[发明专利]一种实时路径生成方法、装置及汽车

说明书

本发明提供一种实时路径生成方法、装置及汽车，所述方法包括获取车辆起始点、车辆目标点和栅格地图；对车辆起始点、车辆目标点和栅格地图进行优化，形成多个目标路点，目标路点为栅格地图的有向序列点；根据车辆当前位置，在车辆行进方向选择离车辆当前位置最近的预设数量的目标路点作为与车辆当前位置对应的优化控制点；根据车辆当前位置、预设车辆行驶步长、优化控制点以及优化控制点在车辆行进方向最近一个所述目标路点，利用与优化控制点对应的多阶贝塞尔曲线计算经过每一预设时间段的下一时刻的目标轨迹点；根据目标轨迹点，控制车辆运行至目标轨迹点。通过本发明，解决了现有因曲率不连续影响车辆平顺性以及过度平滑导致轨迹特性丢失问题。

技术领域

本发明涉及汽车自动驾驶技术领域，尤其涉及一种实时路径生成方法、装置及汽车。

背景技术

路径规划的方法有很多，在自动驾驶车辆、无人飞行器、移动机器人等领域都有着广泛的应用。自动驾驶路径规划技术的很多方法是从移动机器人领域中迁移过来，并结合道路网络、交通规则、车辆自身约束等改进优化。目前自动驾驶车辆多采用激光雷达方案，通过感知生成栅格地图，方法优化的结果实质为离散的路点。该路点直接相连得到的轨迹为折线图，曲率不连续，路点处有较大的横向角加速度，需要进行平滑处理。曲线插值方法算法需要预先给定一系列节点，输出平滑的轨迹。两类算法经常一起使用，利用图搜索方法进行路点优化，再由曲线插值方法进行平滑处理，生成光滑的轨迹。

现有方法造成在不同组路点之间衔接处，曲率连续性是无法保证的，在实时路径规划中，目标路点是优化的，在路点衔接处会因曲率不连续而影响车辆的平顺性；另外有的方案会使优化结果过度平滑，处理后的局部轨迹与目标点偏差过大，导致局部轨迹特性(如避障)会丢失，存在碰撞的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种实时路径生成方法、装置及汽车，用于解决现有的路点衔接处会因曲率不连续而影响车辆平顺性的问题以及优化结果过度平滑，处理后的局部轨迹与目标点偏差过大，导致局部轨迹特性会丢失，存在碰撞风险的问题。

本发明提供的一种实时路径生成方法，所述方法包括：

步骤S11、获取车辆起始点、车辆目标点和栅格地图；

步骤S12、对所述车辆起始点、所述车辆目标点和所述栅格地图进行优化，形成多个目标路点，所述目标路点为栅格地图的有向序列点；

步骤S13、根据车辆当前位置，在车辆行进方向选择离所述车辆当前位置最近的预设数量的目标路点作为与所述车辆当前位置对应的优化控制点；

步骤S14、根据车辆当前位置、预设车辆行驶步长、所述优化控制点以及所述优化控制点在车辆行进方向最近一个所述目标路点，利用与所述优化控制点对应的多阶贝塞尔曲线计算经过每一预设时间段的下一时刻的目标轨迹点；

步骤S15、根据所述目标轨迹点，控制车辆运行至所述目标轨迹点。

进一步地，所述方法还包括：

每经过一预设时间段，判断所述车辆是否经过第一优化控制点；

若是，则根据所述车辆当前位置，在车辆行进方向选择离所述车辆当前位置最近的预设数量的目标路点更新与所述车辆当前位置对应的优化控制点。

进一步地，步骤判断所述车辆是否经过第一优化控制点具体包括：

比较与之间的大小，其中所述B(t)为车辆当前位置，所述P_i为与车辆行进方向相反方向最近一个所述目标路点，所述P_i+1、所述P_i+2分别为第一优化控制点和第二优化控制点；

当时，判定所述车辆经过所述第一优化控制点。