[發(fā)明專利]一種基于lanelet框架的全局路徑規(guī)劃切割方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110307663.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113063423B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏燦銘;吳元清;何子俊;盧泳康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G01C21/34;G05D1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明提供一種基于lanelet框架的全局路徑規(guī)劃切割方法和系統(tǒng)，方法包括S1：將地圖轉(zhuǎn)換為由一段一段的lanelet拼接而成的地圖；S2：利用Dijkstra算法得到初步的路徑；S3：使起點(diǎn)和終點(diǎn)所在的lanelet的中心線上隨機(jī)分布若干個(gè)路徑點(diǎn)，且每一段lanelet的第一個(gè)路徑點(diǎn)和最后一個(gè)路徑點(diǎn)均在lanelet的邊界處；S4：獲取距離起點(diǎn)和終點(diǎn)最近的路徑點(diǎn)；S5：按照行駛方向，將起點(diǎn)后面的路徑點(diǎn)和終點(diǎn)前面的路徑點(diǎn)刪除，剩下的路徑點(diǎn)組成起點(diǎn)和終點(diǎn)所在的lanelet的路徑規(guī)劃；S6：得到最終的路徑規(guī)劃。本發(fā)明對(duì)原有的搜索路徑進(jìn)行切割，提高全局規(guī)劃的可行性與精確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛決策領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于lanelet框架的全局路徑規(guī)劃切割方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

決策規(guī)劃是自動(dòng)駕駛中重要的部分之一，全局規(guī)劃則是決策規(guī)劃的一部分。針對(duì)于無(wú)人車(chē)，我們?cè)谝欢ōh(huán)境下的道路上定義無(wú)人車(chē)的目標(biāo)點(diǎn)，車(chē)的起始位置為起始點(diǎn)，這時(shí)候需要規(guī)劃出一條最優(yōu)的全局路徑，為無(wú)人車(chē)提供行使方向。在不考慮障礙物(靜態(tài)和動(dòng)態(tài))的情況下，我們需要快速而且準(zhǔn)確的地生成一條全局路徑，提供路徑和方法讓無(wú)人車(chē)行使到目標(biāo)地點(diǎn)。

目前，許多研究人員在ros環(huán)境下進(jìn)行自動(dòng)駕駛的路徑規(guī)劃仿真時(shí)，都會(huì)使用Lanelet框架進(jìn)行構(gòu)建高精地圖，然后實(shí)現(xiàn)Lanelet進(jìn)行最短路徑搜索，但是搜索出來(lái)的效果誤差比較大，路線不是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路線，不能實(shí)現(xiàn)起點(diǎn)到終點(diǎn)的全局路徑規(guī)劃，假如道路上無(wú)障礙物，也不能實(shí)現(xiàn)讓無(wú)人車(chē)行使到我們?cè)O(shè)定的目標(biāo)點(diǎn)。

公開(kāi)日為2019年06月21日，公開(kāi)號(hào)為CN109916422A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種全局路徑規(guī)劃方法及裝置，該方法包括：獲取目標(biāo)區(qū)域道路的關(guān)鍵點(diǎn)信息；依據(jù)通行方向和目標(biāo)區(qū)域道路的連接關(guān)系，構(gòu)建由對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)信息組成的關(guān)鍵點(diǎn)地圖；依據(jù)目標(biāo)車(chē)輛的當(dāng)前坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)，確定關(guān)鍵點(diǎn)地圖中的當(dāng)前坐標(biāo)后方的起始關(guān)鍵點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)前方的終止關(guān)鍵點(diǎn)；采用路徑規(guī)劃算法對(duì)起始關(guān)鍵點(diǎn)到終止關(guān)鍵點(diǎn)的全局路徑進(jìn)行規(guī)劃，得到目標(biāo)全局路徑；將目標(biāo)全局路徑下發(fā)給目標(biāo)車(chē)輛。該專利的路徑規(guī)劃仍然存在較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是提供一種基于lanelet框架的全局路徑規(guī)劃切割方法，實(shí)現(xiàn)起點(diǎn)到終點(diǎn)的精確全局路徑規(guī)劃

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種基于lanelet框架的全局路徑規(guī)劃切割系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于lanelet框架的全局路徑規(guī)劃切割方法，包括以下步驟：

S1：基于lanelet框架下，將地圖轉(zhuǎn)換為由一段一段的lanelet拼接而成的地圖；

S2：根據(jù)定義的起點(diǎn)、終點(diǎn)和道路的行駛方向，利用Dijkstra算法進(jìn)行路徑搜索，得到初步的路徑；

S3：使起點(diǎn)和終點(diǎn)所在的lanelet的中心線上隨機(jī)分布若干個(gè)路徑點(diǎn)，且每一段lanelet的第一個(gè)路徑點(diǎn)和最后一個(gè)路徑點(diǎn)均在lanelet的邊界處；

S4：獲取距離起點(diǎn)和終點(diǎn)最近的路徑點(diǎn)；

S5：按照行駛方向，將起點(diǎn)后面的路徑點(diǎn)和終點(diǎn)前面的路徑點(diǎn)刪除，剩下的路徑點(diǎn)組成起點(diǎn)和終點(diǎn)所在的lanelet的路徑規(guī)劃；

S6：綜合S2得到的初步路徑和S5得到的路徑規(guī)劃，得到最終的路徑規(guī)劃。優(yōu)選地，所述利用Dijkstra算法進(jìn)行路徑搜索，得到初步的路徑，具體為：

S2.1：對(duì)每一段lanelet進(jìn)行編號(hào)，將lanelet轉(zhuǎn)化為圖的搜索格式，原來(lái)每段Lanelet上的中心點(diǎn)之間的距離確認(rèn)邊權(quán)值，距離越長(zhǎng)，相鄰圖標(biāo)的邊權(quán)值越大；

S2.2：將搜索圖上的起點(diǎn)所在的初始點(diǎn)看作一個(gè)集合S，其它點(diǎn)看作另一個(gè)集合；