换道轨迹获取方法、装置、计算机设备、介质和程序产品制造方法及图纸

技术编号:37125244 阅读:26 留言:0更新日期:2023-04-01 05:21
本申请涉及一种换道轨迹获取方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,以车辆行驶车道的中心线为S轴,垂直于车辆行驶车道的线为L轴,建立目标坐标系,并基于作为换道起始点的原点坐标、以及与车辆行驶车道相邻的车道中的换道终点的L轴坐标进行轨迹计算,得到初始换道轨迹,然后获取初始换道轨迹末端预设长度的末端轨迹对应的末端S轴坐标,并对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,最终得到目标换道轨迹,在智能驾驶场景中,能够保证换道轨迹末端平滑,大大提高换道轨迹的平滑性,在实现快速换道的同时,保证车辆进入目标车道后能够平稳行驶到车道中心。辆进入目标车道后能够平稳行驶到车道中心。辆进入目标车道后能够平稳行驶到车道中心。

【技术实现步骤摘要】
换道轨迹获取方法、装置、计算机设备、介质和程序产品


[0001]本申请涉及智能驾驶领域,特别是涉及一种换道轨迹获取方法、装置、计算机设备、介质和程序产品。

技术介绍

[0002]换道轨迹的曲率直接影响换到过程中车辆的向心加速度,而向心加速度不仅影响驾驶员舒适性,同时对车辆安全性能也会造成一定影响,过大的侧向加速度将导致车辆侧翻危险。换道轨迹的曲率变化率在很大程度上影响轨迹跟踪模块的跟踪误差,过大的曲率变化率,将使得轨迹跟踪模块很难在较小的误差水平跟踪换道轨迹。
[0003]现有的轨迹跟踪算法,通常是采用多项式轨迹的方法,确保换道曲线的平滑度,保证曲率变化率。但是,商用车动力学性能较差,难以确保轨迹跟踪模块在较小的误差水平实现换道轨迹跟踪。为了解决该问题,往往需要增加换道过程的时间长度,使换道过程更加平滑,从而降低轨迹跟踪的难度。
[0004]但是,增加换道时间会导致车辆骑线行驶的时间增加,对交通流形成不利影响。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实现车辆快速平稳换道的换道轨迹获取方法、装置、计算机设备、介质和程序产品。
[0006]第一方面,本申请提供了一种换道轨迹获取方法,该方法包括:
[0007]以车辆行驶车道的中心线为S轴,垂直于车辆行驶车道的线为L轴,建立目标坐标系;
[0008]获取换道坐标信息,换道坐标信息包括作为换道起始点的原点坐标、以及与车辆行驶车道相邻的车道中的换道终点的L轴坐标;
[0009]基于换道坐标信息进行轨迹计算,得到初始换道轨迹;
[0010]获取初始换道轨迹末端预设长度的末端轨迹、以及末端轨迹对应的末端S轴坐标;
[0011]对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到目标换道轨迹。
[0012]在其中一个实施例中,上述基于换道坐标信息进行轨迹计算,得到初始换道轨迹,包括:
[0013]构建以S轴坐标为自变量,L轴坐标为因变量的预设轨迹表达式,预设轨迹表达式中包括多个第一系数和多个第二系数;
[0014]根据作为换道起始点的原点坐标、以及换道终点的L轴坐标,确定多个第一系数的值;
[0015]根据车辆行驶数据、换道终点的L轴坐标、以及预设换道时长,计算得到多个第二系数的值;
[0016]将多个第一系数的值和多个第二系数的值代入至预设轨迹表达式,得到初始换道轨迹。
[0017]在其中一个实施例中,上述对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到目标换道轨迹,包括:
[0018]对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到衰减S轴坐标;
[0019]基于预设轨迹表达式和衰减S轴坐标,计算末端轨迹的L轴坐标,并根据末端轨迹的衰减S轴坐标和L轴坐标,得到目标换道轨迹。
[0020]在其中一个实施例中,上述对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到衰减S轴坐标,包括:
[0021]确定末端轨迹中的末端初始点的S轴坐标;
[0022]确定末端轨迹中在末端初始点之后的各轨迹点的S轴坐标,分别与末端初始点的S轴坐标间的差异;
[0023]根据差异、以及末端初始点的S轴坐标进行指数衰减处理,得到在末端初始点之后的各轨迹点的衰减S轴坐标。
[0024]在其中一个实施例中,上述方法还包括:
[0025]判断目标换道轨迹的轨迹趋势是否满足目标精度要求;
[0026]若不满足,则获取目标换道轨迹中的换道终点的S轴坐标;
[0027]对换道终点的S轴坐标进行滤波处理,得到换道终点的滤波后的S轴坐标;
[0028]若换道终点的滤波后的S轴坐标不满足目标精度要求,则继续进行滤波处理,直至换道终点的滤波后的S轴坐标满足目标精度要求。
[0029]在其中一个实施例中,上述对换道终点的S轴坐标进行滤波处理,得到换道终点的滤波后的S轴坐标,包括:
[0030]获取换道终点的S轴坐标与目标位置的S轴坐标间的坐标误差;
[0031]根据预设滤波系数对坐标误差进行滤波处理,得到换道终点的滤波后的S轴坐标。
[0032]第二方面,本申请还提供了一种换道轨迹获取装置,该装置包括:
[0033]坐标系建立模块,用于以车辆行驶车道的中心线为S轴,垂直于车辆行驶车道的线为L轴,建立目标坐标系;
[0034]坐标获取模块,用于获取换道坐标信息,换道坐标信息包括作为换道起始点的原点坐标、以及与车辆行驶车道相邻的车道中的换道终点的L轴坐标;
[0035]轨迹计算模块,用于获取换道坐标信息,换道坐标信息包括作为换道起始点的原点坐标、以及与车辆行驶车道相邻的车道中的换道终点的L轴坐标;
[0036]末端获取模块,用于获取初始换道轨迹末端预设长度的末端轨迹、以及末端轨迹对应的末端S轴坐标;
[0037]轨迹获取模块,用于对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到目标换道轨迹。
[0038]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
[0039]第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
[0040]第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
[0041]上述换道轨迹获取方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,以车辆行驶车道的中心线为S轴,垂直于车辆行驶车道的线为L轴,建立目标坐标系,并基于作为换道起始点的原点坐标、以及与车辆行驶车道相邻的车道中的换道终点的L轴坐标进行轨迹计算,得到初始换道轨迹,然后获取初始换道轨迹末端预设长度的末端轨迹对应的末端S轴坐标,并对初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,最终得到目标换道轨迹,在智能驾驶场景中,能够保证换道轨迹末端平滑,大大提高换道轨迹的平滑性,在实现快速换道的同时,保证车辆进入目标车道后能够平稳行驶到车道中心。
附图说明
[0042]图1为一个实施例中换道轨迹获取方法的应用环境图;
[0043]图2为一个实施例中换道轨迹获取方法的流程示意图;
[0044]图3为图2所示实施例中S203步骤的流程示意图;
[0045]图4为一个实施例中换道轨迹获取方法的流程示意图;
[0046]图5为一个实施例中末端衰减换道轨迹规划方法的流程示意图;
[0047]图6为图5所示实施例中一种换道轨迹的示意图;
[0048]图7为图5所示实施例中衰减后坐标与衰减前坐标的关系示意图;
[0049]图8为图5所示实施例中末端衰减后的轨迹与标准轨迹的对比图;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换道轨迹获取方法,其特征在于,所述方法包括:以车辆行驶车道的中心线为S轴,垂直于所述车辆行驶车道的线为L轴,建立目标坐标系;获取换道坐标信息,所述换道坐标信息包括作为换道起始点的原点坐标、以及与所述车辆行驶车道相邻的车道中的换道终点的L轴坐标;基于所述换道坐标信息进行轨迹计算,得到初始换道轨迹;获取所述初始换道轨迹末端预设长度的末端轨迹、以及所述末端轨迹对应的末端S轴坐标;对所述初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到目标换道轨迹。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述换道坐标信息进行轨迹计算,得到初始换道轨迹,包括:构建以S轴坐标为自变量,L轴坐标为因变量的预设轨迹表达式,所述预设轨迹表达式中包括多个第一系数和多个第二系数;根据作为换道起始点的原点坐标、以及所述换道终点的L轴坐标,确定多个第一系数的值;根据车辆行驶数据、所述换道终点的L轴坐标、以及预设换道时长,计算得到多个第二系数的值;将所述多个第一系数的值和多个第二系数的值代入至所述预设轨迹表达式,得到初始换道轨迹。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到目标换道轨迹,包括:对所述初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到衰减S轴坐标;基于所述预设轨迹表达式和衰减S轴坐标,计算所述末端轨迹的L轴坐标,并根据末端轨迹的衰减S轴坐标和L轴坐标,得到目标换道轨迹。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述初始换道轨迹中末端轨迹的末端S轴坐标进行衰减处理,得到衰减S轴坐标,包括:确定所述末端轨迹中的末端初始点的S轴坐标;确定所述末端轨迹中在所述末端初始点之后的各轨迹点的S轴坐标,分别与所述末端初始点的S轴坐标间的差异;根据所述差异、以及末端初始点的S轴坐标进行指数衰减处理,得到在所述末端初始点之后的各轨迹点的衰减S轴坐标。5.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨首辰郝值潘健赵子健刘新宇张宇轩赵彬
申请(专利权)人:一汽解放汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1