[發明專利]一種用于路口的轉向路徑生成方法、系統及車輛

有效

• 申請號: 202010969045.5
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN114184201B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 李興佳;朱敏;寧勇峰;蔡禮松;左帥
• 申請（專利權）人: 宇通客車股份有限公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34;G01C21/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏;王凱迪

本發明涉及一種用于路口的轉向路徑生成方法、系統及車輛，屬于智能車輛路徑規劃技術領域。本發明基于構建的進路口參考線簇、出路口參考線簇構建大量的轉向路徑，同時構建過程中利用與相交兩條參考線均相切的圓弧進行直線路徑(直線路徑也即參考線上遠離兩端交點的中間部分)間的過渡，即轉向路徑由直線路徑和與之相切的圓弧路徑構成，能夠實現構建大量適應左轉、右轉的轉向路徑，且能夠同時路徑滿足車輛的跟蹤特性。

技術領域

本發明涉及一種用于路口的轉向路徑生成方法、系統及車輛，屬于智能車輛路徑規劃技術領域。

背景技術

對于智能車輛的自動行駛或輔助駕駛技術來說，路徑的生成和規劃是重要的基礎，面對行駛路線，車輛只有獲得了足夠多的行駛路徑才能使車輛在擇路上有更多的選擇，更容易避障和更加靈活，才能夠應付行駛中的突發情況。

公布號為CN105651295A的中國專利文件，公開了一種基于Bezier曲線構建交叉路口駛入駛出車道Link的連接曲線算法。該方法明利用Bezier曲線的特性，生成了同時與駛入駛出車道Link相切的曲率連續軌跡。通過獲得的駛入車道和駛出車道Link信息獲得車輛的行駛軌跡變化角度，進而確定車輛行駛軌跡模式，例如直行、轉向、掉頭等，不同的模式設置不同的Bezier階次和控制點個數，分情況生成路口軌跡。

該方法用于轉向時基于轉向起點和終點生成2次曲線作為車輛行駛路徑，不符合車輛跟蹤特性，難以保證車輛能夠完全沿生成的曲線行駛，且無法獲得大量的可行軌跡以用于進一步的車輛行駛軌跡的優選。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于路口的轉向路徑生成方法、系統及車輛，用以解決現有技術面對車輛在路口轉彎的場景時難以獲得大量符合車輛跟蹤特性的行駛路徑的問題。

為實現上述目的，本發明的方案包括：

本發明的一種用于路口的轉向路徑生成方法，包括如下步驟：

1)根據在路口的轉向方向，確定車輛進入路口的轉向起點和離開路口的轉向終點；

2)以所述轉向起點為起點，形成若干條進路口參考線；以所述轉向終點為起點，形成若干條出路口參考線；所述進路口參考線與出路口參考線根據路口車道寬度、車身尺寸及車輛轉彎能力確定；

3)任選一條進路口參考線和一條出路口參考線，進路口參考線和出路口參考線相交于參考交點，得到進路口參考線段和出路口參考線段；進路口參考線段和出路口參考線段為以對應參考線的起點為起點，以參考交點為終點的線段；

4)根據進路口參考線段和出路口參考線段確定最大轉向半徑；根據所述最大轉向半徑和車輛最小轉向半徑得到若干個轉向半徑值形成對應的轉向半徑簇，根據轉向半徑值所得到圓能夠與進路口參考線段和出路口參考線段均相切；

5)從轉向半徑簇中任意選出至少一個轉向半徑值，根據得到該轉向半徑簇的進路口參考線段和出路口參考線段以及選出的轉向半徑值、得到若干圓弧路徑，圓弧路徑配合得到該轉向半徑簇的進路口參考線段和出路口參考線段，得到一條連續的轉向路徑。

進一步的，所述轉向起點為進路口車道停車線與該車道的車道中心線的交點。

進一步的，所述轉向終點為出路口車道停車線與該車道的車道中心線的交點。

進一步的，所述轉向路徑包括同時相切于進路口車道的車道中心線和進路口參考線段的圓弧路徑、同時相切于進路口參考線段和出路口參考線段的圓弧路徑、同時相切于出路口參考線段和出路口車道的車道中心線的圓弧路徑，以及進路口參考線段上兩切點之間的直線段、出路口參考線段上兩切點之間的直線段。

本發明的一種路徑規劃系統，包括控制器和存儲器，所述控制器用于執行儲存在存儲器中的指令，以實現如上所述的用于路口的轉向路徑生成方法。

一種車輛，所述車輛包括如上所述的路徑規劃系統。