[发明专利]基于状态栅格法的驾驶路径规划方法

权利要求书

1.一种基于状态栅格法的驾驶路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤S1，将全局参考轨迹录入车辆控制系统；

步骤S2，通过车辆传感器获取车辆行驶时外部环境信息，包括障碍物，车道线位置；通过定位系统获取车辆位置信息，包括横纵向位置、横摆角；

步骤S3，根据个性化预瞄点指标，构造个性化路径搜索策略，在每个路径规划周期里选择个性化的预瞄点，使用状态栅格算法计算车辆当前位置与预瞄点之间的参考轨迹，生成局部路径，所述步骤S3中，具体包括以下步骤，

步骤一，对车辆进行运动学建模；

步骤二，考虑道路曲线形状对道路进行建模，以车辆沿道路中心线前进方向为S轴，垂直于道路中心线方向为L轴，对道路进行栅格离散化，(s(i)，l(j))表示栅格节点在S-L坐标系下的坐标；根据沿道路中心线上的栅格节点状态，可以计算道路上任意栅格节点的状态；

步骤三，根据汽车模拟实验提取个性化指标：车辆横向距离补偿值，纵向预瞄距离，距离障碍物横向最小距离，通过这些参数指标进一步选择个性化预瞄点；

步骤四，局部路径参考轨迹生成：采用三次多项式样条曲线拟合生成轨迹。

2.根据权利要求1所述的基于状态栅格法的驾驶路径规划方法，其特征在于，所述步骤一中，具体为，

其中，(x，y)为车辆后轴中心在大地坐标系中的坐标，θ为车辆航向角，k为车辆行驶轨迹的曲率，s为行驶轨迹的弧长；

所述步骤二中，具体为，

其中，s表示采样点沿S轴方向的弧长，l表示道路中心线的横向补偿值，(i，j)表示离散状态格的离散化坐标，a_s表示每个状态格S方向的长度，b_l表示状态格L方向单位长度，a_l表示车道边界线在L反方向上的坐标，

道路中心线上栅格点状态可以表示为[x(s) y(s) θ(s) k(s)]，其中：

x表示在大地坐标系下的纵向坐标；

y表示在大地坐标系下的横向坐标；

θ表示航向角；

k表示节点沿车道中心线方向的曲率；

根据沿道路中心线上的栅格节点状态计算道路上任意栅格节点的状态，具体为，设γ(s，l)为S-L坐标系中任意栅格节点，则

γ(s，l)＝[x(s，l) y(s，l) θ(s，l) k(s，l)]

其中：

θ(s，l)＝θ(s，0)

k(s，l)＝(k(s)^-1+l)^-1。