[發(fā)明專利]用于循跡自動駕駛車輛的防撞路徑規(guī)劃與控制方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110335084.4 | 申請日： | 2021-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN112937606B | 公開（公告）日： | 2021-10-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王雷;王更澤;王宜飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 紫清智行科技（北京）有限公司 |
| 主分類號： | B60W60/00 | 分類號： | B60W60/00;B60W30/08 |
| 代理公司： | 北京匯智勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11346 | 代理人： | 石輝;趙立軍 |
| 地址： | 100094 北京市海*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 自動 駕駛 車輛 路徑 規(guī)劃 控制 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種用于循跡自動駕駛車輛的防撞路徑規(guī)劃與控制方法，其特征在于，包括：
步驟1，獲取車輛相關(guān)信息及障礙物信息；
步驟2，規(guī)劃防撞路徑；
步驟3，根據(jù)所規(guī)劃的防撞路徑對應(yīng)的目標(biāo)車速，選擇最佳防撞方式；
其中，步驟2具體包括：
步驟21，根據(jù)當(dāng)前車速v和道路曲率ρ，計算預(yù)瞄距離dp；
步驟22，根據(jù)預(yù)瞄距離dp和當(dāng)前車輛位置(xi，yi)，選取車輛前方循跡路徑上與當(dāng)前車輛位置(xi，yi)之間的距離最接近預(yù)瞄距離的采樣點作為預(yù)瞄點；
步驟23，根據(jù)車載激光雷達點云信息解析車輛循跡路徑上是否存在障礙物，若不存在障礙物，則按照循跡路徑繼續(xù)行駛；若有障礙物，則進行防撞路徑規(guī)劃；
步驟24，在車輛坐標(biāo)系xOy中，將車輛前方縱向長度H、橫向?qū)挾萀的區(qū)域劃分成等大小的網(wǎng)格，并給每個網(wǎng)格進行編號，根據(jù)激光雷達獲取的前方障礙物點云信息確定網(wǎng)格的占用狀態(tài)，取步驟23所規(guī)劃的防撞路徑上的等間隔離散點，根據(jù)各離散點及其鄰近區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格狀態(tài)對車輛控制參數(shù)進行實時計算；
步驟24具體包括：
步驟241，根據(jù)步驟233所規(guī)劃的防撞路徑C(t)上的所述等間隔離散點P在車輛坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)，利用式(10)計算點P沿x軸方向所對應(yīng)的網(wǎng)格編號：
Index(P)＝y(tǒng)Index*n+xIndex (10)
式中，(xp，yp)為點P在車輛坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)，Δ為每個網(wǎng)格的長和寬，橫向網(wǎng)格數(shù)n＝L/Δ，縱向網(wǎng)格數(shù)m＝H/Δ，
步驟242，根據(jù)點P在沿x軸方向的鄰近區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格激活狀態(tài)進行橫向車速規(guī)劃，該鄰近區(qū)域車載激光雷達探測的橫向安全距離Lsafe為邊界，橫向最大安全距離為Lmax，橫向最小安全距離為Lmin；
若點P沿x軸方向的鄰近區(qū)域內(nèi)的有網(wǎng)格被激活，則Vlat＝0；
若點P沿x軸方向的鄰近區(qū)域內(nèi)的無網(wǎng)格被激活，則Vlat＝Vlat_max；
若點P有且僅有沿x軸方向的鄰近區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格被激活，橫向車速計算式如下式(11)所示：
式中，xac為該鄰近區(qū)域內(nèi)距離點P最近的激活網(wǎng)格中心點橫坐標(biāo)，Vlat_max表示車輛的橫向車速最大值，Vlat表示車輛的橫向車速；
步驟243，根據(jù)點P與車載激光雷達探測的縱向安全距離相對位置關(guān)系進行縱向車速規(guī)劃，車載激光雷達探測的縱向安全距離為Hsafe，其最大值為Hmax，最小值為Hmin；
若0≤yp≤Hmin，Vlon＝0；
若Hmax≤yp，Vlon＝0；
若Hmin＜yp＜Hmax，縱向車速計算式如下式(12)所示：
Vlon＝Vlon_max*(yp-Hmin)/(Hmax-Hmin) (12)
式中，Vlon_max表示車輛的縱向車速最大值，Vlon表示車輛的縱向車速；
步驟244，根據(jù)橫向車速規(guī)劃和縱向車速規(guī)劃，按照式(13)計算車輛防撞路徑C(t)對應(yīng)的目標(biāo)車速Vtar(t)；
Vtar(t)＝min{Vlat，Vlon} (13)
重復(fù)步驟241至步驟244得到防撞路徑C(t)對應(yīng)的目標(biāo)車速集合{Vtar(1)，Vtar(2)，…Vtar(t)}。
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