CN111016896A - 交叉路口路径生成设备及交叉路口处车辆控制方法和设备 - Google Patents

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Abstract

交叉路口路径生成设备及交叉路口处车辆控制方法和设备。提供了交叉路口路径生成设备及交叉路口处车辆控制方法和设备，该交叉路口路径生成设备及交叉路口处车辆控制方法和设备能够通过以下操作来在交叉路口处提供安全自主驾驶：使用地图信息和/或图像信息来计算交叉路口区域中的作为车道的切断位置或车道的相交位置的交叉点的准确位置，基于计算出的交叉点位置来精确地计算交叉路口中的车辆移动路径，并且根据计算出的车辆行驶路径来自动控制车辆的行驶。

Description

交叉路口路径生成设备及交叉路口处车辆控制方法和设备
技术领域
本发明涉及交叉路口处车辆路径生成设备以及交叉路口处车辆控制设备和方法，并且更具体地，涉及计算交叉路口中的交叉点的位置并生成车辆移动路径以使得通过车辆移动路径自动地控制交叉路口处的车辆移动的技术。
背景技术
近来，由于车辆控制技术的改进，已开发出各种驾驶员辅助系统(DAS)，并且在DAS系统当中，已开发出不管驾驶员的意图如何都控制车辆的转向角或制动力以确保车辆稳定性或者增加便利度的功能。
与转向相关的DAS系统可以包括用于辅助车辆保持行驶车道的车道保持辅助系统(LKAS)、用于在改变车道时防止与其它车辆碰撞并且警告车辆的车道改变辅助系统(LCAS)等。
另外，与制动相关的DAS系统可以包括自主紧急制动(AEB)系统，当预测到车辆发生向前或向后碰撞时，AEB系统在没有驾驶员干扰的情况下自动地制动车辆。
另外，已开发出交叉路口变更或辅助(CTA)系统，CAT系统在车辆进入交叉路口区域时识别交叉路口并警告车辆。
此外，随着自主车辆最近的发展，需要在使驾驶员的参与度最小化的同时沿着预定路径自动操作车辆的功能，进而造成需要集成或升级DAS系统的现有功能。
至于使得车辆能够在保持其车道的同时自动沿着预定路径行驶的自主驾驶，诸如直线或曲线这样的单向道路使自主驾驶控制容易，但是在交叉路口处的左转/右转或直行驾驶可能具有与障碍物碰撞的高风险，并且为了防止碰撞风险增加，需要对交叉路口处的车辆行驶进行精确控制。
特别地，交叉路口区域具有呈混合形式的各种类型的行驶引导车道(例如，直行引导线、左转弯引导线等)，并且在一些交叉路口区域中，可能不存在任何引导车道，这使自主驾驶控制明显困难。
发明内容
因此，本公开的一个目的是提供一种计算车辆行驶路径的设备，该设备能够通过计算与车道在交叉路口处的相交点对应的交叉点的精确位置并且基于计算出的交叉点的位置计算车辆行驶路径来提高交叉路口区域中的车辆可移动路径的精度。
本公开的另一个目的是提供一种控制车辆的设备，该设备能够通过计算交叉路口处的多个交叉点的位置，通过计算出的位置计算车辆移动路径并且基于车辆移动路径自动地控制车辆行驶来在交叉路口处提供安全自主驾驶。
本发明另外的方面将在随后的描述中部分阐明，并且部分地将根据描述而显而易见，或者可通过本发明的实践而获知。
按照本发明的一方面，一种用于控制车辆的设备包括：图像传感器，该图像传感器被设置在车辆上以具有所述车辆外部的视野并且被配置为捕获图像数据；地图存储器，该地图存储器被配置为存储所述车辆周边的地图信息；以及控制器，该控制器包括处理器，所述处理器用于处理所述图像传感器所捕获的图像数据，其中，所述控制器被配置为：基于对所述图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分来识别交叉路口区域，基于对所述图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分来确定关于所述交叉路口区域中的多个交叉点的交叉点信息，并且使用所确定的交叉点信息来确定所述交叉路口区域中的车辆行驶路径，并且基于所确定的车辆行驶路径来控制所述车辆的行驶。
所述控制器可以基于所述地图信息和所述图像传感器信息中的至少一个来识别交叉路口区域，基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来确定多个交叉点的位置和数目，并且基于所确定的交叉点的位置和数目来确定所述交叉路口区域中的所述车辆行驶路径。
所述车道连续特性可以包括关于所述交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，所述车道相交特性包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且所述控制器可以将所述车道切断位置和所述车道相交位置确定为所述交叉点。
所述控制器可以基于关于在所述交叉路口区域中感测到的车道数目的信息和关于信号灯类型的信息中的至少一个来确定交叉路口处的可用行驶车道的数目和所述交叉路口的形状。
所述控制器可以在所述交叉点当中，将与所述车辆行驶的行驶车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的1-1交叉点和1-2交叉点的位置设置为第一参考位置；将与位于所述行驶车道的左远侧的左侧远车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的2-1交叉点和2-2交叉点的位置、与位于所述行驶车道的右近侧的右侧近车道的左侧交叉点对应的3-1交叉点的位置以及与所述行驶车道的对面车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的4-1交叉点和4-2交叉点的位置中的一个设置为第二参考位置；并且生成经过所述第一参考位置和所述第二参考位置的车辆行驶路径信息。
所述车辆行驶路径信息可以包括左转行驶路径信息，所述左转行驶路径信息包括具有预定的第一曲率半径并经过所述1-1交叉点和所述2-1交叉点的1-1曲线以及具有预定的第二曲率半径并经过所述1-2交叉点和所述2-2交叉点的1-2曲线。
所述第一曲率半径可以是所述1-1交叉点与所述2-1交叉点之间的第一距离，并且所述第二曲率半径可以是所述1-2交叉点与所述2-2交叉点之间的第二距离。
所述控制器可以基于所述车辆紧接在进入所述交叉路口之前的横向偏移信息、所述车辆相对于车道的方位角信息和所述车辆行驶路径在所述交叉路口处的曲率来计算所述车道中的车辆行驶路径。
按照本发明的另一方面，一种用于计算车辆的路径的设备包括：交叉路口识别单元，该交叉路口识别单元被配置为使用来自被设置在车辆上的图像传感器的图像数据的至少一部分来识别交叉路口区域，所述图像传感器具有所述车辆外部的视野并且被配置为捕获图像数据；交叉点信息计算单元，该交叉点信息计算单元被配置为基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目；以及行驶路径计算单元，该行驶路径计算单元被配置为基于所述交叉点的位置和数目来计算所述交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径。
所述车道连续特性可以包括关于所述交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，所述车道相交特性可以包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且所述交叉点信息计算单元可以将所述车道切断位置和所述车道相交位置确定为所述交叉点。
按照本发明的另一方面，一种控制车辆的方法包括以下步骤：基于地图信息和图像传感器所捕获的图像数据中的至少一个来识别交叉路口区域；基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来确定多个交叉点的位置和数目；基于所述交叉点的位置和数目来确定所述交叉路口区域中的车辆行驶路径；以及基于所确定的车辆行驶路径来控制所述车辆的行驶。
所述车道连续特性可以包括关于所述交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，所述车道相交特性可以包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且确定所述多个交叉点的位置和数目的步骤可以包括将所述车道切断位置和所述车道相交位置确定为所述交叉点。
所述控制车辆的方法还可以包括以下步骤：基于关于在所述交叉路口区域中感测到的车道数目的信息和关于信号灯类型的信息中的至少一个来确定交叉路口处的可用行驶车道的数目和所述交叉路口的形状。
确定所述交叉路口区域中的车辆行驶路径可以包括以下步骤：在所述交叉点当中，将与所述车辆行驶的行驶车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的1-1交叉点和1-2交叉点的位置设置为第一参考位置；将与位于所述行驶车道的左远侧的左侧远车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的2-1交叉点和2-2交叉点的位置、与位于所述行驶车道的右近侧的右侧近车道的左侧交叉点对应的3-1交叉点的位置以及与所述行驶车道的对面车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的4-1交叉点和4-2交叉点的位置中的一个设置为第二参考位置；以及生成经过所述第一参考位置和所述第二参考位置的车辆行驶路径信息。
所述车辆行驶路径信息可以包括左转行驶路径信息，所述左转行驶路径信息包括具有预定的第一曲率半径并经过所述1-1交叉点和所述2-1交叉点的1-1曲线以及具有预定的第二曲率半径并经过所述1-2交叉点和所述2-2交叉点的1-2曲线。
所述第一曲率半径可以是所述1-1交叉点与所述2-1交叉点之间的第一距离，并且所述第二曲率半径是所述1-2交叉点与所述2-2交叉点之间的第二距离。
确定所述交叉路口区域中的所述车辆行驶路径可以包括以下步骤：基于所述车辆紧接在进入所述交叉路口之前的横向偏移信息、所述车辆相对于车道的方位角信息和所述车辆行驶路径在所述交叉路口处的曲率来计算所述车道中的车辆行驶路径。
根据本发明的另一方面，一种用于控制车辆的设备包括：图像传感器，该图像传感器被设置在车辆上以具有所述车辆外部的视野并且被配置为捕获图像数据；非图像传感器，该非图像传感器被设置在所述车辆上并且被配置为捕获感测数据以感测所述车辆周围的物体中的一个；车辆动态传感器，该车辆动态传感器被设置在所述车辆上并且被配置为感测与所述车辆的行驶相关的信息；以及集成控制器，该集成控制器被配置为处理所述图像传感器所捕获的图像数据和所述非图像传感器所捕获的感测数据中的至少一个，其中，所述集成控制器被配置为：基于对所述图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分，(i)识别交叉路口区域，(ii)基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来确定包括多个交叉点的位置和数目的交叉点信息，(iii)使用所确定的交叉点信息来确定所述交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径以及(iv)根据所确定的车辆行驶路径来控制所述车辆的行驶。
附图说明
根据以下结合附图对实施方式的描述，本发明的这些和/或其它方面将变得清楚并且更容易理解，在附图中：
图1是例示根据本实施方式的用于生成车辆路径的设备和用于控制具有该设备的车辆的设备的整体系统配置的图；
图2是例示应用本实施方式的交叉路口的状态的图；
图3是例示根据本实施方式的指定交叉路口区域中的多个交叉点的配置的图；
图4是例示根据本实施方式的基于交叉路口处的交叉点计算车辆的左转行驶路径的示例的图；
图5是例示根据本实施方式的基于交叉路口处的交叉点计算车辆的右转行驶路径的示例的图；
图6是例示与图3至图5中示出的交叉路口环境不同的交叉路口环境中的交叉点和车辆行驶路径的示例的图；
图7是例示根据本实施方式的用于计算车辆行驶路径的车道建模的图；以及
图8是示出根据本实施方式的车辆控制方法的整体流程的流程图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施方式。在将附图标记指派给元件时，在附图中始终使用相同的附图标记指定相同的元件。在描述本发明时，为了避免冗余，将省略众所周知的、但有可能使本发明的主题模糊的详细描述。
尽管可使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等描述各种组件，但是这些术语并不限制对应的组件及其性质、次序、顺序或数目，而是仅被用于将一个组件与另一组件区分开的目的。应该理解，当一个元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，它可以直接连接或联接到另一元件或者可以存在中间元件。
诸如“单元”、“模块”、“构件”和“块”这样的术语可以被实施为硬件或软件。根据实施方式，多个“单元”、“模块”、“构件”和“块”可以被实现为单个组件，或者单个“单元”、“模块”、“构件”和“块”可以包括多个组件。
另外，当部件“包括”或“包含”元件时，除非有相反的特定描述，否则该部件还可以包括其它元件，而不排除其它元件。
按单数形式使用的措辞涵盖复数形式的措辞，除非在上下文中它具有明显不同的含义。图1是例示根据本实施方式的用于生成车辆路径的设备和用于控制具有该设备的车辆的设备的整体系统配置的图。
根据本实施方式的用于控制车辆的设备包括：用作图像传感器的相机120；车辆动态传感器140和其它车辆传感器；包括地图信息的导航装置110；确认交叉路口，识别交叉路口处的交叉点并生成车辆路径的车辆路径生成装置200；以及根据所生成的车辆路径针对车辆来控制车辆的发动机单元、转向单元、制动单元等的车辆行驶控制单元300。
相机120执行通过分析车辆的周边图像来识别车辆周围的物体的功能。根据实施方式的相机120执行通过从车辆的前方图像和前侧面图像中识别车道来生成/输出车道信息的功能、提供车辆周围的停车线的停车线信息的功能以及通过感测车辆前方的信号灯来生成/输出关于信号灯类型的信号灯信息(例如，绿色信号的数目)的功能。
本实施方式中使用的用于车辆的相机可以用诸如图像系统、视觉系统、图像传感器等这样的不同术语来表达。用于车辆的相机可以包括具有与车辆的前方对应的视野的前置相机、具有与车辆的后方对应的视野的后置相机以及具有与车辆的侧面和后方对应的视野的后侧面相机，并且在一些情况下，可以选择性地包括这些各种方向的相机中的至少一个。
相机执行捕获车辆周边的图像数据并且将所捕获的图像数据传送到处理器或控制器的功能。根据本实施方式的视觉系统或图像传感器还可以包括被配置为处理所捕获的图像数据并且将处理结果显示在显示器上的电子控制单元(ECU)或图像处理器。
另外，根据本实施方式的视觉系统或图像传感器还可以包括用于从相机到图像处理器的数据传输或信号通信的诸如车辆网络总线等这样的适宜的数据链路或通信链路。另外，应用本实施方式的车辆还可以包括诸如雷达传感器或超声传感器这样的非图像传感器104。
特别地，如以下将描述的，车道信息可以包括车道连续特性信息和车道相交特性信息，使得交叉点信息计算单元识别交叉路口区域中的交叉点。
在这种情况下，车道连续特性信息可以包括关于车道(包括中间车道和路肩车道)是否具有预定长度或更长长度的不连续区段的信息，并且在存在不连续区段的情况下，包括不连续区段的起点和终点的位置信息。
另外，车道相交特性信息可以包括关于车道当中的最左或最右车道是否与和其垂直的另一车道相交的信息，并且在相交的情况下，包括相交位置的位置信息。
导航装置110中所包括的地图信息包括关于车辆行驶的行驶道路的坐标、行驶道路的车道的数目和形状(曲率)等的信息，并且导航装置被设置有将通过GPS(全球定位系统)所识别的车辆的当前位置显示在地图信息上的功能。
另外，除了图像传感器之外，根据本实施方式的用于控制车辆的设备还可以包括诸如雷达传感器130和超声波传感器这样的用于检测车辆周围的物体的非图像传感器。
雷达传感器表示用于发送几十GHz的高频雷达信号，接收因被物体反射而返回的信号，并且用接收到的反射信号的接收时间点和发送时间点之间的时段、电磁波的相变等来计算物体的距离、角度、相对速率的传感器。
此外，用于本发明的雷达传感器或雷达系统可以包括至少一个雷达传感器单元，例如，可以包括安装在车辆前方的前置雷达传感器、安装在车辆后方的后置雷达传感器和安装在车辆的每个侧面的侧面或侧后方雷达传感器。这种雷达传感器或雷达系统分析发送的信号和接收的信号以处理数据，由此检测可以针对其设置ECU或处理器的关于物体的信息。从雷达传感器到ECU的数据传输或信号通信可以使用诸如适宜的车辆网络总线这样的通信链路来实现。
这种雷达传感器包括用于发送雷达信号的一根或更多根发送天线和用于接收从物体接收的反射信号的一根或更多根接收天线。
此外，根据本实施方式的雷达传感器可以采用多维天线阵列和多输入多输出(MIMO)的信号发送/接收方案，以形成比实际天线孔径大的虚拟天线孔径。
例如，使用二维天线阵列来实现水平和垂直角度精度和分辨率。当使用二维雷达天线阵列时，通过水平扫描和垂直扫描(时间复用)的两次独立扫描来发送和接收信号，并且可以将MIMO与二维雷达水平扫描和垂直扫描(时间复用)分开使用。
更详细地，根据本实施方式的雷达传感器可以采用包括含总共12根发送天线(Tx)的发送天线单元和含总共16根接收天线(Rx)的接收天线单元的二维天线阵列配置，从而得到总共192根虚拟接收天线的布置。
在这种情况下，发送天线单元包括三个发送天线组，每个发送天线组包括四根发送天线，并且第一发送天线组在垂直方向上与第二发送天线组间隔开预定距离，并且第一发送天线组或第二发送天线组在水平方向上与第三发送天线组间隔开预定距离D。
另外，接收天线单元可以包括四个接收天线组，每个接收天线组包括四根接收天线，并且相应的接收天线组被设置为在垂直方向上间隔开，并且这种接收天线单元可以设置于在水平方向上间隔开的第一发送天线组和第三发送天线组之间。
另外，根据另一实施方式，通过每个天线贴片将雷达传感器的天线布置成二维天线阵列(例如，菱形布置)，以减少不必要的旁瓣。
另选地，二维天线阵列可以包括其中多个辐射贴片布置成V形的V形天线阵列，并且更具体地，包括两个V形天线阵列。此时，对每个V形天线阵列的顶点进行单馈电。
另选地，二维天线阵列可以包括其中多个辐射贴片布置成X形的X形天线阵列，并且更具体地，包括两个X形天线阵列。此时，对每个X形天线阵列的中心进行单馈电。
另外，根据本实施方式的雷达传感器可以使用MIMO天线系统在垂直方向和水平方向上实现感测精度或分辨率。
更具体地，在MIMO系统中，发送天线可以发送具有彼此区分开的独立波形的信号。即，每根发送天线发送与另一发送天线区分开的独立波形信号，并且每根接收天线可以基于信号的不同波形来识别发送天线当中的发送从物体的反射的信号的发送天线。
另外，根据本实施方式的雷达传感器可以包括雷达壳体和天线罩，雷达壳体用于容纳包括发送天线和接收天线的基板和电路，天线罩形成雷达壳体的外观。在这种情况下，天线罩由能减小发送和接收的雷达信号的衰减的材料形成，并且天线罩可以由前后保险杠、格栅、侧面车身或车辆组件的外表面形成。
即，雷达传感器的天线罩可以设置在车辆格栅、保险杠、车辆车身等的内部，并且可以被设置为诸如车辆格栅、保险杠、车辆车身这样的形成车辆外表面的部件，由此在提供雷达传感器安装便利度的同时改善车辆的美观性。
超声波传感器表示发射频率高于声波的频率的超声波并且通过接收并分析从物体反射的反射信号来计算物体的距离、角度和相对速率的传感器。
由于可以使用广泛用于常规车辆的图像传感器、雷达传感器或超声传感器来实现根据本实施方式的图像传感器、雷达传感器或超声传感器，因此将省略对其的详细描述。
另外，根据本实施方式的用于控制车辆的设备还可以包括用于感测关于车辆行驶的信息的车辆动态传感器140。
车辆动态传感器140可以包括车辆速率传感器、偏航率传感器、加速度传感器(G传感器)等，但是不限于此，并且可以包括用于在车辆沿着根据本实施方式生成的车辆行驶路径行驶时感测车辆的行为的所有类型的传感器。
根据本实施方式的车辆路径生成装置200可以包括：交叉路口识别单元210，该交叉路口识别单元210被配置为基于地图信息和图像传感器信息中的至少一个来识别交叉路口区域；交叉点信息计算单元220，该交叉点信息计算单元220被配置为基于交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目；以及行驶路径计算单元230，该行驶路径计算单元230被配置为基于交叉点的位置和数目来计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径。
构成车辆路径生成装置200的交叉路口识别单元210、交叉点信息计算单元220和行驶路径计算单元230可以被集成作为单个控制器进行操作，并且这种控制器可以包括用于处理相机所捕获的图像数据的处理器。
另外，这种控制器可以能够进行操作，以基于对图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分来识别交叉路口区域，计算关于交叉路口区域中的多个交叉点的交叉点信息，使用计算出的交叉点信息来计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径，并且根据计算出的车辆行驶路径来控制车辆的行驶。
这种控制器可以被实现为集成了接收并处理各种车辆传感器的多条信息或者中继传感器信号的发送和接收的功能，在交叉路口处生成车辆行驶路径、基于所生成的车辆行驶路径生成车辆行驶控制信号并且针对转向控制模式或制动控制模式发送所生成的车辆行驶控制信号以控制根据本公开的车辆的行为的功能以及其它功能的集成控制单元(例如，范围控制单元：DCU)或集成控制器，但是控制器的实现方式不限于此。
这种集成控制器(DCU)能够进行操作，以基于处理图像传感器所捕获的图像数据并且感测非图像传感器所捕获的数据的功能以及对图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分，(i)识别交叉路口区域，(ii)计算交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目，(iii)使用计算出的交叉点信息来计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径以及(iv)根据计算出的车辆行驶路径来控制车辆的行驶。
下文中，将详细地描述构成根据本实施方式的车辆路径生成装置2000的功能。
交叉路口识别单元210可以响应于满足以下中的至少一个条件而确定车辆进入了交叉路口区域：在通过GPS从导航系统接收的地图信息和车辆的当前位置信息中在车辆前方存在交叉路口区域；以及从图像传感器接收的车辆前方图像信息包括信号灯信息和停车线信息。
导航装置110包括地图信息，并且使用安装在车辆上的GPS接收装置来计算车辆的当前位置信息，使得识别出地图信息中车辆所处的位置。因此，交叉路口识别单元210可以基于从导航装置110接收的地图信息和车辆的当前位置信息来确定车辆是否进入交叉路口区域。
另外，图像传感器120可以从所拍摄的图像中识别在车辆的前方或侧面的远离或邻近车辆的停车线和人行横道，并且可以使用交通信号识别(TSR)来识别位于车辆前方的信号灯的存在和类型。
因此，响应于根据从图像传感器120接收的信息确定在车辆前方存在信号灯或停车线，交叉路口识别单元210可以确定车辆进入交叉路口区域。在这种情况下，信号灯信息可以限于包括诸如左转或右转这样的方向改变信号。
此后，根据本实施方式的车辆路径生成装置200中所包括的交叉点信息计算单元220执行基于交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目的功能。
在这种情况下，车道连续特性可以包括关于在交叉路口区域中是否存在被切断预定长度或更长长度的不连续车道的信息以及关于被切断预定长度的不连续车道的切断位置的信息。
另外，车道相交特性可以包括关于交叉路口区域中的两个车道彼此相交的车道相交位置的信息。
在这种情况下，交叉点信息计算单元220可以确定不连续车道的切断位置和相交位置是交叉点。
可以根据从导航装置接收的地图信息或从图像传感器接收的图像感测信息来识别车道连续特性和车道相交特性。
即，交叉点信息计算单元220可以基于接收到的地图信息来识别是否存在不连续车道以及不连续车道的切断位置的坐标，或者可以根据图像传感器所捕获的图像得到关于车道是否被切断的信息以及关于切断位置的信息。
即，交叉点信息计算单元220可以基于接收到的地图信息来识别是否存在相交的车道以及相交的车道的相交位置的坐标，或者可以根据图像传感器所捕获的图像得到关于车道是否相交的信息以及关于相交位置的信息。
交叉点信息计算单元220可以计算交叉点相对于车辆当前位置的坐标信息以及关于在直行区域/左侧区域/右侧区域中存在的交叉点的数目的信息。以下，将参照图3和其它附图描述其细节。
尽管未示出，但是根据本实施方式的车辆路径生成装置200还可以包括交叉路口形式确定单元，该交叉路口形式确定单元被配置为基于关于在交叉路口区域中感测到的车道数目的信息以及关于信号灯类型的信息来确定交叉路口区域中的可用行驶车道的数目。
除了关于交叉路口处的可用行驶车道数目的信息之外，交叉路口形式确定单元还可以确定交叉路口的形式(即，彼此交叉的道路的数目)。
交叉路口形式确定单元可以确定交叉路口区域中的本车辆的行驶方向上的车道的数目(与交叉路口的对面侧的直行行驶车道的数目相同)以及在车辆的行驶方向上的左侧和右侧的行驶车道的数目。
例如，交叉路口形式确定单元可以识别出交叉路口区域中的本车辆行驶的行驶方向上的车道的数目以及交叉路口处的对面侧的直行行驶车道的数目对应于单向一车道道路、单向两车道道路和单向三车道道路中的一个，并且类似地，识别出车辆的行驶方向上的左侧和右侧的车道的数目也对应于单向一车道道路、单向两车道道路和单向三车道道路中的一个。
为此目的，除了关于可用行驶车道的数目的信息之外，交叉路口形式确定单元还可以使用图像传感器信息中所包括的关于信号灯类型的信息来确定交叉路口的形式。
例如，当图像传感器信息中所包括的信号灯类型信息包括含有绿色信号(直行)、左转信号、黄色信号(等待)和红色信号(停车)这四种类型的信号时，确定交叉路口的形式是左转车道与直行车道分开的三向街道或者直行车道与左侧行驶车道和右侧行驶车道相交的四向街道。
另外，当图像传感器信息中所包括的信号灯类型信息包括含有绿色信号(直行)、左转信号、右转信号、黄色信号(等待)和红色信号(停车)这五种类型的信号时，确定交叉路口的形式是五条道路彼此相交的五向街道。
关于可用行驶车道数目的信息或由交叉路口形式确定单元确定的交叉路口形式信息可以被用于以下将描述的由行驶路径计算单元计算交叉路口处的车辆行驶路径的处理。
另外，根据本实施方式的车辆路径生成装置200中所包括的行驶路径计算单元230用于基于交叉点信息计算单元220计算出的交叉路口区域中的交叉点的位置和数目来计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径。
行驶路径计算单元230还可以使用车辆的转向信号操作信息来设置车辆的行驶方向。
更具体地，在交叉点当中，行驶路径计算单元230：将与车辆行驶的行驶车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的1-1交叉点和1-2交叉点的位置设置为第一参考位置；将与位于行驶车道的左远侧的左侧远车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的2-1交叉点和2-2交叉点的位置、与位于行驶车道的右近侧的右侧近车道的左侧交叉点对应的3-1交叉点的位置以及与行驶车道的对面车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的4-1交叉点和4-2交叉点的位置中的一个设置为第二参考位置；并且生成经过第一参考位置和第二参考位置的车辆行驶路径信息。
在这种情况下，车辆行驶路径信息可以包括左转行驶路径信息，左转行驶路径信息包括具有预定的第一曲率半径并经过1-1交叉点和2-1交叉点的1-1曲线以及具有预定的第二曲率半径并经过1-2交叉点和2-2交叉点的1-2曲线。
在这种情况下，第一曲率半径是第一距离，第一距离是1-1交叉点与2-1交叉点之间的直线距离，并且第二曲率半径是1-2交叉点与2-2交叉点之间的直线距离。第一距离和第二曲率可以是第一曲率半径和第二曲率半径的倒数。
行驶路径计算单元230可以基于车辆紧接在进入交叉路口之前的横向偏移信息、车辆针对车道的方位角信息和车辆行驶路径在交叉路口处的曲率半径来计算车道中的车辆行驶路径，并且为此目的，行驶路径计算单元230可以使用如图7中所示的路径生成模型。
下面，将参照图4至图7更详细地描述行驶路径计算单元230计算车辆行驶路径的处理。
另外，根据本实施方式的用于控制车辆的设备中所包括的车辆行驶控制单元300可以针对车辆控制车辆的发动机单元、转向单元和制动单元，以根据行驶路径计算单元230生成的车辆行驶路径来行驶，并且为此目的，车辆行驶控制单元300可以提供针对发动机控制单元310、转向控制单元330和制动控制单元320的控制命令。
此外，用于控制车辆的设备或车辆路径生成装置200中所包括的交叉路口识别单元210、交叉点信息计算单元220、行驶路径计算单元230和车辆行驶控制单元300可以被实现为根据实施方式的车辆控制系统的构成模块或者用于其的ECU的模块。
车辆控制系统或ECU的构成模块可以包括处理器、诸如存储器这样的存储装置和能够执行特定功能的计算机程序，并且交叉路口识别单元210、交叉点信息计算单元220、行驶路径计算单元230和车辆行驶控制单元300可以被实现为能够执行相应特有功能的软件模块。
由于本领域的技术人员可以根据说明书中描述的内容对这种软件进行充分的编码，因此将省略对特定形式的软件的详细描述。
图2是例示应用本实施方式的交叉路口的状态的图，并且图3是例示根据本实施方式的指定交叉路口区域中的多个交叉点的配置的图。
图2的上部例示了四条道路彼此及交叉的四向交叉路口，并且图2的下部例示了T形的三向交叉路口。
参照图2，应用本实施方式的交叉路口区域在本车辆行驶的行驶车道的交叉路口进入位置处具有停车线标记412和人行横道标记418，并且信号灯422位于车辆的前方。
另外，左侧反向行驶车道422′位于车辆行驶方向上的左近侧，左侧向前行驶车道422位于左远侧，并且左侧停车线标记414’显示在左侧反向行驶车道422′上。
类似地，右侧向前行驶车道位于车辆行驶方向上的右近侧，右侧反向行驶车道位于右远侧，并且右侧停车线标记414显示在右侧反向行驶车道上。
与车辆行驶的车道平行连接的笔直向前行驶车道位于车辆的行驶方向上的对面侧，笔直反向行驶车道位于笔直向前行驶车道旁边，并且停车线标记416显示在笔直反向行驶车道上。
如此，通常仅在直行车道/左车道/右车道当中的车辆不能够行驶的反向行驶车道上示出停车线。
图3是例示根据本实施方式的在单向一车道道路的情况下指定交叉路口区域中的多个交叉点的配置的图。
根据本实施方式的交叉点信息计算单元220可以基于来自从导航装置接收的地图信息和/或图像传感器信息的交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目，其中，交叉点被表示为P1C、P1L、P1R等。
在表示交叉点的方法中，Pij中的i是指示交叉路口的四个侧面中的一个的索引，其中，车辆行驶侧为1，左侧为2，对面侧为3并且右侧是4，并且j指示对应侧的交叉点的左/右位置，其中，C表示中心，L表示左，并且R表示右。
参照图3，交叉点信息计算单元220可以基于从地图信息或图像信息得到的不连续车道的切断位置或车道相交位置的坐标来确定多个交叉点Pij相对于车辆当前位置的坐标。
例如，交叉点信息计算单元220识别车辆行驶的车道上的中心线被按预定距离或更大距离切断成近中心线512’和远中心线512，并且将切断位置P1C和P3C指定为交叉点。
另外，将车辆行驶车道的右侧线524与右侧车道的右侧线524’相交的点P1R指定为交叉点。
以这种方式，如图3中所示，在四向交叉路口(各向有一条车道)处指定总共八个交叉点。
即，在车辆行驶侧指定三个交叉点P1C、P1R和P1L的位置，在车辆行驶侧的对面侧指定三个交叉点P3C、P3R和P3L的位置，在车辆行驶侧的左侧指定三个交叉点P2C、P2R和P2L的位置，并且在车辆行驶侧的右侧指定三个交叉点P4C、P4R和P4L的位置。
两侧彼此相交的交叉点可以被表示为两个不同的指示。例如，可以以与表示左侧的最右交叉点的P2R相同的含义使用表示对面侧的最右交叉点的P3R。
每个交叉点可以由二维坐标系中的坐标值(x，y)表示，该二维坐标系以车辆的当前位置或者车辆行驶车道的交叉点之一作为原点。
在交叉点当中，车辆行驶的行驶车道的左交叉点和右交叉点分别是P1C和P1R，并且车辆能够直行行驶的对面侧的笔直向前行驶车道LS的左交叉点和右交叉点分别是P3C和P3L，车辆左转并行驶的左侧向前行驶车道LL的左交叉点和右交叉点分别是P2C和P2R，并且车辆右转并行驶的右侧向前行驶车道LR的左交叉点和右交叉点分别是P4C和P4R。
参照图3，根据本实施方式的交叉点信息计算单元220和行驶路径计算单元230可以使用存在停车线标记来将作为可用行驶车道的向前行驶车道与相对于车辆当前位置的反向行驶车道区分开。
即，相对于车辆当前位置进行直行/左转/右转可用的三个向前行驶车道上没有停车线标记，基于车辆当前位置，可以指定可用行驶车道的左侧交叉点和右侧交叉点。
特别地，为了提高所识别的交叉点的可靠性，根据本实施方式的交叉点信息计算单元220可以检查相邻的交叉点之间的间隔是否大于或等于预定阈值以及停车线标记是否处于交叉点之间。
例如，为了检查对面侧指定的三个交叉点的误差或精度，交叉点信息计算单元220可以检查交叉点之间的距离(P3C-P3R)和交叉点之间的距离(P3C-P3L)各自是否大于或等于特定值水平的条件以及是否在交叉点P3C和P3L之间的区域与交叉点P3C和P3L之间的区域中的一个中存在停车线标记而在剩余的一个区域中不存在停车线标记的条件，并且可以在满足这两个条件时确定这三个交叉点P3C、P3R和P3L是有效的。
另外，交叉点信息计算单元220可以将由所指定的三个交叉点限定的两条车道当中的存在停车线标记的车道指定为向前行驶车道。
如此，所指定的交叉点的坐标信息可以被作为交叉路口索引信息存储在交叉路口区域中/进行管理，并且行驶路径计算单元230基于交叉点的坐标信息来计算车辆的可用行驶路径。
图4是例示根据本实施方式的基于交叉路口处的交叉点计算车辆的左转行驶路径的示例的图，并且图5是例示根据本实施方式的基于交叉路口处的交叉点计算车辆的右转行驶路径的示例的图。
根据实施方式的行驶路径计算单元230基于由交叉点信息计算单元220计算出的交叉路口区域中的交叉点的位置和数目，计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径，并且将参照图4至图6描述其细节。
图4和图5例示了如图3中所示的单向一车道道路的交叉路口区域。图4示出了计算左转行驶路径的示例，并且图5示出了计算右转行驶路径的示例。
行驶路径计算单元230使用车辆的转向信号操作信息来预测车辆在交叉路口处的行驶方向，以确定车辆的行驶方向，并且当激活左转信号时，在交叉点当中，行驶路径计算单元230将与车辆当前正在行驶的车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的1-1交叉点P1C和1-2交叉点P1R的位置设置为第一参考位置，将与位于行驶车道的左远侧的左侧远车道(即，左侧向前行驶车道)的左侧交叉点和右侧交叉点对应的2-1交叉点P2C和2-2交叉点P2R的位置设置为第二参考位置，并且生成经过第一参考位置和第二参考位置的车辆行驶路径信息。
即，行驶路径计算单元230计算包括1-1曲线C1和1-2曲线C2的行驶路径，1-1曲线C1将作为车辆当前正在行驶的车道的左侧交叉点的1-1交叉点P1C连接到作为左侧向前行驶车道的左侧交叉点的2-1交叉点P2C并且具有第一曲率半径，1-2曲线C2将作为车辆当前正在行驶的车道的右侧交叉点的1-2交叉点P1R连接到作为左侧向前行驶车道的右侧交叉点的2-2交叉点P2R并且具有第二曲率半径。
在这种情况下，1-1曲线C1的第一曲率半径R1可以是第一距离，第一距离是1-1交叉点P1C与2-1交叉点P2C之间的直线距离，并且1-2曲线C2的曲率半径R2可以是第二距离，第二距离是1-2交叉点P1R和2-2交叉点P2R之间的直线距离，但是各曲线的曲率半径不限于此。
另外，参照图5，当激活右转信号时，行驶路径计算单元230相对于1-2交叉点P1R计算包括1-3曲线C3的行驶路径，1-3曲线C3将作为车辆当前正在行驶的车道的左侧交叉点的1-1交叉点P1C连接到作为右侧向前行驶车道的左侧交叉点的4-1交叉点P4C并且具有第三曲率半径，1-2交叉点P1R是车辆当前正在行驶的车道的右侧交叉点。
在这种情况下，1-3曲线C3的第三曲率半径R3可以是第三距离，第三距离是1-1交叉点P1C与4-1交叉点P4C之间的直线距离，但是各曲线的曲率半径不限于此。
图6是例示在行驶方向上具有单向两车道道路并且在向左方和向右方向上具有单向三车道道路的情况下的在与图3至图5中示出的交叉路口环境不同的交叉路口环境中的交叉点和车辆行驶路径的示例的图。
在这种情况下，类似于图3，交叉点信息计算单元220基于关于车道是否被切断的信息、切断位置、关于车道是否彼此相交的信息和相交位置来指定总共二十个交叉点。
为了左转，可以生成两条或更多条左转行驶路径。
即，可以生成供车辆从当前行驶车道沿着作为左侧向前行驶车道当中的最内车道的第一左侧向前行驶车道LL1行驶的第一左转行驶路径C4和C5以及供车辆从当前行驶车道沿着作为左侧向前行驶车道当中的最外车道的第二左侧向前行驶车道LL2行驶的第二左转行驶路径C4’和C5’。
即，形成第一左转行驶路径的4-1曲线C4将交叉点P1C连接到交叉点P2CC，是具有与交叉点P1C-P2CC之间的直线距离对应的曲率半径的曲线，并且形成第一左转行驶路径的4-2曲线C5将交叉点P1CR连接到交叉点P2CL，是具有与交叉点P1CR-P2CL之间的直线距离对应的曲率半径的曲线。
另外，在图6中示出的状态下，当未激活转向信号时，行驶路径计算单元230可以生成包括直线L1和L2的直行行驶路径以执行直行行驶，直线L1和L2将行驶车道的左侧交叉点P1CR和右侧交叉点P1RR分别连接到对面侧的向前行驶车道的左侧交叉点P3CL和右侧交叉点P3LL。
图7是例示根据本实施方式的用于计算车辆行驶路径的车道建模的图。
行驶路径计算单元230可以基于车辆紧接在进入交叉路口之前的横向偏移信息、车辆相对于车道的方位角和车辆行驶路径在交叉路口处的曲率半径来计算车道中的车辆行驶路径。为此目的，行驶路径计算单元230可以使用如图7中所示的路径生成模型。
即，在计算出如图4至图6中所示的通过交叉点的车辆行驶路径之后，可以附加地计算车道中的车辆行驶路径(车道内车辆行驶路径)，以便精确地控制车辆在对应车道或行驶路径中的位置。为此目的，可以使用车辆紧接在进入交叉路口之前的横向偏移信息、车辆相对于车道的方位角和车辆行驶路径在交叉路口处的曲率半径来计算车道中的车辆行驶路径。
详细地，参照图7，车辆行驶路径可以包括虚拟中心线710、左车道712和右车道714。
在这种状态下，可以根据如下式1中所示的车道模型，基于车辆的当前方位角C11、车辆相对于车道Y的横向偏移值C01和车道的曲率C21来确定车道Y中的车辆行驶路径。
[式1]
Y＝C01+C11X+C21X2+C31X3
在式1中，C01表示车辆的中心相对于车道的横向偏移量，并且代表车辆的中心相对于左线、虚拟中心线和右线中的一条的横向移位程度。
另外，C11表示方位角，即，车辆行驶方向与虚拟中心线710之间的角度或者作为直线区段的左线712和右线714与车道之间的角度。
C21表示车道的弯曲区段的曲率，并且C31表示曲率的时间变量(微分值)。
当通过式1计算出车道中的车辆行驶路径时，根据本实施方式的用于控制车辆的设备中所包括的车辆行驶控制单元300控制发动机控制单元、转向控制单元和制动控制单元，使得车辆沿着车道中的车辆行驶路径自主地行驶。
通过使用上述的车辆控制设备和车辆行驶路径计算装置，能够精确地计算作为车道在交叉路口处的相交点的交叉点的精确位置和交叉路口中的车辆行驶路径(直行、左转、右转)。通过基于交叉点自动地控制车辆行驶，在交叉路口处提供了安全自主驾驶。
图8是示出根据本实施方式的车辆控制方法的整体流程的流程图。
参照图8，根据本实施方式的控制车辆的方法包括用于接收地图信息和图像传感器信息的信息接收操作(S810)、基于地图信息和图像传感器信息来识别交叉路口区域的交叉路口识别操作(S820)、基于交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目的交叉点信息计算操作(S830)、基于交叉点的位置和数目来计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径的行驶路径计算操作(S840)以及根据计算出的车辆行驶路径来控制车辆的行驶的车辆行驶控制操作(S850)。
在交叉点信息计算操作S830中，车道连续特性包括关于交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，车道相交特性包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且交叉点信息计算单元可以将车道切断位置和车道相交位置确定为交叉点。
另外，根据本实施方式的控制车辆的方法还可以包括基于关于在交叉路口区域中感测到的车道数目的信息和关于信号灯类型的信息中的至少一个来确定交叉路口处的可用行驶车道的数目和交叉路口的形状中的一个的交叉路口形式确定操作。
在行驶路径计算操作S840中，可以使用在交叉点信息计算操作S830中计算出的关于交叉点的信息和车辆转向信号操作信息来生成直行行驶路径、左转行驶路径和右转行驶路径中的一条。
另外，在行驶路径计算操作S840中，可以进一步计算作为车辆在计算出的车辆行驶路径(车道)内的目标移动路径的车道内车辆行驶路径，并且可以根据如式1中示出的车道模型，基于车辆的横向偏移信息、车辆相对于车道的方位角信息和车辆行驶路径在交叉路口处的曲率来确定车道内车辆行驶路径。
另外，由于通过根据本实施方式的用于控制车辆的设备计算交叉点信息并计算车辆行驶路径的具体配置与以上相对于图3至图7描述的具体配置相同，因此将省略对其的详细描述。
尽管以上已描述了用于控制交叉路口处的车辆的设备和方法，但是用于识别交叉路口区域并且计算交叉点信息和基于交叉点信息的车辆行驶路径的车辆路径计算装置将被解释为被包括在本公开中。
即，根据本公开的车辆路径生成装置200可以包括：交叉路口识别单元210，该交叉路口识别单元210被配置为基于接收到的地图信息和图像传感器信息中的至少一个来识别交叉路口区域；交叉点信息计算单元220，该交叉点信息计算单元220被配置为基于交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目；以及行驶路径计算单元230，该行驶路径计算单元230被配置为基于交叉点的位置和数目来计算交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径。
车辆路径生成装置200不需要仅用于交叉路口处的车辆行驶控制系统，并且可以与诸如驾驶员辅助系统(DAS)或交通控制系统这样的需要生成交叉路口处的精确车辆路径的领域中的所有其它系统和设备关联地进行使用。
如上所述，当使用根据本实施方式的车辆控制设备和车辆行驶路径计算装置时，能够精确地计算交叉点的精确位置(即，交叉路口处的车道的切断位置或车道的相交点)以及交叉路口内的车辆行驶路径(直行、左转、右转)，并且可以基于计算出的交叉点位置和车辆行驶路径来自动地控制车辆的行驶，由此在交叉路口处提供了安全自主驾驶。
如上文中显而易见的，本发明的实施方式能够通过计算与车道在交叉路口处的相交点对应的交叉点的精确位置并且基于计算出的交叉点位置计算车辆行驶路径来提高交叉路口区域中的车辆可移动路径的精度。
另外，本发明的实施方式能够通过计算交叉路口处的多个交叉点的位置，通过计算出的位置计算车辆移动路径并且基于车辆移动路径自动地控制车辆行驶来在交叉路口处提供安全自主驾驶。
虽然已经出于例示目的描述了本公开的示例性实施方式，但是本领域的技术人员应该领会的是，可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下进行各种修改、添加和替代。因此，本公开的示例性实施方式并不是出于限制目的而描述的。因此，本公开的范围不由以上实施方式而是由权利要求及其等同物限制。
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2018年10月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0120040的优先权，该韩国专利申请的公开以引用方式并入本文中。

Claims (18)

1.一种用于控制车辆的设备，该设备包括：
图像传感器，该图像传感器被设置在车辆上以具有所述车辆外部的视野并且被配置为捕获图像数据；
地图存储器，该地图存储器被配置为存储所述车辆周边的地图信息；以及
控制器，该控制器包括处理器，所述处理器用于处理所述图像传感器所捕获的图像数据，
其中，所述控制器被配置为：
基于对所述图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分来识别交叉路口区域，
基于对所述图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分来确定关于所述交叉路口区域中的多个交叉点的交叉点信息，并且
使用所确定的交叉点信息来确定所述交叉路口区域中的车辆行驶路径，并且基于所确定的车辆行驶路径来控制所述车辆的行驶。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为：
基于所述地图信息和所述图像传感器信息中的至少一个来识别交叉路口区域，
基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来确定多个交叉点的位置和数目，并且
基于所确定的交叉点的位置和数目来确定所述交叉路口区域中的所述车辆行驶路径。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述车道连续特性包括关于所述交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，所述车道相交特性包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且所述控制器被配置为将所述车道切断位置和所述车道相交位置确定为所述交叉点。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于关于在所述交叉路口区域中感测到的车道数目的信息和关于信号灯类型的信息中的至少一个来确定交叉路口处的可用行驶车道的数目和所述交叉路口的形状。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述控制器被配置为：在所述交叉点当中，
将与所述车辆行驶的行驶车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的1-1交叉点和1-2交叉点的位置设置为第一参考位置；
将与位于所述行驶车道的左远侧的左侧远车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的2-1交叉点和2-2交叉点的位置、与位于所述行驶车道的右近侧的右侧近车道的左侧交叉点对应的3-1交叉点的位置以及与所述行驶车道的对面车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的4-1交叉点和4-2交叉点的位置中的一个设置为第二参考位置；并且生成经过所述第一参考位置和所述第二参考位置的车辆行驶路径信息。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述车辆行驶路径信息包括左转行驶路径信息，所述左转行驶路径信息包括具有预定的第一曲率半径并经过所述1-1交叉点和所述2-1交叉点的1-1曲线以及具有预定的第二曲率半径并经过所述1-2交叉点和所述2-2交叉点的1-2曲线。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一曲率半径是所述1-1交叉点与所述2-1交叉点之间的第一距离，并且所述第二曲率半径是所述1-2交叉点与所述2-2交叉点之间的第二距离。
8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于所述车辆紧接在进入所述交叉路口之前的横向偏移信息、所述车辆相对于车道的方位角信息和所述车辆行驶路径在所述交叉路口处的曲率来计算所述车道中的车辆行驶路径。
9.一种用于计算车辆的路径的设备，该设备包括：
交叉路口识别单元，该交叉路口识别单元被配置为使用来自被设置在车辆上的图像传感器的图像数据的至少一部分来识别交叉路口区域，所述图像传感器具有所述车辆外部的视野并且被配置为捕获图像数据；
交叉点信息计算单元，该交叉点信息计算单元被配置为基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来计算多个交叉点的位置和数目；以及
行驶路径计算单元，该行驶路径计算单元被配置为基于所述交叉点的位置和数目来计算所述交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述车道连续特性包括关于所述交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，所述车道相交特性包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且所述交叉点信息计算单元将所述车道切断位置和所述车道相交位置确定为所述交叉点。
11.一种控制车辆的方法，该方法包括以下步骤：
基于地图信息和图像传感器所捕获的图像数据中的至少一个来识别交叉路口区域；
基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来确定多个交叉点的位置和数目；
基于所确定的交叉点的位置和数目来确定所述交叉路口区域中的车辆行驶路径；以及
基于所确定的车辆行驶路径来控制所述车辆的行驶。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述车道连续特性包括关于所述交叉路口区域中的车道按预定长度或更长的长度切断的车道切断位置的信息，所述车道相交特性包括关于两条车道彼此相交的车道相交位置的信息，并且确定所述多个交叉点的位置和数目的步骤包括将所述车道切断位置和所述车道相交位置确定为所述交叉点。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：基于关于在所述交叉路口区域中感测到的车道数目的信息和关于信号灯类型的信息中的至少一个来确定交叉路口处的可用行驶车道的数目和所述交叉路口的形状。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述交叉路口区域中的所述车辆行驶路径的步骤包括以下步骤：在所述交叉点当中，
将与所述车辆行驶的行驶车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的1-1交叉点和1-2交叉点的位置设置为第一参考位置；
将与位于所述行驶车道的左远侧的左侧远车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的2-1交叉点和2-2交叉点的位置、与位于所述行驶车道的右近侧的右侧近车道的左侧交叉点对应的3-1交叉点的位置以及与所述行驶车道的对面车道的左侧交叉点和右侧交叉点对应的4-1交叉点和4-2交叉点的位置中的一个设置为第二参考位置；以及
生成经过所述第一参考位置和所述第二参考位置的车辆行驶路径信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述车辆行驶路径信息包括左转行驶路径信息，所述左转行驶路径信息包括具有预定的第一曲率半径并经过所述1-1交叉点和所述2-1交叉点的1-1曲线以及具有预定的第二曲率半径并经过所述1-2交叉点和所述2-2交叉点的1-2曲线。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一曲率半径是所述1-1交叉点与所述2-1交叉点之间的第一距离，并且所述第二曲率半径是所述1-2交叉点与所述2-2交叉点之间的第二距离。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述交叉路口区域中的所述车辆行驶路径的步骤包括以下步骤：基于所述车辆紧接在进入所述交叉路口之前的横向偏移信息、所述车辆相对于车道的方位角信息和所述车辆行驶路径在所述交叉路口处的曲率来计算所述车道中的车辆行驶路径。
18.一种用于控制车辆的设备，该设备包括：
图像传感器，该图像传感器被设置在车辆上以具有所述车辆外部的视野并且被配置为捕获图像数据；
非图像传感器，该非图像传感器被设置在所述车辆上并且被配置为捕获感测数据以感测所述车辆周围的物体中的一个；
车辆动态传感器，该车辆动态传感器被设置在所述车辆上并且被配置为感测与所述车辆的行驶相关的信息；以及
集成控制器，该集成控制器被配置为处理所述图像传感器所捕获的图像数据和所述非图像传感器所捕获的感测数据中的至少一个，
其中，所述集成控制器被配置为：基于对所述图像传感器所捕获的图像数据的处理的至少一部分，(i)识别交叉路口区域，(ii)基于所述交叉路口区域中的车道连续特性和车道相交特性来确定包括多个交叉点的位置和数目的交叉点信息，(iii)使用所确定的交叉点信息来确定所述交叉路口区域中的一条或更多条车辆行驶路径以及(iv)根据所确定的车辆行驶路径来控制所述车辆的行驶。
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