[发明专利]汽车局部参考路径生成方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种汽车局部参考路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于汽车的环境感知信息，计算所述汽车在当前导航路点上的匹配点；

以所述匹配点为采样初始点，按照预设采样点个数分别沿汽车前进方向及其相反方向取多个路点，生成局部参考路径原始点集；

基于参考路径的平滑性、与导航路径的几何形状相似性、局部参考路径点的分布均匀性和参考路径行驶平顺性得到的目标函数，获取平滑的局部参考路点集；以及

采用多项式曲线连接所述平滑的局部参考路点集中相邻路点，通过相邻路点距离区间的归一化处理，建立多项式曲线参数统一优化模型，生成路点分布均匀且满足平滑条件的所述汽车的局部参考路径；

其中，所述基于参考路径的平滑性、与导航路径的几何形状相似性、局部参考路径点的分布均匀性和参考路径行驶平顺性得到的目标函数，获取平滑的局部参考路点集，包括：基于数值优化进行局部参考路点平滑，其中，由所述路径的平滑性、所述导航路径的几何形状相似性、所述局部参考路径点的分布均匀性和所述参考路径行驶平顺性获取对应的代价函数，并由所述对应的代价函数得到平滑综合目标函数，结合约束条件构建局部参考路点平滑模型，得到平滑参考路径点集；基于曲线拟合进行局部参考路径平滑，其中，对所述平滑的参考路径点集进行拟合，得到所述平滑的局部参考路点集。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述汽车在当前导航路点上的匹配点，包括：

获取上一周期所述汽车在导航路径上的匹配点信息；

根据所述匹配点信息确定当前周期匹配点在所述当前导航路点上的搜索方向；

根据所述搜索方向，在所述当前导航路点上搜索确认所述当前周期对应的匹配点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述匹配点为采样初始点，按照预设采样点个数分别沿汽车前进方向及其相反方向取多个路点，生成局部参考路径原始点集，进一步包括：

在检测到所述汽车的当前位置距离导航起点小于第一预设距离，沿着所述前进方向的相反方向的路点个数小于第一目标个数时，从所述导航起点出发，沿着所述前进方向采样第一预设个数的路点；

在检测到所述汽车的当前位置距离导航终点小于第二预设距离，沿着所述前进方向的路点个数小于第二目标个数时，从所述导航终点出发，沿着所述前进方向的相反方向采样第二预设个数的路点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述平滑的参考路径点集进行拟合，得到所述平滑局部参考路点集，包括：

采用5次多项式曲线连接所述平滑的参考路径点集中相邻路点，其中，所述相邻路点间多项式曲线表达式如下：

其中，为多项式曲线拟合路点间任意点纵坐标，至为多项式曲线待优化参数，为多项式曲线拟合路点间任意点横坐标，代表多项式曲线拟合的第个相邻路点区间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，

归一化处理的表达式如下：

；

其中，t∈[0,1]；

建立所述多项式曲线参数统一优化模型的表达式如下：

；

其中，N_r为从匹配点出发沿着汽车前进方向采样点个数，N_f为从匹配点出发沿着汽车前进相反方向采样点个数，为多项式曲线拟合后路点纵坐标,为平滑的局部参考路点集中路点纵坐标，为整数。