轨迹预测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31723187 阅读:22 留言:0更新日期:2022-01-05 15:47
本申请提供一种轨迹预测方法及装置,能够准确预测周围车辆经过路口的未来行驶轨迹,从而提高本车路径规划的安全性。该方法包括:根据目标车辆的历史行驶轨迹确定目标车辆的运动语义、道路几何语义,并结合目标车辆的运动信息确定目标虚拟车道以及目标出口车道,从而得到目标车辆在第一时间段的行驶轨迹。其中,运动语义表示目标车辆的行为,如左转、直行、右转、或调头,道路几何语义用于表示以入口道路为基准,目标车辆所在路口包括的出口道路和/或虚拟车道的行驶规则,入口道路为目标车辆所在路口的入口,运动信息包括目标车辆的运动方向和目标车辆的当前位置,第一时间段为以目标车辆的当前位置对应的时刻的下一时刻为始点的一段时间。的一段时间。的一段时间。

【技术实现步骤摘要】
轨迹预测方法及装置


[0001]本申请涉及自动驾驶领域,尤其涉及一种轨迹预测方法及装置。

技术介绍

[0002]车辆轨迹预测是指车辆的自动驾驶系统对目标车辆的运动特征进行分析,并得出其未来一段时间内可能的运动轨迹。对车辆周围的其它车辆进行准确地轨迹预测,是本车辆后续进行安全的路径规划的重要依据。在交通路口场景,由于路口的道路结构复杂,没有明确的实体车道线约束,车辆的行为差异更加明显,准确预测它车的未来行驶轨迹更加困难。自动驾驶系统中的高精地图增加了路口的虚拟车道线,约束车辆在通过路口时,按照虚拟车道线行驶。对应的,自动驾驶系统将高精地图的虚拟车道线,确定为它车在路口的未来行驶轨迹。但路口车辆多、交通复杂,它车难以按照高精地图的虚拟车道线行驶,从而,预测出的它车在路口的未来行驶轨迹的准确性差。
[0003]现有技术中,使用路口的信息采集装置对行驶中的车辆进行信息采集,获取多个路口的在不同时间点的过车信息,如车牌号、过车时间、路口编码,然后利用深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)对该过车信息进行训练,将大量用户的历本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹预测方法,其特征在于,包括:确定目标车辆的运动语义;其中,所述运动语义表示所述目标车辆的行为,所述目标车辆的行为包括:左转、直行、右转、或调头;确定道路几何语义;其中,所述道路几何语义用于表示以入口道路为基准,所述目标车辆所在路口包括的出口道路和/或虚拟车道的行驶规则,所述入口道路为所述目标车辆所在路口的入口;根据所述目标车辆的运动信息、所述运动语义和所述道路几何语义,获取所述目标车辆在第一时间段的行驶轨迹;其中,所述运动信息包括所述目标车辆的运动方向和所述目标车辆的当前位置,所述第一时间段为以所述目标车辆的当前位置对应的时刻的下一时刻为始点的一段时间。2.根据权利要求1所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述确定目标车辆的运动语义,包括:根据第一角度和/或第一距离确定所述运动语义;其中,所述第一角度为第一位置对应的行驶方向与第一参考线之间的夹角,所述第一距离为所述第一位置与所述第一参考线之间的相对距离,所述第一参考线与所述入口道路的车道停止线垂直,所述第一参考线的方向与所述入口道路对应的行驶方向一致,所述第一位置为所述目标车辆在历史行驶轨迹中的任一位置。3.根据权利要求2所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述根据第一角度确定所述运动语义,包括:若所述第一角度大于第一角度阈值且小于或等于第二角度阈值,则所述目标车辆的运动语义为左转;其中,所述第一角度阈值和所述第二角度阈值均为向所述第一参考线的左侧偏置的角度;若所述第一角度的绝对值小于或等于所述第一角度阈值,则所述目标车辆的运动语义为直行;若所述第一角度小于所述第一角度阈值的负值,则所述目标车辆的运动语义为右转;若所述第一角度大于所述第二角度阈值,则所述目标车辆的运动语义为调头。4.根据权利要求1-3中任一项所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述确定道路几何语义,包括:根据所述入口道路和路口拓扑结构,确定所述道路几何语义;其中,所述道路几何语义包括与所述入口道路相关联的道路的行驶规则为左转、与所述入口道路相关联的道路的行驶规则为右转、与所述入口道路相关联的道路的行驶规则为直行、与所述入口道路相关联的道路的行驶规则为调头中一项或多项,所述左转对应的道路包括左转出口车道和/或左转虚拟车道,所述右转对应的道路包括右转出口车道和/或右转虚拟车道,所述直行对应的道路包括直行出口车道和/或直行虚拟车道,所述调头对应的道路包括调头出口车道和/或调头虚拟车道,所述出口道路包括至少一个出口车道,所述至少一个出口车道包括所述左转出口车道、所述右转出口车道、所述直行出口车道、所述调头出口车道中一项或多项,所述虚拟车道包括所述左转虚拟车道、所述右转虚拟车道、所述直行虚拟车道、所述调头虚拟车道中一项或多项。5.根据权利要求4所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述根据所述入口道路和路口拓
扑结构,确定所述道路几何语义,包括:根据第二角度确定所述道路几何语义;其中,所述第二角度为所述出口车道或所述虚拟车道与所述入口道路之间的角度,所述第二角度是根据所述路口拓扑结构确定的;若所述第二角度大于第三角度阈值且小于或等于第四角度阈值,则所述出口车道或所述虚拟车道的行驶规则为左转;其中,所述第三角度阈值和所述第四角度阈值均为向第一参考线的左侧偏置的角度;若所述第二角度的绝对值小于或等于所述第三角度阈值,则所述出口车道或所述虚拟车道的行驶规则为直行;若所述第二角度小于所述第三角度阈值的负值,则所述出口车道或所述虚拟车道的行驶规则为右转;若所述第二角度大于第四角度阈值,则所述出口车道或所述虚拟车道的行驶规则为调头。6.根据权利要求1-5中任一项所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述根据所述目标车辆的运动信息、所述运动语义和所述道路几何语义,获取所述目标车辆在第一时间段的行驶轨迹,包括:根据所述运动语义和路口拓扑结构确定目标出口道路;根据所述目标出口道路和所述道路几何语义确定目标虚拟车道和目标出口车道;根据所述目标车辆的运动信息和所述目标出口车道,获取所述目标车辆在所述第一时间段的行驶轨迹。7.根据权利要求6所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述根据所述运动语义和路口拓扑结构确定目标出口道路,包括:根据历史行驶轨迹从至少一个第一候选出口道路中确定至少一个第二候选出口道路;其中,所述至少一个第一候选出口道路是根据所述路口拓扑结构确定的;根据所述运动语义从所述至少一个第二候选出口道路中确定第三候选出口道路;其中,所述第三候选出口道路为所述目标出口道路。8.根据权利要求6或7所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述根据所述目标出口道路和所述道路几何语义确定目标虚拟车道和目标出口车道,包括:根据所述目标出口道路和所述路口拓扑结构确定至少一个第一候选虚拟车道;根据第一参数从所述至少一个第一候选虚拟车道中确定第二候选虚拟车道;其中,所述第二候选虚拟车道为所述目标虚拟车道,所述第一参数包括第二距离、第三角度、语义匹配结果,所述第二距离为所述目标车辆与第二位置之间的距离,所述第三角度为所述目标车辆的行驶方向与所述第二位置对应的行驶方向之间的夹角,所述语义匹配结果为所述运动语义与所述第一候选虚拟车道的几何语义之间的匹配结果,所述第二位置为所述目标车辆与所述第一候选虚拟车道的参考线垂直相交的位置;根据所述目标虚拟车道和所述路口拓扑结构确定第一候选出口车道;其中,所述第一候选出口车道为所述目标出口车道。9.根据权利要求8所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述根据第一参数从所述至少一个第一候选虚拟车道中确定第二候选虚拟车道,包括:根据所述至少一个第一候选虚拟车道的至少一个第一排名顺序,确定所述第一候选虚
拟车道的至少一个第一分值;其中,所述第一排名顺序为所述第一候选虚拟车道在所述第一参数中各参数下的排名;对所述至少一个第一分值进行加权求和,得到所述至少一个第一候选虚拟车道的第二分值;根据所述至少一个第一候选虚拟车道的第二分值,确定所述第二候选虚拟车道。10.根据权利要求7-9中任一项所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述方法还包括:根据第一次数和第一时间偏差,获取至少一个第一候选出口道路或至少一个第一候选虚拟车道的结果累积;其中,所述第一次数为所述第一候选出口道路在M个历史时刻中被确定为第三候选出口道路的次数,所述第一时间偏差为所述第一候选出口道路被确定为所述第三候选出口道路的时刻与当前时刻的时间偏差,或者,所述第一次数为所述第一候选虚拟车道在M个历史时刻中被确定为第二候选虚拟车道的次数,所述第一时间偏差为所述第一候选虚拟车道被确定为所述第二候选虚拟车道的时刻与当前时刻的时间偏差;根据所述至少一个第一候选出口道路或所述至少一个第一候选虚拟车道的结果累积,确定所述目标出口道路、所述目标出口车道、或所述目标虚拟车道。11.根据权利要求10所述的轨迹预测方法,其特征在于,所述结果累积满足如下关系:其中,E
i
为所述第一候选出口道路i或所述第一候选虚拟车道i的结果累积,t为当前时刻,M为历史时刻,e
i
表示所述第一候选出口道路i或所述第一候选虚拟车道i在单次判定结果中是否存在,e
i
为1或0,W(t)为e
i
的权值,W(t)满足如下关系:其中,t
i
表示所述第一候选出口道路i或所述第一候选虚拟车道i在单次判定结果中存在的历史时刻。12.一种轨迹预测装置,其特征在于,所述装置包括:确定单元和获取单元;其中,所述确定单元,用于确定目标车辆的运动语义;其中,所述运动语义表示所述目标车辆的行为,所述目标车辆的行为包括:左转、直行、右转、或调头;所述确定单元,还用于确定道路几何语义;其中,所述道路几何语义用于表示以入口道路为基准,所述目标车辆所在路口包括的出口道路和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏真李飞车玉涵范时伟李向旭
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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