[发明专利]四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划方法及系统

权利要求书

1.一种四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:获取车辆行驶的局部车道信息和障碍物信息，其中，所述局部车道信息包括车道范围和车道类型；

S2:基于所述局部车道信息提取车道中心线并预处理后作为参考线；基于所述参考线生成道路坐标系；

S3:基于所述障碍物信息筛选车道范围内的静态障碍物信息和动态障碍物信息，并结合车道宽度形成局部车道的道路边界，将该道路边界转换至所述道路坐标系下；

S4:获取车辆外轮廓形状并选定车辆参考点和筛选预设数量的点作为碰撞测试点；基于车辆参考点与参考线的位置关系获取每个碰撞测试点的横向偏移量；

S5:构建道路边界与碰撞测试点的横向偏移量在无碰撞下的关系模型并进行碰撞检测，基于碰撞检测的结果输出是否存在无碰撞的行驶轨迹。

2.根据权利要求1所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划方法，其特征在于，所述步骤S1)中的车道范围包括车后已行驶的预设距离的车道和车前即将行驶的预设距离的车道，车道类型包括直道和弯道。

3.根据权利要求1所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划方法，其特征在于，所述步骤S2)中的预处理包括：对所述车道中心线进行平滑处理以使得参考线的曲率连续且与中心线的偏差在预设范围内。

4.根据权利要求1所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划方法，其特征在于，所述参考点选择车辆后轴中心。

5.根据权利要求1所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划方法，其特征在于，所述步骤S5)中：碰撞检测中若无碰撞的情况，将该路径作为规划路线，若有碰撞的情况，则将车辆参考点的行驶轨迹作为参考线，并重新进行碰撞检测，若依然有碰撞则说明不存在无碰撞路线。

6.一种四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划系统，其特征在于，包括：

局部地图信息模块，获取车辆行驶的局部车道信息和障碍物信息；

参考线构建模块，基于所述局部车道信息提取车道中心线并预处理后作为参考线，并基于所述参考线生成道路坐标系；

道路边界模块，基于局部地图信息模块的内容筛选车道范围内的静态障碍物信息和动态障碍物信息，并结合车道宽度形成局部车道在道路坐标系下的道路边界；

测试点行驶边界模块，获取车辆外轮廓形状并选定车辆参考点和筛选预设数量的点作为碰撞测试点，基于车辆参考点与参考线的位置关系获取每个碰撞测试点的横向偏移量，形成每个碰撞测试点的行驶边界；

无碰撞路径模块，构建道路边界与碰撞测试点的横向偏移量在无碰撞下的关系模型并进行碰撞检测，基于碰撞检测的结果输出是否存在无碰撞的行驶轨迹。

7.根据权利要求6所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划系统，其特征在于，所述局部地图信息模块包括车道范围和车道类型，其中车道范围包括车后已行驶的预设距离的车道和车前即将行驶的预设距离的车道，车道类型包括直道和弯道。

8.根据权利要求6所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划系统，其特征在于，所述参考线构建模块中对车道中心线进行平滑处理以使得参考线的曲率连续且与中心线的偏差在预设范围内。

9.根据权利要求6所述的四轮转向车辆外轮廓无碰撞局部路径实时规划系统，其特征在于，所述无碰撞路径模块在进行碰撞检测中若无碰撞的情况，将该路径作为规划路线输出，若有碰撞的情况，则将车辆参考点的行驶轨迹作为参考线，并重新进行碰撞检测，若依然有碰撞则说明不存在无碰撞路线。