[发明专利]一种车辆轨迹规划方法、装置、存储介质及设备

说明书

本申请提供一种车辆轨迹规划方法、装置、存储介质及设备，属于自动驾驶技术领域。其中，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；根据几何学约束条件和动力学约束条件，利用所述参考车道轨迹以及所述目标车辆在所述至少一个位置点的初始状态量和初始控制量，确定所述目标车辆的轨迹代价；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。

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆轨迹规划方法、装置、存储介质及设备。

背景技术

作为人工智能的一个重要应用，自动驾驶技术在近年来得到了巨大的发展。自动驾驶的目标是实现车辆在无人状态下自主沿道路行进，在尽快到达目的地的同时保证本车的安全，亦保证不对其它交通参与者的安全造成直接或者间接的威胁。

为实现上述目标，自动驾驶软件需要多个关键系统，轨迹规划系统即为其中之一。轨迹规划的目的为规划一条满足车辆动力学要求的轨迹。此轨迹需要能够规避周围障碍物(车辆，行人，静态障碍物等)，且满足决策层指令(保持车道，变道，靠边停车)。

对于轨迹规划，一般为基于几何信息进行轨迹平滑，此类方法往往只能处理源于道路几何层面、车辆几何层面的约束，难以处理复杂的非线性、动态变化的约束，比如动力学约束，不适用于速度规划问题。

也就是说，相关方案仅可以优化车辆的几何学轨迹，不具有优化动力学变化的能力，应用于自动驾驶车辆时，稳定性、安全性较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆轨迹规划方法及装置，用于提高车辆轨迹规划的稳定性和安全性。

根据本申请实施例的一方面，提供了一种车辆轨迹规划方法，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规划时长内的至少一个位置点所述目标车辆的初始状态量和初始控制量；

获取参考车道轨迹；

根据几何学约束条件和动力学约束条件，利用所述参考车道轨迹以及所述目标车辆在所述至少一个位置点的初始状态量和初始控制量，确定所述目标车辆的轨迹代价；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。

根据本申请实施例的另一方面，本申请实施例提供一种车辆轨迹规划装置，所述装置包括：

获取单元，用于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；

所述获取单元，还用于获取参考车道轨迹；

代价单元，用于根据几何学约束条件和动力学约束条件，利用所述参考车道轨迹以及所述目标车辆在所述至少一个位置点的初始状态量和初始控制量，确定所述目标车辆的轨迹代价；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；

调整单元，用于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。

在一种可选的实施例中，所述代价单元，用于：

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；