掉头路口的代价函数f＝f(p，k，m，q，Q)。

其中，掉头路口的可用宽度信息d包括当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离d1和对向其它可行驶车道宽度d2；

根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m的步骤包括：

将最小转弯直径2r与对向最内侧车道最大距离d1或对向最内侧车道最大距离d1与对向其它可行驶车道宽度d2之和进行对比；

当d1≧2r时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝0；

当d1+d2≧2r>d1时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝m’-2，其中m’表示掉头行驶经过的车道数；

当2r>d1+d2时，根据最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d、运动学理论及碰撞安全包络，计算出掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m。

其中，对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti的步骤包括：

确定当前行驶线路前方的多个掉头路口进行路径拓展后分别对应的代价函数；

确定每一代价函数对应的等效代价时间ti1以及因路径拓展增加的时长ti2，在因路径拓展增加的时长ti2大于等效代价时间t1时，停止路径拓展；

计算等效代价时间ti1与路径拓展增加的时长ti2之和，确定每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti。

其中，根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定所述待选线路对应的综合耗时的步骤包括：

在等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti中确定最短时间长度；

确定最短时间长度对应的掉头路口的行驶线路为当前行驶线路中的所述待选线路；

计算所述待选路径对应的行驶时长，将所述待选路径对应的行驶时长确定为当前行驶线路对应的综合耗时。

本发明实施例还提供一种导航路径的确定装置，包括：

获取模块，用于获取当前车辆信息和地图信息；

第一确定模块，用于根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路；

第二确定模块，用于根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

本发明实施例还提供一种汽车，所述汽车包括上述的导航路径的确定装置。

本发明实施例技术方案的有益效果至少包括：

本发明技术方案，基于当前车辆信息和地图信息进行初次路径规划，确定多条规划行驶线路，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路，可以实现通过综合考虑车辆属性、道路信息、交通流信息来规划行驶线路，避免了在行驶线路中出现不合理的掉头行为以及现有的规划线路考虑不全面的问题，促进了汽车行驶的安全性及道路交通的平顺性，同时通过规划出初始线路，根据初始线路获取各可达线路的交通流信息，减轻了计算压力，提高了算法运算速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例提供的导航路径的确定方法示意图一；

图2表示本发明实施例提供的掉头路口的可用宽度信息示意图；

图3表示本发明实施例提供的存在掉头路段的规划路线拓展示意图；

图4表示本发明实施例提供的导航路径的确定方法示意图二；

图5表示本发明实施例提供的导航路径的确定装置示意图一；

图6表示本发明实施例提供的导航路径的确定装置示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种导航路径的确定方法，如图1所示，包括：

步骤101、获取当前车辆信息和地图信息。

首先需要获取当前车辆信息以及所采用的地图信息，当前车辆信息至少包括：当前车辆的最小转弯半径、当前车辆的道路通行优先级、当前车辆的起始位置信息以及当前车辆所要到达的目标位置信息等。

其中各个类型的车辆根据不同的需求对应不同的道路通行优先级，如警车、消防车、救护车、工程救险车对应第一通行优先级；道路养护车、工程作业车对应第二通行优先级。当前车辆的通行优先级需要根据车辆所属的类型来确定。

车辆在行进过程中需要有地图作为参考，来确定行驶线路，其中地图信息至少包括道路网络信息、道路宽度信息、道路通行属性信息等。在获取当前车辆信息以及地图信息之后，执行步骤102进行初始线路规划。

步骤102、根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路。

在获取当前车辆信息和地图信息之后，根据获取的当前车辆信息和地图信息进行初始路径规划，其中初始路径规划的方式：

获取当前车辆的起始位置信息、目标位置信息以及地图信息中的道路网络信息、道路宽度信息、道路通行属性信息；根据当前车辆的起始位置信息、目标位置信息、道路网络信息、道路宽度信息以及道路通行属性信息，确定从当前车辆的起始位置到达目标位置的路径中最短的N条规划行驶线路，其中N大于或者等于3。

根据当前车辆信息所包含的当前车辆的起始位置信息、目标位置信息，以及地图信息中所包含的道路网络信息、道路宽度信息、道路通行属性信息，进行初始路径规划，确定从当前车辆的起始位置到达目标位置的路径中最短的N条规划行驶线路，其中在本发明实施例中这里N的取值大于或者等于3。

在确定多条最短的规划行驶线路之后，完成了初始线路的规划过程，然后执行步骤103。

步骤103、根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

在确定多条路径最短的规划行驶线路之后，获取多条规划行驶线路中的掉头路段信息，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，来确定综合耗时最短的最终行驶线路。

其中，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的过程为：获取多条规划行驶线路的交通流量信息；若在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路；否则根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中针对存在掉头路段的规划行驶线路而言，综合耗时包括自车行驶路径耗时、等待掉头耗时、对交通流影响的等效耗时、掉头安全的等效耗时等；针对不存在掉头路段的规划行驶线路而言，综合耗时主要指自车行驶路径耗时，这里的综合耗时等价于理论耗时。

具体的，针对多条规划行驶线路，首先确定是否存在掉头路段，若多条规划行驶线路中均不存在掉头路段，则根据获取的交通流量信息在多条规划行驶线路中确定综合耗时最短的线路，将综合耗时最短的线路确定为最终行驶线路。

其中，在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路的过程为：

根据每一条规划行驶线路对应的交通流量信息，确定每一条规划行驶线路对应的综合耗时，其中交通流量信息至少包括：当前实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q；确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

首先需要确定多条规划行驶线路分别对应的交通流量信息，这里的交通流量信息包括当前实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q。在获取每一条规划行驶线路对应的交通流量信息之后，根据每一条规划行驶线路对应的交通流量信息确定该条规划行驶线路对应的综合耗时，得到多个综合耗时，在获取多个综合耗时之后，将多个综合耗时按照时间长度由长到短的顺序进行排序，确定多个综合耗时中的最短综合耗时，将最短综合耗时对应的规划行驶线路确定为最终行驶线路。其中这里的多个为N个，N的数量大于或者等于3。

若多条规划行驶线路中的至少一条线路存在掉头路段，则需要根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的过程为：

获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；获取不存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；将获取的存在掉头路段的每一个综合耗时以及不存在掉头路段的每一个综合耗时按照预设顺序进行排列，确定出最短综合耗时；确定最短综合耗时对应的线路为最终行驶线路。其中这里的多条规划行驶线路为N条，N的数量大于或者等于3。

针对存在掉头路段的每一条行驶线路，确定该条行驶线路对应的综合耗时；针对不存在掉头路段的每一条行驶线路，确定该条行驶线路对应的综合耗时。其中存在掉头路段的行驶线路的数量至少为一条，最多为N条。在确定存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时、不存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时之后，对得到的综合耗时按照预设顺序进行排序，确定出最短综合耗时。其中这里的预设顺序为时间长度由长到短的顺序，或者时间长度由短到长的顺序。在确定出最短综合耗时之后，将最短综合耗时对应的线路确定为最终行驶线路。

其中，获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时的过程为：

获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数；将代价函数对应的函数值转化为等效代价时间t1；对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti；根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定待选线路对应的综合耗时。

针对存在掉头路段的每一条行驶线路而言，需要针对当前行驶线路确定当前掉头路口对应的代价函数，然后将代价函数进行转化，得到等效代价时间t1。这里的当前行驶线路为存在掉头路段的任一行驶线路。

在确定当前掉头路口对应的等效代价时间t1之后，针对当前行驶线路而言，对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，其中i的取值范围为2～k。

即在当前掉头路口的基础上，沿当前行车方向，寻找下一个掉头路口，并计算该拓展掉头路口对应的拓展等效代价时间t2，然后进行多次拓展，最后得到第k-1次拓展对应的拓展等效代价时间tk。

然后根据等效代价时间t1、拓展等效代价时间t2、拓展等效代价时间t3…拓展等效代价时间tk，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定待选线路对应的综合耗时。其中在当前行驶线路中确定待选线路的过程为确定在哪一掉头路口进行掉头的过程。

在本发明实施例中，获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数的过程为：

根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m；根据当前车辆的道路通行优先级p、掉头调整次数k、掉头影响的车道数量m、当前掉头路段的实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q，计算通过当前掉头路口的代价函数f＝f(p，k，m，q，Q)。

首先需要根据当前车辆的最小转弯半径r和掉头路口的可用宽度信息d，来确定当前车辆在掉头路口对应的掉头调整次数k以及在掉头过程中影响的车道数量m。在确定掉头调整次数k以及在掉头过程中影响的车道数量m之后，根据掉头调整次数k、掉头影响的车道数量m、当前车辆的道路通行优先级p、当前掉头路段的实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q，来确定该掉头路口对应的代价函数f＝f(p，k，m，q，Q)。其中道路通行优先级p、掉头影响的车道数量m、当前掉头路段的实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q与代价函数成正相关。

其中，掉头路口的可用宽度信息d包括当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离d1和对向其它可行驶车道宽度d2；根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m的过程为：

将最小转弯直径2r与对向最内侧车道最大距离d1或对向最内侧车道最大距离d1与对向其它可行驶车道宽度d2之和进行对比；当d1≧2r时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝0；当d1+d2≧2r>d1时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝m’-2，其中m’表示掉头行驶经过的车道数；当2r>d1+d2时，根据最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d、运动学理论及碰撞安全包络，计算出掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m。

具体的，如图2所示，掉头路口的可用宽度信息d包括当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离d1和对向其它可行驶车道宽度d2，掉头调整次数k是指当前车辆为了实现掉头，在掉头路口的倒车次数；掉头影响的车道数量m是指在掉头过程中，所行驶经过车道数m’减去2，即m＝m’-2。

在确定掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m时，需要根据最小转弯直径2r与对向最内侧车道最大距离d1和对向其它可行驶车道宽度d2的关系来确定。

第一种情况：在d1≧2r时，则根据运动学理论可知，掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝0；此时车辆掉头时沿当前道路的最内侧车道和对向道路的最内侧车道行驶。

第二种情况：在d1+d2≧2r>d1时，则根据运动学理论可知，掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝m’-2；此时车辆掉头时沿当前道路的最内侧车道和对向道路的中间车道行驶，或者沿当前道路的最内侧车道和对向道路的最外侧车道行驶。

第三种情况：在2r>d1+d2时，则需要结合最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d、运动学理论及碰撞安全包络，计算出掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m。

在本发明实施例中，对当前规划行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti的过程为：确定当前规划行驶线路前方的多个掉头路口进行路径拓展后分别对应的代价函数；其中该代价函数仅指在拓展路口掉头的代价函数；确定每一代价函数对应的等效代价时间ti1以及因路径拓展增加的时长ti2，在因路径拓展增加的时长ti2大于等效代价时间t1时，停止路径拓展；计算等效代价时间ti1与路径拓展增加的时长ti2之和，确定每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti。

具体的，针对当前掉头路口前方的每一掉头路口而言，需要计算每一掉头路口在路径拓展后对应的代价函数，根据代价函数进行转化确定对应的等效代价时间ti1，同时需要计算因为路径拓展增加的时长ti2，然后计算ti1与ti2之和，获取每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti。

其中拓展停止的触发条件为：在因路径拓展增加的时长ti2大于等效代价时间t1时，停止路径拓展。

下面以当前掉头路口前方的第一个掉头路口为例进行简要说明，如图3所示：

在当前掉头路口，当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离为d11，对向其它可行驶车道宽度为d12。沿当前行车方向，寻找下一个掉头路口，并计算该拓展掉头路口的代价函数对应的等效代价时间t21，以及因路径拓展增加的时长t22，计算出此次路径拓展对应的拓展等效代价时间t2，即t2＝t21+t22。其中拓展掉头路口的当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离为d21。

其中在k-1次拓展对应的因路径拓展增加的时长tk2大于等效代价时间t1时，停止拓展过程。

在本发明实施例中，根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定待选线路对应的综合耗时的过程为：

在等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti中确定最短时间长度；确定最短时间长度对应的掉头路口的行驶线路为当前行驶线路中的待选线路；计算待选路径对应的行驶时长，将待选路径对应的行驶时长确定为当前行驶线路对应的综合耗时。

具体的，在根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti确定待选线路时，需要将等效代价时间t1、每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti进行排序，在排序时可以按照时间长度由长到短的顺序进行排列，也可以按照时间长度由短到长的顺序进行排列。在排列完成后，确定最短时间长度。在确定最短时间长度之后，确定最短时间对应的掉头路口的行驶线路为当前行驶线路中的待选线路。其中待选路径即为在最短时间对应的掉头路口进行掉头后对应的线路。

在确定待选线路之后，根据确定的待选线路，计算待选线路对应的行驶时长，将计算得到的待选路径对应的行驶时长确定为当前行驶线路对应的综合耗时。

其中，本发明实施例的整体实施方式还可以表述如下，如图4所示，包括：

步骤401、获取当前车辆信息和地图信息。

步骤402、根据当前车辆信息和地图信息，确定N条初始规划行驶线路。

步骤403、获取N条初始规划行驶线路分别对应的交通流量信息。

步骤404、判断各条初始规划行驶线路是否存在掉头路段，若不存在执行步骤405，否则执行步骤406。

步骤405、根据交通流量信息，确定N条初始规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

步骤406、获取存在掉头路段的各行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数，并根据代价函数确定等效代价时间。

步骤407、对存在掉头路段的各行驶线路进行路径拓展，确定拓展后的掉头路口对应的拓展等效代价时间。

步骤408、针对每一存在掉头路口的行驶线路，在等效代价时间与拓展等效代价时间中确定最短时间，根据最短时间确定待选线路，根据待选线路确定综合耗时。

步骤409、根据存在掉头路段的综合耗时、不存在掉头路段的综合耗时，确定出最短综合耗时，并确定最短综合耗时对应的线路为最终行驶线路。

本发明实施例还提供一种导航路径的确定装置，如图5所示，包括：

获取模块10，用于获取当前车辆信息和地图信息；

第一确定模块20，用于根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路；

第二确定模块30，用于根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，第一确定模块20包括：

第一获取子模块21，用于获取当前车辆的起始位置信息、目标位置信息以及地图信息中的道路网络信息、道路宽度信息、道路通行属性信息；

确定子模块22，用于根据当前车辆的起始位置信息、目标位置信息、道路网络信息、道路宽度信息以及道路通行属性信息，确定从当前车辆的起始位置到达目标位置的路径中最短的N条规划行驶线路，其中N大于或者等于3。

其中，第二确定模块30包括：

第二获取子模块31，用于获取多条规划行驶线路的交通流量信息；

处理子模块32，用于在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路；否则根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，如图6所示，处理子模块32包括：

第一确定单元321，用于根据每一条规划行驶线路对应的交通流量信息，确定每一条规划行驶线路对应的综合耗时，其中交通流量信息至少包括：当前实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q；

第二确定单元322，用于确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

其中，处理子模块32包括：

第一获取单元323，用于获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

第二获取单元324，用于获取不存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

第三确定单元325，用于将获取的存在掉头路段的每一个综合耗时以及不存在掉头路段的每一个综合耗时按照预设顺序进行排序，确定出最短综合耗时；

第四确定单元326，用于确定最短综合耗时对应的线路为最终行驶线路。

其中，第一获取单元323包括：

获取子单元3231，用于获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数；

转化子单元3232，用于将代价函数对应的函数值转化为等效代价时间t1；

第一确定子单元3233，用于对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti；

第二确定子单元3234，用于根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定待选线路对应的综合耗时。

其中，获取子单元3231进一步用于：

根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m；

根据当前车辆的道路通行优先级p、掉头调整次数k、掉头影响的车道数量m、当前掉头路段的实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q，计算通过当前掉头路口的代价函数f＝f(p，k，m，q，Q)。

其中，掉头路口的可用宽度信息d包括当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离d1和对向其它可行驶车道宽度d2；获取子单元3231还用于：

将最小转弯直径2r与对向最内侧车道最大距离d1或对向最内侧车道最大距离d1与对向其它可行驶车道宽度d2之和进行对比；当d1≧2r时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝0；当d1+d2≧2r>d1时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝m’-2，其中m’表示掉头行驶经过的车道数；当2r>d1+d2时，根据最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d、运动学理论及碰撞安全包络，计算出掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m。

其中，第一确定子单元3233进一步用于：

确定当前行驶线路前方的多个掉头路口进行路径拓展后分别对应的代价函数；确定每一代价函数对应的等效代价时间ti1以及因路径拓展增加的时长ti2，在因路径拓展增加的时长ti2大于等效代价时间t1时，停止路径拓展；计算等效代价时间ti1与路径拓展增加的时长ti2之和，确定每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti。

其中第二确定子单元3234进一步用于：

在等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti中确定最短时间长度；确定最短时间长度对应的掉头路口的行驶线路为当前行驶线路中的待选线路；计算待选路径对应的行驶时长，将待选路径对应的行驶时长确定为当前行驶线路对应的综合耗时。

通过上述导航路径的确定装置，可以基于当前车辆信息和地图信息进行初次路径规划，确定多条规划行驶线路，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路，进而实现通过综合考虑车辆属性、道路信息、交通流信息来规划行驶线路，避免了在行驶线路中出现不合理的掉头行为以及现有的规划线路考虑不全面的问题，促进了汽车行驶的安全性及道路交通的平顺性，同时通过规划出初始线路，根据初始线路获取各可达线路的交通流信息，减轻了计算压力，提高了算法运算速度。

本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的导航路径的确定装置。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种导航路径的确定方法，其特征在于，包括：

获取当前车辆信息和地图信息；

根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路；

根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路；

其中，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路；

其中，根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

其中，获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时的步骤包括：

获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数；

将所述代价函数对应的函数值转化为等效代价时间t1；

对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti；

根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定所述待选线路对应的综合耗时。

2.根据权利要求1所述的导航路径的确定方法，其特征在于，根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路的步骤包括：

获取当前车辆的起始位置信息、目标位置信息以及地图信息中的道路网络信息、道路宽度信息、道路通行属性信息；

根据当前车辆的起始位置信息、目标位置信息、道路网络信息、道路宽度信息以及道路通行属性信息，确定从当前车辆的起始位置到达目标位置的路径中最短的N条规划行驶线路，其中N大于或者等于3。

3.根据权利要求1所述的导航路径的确定方法，其特征在于，根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

获取多条规划行驶线路的交通流量信息；

在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据所述交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

4.根据权利要求3所述的导航路径的确定方法，其特征在于，在多条规划行驶线路中均不存在掉头路段时，根据所述交通流量信息，确定多条规划行驶线路中综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤包括：

根据每一条规划行驶线路对应的所述交通流量信息，确定每一条规划行驶线路对应的综合耗时，其中所述交通流量信息至少包括：当前实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q；

确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路。

5.根据权利要求1所述的导航路径的确定方法，其特征在于，根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路的步骤还包括：

获取不存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

将获取的存在掉头路段的每一个综合耗时以及不存在掉头路段的每一个综合耗时按照预设顺序进行排序，确定出最短综合耗时；

确定最短综合耗时对应的线路为最终行驶线路。

6.根据权利要求1所述的导航路径的确定方法，其特征在于，获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数的步骤包括：

根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m；

根据当前车辆的道路通行优先级p、掉头调整次数k、掉头影响的车道数量m、当前掉头路段的实时交通流信息q和交通流统计均值信息Q，计算通过当前掉头路口的代价函数f＝f(p，k，m，q，Q)。

7.根据权利要求4所述的导航路径的确定方法，其特征在于，掉头路口的可用宽度信息d包括当前行驶车道与对向最内侧车道最大距离d1和对向其它可行驶车道宽度d2；

根据当前车辆的最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d，计算掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m的步骤包括：

将最小转弯直径2r与对向最内侧车道最大距离d1或对向最内侧车道最大距离d1与对向其它可行驶车道宽度d2之和进行对比；

当d1≧2r时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝0；

当d1+d2≧2r>d1时，确定掉头调整次数k＝0，掉头影响的车道数量m＝m’-2，其中m’表示掉头行驶经过的车道数；

当2r>d1+d2时，根据最小转弯半径r、掉头路口的可用宽度信息d、运动学理论及碰撞安全包络，计算出掉头调整次数k以及掉头影响的车道数量m。

8.根据权利要求1所述的导航路径的确定方法，其特征在于，对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti的步骤包括：

确定当前行驶线路前方的多个掉头路口进行路径拓展后分别对应的代价函数；

确定每一代价函数对应的等效代价时间ti1以及因路径拓展增加的时长ti2，在因路径拓展增加的时长ti2大于等效代价时间t1时，停止路径拓展；

计算等效代价时间ti1与路径拓展增加的时长ti2之和，确定每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti。

9.根据权利要求1所述的导航路径的确定方法，其特征在于，根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定所述待选线路对应的综合耗时的步骤包括：

在等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti中确定最短时间长度；

确定最短时间长度对应的掉头路口的行驶线路为当前行驶线路中的所述待选线路；

计算所述待选路径对应的行驶时长，将所述待选路径对应的行驶时长确定为当前行驶线路对应的综合耗时。

10.一种导航路径的确定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前车辆信息和地图信息；

第一确定模块，用于根据当前车辆信息和地图信息，进行初始路径规划，确定多条规划行驶线路；

第二确定模块，用于根据多条规划行驶线路中的掉头路段信息，在多条规划行驶线路中，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路；

第二确定模块包括：

处理子模块，用于根据多条规划行驶线路中存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时和不存在掉头路段的行驶线路对应的综合耗时，确定综合耗时最短的线路为最终行驶线路；

处理子模块包括：

第一获取单元，用于获取存在掉头路段的每一条行驶线路对应的综合耗时；

其中，第一获取单元包括：

获取子单元，用于获取存在掉头路段的当前行驶线路在当前掉头路口对应的代价函数；

转化子单元，用于将代价函数对应的函数值转化为等效代价时间t1；

第一确定子单元，用于对当前行驶线路前方的多个掉头路口依次进行路径拓展，确定前方多个掉头路口对应的拓展等效代价时间ti；

第二确定子单元，用于根据等效代价时间t1和每一掉头路口对应的拓展等效代价时间ti，在当前行驶线路中确定待选线路，并确定待选线路对应的综合耗时。

11.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求10所述的导航路径的确定装置。