[发明专利]符合车辆动力学的参考线生成系统、终端和使用方法

说明书

本发明提供一种符合车辆动力学的参考线生成系统、终端和使用方法，地图获取模块，所述地图获取模块获取自车辆起始点和车辆终止点坐标，定位模块，所述定位模块获取车辆的起始点和终止点在地图中的位置，全局路径规划模块，所述全局路径规划模块获取起始点至终止点的全局路径规划，仿真模块，所述仿真模块按照车辆车身动力学参数设置虚拟的车辆运动学模型，以该车辆运动学模型在地图中仿真行驶全局路径规划的路径。本发明摒弃全局路径规划路径的生成方式，结合车辆动力学模型、车辆运动学模型以及地图场景，使用递归神经网络在仿真环境中，控制车辆动力学模型来模拟行驶得到参考行驶线。

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别是涉及一种符合车辆动力学的参考线生成系统、终端和使用方法。

背景技术

参考线是地图路径规划服务中的一种常用模块，在获取使用者起始位置，并获取使用者输入目的地位置后，地图会生成一个全局道路(global path)，全局道路是由稀疏的沿线道路节点组成的，再由自起始位置至目的地位置终止方向的路径规划线将这些沿线道路节点串联形成全局道路(global path)。

全局道路(global path)由于节点和节点之间是直接连线的，而车辆在不同的道路场景下、在不同车型的车身动力学参数影响下，车辆实际行驶路径都需要即符合车辆车身动力学控制要求，又需要符合真实道路场景复杂工况，才能作为L4乃至L5级别的无人驾驶参考线使用。所以需要一种结合车辆车身动力学参数以及当前高精度场景地图的参考线生成方法。

发明内容

为了解决上述的以及其他潜在的技术问题，本发明提供了一种符合车辆动力学的参考线生成系统、终端和使用方法,摒弃全局路径规划路径的生成方式，结合车辆动力学模型、车辆运动学模型以及地图场景，使用递归神经网络在仿真环境中，控制车辆动力学模型来模拟行驶得到参考行驶线。

一种符合车辆动力学的参考线生成方法，包括：

S01：获取地图，获取车辆的起始点和终止点在地图中的位置，获取起始点至终止点的全局路径规划；

S02：按照车辆车身动力学参数设置虚拟的车辆运动学模型，以该车辆运动学模型在地图中仿真行驶全局路径规划的路径；

S03：搜集仿真行驶轨迹，作为参考行驶线。

进一步地，所述步骤S01中获取地图为某一城市的市级地图、某一区的区级地图、某一乡镇的乡镇级地图、街道级地图、或者某一室内场景的地图。

进一步地，所述步骤S01中获取地图可以为车辆所在市级地图、区级地图、乡镇级地图、街道级地图、室内场景级地图在当前车辆定位位置处的加载部分。

也就是说，获取的地图可以是整体的，即下载在车载终端中的市级地图、区级地图、乡镇级地图、街道级地图、或者某一停车场场景的地图，也可以是某一个一级地图在车辆当前定位位置处加载的局部地图。

进一步地，参考行驶线是矢量数据，是在局部地图中是根据局部地图道路的方向来定义的。

进一步地，所述步骤S02中车辆运动学模型包括低速场景模式下的车辆动力学模型和高速场景模式下车辆动力学模型。

进一步地，所述步骤S02车辆动力学模型会根据车辆型号的不同，设置不同的车辆运动学模型。优选地，可以用标定的方式，建立车辆动力学模型。

进一步地，所述步骤S02中车辆运动学模型是由多个非线性多体系统组成的，以质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵为车身动力学参数，以状态向量和激扰力矢量为动力学变量以表征车模的动力学函数。

进一步地，所述步骤S02中车辆动力学模型的车模在低速场景模式下对车身动力学参数中的质量矩阵、阻尼矩阵有高权重。