[發明專利]一種商用車局部路徑規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202211034607.2
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115438846A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 何水龍;劉洋;許恩永;林長波;展新;李超;王善超;趙紅專;馮高山;周志斌;唐競;鄭偉光
• 申請（專利權）人: 東風柳州汽車有限公司;桂林電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F17/10
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 何卿華

1.一種商用車局部路徑規劃方法，其特征在于，包括：

獲取車輛當前狀態數據、車輛位置距離障礙物數據和車輛位置與距離全局路徑數據；

根據預設的路徑規劃算法對所述車輛當前狀態數據、車輛位置距離障礙物數據、車輛位置與距離全局路徑數據進行計算，得到原始解，繼而根據所述原始解擴展凸空間，使用預設的收益函數對所述原始解進行修正得到修正解，再對所述修正解和所述原始解進行調整從而得出最優路徑；其中，所述路徑規劃算法設置有代價函數，所述收益函數設置有最佳油耗策略、行駛安全策略、行駛效率策略。

2.如權利要求1所述的商用車局部路徑規劃方法，其特征在于，所述根據預設的路徑規劃算法對所述車輛當前狀態數據、車輛位置距離障礙物數據、車輛位置與距離全局路徑數據進行計算，得到原始解，具體為：

根據路徑點的連續性、路徑點與障礙物的距離和路徑點與全局路徑的距離因素計算出代價函數，具體地，通過以下公式計算：

計算路徑點的連續性，公式如下：

u_smooth＝u(s_i)

u(s_i)＝∑f'(s_i)²

其中，u_smooth表示路徑點的連續性，s_i表示第i段路徑，u(s_i)表示第i段的曲線的導數；

計算路徑點與障礙物的距離，公式如下：

u_{barrier_distance}＝h(d)

其中，u_{barrier-distance}表示路徑點與障礙物的距離，(s,l)、(s_i,l_i)分別代表障礙物坐標、某一路徑點坐標，d表示某一路徑點和障礙物之間的距離；

計算路徑點與全局路徑的距離，公式如下：

u_{global_distance}＝u(l)

其中，u_{global-distance}表示路徑點與全局路徑的距離，l_i第i個路徑點和參考線之間的垂直距離,u(l)代表路徑點與全局路徑的距離的擬合程度；

計算出代價函數，具體地，通過以下公式計算：

其中，ω₁、ω₂、ω₃分別代表權重取值，取值是一個(0,1]的數，∑f′(s_i)²表示路徑點的連續性，表示路徑點與障礙物的距離，表示代表路徑點與全局路徑的距離的擬合程度；

根據所述代價函數得到改進后的路徑規劃算法,具體地，通過以下公式計算：

其中，(s_i,l_i)為路徑中間狀態n_i的坐標，(s,l)為障礙物的坐標，s_i表示第i段路徑，l_i第i個路徑點和參考線之間的垂直距離；

根據所述改進后的路徑規劃算法對所述車輛當前狀態數據、車輛位置距離障礙物數據、車輛位置與距離全局路徑數據進行計算，得到原始解。

3.如權利要求1所述的商用車局路徑規劃方法，其特征在于，所述根據所述原始解擴展凸空間，具體為：

將所述原始解、障礙物信息輸入坐標系中；

通過對所述原始解逐一對道路邊界、障礙物上投影，得到凸空間的邊界；

對全局路徑投影得到所述凸空間的邊界的坐標，從而得到凸空間內所有點的坐標。