[发明专利]一种自动驾驶局部路径规划方法和系统

权利要求书

1.一种自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，包括步骤：

(1)接收车辆将要行驶区域的地图数据和车辆定位数据，以生成车辆可行驶区域的局部地图；

(2)从所述局部地图中进行时间采样、速度采样和角度采样；其中对时间进行离散采样，然后在每个离散时间里面，考虑当前车辆的规划速度以及车辆本身速度限制计算[V_min,V_max]，根据当前的[V_min,V_max]重新进行速度规划；其中在车辆最小速度V_min和车辆最大速度V_max构成的范围区间[V_min,V_max]内对速度进行采样，其中其中v表示车辆当前速度，分别表示车辆最大加速度和车辆最小减速度，Δt表示采样的时间间隔；在车辆向左最大转向角θ_min和车辆向右最大转向角θ_max构成的范围区间[θ_min，θ_max]内对角度进行采样，其中θ_min＝θ-δΔt，θ_max＝θ+δΔt，其中θ为车辆当前转向角，δ为车辆当前转角速度，Δt表示采样的时间间隔；

(3)基于时间采样、速度采样和角度采样生成若干条预测行驶轨迹；

(4)遍历所有预测行驶轨迹，对每一条预测行驶轨迹进行碰撞检测，如果检测结果是会发生碰撞，则将该条预测行驶轨迹剔除，如果检测结果是不会发生碰撞，则将该条预测行驶轨迹放入预测行驶轨迹数据库中；

(5)从所述预测行驶轨迹数据库中选取最优轨迹，并将其输出给车辆。

2.如权利要求1所述的自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，所述地图数据为来自于可视摄像头采集的图像数据和/或激光雷达采集的点云数据。

3.如权利要求1所述的自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，所述车辆定位数据来自于定位模块传输的车辆定位数据。

4.如权利要求3所述的自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，所述定位模块包括GPS模块。

5.如权利要求1所述的自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，碰撞检测包括步骤：

将车辆等效为长方形，其中长方形的长边表示车长，长方形的宽边表示车宽，以该长方形的两条宽边H1、H2和两条宽边的对称轴线H3作为三条直径，以该长方形两条长边的对称轴线L1与H1、H2、H3的交点作为圆心，分别构建三个碰撞检测圆；

计算预测行驶轨迹上的障碍物至每一个碰撞检测圆的圆心的距离，只要有一个计算结果小于等于碰撞检测圆的半径，就判断检测结果是会发生碰撞。

6.如权利要求1所述的自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，选取最优轨迹包括步骤：

基于评价因素构建轨迹评价矩阵；

对每个评价因素设置不同的代价权重；

基于所述代价权重对预测行驶轨迹数据库中的每条预测行驶轨迹进行代价累加，获得每条预测行驶轨迹数据库的代价总和；

选择代价总和最小的预测行驶轨迹作为最优轨迹。

7.如权利要求6所述的自动驾驶局部路径规划方法，其特征在于，所述评价因素包括：车辆最大加速度，车辆最大转角速度，车辆速度，车辆距离道路中心线的距离，采样时间范围内的车辆行驶距离和车辆航向角。

8.一种自动驾驶局部路径规划系统，其特征在于，其包括数据采集模块和路径规划模块，其中所述数据采集模块采集车辆将要行驶区域的地图数据和车辆定位数据，所述路径规划模块执行如权利要求1-7中任意一项所述的自动驾驶局部路径规划方法。