一种变道轨迹规划方法、装置、设备以及存储介质制造方法及图纸

技术编号:32119205 阅读:12 留言:0更新日期:2022-01-29 19:05
本公开提供了一种变道轨迹规划方法、装置、设备以及存储介质,涉及计算机领域,尤其涉及自动驾驶领域。具体实现方案为:获取车辆变道的多条候选变道轨迹,候选变道轨迹用于描述车辆执行变道操作的特征参数;分别根据各条候选变道轨迹对应的特征参数,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价积分项;根据各条候选变道轨迹的变道代价积分项以及预设的变道代价评估策略,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价值;将变道代价值最小的候选变道轨迹确定为车辆的执行变道轨迹。辆的执行变道轨迹。辆的执行变道轨迹。

【技术实现步骤摘要】
一种变道轨迹规划方法、装置、设备以及存储介质


[0001]本公开涉及计算机
,尤其涉及自动驾驶领域的一种变道轨迹规划方法、装置、设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]自动驾驶车辆在变道过程中,需要规划出合理的变道轨迹,以保证自动驾驶车辆的变道代价最优;变道代价的评估需要考虑车辆变道的平稳性、安全性要求等等,这也是行业研究的重点。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种用于至少保证自动驾驶车辆变道过程中平稳性的变道轨迹规划方法、装置、设备以及存储介质。
[0004]根据本公开的一方面,提供了一种变道轨迹规划方法,获取车辆变道的多条候选变道轨迹,所述候选变道轨迹用于描述所述车辆执行变道操作的特征参数;
[0005]分别根据各条候选变道轨迹对应的所述特征参数,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价积分项;
[0006]根据各条所述候选变道轨迹的变道代价积分项以及预设的变道代价评估策略,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价值;
[0007]将变道代价值最小的候选变道轨迹确定为所述车辆的执行变道轨迹。
[0008]根据本公开的另一方面,提供了一种变道轨迹规划装置,包括:
[0009]候选变道轨迹获得单元,用于获取车辆变道的多条候选变道轨迹,所述候选变道轨迹用于描述所述车辆执行变道操作的特征参数;
[0010]变道代价积分项获得单元,用于分别根据各条候选变道轨迹对应的所述特征参数,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价积分项;
[0011]变道代价值获得单元,用于根据各条所述候选变道轨迹的变道代价积分项以及预设的变道代价评估策略,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价值;
[0012]执行变道轨迹确定单元,用于将变道代价值最小的候选变道轨迹确定为所述车辆的执行变道轨迹。
[0013]根据本公开的又一方面,提供了一种电子设备,包括:
[0014]至少一个处理器;以及
[0015]与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
[0016]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。
[0017]根据本公开的再一方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开所述的方法。
[0018]根据本公开的还一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算
机程序在被处理器执行时实现本公开所述的方法。
[0019]根据本公开的还一方面,提供了一种自动驾驶汽车,包括本公开所述的电子设备。
[0020]本公开通过从车辆变道的多条候选变道轨迹中获取对应的特征参数,根据特征参数计算对应各条候选变道轨迹的变道代价积分项,再基于预设的变道代价评估策略对变道代价积分项加权求和计算各条候选变道轨迹的变道代价值,从中选择变道代价值最小的候选变道轨迹为车辆的执行变道轨迹。由此,能够至少保证自动驾驶车辆变道过程中的平稳性,获得代价最优的变道轨迹。
[0021]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0022]附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
[0023]图1是根据本公开第一实施例的变道轨迹规划方法的流程示意图;
[0024]图2是根据本公开第一实施例的候选变道轨迹的示意图;
[0025]图3是根据本公开第十实施例的变道轨迹规划装置的结构示意图;
[0026]图4是用来实现本公开实施例的变道轨迹规划方法的电子设备的框图;
[0027]图5是用来实现本公开实施例的变道轨迹规划方法的自动驾驶汽车的框图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0029]为提出一种能够保证自动驾驶车辆变道过程中平稳性的变道轨迹规划方法,从而获得代价最优的变道轨迹,提出本公开。本公开可应用于具有自动驾驶或辅助驾驶功能的车辆,本公开所述的变道可以是指在车辆有自动驾驶或辅助驾驶过程中的拨杆变道、自主变道等车辆变道过程。
[0030]图1为本公开第一实施例的变道轨迹规划方法的流程示意图,如图1所示,该方法主要包括:
[0031]步骤101,获取车辆变道的多条候选变道轨迹,候选变道轨迹用于描述车辆执行变道操作的特征参数。
[0032]在自动驾驶或辅助驾驶过程中的车辆,通常在执行变道动作之前会由负责路径规划的模块根据车辆当前的行驶状态,并结合外部监测环境参数进行变道轨迹的规划,当然规划出的候选变道轨迹可以有多条,本公开即为从这多条候选变道轨迹中选出兼顾平稳性、安全性效果最优的一条轨迹作为将要执行变道操作的轨迹,进而控制引导车辆按照所选最优轨迹来完成车辆的变道操作。
[0033]候选变道轨迹的产生方式可以有多种,本公开在具体实施过程中可以结合实际应用场景和技术需求来选择合适的路径规划策略及候选变道轨迹的产生方式。路径规划和候选变道轨迹的产生是本领域较成熟的技术,本公开不做过多赘述。
[0034]对于候选变道轨迹,其是一条规划了车辆从当前车道向目标车道执行变道的一条行进轨迹,该轨迹是由多个轨迹点连接而成的,在每个轨迹点规定了车辆的运动参数;而对候选变道轨迹的总体描述、以及各个轨迹点的位置描述和相应的车辆运动参数描述,即构成了对一条候选变道轨迹的主要描述内容。图2示出了本公开一实施例的候选变道轨迹的示意图,如图2所示,车辆1从车道1变换到车道2的一条候选变道轨迹由多个轨迹点连接而成。
[0035]每个轨迹点的车辆运动参数包括以下至少之一:车辆的纵向加速度、横向加速度。其中,车辆的纵向加速度,是指车辆行驶加速度在纵向上的加速度分量;车辆的横向加速度,是指车辆行驶加速度在横向上的加速度分量。
[0036]对候选变道轨迹的总体描述包括以下至少之一:变道总时间、变道结束点的速度、目标车道巡航速度、当前车道与目标车道的横向距离、候选变道轨迹中的最大横向距离、车辆变道碰撞参数。其中,
[0037]变道总时间,是指车辆按照相应候选变道轨迹执行变道过程所需花费的总时长。
[0038]变道结束点的速度,是指在相应候选变道轨迹的结束轨迹点所对应的车辆速度。
[0039]目标车道巡航速度,是指相应候选变道轨迹所规划的目标车道所对应的巡航速度,目标车道是指候选变道轨迹中规划的车辆所要切换到的车道,如:候选变道轨迹中规划了车辆由当前车道变更到相邻的左侧车道,那么相邻的左侧车道本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变道轨迹规划方法,包括:获取车辆变道的多条候选变道轨迹,所述候选变道轨迹用于描述所述车辆执行变道操作的特征参数;分别根据各条候选变道轨迹对应的所述特征参数,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价积分项;根据各条所述候选变道轨迹的变道代价积分项以及预设的变道代价评估策略,确定对应各条候选变道轨迹的变道代价值;将变道代价值最小的候选变道轨迹确定为所述车辆的执行变道轨迹。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述变道代价积分项包括:第一积分项、第二积分项和第三积分项;所述第一积分项是用于表征车辆纵向加加速度的积分项,所述第二积分项是用于表征车辆横向加加速度的积分项,所述第三积分项是用于表征车辆变道路径超出目标车道的距离的积分项。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述变道代价评估策略包括:将所述第一积分项、第二积分项和第三积分项进行下式加权求和的结果作为对应候选变道轨迹的变道代价值:Cost
total
=w1*Cost
jerk_s
+w2*Cost
jerk_d
+w3*Cost
over
;其中,Cost
total
表示所述候选变道轨迹的变道代价值,Cost
jerk_s
表示所述第一积分项,w1表示第一权重;Cost
jerk_d
表示所述第二积分项,w2表示第二权重;Cost
over
表示所述第三积分项,w3表示第三权重。4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述变道代价积分项还包括以下至少之一:第四积分项、第五积分项和第六积分项;所述第四积分项是用于表征车辆变道总时间的积分项,所述第五积分项是用于表征车辆变道末速度和目标车道巡航速度差的积分项,所述第六积分项是用于表征车辆变道碰撞参数的积分项;所述变道代价评估策略包括:对所述第四积分项、第五积分项、第六积分项中的至少一项,以及所述第一积分项、第二积分项和第三积分项进行加权求和的结果作为对应候选变道轨迹的变道代价值。5.根据权利要求2至4任一项所述的方法,其中,所述第一积分项通过以下方式计算获得:其中,n表示相应候选变道轨迹中轨迹点的总数量,n为大于1的正整数,i∈[0,n

1],J
si
表示第i轨迹点对应的纵向加速度,Cost
jerk_s
表示所述第一积分项;所述第二积分项通过以下方式...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏旭林坚
申请(专利权)人:阿波罗智能技术北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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