本技術涉及自動駕駛,具體涉及一種車輛速度規(guī)劃及控制方法、裝置、介質及設備。
背景技術:
1、與人類駕駛員相比,自動駕駛技術可以避免由于誤操作、疲勞駕駛等造成的事故,具有更高效、更安全的特點。速度規(guī)劃模塊是自動駕駛算法中一個重要模塊,一般采用高次多項式或高階的貝塞爾曲線生成一條平滑的軌跡,并采用二次規(guī)劃求出滿足預期的最優(yōu)解。但在遠距離跟停靜止車輛時,識別的初期駕駛員和乘客對于舒適性的要求要低于對剎車及時性的期望,更早的剎車感覺會讓人更有安全感,而在剎車中段,則對舒適性要求較高,反映到自動駕駛算法層面為加速度變化率要小。僅用一條多項式生成的多項式曲線或貝塞爾曲線的靈活性較差,很難滿足不同階段不同需求的情況,調整起來比較麻煩,導致乘客的舒適性較差。
技術實現思路
1、本技術的主要目的在于提供一種車輛速度規(guī)劃及控制方法、裝置、介質及設備,旨在解決現有技術的自動駕駛速度規(guī)劃方案難以滿足乘客不同階段不同需求的問題。
2、為實現上述目的,本技術的實施例采用的技術方案如下:
3、第一方面,本技術實施例提供車輛速度規(guī)劃方法,應用于靜態(tài)障礙物跟停,包括以下步驟:
4、根據目標車輛與目標障礙物的距離、目標車輛的速度以及目標車輛的減速度,獲得目標時刻和目標速度;其中,目標時刻為減速度曲線上減速度最大的點對應的時刻,目標速度為目標車輛在目標時刻的速度,減速度曲線包括至少四個分段曲線,且前兩個分段曲線中心對稱,后兩個分段曲線中心對稱;
5、根據目標時刻、目標速度以及目標車輛與目標障礙物的距離,迭代求解獲得目標減速時間、最大減速度、第一個分段曲線的終點時刻以及前兩個分段曲線的多項式系數;
6、根據最大減速度和目標減速時間,獲得其余分段曲線的終點時刻以及后兩個分段曲線的多項式系數;
7、根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃。
8、在第一方面的一種可能實現方式中,根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃之前,車輛速度規(guī)劃方法還包括:
9、判斷目標車輛在第二個分段曲線的終點時刻是否達到期望速度,在判斷的結果為否的情況下,設定保持曲線和保持時間;其中,保持曲線在保持時間內均對應最大減速度;
10、根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃,包括:
11、根據四個分段曲線的終點時刻和多項式系數以及保持曲線和保持時間,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃;其中,保持曲線在前兩個分段曲線與后兩個分段曲線之間。
12、在第一方面的一種可能實現方式中,根據目標車輛與目標障礙物的距離、目標車輛的速度以及目標車輛的減速度,獲得目標時刻和目標速度,包括:
13、根據目標車輛的速度和速度衰減系數,獲得目標速度。
14、在第一方面的一種可能實現方式中,根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃,包括:
15、根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線;
16、根據目標車輛的速度以及目標減速度曲線上每一時刻對應的減速度,獲得目標車輛在目標減速時間內每一時刻的速度信息,以實現速度規(guī)劃。
17、第二方面,本技術實施例提供一種車輛控制方法,包括以下步驟:
18、響應于減速指令,根據減速度曲線對車輛進行速度規(guī)劃;其中,減速度曲線根據如上述第一方面中任一項提供的車輛速度規(guī)劃方法獲得;
19、根據速度規(guī)劃的結果,控制車輛進行減速。
20、在第二方面的一種可能實現方式中,根據速度規(guī)劃的結果,控制車輛進行減速之后,車輛控制方法還包括:
21、判斷在減速度曲線的第二個分段曲線的終點時刻,車輛的實時速度是否達到期望速度;
22、在判斷的結果為否的情況下,根據減速度曲線的保持曲線,控制車輛在保持時間段內的速度;其中,保持曲線在保持時間內均對應最大減速度。
23、第三方面,本技術實施例提供一種車輛速度規(guī)劃裝置,應用于靜態(tài)障礙物跟停,包括:
24、獲得模塊,獲得模塊用于根據目標車輛與目標障礙物的距離、目標車輛的速度以及目標車輛的減速度,獲得目標時刻和目標速度;其中,目標時刻為減速度曲線上減速度最大的點對應的時刻,目標速度為目標車輛在目標時刻的速度,減速度曲線包括至少四個分段曲線,且前兩個分段曲線中心對稱,后兩個分段曲線中心對稱;
25、迭代模塊,迭代模塊用于根據目標時刻、目標速度以及目標車輛與目標障礙物的距離,迭代求解獲得目標減速時間、最大減速度、第一個分段曲線的終點時刻以及前兩個分段曲線的多項式系數;
26、目標模塊,目標模塊用于根據最大減速度和目標減速時間,獲得其余分段曲線的終點時刻以及后兩個分段曲線的多項式系數;
27、規(guī)劃模塊,規(guī)劃模塊用于根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃。
28、第四方面,本技術實施例提供一種車輛控制裝置,包括:
29、速度規(guī)劃模塊,速度規(guī)劃模塊用于響應于減速指令,根據減速度曲線對車輛進行速度規(guī)劃;其中,減速度曲線根據如上述第一方面中任一項提供的車輛速度規(guī)劃方法獲得;
30、控制模塊,控制模塊用于根據速度規(guī)劃的結果,控制車輛進行減速。
31、第五方面,本技術實施例提供一種計算機可讀存儲介質,儲存有計算機程序,計算機程序被處理器加載執(zhí)行時,實現如上述第一方面中任一項提供的車輛速度規(guī)劃方法或如上述第二方面中任一項提供的車輛控制方法。
32、第六方面,本技術實施例提供一種電子設備,包括處理器及存儲器,其中,
33、存儲器用于存儲計算機程序;
34、處理器用于加載執(zhí)行計算機程序,以使電子設備執(zhí)行如上述第一方面中任一項提供的車輛速度規(guī)劃方法或如上述第二方面中任一項提供的車輛控制方法。
35、與現有技術相比,本技術的有益效果是:
36、本技術實施例提出的車輛速度規(guī)劃及控制方法、裝置、介質及設備,車輛速度規(guī)劃方法包括:根據目標車輛與目標障礙物的距離、目標車輛的速度以及目標車輛的減速度,獲得目標時刻和目標速度;其中,目標時刻為減速度曲線上減速度最大的點對應的時刻,目標速度為目標車輛在目標時刻的速度,減速度曲線包括至少四個分段曲線,且前兩個分段曲線中心對稱,后兩個分段曲線中心對稱;根據目標時刻、目標速度以及目標車輛與目標障礙物的距離,迭代求解獲得目標減速時間、最大減速度、第一個分段曲線的終點時刻以及前兩個分段曲線的多項式系數;根據最大減速度和目標減速時間,獲得其余分段曲線的終點時刻以及后兩個分段曲線的多項式系數;根據四個分段曲線的終點時刻以及多項式系數,獲得目標減速度曲線以實現速度規(guī)劃。本技術首先通過車輛可采集的相對距離、速度以及減速度的信息,減速度最大值及對應時刻,并把減速度曲線規(guī)劃為包括至少四段曲線的形式,讓前兩段與后兩段曲線分別中心對稱,保證了前后兩個相鄰曲線之間減速度及減速度斜率的連續(xù),并且由于初期與末期減速度基本為零,這樣可以保證中段曲線減速度及斜率的連續(xù),從而保證了整體曲線的連續(xù)及可微性質,滿足乘客在加減速不同階段對于舒適性和效率的不同需求,讓乘客有更好的舒適性體驗。