[发明专利]一种基于曲率约束的引导线生成方法及装置

权利要求书

1.一种基于曲率约束的引导线生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定道路边界线和车辆的起点和终点；

构造车辆在高精度地图上的运动基元，根据运动基元确定车辆脱出的节点：根据车辆轴距信息计算最小转弯半径；沿车辆航向的左右两边分别构造一个外切圆，外切圆的半径为最小转弯半径；在所述外切圆上，以车辆位置为起点O截取与运动基元长度相等的弧长的点P_i和P_j,则线段OP_i与OP_j分别与车辆航向构成的角分别为最大左转角、最大右转角；将最大左转角、最大右转角与起点O确定的弧长等分成N个，得到N-1个节点，则所述N-1个节点、P_i、P_j即为N+1个脱出节点；

根据所述脱出的节点和边界线曲率确定节点权重；

根据所述节点权重搜索符合动力学的节点序列以生成引导线。

2.根据权利要求1所述的基于曲率约束的引导线生成方法，其特征在于，所述运动基元长度不大于1m,N大于等于4。

3.根据权利要求1所述的基于曲率约束的引导线生成方法，其特征在于，所述根据所述脱出的节点和边界线曲率确定节点权重包括如下步骤：

将车辆投影到离车身最近的边界线上，得到车身在边界线的投影线段；

计算所述投影线段的航向角与每个脱出的节点的航向角差值；

根据所述航向角差值确定对应脱出的节点的权重。

4.根据权利要求1所述的基于曲率约束的引导线生成方法，其特征在于，根据所述节点权重搜索符合动力学的节点序列以生成引导线包括步骤：

以车辆起始位置作为当前搜索节点，构造车辆在高精度地图上的运动基元，根据运动基元确定车辆脱出的节点；

根据碰撞测试剔除不在通行区间内的脱出节点，将剩下的脱出节点作为父节点并将其保存；

从所述父节点中选取权重最小的点作为搜索节点，根据启发式搜索算法重复上述步骤直至搜索到终点；

从终点开始回溯所有父节点，得到符合动力学的节点序列。

5.根据权利要求4所述的基于曲率约束的引导线生成方法，其特征在于，所述启发式搜索算法为A星搜索算法。

6.一种基于曲率约束的引导线生成装置，其特征在于，包括确定模块、构造模块、权重模块、生成模块，

所述确定模块，用于确定道路边界线和车辆的起点和终点；

所述构造模块，用于构造车辆在高精度地图上的运动基元，根据运动基元确定车辆脱出的节点：根据车辆轴距信息计算最小转弯半径；沿车辆航向的左右两边分别构造一个外切圆，外切圆的半径为最小转弯半径；在所述外切圆上，以车辆位置为起点O截取与运动基元长度相等的弧长的点P_i和P_j,则线段OP_i与OP_j分别与车辆航向构成的角分别为最大左转角、最大右转角；将最大左转角、最大右转角与起点O确定的弧长等分成N个，得到N-1个节点，则所述N-1个节点、P_i、P_j即为N+1个脱出节点；

所述权重模块，用于根据所述脱出的节点和边界线曲率确定节点权重；

所述生成模块，用于根据所述节点权重搜索符合动力学的节点序列以生成引导线。

7.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。