[发明专利]无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置

说明书

本发明涉及一种无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置，其中，无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，包括以下步骤：将初始规划路径偏移到当前检测车道的中间线上，得到无人驾驶汽车的期望驾驶路径；根据无人驾驶汽车的当前车辆位置点、当前车辆航向和期望驾驶路径，拟合得到局部路径轨迹簇；根据预设代价函数，获取局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值；选取代价函数值最小的局部路径轨迹，作为无人驾驶汽车当前的最佳局部运动路径。本发明实施例基于无人驾驶汽车期望驾驶路径和感知系统检测到的当前车辆周边障碍物信息，规划出一条可行驶的最佳局部运动路径。

技术领域

本发明涉及无人驾驶汽车的决策控制系统运动规划领域，特别是涉及一种无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置。

背景技术

由于现实交通环境的多样性和复杂性，无人驾驶汽车若完全按照GPS(GlobalPositioning System：全球定位系统)定位信息和感知系统检测到的车道线信息给出的驾驶轨迹来自动驾驶会有巨大的安全风险，由于无法保证无人车所在车道上是否会出现不可预料的障碍物，会出现施工路段路障设施或者相邻车道车辆压线行驶等情况。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统无人驾驶汽车在面对复杂多样的现实交通环境时，无法规划出最佳的运动路径。

发明内容

基于此，有必要针对传统无人驾驶汽车无法规划出的最佳运动路径的问题，提供一种无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，包括以下步骤：

将初始规划路径偏移到当前检测车道的中间线上，得到无人驾驶汽车的期望驾驶路径；

根据无人驾驶汽车的当前车辆位置点、当前车辆航向和期望驾驶路径，拟合得到局部路径轨迹簇；

根据预设代价函数，获取局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值；

选取代价函数值最小的局部路径轨迹，作为无人驾驶汽车当前的最佳局部运动路径。

在其中一个实施例中，根据无人驾驶汽车的当前车辆位置点、当前车辆航向和期望驾驶路径，拟合得到局部路径轨迹簇的步骤包括：

选取期望驾驶路径上的局部期望目标点，并获取局部期望目标点处的路径方向；

在垂直于路径方向、且经过所述局部期望目标点的直线上，将以预设间距选取出的一簇彼此等间距的位置点确认为局部可选目标点簇；

根据预设路径点，通过贝塞尔曲线拟合，得到局部可选目标点簇中各局部可选目标点对应的各局部路径轨迹；预设路径点包括当前车辆位置点、当前车辆位置点沿当前车辆航向延伸第一距离的位置点、局部可选目标点沿路径方向反向延伸第二距离的位置点以及局部可选目标点。

在其中一个实施例中，根据预设代价函数，获取局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值的步骤包括：

基于以下预设代价函数，获取局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值f(x)：

f(x)＝a*g(x)+b*h(x)+c*p(x)，

其中，g(x)表示绕障轨迹与障碍物点之间横向间距对应的代价函数值；h(x表示局部可选目标点偏离局部期望目标点的横向间距，p(x)表示局部可选目标点偏离对应前一次最佳局部运动路径的局部可选目标点的横向间距；a、b、c为代价因子。

在其中一个实施例中，选取期望驾驶路径上的局部期望目标点的步骤包括：

获取期望驾驶路径中与当前车辆位置点距离最近的点；距离最近的点为根据GPS经纬度处理得到的点；