用于客车的速度规划算法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于客车的速度规划算法与装置。包括：确定最大速度、中间速度；若中间速度≥最大速度，则比较当前速度和最大速度，若当前速度＞最大速度，则在前半段，减速至最大速度后匀速行驶；在后半段，减速至平台速度后匀速行驶；若当前速度＜最大速度，则在前半段，加速至最大速度匀速行驶；在后半段，减速至平台速度后匀速行驶；若中间速度＜最大速度，则比较中间速度和平台速度，若中间速度＞平台速度，则在前半段，加速至中间速度后匀速行驶；在后半段，减速至平台速度后匀速行驶；若中间速度＜平台速度，则在前半段，加速至中间速度后匀速行驶；在后半段，加速至平台速度后匀速行驶。本发明专利技术中间速度的计算过程简单，提高了规划效率。规划效率。规划效率。

【技术实现步骤摘要】
用于客车的速度规划算法与装置


[0001]本专利技术涉及一种用于客车的速度规划算法与装置，属于速度规划


技术介绍

[0002]自动驾驶车辆在行驶的过程中，需要根据实际路况和场景进行速度规划，以达到车辆自动驾驶时，快速、平稳、安全、精确的达到目标地点。
[0003]常见的速度规划算法有S型速度规划算法、指数型速度规划算法、梯型速度规划算法。其中，S型速度规划有较高的加减速控制柔性，但其分段较多，计算量较大；指数型速度规划加速度不连续，适合步进电机的速度控制；梯型速度规划运算具有简单、计算量小、响应速度快等优点被广泛使用。
[0004]例如：期刊为《计算机工程》，期刊号为1000
‑
3428(201)01
‑
00
‑
0，名称为“基于中间速度的智能车辆梯形速度规划方法”的期刊文章，公开了一种基于中间速度的智能车辆梯形速度规划方法，该速度规划方法将障碍物速度纳入车辆的速度规划过程中，并以提出的中间速度量作为速度决策控制的参考量，实现了车辆速度提前规划，保证了规划结果的连续性，提高了规划速度过程的平稳性，解决了面对动态障碍物时速度规划结果存在波动的问题。
[0005]然而上述速度规划过程中，中间速度的计算过程复杂，导致规划效率低。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种用于客车的速度规划算法与装置，用以解决现有方式规划效率低的问题。
[0007]为实现上述目的，本申请提出了一种用于客车的速度规划算法的技术方案，包括以下步骤：
[0008]1)确定当前道路下的最大速度、最大加速度、以及最大减速度；
[0009]2)根据车辆的当前速度、目标距离、最小安全距离、以及所述最大加速度确定车辆在当前道路下的中间速度；
[0010]3)判断中间速度和最大速度的大小，若中间速度大于等于最大速度，则以最大速度作为限制速度进行速度规划，进入步骤4)；若中间速度小于最大速度，则以中间速度作为限制速度进行速度规划，进入步骤5)；
[0011]4)判断当前速度和最大速度的大小，若当前速度大于最大速度，则在目标距离的前半段，车辆以第一减速度从当前速度减速至最大速度后，以最大速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第二减速度从最大速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；若当前速度小于最大速度，则在目标距离的前半段，车辆以第一加速度从当前速度加速至最大速度后，以最大速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第三减速度从最大速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；
[0012]5)判断中间速度和平台速度的大小，若中间速度大于平台速度，则在目标距离的
前半段，车辆以第二加速度从当前速度加速至中间速度后，以中间速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第四减速度从中间速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；若中间速度小于平台速度，则在目标距离的前半段，车辆以第三加速度从当前速度加速至中间速度后，以中间速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第四加速度从中间速度加速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；
[0013]所述平台速度为障碍物的速度；所述第一加速度、第二加速度、第三加速度、第四加速度均小于最大加速度；所述第一减速度、第二减速度、第三减速度、第四减速度均小于最大减速度。
[0014]本专利技术的用于客车的速度规划算法的技术方案的有益效果是：本专利技术结合道路情况，在得到当前道路下的最大速度、最大加速度的情况下，计算出当前道路下的中间速度，根据中间速度和最大速度的大小确定车辆在当前道路行驶下的限制速度，以该限制速度进行梯形速度规划，并且规划时采用目标距离的前半段和后半段进行分段规划，使得车辆以最短的时间安全的行驶至障碍物。本专利技术中间速度的计算过程简单，提高了速度的规划效率。
[0015]进一步的，所述步骤2)中，中间速度的计算过程为：
[0016][0017]其中，V
mid
为中间速度；a
acc_max
为最大加速度；s为目标距离；s
safe_min
为最小安全距离；V
cur
为当前速度。
[0018]进一步的，道路包括直线道路和曲线道路。
[0019]进一步的，所述直线道路中，最大速度根据道路限速信息得到。
[0020]进一步的，所述曲线道路中，最大速度根据道路限速信息得到；所述最大加速度根据曲率半径得到；所述最大减速度根据车辆参数得到。
[0021]另外，本申请还提出了一种用于客车的速度规划装置的技术方案，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0022]1)获取当前道路下的最大速度、最大加速度、以及最大减速度；同时获取车辆的当前速度、目标距离、最小安全距离；
[0023]2)根据车辆的当前速度、目标距离、最小安全距离、以及所述最大加速度确定车辆在当前道路下的中间速度；
[0024]3)判断中间速度和最大速度的大小，若中间速度大于等于最大速度，则以最大速度作为限制速度进行速度规划，进入步骤4)；若中间速度小于最大速度，则以中间速度作为限制速度进行速度规划，进入步骤5)；
[0025]4)判断当前速度和最大速度的大小，若当前速度大于最大速度，则在目标距离的前半段，车辆以第一减速度从当前速度减速至最大速度后，以最大速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第二减速度从最大速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；若当前速度小于最大速度，则在目标距离的前半段，车辆以第一加速度从当前速度加速至最大速度后，以最大速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第三减速度从最大速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；
[0026]5)判断中间速度和平台速度的大小，若中间速度大于平台速度，则在目标距离的
前半段，车辆以第二加速度从当前速度加速至中间速度后，以中间速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第四减速度从中间速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；若中间速度小于平台速度，则在目标距离的前半段，车辆以第三加速度从当前速度加速至中间速度后，以中间速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第四加速度从中间速度加速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；
[0027]所述平台速度为障碍物的速度；所述第一加速度、第二加速度、第三加速度、第四加速度均小于最大加速度；所述第一减速度、第二减速度、第三减速度、第四减速度均小于最大减速度。
[0028]本专利技术的用于客车的速度规划装置的技术方案的有益效果是：本专利技术结合道路情况，在得到当前道路下的最大速度、最大加速度的情况下，计算出当前道路下的中间速度，根据中间速度和最大速度的大小确定车辆在当前道路行驶下的限制速度，以该限制速度进行梯形速度规划，并且规划时采用目标距离的前半段和后半段进行分段规划，使得车辆以最短的时间安全的行驶至障碍物。本专利技术中间速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于客车的速度规划算法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定当前道路下的最大速度、最大加速度、以及最大减速度；2)根据车辆的当前速度、目标距离、最小安全距离、以及所述最大加速度确定车辆在当前道路下的中间速度；3)判断中间速度和最大速度的大小，若中间速度大于等于最大速度，则以最大速度作为限制速度进行速度规划，进入步骤4)；若中间速度小于最大速度，则以中间速度作为限制速度进行速度规划，进入步骤5)；4)判断当前速度和最大速度的大小，若当前速度大于最大速度，则在目标距离的前半段，车辆以第一减速度从当前速度减速至最大速度后，以最大速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第二减速度从最大速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；若当前速度小于最大速度，则在目标距离的前半段，车辆以第一加速度从当前速度加速至最大速度后，以最大速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第三减速度从最大速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；5)判断中间速度和平台速度的大小，若中间速度大于平台速度，则在目标距离的前半段，车辆以第二加速度从当前速度加速至中间速度后，以中间速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第四减速度从中间速度减速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；若中间速度小于平台速度，则在目标距离的前半段，车辆以第三加速度从当前速度加速至中间速度后，以中间速度匀速行驶；在目标距离的后半段，车辆以第四加速度从中间速度加速至平台速度后，以平台速度匀速行驶；所述平台速度为障碍物的速度；所述第一加速度、第二加速度、第三加速度、第四加速度均小于最大加速度；所述第一减速度、第二减速度、第三减速度、第四减速度均小于最大减速度。2.根据权利要求1所述的用于客车的速度规划算法，其特征在于，所述步骤2)中，中间速度的计算过程为：其中，V
mid
为中间速度；a
acc_max
为最大加速度；s为目标距离；s
safe_min
为最小安全距离；V
cur
为当前速度。3.根据权利要求1所述的用于客车的速度规划算法，其特征在于，道路包括直线道路和曲线道路。4.根据权利要求3所述的用于客车的速度规划算法，其特征在于，所述直线道路中，最大速度根据道路限速信息得到。5.根据权利要求3所述的用于客车的速度规划算法，其特征在于，所述曲线道路中，最大速度根据道路限速信息得到；所述最大加速度根据曲率半径得到；所述最大减速度根据车辆参数得到。6.一种用于客车的速度规划装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建芬，朱敏，李兴佳，左帅，蔡礼松，
申请(专利权)人：宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：