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原文传递变道路径规划方法、装置、电子设备和计算机可读介质

专利名称：	变道路径规划方法、装置、电子设备和计算机可读介质
摘要：	本公开实施例提供了一种变道路径规划方法、装置、电子设备和计算机可读介质，该方法包括：基于预先选定的变道参考线构建变道路径模型，变道路径模型用于生成车辆的变道路径；计算车辆在当前车速下变道至预定目标车道的向心加速度，基于计算得到的向心加速度和获取的车辆的变道决策信息，预估车辆的变道完成长度和变道完成点；根据预估的变道完成长度、预估的变道完成点、以及车辆感知的道路边界和障碍物，确定变道约束条件；根据变道约束条件对变道路径模型生成的变道路径进行优化处理，得到车辆的符合变道约束条件的变道路径。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京百度网讯科技有限公司
发明人：	马霖;付骁鑫;朱振广;陈至元;李旭健
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T06:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010081799.7
公开号：	CN111186443A
代理机构：	北京天昊联合知识产权代理有限公司
代理人：	彭瑞欣;冯建基
分类号：	B60W30/18;B60W50/00;B;B60;B60W;B60W30;B60W50;B60W30/18;B60W50/00
申请人地址：	100085 北京市海淀区上地十街10号百度大厦2层
主权项：	1.一种变道路径规划方法，包括：基于预先选定的变道参考线构建变道路径模型，所述变道路径模型用于生成车辆的变道路径；计算所述车辆在当前车速下变道至预定目标车道的向心加速度，基于计算得到的向心加速度和获取的所述车辆的变道决策信息，预估所述车辆的变道完成长度和变道完成点；根据所述预估的变道完成长度、所述预估的变道完成点、以及所述车辆感知的道路边界和障碍物，确定变道约束条件；根据所述变道约束条件对所述变道路径模型生成的变道路径进行优化处理，得到所述车辆的符合所述变道约束条件的变道路径。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆的变道路径包括多个分段路径，且所述多个分段路径与预先规划的变道过程的多个阶段相对应；所述根据所述变道约束条件对所述变道路径模型生成的变道路径进行优化处理，得到所述车辆的符合所述变道约束条件的变道路径，包括：根据所述变道约束条件，对所述变道路径模型生成的每个分段路径进行优化处理，得到优化处理后的多个分段路径；利用样条曲线拟合处理所述优化处理后的多个分段路径，得到所述车辆的符合所述变道约束条件的变道路径；其中，所述变道路径模型用于表征横向距离与路径长度之间的对应关系，且，所述横向距离是所述车辆与所述变道参考线之间的横向距离，所述路径长度为所述车辆从当前位置沿所述变道路径行驶的累计长度。 3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算所述车辆在当前车速下变道至预定目标车道的向心加速度，包括：获取所述变道决策信息中的规划的变道路径长度，计算所述车辆在所述预先规划的变道路径长度内到达所述目标车道的转向角；利用预先构建的向心加速度与车速和转向角之间的对应关系，根据所述车辆的当前车速和所述转向角，计算得到所述车辆在当前车速下变道至预定目标车道的向心加速度。 4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于计算得到的向心加速度和获取的所述车辆的变道决策信息，预估所述车辆的变道完成长度和变道完成点，包括：若所述向心加速度满足预设的加速度指标条件，则将从所述变道决策信息中获取的规划的变道路径长度和规划的变道完成点，作为预估的变道完成长度和预估的变道完成点；若所述向心加速度不满足所述加速度指标条件，则根据预先构建的变道完成预估模型，使用当前车速、所述障碍物的信息、以及从所述变道决策信息中获取的规划的变道准备时间和规划的变道完成时间，预估所述车辆的变道完成长度和变道完成点。 5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述变道完成预估模型，用于根据所述当前车速、所述障碍物的信息、所述规划的变道准备时间和所述规划的变道完成时间，计算所述车辆完成变道时满足车辆摆正条件的变道完成长度和变道完成点；其中，所述车辆摆正条件包括车头朝向为车辆行驶方向，且车身与所述目标车道的边界线平行。 6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其中，所述变道约束条件包括变道完成约束、车道线约束和障碍物位置约束；所述根据所述预估的变道完成长度、所述预估的变道完成点、以及所述车辆感知的道路边界和障碍物，确定变道约束条件，包括：基于所述预估的变道完成长度和所述预估的变道完成点，设置变道完成约束；根据所述车辆变道过程的预定阶段和目标车道的边界线，设置与每个阶段对应的车道线约束；以及，利用所述车辆感知的障碍物的信息，设置与所述每个阶段对应的障碍物位置约束；根据设置的所述变道完成约束、所述车道线约束和所述障碍物约束，生成所述变道约束条件。 7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据所述车辆变道过程的预定阶段和目标车道的边界线，设置与每个阶段对应的车道线约束，包括：若所述预定阶段为变道准备阶段，根据所述目标车道的靠近当前车道的车道边界，设置与所述变道准备阶段对应的车道线约束；若所述预定阶段为变道阶段，根据所述目标车道的远离当前车道的车道边界，设置与所述变道阶段对应的车道线约束。 8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定阶段为变道准备阶段，所述障碍物的信息包括障碍物类型和所侵入车道；所述利用所述车辆感知的障碍物的信息，设置与所述每个阶段对应的障碍物位置约束，包括：若所述障碍物类型为动态障碍物且所侵入车道为当前车道，则保持所述车辆与预先选定的变道参考线的横向距离，并设置所述车辆所需的避让速度；若所述障碍物类型为静态障碍物且侵入车道为当前车道，则对所述车辆与所述障碍物之间的预定横向距离约束进行调整，并利用调整后的横向距离约束值，设置与所述变道准备阶段对应的静态障碍物位置约束。 9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定阶段为变道阶段，所述障碍物的信息包括障碍物类型和所侵入车道；所述利用所述车辆感知的障碍物的信息，设置与所述每个阶段对应的障碍物位置约束，包括：若所述障碍物类型为动态障碍物且所侵入车道为目标车道，根据目标车道的车道宽度和所述障碍物占据目标车道的横向宽度，计算目标车道内的可通行距离；若目标车道内的可通行距离足够所述车辆通过，则根据所述车辆与所述障碍物之间的预定横向距离约束，设置所述变道阶段对应的动态障碍物位置约束；若目标车道内的可通行距离不够所述车辆通过，且所述障碍物的质心与预先选定的变道参考线的相对位置满足第一预定条件，则对所述车辆与所述障碍物之间的预定横向距离约束进行调整，并利用调整后的横向距离约束值，设置与所述变道阶段对应的动态障碍物的位置约束；若目标车道内的可通行距离不够所述车辆通过，且所述障碍物的质心与预先选定的变道参考线的相对位置满足第二预定条件，则根据所述车辆与所述目标车道的车道边界之间的预定横向距离约束，设置与所述变道阶段对应的动态障碍物位置约束。 10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定阶段为变道准备阶段到变道阶段之间的过渡阶段，所述障碍物的信息包括障碍物类型和障碍物位置；所述利用所述车辆感知的障碍物的信息，设置与所述每个阶段对应的障碍物位置约束，包括：若所述障碍物类型为动态障碍物，根据所述障碍物位置确定对应的车道边界计算第一距离，其中，所述第一距离为所述车辆与所述对应的车道边界之间的横向距离；若在所述车辆行驶方向，所述障碍物位于规划的变道准备阶段结束位置之前，则计算第二距离，其中，所述第二距离是从所述变道阶段对应的动态障碍物位置约束中，获取的所述车辆与所述障碍物之间横向距离约束值的最大值；基于约束衰减参数调整第三距离，得到调整后的第三距离，其中，所述第三距离是在所述车辆的行驶方向上，所述障碍物位置与所述规划的变道准备阶段结束位置之间的距离；计算所述调整后的第三距离与所述第一距离的距离之和，并根据计算得到的所述距离之和与所述第二距离之间的最大值，设置与所述过渡阶段对应的动态障碍物位置约束。 11.根据权利要求10所述的方法，其中，若所述障碍物位于当前车道，所述对应的车道边界为所述目标车道的靠近当前车道的车道边界；若所述障碍物位于目标车道，所述对应的车道边界为所述目标车道的远离所述当前车道的车道边界。 12.一种变道路径规划装置，包括：路径模型构建模块，用于基于预先选定的变道参考线构建变道路径模型，所述变道路径模型用于生成车辆的变道路径；变道信息预估模块，用于计算所述车辆在当前车速下变道至预定目标车道的向心加速度，基于计算得到的向心加速度和获取的所述车辆的变道决策信息，预估所述车辆的变道完成长度和变道完成点；约束条件确定模块，用于根据所述预估的变道完成长度、所述预估的变道完成点、以及所述车辆感知的道路边界和障碍物，确定变道约束条件；路径优化处理模块，用于根据所述变道约束条件对所述变道路径模型生成的变道路径进行优化处理，得到所述车辆的符合所述变道约束条件的变道路径。 13.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1-11任意一项所述的变道路径规划方法；一个或多个I/O接口，连接在所述处理器与存储器之间，配置为实现所述处理器与存储器的信息交互。 14.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1-11任意一项所述的变道路径规划方法。
所属类别：	发明专利