[发明专利]基于三阶贝塞尔曲线的变道路径规划方法

说明书

本发明实施例涉及一种基于三阶贝塞尔曲线的变道路径规划方法，所述方法包括：在变道初始时刻T₁生成第一位置点P₁、第一速度v₁；计算第一纵向变道距离d₁；设置第一一控制点P_1‑0、第一二控制点P_1‑1、第一三控制点P_1‑2和第一四控制点P_1‑3；进行三阶贝塞尔曲线规划生成第一变道路径曲线；在变道过程时刻T₂生成第二位置点P₂；获取前一时刻变道路径曲线；设置第二一控制点P_2‑0、第二二控制点P_2‑1、第二三控制点P_2‑2和第二四控制点P_2‑3；计算第二纵向变道距离d’；进行三阶贝塞尔曲线规划，生成第二变道路径曲线。通过本发明方法使得前后车道可平滑连接，相邻路径帧不会错位，不会出现方向盘急打情况。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种基于三阶贝塞尔曲线的变道路径规划方法。

背景技术

在自动驾驶领域，所谓变道路径规划是指对自车行驶道路进行变道时所做的行驶路径规划。在进行变道路径规划时，将自车在当前行驶车道的位置作为变道起始点，将目标车道中心线某点作为变道结束点，在变道起始点与变道结束点之间进行路径点估算，并将所有路径点连接起来形成一个变道曲线就可得到当前时刻的变道路径。变道路径规划是一个实时变更的过程，规划出的路径前后帧必然会存在一定的差异。我们在实际应用中发现，如果变道路径规划使用的算法不考虑前后时刻的连续性，就会导致出现以下的问题：1、原车道与目标车道不能平滑连接；2、变道时相邻路径帧容易发生错位，从而导致出现抖动现象。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于三阶贝塞尔曲线的变道路径规划方法、电子设备及计算机可读存储介质，在变道初始时刻根据自车位置与估算的纵向变道距离设定三阶贝塞尔曲线的四个关键点，并以此进行三阶贝塞尔曲线规划得到初始变道路径曲线，并在变道过程中始终以前一时刻的三阶贝塞尔曲线为参考来设定当前时刻三阶贝塞尔曲线的四个关键点，并以此进行三阶贝塞尔曲线规划得到当前时刻的变道路径曲线。如此一来，前后时刻的路径曲线始终保持平滑连接，既不会发生角度突变、也不会发生相邻帧错位。通过本发明方法，既可以解决原车道与目标车道不能平滑连接的问题，又可以解决相邻路径帧错位的问题，还可以防止出现因角度突变导致的方向盘急打问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供了一种基于三阶贝塞尔曲线的变道路径规划方法，所述方法包括：

在变道初始时刻T₁，获取自车当前位置生成第一位置点P₁；并获取自车当前速度生成第一速度v₁；

根据所述第一速度v₁，计算第一纵向变道距离d₁；

根据所述第一位置点P₁和所述第一纵向变道距离d₁设置三阶贝塞尔曲线规划所需的四个控制点，得到第一一控制点P_1-0、第一二控制点P_1-1、第一三控制点P_1-2和第一四控制点P_1-3；

根据所述第一纵向变道距离d₁、所述第一一控制点P_1-0、所述第一二控制点P_1-1、所述第一三控制点P_1-2和所述第一四控制点P_1-3进行三阶贝塞尔曲线规划，生成第一变道路径曲线；

在变道过程时刻T₂，获取自车当前位置生成第二位置点P₂；

获取所述变道过程时刻T₂的前一时刻的三阶贝塞尔曲线，生成前一时刻变道路径曲线；