车辆状态规划方法及装置、服务器、计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆状态规划方法及装置、服务器、计算机可读存储介质，所述车辆状态规划方法包括：获取第一目标车辆的第一状态信息与第一周围环境信息；根据所述第一状态信息与所述第一周围环境信息预测所述第一目标车辆的多个基础状态组；分别按照所述多个基础状态组模拟所述第一目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第二状态信息和所述第一行驶状态模拟所述多个第二目标的第二行驶状态；根据所述第二行驶状态与所述第一行驶状态的交互生成次级状态组；从多个次级状态组中选取最优次级状态组。使用上述技术方案能够准确地对车辆的状态进行规划，使车辆在无人驾驶时安全地行驶。驶。驶。

【技术实现步骤摘要】
车辆状态规划方法及装置、服务器、计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及无人驾驶
，更具体地，其涉及一种车辆状态规划方法及装置、服务器、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的不断成熟，无人驾驶也越来越受到人们的重视。无人驾驶技术能够代替人工进行车辆轨迹的规划，使车辆在道路上能够自行前进。但道路上情况复杂，需要在考虑其他车辆或行人安全的前提下完成轨迹规划。
[0003]现有技术在对车辆的轨迹进行规划时，是根据车辆上传感器获取到的信息对其他目标的行为进行预测，再根据预测结果规划车辆的轨迹，以获得一条与其他目标不发生碰撞的轨迹。
[0004]但是，现有技术在对轨迹进行规划时，对其他目标行为的预测与车辆轨迹的规划是分开进行的，并未考虑到车辆在行驶过程中与其他目标的相互影响，导致规划的轨迹与实际情况有较大差异。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是如何准确地对车辆的状态进行规划，以确定车辆在将来各个时刻的速度与方向。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种车辆状态规划方法，所述车辆状态规划方法包括：获取第一目标车辆的第一状态信息与第一周围环境信息，所述第一周围环境信息包括多个第二目标的第二状态信息；根据所述第一状态信息与所述第一周围环境信息预测所述第一目标车辆的多个基础状态组，每一基础状态组包括多个按时间排序的基础状态，所述基础状态表示所述第一目标车辆的加速度方向与转角方向；分别按照所述多个基础状态组模拟所述第一目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第二状态信息和所述第一行驶状态模拟所述多个第二目标的第二行驶状态；根据所述第二行驶状态与所述第一行驶状态的交互生成次级状态组，所述次级状态组包括多个按时间排序的次级状态，所述次级状态用于使所述第一目标车辆与所述第二目标具有安全距离，所述次级状态表示所述第一目标车辆的加速度与转角；从多个次级状态组中选取最优次级状态组。
[0007]可选地，所述第一行驶状态表示所述第一目标车辆在各个预测时刻的第一位置和/或第一转角方向，所述第二行驶状态表示所述第二目标在各个预测时刻的第二位置和/或第二转角方向，所述根据所述第二行驶状态与所述第一行驶状态的交互生成次级状态组包括：根据在同一预测时刻的第一位置与第二位置的距离生成所述次级状态组；或者，根据在同一预测时刻的第一转角方向与第二转角方向的冲突关系生成所述次级状态组。
[0008]可选地，所述从多个次级状态组选取最优次级状态组包括：对所述次级状态组进行评价，按照评价得分选取最优次级状态组。
[0009]可选地，采用以下公式计算所述次级状态组的评价得分Ftotal：F
total
＝λ1F
e
+λ2F
s
+
λ3F
n
，F
e
表示效率性参数，F
s
表示安全性参数，F
s
表示导航效用参数，λ1表示对应效率性参数的第一权重，λ2表示对应安全性参数的第二权重，λ3表示对应导航效用参数的第三权重；所述效率性参数采用以下公式计算：Δv
p
＝|v
ego
‑
v
pref
|，Δv
o
＝|v
ego
‑
v
lead
|，其中v
ego
为所述第一目标车辆的速度，v
pref
为所述第一目标车辆的偏好速度，v
lead
为所述第一目标车辆所处车道正前方的所述第二目标的速度，λ
ep
表示第四权重，λ
eo
表示第五权重，N表示每一次级状态组中次级状态的数量，所述第一目标车辆的速度是基于所述次级状态组中的加速度计算得到的；所述安全性参数采用以下公式计算：是基于所述次级状态组中的加速度计算得到的；所述安全性参数采用以下公式计算：其中b
c
为第一布尔值，用于表示模拟结束时所述第一目标车辆和各个第二目标是否已经发生碰撞，b
d
为第二布尔值，用于表示所述第一目标车辆和各个第二目标在未来预设时间段内是否发生碰撞，[v
min
,v
max
]表示安全速度范围，λ
sc
表示对应第一布尔值的第六权重，λ
sr1
表示第七权重，λ
sr2
表示第八权重，所述第一布尔值和所述第二布尔值是基于所述次级状态组中的转角计算得到的；所述导航效用参数采用以下公式计算：F
n
＝λ
user
b
user
+λ
last
b
user
，其中b
user
为第三布尔值，表示所述基础状态组是否与人为设置的偏好基础状态组相同，b
last
为第四布尔值，表示所述基础状态组是否与上一周期的所述基础状态组相同，λ
user
表示对应第三布尔值的第九权重，λ
last
表示第四布尔值的第十权重。
[0010]可选地，所述从多个次级状态组选取最优次级状态组之后包括：对所述最优次级状态组中至少一个次级状态的加速度和转角进行调整，以使加速度的方向变化频率以及转角的方向变化频率在预设范围内。
[0011]可选地，在获取所述第一周围环境信息之后包括：当所述第一周围环境信息中第二目标与第一目标车辆的距离小于预设门限时，控制第一目标车辆的状态，以使所述第一目标车辆与所述第二目标的距离大于第一安全距离；重新获取第一状态信息与第一周围环境信息，直至第二目标与第一目标车辆的距离大于第二安全距离。
[0012]可选地，所述根据所述第一状态信息与所述第一周围环境信息预测所述第一目标车辆的多个基础状态组包括：基于所述第一状态信息构建所述第一目标车辆的动作搜索树，以及基于所述第一周围环境信息构建所述第二目标车辆的空间搜索树，所述动作搜索树的各个节点为所述第一目标车辆的基础状态，所述空间搜索树的各个节点为所述第二目标的第二状态信息，所述动作搜索树与所述空间搜索树中各个节点按照时间排列；根据所述空间搜索树的各个第二状态信息对同一时刻的所述动作搜索树的节点进行修剪，以删除导致所述第一目标车辆与所述第二目标发生碰撞的基础状态；遍历所述动作搜索树，以得到多个按时间排序的基础状态。
[0013]可选地，所述根据所述第二状态信息和所述第一行驶状态模拟所述多个第二目标的第二行驶状态包括：使用自动驾驶模型模拟所述第二目标的第二行驶状态。
[0014]本专利技术实施例还公开一种车辆状态规划装置，所述车辆状态规划装置包括：获取模块，用于获取第一目标车辆的第一状态信息与第一周围环境信息，所述第一周围环境信息包括多个第二目标的第二状态信息；基础状态组预测模块，用于根据所述第一状态信息与所述第一周围环境信息预测所述第一目标车辆的多个基础状态组，每一基础状态组包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆状态规划方法，其特征在于，包括：获取第一目标车辆的第一状态信息与第一周围环境信息，所述第一周围环境信息包括多个第二目标的第二状态信息；根据所述第一状态信息与所述第一周围环境信息预测所述第一目标车辆的多个基础状态组，每一基础状态组包括多个按时间排序的基础状态，所述基础状态表示所述第一目标车辆的加速度方向与转角方向；分别按照所述多个基础状态组模拟所述第一目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第二状态信息和所述第一行驶状态模拟所述多个第二目标的第二行驶状态；根据所述第二行驶状态与所述第一行驶状态的交互生成次级状态组，所述次级状态组包括多个按时间排序的次级状态，所述次级状态用于使所述第一目标车辆与所述第二目标具有安全距离，所述次级状态表示所述第一目标车辆的加速度与转角；从多个次级状态组中选取最优次级状态组。2.根据权利要求1所述的车辆状态规划方法，其特征在于，所述第一行驶状态表示所述第一目标车辆在各个预测时刻的第一位置和/或第一转角方向，所述第二行驶状态表示所述第二目标在各个预测时刻的第二位置和/或第二转角方向，所述根据所述第二行驶状态与所述第一行驶状态的交互生成次级状态组包括：根据在同一预测时刻的第一位置与第二位置的距离生成所述次级状态组；或者，根据在同一预测时刻的第一转角方向与第二转角方向的冲突关系生成所述次级状态组。3.根据权利要求1所述的车辆状态规划方法，所述从多个次级状态组选取最优次级状态组包括：对所述次级状态组进行评价，按照评价得分选取最优次级状态组。4.根据权利要求3所述的车辆状态规划方法，采用以下公式计算所述次级状态组的评价得分F
total
：F
total
＝λ1F
e
+λ2F
s
+λ3F
n
，F
e
表示效率性参数，F
s
表示安全性参数，F
s
表示导航效用参数，λ1表示对应效率性参数的第一权重，λ2表示对应安全性参数的第二权重，λ3表示对应导航效用参数的第三权重；所述效率性参数采用以下公式计算：Δv
p
＝|v
ego
‑
v
pref
|，Δv
o
＝|v
ego
‑
v
lead
|，其中v
ego
为所述第一目标车辆的速度，v
pref
为所述第一目标车辆的偏好速度，v
lead
为所述第一目标车辆所处车道正前方的所述第二目标的速度，λ
ep
表示第四权重，λ
eo
表示第五权重，N表示每一次级状态组中次级状态的数量，所述第一目标车辆的速度是基于所述次级状态组中的加速度计算得到的；所述安全性参数采用以下公式计算：所述安全性参数采用以下公式计算：其中b
c
为第一布尔值，用于表示模拟结束时所述第一目标车辆和各个第二目标是否已经发生碰撞，b
d
为第二布尔值，用于表示所述第一目标车辆和各个第二目标在未来预设时间段内是否发生碰撞，[v
min
,v
max
]表示安全速度范围，λ
sc
表示对应第一布尔值的第六权重，λ
sr1
表示第七权重，λ
sr2
表示第八权重，所述第一布尔值和所述第二布尔值是基于所述次级状态组中的转角计算得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，朱再聪，
申请(专利权)人：上海仙途智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：