CN116149329A - 轨迹确定方法、装置、设备以及自动驾驶车辆 - Google Patents

轨迹确定方法、装置、设备以及自动驾驶车辆 Download PDF

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CN116149329A CN202310119127.4A CN202310119127A CN116149329A CN 116149329 A CN116149329 A CN 116149329A CN 202310119127 A CN202310119127 A CN 202310119127A CN 116149329 A CN116149329 A CN 116149329A
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

本公开提供了一种轨迹确定方法、装置、设备、存储介质、程序产品以及自动驾驶车辆，涉及计算机技术领域，尤其涉及自动驾驶、智能交通技术领域。具体实现方案为：根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物。目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个，第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景。根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。根据本公开的轨迹确定方法可以提前及时地确定影响目标车辆行驶安全的障碍物运动轨迹。

Description

轨迹确定方法、装置、设备以及自动驾驶车辆
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及自动驾驶、智能交通技术领域，具体涉及一种轨迹确定方法、装置、设备、存储介质、程序产品以及自动驾驶车辆。
背景技术
自动驾驶是人工智能技术领域的一个应用分支，如何通过确定障碍物的运动轨迹，提高车辆驾驶安全性是当前面临的一大挑战。
确定车辆的规划轨迹时，需要考虑障碍物的运动轨迹。例如障碍物穿行人行横道、障碍物转向等场景均影响车辆的行驶安全，如何通过预测障碍物的运动轨迹，提高车辆的行驶安全性是一个亟需解决的技术问题。
发明内容
本公开提供了一种轨迹确定方法、装置、设备、存储介质、程序产品以及自动驾驶车辆。
根据本公开的一方面，提供了一种轨迹确定方法，包括：根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物。目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个，第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景。根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。
根据本公开的另一方面，提供了一种轨迹确定装置，包括：目标障碍物确定模块，用于根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物，目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个，第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景；运动轨迹确定模块，用于根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定目标障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器和与至少一个处理器通信连接的存储器。其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开实施例的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行本公开实施例的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序存储于可读存储介质和电子设备其中至少之一上，计算机程序存储于可读存储介质和电子设备其中至少之一上，计算机程序在被处理器执行时实现本公开实施例的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种自动驾驶车辆，包括本公开实施例的电子设备。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1示意性示出了根据本公开实施例的轨迹确定方法和装置的系统架构图；
图2示意性示出了根据本公开实施例的轨迹确定方法的流程图；
图3A示意性示出了根据本公开另一实施例的轨迹确定方法的示意图；
图3B示意性示出了多个历史视频帧中满足第一交互条件的目标障碍物的示意图；
图3C示意性示出了根据本公开又一实施例的轨迹确定方法的示意图；
图4示意性示出了根据本公开又一实施例的轨迹确定方法的示意图；
图5示意性示出了根据本公开实施例的轨迹确定装置的框图；以及
图6示意性示出了可以实现本公开实施例的轨迹确定方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
自动驾驶是人工智能技术领域的一个应用分支，如何通过确定障碍物的运动轨迹，提高车辆驾驶安全性是当前面临的一大挑战。
确定车辆的规划轨迹时，需要考虑障碍物的运动轨迹。例如障碍物穿行人行横道、障碍物朝向出口车道转向等等场景均影响车辆的行驶安全，如何通过预测障碍物的运动轨迹，提高车辆的行驶安全性是一个亟需解决的技术问题。
一些实施方式，通过训练好的深度学习模型或者机器学习模型预测障碍物的运动轨迹。但是这种方式依赖于模型的性能，例如模型的不可控可能会导致给出的障碍物运动轨迹未能表达准确的障碍物意图。尤其是在例如障碍物穿行人行横道、障碍物朝向出口车道转向等障碍物转向的场景下，如果不能及时地预测准确的障碍物意图，会对车辆安全行驶造成极大威胁。
图1示意性示出了根据本公开一实施例的轨迹确定方法和装置的系统架构。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。
如图1所示，本公开实施例的应用场景100包括多个车辆101、102、103，以及服务器104。车辆101、102、103可以是自动驾驶车辆。
在一种实施例中，车辆101、102、103可以和服务器104进行数据交互。例如，车辆101、102、103可以将感知数据传输至服务器104中，服务器可以基于感知数据进行运算，得到障碍物的运动轨迹。当前车辆可以是车辆101、102、103中的任意一个。
在另一种示例中，车辆101、102、103可以进行数据处理。其中，当前车辆的车机系统可以具有数据处理功能，车机系统可以基于车辆的告知数据进行运算，得到障碍物的运动轨迹。
示例性地，车辆包括电子设备，电子设备包括但不仅限于车机系统，电子设备可以执行本公开实施例的轨迹确定方法。车机系统可以包括底盘线控系统。
车辆可以是自动驾驶车辆。
应该理解，图1中的车辆和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的车辆和服务器。
应注意，本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
在本公开的技术方案中，在获取或采集用户个人信息之前，均获取了用户的授权或同意。
本公开实施例提供了一种轨迹确定方法，下面结合图1的系统架构，参考图2～图4来描述根据本公开示例性实施方式的轨迹确定方法。本公开实施例的轨迹确定方法例如可以由图1所示的服务器104来执行。
图2示意性示出了根据本公开一实施例的轨迹确定方法的流程图。
如图2所示，本公开实施例的轨迹确定方法200例如可以包括操作S210～操作S220。
在操作S210，根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物。
目标车辆的感知数据例如可以由设置在目标车辆上的图像获取设备、雷达等部件得到，通过目标车辆的感知数据例如可以获得目标车辆的周围环境等。
目标交互条件例如表征目标车辆与障碍物存在交互风险的条件，该交互风险例如包括目标障碍物与目标车辆存在碰撞风险。
目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个。第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景。
在操作S220，根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。
未来时间段例如可以是当前时刻的未来8s时间段。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过目标车辆的感知数据，可以准确地确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物。在确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹时，除了以目标障碍物的障碍物状态数据作为确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹的因素之外，还以目标车辆的车辆状态数据作为确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹的因素，这使得障碍物的未来目标时间段的运动轨迹是未来目标时间段内与目标车辆存在碰撞风险的准确的运动轨迹。
示例性地，例如可以根据障碍物的未来目标时间段的运动轨迹与目标车辆的车辆状态数据，确定对目标车辆的行驶进行控制的目标控制数据。通过利用目标控制数据对目标车辆的行驶进行控制例如可以使得目标车辆在未来目标时间段作为缓冲时间，作出避免与目标障碍物碰撞的轨迹规划等决策，提高自动驾驶安全性。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过例如第一交互条件、第二交互条件的目标交互条件，可以以准确的逻辑处理方式，确定目标车辆在障碍物穿行人行横道场景、障碍物朝向出口车道转向场景的准确的目标障碍物以及目标障碍物的运动轨迹。目标车辆例如可以后续准确(准确体现在基于准确的运动轨迹)、及时(基于未来目标时间段的缓冲时间)地响应，进行轨迹规划。相应模型预测方式，目标交互条件例如可以根据需求设置，并且目标交互条件的逻辑更加明确，具有更高的可控性，适应于例如障碍物穿行人行横道、障碍物朝向出口车道转向等对目标车辆的行驶安全性要求更高以及车辆行驶响应速度要求更高的场景。
图3A示意性示出了根据本公开另一实施例的轨迹确定方法的示意图。
如图3A所示，根据本公开另一实施例的轨迹确定方法，在目标交互条件包括第一交互条件的情况下，例如可以利用以下实施例实现根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物的具体示例：根据地图感知数据，确定位于目标车辆的行驶方向且与目标车辆的当前位置满足第一距离阈值的目标人行横道。根据障碍物感知数据，将与目标车辆所在车道方向满足第一角度范围以及与沿车道方向的边界满足第二距离阈值的障碍物确定为候选障碍物。根据候选障碍物与意图屏蔽条件，确定目标障碍物。
感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据。
第一交互条件表征障碍物穿行目标人行横道的意图，第一交互条件与第一距离阈值、第二距离阈值、第一角度范围以及意图屏蔽条件相关。意图屏蔽条件表征候选障碍物远离目标人行横道的意图。
在图3A的示例中，示意性示出了目标车辆Vt、目标人行横道Cross Walk，障碍物Obs-1和障碍物Obs-2，障碍物Obs-1的下边界Obss。还示意性示出了目标人行横道CrossWalk的沿纵向S的上边界ends，下边界starts，沿横向R的左边界Cross Walk-R2、右边界Cross Walk-R1。图3A还示出了障碍物Obs-1与目标车辆Vt所在车道方向S的角度α1的示例。
示例性地，第一距离阈值例如可以在50m-120m的范围内取值。
第二距离阈值例如可以在3m-10m的范围内取值，以第二距离阈值为5m为例，满足第二距离阈值的障碍物例如可以由以下公式(1)表征：
starts-5＜Obss＜ends+5 (1)
示例性地，第一角度范围例如可以是40°至140°。满足第一角度范围的障碍物例如可以由以下公式(2)表征：
40°＜|α1|＜140° (2)
示例性地，意图屏蔽条件例如还可以由以下公式(3)、(4)表征：
Obss＞ends且|α1|＜90° (3)
Obss＜ends且|α1|＞90° (4)
根据本公开实施例的轨迹确定方法，第一交互条件针对障碍物穿行人行横道的场景，第一交互条件可以表征障碍物是否具有穿行人行横道意图的明确的逻辑条件，可控性更高。通过根据地图感知数据，确定位于目标车辆的行驶方向且与目标车辆的当前位置满足第一距离阈值的目标人行横道，使得确定的目标人行横道是影响目标车辆未来时间段的行驶安全的障碍物。通过根据障碍物感知数据、第一角度范围、第二距离阈值以及意图屏蔽条件，可以从距离、角度以及意图等维度综合、准确地表达障碍物穿行人行横道意图的条件。通过第一交互条件，可以准确、高效地确定具有穿行目标人行横道的目标障碍物。目标障碍物在未来时间段与目标车辆之间碰撞风险更高，后续根据目标障碍物确定的运动轨迹可以作为目标车辆规划轨迹的参考。
示例性地，根据本公开又一实施例的轨迹确定方法例如还包括：根据历史穿行意图比例，更新目标障碍物。
示例性地，例如可以通过过滤历史穿行意图比例小于设定阈值的目标障碍物，以更新目标障碍物。
历史穿行意图比例为M/N，N表征与目标障碍物相关的历史视频帧的数量，M表征满足第一交互条件的目标障碍物对应的历史视频帧的数量。
示例性地，例如还可以通过跟踪目标障碍物的10个最新、连续的历史视频帧帧的运动轨迹(位置和方向)。若存在连续10个历史视频帧中目标障碍物均横向朝向目标人行道靠近，且速度方向逐渐朝向目标人行横道，则可以认定该目标障碍物存在穿行目标人行横道的意图。
示例性地，历史穿行意图比例例如可以在0.6-1的范围内取值，N例如可以在3-15的范围内取值。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过根据历史穿行意图比例更新目标障碍物，可以从历史穿行意图比例的维度对目标障碍物进行筛选(更新)，可以更准确地确定目标障碍物，该目标障碍物存在穿行目标人行横道的概率也更高。
图3B示意性示出了3个历史视频帧中满足第一交互条件的目标障碍物Obs。
图3C示意性示出了根据本公开又一实施例的轨迹确定方法的示意图。
如图3C所示，根据本公开又一实施例的轨迹确定方法，例如可以利用以下实施例实现根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹的具体示例：根据障碍物位置和障碍物速度方向，确定第一约束点point1。在与车辆速度方向共线的目标人行横道确定第二约束点point2。根据目标人行横道的边界，确定第三约束点point3。根据当前时刻的障碍物速度值以及车辆速度值，确定未来目标时间段的针对目标人行横道的穿行冲突结果。在穿行冲突结果表征目标障碍物与目标车辆针对目标人行横道存在穿行冲突的情况下，根据第一约束点point1、第二约束点point2以及第三约束点point3，确定运动轨迹Lo。
障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，可以利用与当前的障碍物位置、障碍物速度方向作为第一约束点，在与车辆速度方向共线的目标人行横道确定第二约束点point2。根据目标人行横道的边界，确定第三约束点point3，由上述三个约束点作为运动轨迹的约束，可以得到趋向为障碍物穿行人行横道的轨迹，可以理解的是，由于目标车辆会在未来经过目标人行横道，这样的趋向存在影响目标车辆的行驶安全的可能。
存在例如以下情况：虽然当前时刻目标障碍物的速度方向朝向目标人行横道，但是目标障碍物的当前时刻的速度大小较小或者较小，通过对目标时间段以及目标障碍物的速度大小计算后，目标障碍物不会到达目标人行横道的边界(速度较小时)或者目标障碍物会完全穿过目标人行横道(速度较大时)。表明在目标时间段内，目标车辆经过目标人行横道不会与该目标障碍物冲突。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过根据当前时刻的障碍物速度值以及车辆速度值，确定未来目标时间段的针对目标人行横道的穿行冲突结果在穿行冲突结果表征目标障碍物与目标车辆针对目标人行横道存在穿行冲突的情况下，根据第一约束点point1、第二约束点point2以及第三约束点point3，确定的运动轨迹Lo，可以排除例如上述的目标车辆与目标障碍物不冲突的情况，提高确定障碍物轨迹的效率。
示例性地，例如可以利用以下实施例实现根据第一约束点、第二约束点以及第三约束点，确定未来目标时间段的运动轨迹的具体示例：根据第一约束点、第二约束点以及第三约束点，确定约束点边界。通过样条插值操作，将约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段。根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定运动轨迹。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过样条插值可以在第一约束点、第二约束点以及第三约束点约束的路径上得到目标障碍物的平滑的运动轨迹。
本公开实施例的轨迹确定方法除了上述的穿行人行横道的场景之外，本公开实施例的轨迹确定方法还针对障碍物朝向出口车道转向等障碍物转向场景。
图4示意性示出了根据本公开又一实施例的轨迹确定方法的示意图。
如图4所示，根据本公开又一实施例的轨迹确定方法，在目标交互条件包括第二交互条件的情况下，例如可以利用以下实施例实现根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物的具体示例：根据地图感知数据，确定在目标车辆的行驶方向与目标车辆的距离满足第三距离阈值以及在目标车辆的侧向与目标车辆的距离满足第四距离阈值的障碍物为第一障碍物。根据障碍物感知数据，将与目标车辆所在车道的车道方向满足第二角度范围的第一障碍物确定为目标障碍物。
感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据。
第二交互条件表征障碍物的转向意图，第二交互条件与第三距离阈值、第四距离阈值以及第二角度范围相关。
示例性地，第三距离阈值例如可以在10m-25m的范围内取值。第四距离阈值例如可以在3m-8m的范围内取值。
示例性地，第二角度范围例如可以是|α1|大于3°。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，第二交互条件针对障碍物朝向出口车道转向等障碍物转向场景，第二交互条件可以表征障碍物是否具有转向意图的明确的逻辑条件，可控性更高。通过根据地图感知数据，确定在目标车辆的行驶方向与目标车辆的距离满足第三距离阈值以及在目标车辆的侧向与目标车辆的距离满足第四距离阈值的障碍物为第一障碍物，第一障碍物位于目标车辆前方侧向，在第一障碍物存在转向意图时，第一障碍物会影响未来时间段的目标车辆行驶安全性。通过根据障碍物感知数据、第二角度范围可以准确、高效地确定具有转向意图的目标障碍物。目标障碍物在未来时间段与目标车辆之间碰撞风险更高。后续根据目标障碍物确定的运动轨迹可以作为目标车辆规划轨迹的参考。
示例性地，根据本公开又一实施例的轨迹确定方法还包括：根据历史转向意图比例，更新目标障碍物。
历史转向意图比例为P/Q，Q表征与目标障碍物相关的历史视频帧的数量，P表征满足第二交互条件和历史转向意图条件的目标障碍物对应的历史视频帧的数量，历史转向意图条件表征目标障碍物减速、目标障碍物发出转向信号以及目标障碍物的速度方向朝向出口车道靠近中的至少一个。
示例性地，目标障碍物发出转向信号例如可以是车辆的转向灯信号等。
示例性地，历史转向意图比例例如也可以在0.6-1的范围内取值，O例如可以在3-15的范围内取值。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过根据历史转向意图比例更新目标障碍物，可以从历史转向意图比例的维度对目标障碍物进行筛选(更新)，得到的目标障碍物更准确，该目标障碍物存在转向意图的概率更高。
示例性地，根据本公开又一实施例的轨迹确定方法，障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值。目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值。
如图4所示，例如可以利用以下实施例实现根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定障碍物的未来目标时间段的运动轨迹的具体示例：根据障碍物位置和障碍物速度方向，确定第一约束点point1。在出口车道Lane-o确定第二约束点point2。根据当前时刻的障碍物速度值以及车辆速度值，确定未来目标时间段的转向冲突结果。在转向冲突结果表征目标障碍物Obs与目标车辆Vt针对出口车道存在冲突的情况下，根据第一约束点point1、第二约束点point2，确定未来目标时间段的运动轨迹Lo。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，可以利用与当前的障碍物位置、障碍物速度方向作为第一约束点，在出口车道确定第二约束点。由上述两个约束点作为运动轨迹的约束，可以得到趋向为障碍物朝向出口车道转向的轨迹，侧向的障碍物朝向出口车道转向时会经过目标车辆的前方，这样的趋向存在影响目标车辆的行驶安全的可能。
存在例如以下情况：虽然当前时刻目标障碍物的速度方向朝向出口车道，但是目标障碍物的当前时刻的速度大小较小或者较小，通过对目标时间段以及目标障碍物的速度大小计算后，目标障碍物不会到达目标车辆所在车道(速度较小时)或者目标障碍物会完全穿过目标车辆所在车道(速度较大时)。表明在目标时间段内，目标车辆经过目标人行横道不会与该目标障碍物冲突。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，根据当前时刻的障碍物速度值以及车辆速度值，确定未来目标时间段的转向冲突结果。在转向冲突结果表征目标障碍物与目标车辆针对出口车道存在冲突的情况下，根据第一约束点、第二约束点，确定未来目标时间段的运动轨迹，可以排除例如上述的目标车辆与目标障碍物不冲突的情况，提高确定障碍物轨迹的效率。
示例性地，例如可以利用以下实施例实现根据第一约束点、第二约束点，确定未来目标时间段的运动轨迹的具体示例：根据第一约束点和第二约束点，确定约束点边界。通过样条插值操作，将约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段。根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定未来目标时间段的运动轨迹。
运动轨迹例如可以向出口车道的中心线收敛。
根据本公开实施例的轨迹确定方法，通过样条插值可以在第一约束点、第二约束点以及第三约束点约束的路径上得到目标障碍物的平滑的运动轨迹。
还需要说明的是，存在与目标车辆满足第一交互条件或者第二交互条件的目标障碍物。针对每一种交互条件对应的场景，已在上述实施例中说明，在此不再赘述。还存在与目标车辆满足第一交互条件和第二交互条件的目标障碍物。例如目标车辆的前方存在目标人行横道，目标人行横道附近的具有穿行目标人行横道的目标障碍物还位于目标车辆的侧向，且具有朝向出口车道转向意图，则该目标障碍物可以与目标车辆满足第一交互条件和第二交互条件。
图5示意性示出了根据本公开一实施例的轨迹确定装置的框图。
如图5所示，本公开实施例的轨迹确定装置500例如包括目标障碍物确定模块510、运动轨迹确定模块520。
目标障碍物确定模块510，用于根据目标车辆的感知数据，确定与目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物。目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个，第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景。
运动轨迹确定模块520，用于根据目标障碍物的障碍物状态数据和目标车辆的车辆状态数据，确定目标障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。
示例性地，目标交互条件包括第一交互条件的情况下，感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据；目标障碍物确定模块包括：目标人行横道确定子模块，用于根据地图感知数据，确定位于目标车辆的行驶方向且与目标车辆的当前位置满足第一距离阈值的目标人行横道；候选障碍物确定子模块，用于根据障碍物感知数据，将与目标车辆所在车道方向满足第一角度范围以及与沿车道方向的边界满足第二距离阈值的障碍物确定为候选障碍物；以及目标障碍物确定子模块，用于根据候选障碍物与意图屏蔽条件，确定目标障碍物；其中，第一交互条件表征障碍物穿行目标人行横道的意图，第一交互条件与第一距离阈值、第二距离阈值、第一角度范围以及意图屏蔽条件相关，意图屏蔽条件表征候选障碍物远离目标人行横道的意图。
示例性地，根据本公开实施例的轨迹确定装置还包括：第一更新模块，用于根据历史穿行意图比例，更新目标障碍物，其中，历史穿行意图比例为M/N，N表征与目标障碍物相关的历史视频帧的数量，M表征满足第一交互条件的目标障碍物对应的历史视频帧的数量。
示例性地，障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值；运动轨迹确定模块包括：第一约束点第一确定子模块，用于根据障碍物位置和障碍物速度方向，确定第一约束点；第二约束点第一确定子模块，用于在与车辆速度方向共线的目标人行横道确定第二约束点；第三约束点第一确定子模块，用于根据目标人行横道的边界，确定第三约束点；穿行冲突结果确定子模块，用于根据当前时刻的障碍物速度值以及车辆速度值，确定未来目标时间段的针对目标人行横道的穿行冲突结果；运动轨迹第一确定子模块，用于在穿行冲突结果表征目标障碍物与目标车辆针对目标人行横道存在穿行冲突的情况下，根据第一约束点、第二约束点以及第三约束点，确定未来目标时间段的运动轨迹。
示例性地，运动轨迹第一确定子模块包括：约束点边界确定单元，用于根据第一约束点、第二约束点以及第三约束点，确定约束点边界；约束轨迹分段确定单元，用于通过样条插值操作，将约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段；以及运动轨迹第一确定单元，用于根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定未来目标时间段的运动轨迹。
示例性地，目标交互条件包括第二交互条件的情况下，感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据；目标障碍物确定模块包括：第一障碍物确定子模块，用于根据地图感知数据，确定在目标车辆的行驶方向与目标车辆的距离满足第三距离阈值以及在目标车辆的侧向与目标车辆的距离满足第四距离阈值的障碍物为第一障碍物；以及目标障碍物确定子模块，用于根据障碍物感知数据，将与目标车辆所在车道的车道方向满足第二角度范围的第一障碍物确定为目标障碍物；其中，第二交互条件表征障碍物的转向意图，第二交互条件与第三距离阈值、第四距离阈值以及第二角度范围相关。
示例性地，根据本公开实施例的轨迹确定装置还包括：第二更新模块，用于根据历史转向意图比例，更新目标障碍物，其中，历史转向意图比例为P/Q，Q表征与目标障碍物相关的历史视频帧的数量，P表征满足第二交互条件和历史转向意图条件的目标障碍物对应的历史视频帧的数量，历史转向意图条件表征目标障碍物减速、目标障碍物发出转向信号以及目标障碍物的速度方向朝向出口车道靠近中的至少一个。
示例性地，障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值；运动轨迹确定模块包括：第一约束点第二确定子模块，用于根据障碍物位置和障碍物速度方向，确定第一约束点；第二约束点第二确定子模块，用于在出口车道确定第二约束点；转向冲突结果确定子模块，用于根据当前时刻的障碍物速度值以及车辆速度值，确定未来目标时间段的转向冲突结果；运动轨迹第二确定子模块，用于在转向冲突结果表征目标障碍物与目标车辆针对出口车道存在冲突的情况下，根据第一约束点、第二约束点，确定未来目标时间段的运动轨迹。
示例性地，运动轨迹第二确定子模块包括：约束点第二确定单元，用于根据第一约束点和第二约束点，确定约束点边界；约束轨迹分段第二确定单元，用于通过样条插值操作，将约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段；以及运动轨迹第三确定单元，用于根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定未来目标时间段的运动轨迹。
应该理解，本公开装置部分的实施例与本公开方法部分的实施例对应相同或类似，所解决的技术问题和所达到的技术效果也对应相同或类似，本公开在此不再赘述。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图6示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图6所示，设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如轨迹确定方法。例如，在一些实施例中，轨迹确定方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的轨迹确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行轨迹确定方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (22)

1.一种轨迹确定方法，包括：
根据目标车辆的感知数据，确定与所述目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物，其中，所述目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个，所述第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，所述第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景；以及
根据所述目标障碍物的障碍物状态数据和所述目标车辆的车辆状态数据，确定所述目标障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标交互条件包括所述第一交互条件的情况下，所述感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据；所述根据目标车辆的感知数据，确定与所述目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物包括：
根据所述地图感知数据，确定位于所述目标车辆的行驶方向且与所述目标车辆的当前位置满足第一距离阈值的目标人行横道；
根据所述障碍物感知数据，将与所述目标车辆所在车道方向满足第一角度范围以及与沿车道方向的边界满足第二距离阈值的障碍物确定为候选障碍物；以及
根据所述候选障碍物与意图屏蔽条件，确定所述目标障碍物；
其中，所述第一交互条件表征所述障碍物穿行所述目标人行横道的意图，所述第一交互条件与所述第一距离阈值、所述第二距离阈值、所述第一角度范围以及所述意图屏蔽条件相关，所述意图屏蔽条件表征所述候选障碍物远离所述目标人行横道的意图。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
根据历史穿行意图比例，更新所述目标障碍物，其中，所述历史穿行意图比例为M/N，N表征与所述目标障碍物相关的历史视频帧的数量，M表征满足所述第一交互条件的所述目标障碍物对应的历史视频帧的数量。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；所述目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值；所述根据所述目标障碍物的障碍物状态数据和所述目标车辆的车辆状态数据，确定所述目标障碍物的未来目标时间段的运动轨迹包括：
根据所述障碍物位置和所述障碍物速度方向，确定第一约束点；
在与所述车辆速度方向共线的所述目标人行横道确定第二约束点；
根据所述目标人行横道的边界，确定第三约束点；
根据当前时刻的所述障碍物速度值以及所述车辆速度值，确定所述未来目标时间段的针对所述目标人行横道的穿行冲突结果；
在所述穿行冲突结果表征所述目标障碍物与所述目标车辆针对所述目标人行横道存在穿行冲突的情况下，根据所述第一约束点、所述第二约束点以及所述第三约束点，确定所述未来目标时间段的运动轨迹。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述第一约束点、所述第二约束点以及所述第三约束点，确定所述未来目标时间段的运动轨迹包括：
根据所述第一约束点、所述第二约束点以及所述第三约束点，确定约束点边界；
通过样条插值操作，将所述约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段；以及
根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定所述未来目标时间段的运动轨迹。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标交互条件包括所述第二交互条件的情况下，所述感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据；所述根据目标车辆的感知数据，确定与所述目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物包括：
根据所述地图感知数据，确定在所述目标车辆的行驶方向与所述目标车辆的距离满足第三距离阈值以及在所述目标车辆的侧向与所述目标车辆的距离满足第四距离阈值的障碍物为第一障碍物；以及
根据所述障碍物感知数据，将与所述目标车辆所在车道的车道方向满足第二角度范围的所述第一障碍物确定为所述目标障碍物；
其中，所述第二交互条件表征所述障碍物的转向意图，所述第二交互条件与所述第三距离阈值、所述第四距离阈值以及所述第二角度范围相关。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括：
根据历史转向意图比例，更新所述目标障碍物，其中，所述历史转向意图比例为P/Q，Q表征与所述目标障碍物相关的历史视频帧的数量，P表征满足所述第二交互条件和所述历史转向意图条件的所述目标障碍物对应的历史视频帧的数量，所述历史转向意图条件表征所述目标障碍物减速、所述目标障碍物发出转向信号以及所述目标障碍物的速度方向朝向出口车道靠近中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；所述目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值；所述根据所述目标障碍物的障碍物状态数据和所述目标车辆的车辆状态数据，确定所述目标障碍物的未来目标时间段的运动轨迹包括：
根据所述障碍物位置和所述障碍物速度方向，确定第一约束点；
在所述出口车道确定第二约束点；
根据当前时刻的所述障碍物速度值以及所述车辆速度值，确定所述未来目标时间段的转向冲突结果；
在所述转向冲突结果表征所述目标障碍物与所述目标车辆针对所述出口车道存在冲突的情况下，根据所述第一约束点、所述第二约束点，确定所述未来目标时间段的运动轨迹。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述根据所述第一约束点、所述第二约束点，确定所述未来目标时间段的运动轨迹包括：
根据所述第一约束点和所述第二约束点，确定约束点边界；
通过样条插值操作，将所述约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段；以及
根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定所述未来目标时间段的所述运动轨迹。
10.一种轨迹确定装置，包括：
目标障碍物确定模块，用于根据目标车辆的感知数据，确定与所述目标车辆满足目标交互条件的目标障碍物，其中，所述目标交互条件包括第一交互条件、第二交互条件中的至少一个，所述第一交互条件表征障碍物穿行人行横道场景，所述第二交互条件表征障碍物朝向出口车道转向场景；以及
运动轨迹确定模块，用于根据所述目标障碍物的障碍物状态数据和所述目标车辆的车辆状态数据，确定所述目标障碍物的未来目标时间段的运动轨迹。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述目标交互条件包括所述第一交互条件的情况下，所述感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据；所述目标障碍物确定模块包括：
目标人行横道确定子模块，用于根据所述地图感知数据，确定位于所述目标车辆的行驶方向且与所述目标车辆的当前位置满足第一距离阈值的目标人行横道；
候选障碍物确定子模块，用于根据所述障碍物感知数据，将与所述目标车辆所在车道方向满足第一角度范围以及与沿车道方向的边界满足第二距离阈值的障碍物确定为候选障碍物；以及
目标障碍物确定子模块，用于根据所述候选障碍物与意图屏蔽条件，确定所述目标障碍物；
其中，所述第一交互条件表征所述障碍物穿行所述目标人行横道的意图，所述第一交互条件与所述第一距离阈值、所述第二距离阈值、所述第一角度范围以及所述意图屏蔽条件相关，所述意图屏蔽条件表征所述候选障碍物远离所述目标人行横道的意图。
12.根据权利要求11所述的装置，还包括：
第一更新模块，用于根据历史穿行意图比例，更新所述目标障碍物，其中，所述历史穿行意图比例为M/N，N表征与所述目标障碍物相关的历史视频帧的数量，M表征满足所述第一交互条件的所述目标障碍物对应的历史视频帧的数量。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的装置，其中，所述障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；所述目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值；所述运动轨迹确定模块包括：
第一约束点第一确定子模块，用于根据所述障碍物位置和所述障碍物速度方向，确定第一约束点；
第二约束点第一确定子模块，用于在与所述车辆速度方向共线的所述目标人行横道确定第二约束点；
第三约束点第一确定子模块，用于根据所述目标人行横道的边界，确定第三约束点；
穿行冲突结果确定子模块，用于根据当前时刻的所述障碍物速度值以及所述车辆速度值，确定所述未来目标时间段的针对所述目标人行横道的穿行冲突结果；
运动轨迹第一确定子模块，用于在所述穿行冲突结果表征所述目标障碍物与所述目标车辆针对所述目标人行横道存在穿行冲突的情况下，根据所述第一约束点、所述第二约束点以及所述第三约束点，确定所述未来目标时间段的运动轨迹。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述运动轨迹第一确定子模块包括：
约束点边界确定单元，用于根据所述第一约束点、所述第二约束点以及所述第三约束点，确定约束点边界；
约束轨迹分段确定单元，用于通过样条插值操作，将所述约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段；以及
运动轨迹第一确定单元，用于根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定所述未来目标时间段的运动轨迹。
15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述目标交互条件包括所述第二交互条件的情况下，所述感知数据包括地图感知数据、障碍物感知数据；所述目标障碍物确定模块包括：
第一障碍物确定子模块，用于根据所述地图感知数据，确定在所述目标车辆的行驶方向与所述目标车辆的距离满足第三距离阈值以及在所述目标车辆的侧向与所述目标车辆的距离满足第四距离阈值的障碍物为第一障碍物；以及
目标障碍物确定子模块，用于根据所述障碍物感知数据，将与所述目标车辆所在车道的车道方向满足第二角度范围的所述第一障碍物确定为所述目标障碍物；
其中，所述第二交互条件表征所述障碍物的转向意图，所述第二交互条件与所述第三距离阈值、所述第四距离阈值以及所述第二角度范围相关。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，还包括：
第二更新模块，用于根据历史转向意图比例，更新所述目标障碍物，其中，所述历史转向意图比例为P/Q，Q表征与所述目标障碍物相关的历史视频帧的数量，P表征满足所述第二交互条件和所述历史转向意图条件的所述目标障碍物对应的历史视频帧的数量，所述历史转向意图条件表征所述目标障碍物减速、所述目标障碍物发出转向信号以及所述目标障碍物的速度方向朝向出口车道靠近中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述障碍物状态数据包括障碍物位置、障碍物速度方向以及障碍物速度值；所述目标车辆的车辆状态数据包括车辆速度方向、车辆速度值；所述运动轨迹确定模块包括：
第一约束点第二确定子模块，用于根据所述障碍物位置和所述障碍物速度方向，确定第一约束点；
第二约束点第二确定子模块，用于在所述出口车道确定第二约束点；
转向冲突结果确定子模块，用于根据当前时刻的所述障碍物速度值以及所述车辆速度值，确定所述未来目标时间段的转向冲突结果；
运动轨迹第二确定子模块，用于在所述转向冲突结果表征所述目标障碍物与所述目标车辆针对所述出口车道存在冲突的情况下，根据所述第一约束点、所述第二约束点，确定所述未来目标时间段的运动轨迹。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述运动轨迹第二确定子模块包括：
约束点第二确定单元，用于根据所述第一约束点和所述第二约束点，确定约束点边界；
约束轨迹分段第二确定单元，用于通过样条插值操作，将所述约束点边界之间的约束轨迹范围划分为多个约束轨迹分段；以及
运动轨迹第三确定单元，用于根据每一个约束轨迹分段的样条插值方程解，确定所述未来目标时间段的所述运动轨迹。
19.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的方法。
20.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序存储于可读存储介质和电子设备其中至少之一上，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
22.一种自动驾驶车辆，包括如权利要求19所述的电子设备。
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