周慧子，胡学敏，陈 龙，田 梅，熊 豆

(1.湖北大学 计算机与信息工程学院，武汉 430062; 2.中山大学 数据科学与计算机学院，广州 510006) (*通信作者电子邮箱huxuemin2003@163.com)

面向自动驾驶的动态路径规划避障算法

周慧子1，胡学敏1*，陈 龙2，田 梅1，熊 豆1

(1.湖北大学 计算机与信息工程学院，武汉 430062; 2.中山大学 数据科学与计算机学院，广州 510006) (*通信作者电子邮箱huxuemin2003@163.com)

针对自动驾驶中避障的动态路径规划问题，提出一种在已知车辆的初始位置、速度、方向和障碍物位置情况下，实时避开障碍物的动态规划算法。首先,利用三次样条曲线的二阶连续性，结合已知的车道信息产生道路基准线；其次，以车辆的位置方向和道路的曲率构建s-q坐标系，并在s-q坐标系内产生从车辆当前位置到目的位置的一簇平滑曲线，作为候选路径；最后，综合考虑车辆行驶的安全性、平滑性和连贯性准则，设计一种新的代价函数，并且通过使代价函数最小化的方法从候选路径中选择最佳路径。在实验过程中，通过设计多种不同的模拟道路来检验算法的性能。实验结果表明，该方法在多种地形的单车道和多车道道路上都能够规划出安全、平滑的路径，有效避开障碍物，并且具有较好的实时性。

自动驾驶；动态路径规划；候选路径；路径选择；代价函数

0 引言

自动驾驶技术作为当今智能交通科技的重要发展方向，可以有效地减少因酒驾、疲劳驾驶、超速等人为操作不当造成的交通事故，还可以改善交通堵塞、提高交通系统总性能[1-3]。……