本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)航路徑的確定方法、裝置及汽車。

背景技術(shù)：

隨著自動駕駛汽車與智能交通技術(shù)的興起，基于車聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛車輛的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航，作為其中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)被研發(fā)以及使用?，F(xiàn)有用于人工駕駛或自動駕駛的行車線路預(yù)判、規(guī)劃與導(dǎo)航技術(shù)，普遍利用所獲取的地圖、自車位置、目標(biāo)位置、車輛行駛方向、目標(biāo)距離等信息，基于理論路徑最短或理論耗時最短為指標(biāo)，進(jìn)行路徑規(guī)劃與導(dǎo)航。此類技術(shù)方法，在自動駕駛與智能交通環(huán)境下，缺乏對自車屬性、道路屬性、交通屬性等的綜合考慮；尤其是在規(guī)劃的行車線路中，存在掉頭行駛路徑，但卻因掉頭路口較窄，規(guī)劃的掉頭路徑需要多次倒車調(diào)整而實(shí)現(xiàn)掉頭，不僅嚴(yán)重影響交通流的通過性；且對自車與它車的行車安全也帶來較大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)航路徑的確定方法、裝置及汽車，以解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛路徑規(guī)劃技術(shù)不足，嚴(yán)重影響交通流的通過性，且對行車安全有較大影響的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)航路徑的確定方法，包括：

獲取當(dāng)前車輛信息和地圖信息；

根據(jù)當(dāng)前車輛信息和地圖信息，進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路；

根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，在多條規(guī)劃行駛線路中，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，根據(jù)當(dāng)前車輛信息和地圖信息，進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路的步驟包括：

獲取當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息以及地圖信息中的道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息、道路通行屬性信息；

根據(jù)當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息、道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息以及道路通行屬性信息，確定從當(dāng)前車輛的起始位置到達(dá)目標(biāo)位置的路徑中最短的n條規(guī)劃行駛線路，其中n大于或者等于3。

其中，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，在多條規(guī)劃行駛線路中，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路的步驟包括：

獲取多條規(guī)劃行駛線路的交通流量信息；

在多條規(guī)劃行駛線路中均不存在掉頭路段時，根據(jù)所述交通流量信息，確定多條規(guī)劃行駛線路中綜合耗時最短的線路為最終行駛線路；否則根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時和不存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，在多條規(guī)劃行駛線路中均不存在掉頭路段時，根據(jù)所述交通流量信息，確定多條規(guī)劃行駛線路中綜合耗時最短的線路為最終行駛線路的步驟包括：

根據(jù)每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的所述交通流量信息，確定每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，其中所述交通流量信息至少包括：當(dāng)前實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q；

確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時和不存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路的步驟包括：

獲取存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；

獲取不存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；

將獲取的存在掉頭路段的每一個綜合耗時以及不存在掉頭路段的每一個綜合耗時按照預(yù)設(shè)順序進(jìn)行排序，確定出最短綜合耗時；

確定最短綜合耗時對應(yīng)的線路為最終行駛線路。

其中，獲取存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時的步驟包括：

獲取存在掉頭路段的當(dāng)前行駛線路在當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)；

將所述代價函數(shù)對應(yīng)的函數(shù)值轉(zhuǎn)化為等效代價時間t1；

對當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口依次進(jìn)行路徑拓展，確定前方多個掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti；

根據(jù)等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti，在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路，并確定所述待選線路對應(yīng)的綜合耗時。

其中，獲取存在掉頭路段的當(dāng)前行駛線路在當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)的步驟包括：

根據(jù)當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d，計(jì)算掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m；

根據(jù)當(dāng)前車輛的道路通行優(yōu)先級p、掉頭調(diào)整次數(shù)k、掉頭影響的車道數(shù)量m、當(dāng)前掉頭路段的實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q，計(jì)算通過當(dāng)前掉頭路口的代價函數(shù)f＝f(p，k，m，q，q)。

其中，掉頭路口的可用寬度信息d包括當(dāng)前行駛車道與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1和對向其它可行駛車道寬度d2；

根據(jù)當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d，計(jì)算掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m的步驟包括：

將最小轉(zhuǎn)彎直徑2r與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1或?qū)ο蜃顑?nèi)側(cè)車道最大距離d1與對向其它可行駛車道寬度d2之和進(jìn)行對比；

當(dāng)d1≧2r時，確定掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝0；

當(dāng)d1+d2≧2r>d1時，確定掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝m’-2，其中m’表示掉頭行駛經(jīng)過的車道數(shù)；

當(dāng)2r>d1+d2時，根據(jù)最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d、運(yùn)動學(xué)理論及碰撞安全包絡(luò)，計(jì)算出掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m。

其中，對當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口依次進(jìn)行路徑拓展，確定前方多個掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti的步驟包括：

確定當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口進(jìn)行路徑拓展后分別對應(yīng)的代價函數(shù)；

確定每一代價函數(shù)對應(yīng)的等效代價時間ti1以及因路徑拓展增加的時長ti2，在因路徑拓展增加的時長ti2大于等效代價時間t1時，停止路徑拓展；

計(jì)算等效代價時間ti1與路徑拓展增加的時長ti2之和，確定每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti。

其中，根據(jù)等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti，在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路，并確定所述待選線路對應(yīng)的綜合耗時的步驟包括：

在等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti中確定最短時間長度；

確定最短時間長度對應(yīng)的掉頭路口的行駛線路為當(dāng)前行駛線路中的所述待選線路；

計(jì)算所述待選路徑對應(yīng)的行駛時長，將所述待選路徑對應(yīng)的行駛時長確定為當(dāng)前行駛線路對應(yīng)的綜合耗時。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種導(dǎo)航路徑的確定裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取當(dāng)前車輛信息和地圖信息；

第一確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前車輛信息和地圖信息，進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路；

第二確定模塊，用于根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，在多條規(guī)劃行駛線路中，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車，所述汽車包括上述的導(dǎo)航路徑的確定裝置。

本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的有益效果至少包括：

本發(fā)明技術(shù)方案，基于當(dāng)前車輛信息和地圖信息進(jìn)行初次路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路，可以實(shí)現(xiàn)通過綜合考慮車輛屬性、道路信息、交通流信息來規(guī)劃行駛線路，避免了在行駛線路中出現(xiàn)不合理的掉頭行為以及現(xiàn)有的規(guī)劃線路考慮不全面的問題，促進(jìn)了汽車行駛的安全性及道路交通的平順性，同時通過規(guī)劃出初始線路，根據(jù)初始線路獲取各可達(dá)線路的交通流信息，減輕了計(jì)算壓力，提高了算法運(yùn)算速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1表示本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)航路徑的確定方法示意圖一；

圖2表示本發(fā)明實(shí)施例提供的掉頭路口的可用寬度信息示意圖；

圖3表示本發(fā)明實(shí)施例提供的存在掉頭路段的規(guī)劃路線拓展示意圖；

圖4表示本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)航路徑的確定方法示意圖二；

圖5表示本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)航路徑的確定裝置示意圖一；

圖6表示本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)航路徑的確定裝置示意圖二。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)航路徑的確定方法，如圖1所示，包括：

步驟101、獲取當(dāng)前車輛信息和地圖信息。

首先需要獲取當(dāng)前車輛信息以及所采用的地圖信息，當(dāng)前車輛信息至少包括：當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑、當(dāng)前車輛的道路通行優(yōu)先級、當(dāng)前車輛的起始位置信息以及當(dāng)前車輛所要到達(dá)的目標(biāo)位置信息等。

其中各個類型的車輛根據(jù)不同的需求對應(yīng)不同的道路通行優(yōu)先級，如警車、消防車、救護(hù)車、工程救險(xiǎn)車對應(yīng)第一通行優(yōu)先級；道路養(yǎng)護(hù)車、工程作業(yè)車對應(yīng)第二通行優(yōu)先級。當(dāng)前車輛的通行優(yōu)先級需要根據(jù)車輛所屬的類型來確定。

車輛在行進(jìn)過程中需要有地圖作為參考，來確定行駛線路，其中地圖信息至少包括道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息、道路通行屬性信息等。在獲取當(dāng)前車輛信息以及地圖信息之后，執(zhí)行步驟102進(jìn)行初始線路規(guī)劃。

步驟102、根據(jù)當(dāng)前車輛信息和地圖信息，進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路。

在獲取當(dāng)前車輛信息和地圖信息之后，根據(jù)獲取的當(dāng)前車輛信息和地圖信息進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，其中初始路徑規(guī)劃的方式：

獲取當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息以及地圖信息中的道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息、道路通行屬性信息；根據(jù)當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息、道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息以及道路通行屬性信息，確定從當(dāng)前車輛的起始位置到達(dá)目標(biāo)位置的路徑中最短的n條規(guī)劃行駛線路，其中n大于或者等于3。

根據(jù)當(dāng)前車輛信息所包含的當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息，以及地圖信息中所包含的道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息、道路通行屬性信息，進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，確定從當(dāng)前車輛的起始位置到達(dá)目標(biāo)位置的路徑中最短的n條規(guī)劃行駛線路，其中在本發(fā)明實(shí)施例中這里n的取值大于或者等于3。

在確定多條最短的規(guī)劃行駛線路之后，完成了初始線路的規(guī)劃過程，然后執(zhí)行步驟103。

步驟103、根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，在多條規(guī)劃行駛線路中，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

在確定多條路徑最短的規(guī)劃行駛線路之后，獲取多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，來確定綜合耗時最短的最終行駛線路。

其中，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，在多條規(guī)劃行駛線路中，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路的過程為：獲取多條規(guī)劃行駛線路的交通流量信息；若在多條規(guī)劃行駛線路中均不存在掉頭路段時，根據(jù)交通流量信息，確定多條規(guī)劃行駛線路中綜合耗時最短的線路為最終行駛線路；否則根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時和不存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中針對存在掉頭路段的規(guī)劃行駛線路而言，綜合耗時包括自車行駛路徑耗時、等待掉頭耗時、對交通流影響的等效耗時、掉頭安全的等效耗時等；針對不存在掉頭路段的規(guī)劃行駛線路而言，綜合耗時主要指自車行駛路徑耗時，這里的綜合耗時等價于理論耗時。

具體的，針對多條規(guī)劃行駛線路，首先確定是否存在掉頭路段，若多條規(guī)劃行駛線路中均不存在掉頭路段，則根據(jù)獲取的交通流量信息在多條規(guī)劃行駛線路中確定綜合耗時最短的線路，將綜合耗時最短的線路確定為最終行駛線路。

其中，在多條規(guī)劃行駛線路中均不存在掉頭路段時，根據(jù)交通流量信息，確定多條規(guī)劃行駛線路中綜合耗時最短的線路為最終行駛線路的過程為：

根據(jù)每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的交通流量信息，確定每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，其中交通流量信息至少包括：當(dāng)前實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q；確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

首先需要確定多條規(guī)劃行駛線路分別對應(yīng)的交通流量信息，這里的交通流量信息包括當(dāng)前實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q。在獲取每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的交通流量信息之后，根據(jù)每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的交通流量信息確定該條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，得到多個綜合耗時，在獲取多個綜合耗時之后，將多個綜合耗時按照時間長度由長到短的順序進(jìn)行排序，確定多個綜合耗時中的最短綜合耗時，將最短綜合耗時對應(yīng)的規(guī)劃行駛線路確定為最終行駛線路。其中這里的多個為n個，n的數(shù)量大于或者等于3。

若多條規(guī)劃行駛線路中的至少一條線路存在掉頭路段，則需要根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時和不存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時和不存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路的過程為：

獲取存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；獲取不存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；將獲取的存在掉頭路段的每一個綜合耗時以及不存在掉頭路段的每一個綜合耗時按照預(yù)設(shè)順序進(jìn)行排列，確定出最短綜合耗時；確定最短綜合耗時對應(yīng)的線路為最終行駛線路。其中這里的多條規(guī)劃行駛線路為n條，n的數(shù)量大于或者等于3。

針對存在掉頭路段的每一條行駛線路，確定該條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；針對不存在掉頭路段的每一條行駛線路，確定該條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時。其中存在掉頭路段的行駛線路的數(shù)量至少為一條，最多為n條。在確定存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時、不存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時之后，對得到的綜合耗時按照預(yù)設(shè)順序進(jìn)行排序，確定出最短綜合耗時。其中這里的預(yù)設(shè)順序?yàn)闀r間長度由長到短的順序，或者時間長度由短到長的順序。在確定出最短綜合耗時之后，將最短綜合耗時對應(yīng)的線路確定為最終行駛線路。

其中，獲取存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時的過程為：

獲取存在掉頭路段的當(dāng)前行駛線路在當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)；將代價函數(shù)對應(yīng)的函數(shù)值轉(zhuǎn)化為等效代價時間t1；對當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口依次進(jìn)行路徑拓展，確定前方多個掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti；根據(jù)等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti，在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路，并確定待選線路對應(yīng)的綜合耗時。

針對存在掉頭路段的每一條行駛線路而言，需要針對當(dāng)前行駛線路確定當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)，然后將代價函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到等效代價時間t1。這里的當(dāng)前行駛線路為存在掉頭路段的任一行駛線路。

在確定當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的等效代價時間t1之后，針對當(dāng)前行駛線路而言，對當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口依次進(jìn)行路徑拓展，確定多個掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti，其中i的取值范圍為2～k。

即在當(dāng)前掉頭路口的基礎(chǔ)上，沿當(dāng)前行車方向，尋找下一個掉頭路口，并計(jì)算該拓展掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間t2，然后進(jìn)行多次拓展，最后得到第k-1次拓展對應(yīng)的拓展等效代價時間tk。

然后根據(jù)等效代價時間t1、拓展等效代價時間t2、拓展等效代價時間t3…拓展等效代價時間tk，在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路，并確定待選線路對應(yīng)的綜合耗時。其中在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路的過程為確定在哪一掉頭路口進(jìn)行掉頭的過程。

在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取存在掉頭路段的當(dāng)前行駛線路在當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)的過程為：

根據(jù)當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d，計(jì)算掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m；根據(jù)當(dāng)前車輛的道路通行優(yōu)先級p、掉頭調(diào)整次數(shù)k、掉頭影響的車道數(shù)量m、當(dāng)前掉頭路段的實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q，計(jì)算通過當(dāng)前掉頭路口的代價函數(shù)f＝f(p，k，m，q，q)。

首先需要根據(jù)當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑r和掉頭路口的可用寬度信息d，來確定當(dāng)前車輛在掉頭路口對應(yīng)的掉頭調(diào)整次數(shù)k以及在掉頭過程中影響的車道數(shù)量m。在確定掉頭調(diào)整次數(shù)k以及在掉頭過程中影響的車道數(shù)量m之后，根據(jù)掉頭調(diào)整次數(shù)k、掉頭影響的車道數(shù)量m、當(dāng)前車輛的道路通行優(yōu)先級p、當(dāng)前掉頭路段的實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q，來確定該掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)f＝f(p，k，m，q，q)。其中道路通行優(yōu)先級p、掉頭影響的車道數(shù)量m、當(dāng)前掉頭路段的實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q與代價函數(shù)成正相關(guān)。

其中，掉頭路口的可用寬度信息d包括當(dāng)前行駛車道與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1和對向其它可行駛車道寬度d2；根據(jù)當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d，計(jì)算掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m的過程為：

將最小轉(zhuǎn)彎直徑2r與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1或?qū)ο蜃顑?nèi)側(cè)車道最大距離d1與對向其它可行駛車道寬度d2之和進(jìn)行對比；當(dāng)d1≧2r時，確定掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝0；當(dāng)d1+d2≧2r>d1時，確定掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝m’-2，其中m’表示掉頭行駛經(jīng)過的車道數(shù)；當(dāng)2r>d1+d2時，根據(jù)最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d、運(yùn)動學(xué)理論及碰撞安全包絡(luò)，計(jì)算出掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m。

具體的，如圖2所示，掉頭路口的可用寬度信息d包括當(dāng)前行駛車道與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1和對向其它可行駛車道寬度d2，掉頭調(diào)整次數(shù)k是指當(dāng)前車輛為了實(shí)現(xiàn)掉頭，在掉頭路口的倒車次數(shù)；掉頭影響的車道數(shù)量m是指在掉頭過程中，所行駛經(jīng)過車道數(shù)m’減去2，即m＝m’-2。

在確定掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m時，需要根據(jù)最小轉(zhuǎn)彎直徑2r與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1和對向其它可行駛車道寬度d2的關(guān)系來確定。

第一種情況：在d1≧2r時，則根據(jù)運(yùn)動學(xué)理論可知，掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝0；此時車輛掉頭時沿當(dāng)前道路的最內(nèi)側(cè)車道和對向道路的最內(nèi)側(cè)車道行駛。

第二種情況：在d1+d2≧2r>d1時，則根據(jù)運(yùn)動學(xué)理論可知，掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝m’-2；此時車輛掉頭時沿當(dāng)前道路的最內(nèi)側(cè)車道和對向道路的中間車道行駛，或者沿當(dāng)前道路的最內(nèi)側(cè)車道和對向道路的最外側(cè)車道行駛。

第三種情況：在2r>d1+d2時，則需要結(jié)合最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d、運(yùn)動學(xué)理論及碰撞安全包絡(luò)，計(jì)算出掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m。

在本發(fā)明實(shí)施例中，對當(dāng)前規(guī)劃行駛線路前方的多個掉頭路口依次進(jìn)行路徑拓展，確定前方多個掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti的過程為：確定當(dāng)前規(guī)劃行駛線路前方的多個掉頭路口進(jìn)行路徑拓展后分別對應(yīng)的代價函數(shù)；其中該代價函數(shù)僅指在拓展路口掉頭的代價函數(shù)；確定每一代價函數(shù)對應(yīng)的等效代價時間ti1以及因路徑拓展增加的時長ti2，在因路徑拓展增加的時長ti2大于等效代價時間t1時，停止路徑拓展；計(jì)算等效代價時間ti1與路徑拓展增加的時長ti2之和，確定每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti。

具體的，針對當(dāng)前掉頭路口前方的每一掉頭路口而言，需要計(jì)算每一掉頭路口在路徑拓展后對應(yīng)的代價函數(shù)，根據(jù)代價函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化確定對應(yīng)的等效代價時間ti1，同時需要計(jì)算因?yàn)槁窂酵卣乖黾拥臅r長ti2，然后計(jì)算ti1與ti2之和，獲取每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti。

其中拓展停止的觸發(fā)條件為：在因路徑拓展增加的時長ti2大于等效代價時間t1時，停止路徑拓展。

下面以當(dāng)前掉頭路口前方的第一個掉頭路口為例進(jìn)行簡要說明，如圖3所示：

在當(dāng)前掉頭路口，當(dāng)前行駛車道與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離為d11，對向其它可行駛車道寬度為d12。沿當(dāng)前行車方向，尋找下一個掉頭路口，并計(jì)算該拓展掉頭路口的代價函數(shù)對應(yīng)的等效代價時間t21，以及因路徑拓展增加的時長t22，計(jì)算出此次路徑拓展對應(yīng)的拓展等效代價時間t2，即t2＝t21+t22。其中拓展掉頭路口的當(dāng)前行駛車道與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離為d21。

其中在k-1次拓展對應(yīng)的因路徑拓展增加的時長tk2大于等效代價時間t1時，停止拓展過程。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti，在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路，并確定待選線路對應(yīng)的綜合耗時的過程為：

在等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti中確定最短時間長度；確定最短時間長度對應(yīng)的掉頭路口的行駛線路為當(dāng)前行駛線路中的待選線路；計(jì)算待選路徑對應(yīng)的行駛時長，將待選路徑對應(yīng)的行駛時長確定為當(dāng)前行駛線路對應(yīng)的綜合耗時。

具體的，在根據(jù)等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti確定待選線路時，需要將等效代價時間t1、每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti進(jìn)行排序，在排序時可以按照時間長度由長到短的順序進(jìn)行排列，也可以按照時間長度由短到長的順序進(jìn)行排列。在排列完成后，確定最短時間長度。在確定最短時間長度之后，確定最短時間對應(yīng)的掉頭路口的行駛線路為當(dāng)前行駛線路中的待選線路。其中待選路徑即為在最短時間對應(yīng)的掉頭路口進(jìn)行掉頭后對應(yīng)的線路。

在確定待選線路之后，根據(jù)確定的待選線路，計(jì)算待選線路對應(yīng)的行駛時長，將計(jì)算得到的待選路徑對應(yīng)的行駛時長確定為當(dāng)前行駛線路對應(yīng)的綜合耗時。

其中，本發(fā)明實(shí)施例的整體實(shí)施方式還可以表述如下，如圖4所示，包括：

步驟401、獲取當(dāng)前車輛信息和地圖信息。

步驟402、根據(jù)當(dāng)前車輛信息和地圖信息，確定n條初始規(guī)劃行駛線路。

步驟403、獲取n條初始規(guī)劃行駛線路分別對應(yīng)的交通流量信息。

步驟404、判斷各條初始規(guī)劃行駛線路是否存在掉頭路段，若不存在執(zhí)行步驟405，否則執(zhí)行步驟406。

步驟405、根據(jù)交通流量信息，確定n條初始規(guī)劃行駛線路中綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

步驟406、獲取存在掉頭路段的各行駛線路在當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)，并根據(jù)代價函數(shù)確定等效代價時間。

步驟407、對存在掉頭路段的各行駛線路進(jìn)行路徑拓展，確定拓展后的掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間。

步驟408、針對每一存在掉頭路口的行駛線路，在等效代價時間與拓展等效代價時間中確定最短時間，根據(jù)最短時間確定待選線路，根據(jù)待選線路確定綜合耗時。

步驟409、根據(jù)存在掉頭路段的綜合耗時、不存在掉頭路段的綜合耗時，確定出最短綜合耗時，并確定最短綜合耗時對應(yīng)的線路為最終行駛線路。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種導(dǎo)航路徑的確定裝置，如圖5所示，包括：

獲取模塊10，用于獲取當(dāng)前車輛信息和地圖信息；

第一確定模塊20，用于根據(jù)當(dāng)前車輛信息和地圖信息，進(jìn)行初始路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路；

第二確定模塊30，用于根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，在多條規(guī)劃行駛線路中，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，第一確定模塊20包括：

第一獲取子模塊21，用于獲取當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息以及地圖信息中的道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息、道路通行屬性信息；

確定子模塊22，用于根據(jù)當(dāng)前車輛的起始位置信息、目標(biāo)位置信息、道路網(wǎng)絡(luò)信息、道路寬度信息以及道路通行屬性信息，確定從當(dāng)前車輛的起始位置到達(dá)目標(biāo)位置的路徑中最短的n條規(guī)劃行駛線路，其中n大于或者等于3。

其中，第二確定模塊30包括：

第二獲取子模塊31，用于獲取多條規(guī)劃行駛線路的交通流量信息；

處理子模塊32，用于在多條規(guī)劃行駛線路中均不存在掉頭路段時，根據(jù)交通流量信息，確定多條規(guī)劃行駛線路中綜合耗時最短的線路為最終行駛線路；否則根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時和不存在掉頭路段的行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，如圖6所示，處理子模塊32包括：

第一確定單元321，用于根據(jù)每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的交通流量信息，確定每一條規(guī)劃行駛線路對應(yīng)的綜合耗時，其中交通流量信息至少包括：當(dāng)前實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q；

第二確定單元322，用于確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路。

其中，處理子模塊32包括：

第一獲取單元323，用于獲取存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；

第二獲取單元324，用于獲取不存在掉頭路段的每一條行駛線路對應(yīng)的綜合耗時；

第三確定單元325，用于將獲取的存在掉頭路段的每一個綜合耗時以及不存在掉頭路段的每一個綜合耗時按照預(yù)設(shè)順序進(jìn)行排序，確定出最短綜合耗時；

第四確定單元326，用于確定最短綜合耗時對應(yīng)的線路為最終行駛線路。

其中，第一獲取單元323包括：

獲取子單元3231，用于獲取存在掉頭路段的當(dāng)前行駛線路在當(dāng)前掉頭路口對應(yīng)的代價函數(shù)；

轉(zhuǎn)化子單元3232，用于將代價函數(shù)對應(yīng)的函數(shù)值轉(zhuǎn)化為等效代價時間t1；

第一確定子單元3233，用于對當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口依次進(jìn)行路徑拓展，確定前方多個掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti；

第二確定子單元3234，用于根據(jù)等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti，在當(dāng)前行駛線路中確定待選線路，并確定待選線路對應(yīng)的綜合耗時。

其中，獲取子單元3231進(jìn)一步用于：

根據(jù)當(dāng)前車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d，計(jì)算掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m；

根據(jù)當(dāng)前車輛的道路通行優(yōu)先級p、掉頭調(diào)整次數(shù)k、掉頭影響的車道數(shù)量m、當(dāng)前掉頭路段的實(shí)時交通流信息q和交通流統(tǒng)計(jì)均值信息q，計(jì)算通過當(dāng)前掉頭路口的代價函數(shù)f＝f(p，k，m，q，q)。

其中，掉頭路口的可用寬度信息d包括當(dāng)前行駛車道與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1和對向其它可行駛車道寬度d2；獲取子單元3231還用于：

將最小轉(zhuǎn)彎直徑2r與對向最內(nèi)側(cè)車道最大距離d1或?qū)ο蜃顑?nèi)側(cè)車道最大距離d1與對向其它可行駛車道寬度d2之和進(jìn)行對比；當(dāng)d1≧2r時，確定掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝0；當(dāng)d1+d2≧2r>d1時，確定掉頭調(diào)整次數(shù)k＝0，掉頭影響的車道數(shù)量m＝m’-2，其中m’表示掉頭行駛經(jīng)過的車道數(shù)；當(dāng)2r>d1+d2時，根據(jù)最小轉(zhuǎn)彎半徑r、掉頭路口的可用寬度信息d、運(yùn)動學(xué)理論及碰撞安全包絡(luò)，計(jì)算出掉頭調(diào)整次數(shù)k以及掉頭影響的車道數(shù)量m。

其中，第一確定子單元3233進(jìn)一步用于：

確定當(dāng)前行駛線路前方的多個掉頭路口進(jìn)行路徑拓展后分別對應(yīng)的代價函數(shù)；確定每一代價函數(shù)對應(yīng)的等效代價時間ti1以及因路徑拓展增加的時長ti2，在因路徑拓展增加的時長ti2大于等效代價時間t1時，停止路徑拓展；計(jì)算等效代價時間ti1與路徑拓展增加的時長ti2之和，確定每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti。

其中第二確定子單元3234進(jìn)一步用于：

在等效代價時間t1和每一掉頭路口對應(yīng)的拓展等效代價時間ti中確定最短時間長度；確定最短時間長度對應(yīng)的掉頭路口的行駛線路為當(dāng)前行駛線路中的待選線路；計(jì)算待選路徑對應(yīng)的行駛時長，將待選路徑對應(yīng)的行駛時長確定為當(dāng)前行駛線路對應(yīng)的綜合耗時。

通過上述導(dǎo)航路徑的確定裝置，可以基于當(dāng)前車輛信息和地圖信息進(jìn)行初次路徑規(guī)劃，確定多條規(guī)劃行駛線路，根據(jù)多條規(guī)劃行駛線路中的掉頭路段信息，確定綜合耗時最短的線路為最終行駛線路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通過綜合考慮車輛屬性、道路信息、交通流信息來規(guī)劃行駛線路，避免了在行駛線路中出現(xiàn)不合理的掉頭行為以及現(xiàn)有的規(guī)劃線路考慮不全面的問題，促進(jìn)了汽車行駛的安全性及道路交通的平順性，同時通過規(guī)劃出初始線路，根據(jù)初始線路獲取各可達(dá)線路的交通流信息，減輕了計(jì)算壓力，提高了算法運(yùn)算速度。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車，包括上述的導(dǎo)航路徑的確定裝置。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。