[发明专利]一种车辆速度规划方法、装置及计算机可读介质

权利要求书

1.一种车辆速度规划方法，其特征在于，包括：

S1、获得自车规划路径，正常规划速度，以及障碍物预测轨迹和对应的预测概率，基于自车规划路径和障碍物预测轨迹找出自车与障碍物第一次重叠或相交时对应的轨迹点作为第一碰撞点，获得自车规划路径的起始规划点到第一碰撞点的累积时间和累加距离；

S2、当障碍物预测轨迹对应的预测概率大于预测概率阈值时，设定自车的第一期望速度、第一期望加速度和维持时间，当累积时间大于维持时间时，将第一期望速度和第一期望加速度作为自车的安全规划速度和加速度以减速避开障碍物，当避开障碍物后，自车的速度恢复到正常规划速度；

当累积时间不大于维持时间时，且当障碍物预测轨迹与障碍物实际轨迹的累积重合度高于重合度阈值时，基于障碍物预测轨迹中高于重合度阈值的位置的数量、累积时间和累加距离分别得到第二期望速度和第二期望加速度；

S3、基于第二期望速度和第二期望加速度构建代价函数，通过构建的代价函数基于设定的约束条件对第二期望速度和第二期望加速度进行优化，将优化结果作为自车的安全规划速度和加速度从而实现进一步减速以避开障碍物，当避开障碍物后，自车的速度恢复到正常规划速度；

基于障碍物预测轨迹中高于重合度阈值的位置个数、累积时间和累加距离分别得到第二期望速度和第二期望加速度，包括：

基于累积时间和累加距离分别得到初始期望速度和初始期望加速度，基于障碍物预测轨迹中高于重合度阈值的位置个数构建权重函数，通过权重函数得到权重值；

向初始期望速度和初始期望加速度分别赋予权重值得到第二期望速度和第二期望加速度；

所述权重函数与障碍物预测轨迹中高于重合度阈值的位置个数呈正相关，通过权重函数得到的权重值的范围为(0，1]，障碍物预测轨迹中高于重合度阈值的位置个数达到个数阈值时，权重值为1。

2.根据权利要求1所述的车辆速度规划方法，其特征在于，基于第二期望速度和第二期望加速度构建代价函数，所述代价函数包括速度、加速度和舒适度代价函数；

其中，所述速度代价函数通过将第二期望速度与待优化速度参数相减后平方构建得到；

所述加速度代价函数通过将第二期望加速度和待优化加速度参数相减后平方构建得到；

所述舒适度代价函数通过待优化加速度参数的变化率构建得到。

3.根据权利要求2所述的车辆速度规划方法，其特征在于，通过构建的代价函数基于设定的约束条件对第二期望速度和加速度进行优化，优化的结果为优化后的待优化速度参数值和待优化加速度参数值；

所述设定的约束包括：

待优化加速度为对应待优化速度的一阶导数；

构建代价函数的起始位置对应的初始待优化速度和初始待优化加速度分别为自车在所述起始规划点处的实际速度和实际加速度；

待优化速度参数的数值小于自车最大速度能力；

和待优化加速度参数的数值范围为小于自车最大加速度能力且大于自车最大减速度能力。

4.根据权利要求1所述的车辆速度规划方法，其特征在于，还包括：当障碍物预测轨迹对应的预测概率不大于预测概率阈值时，自车通过正常规划速度进行行驶。

5.根据权利要求1所述的车辆速度规划方法，其特征在于，还包括：当累积时间不大于维持时间时，且当障碍物预测轨迹与障碍物实际轨迹的累积重合度不高于重合度阈值时，重新构建当前障碍物的障碍物预测轨迹；

如果重新构建的障碍物预测轨迹与自车规划路径没有重叠或相交，则自车通过正常规划速度进行行驶；

如果重新构建的障碍物预测轨迹与自车规划路径有重叠或相交，且累积时间不大于维持时间，且障碍物预测轨迹与障碍物实际轨迹的累积重合度高于重合度阈值时，则重复步骤S1-S3，得到自车的安全规划速度和加速度。