【技术实现步骤摘要】
引导车辆行驶的方法及相关系统、存储介质
[0001]本申请涉及车辆
,尤其涉及一种引导车辆行驶的方法及相关系统、存储介质。
技术介绍
[0002]在复杂城市道路场景中,车道级路径规划及导航引导直接影响自动驾驶系统的智能性、安全性和舒适性。特别地,与人类驾驶仅需提供粗略的语义级导航建议不同,自动驾驶系统必须依靠明确的、精准的、连续变化的导航信息才能完成自动驾驶任务。尤其,若提供的换道指引和换道紧急程度的信息能具备全局视野,将更有利于自动驾驶车辆对基于全局任务的导航换道与基于局部场景感知的超车换道等多源意图进行实时仲裁,从而做出更合理更智能的自动驾驶行为决策,表现出在陌生道路网络中更优于人类司机的智能驾驶行为。
[0003]目前智能驾驶系统中的车道级导航功能,仅能根据车辆前方最近路口信息进行局部车道级引导,满足车辆在过路口时的换道需求,但无法提供全局性引导,且非连续的引导信息无法满足自动驾驶车辆的实时换道决策需求;或者,仅提供一条能处理直行、转弯、掉头、路口等交通场景的全局引导线,实现从导航任务指定起点到指定目的点之间的全局引导,但该路线中换道位置等都是固定的,不能提供完备的路径选择空间,限制了自动驾驶车辆实时动态决策的自由度;或者,可以提供从出发点到目的点的多条车道级导航路径,选择通行成本低的导航路径为自动驾驶车辆提供导航引导,但提供的多条导航路径并没有适用于不同场景的评价引导机制,使得车辆没有足够的全局导航信息以结合实时动态交通信息进行更具前瞻性、更智能地行驶决策,无法满足真实的高实时高动态道路场景或商 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种引导车辆行驶的方法,其特征在于,包括:根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的K条路径;根据所述K条路径包括的车道拓扑关系、车道场景,构建所述K条路径的评价函数,并根据所述K条路径的评价函数计算所述K条路径中每个参考位置的评价值,其中,所述评价函数包括横向评价函数、纵向评价函数中的至少一项,所述横向评价函数用于对所述K条路径中的任一路径中任一位置的影响车辆横向决策结果的因素进行评价,所述纵向评价函数用于对所述K条路径中的任一路径中任一位置的影响车辆纵向决策结果的因素进行评价;当所述车辆位于所述K条路径中的第一位置时,根据所述K条路径中每个参考位置的评价值确定所述第一位置的评价值,以及第二位置的评价值,所述第二位置为所述第一位置对应在可换道备选车道中的位置;根据所述第一位置的评价值,以及所述第二位置的评价值确定目标路径,以引导所述车辆按照所述目标路径行驶。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述纵向评价函数与所述K条路径中每条路径的目标可达性评价函数、所述K条路径分别对应的纵向惩罚评价函数中的至少一项有关,其中,所述纵向惩罚评价函数包括以下中的至少一项:静态非主道惩罚函数、动态占用惩罚函数、换道保护惩罚函数、靠边停车惩罚函数。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述横向评价函数与所述K条路径中每条路径到达目的点的最少换道次数、单次换道的横向偏移量、连续换道行为的换道方向变化中的至少一项有关。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述构建所述K条路径的评价函数,并根据所述K条路径的评价函数计算所述K条路径中每个参考位置的评价值,包括:构建所述K条路径中每个节点的横向评价函数和/或纵向评价函数,所述节点为所述K条路径中构成每条路径的有拓扑连接关系的车道单元,所述车道单元包括道路拓扑结构分布均匀的车道段,以及由道路拓扑结构变化的位置、车道拓扑结构变化的位置、路口分割而形成的车道段;根据所述每个节点的横向评价函数和/或纵向评价函数计算所述K条路径中每个参考位置的横向评价值和/或纵向评价值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述K条路径的节点和所述K条路径包含的车道的拓扑关系得到节点之间的拓扑连接关系;所述根据所述每个节点的横向评价函数和/或纵向评价函数计算所述K条路径中每个参考位置的横向评价值和/或纵向评价值,包括:根据所述节点之间的拓扑连接关系,从所述目的点开始依次计算所述K条路径中每个节点的横向评价值和/或纵向评价值;根据所述K条路径中每个节点的横向评价值和/或纵向评价值计算所述K条路径中每个参考位置的横向评价值和/或纵向评价值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当节点i是非路径终点节点,节点j为所述节点i的下一个节点,且仅有一个节点j与所述节点i拓扑相连时,所述节点i的纵向评价值为所述节点i、所述节点j之间的纵向评价值与所述节点j的纵向评价值的和;
当节点i是非路径终点节点,所述节点i的下一个节点中有M个节点与所述节点i拓扑相连时,根据M个数值确定所述节点i的纵向评价值,其中,所述M个数值中的第k个数值为该第k个节点的纵向评价值以及所述节点i与该第k个节点之间的纵向评价值的和,M为不小于2的整数,i、j、k均为正整数,k不大于M,k为所述M个数值中的任一个;当节点i是路径终点节点,所述节点i的纵向评价值为预设值。7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:将所述目的点所在的车道对应的节点确定为基准节点,根据所述基准节点的横向评价函数计算得到所述基准节点的横向评价值;若所述基准节点有续接节点,根据所述基准节点的续接节点的横向评价函数、所述基准节点的横向评价值以及所述基准节点与所述续接节点之间的横向评价值,计算所述续接节点的横向评价值;若所述基准节点有对应在可换道备选车道中的相邻节点,根据所述相邻节点的横向评价函数、所述基准节点的横向评价值以及所述基准节点与所述相邻节点之间的横向评价值,计算所述相邻节点的横向评价值;若所述基准节点的相邻节点没有续接节点,根据所述基准节点的续接节点的相邻节点的横向评价函数、所述基准节点的续接节点的横向评价值以及所述基准节点的续接节点与所述基准节点的续接节点的相邻节点之间的横向评价值,确定所述基准节点的续接节点的相邻节点的横向评价值;若所述基准节点的相邻节点有续接节点,根据所述基准节点的相邻节点的续接节点的横向评价函数、所述基准节点的相邻节点的横向评价值以及所述基准节点的相邻节点与所述基准节点的相邻节点的续接节点之间的横向评价值,计算所述基准节点的相邻节点的续接节点的第一横向评价值,并根据所述基准节点的续接节点的相邻节点的横向评价函数、所述基准节点的续接节点的横向评价值以及所述基准节点的续接节点与所述基准节点的续接节点的相邻节点之间的横向评价值,计算所述基准节点的相邻节点的续接节点的第二横向评价值,根据所述第一横向评价值和所述第二横向评价值确定所述基准节点的相邻节点的续接节点的横向评价值,以此类推,以得到所述K条路径中每个节点的横向评价值。8.根据权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述参考位置为所述K条路径中的任一位置;或者,所述参考位置为所述K条路径的节点中的预设位置,所述节点为所述K条路径中构成每条路径的有拓扑连接关系的车道单元,所述车道单元包括道路拓扑结构分布均匀的车道段,以及由道路拓扑结构变化的位置、车道拓扑结构变化的位置、路口分割而形成的车道段。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述参考位置为所述K条路径的节点中的预设位置时,所述根据所述K条路径中每个参考位置的评价值确定所述第一位置的评价值,以及第二位置的评价值,包括:确定与所述第一位置对应的同车道的临近的第一节点,以及与所述第二位置对应的同车道的临近的第二节点;根据所述第一节点中的预设位置的横向评价值和/或纵向评价值,以及所述第一节点中的预设位置与所述第一位置之间的横向评价值和/或纵向评价值,计算所述第一位置的
横向评价值和/或纵向评价值;根据所述第二节点中的预设位置的横向评价值和/或纵向评价值,以及所述第二节点中的预设位置与所述第二位置之间的横向评价值和/或纵向评价值,计算所述第二位置的横向评价值和/或纵向评价值。10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述静态非主道惩罚函数为根据车道平均角度变化量和车道分裂/合并段的车道长度计算得到的,所述车道平均角度变化量是通过对车道中心点进行平滑滤波处理,根据处理后车道中心点的角度变化量得到的。11.根据权利要求2或10所述的方法,其特征在于,所述动态占用惩罚函数是根据所述车辆的速度、所述车辆的位置、特殊车道借道时间和交通畅通状态确定的。12.根据权利要求2、10或11所述的方法,其特征在于,所述换道保护惩罚函数是根据所述车辆的速度、换道所需时间、预设换道失败后的尝试次数确定的。13.根据权利要求2、10、11或12所述的方法,其特征在于,所述靠边停车惩罚函数是根据预设靠边停车所需距离确定的。14.一种引导车辆行驶的装置,其特征在于,包括:获取模块,用于根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的K条路径;计算模块,用于根据所述K条路径包括的车道拓扑关系、车道场景,构建所述K条路径的评价函数,并根据所述K条路径的评价函数计算所述K条路径中每个参考位置的评价值,其中,所述评价函数包括横向评价函数、纵向评价函数中的至少一项,所述横向评价函数用于对所述K条路径中的任一路径中任一位置的影响车辆横向决策结果的因素进行...
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