[发明专利]一种基于道路数据的仿真车避开障碍行驶的方法

权利要求书

1.一种基于道路数据的仿真车避开障碍行驶的方法，每条道路数据包括若干条首尾相连的路径组成的车道以及可变道路径的集合，所述车道的中心线按预设间隔依次采集得到路点坐标，其中，可变道路径的集合包括可左变道路径的集合和可右变道路径的集合；所述方法包括以下步骤：

步骤一、仿真车沿着当前车道的路点坐标依次行驶，并周期性地检测仿真车前方是否有障碍，具体包括以下步骤：

S101、用当前车道的下一个路点坐标减去当前路点坐标得到车辆行驶方向；

S102、根据仿真车的当前速度v、加速度a和车身长度l，计算得到仿真车的安全距离s=0.5*v*v/a+l+2，其中当前速度v的单位为m/s，加速度a的单位为m/s²，车身长度l的单位为m，仿真车的安全距离s的单位为m；

S103、从仿真车的当前路点坐标、车身左侧坐标、车身右侧坐标分别向车辆行驶方向发射长度为仿真车安全距离s的射线，如果射线检测到障碍则执行步骤二，否则在下一周期继续重复执行步骤一；

步骤二、检测当前车道的左侧车道是否可以变道，包括以下步骤：

S201、检测仿真车在当前车道的路径是否属于可左变道路径的集合，如是，则执行步骤S202，如否，则执行步骤三；

S202、遍历左侧车道内的所有路点，找到与仿真车当前路点坐标的距离最短的路点记为左路点坐标；仿真车从左路点坐标以及仿真车位于左路点坐标时的车身左侧坐标和车身右侧坐标分别向车辆行驶方向发射射线，射线的长度为仿真车安全距离s，如果射线检测到障碍则执行步骤三，否则以左侧车道为目标车道执行步骤四；

步骤三、检测当前车道的右侧车道是否可以变道，包括以下步骤：

S301、检测现在当前车道的路径是否属于可右变道路径的集合，如是，则执行步骤S302，如否，则执行步骤五；

S302、遍历右侧车道内的所有路点，找到与仿真车当前路点坐标的距离最短的路点记为右路点坐标；仿真车从右路点坐标以及仿真车位于右路点坐标时的车身左侧坐标和车身右侧坐标分别向车辆行驶方向发射射线，射线的长度为仿真车安全距离s，如果射线检测到障碍则执行步骤五，否则以右侧车道为目标车道执行步骤四；

步骤四、遍历目标车道内的所有路点，计算每个路点坐标与仿真车当前路点坐标的距离，找到距离最短的路点，然后在该路点增加安全距离减去车长作为目标路点，用目标路点坐标减去当前路点坐标得到车辆行驶方向；然后返回执行步骤一；

步骤五、仍按当前车道行驶，并逐渐减小仿真车的当前速度v，当仿真车安全距离s达到l+2时，仿真车的当前速度v降为0；同时在下一检测周期，返回执行步骤一。

2.根据权利要求1所述的基于道路数据的仿真车避开障碍行驶的方法，其特征在于：步骤四中，将目标车道内的所有路点按先后顺序进行排序，目标车道内的路点总数为all，假设目标路点的索引值为index，如果index+s-lall，则将索引值为all-1的路点作为目标路点，其中，l为车身长度，s为仿真车安全距离。

3.根据权利要求1或2所述的基于道路数据的仿真车避开障碍行驶的方法，其特征在于：所述车道的中心线按预设间隔依次采集得到路点坐标时，预设间隔为0.8-1.2米。