CN111721309A - 路径规划方法及装置 - Google Patents
路径规划方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111721309A CN111721309A CN201910209366.2A CN201910209366A CN111721309A CN 111721309 A CN111721309 A CN 111721309A CN 201910209366 A CN201910209366 A CN 201910209366A CN 111721309 A CN111721309 A CN 111721309A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- path
- curvature
- determining
- predicted
- clothoid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种路径规划方法及装置,通过判断生成的路径曲率是否连续,在生成的路径曲率不连续时,循环对路径进行预测,直至生成曲率连续的预测路径,确定曲率连续的预测路径为最终路径,最终路径的曲率绝对值小于第一预设阈值时才为规划路径输出,输出的路径真实反映了未来车辆的实际运动状态,自动泊车***采用本发明的路径规划方法进行局部路径规划能进一步提升自动泊车***对车辆的控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及低速无人驾驶汽车自动控制技术领域,更具体的说,是涉及一种路径规划方法及装置。
背景技术
自动泊车***是一种驾驶员辅助***,在全自动泊车及待客泊车时,自动泊车***需要控制车辆准确无误地停在车位上,控制期间会涉及到轨迹跟踪。
自动泊车***在轨迹跟踪过程中发现车辆偏离跟踪轨迹时,一般采用预瞄控制的方式调整车辆行驶轨迹以使车辆回到跟踪轨迹。但是,预瞄控制的方式存在超调现象,当车辆偏离跟踪轨迹较大时,采用预瞄控制的方式调整车辆行驶轨迹需要调整很长一段距离,因此需要较长时间才能使偏离跟踪轨迹的车辆回到跟踪轨迹,导致自动泊车***对车辆的控制精度较低。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的路径规划方法及装置。具体方案如下:
一种路径规划方法,所述方法包括:
确定待规划路径的始点和终点;
确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
确定曲率连续的预测路径为最终路径;
判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
可选地,所述对所述基本路径进行预测,生成预测路径,包括:
基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
可选地,所述基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线,包括:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终端对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
可选地,所述预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成两个拼接点,则所述判断所述预测路径的曲率是否连续,包括:
判断所述两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
可选地,每次在以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
一种路径规划装置,所述装置包括:
第一确定单元,用于确定待规划路径的始点和终点;
第二确定单元,用于确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
加权单元,用于对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
预测单元,用于对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
第一判断单元,用于判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则触发预测单元以所述预测路径为基本路径,对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
第三确定单元,用于确定曲率连续的预测路径为最终路径;
第二判断单元,用于判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
可选地,所述预测单元,具体用于:
基于预设的模型预测装置对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
可选地,所述预测单元,具体用于:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终端对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
可选地,所述第一判断单元具体用于:
判断预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成的两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
可选地,预测单元每次在以所述预测路径为基本路径,执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径之前,还具体用于:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
借由上述技术方案,本发明提供的一种路径规划方法及装置,通过判断生成的路径曲率是否连续,在生成的路径曲率不连续时,循环对路径进行预测,直至生成曲率连续的预测路径,确定曲率连续的预测路径为最终路径,最终路径的曲率绝对值小于第一预设阈值时才为规划路径输出,输出的路径真实反映了未来车辆的实际运动状态,自动泊车***采用本发明的路径规划方法进行局部路径规划能进一步提升自动泊车***对车辆的控制精度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例公开的一种路径规划方法的流程示意图;
图2为本发明实施例公开的一种原始曲线确定方法示意图;
图3为本发明实施例公开的一种对两条原始曲线进行曲线加权生成基本路径的示意图;
图4为本发明实施例公开的一种基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测生成第一回旋曲线和第二回旋曲线的方法的流程示意图;
图5为本发明实施例公开的车辆简化的自行车模型示意图;
图6为本发明实施例公开的预测路径与回旋曲线拼接的示意图;
图7为本发明实施例公开的曲率不连续的预测路径的曲率示意图;
图8为本发明实施例公开的曲率连续的预测路径的曲率示意图;
图9为本发明实施例公开的采用预瞄控制的方式的路径规划效果示意图;
图10为本发明实施例公开的采用现有的局部路径规划的方式的路径规划效果示意图;
图11为本发明实施例公开的采用本发明公开的路径规划方式的路径规划效果示意图;
图12为本发明实施例公开的一种路径规划装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
由背景技术可知,采用预瞄控制的方式调整车辆行驶轨迹以使车辆回到跟踪轨迹的方式,由于需要较长时间才能使偏离跟踪轨迹的车辆回到跟踪轨迹,并不能提升自动泊车***对车辆的控制精度。为了使偏离跟踪轨迹的车辆尽快回到跟踪轨迹,可采用局部路径规划的方式调整车辆行驶轨迹,使偏离跟踪轨迹的车辆以最短的路径回到跟踪轨迹,提升了自动泊车***对车辆的控制精度。
但是,目前采用的局部路径规划的方式,在车辆起点及终点约束下生成的轨迹是通过画圆并加权的方法由两段轨迹合成,只考虑了车辆起点及终点的坐标和方向约束,并未考虑车辆起点及终点所对应的车辆方向盘转角的限制,使得生成的轨迹与车辆的真实运动轨迹出现偏差,无法进一步提升自动泊车***对车辆的控制精度。
为此,本发明提出了一种路径规划方法,以提升自动泊车***在局部路径规划的场景下对车辆的控制精度,具体通过以下实施例详细描述。
请参阅附图1,图1为本发明实施例公开的一种路径规划方法的流程示意图,该方法包括:
步骤S101:确定待规划路径的始点和终点;
在一种可实施方式中,所述确定待规划路径的始点和终点,包括:确定车辆当前所在点为所述待规划路径的始点;获取预设的预瞄距离;确定与所述车辆当前所在点相距所述预设预瞄距离的点为所述待规划路径的终点。所述终点为预设的跟踪路径上的一个跟踪点,当终点无解时,需要增加预瞄距离直到找到终点。
步骤S102:确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
在一种可实施方式中,两条原始曲线的确定方式为:以所述始点和所述终点连线为弦切线,以后车当前车头指向和两点连线为弦切角画圆得到曲线1,以前车车头指向的反方向和两点连线为弦切角画圆得到曲线2,具体如图2所示。
步骤S103:对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
基本路径由两条原始曲线通过0%到100%的占比进行加权生成的,曲率连续且满足航向角的特点。对两条原始曲线进行曲线加权生成基本路径的示意图具体可参见图3,其中曲线1(图中所示三条曲线中最上面那条)和曲线2(图中所示三条曲线中最下面那条)为两条原始曲线,合成轨迹3(图中所示三条曲线中中间那条)为基本路径。
步骤S104:对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
在一种可实施方式中,基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
在一种可实施方式中,请参阅附图4,图4为本发明实施例公开的一种基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测生成第一回旋曲线和第二回旋曲线的方法的流程示意图,该方法包括:
步骤S401:计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
在一种可实施方式中,所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率的计算是通过曲率的定义计算出来的。
步骤S402:确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
在一种可实施方式中,可通过车辆EPS(Electric Power Steering,电动助力转向***)的传感器获取车辆的当前方向盘转角作为所述始点对应的方向盘转角。在一种可实施方式中,可通过预设的跟踪路径信息确定所述终点对应的方向盘转角。
步骤S403:根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
在一种可实施方式中,可根据如下公式将曲率换算成方向盘转角:
tan(θ)=L/R
R=1/K
SteerAngle=θ*GearsRatio
θ为车辆前轮转角,GearsRatio方向盘传动比,K为曲率,R为车辆转弯半径,L为车辆轴距。图5为本发明实施例公开的车辆简化的自行车模型示意图,从图中可以看出车辆前轮转角与车辆转弯曲率的关系。
步骤S404:根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终端对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
步骤S405:确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测生成的第一回旋曲线和第二回旋曲线对应基本路径起始端和终止端的两个预测状态,对第一运动轨迹的末点和第二运动轨迹的起点进行曲线加权即可生成预测路径,生成的预测路径(图中所示横坐标-6至横坐标0之间的一段)与所述第一回旋曲线(横坐标-7至-6之间的一段)和第二回旋曲线(横坐标0至1之间的一段)拼接,详见图6。
步骤S105:判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则以所述预测路径为基本路径,返回执行步骤S104,直至所述预测路径的曲率连续为止,如果连续,则执行步骤S106;
生成的预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线拼接形成两个拼接点,则所述判断所述预测路径的曲率是否连续,包括:判断所述两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于,则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
图7示出了曲率不连续的预测路径的曲率示意图,图8示出了曲率连续的预测路径的曲率示意图。
步骤S106:确定生成的曲率连续的预测路径为最终路径;
步骤S107:判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则执行步骤S108;如果否,则执行步骤S109;
在一种可实施方式中,所述第一预设阈值为车辆最小转弯半径所对应的曲率。
步骤S108:输出所述最终路径的信息。
在一种可实施方式中,输出的所述最终路径的信息包含各轨迹点坐标、车辆当前坐标的曲率、车辆行进方向、车辆当前航向角等。
步骤S109:输出路径规划失败的提示信息。
本发明实施例公开的一种路径规划方法,通过判断生成的路径曲率是否连续,在生成的路径曲率不连续时,循环对路径进行预测,直至生成曲率连续的预测路径,确定曲率连续的预测路径为最终路径,最终路径的曲率绝对值小于第一预设阈值时才为规划路径输出,输出的路径真实反映了未来车辆的实际运动状态,自动泊车***采用本发明的路径规划方法进行局部路径规划能进一步提升自动泊车***对车辆的控制精度。
作为一种示例性描述,自动泊车***一般循环对路径进行3至5次预测,可达到的对车辆的控制精度为±3cm,而自动泊车***采用预瞄控制的方式能达到的对车辆的控制精度为±15cm,采用现有的局部路径规划的方式能达到的对车辆的控制精度为±5cm。可见,采用本发明公开的路径规划方式进一步提升了自动泊车***对车辆的控制精度。采用预瞄控制的方式的路径规划效果示意图如图9所示,采用现有的局部路径规划的方式的路径规划效果示意图如图10所示,采用本发明公开的路径规划方式的路径规划效果示意图如图11所示。
作为一种优选的实施方式,每次在以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取当前循环次数,所述循环次数的初始值为0;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。该实施方式能够避免自动泊车***无休止地执行路径规划。
请参阅附图12,图12为本发明实施例公开的一种路径规划装置的结构示意图,该装置包括:
第一确定单元21,用于确定待规划路径的始点和终点;
第二确定单元22,用于确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
加权单元23,用于对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
预测单元24,用于对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
第一判断单元25,用于判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则触发预测单元以所述预测路径为基本路径,对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
第三确定单元26,用于确定曲率连续的预测路径为最终路径;
第二判断单元27,用于判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
可选地,所述预测单元,具体用于:
基于预设的模型预测装置对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
可选地,所述预测单元,具体用于:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终端对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
可选地,所述第一判断单元具体用于:
判断预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成的两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
可选地,预测单元每次在以所述预测路径为基本路径,执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径之前,还具体用于:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
需要说明的是,上述各个单元的具体功能实现已在方法实施例中详细说明,本实施例不再赘述。
所述路径规划装置包括处理器和存储器,上述各个单元均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来进一步提升自动泊车***对车辆的控制精度。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现所述路径规划方法。
本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行所述路径规划方法。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:
确定待规划路径的始点和终点;
确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
确定曲率连续的预测路径为最终路径;
判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
可选地,所述对所述基本路径进行预测,生成预测路径,包括:
基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
可选地,所述基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线,包括:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终点对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
可选地,所述预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成两个拼接点,则所述判断所述预测路径的曲率是否连续,包括:
判断所述两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
可选地,每次在以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:
确定待规划路径的始点和终点;
确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
确定曲率连续的预测路径为最终路径;
判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
可选地,所述对所述基本路径进行预测,生成预测路径,包括:
基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
可选地,所述基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线,包括:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终点对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
可选地,所述预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成两个拼接点,则所述判断所述预测路径的曲率是否连续,包括:
判断所述两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
可选地,每次在以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:
确定待规划路径的始点和终点;
确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
确定曲率连续的预测路径为最终路径;
判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述基本路径进行预测,生成预测路径,包括:
基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于预设的模型预测方法对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线,包括:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终端对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成两个拼接点,则所述判断所述预测路径的曲率是否连续,包括:
判断所述两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每次在以所述预测路径为基本路径,返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤之前,所述方法还包括:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则返回执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
6.一种路径规划装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定单元,用于确定待规划路径的始点和终点;
第二确定单元,用于确定所述始点和所述终点之间的两条原始曲线;
加权单元,用于对所述两条原始曲线进行曲线加权,生成基本路径;
预测单元,用于对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
第一判断单元,用于判断所述预测路径的曲率是否连续,如果不连续,则触发预测单元以所述预测路径为基本路径,对所述基本路径进行预测,生成预测路径的步骤,直至所述预测路径的曲率连续为止;
第三确定单元,用于确定曲率连续的预测路径为最终路径;
第二判断单元,用于判断所述最终路径的整体曲率的绝对值是否小于第一预设阈值,如果是,则输出所述最终路径的信息。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述预测单元,具体用于:
基于预设的模型预测装置对所述基本路径进行预测,生成第一回旋曲线和第二回旋曲线;
对所述第一回旋曲线的末点和所述第二回旋曲线的起点进行曲线加权,生成预测路径。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述预测单元,具体用于:
计算所述基本路径的起始端的第一曲率以及所述基本路径的终止端的第二曲率;
确定所述始点对应的方向盘转角及所述终点对应的方向盘转角;
根据车辆前轮转角与车辆转弯半径的关系,确定所述第一曲率对应的第一方向盘转角,以及,所述第二曲率对应的第二方向盘转角;
根据车辆动力学预测从所述始点对应的方向盘转角转到所述第一方向盘转角的第一运动轨迹,以及,从所述终端对应的方向盘转角转到所述第二方向盘转角的第二运动轨迹;
确定所述第一运动轨迹为所述第一回旋曲线,所述第二运动轨迹为所述第二回旋曲线。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一判断单元具体用于:
判断预测路径与所述第一回旋曲线和第二回旋曲线形成的两个拼接点曲率跳变是否大于第二预设阈值,如果大于则确定所述预测路径的曲率不连续,如果不大于,则确定所述预测路径的曲率连续。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于:
预测单元每次在以所述预测路径为基本路径,执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径之前,还具体用于:
获取当前循环次数;
判断所述当前循环次数是否达到第三预设阈值;
如果所述当前循环次数达到第三预设阈值,则不执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径;
如果所述当前循环次数未达到第三预设阈值,则执行对所述基本路径进行预测,生成预测路径,并在所述当前循环次数的基础上加1作为新的当前循环次数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910209366.2A CN111721309B (zh) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | 路径规划方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910209366.2A CN111721309B (zh) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | 路径规划方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111721309A true CN111721309A (zh) | 2020-09-29 |
CN111721309B CN111721309B (zh) | 2023-01-03 |
Family
ID=72562473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910209366.2A Active CN111721309B (zh) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | 路径规划方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111721309B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113320547A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-08-31 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 路径检测方法、装置及汽车 |
CN114111788A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 武汉乐庭软件技术有限公司 | 一种基于多段回旋线的轨迹规划的方法、设备及存储设备 |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005058809A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Bahnplanung |
CN101750090A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-23 | 东软集团股份有限公司 | 利用轨迹点导航的导航装置 |
CN101898559A (zh) * | 2009-02-09 | 2010-12-01 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于自动泊车的路径规划 |
CN102398596A (zh) * | 2010-09-07 | 2012-04-04 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 泊车控制装置与***以及泊车控制方法 |
CN202795055U (zh) * | 2012-09-14 | 2013-03-13 | 苏州工业园区永动工业设备有限公司 | 红外光电导向agv装置 |
JP2014034230A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Nissan Motor Co Ltd | 駐車支援装置及び目標経路生成方法 |
CN103884345A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | ***通信集团辽宁有限公司 | 兴趣点信息采集方法、显示方法、装置及*** |
WO2014167211A1 (fr) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | Renault S.A.S | Strategie de parking en creneau par une trajectoire en courbure continue |
FR3004406A1 (fr) * | 2013-04-10 | 2014-10-17 | Renault Sa | Strategie de parking en creneau par une trajectoire en courbure continue |
CN106114507A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-16 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 用于智能车辆的局部轨迹规划方法和装置 |
CN106608258A (zh) * | 2015-10-21 | 2017-05-03 | 上汽通用汽车有限公司 | 自动泊车*** |
CN106767857A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车载导航偏航路径重算方法及装置 |
JP6235748B1 (ja) * | 2017-06-22 | 2017-11-22 | 株式会社ショーワ | 経路生成装置、車両、及び車両システム |
CN107527113A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-29 | 北京理工大学 | 一种混合动力车辆行驶工况的工况预测方法 |
CN107618502A (zh) * | 2017-08-21 | 2018-01-23 | 上海蔚来汽车有限公司 | 泊车轨迹确定方法、泊车控制方法以及相关设备 |
CN107618503A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-23 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种自动泊车控制方法及*** |
CN108088456A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-29 | 北京工业大学 | 一种具有时间一致性的无人驾驶车辆局部路径规划方法 |
CN108090456A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 北京初速度科技有限公司 | 一种车道线识别方法及装置 |
CN108725585A (zh) * | 2017-04-14 | 2018-11-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法及装置 |
CN108931801A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-12-04 | 苏州智加科技有限公司 | 一种集装箱码头区域的车辆自动驾驶方法和*** |
-
2019
- 2019-03-19 CN CN201910209366.2A patent/CN111721309B/zh active Active
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005058809A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Bahnplanung |
CN101898559A (zh) * | 2009-02-09 | 2010-12-01 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于自动泊车的路径规划 |
CN101750090A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-23 | 东软集团股份有限公司 | 利用轨迹点导航的导航装置 |
CN102398596A (zh) * | 2010-09-07 | 2012-04-04 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 泊车控制装置与***以及泊车控制方法 |
JP2014034230A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Nissan Motor Co Ltd | 駐車支援装置及び目標経路生成方法 |
CN202795055U (zh) * | 2012-09-14 | 2013-03-13 | 苏州工业园区永动工业设备有限公司 | 红外光电导向agv装置 |
CN103884345A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | ***通信集团辽宁有限公司 | 兴趣点信息采集方法、显示方法、装置及*** |
WO2014167211A1 (fr) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | Renault S.A.S | Strategie de parking en creneau par une trajectoire en courbure continue |
FR3004406A1 (fr) * | 2013-04-10 | 2014-10-17 | Renault Sa | Strategie de parking en creneau par une trajectoire en courbure continue |
CN106608258A (zh) * | 2015-10-21 | 2017-05-03 | 上汽通用汽车有限公司 | 自动泊车*** |
CN106767857A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车载导航偏航路径重算方法及装置 |
CN106114507A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-16 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 用于智能车辆的局部轨迹规划方法和装置 |
CN108725585A (zh) * | 2017-04-14 | 2018-11-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车辆自主泊车的轨迹跟踪控制方法及装置 |
JP6235748B1 (ja) * | 2017-06-22 | 2017-11-22 | 株式会社ショーワ | 経路生成装置、車両、及び車両システム |
CN107527113A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-29 | 北京理工大学 | 一种混合动力车辆行驶工况的工况预测方法 |
CN107618502A (zh) * | 2017-08-21 | 2018-01-23 | 上海蔚来汽车有限公司 | 泊车轨迹确定方法、泊车控制方法以及相关设备 |
CN107618503A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-23 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种自动泊车控制方法及*** |
CN108088456A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-29 | 北京工业大学 | 一种具有时间一致性的无人驾驶车辆局部路径规划方法 |
CN108090456A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 北京初速度科技有限公司 | 一种车道线识别方法及装置 |
CN108931801A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-12-04 | 苏州智加科技有限公司 | 一种集装箱码头区域的车辆自动驾驶方法和*** |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
ZHAO LIANG等: "Automatic parking path optimization based on Bezier curve fitting", 《2012 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON AUTOMATION AND LOGISTICS》 * |
丁能根等主编: "《汽车动力学及其控制》", 31 May 2009 * |
宋金泽等: "融合动力学约束的自主平行泊车轨迹生成方法", 《中南大学学报》 * |
张驰: "基于连续曲率的平行泊车路径规划研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113320547A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-08-31 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 路径检测方法、装置及汽车 |
WO2023284859A1 (zh) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 路径检测方法、装置、汽车及存储介质 |
CN113320547B (zh) * | 2021-07-15 | 2023-08-25 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 路径检测方法、装置及汽车 |
CN114111788A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 武汉乐庭软件技术有限公司 | 一种基于多段回旋线的轨迹规划的方法、设备及存储设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111721309B (zh) | 2023-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108609014B (zh) | 智能车辆的横向控制方法及装置 | |
CN109683617B (zh) | 一种自动驾驶方法、装置及电子设备 | |
CN112158196B (zh) | 自动泊车方法及装置 | |
CN108061555B (zh) | 一种车辆定位误差矫正方法及装置 | |
CN111721309B (zh) | 路径规划方法及装置 | |
CN111238523B (zh) | 一种运动轨迹的预测方法及装置 | |
CN115871690A (zh) | 自车轨迹预测方法、***和存储介质 | |
CN113009539A (zh) | 一种车辆自动变道处理方法、车辆及设备 | |
CN117104226A (zh) | 基于车道线的巡航目标选择方法、装置、设备及介质 | |
CN116182884A (zh) | 基于frenet坐标系横纵解耦的智能车辆局部路径规划方法 | |
CN113246966A (zh) | 一种泊车控制方法、装置及电子设备 | |
CN109911013B (zh) | 一种车辆方向盘转角的调整方法和装置 | |
CN114275041B (zh) | 自动驾驶车辆横向控制的方法、装置、车辆及存储介质 | |
CN115489544A (zh) | 路口转弯路径参考线生成方法、设备、车辆及存储介质 | |
CN114815825A (zh) | 确定车辆最优行驶轨迹方法和装置 | |
CN115042787A (zh) | 一种无车道线下确定跟踪轨迹的方法及装置 | |
CN114987478A (zh) | 车辆变道方法、装置、存储介质及处理器 | |
CN115009302A (zh) | 变道轨迹质量评估方法、装置及电子设备、存储介质 | |
CN115014380A (zh) | 泊车路径规划方法以及装置、电子设备、存储介质 | |
CN113753048A (zh) | 车辆变道控制方法、装置、存储介质及电子设备 | |
CN116133923A (zh) | 一种车辆驾驶方法、装置、计算机存储介质及*** | |
CN113327456A (zh) | 一种车道结构检测方法及装置 | |
RU2782521C1 (ru) | Способ и система планирования поперечной траектории автоматической смены полосы движения автомобиля, автомобиль и носитель данных | |
CN111469841B (zh) | 一种弯道目标选择方法、车载设备和存储介质 | |
CN114932948B (zh) | 一种确定车辆轮角控制量的方法、装置及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |