[發(fā)明專(zhuān)利]一種自動(dòng)駕駛車(chē)輛路徑追蹤方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811136984.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110968082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金平凡;修彩靖;郭繼舜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發(fā)明提供一種自動(dòng)駕駛車(chē)輛路徑追蹤方法及裝置，所述方法包括生成地圖路點(diǎn)，地圖路點(diǎn)包括參考路徑上每一路點(diǎn)的坐標(biāo)信息；獲取自動(dòng)駕駛車(chē)輛的位置信息，根據(jù)位置信息和每一路點(diǎn)的坐標(biāo)信息生成至少一條追蹤路徑，并獲得每一追蹤路徑的長(zhǎng)度；計(jì)算每一追蹤路徑的曲率；根據(jù)每一追蹤路徑的長(zhǎng)度和每一追蹤路徑的曲率建立目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)求解目標(biāo)函數(shù)獲取最佳的追蹤路徑以及最佳的追蹤路徑的曲率；根據(jù)最佳的追蹤路徑和最佳的追蹤路徑的曲率，控制自動(dòng)駕駛車(chē)輛沿最佳的追蹤路徑切入?yún)⒖悸窂健１景l(fā)明通過(guò)在車(chē)輛和每一路點(diǎn)間假定多個(gè)追蹤路徑，計(jì)算出最佳的路徑來(lái)控制車(chē)輛行駛，解決了現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)致的追蹤夾角過(guò)大容易偏離路線(xiàn)，夾角太小效率太低的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)駕駛車(chē)輛路徑追蹤方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的自動(dòng)駕駛車(chē)輛在從停車(chē)位到要追蹤的路線(xiàn)有一定的距離時(shí)，會(huì)自動(dòng)規(guī)劃出一段車(chē)輛可以行使的平滑路徑，向著高精地圖的行駛路徑點(diǎn)做點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的路徑跟蹤，車(chē)輛方位角距離高精地圖的行駛路徑夾角較小時(shí)(0度；45度；90度)，路徑追蹤性能較好，但夾角過(guò)大時(shí)(90度到180度)，因?yàn)檐?chē)輛慣性原因會(huì)出現(xiàn)脫離規(guī)定行駛路徑(震蕩)的情況，但是與此同時(shí)如果追蹤路徑過(guò)于平滑，又會(huì)出現(xiàn)追蹤路徑過(guò)長(zhǎng)，效率較低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)駕駛車(chē)輛路徑追蹤方法及裝置。

本發(fā)明提供的一種自動(dòng)駕駛車(chē)輛路徑追蹤方法，所述方法包括：

生成地圖路點(diǎn)，所述地圖路點(diǎn)包括參考路徑上每一路點(diǎn)的坐標(biāo)信息；

獲取自動(dòng)駕駛車(chē)輛的位置信息，根據(jù)所述位置信息和所述每一路點(diǎn)的坐標(biāo)信息生成至少一條追蹤路徑，并獲得每一追蹤路徑的長(zhǎng)度；

計(jì)算與每一追蹤路徑的曲率；

根據(jù)所述每一追蹤路徑的長(zhǎng)度和與每一追蹤路徑的曲率建立目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)求解所述目標(biāo)函數(shù)獲取最佳的追蹤路徑以及最佳的追蹤路徑的曲率；

根據(jù)所述最佳的追蹤路徑和最佳的追蹤路徑的曲率，控制自動(dòng)駕駛車(chē)輛沿最佳的追蹤路徑切入?yún)⒖悸窂健?/p>

進(jìn)一步地，利用使用載波相位差分技術(shù)的全球定位系統(tǒng)生成路由描述數(shù)據(jù)文件格式的地圖路點(diǎn)。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述位置信息和所述每一路點(diǎn)的坐標(biāo)信息生成至少一條追蹤路徑，并獲得每一追蹤路徑的長(zhǎng)度包括：

建立每一追蹤路徑的長(zhǎng)度和每一追蹤路徑的曲率之間關(guān)系的一次方程K(s)＝c、二次方程K(s)＝as²+bs+c和三次方程K(s)＝as³+bs²+c，所述s為每一追蹤路徑的長(zhǎng)度，所述K(s)為每一追蹤路徑的曲率的函數(shù)，所述a、b、c為預(yù)設(shè)常數(shù)；

根據(jù)所述位置信息和所述每一路點(diǎn)生成多條追蹤路徑，所述多條追蹤路徑分別符合所述一次方程、二次方程和三次方程中每一追蹤路徑的長(zhǎng)度和每一追蹤路徑的曲率之間關(guān)系；

根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)算每一追蹤路徑的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算與每一追蹤路徑對(duì)應(yīng)的曲率步驟具體為：

建立公式所述K_i為自動(dòng)駕駛車(chē)輛至第i個(gè)路點(diǎn)的追蹤路徑的曲率，所述x_i(t)為自動(dòng)駕駛車(chē)輛至第i個(gè)路點(diǎn)的追蹤路徑上點(diǎn)的橫坐標(biāo)，所述y_i(t)為自動(dòng)駕駛車(chē)輛至第i個(gè)路點(diǎn)的追蹤路徑上點(diǎn)的縱坐標(biāo)；

將公式進(jìn)行推導(dǎo)得到所述K為每一追蹤路徑的曲率。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述每一追蹤路徑的長(zhǎng)度和每一追蹤路徑的曲率建立目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)求解所述目標(biāo)函數(shù)獲取最佳的追蹤路徑以及最佳的追蹤路徑的曲率包括：