【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车辆，特别涉及一种变道路径规划方法、装置、车辆及计算机程序产品。
技术介绍
1、自动驾驶汽车在从匝道汇入主路的过程中，需要综合考虑与主路上正在行驶的车辆的速度差、匝道和主路的合流点距离，做出高效且安全的速度规划和路径规划。通常的方法一般会采样若干条候选的规划路径，通过计算成本函数，对候选路径进行排序，从成本函数最低的候选路径开始，依次校验是否会存在碰撞、是否符合运动学约束条件，最终选择一条最优的规划路径。这种路径规划的算法不适合在匝道汇入主路的场景下，因为匝道汇入主路场景下的候选路径有很多种可能，通常的采样方法基于多项式或贝塞尔曲线，难以采样到匝道汇入主路的场景下高效通行的路径。此外，对于匝道汇入主路时，是采用超车并入还是跟车并入，没有一个有效的决策。
2、在现有技术中，对比文件1中公开了一种变道路径规划方法、装置、车辆及存储介，根据变道的曲率限制条件生成从第一车道变道至第二车道的第一变道规划路径，并基于此变道规划路径进行，对方向盘参数进行优化。而第一变道规划路径是基于时间最优算法选择的，所述时间最优算法用于在满足所述曲率限制条件的情况下解算出从所述第一车道到所述第二车道时间最短的变道路径。
3、然而，对比文件1采用的是时间最短的变道路径，该方法难以处理当前车辆从匝道汇入主路时，主路存在快速通行的目标车的场景。
4、对比文件2公开了一种变道路径规划方法、装置、电子设备和计算机可读介质，根据检测到的障碍物的位置，确定车辆绕行障碍物时需要通过的障碍物参考位置；通过车辆和障碍物之间的位置关
5、然而，该路径规划方法目的在于绕过障碍物，但是在匝道汇入主路的场景中，需要考虑在变道距离不够的情况下，当前车辆需要减速，跟随主路上通行车辆后方并入主路。
技术实现思路
1、本申请提供一种变道路径规划方法、装置、车辆及计算机程序产品，以解决现有的方案无法在匝道汇入主路场景下采样到高效且安全的规划路径，无法顺利地在超车并入和跟车并入之间进行快速且有效地决策等问题。
2、本申请第一方面实施例提供一种变道路径规划方法，包括以下步骤：判断当前车辆是否处于匝道汇入主路前状态；若所述当前车辆处于匝道汇入主路前状态，则获取所述当前车辆的当前车速、所述当前车辆和目标车的纵向距离、所述当前车辆在匝道内的可行驶距离；基于所述当前车辆的当前车速、所述当前车辆和目标车的纵向距离、所述当前车辆在匝道内的可行驶距离和目标车的速度约束条件采样所述当前车辆的多组路径规划曲线；计算所述多组路径规划曲线的成本值，并将最小成本值的路径规划曲线作为目标规划路径曲线，以根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路。
3、可选地，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，包括：若所述当前车辆到达所述目标规划路径曲线末端，则基于所述当前车辆和目标车道的横向距离、所述当前车辆的速度规划所述当前车辆并入主路的变道轨迹曲线。
4、可选地，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，包括：监测所述目标规划路径曲线上是否存在突然进入变道轨迹的其他车辆；若监测到存在所述突然进入变道轨迹的其他车辆，则立即停止执行当前的变道操作，并重新基于所述当前车辆的当前车速、所述当前车辆和目标车的纵向距离、所述当前车辆在匝道内的可行驶距离重新规划新的路径规划曲线，控制所述当前车辆按照新的路径规划曲线进行行驶。
5、可选地，所述计算所述多组路径规划曲线的成本值，包括：利用预设的成本函数计算所述多组路径规划曲线的成本值，其中，所述预设的成本函数为：
6、c＝w0dsafe+w1ay；
7、其中，dsafe为每一条规划的路径末端和安全距离线距离在s轴上的投影，ay为当前车辆在匝道内行驶到极限位置处开始向主路变道的过程中的最大侧向加速度，w0为正权重，w1为负权重。
8、本申请第二方面实施例提供一种变道路径规划装置，包括：判断模块，用于判断当前车辆是否处于匝道汇入主路前状态；获取模块，用于若所述当前车辆处于匝道汇入主路前状态，则获取所述当前车辆的当前车速、所述当前车辆和目标车的纵向距离、所述当前车辆在匝道内的可行驶距离；采样模块，用于基于所述当前车辆的当前车速、所述当前车辆和目标车的纵向距离、所述当前车辆在匝道内的可行驶距离和目标车的速度约束条件采样所述当前车辆的多组路径规划曲线；规划模块，用于计算所述多组路径规划曲线的成本值，并将最小成本值的路径规划曲线作为目标规划路径曲线，以根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路。
9、可选地，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，所述规划模块，还用于：若所述当前车辆到达所述目标规划路径曲线末端，则基于所述当前车辆和目标车道的横向距离、所述当前车辆的速度规划所述当前车辆并入主路的变道轨迹曲线。
10、可选地，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，所述规划模块，还用于：监测所述目标规划路径曲线上是否存在突然进入变道轨迹的其他车辆；若监测到存在所述突然进入变道轨迹的其他车辆，则立即停止执行当前的变道操作，并重新基于所述当前车辆的当前车速、所述当前车辆和目标车的纵向距离、所述当前车辆在匝道内的可行驶距离重新规划新的路径规划曲线，控制所述当前车辆按照新的路径规划曲线进行行驶。
11、可选地，所述计算所述多组路径规划曲线的成本值，所述规划模块，还用于：利用预设的成本函数计算所述多组路径规划曲线的成本值，其中，所述预设的成本函数为：
12、c＝w0dsafe+w1ay；
13、其中，dsafe为每一条规划的路径末端和安全距离线距离在s轴上的投影，ay为当前车辆在匝道内行驶到极限位置处开始向主路变道的过程中的最大侧向加速度，w0为正权重，w1为负权重。
14、本申请第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的变道路径规划方法。
15、本申请第四方面实施例提供一种计算机程序产品，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的变道路径规划方法。
16、上述实施方式中，判断当前车辆是否处于匝道汇入主路前状态；若当前车辆处于匝道汇入主路前状态，则获取当前车辆的当前车速、当前车辆和目标车的纵向距离、当前车辆在匝道内的可行驶距离，基于当前车辆的当前车速、当前车辆和目标车的纵向距离、当前车辆在匝道内的可行驶距离和目标车的速度约束条件采样当前车辆的多组路径规划曲线；计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变道路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述多组路径规划曲线的成本值，包括：
5.一种变道路径规划装置，其特征在于，装置包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，所述规划模块，还用于：
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，所述规划模块，还用于：
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算所述多组路径规划曲线的成本值，所述规划模块，还用于：
9.一种车辆，其特
10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的变道路径规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种变道路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述多组路径规划曲线的成本值，包括：
5.一种变道路径规划装置，其特征在于，装置包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在根据所述目标规划路径曲线控制所述当前车辆在所述匝道内进行超车并入主路或跟车并入主路时...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄秋生，
申请(专利权)人：奇瑞智能汽车科技合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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