一种变道路径规划方法与流程

文档序号:28404982发布日期:2022-01-08 01:50阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种变道路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:获取车辆的当前车速生成第一车速v,获取车辆后轴中心点的坐标位置作为起始位置点p0,获取所述车辆的目标车道标识作为第一车道标识;将预设的道路地图中与所述第一车道标识匹配的车道线,作为第一车道线;并将所述第一车道线上与所述起始位置点p0对应的车道横向平移点位置,作为起始平移位置点p’;并将所述第一车道线中处于所述起始平移位置点p’之后的部分车道线,作为第二车道线;从所述道路地图中,获取所述第二车道线对应的多个车道路段曲率;并计算所述多个车道路段曲率的曲率平均值,生成第一平均曲率k;并根据所述第一车速v和所述第一平均曲率k进行变道预瞄距离估算,生成对应的第一预瞄距离l;对所述第二车道线进行离散点采样,并将与所述起始平移位置点p’的间距满足所述第一预瞄距离l的离散点作为目标位置点p
f
;以二自由度汽车运动学模型和纯跟踪算法为参考,以所述第一车速v和所述第一预瞄距离l为输入,对车辆从所述起始位置点p0到所述目标位置点p
f
的路径点进行循环迭代生成多个第一路径点,并由得到的所有所述第一路径点组成第一变道路径。2.根据权利要求1所述的变道路径规划方法,其特征在于,所述根据所述第一车速v和所述第一平均曲率k进行变道预瞄距离估算,生成对应的第一预瞄距离l,具体包括:根据所述第一车速v计算生成第一估算预瞄距离l1,l1=v
·
a+l0,a为预设时间参数,l0为预设距离参数;根据所述第一平均曲率k计算生成第二估算预瞄距离l2,l2=b/k,b为预设曲率权重参数;将所述第一估算预瞄距离l1与所述第二估算预瞄距离l2间的最小值,作为所述第一预瞄距离l。3.根据权利要求1所述的变道路径规划方法,其特征在于,所述对所述第二车道线进行离散点采样,并将与所述起始平移位置点p’的间距满足所述第一预瞄距离l的离散点作为目标位置点p
f
,具体包括:按预设的离散点间隔,对所述第二车道线进行离散点采样生成第一离散点序列;所述第一离散点序列包括多个第一离散点;计算所述第二车道线上,从所述起始平移位置点p’到各个所述第一离散点的车道线距离,生成对应的第一离散点间距;将车辆后轴中心点到前轴中心的直线距离,记为第一修正距离;并根据所述第一修正距离对各个所述第一离散点间距进行微调生成对应的第二离散点间距,第二离散点间距=第一离散点间距-第一修正距离;将间距值不小于所述第一预瞄距离l且最接近所述第一预瞄距离l的所述第二离散点间距对应的所述第一离散点,作为所述目标位置点p
f
。4.根据权利要求1所述的变道路径规划方法,其特征在于,所述以二自由度汽车运动学模型和纯跟踪算法为参考,以所述第一车速v和所述第一预瞄距离l为输入,对车辆从所述起始位置点p0到所述目标位置点p
f
的路径点进行循环迭代生成多个第一路径点,并由得到的所有所述第一路径点组成第一变道路径,具体包括:步骤41,将所述起始位置点p0作为第一路径点pt1,将所述起始位置点p0的横向位置坐
标作为所述第一路径点pt1的第一横向坐标x1,将所述起始位置点p0的纵向位置坐标作为所述第一路径点pt1的第一纵向坐标y1,将所述起始位置点p0对应的车辆方向盘转角作为所述第一路径点pt1的第一方向盘转角ψ1;并对所述第一路径点pt1进行保存;步骤42,将所述第一路径点pt1作为当前起始路径点pt
i=1
,i≥1;步骤43,按二自由度汽车运动学模型,从所述当前起始路径点pt
i
出发做车身切线记为第一射线,从所述当前起始路径点pt
i
出发经过所述目标位置点p
f
做射线记为第二射线,计算所述第一射线与第二射线的夹角,生成对应的第一角度α
i
;步骤44,将所述第一预瞄距离l和所述第一角度α
i
带入纯跟踪算法公式,计算生成对应的第一前轮转向角δ
i
,l
w
为预设的车辆轴距;步骤45,按二自由度汽车运动学模型,根据所述第一车速v、第一前轮转向角δ
i
和预设的规划时间间隔

t,对所述当前起始路径点pt
i
的下一个第一路径点pt
i+1
的第一横向坐标x
i+1
、第一纵向坐标y
i+1
和第一方向盘转角ψ
i+1
进行估算并保存,x
i+1
=x
i
+v
·
cos(δ
i
)
·
δt,y
i+1
=y
i
+v
·
sin(δ
i
)
·
δt,步骤46,对所述第一路径点pt
i+1
是否到达所述目标位置点p
f
进行确认;若所述第一路径点pt
i+1
的所述第一横向坐标x
i+1
和所述目标位置点p
f
的横向位置坐标匹配且所述第一路径点pt
i+1
的所述第一纵向坐标y
i+1
和所述目标位置点p
f
的纵向位置坐标匹配,则设置确认结果为到达状态;步骤47,对所述确认结果是否为到达状态进行判断,若所述确认结果为到达状态,则转至步骤48;若所述确认结果不为到达状态,则将i加1并将所述第一路径点pt
i+1
作为新的当前起始路径点pt
i
,并返回步骤43继续循环迭代;步骤48,将得到的所有所述第一路径点,按时间先后顺序排列组成所述第一变道路径。5.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器和收发器;所述处理器用于与所述存储器耦合,读取并执行所述存储器中的指令,以实现权利要求1-4任一项所述的方法步骤;所述收发器与所述处理器耦合,由所述处理器控制所述收发器进行消息收发。6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令被计算机执行时,使得所述计算机执行权利要求1-4任一项所述的方法的指令。

技术总结
本发明实施例涉及一种变道路径规划方法,所述方法包括:获取第一车速v、起始位置点P0、第一车道标识;将与第一车道标识匹配的车道线作为第一车道线;将与起始位置点P0对应的车道横向平移点作为起始平移位置点P’;将起始平移位置点P’之后的部分车道线作为第二车道线;计算曲率平均值生成第一平均曲率k;进行变道预瞄距离估算生成第一预瞄距离l;对第二车道线进行离散点采样并将与起始平移位置点P’的间距满足第一预瞄距离l的离散点作为目标位置点P


技术研发人员:石平 李仁杰 翟唯均 苏润冰 李栋
受保护的技术使用者:北京轻舟智航科技有限公司
技术研发日:2021.10.20
技术公布日:2022/1/7
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