[發明專利]一種自動駕駛速度規劃及狀態協調方法和裝置

有效

• 申請號: 202110735948.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113377112B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 夏然飛;殷政;王榮榮
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務所 42230
• 代理人: 張雯俐

本發明涉及一種自動駕駛速度規劃及狀態協調方法和裝置，車輛根據行為規劃層發出的行為指令處于對應的工況，所述自動駕駛速度規劃及狀態協調方法用于輸出最優速度策略至縱向控制層以實現在不同工況下進行速度規劃以及在不同工況切換時進行狀態協調，其包括步驟：基于行為規劃層發出的行為指令采集對應的車輛狀態信息；對采集的車輛狀態信息選擇對應的速度平滑算法以計算對應工況下的待選速度策略；根據車輛運動學約束條件對所述待選速度策略進行優化以獲得最優速度策略；根據工況切換情況以及車輛運行狀態判斷是否啟動重新規劃，若不啟動重新規劃則輸出所述最優速度策略。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，特別涉及一種自動駕駛速度規劃及狀態協調方法和裝置。

背景技術

隨著自動駕駛技術的不斷發展，為了提高安全性和舒適性，對速度規劃技術的要求也越來越高。目前市場上的輔助駕駛系統中使用CC系統和ACC系統進行速度規劃，速度規劃模塊考慮單一場景下的速度控制，工況狀態發生切換后，其適應性不強。

相關技術(CN?110979324A)提到一種智能駕駛中安全舒適高效的ACC跟車速度規劃方法。不論前車在加速或者減速，還是以恒定速度行駛，自車規劃出合理的期望速度和期望加速度，然后將速度和加速度輸出給控制模塊。相關技術(CN?110531771A)發明專利提出了一種速度規劃方法及裝置、車輛，該方法包括：從目標行駛路徑上確定出預設數量原始路徑點；利用預設線條將原始路徑點進行連接；計算預設線條上的原始路徑點對應的曲率；根據原始路徑點對應的曲率、預設加速度和相鄰的原始路徑點之間的距離，計算目標行駛路徑上的跟蹤路徑點對應的目標速度，其中，跟蹤路徑點為自動駕駛過程中車輛在各個時刻所處的目標行駛路徑上的路徑點。

然而，在高速自動駕駛系統中會經常面對不同工況的切換，如何進一步保證安全駕駛的前提下提高駕駛員的舒適感，需要對速度規劃系統做全新的設計。

發明內容

本發明實施例提供一種自動駕駛速度規劃及狀態協調方法和裝置，以實現在不同工況下進行速度規劃以及在不同工況切換時進行狀態協調。

一方面提供了一種自動駕駛速度規劃及狀態協調方法，其特征在于，自動駕駛中車輛根據行為規劃層發出的行為指令處于對應的工況，所述自動駕駛速度規劃及狀態協調方法用于輸出最優速度策略至縱向控制層以實現在不同工況下進行速度規劃以及在不同工況切換時進行狀態協調，其包括步驟：

基于行為規劃層發出的行為指令采集對應的車輛狀態信息；

對采集的車輛狀態信息選擇對應的速度平滑算法以計算對應工況下的待選速度策略；

根據車輛運動學約束條件對所述待選速度策略進行優化以獲得最優速度策略；

根據工況切換情況以及車輛運行狀態判斷是否啟動重新規劃，若不啟動重新規劃則輸出所述最優速度策略。

一些實施例中,基于行為規劃層發出的行為指令采集對應的車輛狀態信息，包括步驟：

當所述行為指令為緊急剎車時，采集車輛當前狀態的速度以及目標狀態的停車距離和速度；

當所述行為指令為停車時，采集車輛當前狀態的速度以及目標狀態的停車距離和速度；

當所述行為指令為定速巡航時，采集車輛當前狀態的位置、速度和加速度以及目標狀態的期望速度和加速度；

當所述行為指令為自適應跟車時，采集車輛當前狀態的位置、速度和加速度以及目標狀態的期望速度和加速度。

一些實施例中,對采集的車輛狀態信息選擇對應的速度平滑算法以計算對應工況下的待選速度策略，包括步驟：

當所述行為指令為緊急剎車時，根據第一公式獲取對應工況下的待選速度策略；