[发明专利]自动驾驶路径规划方法、系统、计算机可读存储介质及车辆

权利要求书

1.一种自动驾驶路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆初始约束条件和车辆终止约束条件，其中，车辆初始约束条件包括车辆的初始位姿、初始点速度、加速度和车辆距离车位线的距离，所述车辆终止约束条件包括车辆终止横向位置和姿态；

基于车辆初始约束条件和车辆终止约束条件进行从起始位姿到终止位姿的路径规划，整个过程分为两个阶段，其中，第一阶段是将路径规划为一条平滑的曲线，第二阶段是将路径规划为一条直线；

所述将路径规划为一条平滑的曲线，具体为：

判断车辆的初始角度是否小于等于第一预设角度，若是，则选择五次多项式路径方法进行路径规划，若否，则选择三次贝塞尔曲线方法进行路径规划；

设置曲线的纵向距离，通过五次多项式路径方法或三次贝塞尔曲线方法规划出轨迹曲线；

在轨迹曲线上间隔选取若干个采样点，计算各采样点的切线角度值是否均在第二预设角度内，若是，则此轨迹曲线为最优路径轨迹，若否，调整纵向距离，并重复以上步骤，直到规划出最优路径轨迹；

其中，采用五次多项式规划的路径方程及其关于x的一阶导数和二阶导数如下：

y＝f(x)＝a₀+a₁*x+a₂*x²+a₃*x³+a₄*x⁴+a₅*x⁵

y'＝a₁+2a₂*x¹+3a₃*x²+4a₄*x³+5a₅*x⁴

y”＝2a₂+6a₃*x¹+12a₄*x²+20a₅*x³

式中，x表示车辆在参考路径上行驶方向的纵向位置坐标，y表示车辆在参考路径上的侧向位置坐标，a₀～a₅表示五次多项式的系数；

五次多项式系数的确认方法如下：

令x₀＝0，x_f＝d，y_f＝b，y₀,y′₀,y″₀,y′₁,y″₁为0，求得对应系数a₀～a₅如下：

a₀＝0,a₁＝0,a₂＝0,

三次贝塞尔曲线方程为：

y＝y(x)＝P_0Y*(1-Bes_t)³+3*(1-Bes_t)²*Bes_t*P_1Y+3*(1-Bes_t)*Bes_t²*P_2Y+Bes_t³*P_3Y

令：x∈[0～x_f]；

式中，Bes_t＝x/x_f,为纵向距离的归一化处理,

P_0Y为在纵向距离x下的P₀点的横向位置坐标；

P_1Y为在纵向距离x下的P₁点的横向位置坐标；

P_2Y为在纵向距离x下的P₂点的横向位置坐标；

P_3Y为在纵向距离x下的P₃点的横向位置坐标；

P₀、P₁、P₂、P₃分别为贝塞尔曲线上的四个控制点。