[发明专利]汽车局部参考路径生成方法、装置、设备及介质

说明书

本申请涉及路径搜索技术领域，特别涉及一种汽车局部参考路径生成方法、装置、设备及介质，方法包括：以基于汽车环境感知信息计算的当前导航路点上的匹配点为采样初始点，按照采样点个数沿汽车前进方向及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；采用多项式曲线连接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汽车的局部参考路径。由此，快速获得当前汽车位置匹配点，提高局部参考路径生成效率。

技术领域

本申请涉及路径搜索技术领域，特别涉及一种汽车局部参考路径生成方法、装置、设备及介质。

背景技术

局部参考路径是自动驾驶汽车行为决策与运动规划的基础和前提，其平滑程度及生成效率决定了自动驾驶汽车的控制效果。为实现在线快速生成局部参考路径，目前主要有两种解决方案：（1）降低规划频率；（2）充分利用上一周期生成的参考路径。另外，如何快速找到自车当前位置在导航路点上的匹配点也直接影响局部参考路径的生成效率，通常做法是在每个规划周期遍历导航路径点，寻找距离最近的导航点作为匹配点，但对于导航路径较长的情况将会导致搜索时间成本过高，如果能充分利用上一个周期局部参考路径信息，从上一个周期的匹配点开始并沿汽车行驶方向搜索，将能大大提高匹配效率。

相关技术中，在结构化道路场景，可以根据车载导航或高精度图中汽车当前行驶道路的左右边界计算局部跟踪参考路径。

然而，在实际应用中，采用该方法计算得到的局部参考路径存在路点稀疏且不等距、曲率不连续且不平滑等问题；并且若直接采用该方法计算局部参考路径，将增大自动驾驶汽车轨迹规划难度，且汽车底层控制跟踪曲率不连续的局部参考路径易出现控制超调和震荡现象，亟待解决。

发明内容

本申请提供一种汽车局部参考路径生成方法、装置、设备及介质，可快速获得当前汽车位置匹配点，提高局部参考路径生成效率，进而提高自动驾驶汽车的乘坐舒适性。

本申请第一方面实施例提供一种汽车局部参考路径生成方法，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。

可选地，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。

可选地，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，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，沿着所述相反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，采样第二预设个数的路点。