CN109655076B - 车辆转弯的速度规划方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出一种车辆转弯的速度规划方法、装置和存储介质。该方法包括：在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与行驶路径对应的多条待选速度轨迹，待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；对于每条待选速度轨迹，根据行驶路径和待选速度轨迹，确定待选速度轨迹在每个时间点对应的向心加速度；并根据每个时间点对应的向心加速度，计算待选速度轨迹的代价函数值；选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为自动驾驶车辆的规划速度轨迹。本发明实施例的技术方案可以提高转弯过程中乘客的舒适度，并能实现进弯减速出弯加速的速度轨迹。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆转弯的速度规划方法、装置和存储介质。
背景技术
自动驾驶车辆包括以自动驾驶模式运行(例如无人驾驶)的车辆。自动驾驶车辆可以将驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来，实现在最少人机交互的情况下行驶。自动驾驶车辆在弯道上行驶时，需要为其进行速度规划。如果速度规划不合理，将会降低乘客的舒适度，甚至导致交通事故的发生。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆转弯的速度规划方法、装置和存储介质，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆转弯的速度规划方法，包括：
在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为所述自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与所述行驶路径对应的多条待选速度轨迹，所述待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；
对于每条所述待选速度轨迹，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度；并根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值；
选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为所述自动驾驶车辆的规划速度轨迹。
在一种实施方式中，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度，包括：
根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
根据公式a_central＝v2/r，计算所述时间点对应的向心加速度；其中，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径。
在一种实施方式中，根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值；
累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
在一种实施方式中，根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据所述时间点对应的向心加速度，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；
根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值。
在一种实施方式中，根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；其中，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径；r′为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径变化率。
在一种实施方式中，根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2+c2×a′_central 2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，c2为第二预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率。
累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
第二方面，本发明实施例提供一种车辆转弯的速度规划装置，包括：
生成模块，用于在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为所述自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与所述行驶路径对应的多条待选速度轨迹，所述待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；
计算模块，用于对于每条所述待选速度轨迹，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度；并根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值；
选取模块，用于选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为所述自动驾驶车辆的规划速度轨迹。
在一种实施方式中，所述计算模块包括：
确定子模块，用于根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
第一计算子模块，用于根据公式a_central＝v2/r，计算所述时间点对应的向心加速度；其中，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径。
在一种实施方式中，所述计算模块包括：
设置子模块，用于根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
第二计算子模块，用于根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值；
累加子模块，用于累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
在一种实施方式中，所述计算模块包括：
第三计算子模块，用于根据所述时间点对应的向心加速度，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；
第四计算子模块，用于根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值。
在一种实施方式中，所述第四计算子模块包括：
确定单元，用于根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
第一计算单元，用于根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；其中，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径；r′为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径变化率。
在一种实施方式中，所述第四计算子模块包括：
设置单元，用于根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
第二计算单元，用于根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2+c2×a′_central2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，c2为第二预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率。
累加单元，用于累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆转弯的速度规划装置，所述装置的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，所述装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持所述装置执行上述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述装置还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储车辆转弯的速度规划装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述方法所涉及的程序。
上述技术方案，通过生成多条待选速度轨迹，并根据向心加速度计算每条待选速度轨迹的代价函数值，进而从中确定代价函数值最小的待选速度轨迹作为自动驾驶车辆转弯的规划速度轨迹，可以提高转弯过程中乘客的舒适度，并能实现进弯减速出弯加速的速度轨迹，使速度规划更符合驾驶员的驾驶习惯。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划方法的流程图。
图2示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划方法的应用示例图。
图3示出本发明实施例的车辆转弯的速度规划方法的待选速度轨迹示例图。
图4示出根据本发明实施例的一种实施方式的车辆转弯的速度规划方法的流程图。
图5示出根据本发明实施例的另一种实施方式的车辆转弯的速度规划方法的流程图。
图6示出根据本发明实施例的又一种实施方式的车辆转弯的速度规划方法的流程图。
图7示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。
图8示出根据本发明实施例的一种实施方式的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。
图9示出根据本发明实施例的另一种实施方式的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。
图10示出根据本发明实施例的又一种实施方式的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。
图11示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S100、在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为所述自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与所述行驶路径对应的多条待选速度轨迹，所述待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；
步骤S200、对于每条所述待选速度轨迹，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度；并根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值；
步骤S300、选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为所述自动驾驶车辆的规划速度轨迹。
在步骤S100中，可以为自动驾驶车辆转弯规划行驶路径。在一个示例中，如图2所示，为自动驾驶车辆转弯规划的行驶路径可以包括ABCD段。自动驾驶车辆从A点出发向上行驶，在B点驶入弯道，从C点驶出弯道，并继续向D点行驶。在自动驾驶车辆需要沿ABCD段行驶的情况下，可以生成多条与其对应的待选速度轨迹。
其中，待选速度轨迹可以由速度(v)和时间(t)的二维曲线来表示。例如：图3所示的待选速度轨迹v1(t)、v2(t)和v3(t)。以预设的时间间隔将规划时间范围划分为多个时间点，进而离散化待选速度轨迹，可以得到每个时间点t0、t1、t2、t3、t4和t5对应的待选速度。
本实施例中，可以根据向心加速度计算待选速度轨迹的代价函数值，进而可以从多条待选速度轨迹中，将代价函数值最小的一条作为规划速度轨迹。自动驾驶车辆可以以该规划速度轨迹沿规划的行驶路径转弯。向心加速度会影响乘客的舒适值，因此，根据向心加速度确定较佳的待选速度轨迹，可以提高转弯过程中乘客的舒适度。
在一种实施方式中，如图4所示，在步骤S200中，可以包括：
步骤S210、根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
步骤S220、根据公式a_central＝v2/r，计算所述时间点对应的向心加速度；其中，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径。
本实施例中，待选速度轨迹包括时间点及其对应的待选速度v，进而可以确定自动驾驶车辆在该时间点的待选位置。每个待选位置对应有曲率半径r，进而可以计算每个时间点对应的向心加速度a_central。
在一种实施方式中，如图4所示，在步骤S200中，可以包括：
步骤S230、根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
步骤S240、根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值；
步骤S250、累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
例如，目标对象可以包括自动驾驶车辆内的乘客。根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值a_desire，进而计算代价函数值。这样，可以使规划的速度轨迹满足乘客对舒适度的要求。例如：目标对象可以承受的向心加速度的范围包括：1米/秒2至4米/秒2(包括端点值)，可以将向心加速度舒适值a_desire设置为1.5米/秒2。
可以看出，在自动驾驶车辆驶入弯道的过程中，如图2所示的ABE段，从A到E，曲率半径r逐渐增大。因此，如果生成的待选速度轨迹在ABE段的待选速度逐渐减小，将使该待选速度轨迹对应的代价函数值变小。在自动驾驶车辆驶出弯道的过程中，如图2所示的FCD段，从F到D，曲率半径r逐渐减小。因此，如果生成的待选速度轨迹在FCD段的待选速度逐渐增大，将使该待选速度轨迹对应的代价函数值变小。进而，根据本发明实施例的速度规划方法，可以为自动驾驶车辆规划进弯减速出弯加速的速度轨迹，这更符合驾驶员的驾驶习惯。
在一种实施方式中，如图5所示，在步骤S200中，可以包括：
步骤S260、根据所述时间点对应的向心加速度，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；
步骤S270、根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值。
其中，向心加速度对时间求导，可以得到对应的向心加速度变化率。
在一种实施方式中，如图6所示，在步骤S270中，可以包括：
步骤S271、根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
步骤S272、根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；其中，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径；r′为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径变化率。
向心加速度a_central对时间求导可以得到向心加速度变化率a′_central。即根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，可以计算每个时间点对应的向心加速度变化率。
在一种实施方式中，如图6所示，在步骤S270中，可以包括：
步骤S273、根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
步骤S274、根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2+c2×a′_central2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，c2为第二预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率。
步骤S275、累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
本实施例中，在计算待选速度轨迹的代价函数值时，同时考虑向心加速度和向心加速度变化率，可以使规划的速度轨迹更准确。
综上，本发明实施例的车辆转弯的速度规划方法，通过生成多条待选速度轨迹，并根据向心加速度计算每条待选速度轨迹的代价函数值，进而从中确定代价函数值最小的待选速度轨迹作为自动驾驶车辆转弯的规划速度轨迹，可以提高转弯过程中乘客的舒适度，并能实现进弯减速出弯加速的速度轨迹，使速度规划更符合驾驶员的驾驶习惯。
进一步地，在计算代价函数值时，考虑乘客对向心加速度的承受度，进而设置向心加速度舒适值，可以进一步提高转弯过程中乘客的舒适度。另外，结合向心加速度变化率，计算待选速度轨迹的代价函数值，可以使速度规划更准确。
图7示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。如图7所示，该装置可以包括：
生成模块100，用于在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为所述自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与所述行驶路径对应的多条待选速度轨迹，所述待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；
计算模块200，用于对于每条所述待选速度轨迹，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度；并根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值；
选取模块300，用于选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为所述自动驾驶车辆的规划速度轨迹。
在一种实施方式中，如图8所示，计算模块200可以包括：
确定子模块210，用于根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
第一计算子模块220，用于根据公式a_central＝v2/r，计算所述时间点对应的向心加速度；其中，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径。
在一种实施方式中，如图8所示，计算模块200可以包括：
设置子模块230，用于根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
第二计算子模块240，用于根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值；
累加子模块250，用于累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
在一种实施方式中，如图9所示，计算模块200可以包括：
第三计算子模块260，用于根据所述时间点对应的向心加速度，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；
第四计算子模块270，用于根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值。
在一种实施方式中，如图10所示，第四计算子模块270可以包括：
确定单元271，用于根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
第一计算单元272，用于根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；其中，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径；r′为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径变化率。
在一种实施方式中，如图10所示，第四计算子模块270可以包括：
设置单元273，用于根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
第二计算单元274，用于根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2+c2×a′_central2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，c2为第二预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率。
累加单元275，用于累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
本发明实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。
图11示出根据本发明实施例的车辆转弯的速度规划装置的结构框图。如图11所示，该装置包括：存储器1110和处理器1120，存储器1110内存储有可在处理器1120上执行的计算机程序。所述处理器1120执行所述计算机程序时实现上述实施例中的车辆转弯的速度规划方法。所述存储器1110和处理器1120的数量可以为一个或多个。
该装置还包括：
通信接口1030，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。
存储器1110可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器1110、处理器1120和通信接口1030独立实现，则存储器1110、处理器1120和通信接口1030可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，Peripheral Component Interconnect)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，ExtendedIndustry Standard Component)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器1110、处理器1120及通信接口1030集成在一块芯片上，则存储器1110、处理器1120及通信接口1030可以通过内部接口完成相互间的通信。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种车辆转弯的速度规划方法，其特征在于，包括：
在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为所述自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与所述行驶路径对应的多条待选速度轨迹，所述待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；
对于每条所述待选速度轨迹，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度；并根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值；
选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为所述自动驾驶车辆的规划速度轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度，包括：
根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
根据公式a_central＝v2/r，计算所述时间点对应的向心加速度；其中，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值；
累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据所述时间点对应的向心加速度，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；
根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；其中，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径；r′为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径变化率。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值，包括：
根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0)2+c2×a′_central2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，c2为第二预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率；
累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
7.一种车辆转弯的速度规划装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于在自动驾驶车辆需要转弯的情况下，为所述自动驾驶车辆规划行驶路径，并生成与所述行驶路径对应的多条待选速度轨迹，所述待选速度轨迹包括规划时间范围内的多个时间点对应的待选速度；
计算模块，用于对于每条所述待选速度轨迹，根据所述行驶路径和所述待选速度轨迹，确定所述待选速度轨迹在每个所述时间点对应的向心加速度；并根据每个所述时间点对应的向心加速度，计算所述待选速度轨迹的代价函数值；
选取模块，用于选取代价函数值最小的待选速度轨迹，作为所述自动驾驶车辆的规划速度轨迹。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：
确定子模块，用于根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
第一计算子模块，用于根据公式a_central＝v2/r，计算所述时间点对应的向心加速度；其中，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：
设置子模块，用于根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
第二计算子模块，用于根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0) 2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值；
累加子模块，用于累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：
第三计算子模块，用于根据所述时间点对应的向心加速度，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；
第四计算子模块，用于根据每个时间点对应的向心加速度和向心加速度变化率，计算所述待选速度轨迹的代价函数值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第四计算子模块包括：
确定单元，用于根据所述待选速度轨迹，确定所述时间点对应的待选位置，所述待选位置为所述自动驾驶车辆在所述行驶路径上的位置；
第一计算单元，用于根据公式a′_central＝r′×v3+2×r×v×a_central，计算所述时间点对应的向心加速度变化率；其中，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率，a_central为所述时间点对应的向心加速度，v为所述时间点对应的所述待选速度；r为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径；r′为所述时间点对应的所述待选位置的曲率半径变化率。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第四计算子模块包括：
设置单元，用于根据目标对象对向心加速度的承受度，设置向心加速度舒适值；
第二计算单元，用于根据公式cost＝c1×max(∣a_central∣﹣a_desire,0) 2+c2×a′_central2，计算每个所述时间点对应的代价函数值；其中，c1为第一预设参数，c2为第二预设参数，a_central为所述时间点对应的向心加速度，a_desire为所述向心加速度舒适值，a′_central为所述时间点对应的向心加速度变化率；
累加单元，用于累加每个所述时间点对应的代价函数值，得到所述待选速度轨迹的代价函数值。
13.一种车辆转弯的速度规划装置，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
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