本申请公开了一种获取车辆的掉头线的方法、系统及掉头方法，属于自动驾驶技术领域。该方法包括确定掉头的起始点和终止点；根据起始点和终止点确定多组掉头线控制点；利用起始点、终止点以及多组掉头线控制点对应生成多条贝塞尔曲线；计算贝塞尔曲线中各个点的曲率以及各个点与静态障碍物之间的距离；在距离和曲率均符合相应的预设条件下，计算贝塞尔曲线的长度；将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线。本申请利用贝塞尔曲线的生成方法生成掉头线，通过多个掉头线控制点生成掉头线，进行掉头线曲率、与静态障碍物距离以及曲线长度的约束，保证掉头线的平滑，具有良好的安全性，缩短掉头的时间，同时具有较高的驾乘体验。体验。体验。
【技术实现步骤摘要】
获取车辆的掉头线的方法、系统及掉头方法
[0001]本申请涉及自动驾驶
，特别涉及一种获取车辆的掉头线的方法、系统及掉头方法质。
技术介绍
[0002]在自动驾驶过程中，自动驾驶车辆按照在高精地图中预先设计好的行车路线进行行驶，因此行车路线的规划和设计是保证自动驾驶车辆具有良好行驶体验的基础。尤其在进行车辆掉头时，一个好的掉头线，能够保证自动驾驶车辆进行平稳的掉头，保证驾乘体验。
[0003]在自动驾驶车辆的行驶控制过程中，在涉及自动驾驶车辆进行掉头时的自动驾驶控制时，除了保证车辆掉头时，避免与道路边沿等静态障碍物发生碰撞，保证驾驶的安全性外，在进行掉头时的自动驾驶控制时，还需要保证规划的掉头线具有可行性，符合车辆的自身机械性能，保证掉头线的平滑性，避免车辆掉头转弯时，转弯较急，降低驾乘人员的驾乘体验。同时在进行掉头线的确定时，由于掉头线过长，导致自动驾驶车辆进行掉头时，掉头时间长，容易产生危险。
技术实现思路
[0004]针对自动驾驶车辆进行车辆掉头时，规划的掉头线安全性较低，驾乘人员的驾乘体验较低以及掉头线过长的问题，本申请提出一种获取车辆的掉头线的方法、系统及掉头方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种获取车辆的掉头线的方法，包括：确定车辆进行掉头的起始点和终止点；根据起始点和终止点确定多组掉头线控制点，其中每组掉头线控制点与起始点和终止点连接而成的多边形为凸多边形；利用起始点、终止点以及多组掉头线控制点对应生成多条贝塞尔曲线；计算贝塞尔曲线中各个点的曲率；在曲率符合相应的预设条件下，计算贝塞尔曲线的长度；将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线。
[0006]可选的，根据起始点和终止点确定多组掉头线控制点，包括：在第一方向上距离起始点第一距离范围内，在第二方向上距离起始点第二距离范围内，选取多个点分别作为第一掉头线控制点，其中，第一方向为车辆所在车道的纵向延伸方向，第二方向与第一方向垂直；在起始点和第一掉头线控制点的连线的远离车辆待掉头进入车道的一侧，第一方向上距离起始点第三距离范围内，第二方向上距离第一掉头线控制点第四距离范围内，选取多个点分别作为第二掉头线控制点；在第一方向上距离终止点第一距离范围内，第二方向上距离终止点第二距离范围内，选取多个点分别作为第三掉头线控制点；在终止点和第三掉头线控制点的连线的远离车辆待掉头离开车道的一侧，第一方向上距离终止点第三距离范围内，第二方向上距离终止点第五距离范围内，选取多个点分别作为第四掉头线控制点，多次选取单个第一掉头线控制点、第二掉头线控制点、第三掉头线控制点以及第四掉头线控制点进行组合，得到多组掉头线控制点。
[0007]可选的，在曲率符合相应的预设条件下，计算贝塞尔曲线的长度，包括：在贝塞尔曲线中各个点的曲率均小于或等于第一预设曲率阈值的条件下，将贝塞尔曲线确定为曲率最优曲线；在曲率大于第一预设曲率阈值但均小于或等于第二预设曲率阈值的条件下，将贝塞尔曲线确定为曲率次优曲线；在曲率大于第二预设曲率阈值的条件下，将贝塞尔曲线剔除。
[0008]可选的，在曲率符合相应的预设条件下，计算贝塞尔曲线的长度，包括：计算长度与起始点和终止点之间距离的比值；根据比值对贝塞尔曲线进行划分，得到不同类别的贝塞尔曲线。
[0009]可选的，根据比值对贝塞尔曲线进行划分，得到不同类别的贝塞尔曲线，包括：在比值小于或等于第一预设比值阈值的条件下，将贝塞尔曲线确定为长度最短曲线；在比值大于第一预设比值阈值，但小于或等于第二预设比值的条件下，将贝塞尔曲线确定为长度次短曲线；在比值大于第二预设比值阈值，但小于或等于第三预设比值的条件下，将贝塞尔曲线确定为长度较短曲线。
[0010]可选的，将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线，包括：在贝塞尔曲线满足曲率最优曲线，满足长度最短曲线的条件下，将对应的贝塞尔曲线确定为掉头线；或者在贝塞尔曲线满足曲率最优曲线，满足长度次短曲线的条件下，将对应的贝塞尔曲线确定为掉头线；或者在贝塞尔曲线满足曲率最优曲线，满足长度较短曲线的条件下，将对应的贝塞尔曲线确定为掉头线。
[0011]可选的，将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线，还包括：计算贝塞尔曲线在起始点与车辆直行延长线之间的进弯角度和贝塞尔曲线在终止点与车辆直行延长线之间的出弯角度；在进弯角度小于第一角度阈值，且第二角度小于第二角度阈值的条件下，将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线。
[0012]可选的，确定车辆进行掉头的起始点和终止点，包括：将车辆掉头前所在车道的路口停止线的中点作为起始点，将车辆待掉头进入车道的路口停止线的中点作为终止点。
[0013]第二方面，本申请提供了一种获取车辆的掉头线的系统，包括：起终点确定模块，其确定车辆进行掉头的起始点和终止点；掉头线控制点确定模块，其根据起始点和终止点确定多组掉头线控制点，其中每组掉头线控制点与起始点和终止点连接而成的多边形为凸多边形；贝塞尔曲线确定模块，其利用起始点、终止点以及多组掉头线控制点对应生成多条贝塞尔曲线；计算模块，其计算贝塞尔曲线中各个点的曲率，以及在距离符合相应的预设条件下，计算贝塞尔曲线的长度；掉头线确定模块，其将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线。
[0014]第三方面，本申请提供了一种掉头方法，包括：确定车辆进行掉头的起始点和终止点；根据起始点和终止点确定多组掉头线控制点，其中每组掉头线控制点与起始点和终止点连接而成的多边形为凸多边形；利用起始点、终止点以及多组掉头线控制点对应生成多条贝塞尔曲线；计算贝塞尔曲线中各个点的曲率；在曲率符合相应的预设条件下，计算贝塞尔曲线的长度；将长度满足预设长度条件的贝塞尔曲线确定为掉头线；自动驾驶车辆按照掉头线进行自动驾驶掉头控制。
[0015]本申请实施例的技术方案在进行车辆掉头线的生成时，利用贝塞尔曲线的生成方法，通过多个掉头线控制点生成掉头线，进行掉头线曲率、曲线长度的约束，保证掉头线的
平滑，构造出满足距离条件的掉头线，提高自动驾驶车辆按照该掉头线进行掉头时，具有良好的安全性，缩短掉头的时间，同时具有较高的驾乘体验。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图示例性的示出了本申请的一些实施例。
[0017]图1是本申请获取车辆的掉头线的方法的一个具体实施方式的示意图；
[0018]图2是本申请掉头线的起始点和终止点的示意图；
[0019]图3是掉头线控制点选取的一个实例的示意图；
[0020]图4是贝塞尔曲线的一个实例的示意图；
[0021]图5是掉头线的进弯角度和出弯角度的一个实例的示意图；
[0022]图6是本申请获取车辆的掉头线的系统的一个实施方式的示意图；
[0023]图7是本申请掉头方法的一个实施方式的示意图。
[0024]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种获取车辆的掉头线的方法，其特征在于，包括：确定车辆进行掉头的起始点和终止点；根据所述起始点和所述终止点确定多组掉头线控制点，其中每组所述掉头线控制点与所述起始点和所述终止点连接而成的多边形为凸多边形；利用所述起始点、所述终止点以及多组所述掉头线控制点对应生成多条贝塞尔曲线；计算所述贝塞尔曲线中各个点的曲率；在所述曲率符合相应的预设条件下，计算所述贝塞尔曲线的长度；将所述长度满足预设长度条件的所述贝塞尔曲线确定为掉头线。2.根据权利要求1所述的获取车辆的掉头线的方法，其特征在于，所述根据所述起始点和所述终止点确定多组掉头线控制点，包括：在第一方向上距离所述起始点第一距离范围内，在第二方向上距离所述起始点第二距离范围内，选取多个点分别作为第一掉头线控制点，其中，所述第一方向为所述车辆所在车道的纵向延伸方向，所述第二方向与所述第一方向垂直；在所述起始点和所述第一掉头线控制点的连线的远离所述车辆待掉头进入车道的一侧，所述第一方向上距离所述起始点第三距离范围内，所述第二方向上距离所述第一掉头线控制点第四距离范围内，选取多个点分别作为第二掉头线控制点；在所述第一方向上距离所述终止点所述第一距离范围内，所述第二方向上距离所述终止点所述第二距离范围内，选取多个点分别作为第三掉头线控制点；在所述终止点和所述第三掉头线控制点的连线的远离所述车辆待掉头离开车道的一侧，所述第一方向上距离所述终止点所述第三距离范围内，所述第二方向上距离所述终止点第五距离范围内，选取多个点分别作为第四掉头线控制点，多次选取单个所述第一掉头线控制点、所述第二掉头线控制点、所述第三掉头线控制点以及所述第四掉头线控制点进行组合，得到多组掉头线控制点。3.根据权利要求1所述的获取车辆的掉头线的方法，其特征在于，所述在所述曲率符合相应的预设条件下，计算所述贝塞尔曲线的长度，包括：在所述贝塞尔曲线中各个点的所述曲率均小于或等于第一预设曲率阈值的条件下，将所述贝塞尔曲线确定为曲率最优曲线；在所述曲率大于第一预设曲率阈值但均小于或等于第二预设曲率阈值的条件下，将所述贝塞尔曲线确定为曲率次优曲线；在所述曲率大于第二预设曲率阈值的条件下，将所述贝塞尔曲线剔除。4.根据权利要求3所述的获取车辆的掉头线的方法，其特征在于，所述在所述曲率符合相应的预设条件下，计算所述贝塞尔曲线的长度，包括：计算所述长度与所述起始点和所述终止点之间距离的比值；根据所述比值对所述贝塞尔曲线进行划分，得到不同类别的所述贝塞尔曲线。5.根据权利要求4所述的获取车辆的掉头线的方法，其特征在于，所述根据所述比值对所述贝塞尔曲线进行划分，得到不同类别的所述贝塞尔曲线，包括：在所述比值小于或等于第一预设比值阈值的条件下，将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳天威，刘宇浩，钟振宇，赵旭，单乐，
申请(专利权)人：北京初速度科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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