[发明专利]一种车辆轨迹规划方法、装置、存储介质及设备

权利要求书

1.一种车辆轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标车辆在目标规划时长内的初始参考轨迹，所述初始参考轨迹包括所述目标车辆在所述目标规划时长内的至少一个位置点的初始状态量和初始控制量；获取参考车道轨迹；

针对所述目标规划时长内的每一位置点，根据所述参考车道轨迹、所述目标车辆的初始状态量以及几何学约束条件，确定所述目标车辆在所述位置点的几何代价函数子项；根据所述目标车辆的初始状态量、初始控制量以及动力学约束条件，确定所述目标车辆在所述位置点的动力学代价函数子项，所述动力学约束条件包括能量损耗、加速度约束、角速度约束中的任意一项或任意组合；

根据所述目标车辆的目标状态和所述目标车辆在所述目标规划时长内最后一个位置点的初始状态量，确定所述目标车辆在所述目标规划时长内的最终步误差子项；

根据所述目标规划时长内每一位置点的几何学代价函数子项和每一位置点的动力学代价函数子项，以及所述最终步误差子项，确定所述目标车辆在所述目标规划时长内的轨迹代价；

根据所述目标车辆的轨迹代价，将所述目标车辆的初始参考轨迹调整至目标行驶轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，代价函数子项中包含对应的代价函数权重，所述代价函数权重为与目标规划时长内的位置点相对应的时变参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考车道轨迹、所述目标车辆的初始状态量以及几何学约束条件，确定所述目标车辆在所述位置点的几何代价函数子项，包括：

根据目标车速和所述目标车辆的当前车速，确定所述目标车辆在所述位置点的车速代价函数子项；

根据所述目标车辆的当前状态量以及参考轨迹上当前时刻的状态量，确定所述目标车辆在所述位置点的参考轨迹偏离代价函数子项；

根据所述参考车道轨迹和所述目标车辆的当前位置坐标，确定所述目标车辆在所述位置点的参考车道偏离代价函数子项。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据目标车速和所述目标车辆的当前车速，确定所述目标车辆在所述位置点的车速代价函数子项，包括：

计算所述目标车速与所述当前车速之差；

利用车速代价函数权重以及所述目标车速与所述当前车速之差，计算所述目标车辆在所述位置点的车速代价函数子项；

所述根据所述目标车辆的当前状态量以及参考轨迹上当前时刻的状态量，确定所述目标车辆在所述位置点的参考轨迹偏离代价函数子项，包括：

计算所述目标车辆的当前状态量与所述参考轨迹上当前时刻的状态量之差；

利用参考轨迹偏离代价函数权重以及所述目标车辆的当前状态量与所述参考轨迹上当前时刻的状态量之差，计算所述目标车辆在所述位置点的参考轨迹偏离代价函数子项；

所述根据所述参考车道轨迹和所述目标车辆的当前位置坐标，确定所述目标车辆在所述位置点的参考车道偏离代价函数子项，包括：

确定所述目标车辆的参考位置坐标，所述目标车辆的参考位置为所述目标车辆的当前位置在所述参考车道轨迹上对应的位置；

利用参考车道偏离代价函数权重、所述目标车辆的当前位置坐标以及参考位置坐标，计算所述目标车辆在所述位置点的参考车道偏离代价函数子项。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的初始状态量、初始控制量以及动力学约束条件，确定所述目标车辆在所述位置点的动力学代价函数子项，包括：

根据所述目标车辆的当前控制量，确定所述目标车辆在所述位置点的能量损耗代价函数子项；

根据加速度约束以及所述目标车辆的当前加速度，确定所述目标车辆在所述位置点的加速度代价函数子项；

根据角速度约束以及所述目标车辆的当前角速度，确定所述目标车辆在所述位置点的角速度代价函数子项。