本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛，尤其涉及一種車輛行駛速度規(guī)劃方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、車輛速度規(guī)劃是自動(dòng)駕駛汽車決策與控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)也是駕駛者在日常駕駛中需要關(guān)注的重要方面。車輛速度規(guī)劃的是否合理將直接影響到車輛行駛的安全與質(zhì)量。尤其對(duì)于自動(dòng)駕駛而言，在沒(méi)有人為參與駕駛的情況下，車輛速度規(guī)劃的合理性尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種車輛行駛速度規(guī)劃方法、裝置、自動(dòng)駕駛車輛、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子設(shè)備。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種車輛行駛速度規(guī)劃方法。

4、本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛行駛速度規(guī)劃方法，包括：獲取多障礙物決策信息、車輛限速信息和參考軌跡；基于所述多障礙物決策信息、所述車輛限速信息和所述參考軌跡，構(gòu)建變量?jī)?yōu)化模型，其中，所述變量?jī)?yōu)化模型包括目標(biāo)變量和針對(duì)目標(biāo)變量的約束關(guān)系；對(duì)所述變量?jī)?yōu)化模型進(jìn)行目標(biāo)變量求解，并輸出規(guī)劃軌跡，其中，所述規(guī)劃軌跡的行駛路徑與所述參考軌跡的行駛路徑一致；基于所述規(guī)劃軌跡，得到車輛規(guī)劃速度，以便基于所述車輛規(guī)劃速度控制車輛行駛。

5、在一些實(shí)施例中，所述約束關(guān)系包括代價(jià)函數(shù)和硬約束條件；所述基于所述多障礙物決策信息、所述車輛限速信息和所述參考軌跡，構(gòu)建變量?jī)?yōu)化模型，包括：基于所述多障礙物決策信息、所述車輛限速信息和所述參考軌跡，確定針對(duì)目標(biāo)變量的代價(jià)函數(shù)和變量取值范圍約束條件；基于所述變量取值范圍約束條件得到所述硬約束條件；基于所述目標(biāo)變量、所述代價(jià)函數(shù)和所述硬約束條件，得到所述變量?jī)?yōu)化模型。

6、在一些實(shí)施例中，所述基于所述變量取值范圍約束條件得到所述硬約束條件，包括：基于所述變量取值范圍約束條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)約束條件，得到所述硬約束條件，其中，所述目標(biāo)變量包括第一類目標(biāo)變量和第二類目標(biāo)變量，所述第一類目標(biāo)變量包括位移變量、速度變量、加速度變量中的至少之一，所述第二類目標(biāo)變量包括車輛前方安全間距松弛變量、車輛后方安全間距松弛變量、限速松弛變量、舒適減速度松弛變量以及舒適加速度松弛變量至少之一；其中，對(duì)于所述第一類目標(biāo)變量和第二類目標(biāo)變量中的任意一個(gè)目標(biāo)變量，所述變量取值范圍約束條件包括至少一個(gè)目標(biāo)變量對(duì)應(yīng)的取值范圍；其中，對(duì)于所述第二類目標(biāo)變量中的任意一個(gè)目標(biāo)變量，所述變量取值范圍約束條件還包括附加取值范圍，其中，所述附加取值范圍由所述第一類目標(biāo)變量和所述第一類目標(biāo)變量對(duì)應(yīng)的上限值確定。

7、在一些實(shí)施例中，基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定針對(duì)目標(biāo)變量的代價(jià)函數(shù)，包括：基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定位移域代價(jià)函數(shù)、速度域代價(jià)函數(shù)以及加速度域代價(jià)函數(shù)中的至少之一；基于所述位移域代價(jià)函數(shù)、所述速度域代價(jià)函數(shù)以及所述加速度域代價(jià)函數(shù)中的至少之一，得到針對(duì)目標(biāo)變量的代價(jià)函數(shù)。

8、在一些實(shí)施例中，基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定位移域代價(jià)函數(shù)，包括：基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定前方障礙物跟隨代價(jià)、后方障礙物超越代價(jià)、車輛前方安全間距的侵入代價(jià)、車輛后方安全間距的侵入代價(jià)中的至少之一；基于所述前方障礙物跟隨代價(jià)、后方障礙物超越代價(jià)、車輛前方安全間距的侵入代價(jià)、車輛后方安全間距的侵入代價(jià)中的至少之一，確定位移域代價(jià)函數(shù)。

9、在一些實(shí)施例中，所述目標(biāo)變量包括位移變量和速度變量；所述前方障礙物跟隨代價(jià)和所述后方障礙物超越代價(jià)均基于權(quán)重、車輛與關(guān)鍵障礙物之間的相對(duì)距離、車輛與關(guān)鍵障礙物之間的期望距離項(xiàng)來(lái)確定，車輛與關(guān)鍵障礙物之間的相對(duì)距離與所述位移變量相關(guān)聯(lián)，車輛與關(guān)鍵障礙物之間的期望距離項(xiàng)與所述速度變量相關(guān)聯(lián)，其中，所述關(guān)鍵障礙物是基于障礙物與車輛的相對(duì)距離或障礙物與車輛之間根據(jù)速度計(jì)算的期望距離項(xiàng)來(lái)確定。

10、在一些實(shí)施例中，車輛與關(guān)鍵障礙物之間的期望距離項(xiàng)包括穩(wěn)態(tài)距離項(xiàng)和動(dòng)態(tài)距離項(xiàng)，其中：所述穩(wěn)態(tài)距離項(xiàng)與所述速度變量、時(shí)距、固定最小跟車距離相關(guān)聯(lián)；所述動(dòng)態(tài)距離項(xiàng)與所述速度變量、車輛與障礙物的相對(duì)速度相關(guān)聯(lián)，其中，所述動(dòng)態(tài)距離項(xiàng)與車輛加速或減速的時(shí)機(jī)相關(guān)聯(lián)。

11、在一些實(shí)施例中，所述前方障礙物跟隨代價(jià)對(duì)應(yīng)的權(quán)重由基礎(chǔ)權(quán)重、跟車距離折扣權(quán)重、時(shí)域折扣權(quán)重中的至少之一確定，其中，所述跟車距離折扣權(quán)重與障礙物和車輛在預(yù)瞄時(shí)刻的相對(duì)位置和相對(duì)速度相關(guān)聯(lián)，所述時(shí)域折扣權(quán)重與預(yù)測(cè)所述規(guī)劃軌跡時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)相關(guān)聯(lián)；所述后方障礙物超越代價(jià)對(duì)應(yīng)的權(quán)重由所述前方障礙物跟隨代價(jià)對(duì)應(yīng)的權(quán)重、車輛與前車的設(shè)定最小跟車距離、前車期望跟車位置、后車期望跟車位置確定。

12、在一些實(shí)施例中，所述目標(biāo)變量包括車輛前方安全間距松弛變量和車輛后方安全間距松弛變量，其中，所述車輛前方安全間距的侵入代價(jià)與所述車輛前方安全間距松弛變量以及對(duì)應(yīng)的權(quán)重相關(guān)聯(lián)，所述車輛后方安全間距的侵入代價(jià)與所述車輛后方安全間距松弛變量以及對(duì)應(yīng)的權(quán)重相關(guān)聯(lián)。

13、在一些實(shí)施例中，基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定速度域代價(jià)函數(shù)，包括：基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定效率代價(jià)和限速松弛量代價(jià)中的至少之一；基于所述效率代價(jià)和所述限速松弛量代價(jià)中的至少之一，確定速度域代價(jià)函數(shù)。

14、在一些實(shí)施例中，所述目標(biāo)變量包括速度變量和限速松弛變量，其中：所述效率代價(jià)由效率項(xiàng)對(duì)應(yīng)的權(quán)重、所述速度變量、目標(biāo)速度確定；所述限速松弛量代價(jià)由限速項(xiàng)對(duì)應(yīng)的權(quán)重、所述限速松弛變量確定。

15、在一些實(shí)施例中，基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定加速度域代價(jià)函數(shù)，包括：基于所述多障礙物決策信息和所述參考軌跡，確定加速度代價(jià)、加加速度代價(jià)、舒適加速度松弛量代價(jià)、舒適減速度松弛量代價(jià)中的至少之一；基于所述加速度代價(jià)、所述加加速度代價(jià)、所述舒適加速度松弛量代價(jià)、所述舒適減速度松弛量代價(jià)中的至少之一，確定加速度域代價(jià)函數(shù)。

16、在一些實(shí)施例中，所述目標(biāo)變量包括加速度變量、舒適加速度松弛變量和舒適減速度松弛變量，其中：所述加速度代價(jià)由加速度變量和對(duì)應(yīng)的權(quán)重確定；所述加加速度代價(jià)由加加速度和對(duì)應(yīng)的權(quán)重確定，其中，所述加加速度包括加速度變量的變化率；所述舒適加速度松弛量代價(jià)由舒適加速度松弛變量和對(duì)應(yīng)的權(quán)重確定；所述舒適減速度松弛量代價(jià)由舒適減速度松弛變量和對(duì)應(yīng)的權(quán)重確定。

17、在一些實(shí)施例中，所述對(duì)所述變量?jī)?yōu)化模型進(jìn)行目標(biāo)變量求解，并輸出規(guī)劃軌跡，包括：以所述代價(jià)函數(shù)優(yōu)化為目的和/或以所述硬約束條件為硬約束，按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整所述權(quán)重，求解得到所述目標(biāo)變量的值，其中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則與車輛行駛場(chǎng)景相關(guān)聯(lián)；基于求解得到的所述目標(biāo)變量的值，得到所述規(guī)劃軌跡并輸出。

18、第二方面，本發(fā)明提供一種車輛行駛速度規(guī)劃裝置，包括：獲取模塊，用于獲取多障礙物決策信息、車輛限速信息和參考軌跡；構(gòu)建模塊，用于基于所述多障礙物決策信息、所述車輛限速信息和所述參考軌跡，構(gòu)建變量?jī)?yōu)化模型，其中，所述變量?jī)?yōu)化模型包括目標(biāo)變量和針對(duì)目標(biāo)變量的約束關(guān)系；輸出模塊，用于對(duì)所述變量?jī)?yōu)化模型進(jìn)行目標(biāo)變量求解，并輸出規(guī)劃軌跡，其中，所述規(guī)劃軌跡的行駛路徑與所述參考軌跡的行駛路徑一致；獲得模塊，用于基于所述規(guī)劃軌跡，得到車輛規(guī)劃速度，以便基于所述車輛規(guī)劃速度控制車輛行駛。

19、第三方面，本發(fā)明提供一種自動(dòng)駕駛車輛，所述自動(dòng)駕駛車輛用于實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的車輛行駛速度規(guī)劃方法。

20、第四方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有車輛行駛速度規(guī)劃程序，該車輛行駛速度規(guī)劃程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的車輛行駛速度規(guī)劃方法。

21、第五方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的車輛行駛速度規(guī)劃程序，所述處理器執(zhí)行所述車輛行駛速度規(guī)劃程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的車輛行駛速度規(guī)劃方法。

22、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛行駛速度規(guī)劃方法，包括：獲取多障礙物決策信息、車輛限速信息和參考軌跡；基于多障礙物決策信息、車輛限速信息和參考軌跡，構(gòu)建變量?jī)?yōu)化模型，其中，變量?jī)?yōu)化模型包括目標(biāo)變量和針對(duì)目標(biāo)變量的約束關(guān)系；對(duì)變量?jī)?yōu)化模型進(jìn)行目標(biāo)變量求解，并輸出規(guī)劃軌跡，其中，規(guī)劃軌跡的行駛路徑與參考軌跡的行駛路徑一致；基于規(guī)劃軌跡，得到車輛規(guī)劃速度，以便基于車輛規(guī)劃速度控制車輛行駛。本發(fā)明中為了提高車輛速度規(guī)劃的合理性，在車輛速度規(guī)劃時(shí)考慮多種因素進(jìn)行規(guī)劃，包括獲取多障礙物決策信息、車輛限速信息和參考軌跡；基于多障礙物決策信息、車輛限速信息和參考軌跡，構(gòu)建變量?jī)?yōu)化模型；然后對(duì)變量?jī)?yōu)化模型進(jìn)行目標(biāo)變量求解，并輸出規(guī)劃軌跡；基于規(guī)劃軌跡，得到車輛規(guī)劃速度，如此通過(guò)多種因素考慮與限制，來(lái)提高車輛速度規(guī)劃的安全性和合理性。

23、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。