[发明专利]用于自动驾驶车辆的高速规划的基于多项式拟合的参考线平滑方法

说明书

根据各种实施方式，描述了用于平滑自动驾驶车辆的参考线的系统和方法。在示例性方法中，可以根据高清晰度地图和路线制定结果生成原始参考线，并且可以基于预定公式截断原始参考线。截断的原始参考线可以包括多个点，每个点表示自动驾驶车辆在全局坐标系中的位置。多个点可以转换为局部坐标系中的点，在局部坐标系中生成最拟合所述点的多项式曲线。随后对于多个点中的每个点的水平坐标可以使用多项式曲线来生成新的垂直坐标。新的垂直坐标及其对应的水平坐标可以转换回全局坐标系。多项式曲线可用于导出全局坐标系中的每个点的前进方向、kappa和dkappa。

技术领域

本公开的实施方式总体设计操作自动驾驶车辆。更具体地，本公开的实施方式涉及自动驾驶车辆中的参考线平滑方法。

背景技术

以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可以将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可以使用车载传感器和高分辨率的地图导航到各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何乘客的一些情况下行驶。

自动驾驶车辆(ADV)依靠各种模块来规划轨迹。通常，对于每个规划轨迹，可以以地形图的形式生成参考线，并且参考线可以表示理想的路线或路径，而没有来自诸如其他车辆、障碍物或交通状况的其他事物的干扰。可以使用各种技术使参考线平滑以便舒适驾驶。

然而，当ADV以高速行进时，对路径点曲率及其导数的要求将更高，以便保持特定的向心加速度。现有的平滑技术通常不能满足高速环境的要求。

发明内容

在本公开的方面中，本公开的实施方式提供了一种用于操作自动驾驶车辆的计算机实施的方法，该方法包括：将为自动驾驶车辆(ADV)生成的参考线从全局坐标系转换至局部坐标系，参考线包括多个离散点；对于参考线上每个点的水平坐标，使用最拟合多个点的多项式曲线确定新的垂直坐标；将由每个新的垂直坐标及其对应的水平坐标表示的点转换回全局坐标系；以及使用多项式曲线确定每个转换点的前进方向、kappa和dkappa。

在本公开的另一方面中，本公开的实施方式提供了一种存储有指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使处理器执行操作，所述操作包括：将为自动驾驶车辆(ADV)生成的参考线从全局坐标系转换至局部坐标系，参考线包括多个离散点；对于参考线上每个点的水平坐标，使用最拟合多个点的多项式曲线确定新的垂直坐标；将由每个新的垂直坐标及其对应的水平坐标表示的点转换回全局坐标系；以及使用多项式曲线确定每个转换点的前进方向、kappa和dkappa。

在本公开的另一方面中，本公开的实施方式提供了一种数据处理系统，该系统包括处理器；以及存储器，联接到处理器以存储指令，所述指令在由处理器执行时使处理器执行操作，所述操作包括：将为自动驾驶车辆(ADV)生成的参考线从全局坐标系转换至局部坐标系，参考线包括多个离散点；对于参考线上每个点的水平坐标，使用最拟合多个点的多项式曲线确定新的垂直坐标；将由每个新的垂直坐标及其对应的水平坐标表示的点转换回全局坐标系；以及使用多项式曲线确定每个转换点的前进方向、kappa和dkappa。

附图说明

本公开的实施方式在附图的各图中以举例而非限制的方式示出，附图中的相同的附图标记指代相似的元件。

图1是示出根据一个实施方式的网络化系统的框图。

图2是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。

图3A至图3B是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的感知与规划系统的示例的框图。

图4示出了根据实施方式的基于多项式拟合的参考线平滑组件在ADV中操作的环境。

图5还示出了根据实施方式的基于多项式拟合的参考线平滑组件。

图6A至图6E以图形方式示出了根据实施方式的基于多项式拟合的参考线平滑方法。