参考规划路径优化方法和装置制造方法及图纸

技术编号:36951112 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-22 19:11
提供了一种参考规划路径优化方法,参考规划路径由道路离散点序列限定并且包括至少一个弯曲路段,该方法包括:从道路离散点序列计算相对应的离散点曲率序列,离散点曲率序列指示道路离散点序列中各道路离散点处的曲率;从离散点曲率序列中标识至少一个曲率极值点,至少一个曲率极值点指示相应至少一个道路离散点处的相应曲率为极值;将道路离散点序列分段为一个或多个道路离散点子序列,其中,曲率为极值的至少一个道路离散点分别位于一个或多个道路离散点子序列中的相应至少一个道路离散点子序列内部;以及分别对一个或多个道路离散点子序列进行平滑,以获得经优化的一个或多个道路离散点子序列,经优化的一个或多个道路离散点子序列限定优化的规划路径。离散点子序列限定优化的规划路径。离散点子序列限定优化的规划路径。

【技术实现步骤摘要】
参考规划路径优化方法和装置


[0001]本公开涉及车辆领域,特别是涉及一种参考规划路径优化方法、装置、计算机设备、包括上述的装置或计算机设备的车辆、存储介质以及计算机程序产品。

技术介绍

[0002]自动驾驶产品中规划是极其重要的一环,做得好的规划可以成为产品的主打亮点。全局路径规划是智能驾驶的关键模块之一,负责提供规划良好且平滑的参考规划路径。全局路径规划模块生成车辆能够沿其平稳行驶的参考规划路径,路径的质量对自动驾驶功能、性能和安全性具有很大影响。因此,进一步对参考规划路径进行优化成为改善自动驾驶产品的重要工作之一。
[0003]在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明,否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地,除非另有指明,否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了一种参考规划路径优化方法、装置、计算机设备、包括上述的装置或计算机设备的车辆、存储介质以及计算机程序产品。
[0005]根据本公开的一方面,提供了一种对车辆的参考规划路径进行优化的方法,参考规划路径由道路离散点序列限定并且包括至少一个弯曲路段,该方法包括:从道路离散点序列计算相对应的离散点曲率序列,离散点曲率序列指示道路离散点序列中各道路离散点处的曲率;从离散点曲率序列中标识至少一个曲率极值点,至少一个曲率极值点指示相应至少一个道路离散点处的相应曲率为极值;将道路离散点序列分段为一个或多个道路离散点子序列,其中,曲率为极值的至少一个道路离散点分别位于一个或多个道路离散点子序列中的相应至少一个道路离散点子序列内部;以及分别对一个或多个道路离散点子序列进行平滑,以获得经优化的一个或多个道路离散点子序列,经优化的一个或多个道路离散点子序列限定优化的规划路径。
[0006]根据本公开的另一方面,提供了一种参考规划路径优化装置,包括:第一模块,用于从限定参考规划路径的道路离散点序列计算相对应的离散点曲率序列,离散点曲率序列指示道路离散点序列中各道路离散点处的曲率;第二模块,用于从离散点曲率序列中标识至少一个曲率极值点,至少一个曲率极值点指示相应至少一个道路离散点处的相应曲率为极值;第三模块,用于将道路离散点序列分段为一个或多个道路离散点子序列,其中,曲率为极值的至少一个道路离散点分别位于一个或多个道路离散点子序列中的相应至少一个道路离散点子序列内部;以及第四模块,用于分别对一个或多个道路离散点子序列进行平滑,以获得经优化的一个或多个道路离散点子序列,经优化的一个或多个道路离散点子序列限定优化的规划路径。
[0007]根据本公开的又一方面,提供了一种计算机设备,该计算机设备包括:至少一个处
理器;以及至少一个存储器,其上存储有计算机程序,该计算机程序在被至少一个处理器执行时致使至少一个处理器实现上述的方法。
[0008]根据本公开的又另一方面,提供了一种车辆,该车辆包括上述的装置或计算机设备。
[0009]根据本公开的再一方面,提供了一种存储计算机程序的非暂态计算机可读存储介质,该计算机程序包括指令,该指令在由处理器执行时致使处理器执行上述的方法。
[0010]根据本公开的再另一方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括指令,该指令在由处理器执行时致使处理器执行上述的方法。
[0011]根据本公开的实施例,能够基于参考规划路径中各道路离散点的曲率随道路离散点序列的值分布来对道路离散点序列进行自适应分段,以便分段优化整条参考规划路径,使车辆能够沿优化后的参考规划路径平稳地行驶,从而提高驾驶安全性和用户体验。
[0012]根据在下文中所描述的实施例,本公开的这些和其它方面将是清楚明白的,并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0013]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中,本公开的更多细节、特征和优点被公开。附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分,与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的,并不限制权利要求的范围。在所有附图中,相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。在附图中:
[0014]图1是图示出根据示例性实施例的可以在其中实施本文描述的各种方法的示例系统的示意图;
[0015]图2是图示出根据示例性实施例的参考规划路径优化方法的流程图;
[0016]图3A和3B分别是图示出根据示例性实施例的示例参考规划路径和相应的示例曲率曲线的示图;
[0017]图4A至4C分别是解说根据示例性实施例的各种代价函数的示图;
[0018]图5是图示出根据示例性实施例的参考规划路径优化装置的框图;并且
[0019]图6是图示出能够应用于示例性实施例的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
[0020]在本公开中,除非另有说明,否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系,这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中,第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例,而在某些情况下,基于上下文的描述,它们也可以指代不同实例。
[0021]在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的,而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明,如果不特意限定要素的数量,则该要素可以是一个也可以是多个。如本文使用的,术语“多个”意指两个或更多,并且术语“基于”应解释为“至少部分地基于”。此外,术语“和/或”以及
“……
中的至少一个”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
[0022]全局路径规划是智能驾驶的关键模块之一,负责提供规划良好且平滑的参考规划
路径。全局路径规划模块生成车辆能够沿其平稳行驶的参考规划路径,路径的质量对自动驾驶功能、性能和安全性具有很大影响。
[0023]在相关技术中,全局路径规划所采用的方案包括对道路离散点进行全局优化或者按照固定距离对道路离散点进行分段等。在采用全局优化的方案中,针对曲率连续变化的道路离散点往往无法取得良好的优化结果。作为示例,假设在由曲率连续变化的道路离散点所限定的参考规划路径中存在S弯,并且该S弯的凸弧与凹弧的曲率半径存在显著差异(例如,凸弧的曲率半径较大而凹弧的曲率半径则相对较小),那么可能导致对凸弧所对应的道路离散点的优化过度而凹弧所对应的道路离散点欠优化的情况发生,从而根本无法获得针对所有道路离散点(即,整条参考规划路径)的最优全局优化结果。在采用固定距离分段的方案中,不免发生对一个连续弯道所涵盖的道路离散点进行分割的情况(即,这些道路离散点被拆分到两个或更多个路径分段中),因而导致在对优化后的各路径分段进行拼接时在(多个)拼接位置处难以避免地出现抖动现象。这些缺陷对车辆的平稳行驶且因而对驾驶安全性和用户体验而言是不期望的。
[0024]为了解决本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对车辆的参考规划路径进行优化的方法,所述参考规划路径由道路离散点序列限定并且包括至少一个弯曲路段,所述方法包括:从所述道路离散点序列计算相对应的离散点曲率序列,所述离散点曲率序列指示所述道路离散点序列中各道路离散点处的曲率;从所述离散点曲率序列中标识至少一个曲率极值点,所述至少一个曲率极值点指示相应至少一个道路离散点处的相应曲率为极值;将所述道路离散点序列分段为一个或多个道路离散点子序列,其中,曲率为极值的所述至少一个道路离散点分别位于所述一个或多个道路离散点子序列中的相应至少一个道路离散点子序列内部;以及分别对所述一个或多个道路离散点子序列进行平滑,以获得经优化的一个或多个道路离散点子序列,所述经优化的一个或多个道路离散点子序列限定优化的规划路径。2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述道路离散点序列分段为一个或多个道路离散点子序列包括:从所述离散点曲率序列中标识多个曲率分界点,所述多个曲率分界点中每两个相邻的曲率分界点之间仅存在一个曲率极值点;以及通过利用所述多个曲率分界点对应的相应多个道路离散点对所述道路离散点序列的不同片段划定边界,得到所述一个或多个道路离散点子序列。3.根据权利要求1所述的方法,其中,分别对所述一个或多个道路离散点子序列进行平滑包括:针对所述一个或多个道路离散点子序列中的每一个道路离散点子序列,在该道路离散点子序列中的每个道路离散点的邻域内分别搜索候选位置点,以使得总代价函数的取值最小,其中,所述总代价函数为该道路离散点子序列中的各个道路离散点的坐标和相应的候选位置点的坐标的函数;以及将所述总代价函数取最小值时的候选位置点作为经优化的道路离散点,以获得经优化的道路离散点子序列。4.根据权利要求1所述的方法,其中,分别对所述一个或多个道路离散点子序列进行平滑包括:从所述参考规划路径的起点开始,顺序地对所述一个或多个道路离散点子序列进行平滑,包括:针对所述一个或多个道路离散点子序列中的第一个道路离散点子序列,在该道路离散点子序列中的每个道路离散点的邻域内分别搜索候选位置点,以使得总代价函数的取值最小,其中,所述总代价函数为该道路离散点子序列中的各个道路离散点的坐标和相应的候选位置点的坐标的函数;以及将所述总代价函数取最小值时的候选位置点作为经优化的道路离散点,以获得经优化的所述第一个道路离散点子序列,针对所述一个或多个道路离散点子序列中的第n个道路离散点子序列,选取该第n个道路离散点子序列之前的第n

1个经优化的道路离散点子序...

【专利技术属性】
技术研发人员:任仲超彭夏鹏韩俊波颜贻翔
申请(专利权)人:北京宾理信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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