CN116483085A - 一种规划轨迹确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN116483085A CN202310458808.3A CN202310458808A CN116483085A CN 116483085 A CN116483085 A CN 116483085A CN 202310458808 A CN202310458808 A CN 202310458808A CN 116483085 A CN116483085 A CN 116483085A
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刘斌
吴杭哲
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Faw Nanjing Technology Development Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种规划轨迹确定方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息，根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。通过本发明的技术方案，能够实现在车辆满足位置约束、速度约束、加速度约束以及急动度约束的情况下，提升驾驶效率。

Description

一种规划轨迹确定方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种规划轨迹确定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
自动驾驶车辆目前正被发展成具有能够在无乘客介入的情况下将乘客通过公共街道运送到其期望目的地的能力。
车辆轨迹规划是自动驾驶领域中的关键技术，车辆轨迹规划的好坏将直接影响对客户需求的响应速度、客户满意度以及服务成本。车辆轨迹规划主要考虑三个关键因素：安全性、可靠性和舒适度。
多数在进行轨迹规划的过程中对于舒适性的研究仅仅针对乘客舒适度本身，在面对复杂多变的真实路况的情况下，过于关注舒适度本身会降低自动驾驶的效率，进而使得确定的规划轨迹无法满足驾驶需求。
发明内容
本发明实施例提供一种规划轨迹确定方法、装置、设备及存储介质，以实现在车辆满足位置约束、速度约束、加速度约束以及急动度约束的情况下，提升驾驶效率。
根据本发明的一方面，提供了一种规划轨迹确定方法，包括：
获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息；
根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。
根据本发明的另一方面，提供了一种规划轨迹确定装置，该规划轨迹确定装置包括：
获取模块，用于获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息；
规划轨迹确定模块，用于根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序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本发明任一实施例所述的规划轨迹确定方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的规划轨迹确定方法。
本发明实施例通过获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息；根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹，解决了由于过于关注舒适度本身，并未考虑舒适度和驾驶效率之间的关系，进而导致降低自动驾驶效率的问题，能够在车辆满足位置约束、速度约束、加速度约束以及急动度约束的情况下，提升驾驶效率。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明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
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1是本发明实施例中的一种规划轨迹确定方法的流程图；
图2是本发明实施例中的急动度变化示意图；
图3是本发明实施例中的加速度变化示意图；
图4是本发明实施例中的速度变化示意图；
图5是本发明实施例中的系统结构示意图；
图6是本发明实施例中的一种规划轨迹确定装置的结构示意图；
图7是本发明实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
可以理解的是，在使用本公开各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种规划轨迹确定方法的流程图，本实施例可适用于规划轨迹确定的情况，该方法可以由本发明实施例中的规划轨迹确定装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S110，获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息。
其中，所述车辆信息包括：车辆的当前位置、车辆的当前车速、车辆的当前加速度以及车辆的当前急动度中的至少一种，所述位置约束信息包括：目标点对应的目标距离和给定时间。位置约束是指车辆可以实现车辆在给定时间Tend从起始点(一般为车辆所在位置0)到达目标点，起始点和目标点之间的距离为目标距离Send。速度约束信息包括：最小车速、最大车速以及目标点车速中的至少一种，速度约束是指车辆在运动过程中要在限定速度内行驶[v,v]，规划的初始速度为车辆的当前车速v0，终点速度为目标点车速vend。加速度约束信息包括：最小加速度、最大加速度以及目标点加速度中的至少一种，加速度约束是指车辆在运动过程中要在限定加速度内行驶[a,a]，规划的初始加速度为车辆的当前加速度a0,终点加速度为目标点加速度aend。急动度约束信息包括：最小急动度和最大急动度，急动度约束是指车辆在运动过程中要在限定急动度内行驶[j,j]。
具体的，获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息的方式可以为获取用户输入系统中的车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息。
S120，根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。
具体的，根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹的方式可以为：根据车辆信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定速度规划规则；根据所述速度约束信息和所述速度规划规则确定预测行驶距离；根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述位置约束信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹的方式还可以为：若所述预测行驶距离大于或者等于目标距离，则根据车辆信息确定目标开始速度和目标开始加速度，根据速度约束信息确定目标终止速度，根据加速度约束信息确定目标终止加速度，根据所述目标开始速度、目标开始加速度、目标终止速度、目标终止加速度以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹的方式还可以为：若所述预测行驶距离小于目标距离，则根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束以及所述目标距离确定目标规划轨迹。
可选的，所述位置约束包括：目标点对应的目标距离；
根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹，包括：
根据车辆信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定速度规划规则；
根据所述速度约束信息和所述速度规划规则确定预测行驶距离；
根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
其中，所述速度规划规则可以为：若为一段，则速度规划规则为：在[0,tend]内急动度为最大急动度，在[0,tend]内加速度的绝对值逐渐变大。若划分为两段，则速度规划规则为：在[0,t1]内的急动度为最大急动度，在[0,t1]内的加速度的绝对值逐渐变大，在[t1,tend]内的急动度为最小急动度，在[t1,tend]内的加速度的绝对值逐渐减小。若划分为三段，则速度规划规则为：在[0,t1]内的急动度为最大急动度，在[0,t1]内的加速度的绝对值逐渐变大，在[t1,t2]内急动度为零，在[t1,t2]内的加速度恒定，在[t2,tend]内的急动度为最小急动度，在[t2,tend]内的加速度的绝对值逐渐减小。
具体的，根据车辆信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定速度规划规则的方式可以为：将所述最大车速和所述当前车速的差值确定为第一差值；将所述目标点车速和所述最大车速的差值确定为第二差值；将所述目标点车速和所述当前车速的差值确定为第三差值；若所述第三差值大于所述第一差值和所述第二差值之和，则将时间划分为三段：第一时间段[0,t1]、第二时间段[t1,t2]，第三时间段[t2,tend]，并确定速度规划规则包括：车辆速度满足在[0,t1]内速度以第一变化趋势变化，在第[t1,t2]内速度以第二变化趋势变化，在[t2,tend]内速度以第三变化趋势变化，其中，在[0,t1]内的急动度为最大急动度，在[0,t1]内的加速度的绝对值逐渐变大，在[t1,t2]内急动度为零，在[t1,t2]内的加速度恒定，在[t2,tend]内的急动度为最小急动度，在[t2,tend]内的加速度的绝对值逐渐减小。根据车辆信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定速度规划规则的方式还可以为：若所述第三差值等于所述第一差值和所述第二差值之和，则将时间划分为两段：第一时间段(第一时间段对应时间为[0,t1])和第二时间段(第一时间段对应时间为[t1,tend])，并确定速度规划规则包括：车辆速度满足在[0,t1]内速度以第一变化趋势变化，在第[t1,tend]内速度以第三变化趋势变化，其中，在[0,t1]内的急动度为最大急动度，在[0,t1]内的加速度的绝对值逐渐变大，在[t1,tend]内的急动度为最小急动度，在[t1,tend]内的加速度的绝对值逐渐减小。根据车辆信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定速度规划规则的方式还可以为：若所述第三差值小于所述第一差值和所述第二差值之和，且所述第三差值等于所述第一差值，则将总时间确定为一个时间段([0,tend])，并确定速度规划规则包括：车辆速度满足在[0,tend]内速度以第一变化趋势变化。在[0,tend]内急动度为最大急动度，在[0,tend]内加速度的绝对值逐渐变大。
在一个具体的例子中，如图2、图3以及图4所示，速度规划规则为将时间换分为三段：
车辆在[0,t1]时间内首先以恒定最大急动度到达加速度上限，速度变化为变加速度上升；
在[t1,t2]急动度变为0，加速度固定，车辆以恒定加速度运行；
在[t2,tend]时间车辆急动度以恒定最小急动度j达到加速度下限。
具体的，根据所述速度约束信息和所述速度规划规则确定预测行驶距离的方式可以为：根据目标点车速和速度规划规则确定预测行驶距离。例如可以是，利用速度规划规则确定到达目标点所需的速度规划轨迹，将最大车速设置为tend对应的车速，调用速度规划规则得到预测行驶距离。
在一个具体的例子中，如图4所示，基于如下公式确定预测行驶距离Stest：
Stest＝S1+S2+S3；
其中，S1为第一时间段对应的行驶距离，v0为车辆的当前车速，t1为第一时间段的终止时间，a0为车辆的当前加速度，J为最大急动度，t2为第二时间段的终止时间，S2为第二时间段对应的行驶距离，vt1为t1时刻对应的车速，为最大加速度，S3为第三时间段对应的行驶距离，/>为最大车速，tend为第三时间段的终止时间，j为最小急动度。
具体的，根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹的方式可以为：若所述预测行驶距离大于或者等于目标距离，则根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和小于目标距离，则根据首段轨迹距离、末段轨迹距离、目标距离、首段终止速度以及速度规划规则确定中间段轨迹；根据所述首段轨迹、中间段轨迹以及末段轨迹确定目标规划轨迹。
可选的，根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹，包括：
若所述预测行驶距离大于或者等于目标距离，则根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
具体的，根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹的方式可以为：根据所述车辆信息确定目标开始速度和目标开始加速度；根据所述速度约束信息确定目标终止车速，根据加速度约束信息确定目标终止加速度，根据目标开始速度、目标开始加速度、目标终止速度、目标终止加速度以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
需要说明的是，若预测行驶距离大于或者等于目标距离，则车辆的当前位置和目标点对应的目标位置之间的轨迹无需划分，作为一段轨迹。
可选的，所述速度约束信息包括目标点车速，所述加速度约束信息包括目标点加速度；
根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹，包括：
根据所述车辆信息确定目标开始速度和目标开始加速度；
根据所述目标点车速确定目标终止速度；
根据所述目标点加速度确定目标终止加速度；
根据所述目标开始速度、目标开始加速度、目标终止速度、目标终止加速度以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
其中，所述车辆信息包括：车辆的当前车速和车辆的当前加速度。
具体的，根据所述车辆信息确定目标开始速度和目标开始加速度的方式可以为：将车辆的当前车速确定为目标开始速度，将车辆的当前加速度确定为目标开始加速度。
具体的，根据所述目标点车速确定目标终止速度的方式可以为：将目标点车速确定为目标终止速度。根据所述目标点加速度确定目标终止加速度的方式可以为：将目标点加速度确定为目标终止加速度。
可选的，所述速度约束信息包括目标点车速，所述加速度约束信息包括目标点加速度；
根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹，包括：
若所述预测行驶距离小于目标距离，则根据所述车辆信息、速度约束信息以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离；
根据所述首段轨迹、所述目标点车速、所述目标点加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离；
若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和等于目标距离，则根据首段轨迹和末段轨迹确定目标规划轨迹。
需要说明的是，若预测行驶距离小于目标距离，则可以将车辆的当前位置和目标点对应的目标位置之间的轨迹划分为两段轨迹或者三段轨迹，具体划分为两段轨迹还是三段轨迹需要根据首段轨迹距离和末段轨迹距离之和与目标距离之前的关系确定，若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和等于目标距离，则划分为两段轨迹，若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和小于目标距离，则划分为三段轨迹。
具体的，根据所述车辆信息、速度约束信息以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离的方式可以为：根据所述车辆信息确定首段开始速度和首段开始加速度，根据速度约束信息确定首段终止速度，首段终止加速度默认为零，根据所述首段开始速度、首段开始加速度、首段终止速度、首段终止加速度以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离。
具体的，根据所述首段轨迹、所述目标点车速、所述目标点加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离的方式可以为：根据首段轨迹确定末段开始速度和末段开始加速度，根据目标点车速和所述目标点加速度确定末段终止速度和末段终止加速度，根据所述末段开始速度、末段开始加速度、末段终止速度、末段终止加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离。
可选的，还包括：
若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和小于目标距离，则根据首段轨迹距离、末段轨迹距离、目标距离、首段终止速度以及速度规划规则确定中间段轨迹；
根据所述首段轨迹、中间段轨迹以及末段轨迹确定目标规划轨迹。
具体的，根据首段轨迹距离、末段轨迹距离、目标距离、首段终止速度以及速度规划规则确定中间段轨迹的方式可以为：中间段轨迹距离＝首段轨迹距离+末段轨迹距离-目标距离，中间段时间＝S2/v1end，第二段速度＝v1end，其中，v1end为首段终止速度。
可选的，所述速度约束信息包括：最大车速；
根据所述车辆信息、速度约束信息以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离，包括：
根据所述车辆信息确定首段开始速度和首段开始加速度；
根据所述最大车速确定首段终止速度；
根据所述首段开始速度、首段开始加速度、首段终止速度以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离。
其中，所述车辆信息包括：车辆的当前车速和车辆的当前加速度，根据车辆信息确定首段开始速度和首段开始加速度的方式可以为：将车辆的当前车速确定为首段开始速度，将车辆的当前加速度确定为首段开始加速度。
具体的，根据所述首段开始速度、首段开始加速度、首段终止速度以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离的方式可以为：预先确定首段终止加速度为零，根据首段开始速度、首段开始加速度、首段终止速度、首段终止加速度以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离
可选的，根据所述首段轨迹、所述目标点车速、所述目标点加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离，包括：
根据所述首段轨迹确定末段开始速度和末段开始加速度；
根据所述目标点车速确定末段终止速度；
根据所述目标点加速度确定末段终止加速度；
根据所述末段开始速度、末段开始加速度、末段终止速度、末段终止加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离。
具体的，根据所述首段轨迹确定末段开始速度和末段开始加速度的方式可以为：将首段终止速度确定为末段开始速度，将首段终止加速度确定为末段开始加速度。
在一个具体的例子中，纵向速度规划架构如图5所示，其中：
系统输入包括：
1)车辆信息：包括当前车速、当前加速度、当前急动度、当前位置等。
2)约束信息：位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息。
系统内部包括：
1)速度规划旨在通过计算的得到满足速度约束和加速度约束计算得到的速度轨迹。
2)位置规划模块旨在通过分情况讨论并调用速度规划算法计算得到满足全部约束的轨迹。
系统输出包括：一条可用于自动驾驶车辆跟踪控制的纵向规划轨迹。
速度规划模块是根据车辆当前急动度、当前车速v0、当前加速度a0、当前位置(0，0),在满足速度约束、加速度约束以及急动度约束的前提下，计算可以满足目标点加速度约束aend和目标点车速vend的一条速度轨迹。其具体思路如下：
整体规划分为三段(参考图2、图3以及图4)：
车辆在[0,t1]时间内首先以恒定最大急动度到达加速度上限，速度变化为变加速度上升；
在[t1,t2]急动度变为0，加速度固定，车辆以恒定加速度运行；
在[t2,tend]时间车辆急动度为最小达到加速度下限。
位置规划模块是根据车辆当前状态当前位置(0)、速度v0、加速度a0,在满足位置约束、速度约束和急动度约束的前提下，计算可以满足终点位置Send、加速度约束aend和速度约束vend2的一条速度轨迹。其轨迹可有三段速度规划轨迹拼凑而成，第一段为加速运动，第二段固定速度运行，第三段为加速运行，其具体思路如下：
(1)利用目标点车速规划出到达目标点车速所需的速度规划轨迹，并计算预测行驶距离Stest。
(2)若当前行驶距离Stest<目标距离Send，则设定第一段轨迹的终点速度v1end＝v；
否则：
第一段位置规划轨迹就是最终轨迹。
计算的轨迹为全部位置规划轨迹，第二段轨迹和第三段轨迹不存在，算法结束。
(3)利用第一段轨迹计算的第一段轨迹开始速度、第一段轨迹开始加速度、第一段轨迹终止速度、第一段轨迹终止加速度(默认0)、调用速度规划模块计算得到第一段轨迹，并得到第一段轨迹距离；
(4)计算得到第三段轨迹：
第三段轨迹开始速度＝第一段轨迹终点速度v1end；
第三段轨迹开始加速度＝第一段轨迹结束加速度a1end；
第三段轨迹终止速度＝目标点速度vend；
第三段轨迹终止加速度＝目标点加速度aend；
根据第三段轨迹开始速度、第三段轨迹开始加速度、第三段轨迹终止速度、第三段轨迹终止加速度调用速度规划模块计算第三段轨迹，并得到第三段轨迹距离S3。
(5)计算第二段轨迹：
第二段轨迹长度＝第一段轨迹长度+第三段轨迹长度-目标距离Send
第二段时间＝S2/v1end；
第二段速度＝v1end。
根据第一段轨迹、第二段轨迹以及第三段轨迹确定目标规划轨迹。
可选的，所述车辆信息包括：所述车辆信息包括：车辆的当前车速，所述速度约束包括：最大车速和目标点车速，急动度约束包括：最大急动度和最小急动度；
根据车辆信息、速度约束、加速度约束以及急动度约束确定速度规划规则，包括：
将所述最大车速和所述当前车速的差值确定为第一差值；
将所述目标点车速和所述最大车速的差值确定为第二差值；
将所述目标点车速和所述当前车速的差值确定为第三差值；
若所述第三差值大于所述第一差值和所述第二差值之和，则确定速度规划规则包括：车辆速度满足在第一时间段内速度以第一变化趋势变化，在第二时间段内速度以第二变化趋势变化，在第三时间段内速度以第三变化趋势变化，其中，第一时间段对应的急动度为最大急动度，第一时间段对应的加速度的绝对值逐渐变大，第二时间段对应的急动度为零，第二时间段对应的加速度恒定，第三时间段对应的急动度为最小急动度，第三时间段对应的加速度的绝对值逐渐减小。
可选的，还包括：
若所述第三差值等于所述第一差值和所述第二差值之和，则确定速度规划规则包括：
车辆速度满足在第一时间段内速度以第一变化趋势变化，在第二时间段内速度以第三变化趋势变化，其中，第一时间段对应的急动度为最大急动度，第一时间段对应的加速度的绝对值逐渐变大，第二时间段对应的急动度为最小急动度，第二时间段对应的加速度的绝对值逐渐减小。
本实施例的技术方案，通过获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息，根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹，能够实现在车辆满足位置约束、速度约束、加速度约束以及急动度约束的情况下，提升驾驶效率。
实施例二
图6为本发明实施例提供的一种规划轨迹确定装置的结构示意图。本实施例可适用于规划轨迹确定的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供规划轨迹确定功能的设备中，如图6所示，所述规划轨迹确定装置具体包括：获取模块210和规划轨迹确定模块220。
其中，获取模块，用于获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息；
规划轨迹确定模块，用于根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图7示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。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(如头盔、眼镜、手表等)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/或者要求的本发明的实现。
如图7所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10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。
处理器11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。处理器11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处理器、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。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如规划轨迹确定方法。
在一些实施例中，规划轨迹确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的规划轨迹确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行规划轨迹确定方法。
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)、负载可编程逻辑设备(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。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序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，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序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。
在本发明的上下文中，计算机可读存储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计算机程序。计算机可读存储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。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。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，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：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电子设备。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)、区块链网络和互联网。
计算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。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
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，本发明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，只要能够实现本发明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，并不构成对本发明保护范围的限制。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。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种规划轨迹确定方法，其特征在于，包括：
获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息；
根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置约束包括：目标点对应的目标距离；
根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹，包括：
根据车辆信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定速度规划规则；
根据所述速度约束信息和所述速度规划规则确定预测行驶距离；
根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹，包括：
若所述预测行驶距离大于或者等于目标距离，则根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述速度约束信息包括目标点车速，所述加速度约束信息包括目标点加速度；
根据所述车辆信息、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹，包括：
根据所述车辆信息确定目标开始速度和目标开始加速度；
根据所述目标点车速确定目标终止速度；
根据所述目标点加速度确定目标终止加速度；
根据所述目标开始速度、目标开始加速度、目标终止速度、目标终止加速度以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述速度约束信息包括目标点车速，所述加速度约束信息包括目标点加速度；
根据所述车辆信息、所述预测行驶距离、所述目标距离、所述速度约束信息、所述加速度约束信息以及所述速度规划规则确定目标规划轨迹，包括：
若所述预测行驶距离小于目标距离，则根据所述车辆信息、速度约束信息以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离；
根据所述首段轨迹、所述目标点车速、所述目标点加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离；
若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和等于目标距离，则根据首段轨迹和末段轨迹确定目标规划轨迹。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
若首段轨迹距离和末段轨迹距离之和小于目标距离，则根据首段轨迹距离、末段轨迹距离、目标距离、首段终止速度以及速度规划规则确定中间段轨迹；
根据所述首段轨迹、中间段轨迹以及末段轨迹确定目标规划轨迹。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述速度约束信息包括：最大车速；
根据所述车辆信息、速度约束信息以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离，包括：
根据所述车辆信息确定首段开始速度和首段开始加速度；
根据所述最大车速确定首段终止速度；
根据所述首段开始速度、首段开始加速度、首段终止速度以及速度规划规则确定首段轨迹和首段轨迹距离。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述首段轨迹、所述目标点车速、所述目标点加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离，包括：
根据所述首段轨迹确定末段开始速度和末段开始加速度；
根据所述目标点车速确定末段终止速度；
根据所述目标点加速度确定末段终止加速度；
根据所述末段开始速度、末段开始加速度、末段终止速度、末段终止加速度以及所述速度规划规则确定末段轨迹和末段轨迹距离。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆信息包括：车辆的当前车速，所述速度约束包括：最大车速和目标点车速，急动度约束包括：最大急动度和最小急动度；
根据车辆信息、速度约束、加速度约束以及急动度约束确定速度规划规则，包括：
将所述最大车速和所述当前车速的差值确定为第一差值；
将所述目标点车速和所述最大车速的差值确定为第二差值；
将所述目标点车速和所述当前车速的差值确定为第三差值；
若所述第三差值大于所述第一差值和所述第二差值之和，则确定速度规划规则包括：车辆速度满足在第一时间段内速度以第一变化趋势变化，在第二时间段内速度以第二变化趋势变化，在第三时间段内速度以第三变化趋势变化，其中，第一时间段对应的急动度为最大急动度，第一时间段对应的加速度的绝对值逐渐变大，第二时间段对应的急动度为零，第二时间段对应的加速度恒定，第三时间段对应的急动度为最小急动度，第三时间段对应的加速度的绝对值逐渐减小。
10.一种规划轨迹确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息；
规划轨迹确定模块，用于根据车辆信息、位置约束信息、速度约束信息、加速度约束信息以及急动度约束信息确定目标规划轨迹。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序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中任一项所述的规划轨迹确定方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述的规划轨迹确定方法。
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