[发明专利]人工势场路径规划方法、装置、可读存储介质及电子设备

权利要求书

1.一种人工势场路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取本车预设范围内其它环境车辆的行驶状态数据；

根据所述行驶状态数据，对所述环境车辆的驾驶意图进行聚类识别，并根据聚类识别后的驾驶意图计算出所述环境车辆的预测轨迹；

根据所述环境车辆的预测轨迹建立势场函数，并根据所述势场函数计算出所述本车的规划路径，其中，在所述规划路径中，根据所述预测轨迹和所述规划路径建立ST图，并基于所述ST图确定所述本车在所述规划路径中采取的规划速度。

2.如权利要求1所述的人工势场路径规划方法，其特征在于，所述环境车辆的行驶状态数据至少包括位置信息、行驶速度、加速度及航向，所述根据所述驾驶意图计算出所述环境车辆的预测轨迹的步骤具体包括：

将所述环境车辆的位置信息、行驶速度、加速度及航向代入已知算法中进行环境车辆的轨迹预测，得到所述环境车辆在未来预设时间内的位置预测序列(X_ob-p，Y_ob-p)。

3.如权利要求2所述的人工势场路径规划方法，其特征在于，所述根据所述环境车辆的预测轨迹建立势场函数的步骤具备包括：

获取本车的当前位置信息、目标点位置信息以及所述环境车辆的位置信息，其中，所述环境车辆的位置信息为所述位置预测序列(X_ob-p，Y_ob-p)中的其中一个位置点；

根据所述本车的当前位置信息和所述目标点位置信息建立引力势场函数，根据所述目标点位置信息和所述环境车辆的位置信息建立斥力势场函数；

根据所述引力势场函数和所述斥力势场函数建立所述势场函数。

4.如权利要求3所述的人工势场路径规划方法，其特征在于，所述引力势场函数的表达式为：U_att(X，Y)＝f(X_car，Y_car，X_goal，Y_goal)；

其中，(X_goal，Y_goal)为目标点的坐标位置，(X_car，Y_car)为本车的坐标位置；

所述斥力势场函数的表达式为：

其中，ρ₀为环境车辆斥力势场作用边缘至环境车辆的距离，(X_ob，Y_ob)为环境车辆的坐标位置，A为环境车辆斥力势场纵向作用范围，A的取值为本车的最短制动距离，B为环境车辆斥力势场侧向作用范围，B的取值为一个车道宽度。

5.如权利要求3所述的人工势场路径规划方法，其特征在于，所述根据所述势场函数计算出所述本车的规划路径的步骤具体包括：

根据所述引力势场函数和所述斥力势场函数，分别建立引力势场负梯度函数和斥力势场负梯度函数；

对所述引力势场负梯度函数和所述斥力势场负梯度函数进行矢量合成，取合矢量的方向为本车规划路径前进方向。

6.如权利要求5所述的人工势场路径规划方法，其特征在于，所述对所述引力势场负梯度函数和所述斥力势场负梯度函数进行矢量合成，取合矢量的方向为本车规划路径前进方向的步骤具体包括：

取固定计算时间步长为dt，根据本车的规划速度u_i，计算一个步长dt内、沿所述规划路径前进方向的行驶距离u_idt，得到本车轨迹规划点(X_car-p，Y_car-p)；在下一个计算步长中，将本车位置由(X_car，Y_car)更新为(X_car-p，Y_car-p)，将环境车辆位置(X_ob，Y_ob)更新为(X_ob-p，Y_ob-p)，将规划速度u_i更新为u_i+1。