车辆转弯路径规划方法、装置、车辆和存储介质制造方法及图纸

技术编号:28146758 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-21 19:32
本发明专利技术实施例提供了一种车辆转弯路径规划方法、装置、车辆和存储介质,方法包括:获取车辆的当前车辆位置信息以及预先规划的导航路径,根据导航路径确定采样范围和转弯弧长,对采样范围进行采样,得到目标车辆位置信息,根据当前车辆位置信息、目标车辆位置信息以及转弯弧长计算螺旋线参数,根据螺旋线参数计算转弯路径,计算转弯路径的代价,选取最小代价的转弯路径作为目标转弯路径,能够适应各种复杂,大角度转弯的环境,例如在停车场、人车混行小区等地方快速确定出最优的目标转弯路径,舒适转弯,给用户带来优良的自动驾驶体验。给用户带来优良的自动驾驶体验。给用户带来优良的自动驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
车辆转弯路径规划方法、装置、车辆和存储介质


[0001]本专利技术涉及人工智能
,特别是涉及一种车辆转弯路径规划方法、装置、车辆和存储介质。

技术介绍

[0002]自动驾驶车辆路径规划一般有采样,优化,搜索三种方法,其中基于采样的方法是实现效率最高的一种,因此在市场应用上也最为广泛。
[0003]然而,基于采样的方法在复杂环境,如停车场、人车混行小区等地方不够灵活,无法兼顾车辆的运动学特性和复杂的驾驶需求,对于大角度转弯等情况无能为力。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆转弯路径规划方法和相应的一种车辆转弯路径规划装置、车辆、存储介质。
[0005]为了解决上述问题,本专利技术实施例公开了一种车辆转弯路径规划方法,所述方法包括:
[0006]获取所述车辆的当前车辆位置信息以及预先规划的导航路径;
[0007]根据所述导航路径确定采样范围和转弯弧长;
[0008]对所述采样范围进行采样,得到目标车辆位置信息;
[0009]根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算螺旋线参数;
[0010]根据所述螺旋线参数计算转弯路径;
[0011]计算所述转弯路径的代价,选取最小代价的所述转弯路径作为目标转弯路径。
[0012]优选地,所述根据所述导航路径确定采样范围和转弯弧长,包括:
[0013]在所述导航路径中确定弯道结束点位置信息;
[0014]根据所述弯道结束点位置信息确定所述采样范围和所述转弯弧长。
[0015]优选地,所述根据所述弯道结束点位置信息确定所述采样范围和所述转弯弧长,包括:
[0016]根据所述弯道结束点位置信息和预设参数计算采样范围;
[0017]根据所述当前车辆位置信息和所述弯道结束点位置信息计算所述转弯弧长。
[0018]优选地,所述当前车辆位置信息包括第一坐标位置、第一航向角,所述目标车辆位置信息包括第二航向角,所述弯道结束点位置信息包括第三坐标位置,所述计算所述转弯路径的代价,选取最小代价的所述转弯路径作为目标转弯路径,包括:
[0019]根据所述螺旋线参数和所述转弯弧长计算所述目标车辆位置信息的第二坐标位置;
[0020]根据所述第一坐标位置、所述第二坐标位置以及所述第三坐标位置计算距离代
价,其中,所述距离代价小于第一预设阈值;
[0021]根据所述第一航向角和所述第二航向角计算航向角差值代价,其中,所述航向角差值代价小于第二预设阈值;
[0022]根据所述转弯弧长和所述螺旋线参数计算曲率变化代价;
[0023]将所述距离代价、所述航向角差值代价以及所述曲率变化代价加权求和得到所述转弯路径的总代价,并选取所述总代价最小的所述转弯路径作为所述目标转弯路径。
[0024]优选地,所述根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算螺旋线参数,包括:
[0025]根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算五次螺旋线参数。
[0026]优选地,所述目标车辆位置信息包括第二曲率、第二曲率变化率,其中,所述第二曲率小于第三预设阈值,所述第二曲率变化率小于第四预设阈值。
[0027]本专利技术实施例公开了一种车辆转弯路径规划装置,所述装置包括:
[0028]位置信息获取模块,用于获取所述车辆的当前车辆位置信息以及预先规划的导航路径;
[0029]采样范围确定模块,用于根据所述导航路径确定采样范围和转弯弧长;
[0030]位置信息采样模块,用于对所述采样范围进行采样,得到目标车辆位置信息;
[0031]螺旋线参数计算模块,用于根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算螺旋线参数;
[0032]转弯路径计算模块,用于根据所述螺旋线参数计算转弯路径;
[0033]目标转弯路径选取模块,用于计算所述转弯路径的代价,选取最小代价的所述转弯路径作为目标转弯路径。
[0034]优选地,所述采样范围确定模块,包括:
[0035]位置信息确认子模块,用于在所述导航路径中确定弯道结束点位置信息;
[0036]采样范围确认子模块,用于根据所述弯道结束点位置信息确定所述采样范围和所述转弯弧长。
[0037]优选地,所述采样范围确认子模块,包括:
[0038]采样范围计算单元,用于根据所述弯道结束点位置信息和预设参数计算采样范围;
[0039]弯道弧长计算单元,用于根据所述当前车辆位置信息和所述弯道结束点位置信息计算所述转弯弧长。
[0040]优选地,所述当前车辆位置信息包括第一坐标位置、第一航向角,所述目标车辆位置信息包括第二航向角,所述弯道结束点位置信息包括第三坐标位置,所述目标转弯路径选取模块,包括:
[0041]坐标位置计算子模块,用于根据所述螺旋线参数和所述转弯弧长计算所述目标车辆位置信息的第二坐标位置;
[0042]距离代价计算子模块,用于根据所述第一坐标位置、所述第二坐标位置以及所述第三坐标位置计算距离代价,其中,所述距离代价小于第一预设阈值;
[0043]航向角差值代价计算子模块,用于根据所述第一航向角和所述第二航向角计算航
向角差值代价,其中,所述航向角差值代价小于第二预设阈值;
[0044]曲率变化代价计算子模块,用于根据所述转弯弧长和所述螺旋线参数计算曲率变化代价;
[0045]目标转弯路径选取子模块,用于将所述距离代价、所述航向角差值代价以及所述曲率变化代价加权求和得到所述转弯路径的总代价,并选取所述总代价最小的所述转弯路径作为所述目标转弯路径。
[0046]优选地,所述螺旋线参数计算模块,包括:
[0047]螺旋线参数计算子模块,用于根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算五次螺旋线参数。
[0048]优选地,所述目标车辆位置信息包括第二曲率、第二曲率变化率,其中,所述第二曲率小于第三预设阈值,所述第二曲率变化率小于第四预设阈值。
[0049]本专利技术实施例公开了一种车辆,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的车辆转弯路径规划方法的步骤。
[0050]本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆转弯路径规划方法的步骤。
[0051]本专利技术实施例包括以下优点:
[0052]在本专利技术实施例中,获取车辆的当前车辆位置信息以及预先规划的导航路径,根据导航路径确定采样范围和转弯弧长,对采样范围进行采样,得到目标车辆位置信息,根据当前车辆位置信息、目标车辆位置信息以及转弯弧长计算螺旋本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆转弯路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:获取所述车辆的当前车辆位置信息以及预先规划的导航路径;根据所述导航路径确定采样范围和转弯弧长;对所述采样范围进行采样,得到目标车辆位置信息;根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算螺旋线参数;根据所述螺旋线参数计算转弯路径;计算所述转弯路径的代价,选取最小代价的所述转弯路径作为目标转弯路径。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述导航路径确定采样范围和转弯弧长,包括:在所述导航路径中确定弯道结束点位置信息;根据所述弯道结束点位置信息确定所述采样范围和所述转弯弧长。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述弯道结束点位置信息确定所述采样范围和所述转弯弧长,包括:根据所述弯道结束点位置信息和预设参数计算采样范围;根据所述当前车辆位置信息和所述弯道结束点位置信息计算所述转弯弧长。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当前车辆位置信息包括第一坐标位置、第一航向角,所述目标车辆位置信息包括第二航向角,所述弯道结束点位置信息包括第三坐标位置,所述计算所述转弯路径的代价,选取最小代价的所述转弯路径作为目标转弯路径,包括:根据所述螺旋线参数和所述转弯弧长计算所述目标车辆位置信息的第二坐标位置;根据所述第一坐标位置、所述第二坐标位置以及所述第三坐标位置计算距离代价,其中,所述距离代价小于第一预设阈值;根据所述第一航向角和所述第二航向角计算航向角差值代价,其中,所述航向角差值代价小于第二预设阈值;根据所述转弯弧长和所述螺旋线参数计算曲率变化代价;将所述距离代价、所述航向角差值代价以及所述曲率变化代价加权求和得到所述转弯路径的总代价,并选取所述总代价最小的所述转弯路径作为所述目标转弯路径。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算螺旋线参数,包括:根据所述当前车辆位置信息、所述目标车辆位置信息以及所述转弯弧长计算五次螺旋线参数。6.根据权利要求1至5所述的方法,其特征在于,所述目标车辆位置信息包括第二曲率、第二曲率变化率,其中,所述第二曲率小于第三预设阈值,所述第二曲率变化率小于第四预设阈值。7.一种车辆转弯路径规划装置,其特征在于,所述装置包括:位置信息获取模块,用于获取所述车辆的当前车辆位置信息以及预先规划的导航路径;采样范...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯壮
申请(专利权)人:广州小鹏自动驾驶科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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