[發明專利]一種軌跡優化方法和裝置

在審

• 申請號: 202010670920.X
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111830979A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 溫勇兵;賴健明;涂強
• 申請（專利權）人: 廣州小鵬車聯網科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 吳文心

1.一種軌跡優化方法，其特征在于，所述的方法包括：

確定原始路徑；

對所述原始路徑進行離散采樣得到多個采樣點，并確定各采樣點對應的最大可行駛區域，其中，所述最大可行駛區域采用線性約束條件描述；

依據所述線性約束條件對所述原始路徑進行路徑優化，得到優化路徑；

基于所述優化路徑進行速度優化，得到速度優化曲線；

將所述優化路徑與速度優化曲線進行合并，得到優化軌跡。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定原始路徑，包括：

根據車輛當前位置確定車輛前方待進行軌跡規劃的目標區域，并在所述目標區域中設置多條評估線；

分別對各條所述評估線進行采樣，確定各條所述評估線上的評估點；

根據車輛當前位置和各條所述評估線上評估點的位置，生成相鄰兩條所述評估線之間的路徑，所述相鄰兩條所述評估線之間包括多條路徑；

確定各相鄰兩條所述評估線之間的最優路徑，基于各相鄰兩條所述評估線之間的最優路徑確定原始路徑。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述在所述目標區域中設置多條評估線，包括：

將目標區域中的障礙物映射至Frenet坐標系中，并在Frenet坐標系的目標區域中按照第一預設步長設置多條評估線；

所述分別對各條所述評估線進行采樣，確定各條所述評估線上的評估點，包括：

基于Frenet坐標系中障礙物的位置和車輛寬度分別對各條所述評估線進行采樣，確定各條所述評估線上的多個評估點。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于Frenet坐標系中障礙物的位置和車輛寬度分別對各條所述評估線進行采樣，確定各條所述評估線上的多個評估點，包括：

針對一條評估線，基于Frenet坐標系中障礙物的位置和車輛寬度，確定所述評估線上可行駛部分的邊界點；

根據所述評估線上可行駛部分的邊界點確定所述評估線上的中點；

從所述評估線上可行駛部分的中點開始，按照第二預設步長向所述評估線的邊界點進行采樣，得到所述評估線上的多個評估點。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定各相鄰兩條所述評估線之間的最優路徑，包括：

針對一對相鄰兩條所述評估線之間的一條路徑，計算所述路徑對應的路徑成本、靜態障礙物成本和動態障礙物成本；

依據所述路徑成本、靜態障礙物成本和動態障礙物成本，確定所述路徑對應的成本；

將所述一對相鄰兩條所述評估線之間各條路徑中成本最小的路徑，確定為所述一對相鄰兩條所述評估線之間的最優路徑。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定各采樣點對應的最大可行駛區域，包括：

針對一個采樣點，確定所述采樣點處可包圍車輛的多邊形；

按照第三預設步長將所述多邊形的各邊向對應的方向擴張，直到所述多邊形的任一邊與所述目標區域內的障礙物/道路邊界碰撞為止，并將停止擴展時多邊形對應的區域，確定為所述采樣點對應的最大可行駛區域。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據所述線性約束條件對所述原始路徑進行路徑優化，得到優化路徑，包括：

確定目標路徑函數，以及將各最大可行駛區域對應的線性約束條件作為所述目標路徑函數的約束條件；

以最小化目標路徑函數為目標對目標路徑函數進行優化，確定各最大可行駛區域內位置最優的節點；

依據各最大可行駛區域內位置最優的節點，生成優化路徑。