[发明专利]无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置

权利要求书

1.一种无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

将初始规划路径偏移到当前检测车道的中间线上，得到无人驾驶汽车的期望驾驶路径；其中，所述期望驾驶路径由无人驾驶汽车决策控制系统行为决策层软件处理得到；

根据所述无人驾驶汽车的当前车辆位置点、当前车辆航向和所述期望驾驶路径上的局部期望目标点，拟合得到局部路径轨迹簇；其中，所述局部期望目标点包括沿所述当前车辆航向、以所述期望驾驶路径中与所述当前车辆位置点距离最近的点为起点，截取得到的所述期望驾驶路径上预设长度的路段的末端点；所述预设长度为根据所述无人驾驶汽车的当前车辆速度得到；

根据预设代价函数，获取所述局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值；

选取所述代价函数值最小的所述局部路径轨迹，作为所述无人驾驶汽车当前的最佳局部运动路径。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，其特征在于，根据所述无人驾驶汽车的当前车辆位置点、当前车辆航向和所述期望驾驶路径上的局部期望目标点，拟合得到局部路径轨迹簇的步骤包括：

选取所述期望驾驶路径上的所述局部期望目标点，并获取所述局部期望目标点处的路径方向；

在垂直于所述路径方向、且经过所述局部期望目标点的直线上，将以预设间距选取出的一簇彼此等间距的位置点确认为局部可选目标点簇；

根据预设路径点，通过贝塞尔曲线拟合，得到所述局部可选目标点簇中各所述局部可选目标点对应的各所述局部路径轨迹；所述预设路径点包括所述当前车辆位置点、所述当前车辆位置点沿所述当前车辆航向延伸第一距离的位置点、所述局部可选目标点沿所述路径方向反向延伸第二距离的位置点以及所述局部可选目标点。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，其特征在于，根据预设代价函数，获取所述局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值的步骤包括：

基于以下预设代价函数，获取所述局部路径轨迹簇中各局部路径轨迹的代价函数值f(x)：

f(x)＝a*g(x)+b*h(x)+c*p(x)，

其中，g(x)表示绕障轨迹与障碍物点之间横向间距对应的代价函数值；h(x)表示所述局部可选目标点偏离所述局部期望目标点的横向间距，p(x)表示所述局部可选目标点偏离对应前一次最佳局部运动路径的局部可选目标点的横向间距；a、b、c为代价因子。

4.根据权利要求2或3所述的无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，其特征在于，选取所述期望驾驶路径上的所述局部期望目标点的步骤包括：

获取所述期望驾驶路径中与所述当前车辆位置点距离最近的点；所述距离最近的点为根据GPS经纬度处理得到的点；

沿所述当前车辆航向、以所述距离最近的点为起点、截取所述期望驾驶路径上预设长度的路段，将所述路段的末端点确认为所述局部期望目标点。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，其特征在于，所述路径方向为所述局部期望目标点处的切线方向与正北方向的夹角；所述正北方向为沿地球经线朝向地球北极点的方向；

获取所述局部期望目标点处的路径方向的步骤包括：

在所述期望驾驶路径上，沿所述当前车辆航向、选取与所述局部期望目标点间距第三距离的间距点；

获取所述局部期望目标点与所述间距点的连线，将所述连线与所述正北方向的夹角确认为所述路径方向。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的无人驾驶汽车局部路径运动规划方法，其特征在于，将初始规划路径偏移到当前检测车道的中间线上，得到无人驾驶汽车的期望驾驶路径的步骤之前包括步骤：

在检测到所述无人驾驶汽车当前处于变道状态时，将待变车道作为所述当前检测车道。