一种车辆路口行驶规划方法技术

本申请公开了一种车辆路口行驶规划方法

【技术实现步骤摘要】
一种车辆路口行驶规划方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及自动驾驶
，特别是涉及一种车辆路口行驶规划方法
、
装置及计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]随着科技和通信技术的发展，车辆自动驾驶渐渐走进人们的生活
。
而在自动驾驶进行通过路口的场景，现有技术中存在两种规划方法：一种是基于高精地图
、
定位等信息，将高精地图信息作为参考线来规划行车轨迹，该方法信息利用较为完备，但是容易受到城区定位不稳定
、
高精地图更新不及时等因素带来的影响，局限性较大；另一种则是通过人工势场法来生成虚拟参考线作为行车路径，但是在虚拟的势场中，无人车常会因为陷入局部最优解而导致路径规划失败，或者即使存在最优解，通过人工势场法
(
或者经过平滑后
)
生成的参考线直接作为行车路径，这样面对复杂的路口交通参与者，很容易发生碰撞，同时乘坐舒适性不高
。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种车辆路口行驶规划方法
、
装置及计算机可读存储介质，通过对获取的虚拟参考线进行优化，并进行对应的速度和路径规划，有助于安全舒适地引导车辆自动通过路口，提高车辆行驶的稳定性
。
[0004]为达到上述目的：
[0005]第一方面，本申请实施例提供的一种车辆路口行驶规划方法，所述方法包括：
[0006]获取上游模块输出信息；并根据所述输出信息构建车辆的虚拟参考线；
[0007]根据梯度下降法对所述构建的车辆的虚拟参考线进行平滑，使所述虚拟参考线的曲率
、
曲率变化率平滑；
[0008]通过所述平滑的虚拟参考线对车辆行驶进行速度规划和路径规划，并根据所述速度规划和路径规划进行轨迹输出
。
[0009]可选的，所述获取上游模块输出信息，具体包括获取当前路口的前车历史行驶轨迹
、
当前车辆的具体定位信息
、
当前路况信息和路口的道路环境的具体信息
。
[0010]可选的，所述根据所述输出信息构建车辆的虚拟参考线，包括：
[0011]根据所述获取的当前路口的前车历史轨迹和当前所处车道中心线作为当前车辆行驶的引力；根据所述路口的道路环境中的道路边界和车道线作为当前车辆行驶的斥力；
[0012]根据所述对当前车辆行驶的引力和斥力产生的合力按照预设的步长计算生成所述车辆的虚拟参考线
。
[0013]可选的，所述根据梯度下降法对所述构建的车辆的虚拟参考线进行平滑，使所述虚拟参考线的曲率
、
曲率变化率平滑，包括：
[0014]根据预设的平滑项权重系数通过预设的平滑项推导公式计算平滑项；根据预设的曲率项权重系数和所述虚拟参考线的变化率通过预设的曲率项推导公式计算曲率项；
[0015]根据所述平滑项和曲率项建立损失函数，并通过所述损失函数对所述车辆的虚拟参考线中的具体离散点进行调整；所述损失函数为所述确定的平滑项和曲率项的总和
。
[0016]可选的，所述通过所述平滑的虚拟参考线对车辆行驶进行速度规划和路径规划，包括：
[0017]根据所述虚拟参考线进行坐标系投影生成
S
‑
T
可行空间，并进行动态规划以获取车辆行驶的速度序列图，以实现对所述车辆的速度规划；
[0018]根据所述虚拟参考线进行坐标系投影生成
S
‑
L
可行空间，并进行二次优化以获取车辆行驶的路径序列图，以实现对所述车辆的路径规划
。
[0019]第二方面，本申请实施例提供了一种车辆路口行驶规划装置，所述装置包括：
[0020]参考线构建模块，用于获取上游模块输出信息；并根据所述输出信息构建车辆的虚拟参考线；
[0021]参考线优化模块，用于根据梯度下降法对所述构建的车辆的虚拟参考线进行平滑，使所述虚拟参考线的曲率
、
曲率变化率平滑；
[0022]轨迹规划模块，用于通过所述平滑的虚拟参考线对车辆行驶进行速度规划和路径规划，并根据所述速度规划和路径规划进行轨迹输出
。
[0023]可选的，所述参考线构建模块，具体用于：
[0024]根据所述获取的当前路口的前车历史轨迹和当前所处车道中心线作为当前车辆行驶的引力；根据所述路口的道路环境中的道路边界和车道线作为当前车辆行驶的斥力；
[0025]根据所述对当前车辆行驶的引力和斥力产生的合力按照预设的步长计算生成所述车辆的虚拟参考线
。
[0026]可选的，所述参考线优化模块，具体用于：
[0027]根据预设的平滑项权重系数通过预设的平滑项推导公式计算平滑项；根据预设的曲率项权重系数和所述虚拟参考线的变化率通过预设的曲率项推导公式计算曲率项；
[0028]根据所述平滑项和曲率项建立损失函数，并通过所述损失函数对所述车辆的虚拟参考线中的具体离散点进行调整；所述损失函数为所述确定的平滑项和曲率项的总和
。
[0029]第三方面，本申请实施例公开了一种车辆路口行驶规划装置，包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行如第一方面所述的车辆路口行驶规划方法
。
[0030]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够实现如第一方面所述的车辆路口行驶规划方法
。
[0031]本申请实施例提供的车辆路口行驶规划方法
、
装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取上游模块输出信息；并根据所述输出信息构建车辆的虚拟参考线；根据梯度下降法对所述构建的车辆的虚拟参考线进行平滑，使所述虚拟参考线的曲率
、
曲率变化率平滑；通过所述平滑的虚拟参考线对车辆行驶进行速度规划和路径规划，并根据所述速度规划和路径规划进行轨迹输出
。
如此，通过对获取的虚拟参考线进行优化，并进行对应的速度和路径规划，有助于安全舒适地引导车辆自动通过路口，提高车辆行驶的稳定性
。
附图说明
[0032]图1为本专利技术一个较佳实施例提供的一种车辆路口行驶规划方法的流程示意图；
[0033]图2为本专利技术一个较佳实施例提供的一种车辆路口行驶规划装置的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术另一个较佳实施例提供的一种车辆路口行驶规划装置的结构示意图
。
具体实施方式
[0035]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中
。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车辆路口行驶规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取上游模块输出信息；并根据所述输出信息构建车辆的虚拟参考线；根据梯度下降法对所述构建的车辆的虚拟参考线进行平滑，使所述虚拟参考线的曲率
、
曲率变化率平滑；通过所述平滑的虚拟参考线对车辆行驶进行速度规划和路径规划，并根据所述速度规划和路径规划进行轨迹输出
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取上游模块输出信息，具体包括获取当前路口的前车历史行驶轨迹
、
当前车辆的具体定位信息
、
当前路况信息和路口的道路环境的具体信息
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述输出信息构建车辆的虚拟参考线，包括：根据所述获取的当前路口的前车历史轨迹和当前所处车道中心线作为当前车辆行驶的引力；根据所述路口的道路环境中的道路边界和车道线作为当前车辆行驶的斥力；根据所述对当前车辆行驶的引力和斥力产生的合力按照预设的步长计算生成所述车辆的虚拟参考线
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据梯度下降法对所述构建的车辆的虚拟参考线进行平滑，使所述虚拟参考线的曲率
、
曲率变化率平滑，包括：根据预设的平滑项权重系数通过预设的平滑项推导公式计算平滑项；根据预设的曲率项权重系数和所述虚拟参考线的变化率通过预设的曲率项推导公式计算曲率项；根据所述平滑项和曲率项建立损失函数，并通过所述损失函数对所述车辆的虚拟参考线中的具体离散点进行调整；所述损失函数为确定的平滑项和曲率项的总和
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述平滑的虚拟参考线对车辆行驶进行速度规划和路径规划，包括：根据所述虚拟参考线进行坐标系投影生成
S
‑
T
可行空间，并进行动态规划获取车辆行驶的速度序列图，以实现对所述车辆的速度规划；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔振兴，刘凡，
申请(专利权)人：宁波路特斯机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：