[發明專利]軌跡規劃方法、裝置、設備及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202210173676.5
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114578814A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 黃細旺;劉會凱;付斌;袁曉東;黃值儀
• 申請（專利權）人: 嵐圖汽車科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本發明提供一種軌跡規劃方法、裝置、設備及可讀存儲介質，軌跡規劃方法包括：獲取車輛待規劃的軌跡曲線的起點和終點的狀態量信息；通過位移等量化和速度等量化將所述待規劃的軌跡曲線進行分段處理，確定所述軌跡曲線上的中間控制點；基于所述起點和終點的狀態量信息，計算得到第一時長/第二時長以及中間控制點的側向加速度；根據所述起點、中間控制點以及終點，得到整段軌跡曲線上每個點的加速度信息所對應的加速度貝塞爾曲線；基于第一時長與第二時長之和對所述加速度貝塞爾曲線對應的曲線公式進行兩次積分，得到所述軌跡曲線。本發明中，基于加速度貝塞爾曲線的軌跡規劃方法具有計算量小、實時性高、規劃軌跡平滑、易實現跟蹤控制等優點。

技術領域

本發明涉及智能駕駛領域，尤其涉及一種軌跡規劃方法、裝置、設備及可讀存儲介質。

背景技術

在智能車輛的行駛過程中，需要結合車輛所在車道的車道線信息和自身運動狀態信息，規劃出一段滿足動力學約束以及車輛橫向控制要求的平滑軌跡，即路徑規劃。但是現有的在智能駕駛車輛橫向控制過程中所規劃的軌跡不夠穩定平滑，每一時刻的軌跡點相對于車道線的橫向加速度的變化率大，這不僅會導致駕駛的舒適性減低，甚至會有車輛沖出車道的風險。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種軌跡規劃方法、裝置、設備及可讀存儲介質，旨在解決現有的軌跡規劃方法所規劃的軌跡曲線不夠穩定平滑，每一時刻的軌跡點相對于車道線的橫向加速度的變化率大的技術問題。

第一方面，本發明提供一種軌跡規劃方法，所述軌跡規劃方法包括以下步驟：

獲取車輛待規劃的軌跡曲線的起點和終點的狀態量信息，所述狀態量信息包括車輛相對于車道線的側向加速度；

確定所述軌跡曲線上的中間控制點，其中，車輛沿所述軌跡曲線從起點行駛到中間控制點的第一時長與從中間控制點行駛到終點的第二時長相等；

基于所述起點和終點的狀態量信息，計算得到第一時長/第二時長以及中間控制點的側向加速度；

根據所述起點以及中間控制點確定第一控制點和第二控制點，將所述起點、第一控制點、第二控制點和中間控制點的側向加速度輸入到三階加速度貝塞爾曲線公式中，得到第一加速度貝塞爾曲線；

根據所述中間控制點以及終點確定第三控制點和第四控制點，將所述中間控制點、第三控制點、第四控制點和終點的側向加速度輸入到三階加速度貝塞爾曲線公式中，得到第二加速度貝塞爾曲線；

基于所述第一加速度貝塞爾曲線與第二加速度貝塞爾曲線，得到第三加速度貝塞爾曲線；

基于第一時長與第二時長之和對所述第三加速度貝塞爾曲線對應的曲線公式進行兩次積分，得到所述軌跡曲線。

可選的，在所述車輛待規劃的軌跡曲線的終點時，車輛相對于車道線的側向加速度與側向速度均為零。

可選的，所述狀態量信息還包括車輛相對于車道線的側向偏差、側向速度，所述基于所述起點和終點的狀態量信息，計算得到第一時長/第二時長以及中間控制點的側向加速度的步驟包括：

獲取車輛在所述起點和終點時相對于車道線的側向速度；

將三階加速度貝塞爾曲線公式進行一次積分，得到速度曲線公式；

基于所述速度曲線公式，得到車輛在所述中間控制點時相對于車道線的側向速度；

根據車輛在所述起點、中間控制點的側向速度，得到起點的側向速度與中間控制點的側向速度的差值根據車輛在所述中間控制點、終點的側向速度，得到中間控制點的側向速度與終點的側向速度的差值根據車輛在所述起點、終點的側向速度，得到起點與終點的側向速度差d_v；

根據d_v構建第一公式，所述第一公式為：