CN114791288A - 矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备，涉及自动化技术领域，主要在于能够提高矿区车辆的行驶路径规划效率。其中方法包括：获取矿区车辆行驶的起始点和终点；从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0；以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式；确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

Description

矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备

技术领域

本申请涉及自动化技术领域，尤其是涉及一种矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备。

背景技术

由于矿区车辆自重高、载重高，因此在无人驾驶过程中存在严重的车轮转向延迟、加减速延迟等问题，为了克服上述问题，规划的行驶路径需要尽可能平滑，以保证矿区车辆在循迹运行的过程中能够尽可能减少横向误差及航向角误差。

目前，现有的路径规划方式多数采用如下方式：首先利用栅格地图进行路径点的搜索，然后通过RS曲线（Reeds-shepp curve，由圆弧和直线拼接组成的曲线）对搜索点和终点进行连接，最后将已搜索到的路径点进行平滑处理。然而，RS曲线的曲率是不连续的，因此这种方式生成的行驶路径的曲线平滑度较差，需要单独进行平滑处理，同时，平滑处理也不能保证行驶路径上的所有点都满足平滑度要求，而且还增加了许多计算量，最终导致矿区车辆的行驶路径规划效率较低。

发明内容

本发明提供了一种矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备，主要在于能够提高矿区车辆的行驶路径规划效率，同时能够保证行驶路径满足平滑度要求。

根据本发明的第一个方面，提供一种矿区车辆的行驶路径规划方法，包括：获取矿区车辆行驶的起始点和终点；从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0；以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式；确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

根据本发明的第二个方面，提供一种矿区车辆的行驶路径规划装置，包括：获取单元，用于获取矿区车辆行驶的起始点和终点；搜索单元，用于从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0；连接单元，用于以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式；确定单元，用于确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

根据本发明的第三个方面，提供一种芯片，所述芯片包括至少一个处理器和通信接口，所述通信接口和所述至少一个处理器耦合，所述至少一个处理器用于运行计算机程序或指令，以实现上述矿区车辆的行驶路径规划方法。

根据本发明的第四个方面，提供一种终端，所述终端包括上述矿区车辆的行驶路径规划装置。

根据本发明的第五个方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述矿区车辆的行驶路径规划方法的步骤。

根据本发明的第六个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述矿区车辆的行驶路径规划方法的步骤。

本发明提供的一种矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备，与目前单独对行驶路径进行平滑处理的方式相比，本发明能够获取矿区车辆行驶的起始点和终点；并从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0；与此同时，以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式；最终确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。由于本发明在路径搜索过程中和路径模式下使用的曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0，因此能够保证最终生成的矿区车辆的行驶路径的曲率变化平稳，从而能够保证行驶路径满足平滑度要求，因此本发明生成的行驶路径不再需要单独进行平滑处理，可以减少计算量，提高行驶路径的规划效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种矿区车辆的行驶路径规划方法流程图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种矿区车辆的行驶路径规划方法流程图；

图3示出了本发明实施例提供的搜索过程中的多个曲线组合示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种回旋曲线组合示意图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种回旋曲线组合示意图；

图6示出了本发明实施例提供的多种路径模式下的连接路径示意图；

图7示出了本发明实施例提供的一种矿区车辆的行驶路径规划装置的结构示意图；

图8示出了本发明实施例提供的另一种矿区车辆的行驶路径规划装置的结构示意图；

图9示出了本发明实施例提供的计算机可读存储介质示意图；

图10示出了本发明实施例提供的一种计算机设备的实体结构示意图；

图11示出了本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图；

图12示出了本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

由于现有的规划方式需要单独对行驶路径进行平滑处理，因此会增加计算量，从而导致矿区车辆的行驶路径规划效率较低，此外，即使进行平滑处理，现有的规划方式也无法保证行驶路径上的所有点都满足平滑度要求。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种矿区车辆的行驶路径规划方法，如图1所示，所述方法包括：

101、获取矿区车辆行驶的起始点和终点。

其中，矿区车辆包括矿用运输车辆，该矿用运输车辆具体可以为矿卡、宽体车和铰接式矿车等，终点可以为矿区车辆的装载点或者卸载点。

本发明实施例主要适用于规划矿区车辆行驶路径的场景。本发明实施例的执行主体为能够规划矿区车辆行驶路径的装置或者设备，具体可以设置在服务器一侧或者车端一侧。

对于本发明实施例，在进行行驶路径规划之前需要先获取起始点的坐标信息和终点的坐标信息，以及矿区车辆分别在起始点和终点处的航向角，具体可以当矿区车辆行驶到起始点和终点时，分别采集矿区车辆在起始点和终点处的位置坐标信息和航向角，也可以在地图中预先设定好矿区车辆的起始点和终点，并获取相应的坐标信息。

除此之外，还需要获取地图边界的坐标信息和障碍物的坐标信息，以便根据该地图边界的坐标信息和障碍物的坐标信息，判定矿区车辆在起始点处是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞。其中，该障碍物具体可以为矿区的土坑、土堆、大石块、固定设施等。具体地，可以将起始点的坐标信息作为矿区车辆后轴中心点的坐标信息，根据矿区车辆后轴中心点的坐标信息、矿区车辆的车长和车宽，可以扩展出矿区车辆边界的坐标信息，之后根据该矿区车辆边界的坐标信息和地图边界的坐标信息，判定矿区车辆是否会与地图边界接触，即判定矿区车辆是否在地图边界内部，如果矿区车辆边界的坐标信息与地图边界的坐标信息存在重合，则说明矿区车辆会与地图边界接触，即矿区车辆没有在地图边界内部，此时需要重新设定起始点；如果矿区车辆边界的坐标信息与地图边界的坐标信息不存在重合，则说明矿区车辆不会与地图边界接触，即矿区车辆在地图边界内部，此时在根据矿区车辆边界的坐标信息和障碍物的坐标信息，判定矿区车辆是否会与障碍物发生碰撞，如果障碍物的坐标信息与矿区车辆边界的坐标信息存在重合，则说明矿区车辆会与障碍物发生碰撞；如果障碍物的坐标信息与矿区车辆边界的坐标信息不存在重合，则说明矿区车辆不会与障碍物发生碰撞。在矿区车辆不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞的情况下，进行路径搜索。

102、从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径。

其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0。具体地，曲线的曲率是指曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，表明曲线偏离直线的程度，曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大，当曲率为0时，表示曲线的弯曲程度最小，此时，最便于曲线与直线连接。进一步地，曲线组合具体可以为回旋曲线组合或是其他曲率连续的曲线组合，其中，回旋曲线组合可以包括首尾相连的多条回旋曲线，或者包括回旋曲线和圆弧交替连接的多条回旋曲线和至少一个圆弧。其中，回旋曲线又称放射螺旋线，是指半径从无穷大一直变化到一定设计值的一段弧线，回旋曲线的曲率随着曲线长度成比例的变化，基于此，回旋曲线具有曲率连续、曲率变化稳定的特质。

对于本发明实施例，在路径搜索的过程中，可以得到多个从起始点出发的曲线组合，每个曲线组合的方向均不同，由于起始点的航向角已知，因此当任意一个曲线组合的两端点的航向角差值确定时，这条曲线组合终点的航行角就确定了，从而能够确定这条曲线组合上各点的坐标信息。具体地，由于任意一个曲线组合的两端点的航向角差值[-π,π]之间，因此可以根据该航向角差值的取值范围设定多个曲线曲线组合分别对应的航向角差值，如在[-π,π]之间每隔10度取一个航行角差值，从而生成航向角差序列，该航向角差序列中的每个航向角差值对应一个曲线组合，由于航向角差值确定了，曲线组合基本就确定了，因此针对航向角差序列中的任意一个航向角差值，根据起始点的坐标信息和航行角、矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率以及任意一个航向角差值，可以计算出任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。由此按照上述路径搜索方式能够得到多个从起始点出发的曲线组合。

进一步地，根据搜索到的多个曲线组合上各点的坐标信息，分别判定矿区车辆在多个曲线组合上行驶时是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞。根据判定结果，从多个曲线组合中筛选出矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞的目标曲线组合。

由于本发明实施例在路径搜索过程中是以曲线组合为基本单元进行路径搜索，而该曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0，因此能够保证最终得到的搜索路径的曲率变化平滑，满足平滑度要求，不需要再单独进行平滑处理，从而能够减少计算量，提高路径规划效率。

103、以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式。

其中，每种路径模式包括至少两个连续的曲线组合，每个曲线组合具有相应的动作方向，该动作方向包括直行、前进、后退、左转和右转。优选地，当曲线组合包括多个动作方向时，多个动作为连续的。

对于本发明实施例，每种路径模式还可以包括直线，其中，直线也可以看做是曲率为0的曲线组合，在连接的过程中，可以以曲线组合和直线为最小单元尝试连接新起始点和终点。具体地，可以根据曲线组合C和/或直线S，以及曲线组合和/或直线对应的动作方向（前进p或者后退n），预先设定好多种路径模式，例如，设定某种路径模式为CSC_pnn，该种路径模式代表矿区车辆先向前转弯，之后向后直线，最后向后转弯；再例如，设定某种路径模式为CCC_pnn，该种路径模式代表矿区车辆矿区车辆先向前转弯，之后向后转弯，最后继续向后转弯；又例如，设定某种路径模式为CCSCC_ppppn，该种路径模式代表矿区车辆先向前转弯，之后继续向前转弯，接着向前直线，向前转弯，最后向后转弯。在本实施例中，多种路径模式是根据实际应用场景设定的，不同的应用场景对应的多种路径模式不同，这里对多种路径模式不做进一步限定。

由此按照上述方式能够得到多种路径模式，在获取多种路径模式之后，针对每种路径模式，判定采用该种路径模式是否可以连接上新起始点和终点，根据判定结果能够从多种路径模式中筛选出可连接终点的目标路径模式。

104、确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

对于本发明实施例，在确定目标路径模式之后，通过计算目标路径模式中包含的曲线组合上各点的坐标信息和/或直线上各点的坐标信息，确定目标路径模式下的连接路径，如果存在多条连接路径，则选择一条路径最短，且矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，也不会与障碍物发生碰撞的连接路径，并将其与搜索路径连接，最终得到矿区车辆的行驶路径。

进一步地，如果本次没有找到可连接终点的目标路径模式，则可以从新起始点出发，以曲线组合为基本单位继续进行下一次路径搜索。并将下次搜索得到的搜索路径的末端点作为新起始点，利用多种路径模式再次尝试连接新起始点和所述终点，即在本发明实施例中，每次路径搜索之后均会采用多种路径模式尝试连接终点，如果不存在可连接终点的目标路径模式，则继续进行路径搜索。

本发明实施例提供的一种矿区车辆的行驶路径规划方法，由于在路径搜索过程中和路径模式下使用的曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0，因此能够保证最终生成的矿区车辆的行驶路径的曲率变化平稳，从而能够保证行驶路径满足平滑度要求，因此本发明生成的行驶路径不再需要单独进行平滑处理，可以减少计算量，提高行驶路径的规划效率。

实施例二

进一步的，为了更好的说明上述行驶路径的规划过程，作为对上述实施例的细化和扩展，本发明实施例提供了另一种矿区车辆的行驶路径规划方法，如图2所示，所述方法包括：

201、获取矿区车辆行驶的起始点和终点。

对于本发明实施例，获取矿区车辆起始点的坐标信息和航向角，终点的坐标信息和航向角，以及地图边界的坐标信息和障碍物的坐标信息的具体过程，与步骤101相同，在此不再赘述。此外，还可以获取矿区车辆的参数信息，该参数信息具体包括矿区车辆的车长、车宽、最小转弯半径、最大曲率和最大曲率变化率等，上述参数信息可以从矿区车辆的出厂信息中获取。

202、确定在本次路径搜索过程中从所述起始点出发的多个曲线组合的两端点的航向角差序列。

图3为在路径搜索过程中从起始点出发的多个曲线组合，该曲线组合具体可以为回旋曲线组合或是其他曲率连续的曲线组合，其中，回旋曲线组合可以包括首尾相连的多条回旋曲线，或者包括回旋曲线和圆弧交替连接的多条回旋曲线和至少一个圆弧。由于每条曲线组合起始端点的坐标信息和航向角都是已知的，因此当曲线组合两端点的航向角差值确定时，该条曲线组合便被确定，即可以计算该条曲线组合上各点的坐标信息。具体地，可以根据曲线组合两端点的航向角差值的取值范围[-π,π]，设定多个航向角差值，例如，每隔20度取一个航向角差值，得到航向角差序列为[-180°,-160°,-140°,...140°,160°,180°]，该航向角差序列中的任意一个航向角差值对应一条曲线组合。

203、针对所述航向角差序列中的任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

对于本发明实施例，为了筛选出最终的搜索路径，需要计算航向角差序列中任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息，针对曲线组合上各点坐标信息的具体计算过程，作为一种可选实施方式，所述方法包括：获取所述矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率；根据所述起始点的坐标信息、所述最小转弯半径、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率；确定所述最小转弯半径对应的最大曲率，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度；根据所述曲线组合的总长度、所述起始点的坐标信息和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

具体计算时，先从矿区车辆的出厂参数中获取最小转弯半径和最大曲率变化率，之后针对航向角差序列中的任意一个航向角差值，根据起始点的坐标信息、最小转弯半径、最大曲率变化率和任意一个航向角差值，按照如下的公式一计算任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率。

（公式一）

其中，σ为第一曲率变化率，C_f(x)和S_f(x)为菲涅耳积分函数，Δθ为任意一个航向角差值，r为目标圆的半径，该目标圆与最小转弯半径对应的圆同心且经过起始点，μ变量值是根据起始点的坐标信息、最小转弯半径和最大曲率变化率计算出来的。由此按照上述公式能够得到任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率。

在确定第一曲率变化率之后，还需要计算任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度，针对总长度的具体计算过程，作为一种可选实施方式，所述方法包括：根据所述最大曲率和所述最大曲率变化率，计算航向角差阈值；若所述任意一个航向角差值大于所述航向角差阈值，则确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合包含两条回旋曲线和一条圆弧，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率、所述任意一个航向角差值和所述航向角差阈值，计算所述两条回旋曲线分别对应的第一长度和所述一条圆弧的第二长度，并将两个所述第一长度和所述第二长度相加，得到所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度；若所述任意一个航向角差值小于或者等于所述航向角差阈值，则确定所述任意一个航向差值对应的曲线组合包含两条回旋曲线，根据所述任意一个航向角差值和所述第一曲率变化率，计算所述两条回旋曲线分别对应的第三长度，并将两个所述第三长度相加，得到所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度。

具体地，本发明实施例中的曲线组合具体可以为回旋曲线组合，该回旋曲线组合具体包括两种模式，一种如图4所示包括两条回旋曲线和一条圆弧，另一种如5所示包括两条回旋曲线，不同模式的回旋曲线组合计算总长度的方式不同，因此在计算时需要通过航向角差阈值确定任意一个航行角差值对应的曲线组合属于哪种模式，以便采用相应的方式进行总长度的计算。其中，航向角差阈值具体可以根据最大曲率和最大曲率变化率计算，具体公式如公式二所示：

（公式二）

其中，δ_min为航向角差阈值，ρ为最大曲率，σ_max为最大曲率变化率。

在计算出航向角差阈值之后，如果任意一个航向角差值大于该航向角差阈值，则确定该曲线组合包括两条回旋曲线和一条圆弧，如图4所示，针对这种组合模式，总长度的计算公式如公式三所示：

（公式三）

其中，l_clothoid为单条回旋曲线的长度，l_arc为圆弧的长度，ρ为最大曲率，σ_max为最大曲率变化率，δ_min为航向角差阈值，Δθ为任意一个航向角差值。由此按照上述公式能够计算出如图4所示的回旋曲线组合的长度。

进一步地，如果任意一个航向角差值小于或者等于航向角差阈值，则确定该曲线组合包括两条回旋曲线，如图5所示，针对这种组合模式，总长度的计算公式如公式四所示：

（公式四）

其中，l_clothoid为单条回旋曲线的长度，Δθ为任意一个航向角差值，σ为任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率。由此按照上述公式能够计算出如图5所示的回旋曲线组合的长度。

进一步地，在计算出任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度之后，可以根据该总长度和第一曲率变化率，计算该条曲线组合上各点的坐标信息，针对该过程，作为一种可选实施方式，所述方法包括：确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点之间的长度间隔，并根据所述长度间隔和所述总长度，确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点与所述起始点之间的长度序列；根据所述曲线组合上各点与所述起始点之间的长度序列、所述起始点的坐标信息和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。回旋曲线上任意点相对于起始点坐标信息的坐标计算公式如公式五所示，其中，起始点的坐标信息可以通过步骤201所述的方式获取，例如，获取到的起始点坐标信息可以为（0，0）。

（公式五）

其中，σ为任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率，l为回旋曲线上任一点与起始点之间的长度，通过上述公式五，可以计算得到回旋曲线上每个点的相对坐标值，进一步地，通过将该相对坐标值与起始点的坐标信息进行累加，即可得到回旋曲线上各点的绝对坐标值。此外，需要说明的是，本实施例也可以采用其他计算公式计算回旋曲线上各点的坐标信息，对于其他计算公式，本实施例不再一一列举。

具体地，根据任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度L，可以每隔一定长度间隔在该曲线组合上取一个点，计算该点的坐标信息，如设定曲线组合上点与点之间的长度间隔为Δl，每隔Δl取一个点，可以得到各点与起始点之间的长度序列为[0,Δl,2Δl,3Δl,...,L]，进一步地，分别计算长度序列中每个长度对应的点的坐标，即为回旋曲线组合上每个点的坐标。即通过上述公式五，可以根据回旋曲线上任一点与起始点之间的长度、起始点的坐标信息和第一曲率变化率，计算得到回旋曲线上每个点的坐标。进一步地，根据长度序列中各点与起始点之间的长度、起始点的坐标信息和第一曲率变化率，可以计算出任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

204、根据所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息，确定所述矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞的目标曲线组合。

对于本发明实施例，在已知任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息之后，基于该坐标信息，判定车辆沿该曲线组合行驶时是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞，根据判定结果，从多个曲线组合中确定矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞的目标曲线组合。需要说明的是，如果不存在目标曲线组合，则需要重新进行路径搜索。

205、根据所述目标曲线组合，确定所述矿区车辆对应的搜索路径。

对于本发明实施例，如果仅存在一个目标曲线组合，则直接将该目标曲线组合确定为矿区车辆对应的搜索路径。如果存在两个或者两个以上目标曲线组合，则需要通过计算目标曲线组合对应的代价值，筛选出最优的目标曲线组合作为搜索路径。基于此，所述方法包括：若所述目标曲线组合存在多个，则确定多个所述目标曲线组合分别对应的方向，以及多个所述目标曲线组合的末端点分别与所述终点之间的距离；根据多个所述目标曲线组合分别对应的方向、距离和总长度，计算多个所述目标曲线组合分别对应的代价值；确定多个所述代价值中的最小代价值，并将最小代价值对应的目标曲线组合确定为所述搜索路径。

具体地，目标曲线组合代价值的计算公式如公式六所示：

（公式六）

其中，F为目标曲线组合的代价值，K1、K2、K3和K4分别为可调系数，可以预先进行设定，Δθ为任意一个航向角差值，d为目标曲线组合的方向，如果方向向前，d为1，如果方向向后，d为-1，L_cc为目标曲线组合的总长度，d_new和d_current分别为本次路径搜索过程中目标曲线组合的方向和上次路径搜索过程中曲线组合的方向，distance_{current_to_end}为目标曲线组合的末端点与终点之间的欧式距离。由此按照上述公式能够计算出每条目标曲线组合对应的代价值。

进一步地，根据计算出的多个代价值，确定最小代价值，并将最小代价值对应的目标曲线组合确定为搜索路径。

206、以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式。

其中，所述多种路径模式中的任意一种路径模式包括至少两个连续的曲线组合，每个曲线组合具有相应的动作方向，路径模式中也可以包括直线，其中，直线也可以看做是曲率为0的曲线组合。

对于本发明实施例，可以基于曲线组合C、直线S和动作方向（前进p或者后退n）预先设定多种路径模式。例如，设定某种路径模式为CSC_pnn，该种路径模式代表矿区车辆先向前转弯，之后向后直线，最后向后转弯；再例如，设定某种路径模式为CCC_pnn，该种路径模式代表矿区车辆矿区车辆先向前转弯，之后向后转弯，最后继续向后转弯；又例如，设定某种路径模式为CCSCC_ppppn，该种路径模式代表矿区车辆先向前转弯，之后继续向前转弯，接着向前直线，向前转弯，最后向后转弯。在本实施例中，多种路径模式是根据实际应用场景设定的，不同的应用场景对应的多种路径模式不同，这里对多种路径模式不做进一步限定。

虽然上述设定了多种路径模式，但不是每种路径都能够连上终点，因此需要根据路径模式的组合方式，采用相应的方式依次判定每种路径模式是否可以连接新起始点和终点。基于此，所述方法包括：根据所述至少两个曲线组合和每个所述曲线组合对应的动作方向的组合方式，判定采用所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点；根据判定结果，从所述多种路径模式中确定可连接所述终点的目标路径模式。

进一步地，所述根据所述至少两个曲线组合和每个所述曲线组合对应的动作方向的组合方式，判定采用所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点，包括：若根据所述至少两个曲线组合和所述动作方向的组合方式，确定所述新起始点和所述终点各自对应一条回旋曲线，则分别计算所述新起始点和所述终点各自对应的回旋曲线的圆心坐标；根据所述圆心坐标，计算所述新起始点和所述终点各自对应的回旋曲线的圆心之间的距离；基于所述圆心之间的距离大于预设距离，基于所述圆心之间的距离，判定所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点。

具体地，如果某种路径模式中新起始点和终端各自连接一条回旋曲线，则可以通过计算这两条回旋曲线的圆心坐标，确定两条回旋曲线的圆心之间的距离。不同路径模式对应的判断方式不同，针对有些路径模式，如果两条回旋曲线的圆心之间的距离小于预设距离，则说明该种路径模式可以连接新起始点和终点；还有一些路径模式，如果两条回旋曲线的圆心之间的距离大于预设距离，则说明该种路径模式可以连接新起始点和终点；除上述的情形外，针对其他的路径模式，如果两条回旋曲线的圆心之间的距离在一定距离范围内，如圆心之间的距离在[a,b]之间，则说明该种路径模式可以连接新起始点和终点。由此通过不同的判定方式能够确定可以连接上终点的目标路径模式。

207、确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

对于本发明实施例，在筛选出可以连接上终点的目标路径模式之后，需要确定目标路径模式下连接新起始点和终点的路径，针对该过程，作为一种可选实施方式，所述方法包括：根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息，以及所述终点对应的航向角和坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息；根据所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，判定在所述目标路径模式下所述矿区车辆行驶时是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞；若所述矿区车辆行驶时不会与所述地图边界接触，且不会与所述障碍物发生碰撞，则根据所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，确定所述目标路径模式下的连接路径。

进一步地，所述根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息，以及和所述终点对应的航向角和坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，包括：根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息、所述终点对应的航向角和坐标信息、以及所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合的组合方式，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合的两端点的航向角差值；获取所述矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率，并确定所述最小转弯半径对应的最大曲率；根据所述新起始点的坐标信息、所述最小转弯半径、所述最大曲率变化率和所述每个曲线组合的两端点的航向角差值，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率；根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述每个曲线组合的两端点的航向角差值，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合的总长度；根据所述每个曲线组合的总长度、所述每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率和所述新起始点对应的坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息。

具体地，由于新起始点和终点的航向角和坐标信息均是已知的，因此可以根据新起始点和终点分别对应的航向角和坐标信息、目标路径模式中包含的至少两个曲线组合的组合方式，计算目标路径模式中包含的每个曲线组合的两端点的航向角差值，并进一步计算得到每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率和每个曲线组合的总长度，最后根据每个曲线组合的总长度、每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率和新起始点对应的坐标信息，计算目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息。其中，在每个曲线组合的两端点的航向角差值确定的情况下，每个曲线组合上各点的坐标信息的计算方式可以参见步骤203中的方法，本实施例在此不再过多赘述。

进一步地，虽然目标路径模式可以连接上终点，但是如果矿区车辆在该目标路径模式下行驶会与地图边界接触，或者与会障碍物发生碰撞，则该目标路径模式会被排除，无法使用。具体地，可以根据目标路径模式中包含的至少曲线组合上各点的坐标信息，判定矿区车辆在该目标路径模式下行驶时是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞，如果确定矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞，则说明该目标路径模式可以被采用，将该目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，确定为目标路径模式下的连接路径。

需要说明的是，如果不存在满足要求的目标路径模式，则可以从新起始点出发，以曲线组合为基本单位继续进行路径搜索，其中，路径搜索的方法参见步骤202至步骤207中所述的方法，本实施例在此不做过多赘述。

进一步地，如果满足要求的目标路径模式存在多个，即存在多条从新起始点出发的连接路径，如图6所示，则从多条连接路径中确定路径最短的连接路径，并根据路径最短的连接路径和搜索路径，确定矿区车辆对应的行驶路径。具体地，可以将路径最短的连接路径与搜索路径连接，生成矿区车辆的行驶路径。

本发明实施例提供的另一种矿区车辆的行驶路径规划方法，由于在路径搜索过程中和路径模式下使用的曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0，因此能够保证最终生成的矿区车辆的行驶路径的曲率变化平稳，从而能够保证行驶路径满足平滑度要求，因此本发明生成的行驶路径不再需要单独进行平滑处理，可以减少计算量，提高行驶路径的规划效率。

实施例三

进一步地，作为图1的具体实现，本发明实施例提供了一种矿区车辆的行驶路径规划装置，如图7所示，所述装置包括：获取单元31、搜索单元32、连接单元33和确定单元34。

所述获取单元31，可以用于获取矿区车辆行驶的起始点和终点。

所述搜索单元32，可以用于从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0。

所述连接单元33，可以用于以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式。

所述确定单元34，可以用于确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

在具体应用场景中，所述搜索单元32，如图8所示，包括：第一确定模块321和第一计算模块322。

所述第一确定模块321，可以用于确定在本次路径搜索过程中从所述起始点出发的多个曲线组合的两端点的航向角差序列。

所述第一计算模块322，可以用于针对所述航向角差序列中的任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

所述第一确定模块321，还可以用于根据所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息，确定所述矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞的目标曲线组合。

所述第一确定模块321，还可以用于根据所述目标曲线组合，确定所述矿区车辆对应的搜索路径。

进一步地，所述第一计算模块322，包括：获取子模块、计算子模块和确定子模块。

所述获取子模块，可以用于获取所述矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率。

所述计算子模块，可以用于根据所述起始点的坐标信息、所述最小转弯半径、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率。

所述确定子模块，可以用于确定所述最小转弯半径对应的最大曲率，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度。

所述计算子模块，还可以用于根据所述曲线组合的总长度、所述起始点的坐标信息、所述最大曲率和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

进一步地，所述确定子模块，具体可以用于根据所述最大曲率和所述最大曲率变化率，计算航向角差阈值；若所述任意一个航向角差值大于所述航向角差阈值，则确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合包含两条回旋曲线和一条圆弧，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率、所述任意一个航向角差值和所述航向角差阈值，计算所述两条回旋曲线分别对应的第一长度和所述一条圆弧的第二长度，并将两个所述第一长度和所述第二长度相加，得到所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度； 若所述任意一个航向角差值小于或者等于所述航向角差阈值，则确定所述任意一个航向差值对应的曲线组合包含两条回旋曲线，根据所述任意一个航向角差值和所述第一曲率变化率，计算所述两条回旋曲线分别对应的第三长度，并将两个所述第三长度相加，得到所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度。

进一步地，所述计算子模块，具体可以用于确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点之间的长度间隔，并根据所述长度间隔和所述总长度，确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点与所述起始点之间的长度序列；根据所述曲线组合上各点与所述起始点之间的长度序列、所述起始点的坐标信息和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

进一步地，所述第一确定模块321，具体可以用于若所述目标曲线组合存在多个，则确定多个所述目标曲线组合分别对应的方向，以及多个所述目标曲线组合的末端点分别与所述终点之间的距离；根据多个所述目标曲线组合分别对应的方向、距离和总长度，计算多个所述目标曲线组合分别对应的代价值；确定多个所述代价值中的最小代价值，并将最小代价值对应的目标曲线组合确定为所述搜索路径。

在具体应用场景中，所述连接单元33，包括第一判定模块331和第二确定模块332。

所述第一判定模块331，可以用于根据所述至少两个曲线组合和每个所述曲线组合对应的动作方向的组合方式，判定采用所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点。

所述第二确定模块332，可以用于根据判定结果，从所述多种路径模式中确定可连接所述终点的目标路径模式。

进一步地，所述第一判定模块331，具体可以用于若根据所述至少两个曲线组合和所述动作方向的组合方式，确定所述新起始点和所述终点各自对应一条回旋曲线，则分别计算所述新起始点和所述终点各自对应的回旋曲线的圆心坐标；根据所述圆心坐标，计算所述新起始点和所述终点各自对应的回旋曲线的圆心之间的距离；基于所述圆心之间的距离，判定所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点。

在具体应用场景中，所述确定单元34，包括：第二计算模块341、第二判定模块342和第三确定模块343。

所述第二计算模块341，可以用于根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息，以及所述终点对应的航向角和坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息。

所述第二判定模块342，可以用于根据所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，判定在所述目标路径模式下所述矿区车辆行驶时是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞。

所述第三确定模块343，可以用于若所述矿区车辆行驶时不会与所述地图边界接触，且不会与所述障碍物发生碰撞，则根据所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，确定所述目标路径模式下的连接路径。

进一步地，所述第二计算模块341，具体可以用于根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息、所述终点对应的航向角和坐标信息、以及所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合的组合方式，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合的两端点的航向角差值；获取所述矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率，并确定所述最小转弯半径对应的最大曲率；根据所述新起始点的坐标信息、所述最小转弯半径、所述最大曲率变化率和所述每个曲线组合的两端点的航向角差值，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率；根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述每个曲线组合的两端点的航向角差值，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合的总长度；根据所述每个曲线组合的总长度、所述每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率和所述新起始点对应的坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息

进一步地，所述确定单元34，具体可以用于若所述连接路径存在多条，则从多条所述连接路径中确定路径最短的连接路径，并根据所述路径最短的连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

进一步地，所述搜索单元32，还可以用于若不存在可连接所述终点的目标路径模式，则从所述新起始点出发，以曲线组合为基本单位继续进行路径搜索。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种矿区车辆的行驶路径规划装置所涉及各功能模块的其他相应描述，可以参考图1所示方法的对应描述，在此不再赘述。

实施例四

基于上述如图1所示方法，相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，如图9所示，存储器720上存储有计算机程序，该计算机程序位于程序代码空间730，该程序731被处理器710执行时实现实施例一和实施例二所述的方法步骤。实施例一和实施例二中已经对矿区车辆的行驶路径规划方法进行了详细的描述，在此不再赘述。

上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质，还可以包括任何可以将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何目标介质。

作为一种可能的设计，计算机可读介质可以包括紧凑型光盘只读储存器(compactdisc read-only memory，CD-ROM)、RAM、ROM、EEPROM或其它光盘存储器；计算机可读介质可以包括磁盘存储器或其它磁盘存储设备。而且，任何连接线也可以被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(如红外，无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括光盘(CD)，激光盘，光盘，数字通用光盘(digital versatile disc，DVD)，软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。

实施例五

本发明实施例还提供了一种计算机设备的实体结构图，如图10所示，该计算机设备包括：处理器41、存储器42、及存储在存储器42上并可在处理器上运行的计算机程序，其中存储器42和处理器41均设置在总线43上所述处理器41执行所述程序时实现实施例一和实施例二所述的方法步骤。

由于本发明在路径搜索过程中和路径模式下使用的曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0，因此能够保证最终生成的矿区车辆的行驶路径的曲率变化平稳，从而能够保证行驶路径满足平滑度要求，因此本发明生成的行驶路径不再需要单独进行平滑处理，可以减少计算量，提高行驶路径的规划效率。

实施例六

图11为本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图，如图11所示，芯片500包括一个或两个以上(包括两个)处理器510和通信接口530。 所述通信接口530和所述至少一个处理器510耦合，所述至少一个处理器510用于运行计算机程序或指令，以实现如实施例一和实施例二所述的矿区车辆的行驶路径规划方法。

优选地，存储器540存储了如下的元素：可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。

本发明实施例中，存储器540可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器510提供指令和数据。存储器540的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory，NVRAM)。

本发明实施例中，存储器540、通信接口530以及存储器540通过总线系统520 耦合在一起。其中，总线系统520除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和 状态信号总线等。为了便于描述，在图10中将各种总线都标为总线系统520。

上述本申请实施例描述的方法可以应用于处理器510中，或者由处理器510实现。处理器510可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器510可以是通用处理器(例如，微处理器或常规处理器)、数字信号处理器(digitalsignal processing，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件或分立硬件组件，处理器510可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

实施例七

图12为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图，如图12所示，终端600包括上述矿区车辆的行驶路径规划装置100。

上述终端600可以通过矿区车辆的行驶路径规划装置100执行上述实施例所描述的方法。可以理解，终端600对矿区车辆的行驶路径规划装置100进行控制的实现方式，可以根据实际应用场景设定，本申请实施例不作具体限定。

所述终端600包括但不限于：车辆、车载终端、车载控制器、车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片、车载单元、车载雷达或车载摄像头等其他传感器，车辆可通过该车载终端、车载控制器、车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片、车载单元、车载雷达或摄像头，实施本申请提供的方法。

本发明实施例中的终端作为一种执行非电变量的控制或调整系统，对矿区车辆的行驶路径进行规划时，不需要单独进行平滑处理，从而能够提高矿区车辆行驶路径的规划效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种矿区车辆的行驶路径规划方法，其特征在于，包括：

获取矿区车辆行驶的起始点和终点；

从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0；

以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式；

确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，包括：

确定在本次路径搜索过程中从所述起始点出发的多个曲线组合的两端点的航向角差序列；

针对所述航向角差序列中的任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息；

根据所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息，确定所述矿区车辆行驶时不会与地图边界接触，且不会与障碍物发生碰撞的目标曲线组合；

根据所述目标曲线组合，确定所述矿区车辆对应的搜索路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息，包括：

获取所述矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率；

根据所述起始点的坐标信息、所述最小转弯半径、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的第一曲率变化率；

确定所述最小转弯半径对应的最大曲率，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度；

根据所述曲线组合的总长度、所述起始点的坐标信息和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述任意一个航向角差值，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度，包括：

根据所述最大曲率和所述最大曲率变化率，计算航向角差阈值；

若所述任意一个航向角差值大于所述航向角差阈值，则确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合包含两条回旋曲线和一条圆弧，根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率、所述任意一个航向角差值和所述航向角差阈值，计算所述两条回旋曲线分别对应的第一长度和所述一条圆弧的第二长度，并将两个所述第一长度和所述第二长度相加，得到所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度；

若所述任意一个航向角差值小于或者等于所述航向角差阈值，则确定所述任意一个航向差值对应的曲线组合包含两条回旋曲线，根据所述任意一个航向角差值和所述第一曲率变化率，计算所述两条回旋曲线分别对应的第三长度，并将两个所述第三长度相加，得到所述任意一个航向角差值对应的曲线组合的总长度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述曲线组合的总长度、所述起始点的坐标信息和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息，包括：

确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点之间的长度间隔，并根据所述长度间隔和所述总长度，确定所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点与所述起始点之间的长度序列；

根据所述曲线组合上各点与所述起始点之间的长度序列、所述起始点的坐标信息和所述第一曲率变化率，计算所述任意一个航向角差值对应的曲线组合上各点的坐标信息。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目标曲线组合，确定所述矿区车辆对应的搜索路径，包括：

若所述目标曲线组合存在多个，则确定多个所述目标曲线组合分别对应的方向，以及多个所述目标曲线组合的末端点分别与所述终点之间的距离；

根据多个所述目标曲线组合分别对应的方向、距离和总长度，计算多个所述目标曲线组合分别对应的代价值；

确定多个所述代价值中的最小代价值，并将最小代价值对应的目标曲线组合确定为所述搜索路径。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述多种预设的路径模式中的任意一种路径模式包括至少两个连续的曲线组合，每个所述曲线组合具有相应的动作方向；所述利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式，包括：

根据所述至少两个曲线组合和每个所述曲线组合对应的动作方向的组合方式，判定采用所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点；

根据判定结果，从所述多种路径模式中确定可连接所述终点的目标路径模式。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述至少两个曲线组合和每个所述曲线组合对应的动作方向的组合方式，判定采用所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点，包括：

若根据所述至少两个曲线组合和所述动作方向的组合方式，确定所述新起始点和所述终点各自对应一条回旋曲线，则分别计算所述新起始点和所述终点各自对应的回旋曲线的圆心坐标；

根据所述圆心坐标，计算所述新起始点和所述终点各自对应的回旋曲线的圆心之间的距离；

基于所述圆心之间的距离，判定所述任意一种路径模式是否可以连接所述新起始点和所述终点。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述目标路径模式下的连接路径，包括：

根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息，以及所述终点对应的航向角和坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息；

根据所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，判定在所述目标路径模式下所述矿区车辆行驶时是否会与地图边界接触，以及是否会与障碍物发生碰撞；

若所述矿区车辆行驶时不会与所述地图边界接触，且不会与所述障碍物发生碰撞，则根据所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，确定所述目标路径模式下的连接路径。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息，以及所述终点对应的航向角和坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息，包括：

根据所述新起始点对应的航向角和坐标信息、所述终点对应的航向角和坐标信息、以及所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合的组合方式，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合的两端点的航向角差值；

获取所述矿区车辆对应的最小转弯半径和最大曲率变化率，并确定所述最小转弯半径对应的最大曲率；

根据所述新起始点的坐标信息、所述最小转弯半径、所述最大曲率变化率和所述每个曲线组合的两端点的航向角差值，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率；

根据所述最大曲率、所述最大曲率变化率和所述每个曲线组合的两端点的航向角差值，计算所述目标路径模式中包含的每个曲线组合的总长度；

根据所述每个曲线组合的总长度、所述每个曲线组合分别对应的第二曲率变化率和所述新起始点对应的坐标信息，计算所述目标路径模式中包含的至少两个曲线组合上各点的坐标信息。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径，包括：

若所述连接路径存在多条，则从多条所述连接路径中确定路径最短的连接路径，并根据所述路径最短的连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若不存在可连接所述终点的目标路径模式，则从所述新起始点出发，以所述曲线组合为基本单位继续进行路径搜索。

13.一种矿区车辆的行驶路径规划装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取矿区车辆行驶的起始点和终点；

搜索单元，用于从所述起始点出发，以预设的曲线组合为基本单元进行路径搜索，得到所述矿区车辆的搜索路径，其中，所述曲线组合的曲率连续且两端点的曲率为0；

连接单元，用于以所述搜索路径的末端点为新起始点，利用多种预设的路径模式尝试连接所述新起始点和所述终点，得到可连接所述终点的目标路径模式；

确定单元，用于确定所述目标路径模式下的连接路径，并根据所述连接路径和所述搜索路径，确定所述矿区车辆对应的行驶路径。

14.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括至少一个处理器和通信接口，所述通信接口和所述至少一个处理器耦合，所述至少一个处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1-12中任一项所述的矿区车辆的行驶路径规划方法。

15.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求13所述的矿区车辆的行驶路径规划装置。

16.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的方法的步骤。

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