车辆行驶路径的决策方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37721873 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-02 00:21
本发明专利技术涉及车辆路径规划技术领域,公开了一种车辆行驶路径的决策方法、装置、电子设备及存储介质,该方法通过综合车辆行驶时间与成本,利用拉格朗日松弛算法将行驶路径动态决策至需求节点,进而得到最优行驶决策集,本公开在行驶时间限制下将行驶决策的执行转换为最短路径的求取,实现了完成行驶的最小化,同时满足行驶的时间需求,从而提高总体系统性能,最大限度减少用户的行驶决策成本。最大限度减少用户的行驶决策成本。最大限度减少用户的行驶决策成本。

【技术实现步骤摘要】
车辆行驶路径的决策方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆路径规划
,尤其涉及一种车辆行驶路径的决策方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]车辆路径决策问题在自动驾驶行业具有很重要的地位,具体而言就是车辆通过采集各种信息来进行路径规划,以找到一条最优的车辆行驶路径,并将起作为自动驾驶或导航的决策路径。
[0003]现有技术中,主要是基于两点之间最短路径的原理来计算车辆到达目标位置的最短路径,并以计算得到的最短路径作为自动驾驶等业务的决策路径。由于车辆在道路上行驶受当前路段交通状况的限制,其行驶时间可能由于拥堵会造成大量时间消耗,以及大数量的成本浪费,比如油耗或过路费。因此,即使找到了两点之间最短的行驶距离,能够快速到达目的地,但对应的用户所付出的成本也可能会增加。
[0004]可见,现有技术中以两点最短心事路径为标准的路径决策手段得到的决策路径,但用户所付出的成本代价可能并非用户所期待的。所以,如何在满足用户行驶需求的情况下寻找适合的行驶路径,是当前车辆路径决策尚需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上现有技术的缺点,本专利技术公开了一种车辆行驶路径的决策方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决如何在满足用户行驶需求的情况下寻找适合的行驶路径的技术问题。
[0006]根据本公开实施例的一方面,提供一种车辆行驶路径的决策方法,其包括:S10,获取目标地点以及车辆行驶至目标地点的截止时间;S20,计算车辆到达目标地点的最小行驶时间路径和最小成本路径;S30,判断最小成本路径的完成时间是否超过截止时间;S31,若超过截止时间,则判断最小行驶时间路径的完成时间是否超过截止时间:若是,则停止决策;若否,则转入步骤S40;S32,若不超过截止时间,则确定最小成本路径为目标行驶路径;S40,基于最小行驶时间路径与最小成本路径各自的成本代价,利用拉格朗日松弛算法找到车辆行驶至目标地点的聚合成本最小路径;S50,判断聚合成本最小路径对应的权值与最小成本路径对应的权值是否相等,若相等,输出最小行驶时间路径为目标行驶路径,若否,转至S60;S60,判断聚合成本最小路径的任务完成时间是否小于或等于截止时间:S61,若是,将聚合成本最小路径赋值给最小行驶时间路径,并转至S40;S62,若否,将聚合成本最小路径赋值最小成本路径,并转至S40。
[0007]根据本公开实施例的另一方面,提供一种车辆行驶路径的决策装置,其包括:用户需求获取模块,被配置为获取目标地点以及车辆行驶至目标地点的截止时间;第一计算模块,被配置为计算车辆到达目标地点的最小行驶时间路径和最小成本路径;第一判断模块,被配置为判断最小成本路径的完成时间是否超过截止时间;第二判断模块,被配置为若超
过截止时间,则判断最小行驶时间路径的完成时间是否超过截止时间:若是,则停止决策;若否,则转入执行以下第二计算模块;决策模块,被配置为若不超过截止时间,则确定最小成本路径为目标行驶路径;第二计算模块,被配置为基于最小行驶时间路径与最小成本路径各自的成本代价,利用拉格朗日松弛算法找到车辆行驶至目标地点的聚合成本最小路径;第三判断模块,被配置为判断聚合成本最小路径对应的权值与最小成本路径对应的权值是否相等,若相等,输出最小行驶时间路径为目标行驶路径,若否,转至以下第四判断模块;第四判断模块,被配置为判断聚合成本最小路径的任务完成时间是否小于或等于截止时间:第一结果执行模块,被配置为若是,将聚合成本最小路径赋值给最小行驶时间路径,并转至执行第二计算模块;第二结果执行模块,被配置为若否,将聚合成本最小路径赋值最小成本路径,并转至执行第二计算模块。
[0008]根据本公开实施例的又一方面,提供一种电子设备,包括:处理器及存储器;存储器用于存储计算机程序,当处理器执行计算机程序时,使得电子设备实现上述方法的步骤。
[0009]根据本公开实施例的再一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读指令,当计算机可读指令被计算机的处理器执行时,使计算机执行上述方法的步骤。
[0010]本公开的有益效果在于:该车辆行驶路径的决策方法通过S10,获取目标地点以及车辆行驶至目标地点的截止时间;S20,计算车辆到达目标地点的最小行驶时间路径和最小成本路径;S30,判断最小成本路径的完成时间是否超过截止时间;S31,若超过截止时间,则判断最小行驶时间路径的完成时间是否超过截止时间:若是,则停止决策;若否,则转入步骤S40;S32,若不超过截止时间,则确定最小成本路径为目标行驶路径;S40,基于最小行驶时间路径与最小成本路径各自的成本代价,利用拉格朗日松弛算法找到车辆行驶至目标地点的聚合成本最小路径;S50,判断聚合成本最小路径对应的权值与最小成本路径对应的权值是否相等,若相等,输出最小行驶时间路径为目标行驶路径,若否,转至S60;S60,判断聚合成本最小路径的任务完成时间是否小于或等于截止时间:S61,若是,将聚合成本最小路径赋值给最小行驶时间路径,并转至S40;S62,若否,将聚合成本最小路径赋值最小成本路径,并转至S40,在行驶时间限制下将行驶决策的执行转换为最短路径的求取,实现了完成行驶的最小化,同时满足行驶的时间需求,从而提高总体系统性能,最大限度减少用户的行驶决策成本。
附图说明
[0011]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0012]图1是本公开实施例中提供的一种车辆行驶路径的决策方法的流程示意图;
[0013]图2是本公开实施例中提供的一种行驶决策执行流程与状态转移过程图;
[0014]图3是本公开实施例中提供的一种有向无圈图的路径模型图;
[0015]图4是本公开实施例中提供的在步骤S10之后的一种方法的流程示意图;
[0016]图5是本专利技术实施例中一种车辆行驶路径的决策装置的结构示意图;
[0017]图6是本专利技术实施例中一个电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0018]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的子样本可以相互组合。
[0019]需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0020]在下文描述中,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆行驶路径的决策方法,其特征在于,包括:S10,获取目标地点以及车辆行驶至所述目标地点的截止时间;S20,计算车辆到达所述目标地点的最小行驶时间路径和最小成本路径;S30,判断最小成本路径的完成时间是否超过截止时间;S31,若超过截止时间,则判断最小行驶时间路径的完成时间是否超过截止时间:若是,则停止决策;若否,则转入步骤S40;S32,若不超过截止时间,则确定最小成本路径为目标行驶路径;S40,基于最小行驶时间路径与最小成本路径各自的成本代价,利用拉格朗日松弛算法找到车辆行驶至目标地点的聚合成本最小路径;S50,判断聚合成本最小路径对应的权值与最小成本路径对应的权值是否相等,若相等,输出最小行驶时间路径为目标行驶路径,若否,转至S60;S60,判断聚合成本最小路径的任务完成时间是否小于或等于所述截止时间:S61,若是,将聚合成本最小路径赋值给最小行驶时间路径,并转至S40;S62,若否,将聚合成本最小路径赋值最小成本路径,并转至S40。2.根据权利要求1所述的车辆行驶路径的决策方法,其特征在于,所述计算车辆到达所述目标地点的最小行驶时间路径和最小成本路径,包括:构建车辆从起始点至目标地点的完整路径为一线性拓扑结构,所述线性拓扑结构包括n+2个路径标记点,n+1个路径,其中,第0个路径标记点与最后一个第n+1个路径标记点为起始点与目标地点,n为整数,且n≥0;将所述线性拓扑结构中全部行驶路径的路径标记点构建在一个有向无圈图G(V,C)中,并确定有向无圈图G(V,C)各边权值,得到关于行驶时间与成本代价的有向无圈图,其中,V表示车辆行驶的路径标记节点,C表示节点间的边集,所述边集包括相邻路径标记点组成的边,每个边对应一个行驶决策,边的权值为一非负值;使用动态规划算法分别得到最小行驶时间路径和最小成本路径。3.根据权利要求2所述的车辆行驶路径的决策方法,其特征在于,所述将所述线性拓扑结构中全部行驶路径的路径标记点构建在一个有向无圈图G(V,C)中,包括:确定边的权值为成本代价,当需要从x决策至y来行驶路径p时,令权值得到只关于成本代价的一个有向无圈图;确定边的权值为时间延迟,当需要从x决策至y来行驶路径p时,令权值得到只关于行驶时间的一个有向无圈图。4.根据权利要求3所述的车辆行驶路径的决策方法,其特征在于,所述使用动态规划算法分别得到最小行驶时间路径和最小成本路径,包括:获取目标函数:其中,r是一条从起始点到目标地点的路径,R为所有可能路径集合,为车辆从第p

1个路径上第x个路径标记点行驶至第p个路径上第x个路径标记点的行驶成本;为车辆从第p

1个路径上第x个路径标记点行驶至第p个路径上第x个路径标记点的行驶时间;
基于所述目标函数,利用动态规划算法分别得到车辆从起始点行驶至目标地点的最小行驶时间路径和最小成本路径。5.根据权利要求4所述的车辆行驶路径的决策方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:范夏言周晓勇
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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