自动驾驶车辆速度规划方法、装置、电子设备和介质制造方法及图纸

本公开涉及自动驾驶车辆速度规划方法、装置、电子设备和介质。该方法包括：在空间时间关系图中确定待进行速度规划车辆的可行驶区域，所述空间时间关系图与所述车辆的规划行驶轨迹相关联；在所述空间时间关系图中确定多个节点，多个所述节点中的每个节点指示所述规划行驶轨迹中所述车辆在特定时刻的相应空间位置；基于当前时刻对应于所述车辆的节点确定下一时刻处于所述可行驶区域内的节点，以在所述空间时间关系图中得到与所述规划行驶轨迹相对应的空间时间曲线；以及基于所述空间时间曲线，获取所述车辆在不同时刻的目标规划速度。以此方式，能够以低计算量高效地实现自动驾驶速度规划，降低硬件成本，保证驾驶安全和驾乘体验。体验。体验。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆速度规划方法、装置、电子设备和介质


[0001]本公开一般地涉及自动驾驶
，特别地涉及自动驾驶车辆速度规划方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的发展，自动驾驶技术相关功能越来越多的应用于量产车辆，该技术的发展也是未来缓解交通拥堵、增强高速公路安全的重要手段。
[0003]局部路径决策规划是自动驾驶技术的重要功能之一，其能够根据自动驾驶车辆的全局路径、位置和周围障碍物的预测轨迹等信息，规划出自动驾驶车辆的局部路径轨迹和局部速度轨迹。通常情况下局部路径决策规划通常分为两个步骤，首先根据自动驾驶车辆的全局路径、位置和周围障碍物的预测轨迹信息规划出一条至目标车道的局部路径，然后根据所规划的局部路径和周围障碍物的预测轨迹信息，在道路限速和车辆舒适性等约束下，规划出自动驾驶车辆行驶至每个路径点的行驶速度。
[0004]自动驾驶车辆速度规划算法通常是根据所规划的局部路径，确定参与交互的障碍物，离散化为空间时间关系图，将障碍物所占据的空间和时间投影在空间时间关系图上以确定自动驾驶车辆的可行驶区域，然后从自动驾驶车辆所在时间和空间位置向后递推，得到自动驾驶车辆在道路限速和车辆舒适性等约束下的全部可行驶节点，然后从最后时刻的可行驶节点中找出最优节点，从该节点遍历全部可行驶节点向前进行回溯，找出最优的空间时间曲线，确定自动驾驶车辆行驶至每个路径点的行驶速度。
[0005]该方法在当前位置向后递推和最终位置向前回溯过程中需要进行大量计算，速度规划效率较低，增加了自动驾驶车辆的硬件成本，影响自动驾驶的舒适性，低效率规划严重时还会影响自动驾驶安全。

技术实现思路

[0006]根据本公开的示例实施例，提供了一种自动驾驶车辆速度规划方案，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
[0007]在本公开的第一方面中，提供了一种自动驾驶车辆速度规划方法。该方法包括：在空间时间关系图中确定待进行速度规划车辆的可行驶区域，空间时间关系图与车辆的规划行驶轨迹相关联；在空间时间关系图中确定多个节点，多个节点中的每个节点指示规划行驶轨迹中车辆在特定时刻的相应空间位置；基于当前时刻对应于车辆的节点确定下一时刻处于可行驶区域内的节点，以在空间时间关系图中得到与规划行驶轨迹相对应的空间时间曲线；以及基于空间时间曲线，获取车辆在不同时刻的目标规划速度。
[0008]在一些实施例中，在空间时间关系图中确定待进行速度规划车辆的可行驶区域可以包括：基于车辆的规划行驶轨迹，建立空间时间关系图；将一个或多个障碍物所占据的空间和时间投影在空间时间关系图上，得到车辆的不可行驶区域，其中一个或多个障碍物的预测行驶路径与车辆的规划行驶轨迹至少部分地相交；以及将空间时间关系图中不可行驶
区域之外的区域确定为可行驶区域。
[0009]在一些实施例中，在空间时间关系图中确定多个节点可以包括：将空间时间关系图以预设间隔离散成多个方格；以及将多个方格中的每个方格的中心点确定为多个节点。
[0010]在一些实施例中，基于当前时刻对应于车辆的节点确定下一时刻处于可行驶区域内的节点，以在空间时间关系图中得到与规划行驶轨迹相对应的空间时间曲线可以包括：选取指示车辆在当前时刻的空间位置的节点作为父节点向下一时刻递推；根据代价函数计算出下一时刻可行驶子节点的代价；选取代价最小的子节点作为更新后的父节点继续向下一时刻的后续时刻依次递推；以及响应于确定到各个时刻节点之间递推成功，将一系列子节点连线确定为空间时间曲线。
[0011]在一些实施例中，选取代价最小的子节点作为更新后的父节点继续向下一时刻的后续时刻依次递推可以包括：确定车辆的舒适性约束和道路限速，舒适性约束与车辆的纵向速度、加速度、加加速度、侧向加速度中的一者或多者相关联；响应于确定到从更新后的父节点向后递推的各个子节点不满足舒适性约束或道路限速中的一者，重新选取代价第二小的子节点作为更新后的父节点向后续时刻递推；以及响应于确定到代价第二小的子节点作为更新后的父节点向后续时刻递推的各个子节点不满足舒适性约束或道路限速中的一者，重新选取代价第三小的子节点作为更新后的父节点向后续时刻进行递推。
[0012]在一些实施例中，选取代价最小的子节点作为更新后的父节点继续向下一时刻的后续时刻依次递推可以包括：遍历当前时刻从父节点向各个子节点递推均不满足舒适性约束或道路限速中的一者，回溯至当前时刻的上一时刻；以及选取上一时刻代价第二小的子节点重新向后续时刻递推，直至递推后的节点满足舒适性约束和道路限速。
[0013]在一些实施例中，基于空间时间曲线，获取车辆在不同时刻的目标规划速度可以包括：将空间时间曲线上各个节点的斜率确定为目标规划速度，可选地或附加地，对空间时间曲线进行二次平滑以计算得到空间时间曲线上各个节点的速度，并且将各个节点的速度与规划行驶轨迹上对应的轨迹点绑定，以得到目标规划速度。
[0014]在本公开的第二方面中，提供了一种自动驾驶车辆速度规划装置。该装置包括：可行驶区域确定模块，被配置为在空间时间关系图中确定待进行速度规划车辆的可行驶区域，空间时间关系图与车辆的规划行驶轨迹相关联；节点确定模块，被配置为在空间时间关系图中确定多个节点，多个节点中的每个节点指示规划行驶轨迹中车辆在特定时刻的相应空间位置；空间时间曲线确定模块，被配置为基于当前时刻对应于车辆的节点确定下一时刻处于可行驶区域内的节点，以在空间时间关系图中得到与规划行驶轨迹相对应的空间时间曲线；以及目标规划速度获取模块，被配置为基于空间时间曲线，获取车辆在不同时刻的目标规划速度。
[0015]在一些实施例中，可行驶区域确定模块还可以被配置为：基于车辆的规划行驶轨迹，建立空间时间关系图；将一个或多个障碍物所占据的空间和时间投影在空间时间关系图上，得到车辆的不可行驶区域，其中一个或多个障碍物的预测行驶路径与车辆的规划行驶轨迹至少部分地相交；以及将空间时间关系图中不可行驶区域之外的区域确定为可行驶区域。
[0016]在一些实施例中，节点确定模块还可以被配置为将空间时间关系图以预设间隔离散成多个方格；以及将多个方格中的每个方格的中心点确定为多个节点。
[0017]在一些实施例中，空间时间曲线确定模块还可以被配置为选取指示车辆在当前时刻的空间位置的节点作为父节点向下一时刻递推；根据代价函数计算出下一时刻可行驶子节点的代价；选取代价最小的子节点作为更新后的父节点继续向下一时刻的后续时刻依次递推；以及响应于确定到各个时刻节点之间递推成功，将一系列子节点连线确定为空间时间曲线。
[0018]在一些实施例中，空间时间曲线确定模块还可以被配置为确定车辆的舒适性约束和道路限速，舒适性约束与车辆的纵向速度、加速度、加加速度、侧向加速度中的一者或多者相关联；响应于确定到从更新后的父节点向后递推的各个子节点不满足舒适性约束或道路限速中的一者，重新选取代价第二小的子节点作为更新后的父节点向后续时刻递推；以及响应于确定到代价第二小的子节点作为更新后的父节点向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆速度规划方法，其特征在于，包括：在空间时间关系图中确定待进行速度规划车辆的可行驶区域，所述空间时间关系图与所述车辆的规划行驶轨迹相关联；在所述空间时间关系图中确定多个节点，多个所述节点中的每个节点指示所述规划行驶轨迹中所述车辆在特定时刻的相应空间位置；基于当前时刻对应于所述车辆的节点确定下一时刻处于所述可行驶区域内的节点，以在所述空间时间关系图中得到与所述规划行驶轨迹相对应的空间时间曲线；以及基于所述空间时间曲线，获取所述车辆在不同时刻的目标规划速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在空间时间关系图中确定待进行速度规划车辆的可行驶区域包括：基于所述车辆的规划行驶轨迹，建立所述空间时间关系图；将一个或多个障碍物所占据的空间和时间投影在所述空间时间关系图上，得到所述车辆的不可行驶区域，其中一个或多个所述障碍物的预测行驶路径与所述车辆的规划行驶轨迹至少部分地相交；以及将所述空间时间关系图中所述不可行驶区域之外的区域确定为所述可行驶区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述空间时间关系图中确定多个节点包括：将所述空间时间关系图以预设间隔离散成多个方格；以及将多个所述方格中的每个方格的中心点确定为多个所述节点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于当前时刻对应于所述车辆的节点确定下一时刻处于所述可行驶区域内的节点，以在所述空间时间关系图中得到与所述规划行驶轨迹相对应的空间时间曲线包括：选取指示所述车辆在所述当前时刻的所述空间位置的节点作为父节点向所述下一时刻递推；根据代价函数计算出所述下一时刻可行驶子节点的代价；选取代价最小的所述子节点作为更新后的父节点继续向所述下一时刻的后续时刻依次递推；以及响应于确定到各个时刻节点之间递推成功，将一系列子节点连线确定为所述空间时间曲线。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，选取所述代价最小的所述子节点作为更新后的父节点继续向所述下一时刻的后续时刻依次递推包括：确定所述车辆的舒适性约束和道路限速，所述舒适性约束与所述车辆的纵向速度、加速度、加加速度、侧向加速度中的一者或多者相关联；响应于确定到从更新后的父节点向后递推的各个子节点不满足所述舒适性约束或所述道路限速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王渊哲，田维伟，赵乐，傅澄宇，
申请(专利权)人：吉咖智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：