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变道轨迹规划方法和装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:41196597 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-07 22:24
本申请公开了一种变道轨迹规划方法和装置、存储介质及电子设备。其中,该方法包括:获取用于请求当前处于行驶状态的自车进行变道的变道指令;响应于变道指令,确定出自车的至少一个候选换道轨迹点;利用与候选换道轨迹点相匹配的纵向速度约束区间,和按照决策换道轨迹为自车所决策出的规划位置信息,构建候选换道轨迹列表;从候选换道轨迹列表中确定出满足换道轨迹曲率约束条件的目标换道轨迹,以及目标换道轨迹上各个轨迹点的规划行驶速度,换道轨迹曲率约束条件用于约束自车在变换至第二车道时的横向加速度;基于目标换道轨迹和规划行驶速度,为自车生成变道轨迹规划路径。本申请解决了车辆在换道轨迹规划时存在的行驶安全性较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及自动驾驶领域,具体而言,涉及一种变道轨迹规划方法和装置、存储介质及电子设备


技术介绍

1、目前车辆的局部路径规划方式通常是基于实时环境信息(包括动态障碍物和交通标志物等信息),计算出当前车辆所要行驶的最优轨迹。其中,车辆在计算出的轨迹上行驶的过程中,往往涉及很多变换车道的情形,如需要从车辆当前所在第一车道变换到第二车道,这样变换车道的过程会使得车辆上的乘客的横向舒适性体验较差。

2、在相关技术中,在车辆变换车道的过程中,需要先做轨迹形状规划,再为规划出的轨迹上的每个轨迹点进行速度规划。在轨迹形状规划的过程中,通常仅考量自车和周围参考车辆的位置关系,使得规划出的轨迹形状可能会出现一些轨迹异变点,而该轨迹异变点处往往需要一个很小的纵向速度来保证横向舒适性。然而,这种很小的纵向速度的出现,将使得车辆在行驶过程中出现纵向速度的跳变,从而导致车辆行驶风险的增加。也就是说,相关技术中存在车辆在换道轨迹规划时存在的行驶安全性较低的技术问题。

3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种变道轨迹规划方法和装置、存储介质及电子设备,以至少解决车辆在换道轨迹规划时存在的行驶安全性较低的技术问题。

2、根据本申请实施例的一个方面,提供了一种变道轨迹规划方法,包括:获取用于请求当前处于行驶状态的自车进行变道的变道指令;响应于上述变道指令,确定出上述自车的至少一个候选换道轨迹点,其中,每个上述候选换道轨迹点分别用于指示为上述自车所决策出的从当前所在的第一车道变换至第二车道的一条预测换道轨迹上的换道切入点;利用与上述候选换道轨迹点相匹配的纵向速度约束区间,和按照上述决策换道轨迹为上述自车所决策出的规划位置信息,构建候选换道轨迹列表,其中,上述纵向速度约束区间用于指示上述自车在变换至上述第二车道时不会发生车辆碰撞事件的速度区间;从上述候选换道轨迹列表中确定出满足换道轨迹曲率约束条件的目标换道轨迹,以及上述目标换道轨迹上各个轨迹点的规划行驶速度,其中,上述换道轨迹曲率约束条件用于约束上述自车在变换至上述第二车道时的横向加速度;基于上述目标换道轨迹和上述规划行驶速度,为上述自车生成变道轨迹规划路径。

3、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种变道轨迹规划装置,包括:第一获取单元,用于获取用于请求当前处于行驶状态的自车进行变道的变道指令;第一确定单元,用于响应于上述变道指令,确定出上述自车的至少一个候选换道轨迹点,其中,每个上述候选换道轨迹点分别用于指示为上述自车所决策出的从当前所在的第一车道变换至第二车道的一条预测换道轨迹上的换道切入点;列表构建单元,用于利用与上述候选换道轨迹点相匹配的纵向速度约束区间,和按照上述决策换道轨迹为上述自车所决策出的规划位置信息,构建候选换道轨迹列表,其中,上述纵向速度约束区间用于指示上述自车在变换至上述第二车道时不会发生车辆碰撞事件的速度区间;规划单元,用于从上述候选换道轨迹列表中确定出满足换道轨迹曲率约束条件的目标换道轨迹,以及上述目标换道轨迹上各个轨迹点的规划行驶速度,其中,上述换道轨迹曲率约束条件用于约束上述自车在变换至上述第二车道时的横向加速度;生成单元,用于基于上述目标换道轨迹和上述规划行驶速度,为上述自车生成变道轨迹规划路径。

4、作为一种可选的方案,上述列表构建单元,还包括:第一决策模块,用于利用第t时刻的上述候选换道轨迹点对应的纵向速度约束区间,决策第t+1时刻上述自车的纵向速度约束区间,其中,t为大于等于0的整数;第一确定模块,用于基于上述第t+1时刻上述自车的纵向速度约束区间,确定上述自车在当前决策周期的纵向决策速度和横向决策速度;第二决策模块,用于基于上述当前决策周期的上述纵向决策速度、上述横向决策速度和上述当前决策周期的周期时长,决策上述自车在第t+1时刻的规划位置信息,并基于上述规划位置信息生成上述第t+1时刻的候选换道轨迹点;存储模块,用于将上述第t+1时刻的候选换道轨迹点和对应的纵向速度约束区间,存储至上述候选换道轨迹列表。

5、作为一种可选的方案,上述规划单元,还包括:第一提取模块,用于从上述候选换道轨迹列表中提取至少一个候选换道轨迹点相匹配的纵向速度约束区间和规划位置信息;轨迹生成模块,用于基于上述纵向速度约束区间、上述规划位置信息和最大横向加速度,确定上述换道轨迹曲率约束条件,并基于上述换道轨迹曲率约束条件生成上述目标换道轨迹,其中,上述目标换道轨迹上各个轨迹点对应的曲率满足上述换道轨迹曲率约束条件;速度规划模块,用于利用上述目标换道轨迹确定各个轨迹点对应的曲率,并基于上述各个轨迹点对应的曲率和上述最大横向加速度确定上述各个轨迹点的规划行驶速度。

6、作为一种可选的方案,上述轨迹生成模块,还用于:利用上述至少一个换道轨迹点的规划纵向位移量和上述纵向速度约束区间的下界值构成至少一个第一对序列,其中,上述第一对序列表示至少一个决策时刻的纵向位移量和对应的纵向最小速度;对上述至少一个第一对序列进行曲线拟合,得到任意纵向位移量对应的决策纵向最小速度;将上述最大横向加速度与上述任意纵向位移量对应的决策纵向最小速度的比值,确定为任意纵向位移量对应的最大曲率,其中,上述最大曲率表示上述自车受横向加速度约束的最大曲率;获取预设曲率,在上述预设曲率小于上述最大曲率的情况下,将上述预设曲率作为当前纵向位移量对应的换道轨迹曲率约束;在上述预设曲率大于或等于上述最大曲率的情况下,将上述最大曲率作为当前纵向位移量对应的换道轨迹曲率约束。

7、作为一种可选的方案,上述速度规划模块,还用于:利用上述至少一个换道轨迹点的规划纵向位移量和上述纵向速度约束区间的上界值构成至少一个第二对序列,其中,上述第二对序列表示至少一个决策时刻的纵向位移量和对应的纵向最大速度;对上述至少一个第二对序列进行曲线拟合,得到任意纵向位移量对应的决策纵向最大速度;从上述目标换道轨迹中获取任意纵向位移量对应的曲率,将上述最大横向加速度与上述任意纵向位移量对应的曲率的比值,确定为任意纵向位移量对应的最大速度,其中,上述最大速度表示上述自车受横向加速度约束的最大速度;在上述决策纵向最大速度小于上述最大速度的情况下,将上述决策纵向最大速度作为当前纵向位移量对应的换道轨迹速度约束,在上述决策纵向最大速度大于或等于上述最大速度的情况下,将上述最大速度作为当前纵向位移量对应的换道轨迹速度约束,其中,上述换道轨迹速度约束用于约束上述自车在变换至上述第二车道的过程中的横向加速度;将上述换道轨迹速度约束作为约束条件确定上述各个轨迹点的规划行驶速度,其中,上述各个轨迹点的规划行驶速度小于或等于上述各个轨迹点对应的换道轨迹速度约束。

8、作为一种可选的方案,上述第一决策模块,还用于:获取与上述第t时刻的候选换道轨迹点对应的纵向速度约束区间和规划位置信息;基于上述第t时刻的候选换道轨迹点对应的纵向速度约束区间,确定出上述自车在第t时刻的纵向决策速度和横向决策速度;获取参考车辆的预测运动轨迹,并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变道轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用与所述候选换道轨迹点相匹配的纵向速度约束区间,和按照所述决策换道轨迹为所述自车所决策出的规划位置信息,构建候选换道轨迹列表包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述候选换道轨迹列表中确定出满足换道轨迹曲率约束条件的目标换道轨迹,以及所述目标换道轨迹上各个轨迹点的规划行驶速度包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述纵向速度约束区间、所述规划位置信息和最大横向加速度确定所述换道轨迹曲率约束条件包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述目标换道轨迹确定各个轨迹点对应的曲率,并基于所述各个轨迹点对应的曲率和所述最大横向加速度确定所述各个轨迹点的规划行驶速度包括:

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用第t时刻的所述候选换道轨迹点对应的纵向速度约束区间,决策第t+1时刻所述自车的纵向速度约束区间包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述自车在第t时刻的所述纵向决策速度、所述横向决策速度和所述参考车辆在第t时刻的运动参数,决策所述第t+1时刻所述自车的纵向速度约束区间包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述自车在第t时刻的所述纵向决策速度、所述横向决策速度和所述参考车辆在第t时刻的运动参数,决策所述第t+1时刻所述自车的纵向速度约束区间还包括:

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于第t时刻所述自车的所述纵向决策速度、所述横向决策速度和所述第一参考车辆在当前决策时刻的运动参数,计算出所述自车的第一纵向速度包括:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于第t时刻所述自车的所述纵向决策速度,所述横向决策速度和第三参考车辆的运动参数,计算出第三纵向速度包括:

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标换道轨迹和所述规划行驶速度,为所述自车生成变道轨迹规划路径包括:

12.一种变道轨迹规划装置,其特征在于,所述装置包括:

13.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,所述计算机可读的存储介质包括存储的程序,其中,所述程序被处理器运行时执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。

14.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种变道轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用与所述候选换道轨迹点相匹配的纵向速度约束区间,和按照所述决策换道轨迹为所述自车所决策出的规划位置信息,构建候选换道轨迹列表包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述候选换道轨迹列表中确定出满足换道轨迹曲率约束条件的目标换道轨迹,以及所述目标换道轨迹上各个轨迹点的规划行驶速度包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述纵向速度约束区间、所述规划位置信息和最大横向加速度确定所述换道轨迹曲率约束条件包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述目标换道轨迹确定各个轨迹点对应的曲率,并基于所述各个轨迹点对应的曲率和所述最大横向加速度确定所述各个轨迹点的规划行驶速度包括:

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用第t时刻的所述候选换道轨迹点对应的纵向速度约束区间,决策第t+1时刻所述自车的纵向速度约束区间包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述自车在第t时刻的所述纵向决策速度、所述横向决策速度和所述参考车辆在第t时刻的运动参数,决策所述第t+1时刻所述自车的纵向速度约束区间包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡艳明李文斌张磊蒋建华朱科引
申请(专利权)人:福瑞泰克智能系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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