[发明专利]驾驶轨迹优化方法及优化系统

说明书

本发明涉及自动驾驶控制技术领域，公开了一种驾驶轨迹优化方法及优化系统，该驾驶轨迹优化方法包括：获取驾驶轨迹的初始点列信息；对所述初始点列信息进行计算，得到所述初始点列的坐标值、曲率k和方向角θ；基于计算得到的所述初始点列的曲率，确定曲率处于预设范围内的点列作为关键点列；以及，从所述关键点列的起点向终点对所述关键点列进行若干次曲线拟合运算，将所述若干次曲线拟合运算得到的终点与所述关键点列的终点比较，确定所述拟合后的曲线的终点与所述关键点列的终点误差最小的拟合曲线为最终的驾驶优化轨迹。该方法优化驾驶轨迹，为平稳的无人驾驶提供可能，改善驾驶舒适度并提高驾驶器运行性能。

技术领域

本发明涉及自动驾驶控制技术领域，具体地，涉及一种驾驶轨迹优化方法及优化系统。

背景技术

无人驾驶技术日益发展，现有技术自动驾驶方案的主要缺点是：

1)车辆运动速度非恒定，不同速度下相同距离间隔内采集的点数不同；

2)当车速较低或者静止时，由于传感器自身噪声及外界环境噪声的影响，会造成局部采样点过多且抖动；

3)当车速较快时，单位距离内的采样点太少，横向控制器可能无法精确预测下一时刻运动趋势，尤其是在大转弯的情况下；

4)计算得到的轨迹转向角，曲率等参数有跳变，会增加驾驶控制器设计负担。

如何让车辆运行更加平稳，提高乘客的舒适度，是无人驾驶决策控制要研究的问题，车辆稳定性成为评价无人驾驶控制性能的重要因素。现有的技术无人驾驶轨迹绘制，多以一定的采样频率采集GPS数据作为预设轨迹，驾驶控制器根据预设轨迹对车辆进行横向和纵向控制，预设轨迹中往往包含坐标点、方向角、曲率等信息。而对轨迹的优化多采用后续驾驶数据的采集反馈到控制系统中，对预设轨迹进行优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种驾驶轨迹优化方法及优化系统，该驾驶轨迹优化方法优化驾驶轨迹，使驾驶轨迹更加平滑，为平稳的无人驾驶提供可能；该驾驶轨迹优化系统，得到优化的驾驶轨迹，根据该优化的驾驶轨迹行驶可降低驾驶控制器设计难度，提高车辆运行性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种驾驶轨迹优化方法，该方法包括：获取驾驶轨迹的初始点列信息；对所述初始点列信息进行计算，得到所述初始点列的坐标值、曲率k和方向角θ；基于计算得到的所述初始点列的曲率，确定曲率处于预设范围内的点列作为关键点列；以及，从所述关键点列的起点向终点对所述关键点列进行若干次曲线拟合运算，将所述若干次曲线拟合运算得到的终点与所述关键点列的终点比较，确定所述拟合后的曲线的终点与所述关键点列的终点误差最小的拟合曲线为最终的驾驶优化轨迹。

优选地，从所述关键点列的起点向终点对所述关键点列进行曲线拟合运算的函数为Spiralfit(start，goal，s)，包括如下公式：

k(s)＝u(s) (2)

u(s)＝a*s³+b*s²+c*s+d (1)