本申请涉及自动驾驶领域，具体而言涉及轨迹规划领域。本申请实施例提供一种轨迹规划方法，应用于进行自动驾驶的车辆。该轨迹规划方法包括规划车辆在规划路径上的移动速度的速度规划步骤。在速度规划步骤中，在车辆的规划路径与他车的预测路径间有交集路径时，根据车辆的规划路径与他车的预测轨迹构建速度障碍区块，使用势场函数构建速度障碍区块的排斥势场，据此规划出车辆的移动速度，其中，该势场函数以他车按预测路径行驶的概率为常量，该概率的值越大，排斥势场的强度也越强。采用该轨迹规划方法，能够减小概率较小的他车预测轨迹对车辆的影响，从而能够使车辆的速度不会过于保守，提高车辆的行驶效率。提高车辆的行驶效率。提高车辆的行驶效率。
【技术实现步骤摘要】
轨迹规划方法、装置、计算设备、移动体以及存储介质
[0001]本申请涉及自动驾驶领域，具体而言涉及轨迹规划领域，尤其涉及一种轨迹规划方法、装置、计算设备、移动体以及存储介质。
技术介绍
[0002]当前，车辆自动驾驶技术备受瞩目。在车辆具有的自动驾驶系统中轨迹规划模块对于车辆的行驶安全和通行效率有着至关重要的作用。轨迹规划包含车辆的位置和速度这两个分别属于空间和时间维度的信息。可以将轨迹规划分为路径规划和速度规划两个子问题。在轨迹规划中，主要通过对规划出的路径进行速度规划，调整自车速度，来避让动态的交通参与者。
[0003]轨迹规划的上游信息来源之一，是自车的环境车轨迹预测模块，其对车辆行驶环境中的环境车等其他交通参与者的行驶轨迹进行实时预测，根据该预测结果进行速度规划。
[0004]例如，现有技术中，有一种基于速度障碍的无人车实时轨迹规划方法，在车辆三维的位置和航向的位形空间中合理而有效的进行车辆的实时轨迹规划，将符合车辆动力学约束的光滑可控基元与速度障碍概念相结合，通过设置最优速度的方法进行启发式搜索，求解无人车任意两个位形空间的无碰估计。
[0005]该方法中，仅考虑了无人车和障碍物的当前速度，但事实上无论是无人车还是障碍物，未来的速度都不一定是匀速的。通过该方法规划的实时轨迹，没有预见性，车辆随时间流逝而行驶过的轨迹，并不是最优最合理的。
[0006]另外，现有技术中，还有一种根据道路上障碍物车辆的不同位置与其不同相应的工况，来进行最优参考轨迹的选取并进行动态的轨迹规划的方法。通过分析无人车换道意图的产生与换道可执行的条件，根据对周围障碍车位置以及速度的预测，在决定避障换道的初始时刻拟合出局部最优换道轨迹，进而把这条最优轨迹作为局部参考轨迹，生成无人车可行驶的轨迹簇，并将设计出的速度距离成本代价函数与损失函数相结合，利用非线性模型预测控制筛选出轨迹簇中的最优轨迹。
[0007]该方法中，通过在轨迹簇中选择最优轨迹来作为无人车的最终轨迹，然而在这个轨迹簇中，每条轨迹都是定速的，并且针对同一条路径，设置的速度也是唯一的，耦合了空间和时间的解空间，丧失了很多可行解，无法做到全局最优。
[0008]在创立本申请的过程中，专利技术人发现，在某些时候，各个道路参与者的行驶意图不明确，对其轨迹的预测结果具有不确定性。具体地，各个道路参与者的预测轨迹可能有多条，各预测轨迹的预测结果呈现概率分布。而上述现有技术中没有对这种概率分布进行考虑。如果对各预测轨迹一视同仁地对待，会导致自车的速度过于保守，在冗杂的城市道路，行车效率大大降低，甚至可能出现自动驾驶车辆停滞的问题。
技术实现思路
[0009]鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种轨迹规划方法、装置、计算设备、移动体以及存储介质，其能够适应对交通参与者的轨迹预测结果的不确定性，考虑到不同的预测概率而进行移动体的速度规划，以使移动体的速度不会过于保守，从而提高移动效率。
[0010]为达到上述目的，本申请第一方面提供一种轨迹规划方法，应用于能够自主移动的第一移动体，其包括规划所述第一移动体的移动路径的路径规划步骤与规划所述第一移动体在规划出的规划路径上的移动速度的速度规划步骤。在所述速度规划步骤中：获取第二移动体的预测轨迹与所述第二移动体按照所述预测轨迹移动的概率，其中，所述预测轨迹包括所述第二移动体的预测路径与预测速度；在所述规划路径与所述预测路径间有交集路径时，根据所述规划路径与所述预测轨迹构建速度障碍区块，其中，所述速度障碍区块用所述第二移动体在所述交集路径上的位置和时间的对应关系表征；使用势场函数构建所述速度障碍区块的排斥势场，其中，所述势场函数以在所述规划路径上的位置和时间为自变量，以所述概率为常量，以所述排斥势场的强度为因变量，并且，所述概率的值越大，所述排斥势场的强度也越强；根据所述排斥势场和所述规划路径，规划出所述第一移动体在所述规划路径上的移动速度。作为所述势场函数的自变量的位置例如为沿着第一移动体的规划路径的累计长度。
[0011]第一移动体例如可以是自动驾驶车辆、无人机以及机器人等。第二移动体例如可以是车辆、人等。在此，第二移动体主要是指能够以一定速度移动的人或物体，但不局限于此，当然也可以包含处于静止状态的物体。
[0012]关于第二移动体的预测轨迹及其概率，可以根据第二移动体的状态信息、其附近的路网结构等信息来进行推定。第二移动体的状态信息可以包括当前的位置、朝向及速度等。
[0013]第二移动体的预测轨迹可能有多条。例如，在十字路口等位置，第二移动体的预测轨迹可能是直行、左转或右转。在该情况下，第二移动体的预测轨迹具有不确定性，而用概率来表征第二移动体按各预测轨迹移动的可能性。
[0014]采用本申请第一方面提供的轨迹规划方法，第二移动体对第一移动体的排斥势场的强度大小与第二移动体按照所述预测轨迹移动的概率的大小有关，所述概率的值越大，所述排斥势场的强度也越强，因此，能够更好地适应第二移动体的预测轨迹的不确定性，减小第二移动体的概率较小的预测轨迹对第一移动体的移动速度受的影响，从而能够使第一移动体的速度不会过于保守，提高第一移动体的移动效率。
[0015]作为本申请第一方面的一种可能的实现方式，所述“规划出所述第一移动体在所述规划路径上的移动速度”为，根据所述排斥势场和所述规划路径，规划出所述第一移动体在所述规划路径上的位置与时间之间的对应关系，根据所述对应关系求出所述第一移动体的移动速度。
[0016]采用该方式，能够以较小的计算量实时地规划出各周期的所述第一移动体的移动速度，提高第一移动体的移动效率。
[0017]作为本申请第一方面的一种可能的实现方式，所述“在所述交集路径上的位置”和“在所述规划路径上的位置”用沿着所述规划路径到当前时刻所述第一移动体所处的位置的距离表征。
[0018]作为本申请第一方面的一种可能的实现方式，所述势场强度随着相对于当前时刻的时间推移的增大而减小。
[0019]采用该方式，能够使第二移动体的更未来的预测轨迹对第一移动体的速度规划的影响减小，而减小置信度较低的预测轨迹的影响，尽可能使第一移动体保持在当前速度，待移动环境逐步明晰时，再做出加减速反应，从而能更大程度地体现与其他交通参与者的交互，提高移动效率。
[0020]作为本申请第一方面的一种可能的实现方式，当所述时间推移超过时间阈值时，所述势场强度为零。所述时间阈值可以根据所述第一移动体的所述预测轨迹的最大时长来决定。
[0021]采用该方式，超过时间阈值时，便不考虑第二移动体的预测轨迹对第一移动体的速度规划的影响，因此，能够避免随时间增长而置信度显著降低的第二移动体的预测轨迹的影响，提高第一移动体的移动效率。
[0022]作为本申请第一方面的一种可能的实现方式，按照所述第二移动体的种类设定所述时间阈值。所述第二移动体可以是行人、车辆等运动规律不同的物体。
[0023]采用该方式，按照第二移动体的种类来设定时间阈值，从而能够适应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轨迹规划方法，应用于能够自主移动的第一移动体，其特征在于，包括规划所述第一移动体的移动路径的路径规划步骤与规划所述第一移动体在规划出的规划路径上的移动速度的速度规划步骤，在所述速度规划步骤中：获取第二移动体的预测轨迹与所述第二移动体按照所述预测轨迹移动的概率，其中，所述预测轨迹包括所述第二移动体的预测路径与预测速度；在所述规划路径与所述预测路径间有交集路径时，根据所述规划路径与所述预测轨迹构建速度障碍区块，其中，所述速度障碍区块用所述第二移动体在所述交集路径上的位置和时间的对应关系表征；使用势场函数构建所述速度障碍区块的排斥势场，其中，所述势场函数以位置和时间为自变量，以所述概率为常量，以所述排斥势场的强度为因变量，并且，所述概率的值越大，所述排斥势场的强度也越强；根据所述排斥势场和所述规划路径，规划出所述第一移动体在所述规划路径上的移动速度。2.根据权利要求1所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述“规划出所述第一移动体在所述规划路径上的移动速度”为，根据所述排斥势场和所述规划路径，规划出所述第一移动体在所述规划路径上的位置与时间之间的对应关系，根据所述对应关系求出所述第一移动体的移动速度。3.根据权利要求1或2所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述“在所述交集路径上的位置”用沿着所述规划路径到当前时刻所述第一移动体所处的位置的距离表征。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的轨迹规划方法，其特征在于，所述势场强度随着相对于当前时刻的时间推移的增大而减小。5.根据权利要求4所述的轨迹规划方法，其特征在于，当所述时间推移超过时间阈值时，所述势场强度为零。6.根据权利要求3或4所述的轨迹规划方法，其特征在于，按照所述第二移动体的种类设定所述时间阈值。7.一种轨迹规划装置，应用于能够自主移动的第一移动体，其特征在于，包括用于规划所述第一移动体的移动路径的路径规划模块与用于规划所述第一移动体在规划出的规划路径上的移动速度的速度规划模块，所述速度规划模块进行以下处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑开瑜，
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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