详情

原文传递车辆局部轨迹规划方法、电子设备及车辆

专利名称：	车辆局部轨迹规划方法、电子设备及车辆
摘要：	本申请提供一种车辆局部轨迹规划方法，包括：在确定所述车辆保持当前车道行驶时，从地图获取所述车辆所在车道的第一参考轨迹线，所述第一参考轨迹线包括多个第一参考轨迹点；根据所述车辆的当前位置，从所述多个第一参考轨迹点中选取至少两个目标参考轨迹点；以及对各个目标参考轨迹点进行拟合，得到局部轨迹，以使所述车辆根据所述局部轨迹行驶。本申请还提供电子设备及车辆。本申请的车辆局部轨迹规划方法、电子设备及车辆，通过选取所述第一参考轨迹线上的至少两个参考轨迹点，并对该至少两个参考轨迹点进行拟合能够得到唯一的一条局部轨迹，避免了构建繁琐的损失函数，流程简单，更易及时获取轨迹，能够满足自动驾驶对实时性的要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	比亚迪股份有限公司
发明人：	枚元元;杨冬生;刘柯;王欢;梁开洋
专利状态：	有效
申请日期：	2022-04-27T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202210457214.6
公开号：	CN117002497A
代理机构：	深圳市慧实专利代理有限公司
代理人：	李莉
分类号：	B60W30/14;B60W30/165;B60W30/18;B60W30/09;B60W30/095;B60W40/04;B60W50/00;B;B60;B60W;B60W30;B60W40;B60W50;B60W30/14;B60W30/165;B60W30/18;B60W30/09;B60W30/095;B60W40/04;B60W50/00
申请人地址：	518118 广东省深圳市坪山区比亚迪路3009号
主权项：	1.一种车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述车辆局部轨迹规划方法包括以下步骤：在确定所述车辆保持当前车道行驶时，从地图获取所述车辆所在车道的第一参考轨迹线，所述第一参考轨迹线包括多个第一参考轨迹点；根据所述车辆的当前位置，从所述多个第一参考轨迹点中选取至少两个目标参考轨迹点；对各个目标参考轨迹点进行拟合，得到局部轨迹，以使所述车辆根据所述局部轨迹行驶。 2.根据权利要求1所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述根据所述车辆的当前位置，从所述多个第一参考轨迹点中选取至少两个目标参考轨迹点，包括：确定所述第一参考轨迹线上的与所述车辆的当前位置距离最近的第一参考轨迹点，记作第一目标点；将所述第一目标点，以及所述第一参考轨迹线上在所述第一目标点之后的目标数量个第一参考轨迹点作为所述至少两个目标参考轨迹点。 3.根据权利要求2所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述目标数量为所述第一目标点之后的目标路程内所包含的第一参考轨迹点的数量，所述目标路程等于所述车辆的当前车速与预设时长的乘积。 4.根据权利要求1所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述车辆局部轨迹规划方法还包括：获取上一帧局部轨迹，所述上一帧局部轨迹包括多个局部轨迹点；确定所述上一帧局部轨迹上的与所述车辆的当前位置距离最近的局部轨迹点，记作第二目标点；将所述第二目标点，以及所述上一帧局部轨迹上在所述第二目标点之前的预设数量个局部轨迹点作为目标局部轨迹点；所述对各个目标参考轨迹点进行拟合，得到局部轨迹，包括：对各个目标参考轨迹点以及各个目标局部轨迹点进行拟合，得到所述局部轨迹。 5.根据权利要求4所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述对各个目标参考轨迹点以及各个目标局部轨迹点进行拟合，得到所述局部轨迹，包括：将各个目标参考轨迹点以及各个目标局部轨迹点作为待拟合点；针对所有待拟合点中每相邻的两个待拟合点，将所述两个待拟合点分别作为第一起点和第一终点；获取所述第一起点对应的航向角和曲率，以及所述第一终点对应的航向角和曲率；根据所述第一起点对应的航向角和曲率、所述第一终点对应的航向角和曲率以及预设的五次多项式，生成局部子轨迹；将生成的所有局部子轨迹依次拼接，得到所述局部轨迹。 6.根据权利要求5所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述获取所述第一起点对应的航向角和曲率，以及所述第一终点对应的航向角和曲率，包括：若所述第一起点为目标局部轨迹点，则获取所述车辆行驶至离所述第一起点最近的位置处的航向角作为所述第一起点对应的航向角，获取所述第一起点在所述上一帧局部轨迹上的曲率作为所述第一起点对应的曲率；若所述第一起点为目标参考轨迹点，则从地图获取所述第一起点对应的航向角和曲率；若所述第一终点为目标局部轨迹点，则获取所述车辆行驶至离所述第一终点最近的位置处的航向角作为所述第一终点对应的航向角，获取所述第一终点在所述上一帧局部轨迹上的曲率作为所述第一终点对应的曲率；若所述第一终点为目标参考轨迹点，则从地图获取所述第一终点对应的航向角和曲率。 7.根据权利要求1所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述车辆局部轨迹规划方法还包括：基于所述车辆的感知数据建立ST图，所述ST图表示障碍物在不同时间点的可能位置；确定所述车辆所在车道上的障碍物在所述ST图中的障碍区域；基于所述障碍区域在所述ST图中确定可通行区域；在所述可通行区域中均匀撒点，得到多个采样点；根据所述ST图的原点以及所述多个采样点，生成与所述局部轨迹对应的多条候选速度轨迹，所述原点表示所述车辆在当前时刻所处的位置；将所述多条候选速度轨迹中，损失函数值最小的候选速度轨迹确定为目标速度轨迹，以使所述车辆根据所述目标速度轨迹所指示的速度行驶。 8.根据权利要求7所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述根据所述ST图的原点以及所述多个采样点，生成与所述局部轨迹对应的多条候选速度轨迹，包括：基于所述车辆的行驶方向，在所述多个采样点中选取多个采样点序列；针对每个采样点序列，将所述采样点序列和所述原点中的每相邻两个采样点分别作为第二起点和第二终点；获取所述第二起点对应的速度和加速度，以及所述第二终点对应的速度；根据所述第二起点对应的速度和加速度、所述第二终点对应的速度以及预设的四次多项式，生成速度子轨迹；将根据所述采样点序列得到的所有速度子轨迹进行拼接，得到所述候选速度轨迹。 9.根据权利要求8所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述获取所述第二起点对应的速度和加速度，以及所述第二终点对应的速度，包括：若所述第二起点为原点，则获取所述车辆在当前时刻的速度作为所述第二起点对应的速度，获取所述车辆在当前时刻的加速度作为所述第二起点对应的加速度；若所述第二起点为采样点，则获取前方障碍物在所述第二起点对应的时刻的速度作为所述第二起点对应的速度，获取前方障碍物在所述第二起点对应的时刻的加速度作为所述第二起点对应的加速度，所述前方障碍物为在所述车辆之前的所述车辆所在车道上的障碍物；若所述第二终点为采样点，则获取前方障碍物在所述第二终点对应的时刻的速度作为所述第二终点对应的速度，获取前方障碍物在所述第二终点对应的时刻的加速度作为所述第二终点对应的加速度。 10.根据权利要求1所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述车辆局部轨迹规划方法还包括：在确定所述车辆换道超车行驶时，获取所述车辆换道至的目标车道的第二参考轨迹线，所述第二参考轨迹线包括多个第二参考轨迹点；获取上一帧局部轨迹，所述上一帧局部轨迹包括多个局部轨迹点；确定所述上一帧局部轨迹上的与所述车辆的当前位置距离最近的局部轨迹点，记作第二目标点；将所述第二目标点，以及所述上一帧局部轨迹上在所述第二目标点之前的预设数量个局部轨迹点作为目标换道局部轨迹点；获取基于驾驶经验的换道点热点图，并根据所述换道点热点图在所述第二参考轨迹线上确定换道目标点；对各个目标换道局部轨迹点以及所述换道目标点进行拟合，得到换道局部轨迹，以使所述车辆根据所述换道局部轨迹行驶。 11.根据权利要求10所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述对各个目标换道局部轨迹点以及所述换道目标点进行拟合，得到换道局部轨迹，包括：将各个目标局部换道轨迹点以及所述换道目标点作为待拟合点；针对所有待拟合点中每相邻的两个待拟合点，将所述两个待拟合点分别作为第一起点和第一终点；获取所述第一起点对应的航向角和曲率，以及所述第一终点对应的航向角和曲率；根据所述第一起点对应的航向角和曲率、所述第一终点对应的航向角和曲率以及预设的五次多项式，生成换道局部子轨迹；将生成的所有换道局部子轨迹依次拼接，得到所述换道局部轨迹。 12.根据权利要求11所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述获取所述第一起点对应的航向角和曲率，以及所述第一终点对应的航向角和曲率，包括：若所述第一起点为目标局部换道轨迹点，则获取所述车辆行驶至离所述第一起点最近的位置处的航向角作为所述第一起点对应的航向角，获取所述第一起点在所述上一帧局部轨迹上的曲率作为所述第一起点对应的曲率；若所述第一终点为目标局部换道轨迹点，则获取所述车辆行驶至离所述第一终点最近的位置处的航向角作为所述第一终点对应的航向角，获取所述第一终点在所述上一帧局部轨迹上的曲率作为所述第一终点对应的曲率；若所述第一终点为换道目标点，则从地图获取所述第一终点对应的航向角和曲率。 13.根据权利要求10所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述换道点热点图包括多个经验换道点，所述根据所述换道点热点图在所述第二参考轨迹线上确定换道目标点，包括：将所述多个经验换道点的位置求平均值得到目标经验换道点；将所述第二参考轨迹线上的与所述目标经验换道点距离最近的第二参考轨迹点作为所述换道目标点。 14.根据权利要求10所述的车辆局部轨迹规划方法，其特征在于，所述车辆局部轨迹规划方法还包括：基于所述车辆的感知数据建立ST图，所述ST图表示障碍物在不同时间点的可能位置；确定所述车辆所在车道上的障碍物，以及所述目标车道上的障碍物在所述ST图中的障碍区域；基于所述障碍区域在所述ST图中确定可通行区域；在所述可通行区域中均匀撒点，得到多个采样点；根据所述ST图的原点以及所述多个采样点，生成与所述换道局部轨迹对应的多条候选速度轨迹，所述原点表示所述车辆在当前时刻所处的位置；将所述多条候选速度轨迹中，损失函数值最小的候选速度轨迹确定为目标速度轨迹，以使所述车辆根据所述目标速度轨迹所指示的速度行驶。 15.一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序用于供所述处理器调用后执行，以实现如权利要求1-14中任一项所述的车辆局部轨迹规划方法。 16.一种车辆，所述车辆包括如权利要求15所述的电子设备。 17.一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内存储有计算机程序，所述计算机程序供处理器调用后执行，以实现如权利要求1-14中任一项所述的车辆局部轨迹规划方法。
所属类别：	发明专利