[发明专利]轨迹规划方法、装置、车辆、电子设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种轨迹规划方法，其特征在于，包括：

获取车辆状态信息，所述车辆状态信息包括车辆坐标系下的车辆位置、航向角、车辆速度、车辆加速度，Frenet坐标系下沿第一方向的第一位移、第一速度和第一加速度，以及所述Frenet坐标系下沿第二方向的第二位移、第二速度和第二加速度；

根据所述车辆状态信息，在所述Frenet坐标系下分别对所述第一方向和所述第二方向进行轨迹规划，得到所述第一方向对应的第一轨迹和所述第二方向对应的第二轨迹；

合并所述第一轨迹和所述第二轨迹，得到第三轨迹；

将所述第三轨迹从所述Frenet坐标系转化至笛卡尔坐标系，得到目标轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆状态信息，在所述Frenet坐标系下分别对所述第一方向和所述第二方向进行轨迹规划，得到所述第一方向对应的第一轨迹和所述第二方向对应的第二轨迹，包括：

根据所述车辆状态信息，在所述Frenet坐标系下基于时间规划所述第一方向的第一轨迹点和所述第二方向的第二轨迹点；

对所述第一轨迹点分段，确定多段第一曲线以及每段第一曲线的最优曲线切线角，并对所述第二轨迹点分段，确定多段第二曲线以及每段第二曲线的最优曲线切线角；

基于所述每段第一曲线的最优曲线切线角确定每段第一曲线的最优曲率，并基于所述每段第二曲线的最优曲线切线角确定每段第二曲线的最优曲率；

基于所述每段第一曲线的最优曲率，连接所述多段第一曲线，得到所述第一方向对应的第一轨迹，并基于所述每段第二曲线的最优曲率，连接所述多段第二曲线，得到所述第二方向对应的第二轨迹。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述每段第一曲线的最优曲率，连接所述多段第一曲线，得到所述第一方向对应的第一轨迹，并基于所述每段第二曲线的最优曲率，连接所述多段第二曲线，得到所述第二方向对应的第二轨迹，包括：

基于所述每段第一曲线的最优曲率，连接所述多段第一曲线，得到所述第一方向对应的第一初始轨迹，并基于所述每段第二曲线的最优曲率，连接所述多段第二曲线，得到所述第二方向对应的第二初始轨迹；

基于时间分别对所述第一初始轨迹和所述第二初始轨迹进行离散化；

分别对离散化后的第一初始轨迹和第二初始轨迹进行平滑处理，得到所述第一方向对应的第一轨迹和所述第二方向对应的第二轨迹。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对离散化后的第一初始轨迹和第二初始轨迹进行平滑处理，得到所述第一方向对应的第一轨迹和所述第二方向对应的第二轨迹，包括：

基于时间建立分段轨迹优化代价方程和分段轨迹连接点约束方程；

根据所述分段轨迹优化代价方程和所述分段轨迹连接点约束方程，分别对离散化后的第一初始轨迹和第二初始轨迹进行平滑处理，得到所述第一方向对应的第一轨迹和所述第二方向对应的第二轨迹。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分段轨迹优化代价方程为：

其中，为所述第一方向或所述第二方向的沿轨迹切线方向加速度权重，为所述第一方向或所述第二方向的沿轨迹切线方向加速度变化率权重，为所述第一方向或所述第二方向的曲率权重，为所述第一方向或所述第二方向的沿轨迹切线方向速度偏差权重，为所述第一方向或所述第二方向的速度，为所述第一方向或所述第二方向的加速度，为所述第一方向或所述第二方向的加速度变化率，t为时间；

所述分段轨迹连接点约束方程为：

其中，为所述第一方向或所述第二方向的速度，为所述第一方向或所述第二方向的加速度，为所述第一方向或所述第二方向的加速度变化率，Δt为离散化时间间隔，i为分段后的序号。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述第三轨迹从所述Frenet坐标系转化至笛卡尔坐标系，得到目标轨迹，包括：

将所述第三轨迹从所述Frenet坐标系转化至笛卡尔坐标系，得到第四轨迹；

对所述第四轨迹进行实验验证；

在所述实验验证通过的情况下，将所述第四轨迹确定为目标轨迹。