[发明专利]路口行驶轨迹的规划方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供了一种路口行驶轨迹的规划方法、装置和电子设备，以当前位置为初始节点，用混合A*算法确定扩展节点；若按目标点优先级次序，确认扩展节点与当前目标点间有指定曲线，确定最优行驶路径；若均没有指定曲线，且按优先级次序确认两节点距离小于预设阈值，通过回溯确定上述路径；否则将扩展节点作为新的初始节点，重复上述步骤以确定上述路径；采用时间弹性带算法，优化最优行驶路径得到路口行驶轨迹。该方式可以采用混合A*算法自动搜索车辆在路口的最优行驶路径，并采用时间弹性带算法对搜索到的最优行驶路径进行优化，得到车辆可实际行驶的路口行驶轨迹，由于不需要人为构建虚拟路网，从而可以提高对路口行驶轨迹的规划效率和准确性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其是涉及一种路口行驶轨迹的规划方法、装置和电子设备。

背景技术

相关技术中，自动驾驶车辆在路口的轨迹规划方法主要为人为地在路口拟合出虚拟车道线，构建路网，从而生成虚拟的道路中心线作为虚拟参考线来进行规划；具体的，通常先在虚拟参考线上进行路径规划，再进行速度规划，最后将路径和速度相组合得到最终的轨迹。该方式中，为了覆盖尽量多的驾驶场景，在路口处需要人为地画出足够多可能的虚拟车道线来连接不同的路口驶入点和驶出点，当路口车道数量较多，交通情况复杂时，构建路网将耗费大量的时间和精力，且非常容易出错，导致路口轨迹规划的效率较低、准确性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路口行驶轨迹的规划方法、装置和电子设备，以提高路口轨迹规划的效率和准确性。

本发明提供的一种路口行驶轨迹的规划方法，方法包括：获取车辆在路口处的当前位置的坐标，以及车辆通过路口后的至少一个目标点的坐标；其中，每个目标点具有其对应的行驶优先级；不同的目标点对应不同的车道；以当前位置作为初始节点，基于当前位置的坐标，采用混合A*算法，按照车辆运动学特性确定与初始节点相邻的扩展节点的坐标；按照至少一个目标点的行驶优先级由高到低的次序，依次判断在扩展节点与当前目标点之间是否存在指定曲线；其中，指定曲线为Reeds-Shepp曲线或Dubins曲线；如果存在指定曲线，基于当前目标点、扩展节点和指定曲线，确定车辆的最优行驶路径；如果扩展节点与每个目标点之间均不存在指定曲线，按照至少一个目标点的行驶优先级由高到低的次序，依次判断扩展节点与当前目标点之间的距离是否小于预设阈值；如果扩展节点与当前目标点之间的距离小于预设阈值，从当前目标点开始，基于扩展节点依次向前回溯，确定车辆的最优行驶路径；如果扩展节点与每个目标点之间的距离均不小于预设阈值，将扩展节点作为新的初始节点，重复执行采用混合A*算法，按照车辆运动学特性确定与初始节点相邻的扩展节点的坐标的步骤，直至确定车辆的最优行驶路径；采用时间弹性带算法，对最优行驶路径进行优化处理，确定车辆的路口行驶轨迹。

进一步的，获取车辆在路口处的当前位置的坐标，以及车辆通过路口后的至少一个目标点的坐标的步骤包括：获取车辆在路口处的当前位置的坐标，以及车辆的初始路径；其中，初始路径为预先规划的车辆从行驶起点至行驶终点之间的路径；基于初始路径，确定车辆通过路口后的目标车道，将目标车道的行驶优先级确定为第一优先级；如果存在与目标车道同向的其他车道，依次确定其他车道的行驶优先级；其中，其他车道与目标车道的距离越远，其他车道的行驶优先级越低；分别从目标车道和其他车道中选取目标点，确定至少一个目标点的坐标；其中，每个目标点对应的行驶优先级为该目标点所在车道的行驶优先级。

进一步的，以当前位置作为初始节点，基于当前位置的坐标，采用混合A*算法，按照车辆运动学特性确定与初始节点相邻的扩展节点的坐标的步骤包括：获取预设的扩展步长、车辆的前后轴距，以及每步扩展时车辆的前轮转动的角度值；根据当前位置的坐标、扩展步长、前后轴距，以及角度值，采用混合A*算法，按照车辆运动学特性确定与初始节点相邻的扩展节点的坐标。