车辆紧急让行的路径规划方法技术

本申请涉及一种车辆紧急让行的路径规划方法

【技术实现步骤摘要】
车辆紧急让行的路径规划方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本申请涉及自动驾驶
，特别是涉及一种车辆紧急让行的路径规划方法
、
装置
、
计算机设备
、
存储介质和计算机程序产品
。

技术介绍

[0002]随着现代科技的发展，智能汽车已成为汽车产业发展的战略发展方向，其中的自动驾驶技术
(Autonomous Driving)
已成为近年来的研发热点和技术前沿，得到了广泛地发展
。
随着自动驾驶技术成为各大互联网服务供应商的关注热点，并伴随着新功能的同步增加，针对车辆在自动驾驶时的车辆紧急让行的路径规划技术，以及基于车辆紧急让行的路径规划结果进行车辆形势控制的相关技术方案，正逐步兴起
。
[0003]在传统的车辆紧急让行的路径规划技术方案中，在针对车辆后方出现紧急状况，需要当前车辆进行让行的行驶场景中，行驶车辆紧急让行的路径规划逻辑是：当触发待让行车辆让行时，自动驾驶车辆触发变道策略，朝着目标车道中心线附近行驶；当待让行车辆让行结束时，自动驾驶车辆触发变道策略回到原车道中心线附近，以完成对待让行车辆的让行
。
[0004]但是，传统技术方案，是基于相对理想的交通情况进行车辆紧急让行的路径规划，其并未考虑交通路况稍复杂的情况；例如，在车辆行驶的当前车道以及需要变道行驶的目标车道，在车辆后方均存在较多的车辆时，当前车辆在车道中心线与目标车道的中心线，两者横向距离较远，在让行过程中，可能会导致后方车辆的减速或急停，导致交通壅塞，故传统技术方案的车辆紧急让行的路径规划不合理
。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种更合理的车辆紧急让行的路径规划方法
、
装置
、
计算机设备和计算机可读存储介质
。
[0006]第一方面，本申请提供了一种车辆紧急让行的路径规划方法
。
所述方法包括：
[0007]响应于紧急让行信号，获取初始车道信息
、
待让行车辆的第一车身宽度数据
、
当前车辆的第二车身宽度数据
、
以及车辆行驶数据；
[0008]根据所述初始车道信息中的车道宽度
、
所述第一车身宽度数据
、
所述第二车身宽度数据，生成车辆让行的车道偏移量；
[0009]根据所述车道偏移量
、
以及所述车辆行驶数据，构建行驶路径的目标函数；
[0010]根据所述车辆行驶数据形成的车辆行驶约束条件，求解所述目标函数的最优解；
[0011]根据所述最优解表征的位置信息，形成所述当前车辆的目标行驶路径
。
[0012]在其中一个实施例中，所述根据所述车道偏移量
、
以及所述车辆行驶数据，构建行驶路径的目标函数包括：
[0013]获取车辆行驶信息中的车辆横向位置数据
、
横向速度
、
横向加速度
、
以及横向加速度变化率，所述横向位置数据是垂直于当前车道方向上的位置数据；
[0014]根据所述车辆横向位置数据
、
以及车道偏移量，生成目标横向位置数据；
[0015]将所述车辆横向位置数据
、
所述横向速度
、
所述横向加速度
、
所述横向加速度变化率
、
以及所述目标横向位置数据，进行加权求和运算，构建行驶路径的目标函数
。
[0016]在其中一个实施例中，所述根据所述车辆横向位置数据
、
以及车道偏移量，生成目标横向位置数据包括：
[0017]获取预设的车道偏移权重；
[0018]根据所述车道偏移权重，对车辆横向位置数据与车道偏移量之和的平方值，进行加权运算，得到目标横向位置数据
。
[0019]在其中一个实施例中，所述根据所述车辆行驶数据形成的车辆行驶约束条件，求解所述目标函数的最优解包括：
[0020]获取道路曲率
、
车辆最大转角
、
车辆轴距
、
以及横向位置，构建转向约束条件；
[0021]根据车辆行驶信息中的横向位置
、
横向速度
、
横向加速度
、
以及横向加速度变化率，构建行驶约束条件；
[0022]根据所述转向约束条件
、
以及所述行驶约束条件，求解所述目标函数的最优解
。
[0023]在其中一个实施例中，所述行驶约束条件包括加速度约束条件
、
速度约束条件
、
以及位置约束条件；
[0024]根据横向加速度
、
与横向加速度变化率在当前车辆的位置变化区间中的定积分，构建所述加速度约束条件；所述根据车辆行驶信息中的横向位置
、
横向速度
、
横向加速度
、
以及横向加速度变化率，构建行驶约束条件包括：
[0025]根据横向速度，与所述横向加速度在当前车辆的位置变化区间中的定积分，构建所述速度约束条件，所述位置变化区间是根据目标函数可行解所表征的位置信息
、
与车辆当前位置信息所构建的；
[0026]根据横向位置
、
与所述横向速度在当前车辆的位置变化区间中的定积分，构建所述速度约束条件
。
[0027]在其中一个实施例中，所述获取道路曲率
、
车辆最大转角
、
车辆轴距
、
以及横向位置，构建转向约束条件包括：
[0028]根据车辆最大转角的正切值
、
道路曲率
、
以及横向位置的乘积，得到第一约束项；
[0029]计算车辆最大转角的正切值的负值，得到第二约束项；
[0030]根据道路曲率的绝对值与车辆轴距的乘积，得到第三约束项；
[0031]根据所述第一约束项
、
所述第二约束项
、
以及所述第三约束项的总和，构建得到所述转向约束条件
。
[0032]在其中一个实施例中，所述获取待让行车辆的第一车身宽度数据之前，还包括：
[0033]当紧急让行信号的持续时间不小于预设的紧急信号周期，则获取待让行车辆的第一车身宽度数据
。
[0034]第二方面，本申请还提供了一种车辆紧急让行的路径规划装置
。
所述装置包括：
[0035]数据获取模块，用于响应于紧急让行信号，获取初始车道信息
、
待让行车辆的第一车身宽度数据
、
当前车辆的第二车身宽度数据
、
以及车辆行驶数据；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车辆紧急让行的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：响应于紧急让行信号，获取初始车道信息
、
待让行车辆的第一车身宽度数据
、
当前车辆的第二车身宽度数据
、
以及车辆行驶数据；根据所述初始车道信息中的车道宽度
、
所述第一车身宽度数据
、
所述第二车身宽度数据，生成车辆让行的车道偏移量；根据所述车道偏移量
、
以及所述车辆行驶数据，构建行驶路径的目标函数；根据所述车辆行驶数据形成的车辆行驶约束条件，求解所述目标函数的最优解；根据所述最优解表征的位置信息，形成所述当前车辆的目标行驶路径
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道偏移量
、
以及所述车辆行驶数据，构建行驶路径的目标函数包括：获取车辆行驶信息中的车辆横向位置数据
、
横向速度
、
横向加速度
、
以及横向加速度变化率，所述横向位置数据是垂直于当前车道方向上的位置数据；根据所述车辆横向位置数据
、
以及车道偏移量，生成目标横向位置数据；将所述车辆横向位置数据
、
所述横向速度
、
所述横向加速度
、
所述横向加速度变化率
、
以及所述目标横向位置数据，进行加权求和运算，构建行驶路径的目标函数
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆横向位置数据
、
以及车道偏移量，生成目标横向位置数据包括：获取预设的车道偏移权重；根据所述车道偏移权重，对车辆横向位置数据与车道偏移量之和的平方值，进行加权运算，得到目标横向位置数据
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆行驶数据形成的车辆行驶约束条件，求解所述目标函数的最优解包括：获取道路曲率
、
车辆最大转角
、
车辆轴距
、
以及横向位置，构建转向约束条件；根据车辆行驶信息中的横向位置
、
横向速度
、
横向加速度
、
以及横向加速度变化率，构建行驶约束条件；根据所述转向约束条件
、
以及所述行驶约束条件，求解所述目标函数的最优解
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述行驶约束条件包括加速度约束条件
、
速度约束条件
、
以及位置约束条件；所述根据车辆行驶信息中的横向位置
、

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇达，王东科，张振林，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：