[发明专利]一种路径规划方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种路径规划方法、装置、设备及存储介质，通过获取以目标车辆后轴为中心进行路径规划得到的第一参考路径；将第一参考路径转换为以前轴为中心的第二参考路径；以第二参考路径为参考线构造多个道路网格线，各道路网格线在同一时刻对应位置点的纵向间距相同，且在同一时刻对应位置点的连线与参考线垂直；以第二参考路径上当前规划位置为初始状态，遍历各道路网络线对应的网格位置，通过多项式拟合得到多个候选路径的路径表达式；基于目标车辆周围障碍物的位置，利用各候选路径的路径表达式分别计算各候选路径损失函数的损失值；并基于损失值从各候选路径中筛选目标规划路径。避免了车头超出车道，提高了路径规划的精确性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种路径规划方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着自动驾驶技术的研发、应用和商业化进程不断加快，对驾驶安全技术的需求也不断增加。更多封闭场景无人驾驶系统要求去安全员，实现真正的无人驾驶。在无人驾驶系统中，轨迹规划分为路径规划和速度规划。其中，路径规划主要根据障碍物的信息规划本车合理的行驶路径，然后将路径规划的结果提供给速度规划使用，最后将路径规划和速度规划的结果合并后发给控制模块，计算方向盘控制量、刹车油门控制量等来控制车辆行驶。

现有的路径规划是以车辆的后轴做路径规划，把车辆当做一个质点，仅考虑简单场景，将参考路径和障碍物都转换到frenet坐标系进行设计，再转换到笛卡尔坐标系，由于转换过程中障碍物存在畸变，未考虑车辆前后轴路径的不同，使得路径规划结果准确性较差，车头容易超出车道，尤其对于车身较长的车型如拖挂车，现有的路径规划方式难以适用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种路径规划方法、装置、设备及存储介质，以克服现有技术中基于车辆后轴的路径规划方式容易出现车头超出车道现象，在车身较长的车型中难以适用的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种路径规划方法，包括：

获取以目标车辆后轴为中心进行路径规划得到的第一参考路径；

将第一参考路径转换为以前轴为中心的第二参考路径；

以第二参考路径为参考线构造多个道路网格线，各道路网格线在同一时刻对应位置点的纵向间距相同，且在同一时刻对应位置点的连线与参考线垂直；

以第二参考路径上当前规划位置为初始状态，遍历各道路网络线对应的网格位置，通过多项式拟合得到多个候选路径的路径表达式；

基于目标车辆周围障碍物的位置，利用各候选路径的路径表达式分别计算各候选路径损失函数的损失值；

基于各候选路径损失函数的损失值，从各候选路径中筛选目标规划路径。

可选地，通过如下公式将第一参考路径转换为以前轴为中心的第二参考路径：

其中，x_f，y_f表示第二参考路径上前轴位置坐标，L_w表示前后轴之间的距离，x_r，y_r表示第一参考路径上后轴位置坐标，表示第一参考路径的航向角。

可选地，基于目标车辆周围障碍物的位置，利用各候选路径的路径表达式分别计算各候选路径损失函数的损失值，包括：

基于目标车辆周围障碍物的位置，计算当前候选路径与所有障碍物的距离代价；

基于当前候选路径的路径表达式计算当前候选路径的向心加速度、一阶导数、二阶导数以及其与参考路径的偏差；

将距离代价、向心加速度、一阶导数、二阶导数以及偏差计算当前候选路径对应损失函数的损失值。