【技术实现步骤摘要】
本公开涉及高速领航的领域，尤其涉及用于优化进出匝道行驶路径的方法、路径规划的方法和系统。
技术介绍
1、目前，通常基于高精地图、视觉和雷达实现高速领航功能。从功能层面上来说，高速领航功能大体可以分为前端感知模块、运动规划模块和规划控制模块。其中前端感知模块可以包括高精度定位、高精度地图、视觉感知和雷达感知，并且运动规划模块普遍依赖于视觉感知的中心线。然而，在匝道场景中，视觉感知无法提供可靠的车道中心线，因此在匝道场景中，必须依赖于高精度地图提供的车道线或行驶路径。然而，目前无法直接基于高精度地图提供的车道线或行驶路径进行运动规划和规划控制，而是需要对高精度地图提供的车道线进行处理或和/或对高精度地图提供的行驶路径进行优化，进而提高进出匝道的成功率。
2、在优化行驶路径的领域，存在很多算法，如二次规划算法、多项式拟合算法、插值多项式曲线算法、特殊曲线算法等。二次规划算法可以很好地解决碰撞问题并平滑行驶路径，但是在处理大数据道路时，算法耗时较高，量产难度较大。多项式拟合算法可以保证平滑，但无法保证拟真和起终点连续；插值算法可实现无碰撞、无龙格现象路径，但是在复杂场景下碰撞检测和重规划成本较高；特殊曲线规划主要包含了直线-圆弧曲线和回旋(clothoid)曲线两种，这两种曲线算法能够保证低速场景行驶成功率，但是对曲率半径限制并不敏感，更多运用于低速泊车场景。
3、此外，在现实实践中，匝道场景的几何形状各不相同，而现有的平滑处理只能对原始行驶路径进行拟真平滑，然而这种拟真平滑能够实现的微调在大曲率匝道场景中并不能
技术实现思路
1、为了解决现有技术所存在的不足，本专利技术的目的在于基于贝塞尔曲线算法实现在高速领航过程中的路径规划以优化行驶路径的方法。在现有原始行驶路径的基础上，基于可行驶区域，考虑行驶安全的碰撞点，进行合理地曲线平滑算法。旨在不增加大幅算力的前提下，保证目标车道中心线的安全性和平顺性。
2、本公开的一个方面提供了一种用于优化进出匝道行驶路径的方法，其中，所述进出匝道行驶路径用于引导主车辆进入匝道和离开匝道，所述方法包括：利用贝塞尔曲线对原始进出匝道行驶路径进行拟合，其中所述原始进出匝道行驶路径从地图应用获取，并且其中所述贝塞尔曲线包括多个拟合系数；调整所述多个拟合系数中的至少一部分，使得经拟合进出匝道行驶路径至少满足：(1)与所述匝道的边界距离在第一阈值以上；并且(2)所述经拟合进出匝道行驶路径的最小曲率在第二阈值以上。
3、本公开的另一个方面提供了一种用于优化进出匝道行驶路径的方法，其中，所述进出匝道行驶路径用于引导主车辆进入匝道和离开匝道，所述方法包括：对所述原始进出匝道行驶路径进行降采样以标识所述原始进出匝道行驶路径上的多个形点；计算所述多个形点中的每一个形点的曲率半径；从所述多个形点中确定曲率半径第一极小值点和曲率半径第二极小值点，其中所述曲率半径第一极小值点相对于所述曲率半径第二极小值点更靠近对所述原始进出匝道行驶路径进行拟合的起点，并且所述曲率半径第二极小值点相对于所述曲率半径第一极小值点更靠近对所述原始进出匝道行驶路径进行拟合的终点；利用贝塞尔曲线对原始进出匝道行驶路径进行拟合，其中所述原始进出匝道行驶路径从地图应用获取，并且其中所述贝塞尔曲线包括多个拟合系数；调整所述多个拟合系数中的至少一部分，使得经拟合进出匝道行驶路径至少满足：(1)与所述匝道的边界距离在第一阈值以上；并且(2)所述经拟合进出匝道行驶路径的最小曲率在第二阈值以上。
4、本公开的又一个方面提供了一种道路切换场景下的路径规划方法，包括：响应于确定要进行道路切换，从地图应用获取原始进出匝道行驶路径；确定所述原始进出匝道行驶路径的评价指标；响应于确定所述原始进出匝道行驶路径的评价指标不满足预先确定的条件，利用贝塞尔曲线对原始进出匝道行驶路径进行拟合，其中所述原始进出匝道行驶路径从地图应用获取，并且其中所述贝塞尔曲线包括多个拟合系数；调整所述多个拟合系数中的至少一部分，使得经拟合进出匝道行驶路径至少满足：(1)与所述匝道的边界距离在第一阈值以上；并且(2)所述经拟合进出匝道行驶路径的最小曲率在第二阈值以上；控制主车辆沿着所述经拟合进出匝道行驶路径进行道路切换。
5、本公开的又另一个方面提供了一种车载路径规划系统，包括：地图应用模块，被配置成用于获取地图数据和路径数据；车载感知模块，被配置成用于定位车辆，感知车道中心线和车辆所在车道的道路边界；以及处理器，其被配置成用于执行前述的方法。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于优化进出匝道行驶路径的方法，其中，所述进出匝道行驶路径用于引导主车辆进入匝道和离开匝道，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始进出匝道行驶路径不从车载视觉模块获取。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用贝塞尔曲线对所述原始进出匝道行驶路径进行拟合包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个拟合系数包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一距离和所述第四距离是预先确定的固定值，并且所述第二距离和所述第三距离是在一定范围内的离散可变值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，调整所述多个拟合系数中的至少一部分进一步包括：遍历所述第二距离和所述第三距离的不同组合。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，调整所述多个拟合系数中的至少一部分进一步包括：
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述匝道的边界包括所述匝道的两侧边界。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述第一阈值基于安全需求预先确定，
10.一种道路切换场景下的路径规划方法，包括：
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，基于来自所述地图应用的地图数据、主车辆的位置和来自车载视觉模块的视觉信息确定要进行道路切换。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述评价指标包括所述原始进出匝道行驶路径的最小曲率半径以及与道路边界的最小距离中的至少一者。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述原始进出匝道行驶路径不从车载视觉模块获取。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，利用贝塞尔曲线对所述原始进出匝道行驶路径进行拟合包括：
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多个拟合系数包括：
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一距离和所述第四距离是预先确定的固定值，并且所述第二距离和所述第三距离是在一定范围内的离散可变值。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，调整所述多个拟合系数中的至少一部分进一步包括：遍历所述第二距离和所述第三距离的不同组合。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，调整所述多个拟合系数中的至少一部分进一步包括：
19.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述匝道的边界包括所述匝道的两侧边界。
20.如权利要求10至19中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述第一阈值基于安全需求预先确定，并且所述第二阈值基于舒适度需求预先确定。
21.一种车载路径规划系统，包括：
22.一种非瞬态计算机可读存储介质，其上存储有指令，所述指令能由处理器执行，以使得处理器执行如权利要求1-20中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于优化进出匝道行驶路径的方法，其中，所述进出匝道行驶路径用于引导主车辆进入匝道和离开匝道，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始进出匝道行驶路径不从车载视觉模块获取。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用贝塞尔曲线对所述原始进出匝道行驶路径进行拟合包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个拟合系数包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一距离和所述第四距离是预先确定的固定值，并且所述第二距离和所述第三距离是在一定范围内的离散可变值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，调整所述多个拟合系数中的至少一部分进一步包括：遍历所述第二距离和所述第三距离的不同组合。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，调整所述多个拟合系数中的至少一部分进一步包括：
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述匝道的边界包括所述匝道的两侧边界。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述第一阈值基于安全需求预先确定，并且所述第二阈值基于舒适度需求预先确定。
10.一种道路切换场景下的路径规划方法，包括：
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，基于来自所述地图应用的地图数据、主车辆的位置和来自车载视觉模块的视觉信息确定要进行道路切换。
12.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊辉，顾家茂，王哲，李东，
申请(专利权)人：安波福电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。