[發明專利]一種多乘客模式的無人巴士路線規劃方法

有效

• 申請號: 202011618797.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112781610B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 王寧;庹新娟;陳永昌;朱亞坤;楊航
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明提供了一種多乘客模式的無人巴士路線規劃方法，通過按目的地劃分乘客位置節點集，在確定規劃目標后對賦值的節點集規劃路徑，并根據節點集的更新實時更新對路徑的規劃，實現了有新預約乘客時重新進行路徑規劃，在不同最優規劃目標下對無人巴士在多個不同地點停靠的行車軌跡規劃功能。本發明優化后的行車路線，減少了不必要的行車軌跡，節省了能耗；降低了單位時間內運行在路上的車輛數量，避免了交通擁堵，為無人巴士的使用過程帶來了較好的用戶體驗。

技術領域

本發明屬于無人駕駛技術領域，具體涉及一種多乘客模式的無人巴士路線規劃方法。

背景技術

無人駕駛車輛是一個綜合環境感知、路徑規劃、運動控制于一體的復合系統，其中，路徑規劃是無人車輛環境感知和車輛控制的橋梁，是實現車輛主動避障、自動導航等重要功能的關鍵技術，是無人車輛自主駕駛的基礎。目前，隨著無人駕駛技術的發展，為了緩解車輛增多帶來的道路壓力，無人巴士在人們的出行方面扮演著重要角色。無人巴士可以同時被多個乘客預約，然后按照每個乘客的需求一一將乘客送往目的地，這就需要對無人巴士的行車線路進行規劃，雖然目前對無人駕駛車輛的路徑規劃規劃有很多技術方案，然而在實際應用過程中，在有多個乘客預約時，并不是行車路線最短就是最優的，需要綜合考慮當前路況、乘客優先級、燃油資源等不同因素，那么在此基礎上，如何為多乘客預約的無人巴士規劃最合適的行車線路是目前亟需解決的問題。

現有一種汽車動態環保出行路徑規劃方法，由實際車載實驗、建立排放測算模型、Dijkstra算法優化、形成ArcGIS矢量地圖、路徑規劃仿真幾個步驟組成。運用M?AHAMETDH6.3完成實際車載實驗，獲取實時車輛排放數據；運用上述數據基于VSP建立乘用車排放測算模型；利用ArcGIS平臺依照城市真實城市道路地圖搭建路網矢量地圖，將矢量地圖的路網數據入MATLAB中，運用優化后的Dijkstra算法結合排放測算模型、動態交通信息仿真求解動態最優路徑；使得搭建的動態環保出行路徑規劃模型能夠較好地規劃不同優化目標的路線方案，判斷不同路線、不同指標的差異，并應用到實際道路行車中，協助駕駛員完成最優路徑規劃，實現適用于與動態交通耦合的環保出行路徑規劃。

該方法中僅將車輛的排放量最優作為規劃目標，并沒有涉及在多個乘客預約時如何實現車輛的排放量最優的路徑規劃，也不曾涉及在多個乘客預約時其他規劃目標(時間最短、路徑最短等)下如何實現車輛的路徑規劃。此外，該方法采用的是Dijkstra(迪杰特斯拉)算法，該算法在當路況復雜或者乘客人數較多時，遍歷計算量會很大，對處理器計算要求較高。

另有一種基于實時行程安排的路徑規劃方法，通過比較基于實時行程安排數據所生成的實時規劃路徑和基于初始行程安排數據所生成的初始規劃路徑，并基于比較結果信息判斷是否滿足路徑更換條件；若滿足路徑更換條件，則變更初始規劃路徑為實時規劃路徑。該方法是在設定目的地后生成一個初始規劃路徑，隨著外部環境的變化而做出及時的反饋，并適應性的改變初始規劃路徑，以獲得更合理的行駛線路，提升用戶體驗度。

但該方法僅規劃了起點到終點(已設定目的地)的行車路線，是在中間根據外部環境變化進行了適當的調整，本質上還是起點到終點的行車路線的規劃，并沒有涉及在多個乘客預約時有多個目的地時如何實現巴士行駛路線的最優規劃，也不曾涉及在多個乘客預約且需求不同規劃目標(時間最短、路徑最短等)下如何實現巴士行駛路線的最優規劃。

基于前述的現有技術可知，目前在無人駕駛路徑規劃規劃方面有很多技術方案，比如以車輛的排放量最優作為規劃目標的路徑規劃方案；再比如根據當前的車位位置，考慮地圖道路信息和障礙物等因素，規劃從起點到終點的行車線路的方案；但現有的路徑規劃方案沒有考慮到無人巴士需要接送的乘客眾多，其需要綜合考慮每個乘客的上車地點，動態規劃行車線路，在保證能夠接到每個乘客的條件下，還要考慮在不同的規劃目標，比如行車路徑最短、或者行車時間最短(因為每天道路擁堵情況不同)、油耗最少(選擇不同道路油耗也不盡相同，比如有上坡或者下坡)等情況下，如何實現巴士行駛路線的最優規劃。

發明內容