[发明专利]一种自动驾驶窄路掉头方法、系统以及车辆

说明书

本发明公开一种自动驾驶窄路掉头方法、系统以及车辆。自动驾驶窄路掉头方法的步骤如下：S1.判断当前的前向跟踪路径是否可行，是则沿该前向跟踪路径前进实现掉头；否则在车辆沿所述前向跟踪路径前进到预定位置时停车并切换行车方向；S2.根据车辆当前位置以及倒车参考路径实时生成后向跟踪路径，使车辆沿所述后向跟踪路径倒车，并根据车辆位置实时生成前向跟踪路径，然后返回步骤S1。本发明能实现自动驾驶车在遇到窄路的情况下，根据当前车辆的行车方向以及与道路边缘的碰撞关系，实时调整车辆的姿态，保证了车辆运动学约束的同时，又保证了行车的安全性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶控制技术领域，特别是涉及一种自动驾驶窄路掉头方法、系统以及车辆。

背景技术

自动驾驶中有一个比较典型的场景就是窄路掉头。在某些狭长的道路上，保证车辆完成掉头，需要设计一种合理的决策思路，在进行有限次数的前进倒退之后，能够让车辆在不驶离路面的情况下，完成车头方向的掉转。

目前的窄路掉头方法一般是使用路径规划算法生成一条满足车辆运动学约束的前进后退路线。然而实际的狭窄道路的特殊场景对于现有路径规划算法有很大的制约性。由于场景内的可通行区域不多，极有可能导致算法计算耗时加大。为了保证生成路径符合运动学约束，现有的路径规划算法不能完全保证求出有效的解。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的问题，而提供一种自动驾驶窄路掉头方法、系统以及车辆。自动驾驶窄路掉头方法能实现自动驾驶车在遇到窄路的情况下，根据当前车辆的行车方向以及与道路边缘的碰撞关系，实时调整车辆的姿态，保证了车辆运动学约束的同时，又保证了行车的安全性。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种自动驾驶窄路掉头方法，包括步骤：

S1.判断当前的前向跟踪路径是否可行，是则沿该前向跟踪路径前进实现掉头；否则在车辆沿所述前向跟踪路径前进到预定位置时停车并切换行车方向；

S2.根据车辆当前位置以及倒车参考路径实时生成后向跟踪路径，使车辆沿所述后向跟踪路径倒车，并根据车辆位置实时生成前向跟踪路径，然后返回步骤S1；所述后向跟踪路径位于所述倒车参考路径的外侧。

进一步的，若车辆在沿所述后向跟踪路径倒车时判断有风险，则在倒车到相应的位置时停止，切换前进方向。

优选的，所述前向跟踪路径是基于车辆当前位置相对于原始参考路径的最近点之后的原始参考路径段，所得到的满足车辆运动学约束的纯跟踪路径。

优选的，所述倒车跟踪路径是基于车辆当前位置，所生成的一条满足车辆运动学约束的的跟踪路径。

优选的，所述倒车参考路径是基于车辆当前位置相对原始参考路径的最近点反向所生成的一条直线路径；所述后向跟踪路径位于所述倒车参考路径的外侧。

优选的，所述后向跟踪路径为一段有限长度的路径，其向后延伸一端截止到公路上一点，以防止车辆与公路边界碰撞。

优选的，所述原始参考路径为表示车辆掉头路径的U形状线路径。

本发明另一目的还在于提供一种自动驾驶窄路掉头系统，包含有自动驾驶窄路掉头控制模块，所述自动驾驶窄路掉头控制模块采用所述的自动驾驶窄路掉头方法控制车辆进行自动驾驶窄路掉头。

本发明另一目的还在于提供一种车辆，包括自动驾驶控制器，所述自动驾驶控制器中包含有自动驾驶窄路掉头控制模块，所述自动驾驶窄路掉头控制模块采用所述的自动驾驶窄路掉头方法控制车辆进行自动驾驶窄路掉头。

本发明能实现自动驾驶车在遇到窄路的情况下，根据当前车辆的行车方向以及与道路边缘的碰撞关系，实时调整车辆的姿态，保证了车辆运动学约束的同时，又保证了行车的安全性。

附图说明