一种避障路径生成方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37713368 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-02 00:07
本申请公开了一种避障路径生成方法及装置,避障路径生成方法包括:确定自车的有效障碍物;依据有效障碍物的运动状态获得有效障碍物的预测轨迹;依据自车的全局路径和当前位置生成多条规划路径;依据预测轨迹从多条规划路径中选择最优规划路径,作为自车的局部路径。本申请在局部路径规划时考虑了动态障碍物的预测轨迹,提高了局部路径的精准度,提高了车辆在避障场景的安全性。辆在避障场景的安全性。辆在避障场景的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种避障路径生成方法及装置


[0001]本申请涉及汽车的路线规划领域,更具体地,涉及一种避障路径生成方法及装置。

技术介绍

[0002]智能汽车是集感知、规划、控制于一体的综合智能体,在高级别的智能驾驶汽车中,不仅能够实现车辆纵向的自动控制,还能实现横向的自动控制,常见的场景有换道以及避障。在避障场景中,路边会停有静止的车辆等障碍物,自车如果继续沿着原车道继续循迹可能会直接撞到障碍物,此时常用的做法是根据全局路径通过采样、多项式曲线、贝塞尔曲线等方式来规划出一条局部路径,自车根据该局部路径向左或者向右来偏离一段距离以此来绕开障碍物,然后再逐渐回归到原来的全局路径中,相当于自车走了一个类似“C”字型的轨迹。
[0003]在进行局部路径规划时,根据障碍物与备选轨迹之间的距离来筛选出一条最合适的轨迹作为最终的局部路径。但是,现有技术中通常使用当前时刻障碍物的轮廓点来计算距离,这样的做法对于静态障碍物没有任何影响,但是对于动态的障碍物,由于障碍物也有速度,所以生成的轨迹并不是安全的,并且当障碍物的速度与自车速度越相近时,此时生成的轨迹的安全性越差。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种避障路径生成方法及装置,在局部路径规划时考虑了动态障碍物的预测轨迹,提高了局部路径的精准度,提高了车辆在避障场景的安全性。
[0005]本申请提供了一种避障路径生成方法,包括:
[0006]确定自车的有效障碍物;
[0007]依据有效障碍物的运动状态获得有效障碍物的预测轨迹;
[0008]依据自车的全局路径和当前位置生成多条规划路径;
[0009]依据预测轨迹从多条规划路径中选择最优规划路径,作为自车的局部路径。
[0010]优选地,确定自车的有效障碍物,具体包括:
[0011]将自车周围的障碍物作为初始障碍物;
[0012]将满足如下要求的初始障碍物确定为有效障碍物:
[0013]初始障碍物与自车位于同一车道内,并且二者的距离小于距离阈值;
[0014]初始障碍物的速度大于其所属类型的速度阈值;
[0015]初始障碍物的朝向和速度朝向分别小于第一夹角阈值和第二夹角阈值。
[0016]优选地,利用等速运动学模型获得有效障碍物的预测轨迹。
[0017]优选地,依据预测轨迹从多条规划路径中选择最优规划路径,具体包括:
[0018]依据有效障碍物的预测轨迹计算每条规划路径的代价值;
[0019]对每条规划路径作安全性验证;
[0020]将安全性验证通过的规划路径中代价值最小的一条作为最优规划路径。
[0021]优选地,代价值包括与预测轨迹的距离的代价值、与中心线的代价值以及平顺代价值。
[0022]本申请还提供一种避障路径生成装置,包括有效障碍物确定模块、轨迹预测模块、规划路径获得模块以及选择模块;
[0023]有效障碍物确定模块用于确定自车的有效障碍物;
[0024]轨迹预测模块用于依据有效障碍物的运动状态获得有效障碍物的预测轨迹;
[0025]规划路径获得模块用于依据自车的全局路径和当前位置生成多条规划路径;
[0026]选择模块用于依据预测轨迹从多条规划路径中选择最优规划路径,作为自车的局部路径。
[0027]优选地,有效障碍物确定模块包括初始障碍物获得模块和条件判断模块;
[0028]初始障碍物获得模块用于将自车周围的障碍物作为初始障碍物;
[0029]条件判断模块用于将满足如下要求的初始障碍物确定为有效障碍物:
[0030]初始障碍物与自车位于同一车道内,并且二者的距离小于距离阈值;
[0031]初始障碍物的速度大于其所属类型的速度阈值;
[0032]初始障碍物的朝向和速度朝向分别小于第一夹角阈值和第二夹角阈值。
[0033]优选地,轨迹预测模块用于利用等速运动学模型获得有效障碍物的预测轨迹。
[0034]优选地,选择模块包括代价值计算模块、验证模块以及最优曲线确定模块;
[0035]代价值计算模块用于依据有效障碍物的预测轨迹计算每条规划路径的代价值;
[0036]验证模块用于对每条规划路径作安全性验证;
[0037]最优曲线确定模块用于将安全性验证通过的规划路径中代价值最小的一条作为最优规划路径。
[0038]优选地,代价值包括与预测轨迹的距离的代价值、与中心线的代价值以及平顺代价值。
[0039]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0040]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0041]图1为本申请提供的避障路径生成方法的流程图;
[0042]图2为现有技术与本申请的局部路径规划的对比示例;
[0043]图3为本申请提供的避障路径生成装置的结构图。
具体实施方式
[0044]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0045]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0046]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0047]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0048]本申请提供一种避障路径生成方法及装置,在局部路径规划时考虑了动态障碍物的预测轨迹,提高了局部路径的精准度,提高了车辆在避障场景的安全性。另外,本申请中,若有效障碍物上某一未来轨迹点与规划路径的距离小于安全阈值,则该规划路径不可用,依此在安全性验证之前筛选出有效的规划路径,提高了筛选效率。
[0049]如图1所示,本申请提供的避障路径生成方法包括:
[0050]S110:确定自车的有效障碍物。
[0051]作为一个实施例,确定自车的有效障碍物,具体包括:
[0052]S1101:将自车周围的障碍物作为初始障碍物。
[0053]具体地,通过自车感知层(包括计算机视觉、激光雷达、惯导设备以及高精地图等)的输出确定自车的运动状态,包括位置、朝向、所在车道等信息。并且通过自车感知层的输出获得自车周围的障碍物(即初始障碍物)及其运动状态,包括障碍物所在车道信息、障碍物的类型、速度、加速度、朝向等信息。
[0054]S1102:将满足如下要求的初始障碍物确定为有效障碍物:
[0055]1)初始障碍物与自车位于同一车道内,并且二者的距离小于距离阈值。
[0056]2)初始障碍本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避障路径生成方法,其特征在于,包括:确定自车的有效障碍物;依据所述有效障碍物的运动状态获得所述有效障碍物的预测轨迹;依据自车的全局路径和当前位置生成多条规划路径;依据所述预测轨迹从所述多条规划路径中选择最优规划路径,作为自车的局部路径。2.根据权利要求1所述的避障路径生成方法,其特征在于,确定自车的有效障碍物,具体包括:将自车周围的障碍物作为初始障碍物;将满足如下要求的初始障碍物确定为有效障碍物:所述初始障碍物与自车位于同一车道内,并且二者的距离小于距离阈值;所述初始障碍物的速度大于其所属类型的速度阈值;所述初始障碍物的朝向和速度朝向分别小于第一夹角阈值和第二夹角阈值。3.根据权利要求1所述的避障路径生成方法,其特征在于,利用等速运动学模型获得所述有效障碍物的预测轨迹。4.根据权利要求1所述的避障路径生成方法,其特征在于,依据所述预测轨迹从所述多条规划路径中选择最优规划路径,具体包括:依据所述有效障碍物的预测轨迹计算每条规划路径的代价值;对每条规划路径作安全性验证;将安全性验证通过的规划路径中代价值最小的一条作为所述最优规划路径。5.根据权利要求4所述的避障路径生成方法,其特征在于,所述代价值包括与所述预测轨迹的距离的代价值、与中心线的代价值以及平顺代价值。6.一种避障路径生成装置,其特征在于,包括有效障碍物确定模块、轨迹预测模块、规划路径获得模块以及选择模块;所述有效障碍物确定模块用于确定自车的有效障碍物;所述轨迹预测...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁忠鑫束照坤操叶芳费远喜
申请(专利权)人:安徽江淮汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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