轨迹规划方法、装置、车辆及存储介质与流程
未命名
10-18
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1.本技术涉及车辆技术领域,尤其涉及一种轨迹规划方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术:
2.在自动驾驶技术中,针对车辆行驶轨迹的规划扮演着尤为重要的角色。但是,在相关技术中,利用预先训练的轨迹生成模型输出的规划轨迹的可靠性较差,进而导致车辆在可靠性较差的规划轨迹上行驶,大大降低了车辆自动驾驶的安全性。
技术实现要素:
3.本技术提出了一种轨迹规划方法、装置、车辆及存储介质,以提高轨迹规划的准确性。
4.第一方面,本技术实施例提供了一种轨迹规划方法,所述方法包括:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹;对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹;控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
5.在一种可选的实施例中,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,包括:确定所述第一规划轨迹上的目标轨迹点是否偏离所述车辆的导航路线;若偏离所述车辆的导航路线,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
6.在一种可选的实施例中,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,包括:对所述第一规划轨迹进行碰撞检测,得到碰撞检测结果;预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物之间的第一距离;若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第一阈值;若第一距离小于所述第一阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹,所述第一阈值小于0;若第一距离大于或等于所述第一阈值,则基于第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。
7.在一种可选的实施例中,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,还包括:若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间不存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第二阈值,所述第二阈值大于0;若小于所述第二阈值,则基于所述第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。
8.在一种可选的实施例中,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,包括:预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时的至少一种行驶参数;确定所述行驶参数是否大于所述行驶参数对应的第一参数阈值;若所述行驶参数大于所述第一参数阈值,则确定所述行驶参数是否小于所述行驶参数对应的第二参数阈值,所述第二参数阈值大于所述第一参数
阈值;若所述行驶参数小于所述第二参数阈值,则基于轨迹平滑处理算法对所述第一规划轨迹进行平滑处理,得到所述第二规划轨迹。
9.在一种可选的实施例中,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,还包括:若所述行驶参数大于或等于所述第二参数阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
10.在一种可选的实施例中,在所述控制所述车辆按照所述第二规划轨迹行驶之前,所述方法还包括:利用轨迹平滑处理算法对所述第二规划轨迹进行平滑处理,得到平滑处理后的所述第二规划轨迹;所述控制所述车辆按照所述第二规划轨迹行驶,包括:控制所述车辆按照平滑处理后的所述第二规划轨迹行驶。
11.第二方面,本技术实施例提供了一种轨迹规划装置,所述装置包括:第一轨迹获取模块、轨迹修正模块和控制模块。其中,第一轨迹获取模块,用于获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹;轨迹修正模块,用于对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹;控制模块,用于控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
12.第三方面,本技术实施例提供了一种车辆,包括:一个或多个处理器;存储器;一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行上述的方法。
13.第四方面,本技术实施例提供了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程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行上述的方法。
14.本技术提供的方案中,获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹;对第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹;控制车辆按照第二规划轨迹行驶。如此,对轨迹生成模型输出的第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,提高了第一规划轨迹的可靠性,从而使得车辆在进行轨迹修正后得到的第二规划轨迹上行驶时的安全性,提高了车辆自动驾驶的安全性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1示出了本技术一实施例提供的轨迹规划方法的流程示意图。
17.图2示出了本技术另一实施例提供的轨迹规划方法的流程示意图。
18.图3示出了本技术又一实施例提供的轨迹规划方法的流程示意图。
19.图4示出了本技术再一实施例提供的轨迹规划方法的流程示意图。
20.图5是根据本技术一实施例提供的一种轨迹规划装置的框图。
21.图6是本技术实施例的用于执行根据本技术实施例的轨迹规划方法的车辆的框图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
23.需要说明的是,在本技术的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如s110、s120等,仅仅是用于区分各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。以及,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或子模块的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或子模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或子模块。
24.在相关技术中,一种方法是同时使用轨迹生成模型和轨迹搜索算法输出各自生成的规划轨迹,然后从两条轨迹中粗暴地进行二选一,容易导致无法选到效果好的规划路径,同时,由于轨迹搜索算法也同步在生成轨迹,耗时大,同时浪费了较多的计算资源。
25.另一种方法是轨迹生成模型生成轨迹搜索算法中的关键变量,则轨迹生成模型与轨迹搜索算法耦合过深。并且,训练采集标注代价大,且切换规轨迹搜索算法后轨迹生成模型彻底失效。而且,轨迹生成模型的生成结果无法有效评测,同时无法跳出轨迹搜索算法对应的天花板限制。
26.发明人提出一种轨迹规划方法、装置、车辆及存储介质。下面对本技术实施例提供的轨迹规划方法进行详细描述。
27.请参照图1,图1为本技术一实施例提供的一种轨迹规划方法的流程示意图。下面将结合图1对本技术实施例提供的轨迹规划方法进行详细阐述。该轨迹规划方法可以包括以下步骤:
28.步骤s110:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹。
29.在本实施例中,轨迹生成模型可以是通过有监督学习或强化学习等方式预先训练得到的人工智能(artificial intelligence,ai)模型。在一种可能的实施方式中,可以将当前时刻识别得到的车道线信息、交通灯信息、障碍物信息、车辆的位置信息、姿态信息、目的地信息以及地图信息作为模型的输入信息,进而轨迹生成模型则可以根据前述输入信息,生成并输出第一规划轨迹。其中,第一规划轨迹可以是以当前时刻为起始时刻后的目标时长内的规划轨迹,目标时长可以是预先设置的,例如,6秒或8秒,本实施例对此不作限制。
30.步骤s120:对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹。
31.在实际应用中,由于轨迹生成模型输出的第一规划轨迹的可解释性和可靠性较弱,因此,若直接控制车辆按照第一规划轨迹行驶,会存在安全性的问题。基于此,可以在轨
迹生成模型输出第一规划轨迹之后,可以进一步对第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹。
32.可选地,可以对第一规划轨迹的行驶安全性进行评估,进而在评估结果表征行驶安全性较低的情况下,可以利用提高行驶安全性对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到行驶安全性较高的第二规划轨迹。
33.可选地,也可以对第一规划轨迹的行驶舒适性进行评估,进而在评估结果表征行驶舒适性较低的情况下,可以利用提高行驶舒适性对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到行驶舒适性较高的第二规划轨迹。
34.可选地,还可以对第一规划轨迹的导航准确性进行评估,进而在评估结果表征导航准确性较低的情况下,可以利用提高导航准确性对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到导航准确性较高的第二规划轨迹。
35.可选地,还可以同时对第一规划轨迹的行驶安全性、行驶舒适性以及导航准确性进行评估,在前三者任一性能较低的情况下,均利用提高该性能对应的轨迹修正规则,进行轨迹修正,从而得到三者性能均较高的第二规划轨迹。
36.步骤s130:控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
37.进一步地,在得到进行轨迹修正后的第二规划轨迹之后,即可将第二规划轨迹透传至车辆的控制模块,由控制模块控制车辆按照该第二规划轨迹行驶。
38.在本实施例中,对轨迹生成模型输出的第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,提高了第一规划轨迹的可靠性、安全性以及行驶舒适性,从而使得车辆在进行轨迹修正后得到的第二规划轨迹上行驶时的安全性,提高了车辆自动驾驶的可靠性、安全性以及行驶舒适性。
39.请参照图2,图2为本技术另一实施例提供的一种轨迹规划方法的流程示意图。下面将结合图2对本技术实施例提供的轨迹规划方法进行详细阐述。该轨迹规划方法可以包括以下步骤:
40.步骤s210:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹。
41.在本实施例中,步骤s210的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
42.步骤s220:确定所述第一规划轨迹上的目标轨迹点是否偏离所述车辆的导航路线。
43.在本实施例中,目标轨迹点可以是第一规划轨迹上的中点,当然也可以是位于其他位置的点,例如,第一规划轨迹的终点,本实施例对此不作限制。车辆的导航路线可以是在车辆开始行驶之前,根据车辆的当前实时位置以及车辆的驾驶人员输入的目的地,生成的导航路线。因此,可以通过选取第一规划轨迹上的目标轨迹点,并判断该目标轨迹点是否处于导航路线上,实现快速判断第一规划轨迹是否相较于车辆的导航路线存在偏离。可选的,可以根据目标轨迹点距离导航目标车道的纵向、横向偏移距离判断该目标轨迹点是否处于导航路线上,例如当目标轨迹点距离导航目标车道的纵向、横向偏移距离在预设阈值范围内,则确定该目标轨迹点处于导航路线上。进一步地,当偏离车辆的导航路线的目标轨迹点的数量达到预设值时,可确定第一规划轨迹偏离导航路线,驶入错误车道,即该第一规划轨迹的可靠性较低。
44.在另一些实施方式中,还可以直接判断第一规划轨迹是否完全处于车辆的导航路线上,进而可以实现更为精确地判断第一规划轨迹是否相较于车辆的导航路线存在偏离。
45.步骤s230:若偏离所述车辆的导航路线,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
46.可选地,若目标轨迹点偏离车辆的导航路线,则表征该第一规划轨迹偏离了车辆的导航路线,会驶入错误车道,导致车辆无法准确行驶到驾驶者设定的目的地。也就是说,由轨迹生成模型生成得第一规划轨迹为不可靠轨迹,基于此,可以通过第一轨迹算法生成新的规划轨迹,替代原有的第一规划轨迹,作为第二规划轨迹。显然,由于第一规划轨迹是不可靠轨迹,即第一规划轨迹并未提供有合理的启发信息,因此,为保障重新生成的新的轨迹具备全局最优性,可以使用动态规划(dynamic programming,dp)算法作为前述第一轨迹搜索算法。
47.步骤s240:控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
48.在一些实施方式中,在控制车辆按照第二规划轨迹行驶前,还可以对第二规划轨迹逐点生成可行驶局部凸空间,再结合可行驶局部凸空间以及轨迹平滑处理算法对该第二规划轨迹进行平滑处理,即通过带约束平滑算法进行平滑处理,得到平滑处理后的第二规划轨迹;再将平滑处理后的第二规划轨迹透传至控制模块,由控制模块控制车辆按照平滑处理后的第二规划轨迹行驶。如此,可以使得平滑处理后的第二规划轨迹的形状和走向不会存在剧烈变化,进而避免车辆在形状和走向存在剧烈变化的规划轨迹行驶过程中,驾驶人员的驾驶体验差以及其他乘客的乘车体验差,例如,因转弯过急可能导致车辆侧翻,或者因转弯过多且过急,导致乘客晕车等问题的发生。换句话说,对第二规划轨迹进行平滑处理,从一定程度上保证了车辆驾驶过程中的安全性,同时也能较好地提高驾驶人员的驾驶体验以及其他乘客的乘车体验。
49.可选地,若目标轨迹点未偏离车辆的导航路线,则表征该第一规划轨迹并未偏离车辆的导航路线,即此时可以确定第一规划轨迹为可靠轨迹,进而可以直接将第一规划轨迹透传至控制模块,由控制模块控制车辆直接按照第一规划轨迹行驶。当然,也可以在将第一规划轨迹传输至控制模块之前,也对第一规划轨迹进行平滑处理,在将平滑处理后的第一规划轨迹传输至控制模块。
50.在本实施例中,通过检测第一规划轨迹上的目标轨迹点是否处于车辆的导航路线上,来检测第一规划轨迹是否与车辆的导航路线存在偏离,即实现了对第一规划轨迹的导航级判定。仅在存在偏离的情况下,才由dp算法重新规划并生成新的规划轨迹,并控制车辆按照新的规划轨迹行驶。如此,避免了车辆自动驾驶过程中偏离了原本的导航路线,避免了与轨迹生成模型生成轨迹的同时,使用dp算法进行轨迹生成造成的耗时以及计算资源消耗过多的问题,即节省了计算资源。同时,在不存在偏离的情况下,可以直接控制车辆按照原本的第一规划轨迹行驶,即最大限度发挥并保留了由轨迹生成模型生成给的轨迹的原始合理性,也充分发挥了由轨迹生成模型进行轨迹规划的灵活性和实时性,提高了车辆的系统运行效率。
51.请参照图3,图3为本技术又一实施例提供的一种轨迹规划方法的流程示意图。下面将结合图3对本技术实施例提供的轨迹规划方法进行详细阐述。该轨迹规划方法可以包括以下步骤:
52.步骤s310:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹。
53.在本实施例中,步骤s310的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
54.步骤s320:对所述第一规划轨迹进行碰撞检测,得到碰撞检测结果;预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物之间的第一距离。
55.在本实施例中,可以对第一规划轨迹进行碰撞检测。还可以预测车辆在第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物之间的第一距离。
56.可选地,可以通过预测的第一距离确定碰撞检测结果。若第一距离大于0,此时,碰撞检测结果为车辆在第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物未发生碰撞。
57.可选地,若第一距离小于或等于0,此时,碰撞检测结果为车辆在第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物发生碰撞。
58.其中,道路障碍物包括第一规划轨迹附近的实体障碍物以及虚拟障碍物,实体障碍物包括但不限于垃圾桶、其他车辆、管道、井盖以及行人等,虚拟障碍物则是根据识别到的道路边界、车道线的实线、红灯位置的停止线等生成的虚拟物。
59.可见,本实施例的碰撞检测不只是单纯地检测车辆是否会与其他障碍物发生碰撞,还会检测车辆是否压实线或停止线,从而实现对车辆在行驶过程中是否会存在交通违规进行了检测。
60.步骤s330:若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第一阈值,所述第一阈值小于0。
61.其中,第一阈值为预先设置的小于0的数值,例如,负5厘米。该第一阈值可以看作为严重碰撞对应的阈值。当然,第一阈值也可以根据实际应用中对碰撞检测的不同需求进行对应修改,本实施例对此不作限制。
62.可选地,若第一距离小于第一阈值,表征车辆与道路障碍物的切入距离过大,即车辆与道路障碍物存在严重碰撞。其中,切入距离此时可以理解为第一距离的绝对值。
63.可选地,若第一距离大于第一阈值,表征车辆与道路障碍物的切入距离较小,即车辆与道路障碍物之间仅存在轻微擦碰。
64.步骤s340:若第一距离小于所述第一阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
65.也就是说,在确定车辆与道路障碍物存在严重碰撞的情况下,则可以确定第一规划轨迹为不可靠轨迹,即第一规划轨迹无法提供有合理的启发信息,因此,为保障重新生成的新的规划轨迹具备全局最优性,可以使用dp算法作为上述第一轨迹搜索算法,来生成可靠的第二规划轨迹。
66.步骤s350:若第一距离大于或等于所述第一阈值,则基于第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。
67.当然,在确定车辆与道路障碍物仅存在轻微擦碰的情况下,可以确定第一规划轨迹为待搜索调整轨迹,即无需重新生成新的规划轨迹,可以直接对第一规划轨迹进行微调即可。也就是说,原有的第一规划轨迹并非是完全不可靠的,表征第一规划估计可以提供合理的启发信息,因此,可以使用a*算法(a-star algorithm)作为上述第二轨迹搜索算法贴近第一规划轨迹,来搜索第二规划轨迹,从而可以达到快速收敛的效果。通俗来说,就是利
用a*算法可以快速在第一规划轨迹附近采点,得到不会与道路障碍物发生碰撞的新的规划路径。
68.步骤s360:若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间不存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第二阈值,所述第二阈值大于0。
69.进一步地,在检测到车辆与道路障碍物之间不存在碰撞的情况下,还可以进一步检测车辆是否与道路障碍物的距离过近。具体地,可以判断第一距离是否小于第二阈值,该第二阈值为预先设置的大于0的数值,例如,6厘米。
70.可选地,若第一距离小于第二阈值,则可以确定车辆与道路障碍物之间的距离过近,超过了行驶安全距离。
71.可选地,若第一距离大于或等于第二阈值,则可以确定车辆与道路障碍物之间的距离并未过近,保持了行驶安全距离。
72.步骤s370:若小于所述第二阈值,则基于所述第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。
73.在本实施例中,若确定车辆与道路障碍物之间的距离过近,也可判定第一规划轨迹为待搜索调整轨迹。也就是说,原有的第一规划轨迹并非是完全不可靠的,表征第一规划估计可以提供合理的启发信息,因此,可以使用a*算法作为上述第二轨迹搜索算法贴近第一规划轨迹,来搜索第二规划轨迹,从而可以达到快速收敛的效果。
74.步骤s380:控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
75.在本实施例中,步骤s380的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,本实施例对此不作限制。
76.可选地,若确定车辆与道路障碍物之间的距离并未过近,则可以直接控制车辆按照第一规划轨迹行驶。当然,在控制车辆按照第一规划轨迹行驶之前,仍可以对第一规划轨迹进平滑处理,进而控制车辆按照平滑处理后的第一规划轨迹行驶。
77.在另一种可能的实施方式中,在获取到第一规划轨迹之后,可以先按照如图2提供的实施例,检测第一规划轨迹是否与车辆的导航路线存在偏离,在不存在偏离的情况下再执行本实施例中的步骤s320至步骤s380。其中,具体如何检测第一规划轨迹是否与车辆的导航路线存在偏离的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,本实施例在此不再赘述。也就是说,在该方式下,在确定第一规划轨迹与车辆的导航路线不存在偏离的情况下,再进行碰撞检测,并根据碰撞检测的不同结果,对第一规划轨迹进行对应的轨迹修正处理。
78.在本实施例中,通过车辆在第一规划轨迹上行驶是否会与道路障碍物发生碰撞,即实现了对第一规划轨迹的碰撞检测。在存在碰撞的情况下,根据碰撞的严重程度,调用不同的轨迹搜索算法进行轨迹修正;以及,在未发生碰撞的情况下,根据车辆与道路障碍物之间的距离是否保持有行驶安全距离,若未保持有行驶安全距离,则调用对应的轨迹搜索算法进行轨迹修正。如此,最大限度发挥并保留了由轨迹生成模型生成给的轨迹的原始合理性,同时利用不同的轨迹搜索算法对第一规划轨迹进行兜底修正,从而保证车辆自动驾驶的安全性;并且,也充分发挥了由轨迹生成模型进行轨迹规划的灵活性和实时性,提高了车辆的系统运行效率。
79.请参照图4,图4为本技术再一实施例提供的一种轨迹规划方法的流程示意图。下面将结合图4对本技术实施例提供的轨迹规划方法进行详细阐述。该轨迹规划方法可以包
括以下步骤:
80.步骤s410:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹。
81.在本实施例中,步骤s410的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
82.步骤s420:预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时的至少一种行驶参数。
83.在本实施例中,可以对车辆在第一规划轨迹上行驶的运动特性进行评估,具体地,可以通过预测车辆在第一规划轨迹上行驶时每个时刻的至少一种行驶参数,基于至少一种行驶参数实现对车辆在第一规划轨迹上行驶的整个行驶过程的运动特性的评估。
84.其中,行驶参数可以包括车辆在第一规划轨迹上行驶时的纵向加速度、纵向加加速度、横向加速度、横向加加速度、速度、曲率以及曲率变化率中的至少一种参数。
85.步骤s430:确定所述行驶参数是否大于所述行驶参数对应的第一参数阈值。
86.可选地,在预测的行驶参数仅包含有一种时,则可以判断这一种行驶参数是否大于这一种行驶参数对应的第一参数阈值。其中,第一参数阈值可以理解为可以使驾驶者较为舒适地驾驶车辆以及使乘客可以较为舒适地乘坐车辆的舒适驾驶阈值。
87.可选地,在预测的行驶参数包含有多种时,针对每种行驶参数,均需要判断该种行驶参数是否大于该种行驶参数对应的第一参数阈值。可以理解地,不同的行驶参数,其对应的第一参数阈值也不同。例如,速度对应的第一参数阈值与纵向加速度对应的第一参数阈值不相同。如此,同时判断多种行驶参数是否符合其对应的参数阈值,可以提高对运动特性评估的全面性以及精准性。
88.步骤s440:若所述行驶参数大于所述第一参数阈值,则确定所述行驶参数是否小于所述行驶参数对应的第二参数阈值,所述第二参数阈值大于所述第一参数阈值。
89.可以理解地,若行驶参数大于第一参数阈值,则表征车辆在第一规划轨迹上行驶过程中超过了舒适驾驶阈值,则可以进一步判断行驶参数是否小于行驶参数对应的第二参数阈值。其中,第二参数阈值是根据第一规划轨迹对应的路段的最大限速以及车辆的行驶极限速度共同确定得到的,也就是说,第二参数阈值可以看作为车辆的运动上限阈值。对应地,判断行驶参数是否小于第二参数阈值,则可以看作判断行驶参数是否小于车辆的运动上限阈值。其中,运动上线阈值不超过路段的最大限速的预设比例,该预设比例可以为10%,当然,也可以根据实际应用对该预设比例的数值进行调整,本实施例对此不作限制。
90.可选地,若行驶参数大于第一参数阈值,且小于第二参数阈值,则表征该车辆在第一规划轨迹上行驶时,超过了舒适驾驶阈值,但未超过车辆的运动上限阈值,此时可以将第一规划轨迹看作为待平滑调整轨迹。
91.可选地,若行驶参数大于第一参数阈值,并且还大于第二参数阈值,则表征该车辆在第一规划轨迹上行驶时,超过了车辆的运动上限阈值,存在行驶安全隐患,此时可以将第一规划轨迹看作为不可靠轨迹。
92.步骤s450:若所述行驶参数小于所述第二参数阈值,则基于轨迹平滑处理算法对所述第一规划轨迹进行平滑处理,得到所述第二规划轨迹。
93.在本实施例中,在确定第一规划轨迹为待平滑调整轨迹之后,则可以基于轨迹平滑处理算法对第一规划轨迹进行平滑处理,得到第二规划轨迹。进而使得车辆在第二规划轨迹上运行时,行驶参数不超过舒适驾驶阈值,进而保证车辆行驶过程中乘客和驾驶者的
舒适性。
94.步骤s460:若所述行驶参数大于或等于所述第二参数阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
95.在本实施例中,在确定第一规划轨迹为不可靠轨迹之后,由于此时第一规划轨迹无法提供有合理的启发信息,因此,为保障重新生成的新的规划轨迹具备全局最优性,可以使用dp算法作为上述第一轨迹搜索算法,来生成可靠的第二规划轨迹。进一步地,还可以对第二规划轨迹进行平滑处理后,再传输至控制模块,控制车辆按照平滑处理后的第二规划轨迹行驶。
96.步骤s470:控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
97.在本实施例中,步骤s470的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
98.可选地,若行驶参数小于或等于第一参数阈值,表征该车辆在第一规划轨迹上行驶时,行驶参数在舒适驾驶阈值内,因此,可以直接控制车辆按照第一规划轨迹行驶。
99.在一些实施例中,前述实施例提供的轨迹规划方法也可以结合实施,具体地,在获取到第一规划轨迹之后,可以先按照如图2提供的实施例方法,检测第一规划轨迹是否与车辆的导航路线存在偏离;在不存在偏离的情况下再执行如图3提供的实施例中的方法,检测第一规划轨迹是否存在碰撞;在不存在碰撞且车辆与道路障碍物之间的第一距离大于第二阈值的情况下,再执行本实施例中的步骤s420至步骤s470。其中,具体如何检测第一规划轨迹是否与车辆的导航路线存在偏离的具体实施方式,以及具体如何检测车辆与道路障碍物之间是否存在碰撞可以参阅前述实施例中的内容,本实施例在此不再赘述。
100.也就是说,在该方式下,在确定第一规划轨迹与车辆的导航路线不存在偏离、车辆在第一规划轨迹上行驶不会与道路障碍物发生碰撞,且车辆与道路障碍物之间保持有行驶安全距离的情况下,再进行本实施例提供的运动特性的评估,从而对第一规划轨迹进行更为全面的评估;并基于更为全面的评估结果,进行轨迹修正处理,从而使得车辆在进行修正处理后得到的第二规划轨迹上行驶的安全性、可靠性以及舒适性都有极大地提升。换句话说,对第一规划轨迹进行了多方面的层级推进的评估,并根据每层级的评估结果利用不同的算法进行轨迹修正,最大限度发挥保留轨迹生成模型规划的原始合理性,同时尽可能地节省轨迹搜索算法的算力消耗。
101.在本实施例中,通过车辆在第一规划轨迹上行驶时,确定行驶参数是否超过行驶舒适阈值以及车辆的运动上限阈值。对超过行驶舒适阈值但未超过运动上线阈值,以及超过运动上限阈值两种情况,调用不同的算法进行轨迹修正。如此,最大限度发挥并保留了由轨迹生成模型生成给的轨迹的原始合理性,同时利用不同的算法对第一规划轨迹进行兜底修正,从而保证车辆自动驾驶的安全性;并且,也充分发挥了由轨迹生成模型进行轨迹规划的灵活性和实时性,提高了车辆的系统运行效率。
102.请参照图5,其中示出了本技术一实施例提供的一种轨迹规划装置500的结构框图。该装置500可以包括:第一轨迹获取模块510、轨迹修正模块520和控制模块530。
103.第一轨迹获取模块510用于获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹。
104.轨迹修正模块520用于对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹。
105.控制模块530用于控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。
106.在一些实施方式中,轨迹修正模块520可以包括:轨迹点检测单元以及轨迹生成单元。其中,轨迹点检测单元可以用于确定所述第一规划轨迹上的目标轨迹点是否偏离所述车辆的导航路线。轨迹生成单元可以用于若偏离所述车辆的导航路线,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
107.在另一些实施方式中,轨迹修正模块520可以包括:碰撞检测单元、距离检测单元、轨迹生成单元以及轨迹修正单元。其中,碰撞检测单元可以用于对所述第一规划轨迹进行碰撞检测,得到碰撞检测结果,并预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物之间的第一距离。距离检测单元可以用于若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第一阈值,所述第一阈值小于0。轨迹生成单元可以用于若小于所述第一阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。轨迹修正单元可以用于若大于或等于所述第一阈值,则基于第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。
108.在该方式下,距离检测单元还可以用于若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间不存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第二阈值,所述第二阈值大于0。轨迹修正单元还可以用于若小于所述第二阈值,则基于所述第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。
109.在另一些实施方式中,轨迹修正模块520可以包括:参数预测单元、参数检测单元、平滑处理单元和轨迹生成单元。其中,参数预测单元可以用于预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时的至少一种行驶参数。参数检测单元可以用于确定所述行驶参数是否大于所述行驶参数对应的第一参数阈值;若所述行驶参数大于所述第一参数阈值,则确定所述行驶参数是否小于所述行驶参数对应的第二参数阈值,所述第二参数阈值大于所述第一参数阈值。平滑处理单元可以用于若所述行驶参数小于所述第二参数阈值,则基于轨迹平滑处理算法对所述第一规划轨迹进行平滑处理,得到所述第二规划轨迹。轨迹生成单元可以用于若所述行驶参数大于或等于所述第二参数阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。
110.在一些实施方式中,轨迹规划装置500还可以包括:平滑处理模块。其中,平滑处理模块可以用于在所述控制所述车辆按照所述第二规划轨迹行驶之前,利用轨迹平滑处理算法对所述第二规划轨迹进行平滑处理,得到平滑处理后的所述第二规划轨迹。
111.在该方式下,控制模块530可以具体用于控制所述车辆按照平滑处理后的所述第二规划轨迹行驶。
112.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
113.在本技术所提供的几个实施例中,模块相互之间的耦合可以是电性,机械或其它形式的耦合。
114.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
115.综上所述,对轨迹生成模型输出的第一规划轨迹进行评估,并根据不同的评估结
果,调用对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,提高了第一规划轨迹的可靠性,从而使得车辆在进行轨迹修正后得到的第二规划轨迹上行驶时的安全性,提高了车辆自动驾驶的可靠性、安全性以及行驶舒适性。同时,最大限度发挥并保留了由轨迹生成模型生成给的轨迹的原始合理性,同时利用不同的算法对第一规划轨迹进行兜底修正,从而保证车辆自动驾驶的安全性;并且,也充分发挥了由轨迹生成模型进行轨迹规划的灵活性和实时性,提高了车辆的系统运行效率
116.下面将结合图6对本技术提供的一种车辆进行说明。
117.参照图6,图6示出了本技术实施例提供的一种车辆600的结构框图,本技术实施例提供的上述方法可以由该车辆600执行。
118.本技术实施例中的车辆600可以包括一个或多个如下部件:处理器601、存储器602、以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器602中并被配置为由一个或多个处理器601执行,一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。
119.处理器601可以包括一个或者多个处理核。处理器601利用各种接口和线路连接整个车辆600内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器602内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器602内的数据,执行车辆600的各种功能和处理数据。可选地,处理器601可以采用数字信号处理(digital signal processing,dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器601可集成中央处理器(central processing unit,cpu)、图像处理器(graphics processing unit,gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;gpu用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以集成到处理器601中,单独通过一块通信芯片进行实现。
120.存储器602可以包括随机存储器(random access memory,ram),也可以包括只读存储器(read-only memory)。存储器602可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器602可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储车辆600在使用中所创建的数据(比如上述的各种对应关系)等。
121.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
122.在本技术所提供的几个实施例中,所显示或讨论的模块相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
123.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
124.本技术实施例提供的一种计算机可读存储介质中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
125.计算机可读存储介质可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。可选地,计算机可读存储介质包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。
126.在一些实施例中,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该电子设备执行上述各方法实施例中的步骤。
127.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种轨迹规划方法,其特征在于,所述方法包括:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹;对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹;控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,包括:确定所述第一规划轨迹上的目标轨迹点是否偏离所述车辆的导航路线;若偏离所述车辆的导航路线,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,包括:对所述第一规划轨迹进行碰撞检测,得到碰撞检测结果;预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时与道路障碍物之间的第一距离;若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第一阈值,所述第一阈值小于0;若所述第一距离小于所述第一阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹;若所述第一距离大于或等于所述第一阈值,则基于第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,还包括:若所述碰撞检测结果表征所述车辆与所述道路障碍物之间不存在碰撞,则确定所述第一距离是否小于第二阈值,所述第二阈值大于0;若小于所述第二阈值,则基于所述第二轨迹搜索算法对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到所述第二规划轨迹。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,包括:预测所述车辆在所述第一规划轨迹上行驶时的至少一种行驶参数;确定所述行驶参数是否大于所述行驶参数对应的第一参数阈值;若所述行驶参数大于所述第一参数阈值,则确定所述行驶参数是否小于所述行驶参数对应的第二参数阈值,所述第二参数阈值大于所述第一参数阈值;若所述行驶参数小于所述第二参数阈值,则基于轨迹平滑处理算法对所述第一规划轨迹进行平滑处理,得到所述第二规划轨迹。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述第一规划轨迹进行评估,并根
据评估结果对应的轨迹修正规则,对所述第一规划轨迹进行轨迹修正,得到第二规划轨迹,还包括:若所述行驶参数大于或等于所述第二参数阈值,则基于第一轨迹搜索算法生成新的规划轨迹,作为所述第二规划轨迹。7.根据权利要求2、3、4或6任一项所述的方法,其特征在于,在所述控制所述车辆按照所述第二规划轨迹行驶之前,所述方法还包括:利用轨迹平滑处理算法对所述第二规划轨迹进行平滑处理,得到平滑处理后的所述第二规划轨迹;所述控制所述车辆按照所述第二规划轨迹行驶,包括:控制所述车辆按照平滑处理后的所述第二规划轨迹行驶。8.一种轨迹规划装置,其特征在于,所述装置包括:第一轨迹获取模块,用于获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹;轨迹修正模块,用于对所述第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹;控制模块,用于控制车辆按照所述第二规划轨迹行驶。9.一种车辆,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器;一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1至7任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
技术总结
本申请公开了一种轨迹规划方法、装置、车辆及存储介质,涉及车辆技术领域。该方法包括:获取轨迹生成模型输出的第一规划轨迹;对第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,得到第二规划轨迹;控制车辆按照第二规划轨迹行驶。如此,对轨迹生成模型输出的第一规划轨迹进行评估,并根据评估结果对应的轨迹修正规则进行轨迹修正,提高了第一规划轨迹的可靠性,从而使得车辆在进行轨迹修正后得到的第二规划轨迹上行驶时的安全性,提高了车辆自动驾驶的安全性。提高了车辆自动驾驶的安全性。提高了车辆自动驾驶的安全性。
技术研发人员:杭宸 王文宇 刘佳东 徐宇宏 夏锌 王明明
受保护的技术使用者:广州汽车集团股份有限公司
技术研发日:2023.07.12
技术公布日:2023/10/15
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