轨迹规划方法、装置、设备和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种轨迹规划方法、装置、设备和计算机可读存储介质。该方法包括：获取待决策对象的交通类信息和待决策对象的行驶类信息；在交通类信息中的协同决策时刻，根据待决策对象预期进入冲突范围的时刻和行驶类信息，规划待决策对象在冲突范围内的初始轨迹；若初始轨迹与既定轨迹发生冲突，则增加待决策对象进入冲突范围的单位延误时间，直至所规划的轨迹与既定轨迹不会发生冲突时为止，得到待决策对象的行驶轨迹。既定轨迹表示已经确定的轨迹，包括车辆既定轨迹和人行横道的信号灯为通行时所占用的时空序列，在轨迹规划时，实现了道路交叉口的车

【技术实现步骤摘要】
轨迹规划方法、装置、设备和计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及计算机
，尤其涉及一种轨迹规划方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]人工智能技术和通信技术的发展为传统交通系统带来了技术革新，促进了智能网联车辆的发展和应用。智能网联车辆可以代替人类驾驶员完成大范围的周围环境感知、高效驾驶决策及自动化车辆控制等功能。通过车联网技术，智能网联车辆与道路，以及智能网联车辆与智能网联车辆之间可以相互通信，从而实现车车、车路之间的协同管理，减少交通冲突，提升交通场景的通行效率。
[0003]相关技术中，采用信号配时控制方案，基于智能网联车辆与交通系统(例如，信号灯)的信息共享，通过设置不同颜色的信号灯，对道路交叉口不同进口道的车流进行通行引导，实现智能网联车辆之间的协同通行。
[0004]然而，信号配时控制方案不灵活，不同信号时间分配难以随着道路交叉口流量变化实时调整，降低了道路交叉口通行效率。

技术实现思路

[0005]本申请实施例期望提供一种轨迹规划方法、装置、设备和计算机可读存储介质，通过调整车辆在调整区内的时间，实现控制车辆进入冲突区的时间，使得车辆在冲突区内的速度达到最优速度，以最少的时间通过道路交叉口，并且在轨迹规划时，还考虑了既定轨迹中的车辆和行人，实现了道路交叉口的车
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车和人
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车协同管理，提高了道路交叉口通行效率。
[0006]本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种轨迹规划方法，所述方法包括：获取待决策对象的交通类信息和所述待决策对象的行驶类信息；其中，所述待决策对象是车辆或行人，所述交通类信息反映所述待决策对象在进入冲突范围之前随时间变化的信息，所述行驶类信息反映所述待决策对象在所述冲突范围内的预期通行信息，所述冲突范围是车辆对应的冲突区或人行横道对应的区域，所述冲突区表征道路交叉口人行横道所包围的区域；在所述交通类信息中的协同决策时刻，根据所述待决策对象预期进入所述冲突范围的时刻和所述行驶类信息，规划所述待决策对象在所述冲突范围内的初始轨迹；若所述初始轨迹与既定轨迹发生冲突，则增加所述待决策对象进入所述冲突范围的单位延误时间，直至所规划的轨迹与所述既定轨迹不会发生冲突时为止，得到所述待决策对象的行驶轨迹。
[0008]第二方面，本申请实施例提供一种轨迹规划装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待决策对象的交通类信息和所述待决策对象的行驶类信息；其中，所述待决策对象是车辆或行人，所述交通类信息反映所述待决策对象在进入冲突范围之前随时间变化的信息，所述行驶类信息反映所述待决策对象在所述冲突范围内的预期通行信息，所述冲突范
围是车辆对应的冲突区或人行横道对应的区域，所述冲突区表征道路交叉口人行横道所包围的区域；规划模块，用于在所述交通类信息中的协同决策时刻，根据所述待决策对象预期进入所述冲突范围的时刻和所述行驶类信息，规划所述待决策对象在所述冲突范围内的初始轨迹；调整模块，用于若所述初始轨迹与既定轨迹发生冲突，则增加所述待决策对象进入所述冲突范围的单位延误时间，直至所规划的轨迹与所述既定轨迹不会发生冲突时为止，得到所述待决策对象的行驶轨迹。
[0009]第三方面，本申请实施例提供一种轨迹规划设备，所述设备包括存储器，用于存储可执行指令，处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现上述轨迹规划方法。
[0010]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，用于被处理器执行时，实现上述轨迹规划方法。
[0011]本申请实施例提供了一种轨迹规划方法、装置、设备和计算机可读存储介质。根据本申请实施例提供的方案，获取待决策对象的交通类信息和待决策对象的行驶类信息；其中，待决策对象是车辆或行人，交通类信息反映待决策对象在进入冲突范围之前随时间变化的信息，行驶类信息反映待决策对象在冲突范围内的预期通行信息，冲突范围是车辆对应的冲突区或人行横道对应的区域，冲突区表征道路交叉口人行横道所包围的区域；在交通类信息中的协同决策时刻，根据待决策对象预期进入冲突范围的时刻和行驶类信息，规划待决策对象在冲突范围内的初始轨迹；若初始轨迹与既定轨迹发生冲突，则增加待决策对象进入冲突范围的单位延误时间，也就是车辆晚一点进入冲突区或者行人晚一点通过人行横道，直至所规划的轨迹与既定轨迹不会发生冲突时为止，得到待决策对象的行驶轨迹。通过调整车辆在调整区内的时间或者行人在道路交叉口的等待时间，实现控制车辆进入冲突区的时间或者行人进入人行横道的时间，使得车辆在冲突区内的速度达到最优速度，以最少的时间通过道路交叉口。并且既定轨迹表示已经确定的轨迹，包括车辆既定轨迹和人行横道的信号灯为通行时所占用的时空序列，在轨迹规划时，不仅考虑到车辆与车辆之间的碰撞，还考虑到车辆与行人之间的碰撞，实现了道路交叉口的车
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车和人
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车协同管理，提高了道路交叉口通行效率。
附图说明
[0012]图1为本申请实施例提供的一种轨迹规划方法的可选的步骤流程图；
[0013]图2为本申请实施例提供的一种人行横道虚拟实体的示例性的示意图；
[0014]图3为本申请实施例提供的一种两两冲突关系分析的示例性的示意图；
[0015]图4为本申请实施例提供的一种判断点是否位于矩形内的示例性的示意图；
[0016]图5为本申请实施例提供的另一种轨迹规划方法的可选的步骤流程图；
[0017]图6为本申请实施例提供的一种车辆左转贝塞尔轨迹曲线的示意图；
[0018]图7为本申请实施例提供的一种车辆右转贝塞尔轨迹曲线的示意图；
[0019]图8为本申请实施例提供的一种道路交叉口范围内的车辆整体轨迹占有空间的示例性的示意图；
[0020]图9为本申请实施例提供的一种进口道的决策区和调整区的示例性的示意图；
[0021]图10为本申请实施例提供的一种车辆协同决策逻辑的可选的步骤流程图；
[0022]图11为本申请实施例提供的再一种轨迹规划方法的可选的步骤流程图；
[0023]图12为本申请实施例提供的一种人行横道信号灯的协同逻辑的可选的步骤流程图；
[0024]图13为本申请实施例提供的一种协同决策触发逻辑的可选的步骤流程图；
[0025]图14为本申请实施例提供的又一种轨迹规划方法的可选的步骤流程图；
[0026]图15为本申请实施例提供的一种协同决策优化的可选的步骤流程图；
[0027]图16为本申请实施例提供的一种轨迹规划装置的结构示意图；
[0028]图17为本申请实施例提供的一种轨迹规划设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解的是，此处所描述的一些实施例仅仅用以解释本申请的技术方案，并不用于限定本申请的技术范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取待决策对象的交通类信息和所述待决策对象的行驶类信息；其中，所述待决策对象是车辆或行人，所述交通类信息反映所述待决策对象在进入冲突范围之前随时间变化的信息，所述行驶类信息反映所述待决策对象在所述冲突范围内的预期通行信息，所述冲突范围是车辆对应的冲突区或人行横道对应的区域，所述冲突区表征道路交叉口人行横道所包围的区域；在所述交通类信息中的协同决策时刻，根据所述待决策对象预期进入所述冲突范围的时刻和所述行驶类信息，规划所述待决策对象在所述冲突范围内的初始轨迹；若所述初始轨迹与既定轨迹发生冲突，则增加所述待决策对象进入所述冲突范围的单位延误时间，直至所规划的轨迹与所述既定轨迹不会发生冲突时为止，得到所述待决策对象的行驶轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述初始轨迹中所述待决策对象所对应区域的位置信息和所述既定轨迹中其他待决策对象所对应区域的位置信息；根据所述待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，通过冲突消解模型，计算同一时刻下，所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域之间的位置关系；若所述位置关系表征所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域发生碰撞冲突，则所述初始轨迹与所述既定轨迹发生冲突。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述所对应区域的位置信息表征构成所对应区域的多个顶点的位置信息；所述根据所述待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，通过冲突消解模型，计算同一时刻下，所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域之间的位置关系，包括：针对所述初始轨迹中所述待决策对象所对应区域的每个第一顶点，在同一时刻下，将所述第一顶点与所述其他待决策对象所对应区域的多个第二顶点，按照第二顶点的排列顺序，依次确定多个三角形；根据所述初始轨迹中待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，计算所述多个三角形的面积，以及所述多个第二顶点所构成的多边形的面积；若所述多个三角形的面积之和等于所述多边形的面积，则所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域发生碰撞冲突；若各个所述第一顶点对应的所述多个三角形的面积之和均大于所述多边形的面积，则所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域不发生碰撞冲突。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述所对应区域的位置信息表征构成所对应区域的多个顶点的位置信息；所述根据所述待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，通过冲突消解模型，计算同一时刻下，所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域之间的位置关系，包括：
针对所述初始轨迹中所述待决策对象所对应区域的每个第一顶点，在同一时刻下，将所述第一顶点与所述其他待决策对象所对应区域的多个第二顶点，按照第二顶点的排列顺序，依次构成多个向量；根据所述初始轨迹中所述待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，计算所述多个向量中任意两个向量之积，得到多个向量外积；若所述多个向量外积的模均大于或等于0，则所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域发生碰撞冲突；若各个所述第一顶点所对应的所述多个向量外积的模中均存在小于0的值，则所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域不发生碰撞冲突。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述所对应区域的位置信息表征构成所对应区域的多个顶点的位置信息；所述根据所述待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，通过冲突消解模型，计算同一时刻下，所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域之间的位置关系，包括：针对所述初始轨迹中所述待决策对象所对应区域的每个第一顶点，在同一时刻下，将所述第一顶点与所述其他待决策对象所对应区域的多个第二顶点，按照第二顶点的排列顺序，依次构成多个角；根据所述初始轨迹中待决策对象所对应区域的位置信息和所述其他待决策对象所对应区域的位置信息，确定所述多个角的角度；若所述多个角的角度均小于或等于90
°
，则所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域发生碰撞冲突；若各个所述第一顶点所对应的所述多个角的角度中均存在大于90
°
的角，则所述待决策对象所对应区域与所述其他待决策对象所对应区域不发生碰撞冲突。6.根据权利要求2
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5任一项所述的方法，其特征在于，若所述待决策对象是所述车辆，则所述车辆所对应区域为车辆模型，所述既定轨迹中所述其他待决策对象包括其他车辆和行人，所述既定轨迹中所述其他待决策对象所对应区域包括其他车辆模型和人行横道虚拟实体，所述人行横道虚拟实体表征在信号灯开启时间段内，车辆无法穿过人行横道；若所述待决策对象是所述行人，则所述行人所对应区域为所述人行横道虚拟实体，所述既定轨迹中所述其他待决策对象是车辆，所述既定轨迹中所述其他待决策对象所对应区域是所述车辆模型。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述待决策对象是所述车辆时，所述交通类信息包括所述车辆预期到达决策点的时刻，所述行驶类信息包括所述车辆在调整区内的预期通行时间，以及所述车辆在冲突区内的预期通行路线，所述决策点是所述调整区的起始位置，所述调整区与人行横道相连；所述在所述交通类信息中的协同决策时刻，根据所述待决策对象预期进入所述冲突范围的时刻和所述行驶类信息，规划所述待决策对象在所述冲突范围内的初始轨迹；若所述初始轨迹与既定轨迹发生冲突，则增加所述待决策对象进入所述冲突范围的单位延误时间，直至所规划的轨迹与所述既定轨迹不会发生冲突时为止，得到所述待决策对象的行驶
轨迹，包括：当所述车辆到达所述决策点时，根据所述车辆在所述调整区内的预期通行时间和所述预期通行路线，规划所述车辆在所述冲突区内的初始轨迹；若所述初始轨迹与其他车辆既定轨迹或人行横道虚拟实体发生冲突，则增加所述车辆在所述调整区内的单位延误时间，使得所述车辆在所述调整区内的通行时间为所述预期通行时间与目标延误时间之和，目标延误时间为所述单位延误时间与循环次数之积；根据所述车辆在所述调整区内的通行时间和所述预期通行路线，规划所述车辆在所述冲突区内的轨迹，直至所规划的轨迹与所述其他车辆既定轨迹和所述人行横道虚拟实体均不发生冲突时为止，得到车辆轨迹，实现车辆协同逻辑。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述交通类信息还包括车辆的速度、所述车辆的最大加速度和所述车辆的最大减速度，所述行驶类信息包括人行横道的位置，所述方法还包括：根据所述车辆的速度、所述车辆的最大加速度和所述车辆的最大减速度确定调整区初始长度；根据所述调整区内的车辆和所述调整区初始长...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怡康，蔡品隆，
申请(专利权)人：上海人工智能创新中心，
类型：发明
国别省市：