[发明专利]一种基于GNSS的无人车行驶路径规划方法

摘要

本发明公开了一种无人车行驶路径规划方法，属于无人驾驶技术、路径规划技术、网络通信技术领域。本发明利用利用GNSS模块获取当前定位信息，通过网络模块与服务器进行通讯，并获取目的地信息。处理分析数据后，请求云端导航平台规划路径。之后解析云端平台的返回数据，针对路口位置计算出优化后的行驶坐标，最后生成行驶路线中的每个节点(节点为行驶路线中无人车需要经过的GNSS定位信息)，无人车可利用优化计算后的路径节点指导其通行。本发明可以用来实现无人车和半自动无人车的行驶路径规划。

主权项

1.一种基于GNSS的无人车行驶路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)利用定位模块获取当前定位信息。(2)通过网络模块访问服务器获取目的地信息，处理器请求云端导航平台根据当前定位信息和目的地信息规划路径，并返回路径规划数据。(3)步骤(2)中返回的路径规划数据具有树形结构，由多个节点构成从起始地到目的地的路径，该路径分为若干组，每段直线运动为一组，前后相邻的两个组之间重合的节点处为需要进行转向操作的坐标点；提取该坐标点的数据，获得到达路口需要转弯时的经纬度坐标。(4)对于某一路口crossi，设其经纬度坐标分别为lngi、lati，其前一个节点的经纬度坐标为lngi‑1、lati‑1，后一个节点的经纬度坐标为lngi+1、lati+1，设这三个点所组成的三角形顶点分别为A、B、C，所在地每一度经纬度对应的距离分别为dlng、dlat，则可以求得：根据余弦定理：即路口处需要转过的弧度。(5)由于云端平台规划的路径为一折线段，设所用车辆转弯半径为r，车辆行驶路径应为以r为半径并相切于∠A的两边的圆弧。以A点为原点，地理正北方向为y轴，地理正东方向为x轴建立坐标系，先将经纬度坐标差转化为实际距离，即相应乘以d_lng、d_lat，再通过三角函数求得向量AB与x轴的夹角α，则可；通过左乘旋转矩阵将AB边旋转至x轴正方向；左乘旋转矩阵后的A、B、C点坐标分别为(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)，根据几何关系求得相切于∠A的两边的圆方程：再将圆方程与AB、AC所在的直线联立，得出两个交点，交点间的弧线为所求转弯时的行驶路径。(6)以此求得的弧线方程上所有的点横坐标和纵坐标，先左乘旋转矩阵的逆矩阵再分别除以d_lng和d_lat，最后加上原点A对应的经纬度坐标，得到在经纬度坐标系统下的弧线方程。通过∠A的大小对弧线进行等分，获得弧线上等分点的经纬度坐标。(7)按照4～6获得所有的路口的等分点经纬度坐标；连同路径中的非路口节点，按顺序依次压入队列中，形成新的路径。