CN118089773A - 车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118089773A CN118089773A CN202410510384.5A CN202410510384A CN118089773A CN 118089773 A CN118089773 A CN 118089773A CN 202410510384 A CN202410510384 A CN 202410510384A CN 118089773 A CN118089773 A CN 118089773A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- curve
- reference line
- starting point
- vehicle
- course angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000000802 evaporation-induced self-assembly Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质,包括:根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;根据曲线的起始点航向角、曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。由此,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前随着自动驾驶技术的快速发展,对于自动驾驶危险场景下的主动安全性要求越来越高,而利于主动安全达到五星的自动紧急制动系统的E-NCAP(Euro- New CarAssessment Program,欧洲新车评价规程)以及C-NCAP(China- New Car AssessmentProgram,中国新车评价规程)等行业标准中的测试场景越来越复杂,尤其对于新增加的车辆交叉路口左转弯与直行行人、自行车、电动车、车辆碰撞的场景,在仿真环境以及封闭的试验场内搭建该场景的必要性也越来越高。
相关技术中,目前的搭建场景技术主要是通过模块拖拽式搭建交叉路口场景。
然而,相关技术无法准确地计算出车辆左转弯行驶的变曲率路径,亟待改进。
发明内容
本发明提供一种车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质,以解决相关技术无法准确地计算出车辆左转弯行驶的变曲率路径等问题。
本发明第一方面实施例提供一种车辆运动轨迹计算方法,包括以下步骤:
获取车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度、至少两条曲线的长度和第二参考线的长度;
根据所述车辆的起始点坐标、所述车辆的起始点航向角和所述第一参考线的长度确定所述第一参考线的末端坐标,并根据所述第一参考线的末端坐标、所述车辆的起始点航向角和所述至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和所述每条曲线的末端坐标;
根据所述每条曲线的起始点航向角、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的长度计算所述第二参考线的末端坐标,根据所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标生成所述车辆的运动轨迹参考线。
根据上述的技术手段,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述车辆的起始点坐标、所述车辆的起始点航向角和所述第一参考线的长度确定所述第一参考线的末端坐标,包括:
计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的余弦值之间的第一乘积,并计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的正弦值之间的第二乘积;
根据所述第一乘积、所述第二乘积和所述车辆的起始点坐标得到所述第一参考线的末端坐标。
根据上述的技术手段,通过计算第一参考线长度与车辆起始点航向角的余弦值和第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的正弦值之间的乘积,可以得到准确的结果,可以精确确定第一参考线的长度和末端坐标。
根据本发明的一个实施例,所述至少两条曲线包括第一条至第三条曲线,所述根据所述第一参考线的末端坐标、所述车辆的起始点航向角和所述至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和所述每条曲线的末端坐标,包括:
获取所述第一条至第三条曲线的长度、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的终点曲率;
根据所述车辆的起始点航向角得到所述第一条曲线的起始点航向角,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率和所述第一条曲线的起始点航向角得到第二条曲线的起始点航向角;
将所述第一参考线的末端坐标作为所述第一条曲线的起始点坐标,并根据所述第一条曲线的长度、所述第一条曲线的终点曲率、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的起始点航向角、所述第一条曲线的起始点坐标得到所述第一条曲线的末端坐标,并将所述第一条曲线的末端坐标作为所述第二条曲线的起始点坐标;
根据所述第二条曲线的曲率、所述第二条曲线的起始点航向角和所述第二条曲线的长度得到所述第三条曲线的起始点航向角;
根据所述第二条曲线的起始点坐标、所述第二条曲线的起始点航向角、所述第二条曲线的长度和所述第二条曲线的曲率得到所述第二条曲线的末端坐标,并将所述第二条曲线的末端坐标作为所述第三条曲线的起始点坐标;
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的起点曲率、所述第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起始点航向角和所述第三条曲线的起始点坐标得到所述第三条曲线的末端坐标。
根据上述的技术手段,通过对车辆转弯轨迹参考线各段端点的坐标、端点的航向角、弧线的曲率、弧线的长度等数据的计算,解决了仿真软件中基于OpenDrive(驾驶模拟应用程序中描述道路网络的主要开放格式和事实上的标准)标准格式弯道道路难搭建的问题,减少了搭建弯道道路的操作复杂度,从而节省了搭建时间。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述每条曲线的起始点航向角、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的长度计算所述第二参考线的末端坐标,包括:
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的终点曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的起始点航向角得到所述第二参考线的起始点航向角;
将所述第三条曲线的末端坐标作为所述第二参考线的起始点坐标,并根据所述第二参考线的起始点航向角得到所述第二参考线的终点航向角,并根据所述第一条曲线的长度、所述第二参考线的终点航向角和所述第二参考线的起始点坐标得到所述第二参考线的末端坐标。
根据上述的技术手段,通过计算第三条曲线的长度、起点曲率、终点曲率和起始点航向角,可以准确地推导出第二参考线的起始点航向角。同时,通过利用第二参考线的起始点航向角,可以进一步计算出第二参考线的终点航向角和末端坐标,从而提供准确的参考线位置信息。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标生成所述车辆的运动轨迹参考线,包括:
基于所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标依次连接得到所述车辆的运动轨迹参考线。
根据上述的技术手段,每个连接点的坐标都是基于实际车辆和参考线的位置信息计算得出的,因此通过依次连接不同点的坐标,可以构建出精确的运动轨迹参考线。
根据本发明实施例提供的车辆运动轨迹计算方法,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;根据曲线的起始点航向角、曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。由此,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
本发明第二方面实施例提供一种车辆运动轨迹计算装置,包括:
获取模块,用于获取车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度、至少两条曲线的长度和第二参考线的长度;
处理模块,用于根据所述车辆的起始点坐标、所述车辆的起始点航向角和所述第一参考线的长度确定所述第一参考线的末端坐标,并根据所述第一参考线的末端坐标、所述车辆的起始点航向角和所述至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和所述每条曲线的末端坐标;
计算与生成模块,用于根据所述每条曲线的起始点航向角、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的长度计算所述第二参考线的末端坐标,根据所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标生成所述车辆的运动轨迹参考线。
根据本发明的一个实施例,所述处理模块,用于:
计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的余弦值之间的第一乘积,并计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的正弦值之间的第二乘积;
根据所述第一乘积、所述第二乘积和所述车辆的起始点坐标得到所述第一参考线的末端坐标。
根据本发明的一个实施例,所述至少两条曲线包括第一条至第三条曲线,所述处理模块,用于:
获取所述第一条至第三条曲线的长度、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的终点曲率;
根据所述车辆的起始点航向角得到所述第一条曲线的起始点航向角,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率和所述第一条曲线的起始点航向角得到第二条曲线的起始点航向角;
将所述第一参考线的末端坐标作为所述第一条曲线的起始点坐标,并根据所述第一条曲线的长度、所述第一条曲线的终点曲率、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的起始点航向角、所述第一条曲线的起始点坐标得到所述第一条曲线的末端坐标,并将所述第一条曲线的末端坐标作为所述第二条曲线的起始点坐标;
根据所述第二条曲线的曲率、所述第二条曲线的起始点航向角和所述第二条曲线的长度得到所述第三条曲线的起始点航向角;
根据所述第二条曲线的起始点坐标、所述第二条曲线的起始点航向角、所述第二条曲线的长度和所述第二条曲线的曲率得到所述第二条曲线的末端坐标,并将所述第二条曲线的末端坐标作为所述第三条曲线的起始点坐标;
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的起点曲率、所述第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起始点航向角和所述第三条曲线的起始点坐标得到所述第三条曲线的末端坐标。
根据本发明的一个实施例,所述计算与生成模块,用于:
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的终点曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的起始点航向角得到所述第二参考线的起始点航向角;
将所述第三条曲线的末端坐标作为所述第二参考线的起始点坐标,并根据所述第二参考线的起始点航向角得到所述第二参考线的终点航向角,并根据所述第一条曲线的长度、所述第二参考线的终点航向角和所述第二参考线的起始点坐标得到所述第二参考线的末端坐标。
根据本发明的一个实施例,所述计算与生成模块,用于:
基于所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标依次连接得到所述车辆的运动轨迹参考线。
根据本发明实施例提供的车辆运动轨迹计算装置,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;根据曲线的起始点航向角、曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。由此,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
本发明第三方面实施例提供一种电子设备,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车辆运动轨迹计算方法。
本发明第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的车辆运动轨迹计算方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为E-NCAP/C-NCAP标准对车辆交叉路口左转弯不同速度对应行驶轨迹的要求示意图;
图2为根据本发明实施例提供的一种车辆运动轨迹计算方法的流程图;
图3为根据本发明的一个实施例的车辆运动轨迹计算方法的流程图;
图4为根据本发明的一个实施例的车辆运动轨迹的示意图;
图5为根据本发明实施例的车辆运动轨迹计算装置的组成示意图;
图6为本发明实施例提供的电子设备的组成示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质。针对上述背景技术中提到的无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,本发明提供了一种车辆运动轨迹计算方法,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;根据曲线的起始点航向角、曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。由此,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
在介绍本发明实施例的车辆运动轨迹计算方法之前,首先介绍一下提出本发明的车辆运动轨迹计算方法的目的,如图1所示,图1为E-NCAP/C-NCAP标准对车辆交叉路口左转弯不同速度对应行驶轨迹的要求,图1中的VUT(Vehicle Under Test,试验车辆)为试验车辆,GVT(Global Vehicle Target,目标车辆)为目标车辆,为了达到上述标准的要求,本发明提出了一种车辆运动轨迹计算方法,能够快速精确地计算出虚拟仿真环境以及实车环境中,车辆不同速度的行驶轨迹参考路线,完全符合E-NCAP/C-NCAP标准对该场景下自车运动轨迹的要求,同时能够为工程技术人员在开发及测试阶段泛化成不同速度进行迭代测试,为提高自动紧急制动系统的稳定性和降低误作动率以及漏作动率提供了极大的便利。
具体而言,图2为本发明实施例所提供的一种车辆运动轨迹计算方法的流程示意图。
如图2所示,该车辆运动轨迹计算方法包括以下步骤:
在步骤S201中,获取车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度、至少两条曲线的长度和第二参考线的长度。
其中,车辆的起始点坐标指的是车辆在自动驾驶系统中的初始位置,车辆的起始点航向角指的是在地面坐标系下,车辆质心速度与横轴的夹角,第一参考线的长度指的是第一参考线的起点至终点之间的距离,曲线的长度指的是曲线的起点至终点之间的弧线长度,第二参考线的长度指的是第二参考线的起点至终点之间的距离。
具体地,本发明实施例可以通过GPS(Global Positioning System,全球定位系统)定位系统获取车辆的起始点坐标,可以通过传感器获取车辆的起始点航向角,需要说明的是,上述获取车辆的起始点坐标和车辆的起始点航向角的方式仅为示例性的,不作为对本发明的限制,本领域技术人员可以根据实际情况采取其他方式获取车辆的起始点坐标和车辆的起始点航向角,为避免冗余,在此不做详细赘述。
为了便于本领域技术人员了解本发明实施例的车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度和第二参考线的长度,将车辆的起始点的横坐标、车辆的起始点的纵坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度分别表示为:
(1)
(2)
(3)
(4)
其中,为车辆的起始点的横坐标,/>为用于确定车辆的起始点的横坐标的参数,/>为车辆的起始点的纵坐标,/>为用于确定车辆的起始点的纵坐标的参数,/>为车辆的起始点航向角,/>为用于确定车辆的起始点航向角的参数,/>为第一参考线的长度,/>为用于确定第一参考线的长度和第二参考线的长度的参数。
在步骤S202中,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标。
具体地,根据车辆的起始点坐标、航向角和第一参考线的长度计算第一参考线的末端坐标以及每条曲线的起始点航向角和末端坐标,可以得到更准确的运动轨迹计算结果,并且可以灵活添加更多的曲线,以满足更复杂的车辆运动路径需求。
进一步地,在一些实施例中,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,包括:计算第一参考线的长度与车辆的起始点航向角的余弦值之间的第一乘积,并计算第一参考线的长度与车辆的起始点航向角的正弦值之间的第二乘积;根据第一乘积、第二乘积和车辆的起始点坐标得到第一参考线的末端坐标。
为了便于本领域技术人员理解本发明实施例的第一乘积和第二乘积,可以将第一乘积和第二乘积分别用式(5)和式(6)表示:
(5)
(6)
其中,为用于计算第一参考线的末端横坐标的参数,/>为第一参考线的长度,/>为车辆的起始点航向角,/>为用于计算第一参考线的末端纵坐标的参数。
进一步地,根据第一乘积、第二乘积和车辆的起始点坐标,可以得到第一参考线的末端坐标:
(7)
(8)
其中,为第一参考线的末端横坐标,/>为用于计算第一参考线的末端横坐标的参数,/>为车辆的起始点的横坐标,/>为第一参考线的末端纵坐标,/>为用于计算第一参考线的末端纵坐标的参数,/>为车辆的起始点的纵坐标。
进一步地,在一些实施例中,至少两条曲线包括第一条至第三条曲线,根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标,包括:获取第一条至第三条曲线的长度、第一条曲线的起点曲率、第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、第三条曲线的起点曲率和第三条曲线的终点曲率;根据车辆的起始点航向角得到第一条曲线的起始点航向角,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率和第一条曲线的起始点航向角得到第二条曲线的起始点航向角;将第一参考线的末端坐标作为第一条曲线的起始点坐标,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率、第一条曲线的起始点航向角、第一条曲线的起始点坐标得到第一条曲线的末端坐标,并将第一条曲线的末端坐标作为第二条曲线的起始点坐标;根据第二条曲线的曲率、第二条曲线的起始点航向角和第二条曲线的长度得到第三条曲线的起始点航向角;根据第二条曲线的起始点坐标、第二条曲线的起始点航向角、第二条曲线的长度和第二条曲线的曲率得到第二条曲线的末端坐标,并将第二条曲线的末端坐标作为第三条曲线的起始点坐标;根据第三条曲线的长度、第三条曲线的起点曲率、第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起始点航向角和第三条曲线的起始点坐标得到第三条曲线的末端坐标。
其中,第一条至第三条曲线的长度可以分别用下式进行表示:
(9)
(10)
(11)
其中,为第一条曲线的长度,/>为用于确定第一条曲线的长度和第三条曲线的长度的参数,/>为第二条曲线的长度,/>为用于确定第二条曲线的长度的参数,/>为第三条曲线的长度。
进一步地,第一条曲线的起点曲率、第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、第三条曲线的起点曲率和第三条曲线的终点曲率可以分别通过以下公式计算得出:
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
其中,为第一条曲线的起点曲率,/>为用于计算第一条曲线的起点曲率的参数,/>为第一条曲线的终点曲率,/>为用于计算第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率和第三条曲线的起点曲率的参数,/>为第二条曲线的曲率,为第三条曲线的起点曲率,/>为第三条曲线的终点曲率,/>为用于确定的参数。
进一步地,根据车辆的起始点航向角得到第一条曲线的起始点航向角,可以表示为:
(18)
其中,为第一条曲线的起始点航向角,/>为车辆的起始点航向角。
进一步地,根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率和第一条曲线的起点曲率可以计算得到用于计算第二条曲线的起始点航向角的参数:
(19)
其中,为用于计算第二条曲线的起始点航向角的参数,/>为用于确定第一条曲线的长度和第三条曲线的长度的参数,/>为第一条曲线的终点曲率,为第一条曲线的起点曲率。
进一步地,根据用于计算第二条曲线的起始点航向角的参数、第一条曲线的终点曲率和第一条曲线的起始点航向角可以得到用于确定第二条曲线的起始点航向角的参数:
(20)
其中,为用于确定第二条曲线的起始点航向角的参数,/>为用于计算第二条曲线的起始点航向角的参数,/>为第一条曲线的终点曲率,/>为第一条曲线的起始点航向角。
进一步地,通过上述的用于确定第二条曲线的起始点航向角的参数即可得到第二条曲线的起始点航向角,第二条曲线的起始点航向角可以表示为:
(21)
其中,为第二条曲线的起始点航向角,/>为用于确定第二条曲线的起始点航向角的参数。
进一步地,将第一参考线的末端坐标()作为第一条曲线的起始点坐标,根据第一条曲线的终点曲率和第一条曲线的起点曲率,可以得到用于计算第一条曲线的末端坐标的参数:
(22)
其中,为用于计算第一条曲线的末端坐标的参数,/>为第一条曲线的终点曲率,/>为第一条曲线的起点曲率。
进一步地,基于第一条曲线的长度、用于计算第一条曲线的末端坐标的参数和第一条曲线的起始点航向角,可以计算得到用于计算第一条曲线的末端横坐标的参数和用于计算第一条曲线的末端纵坐标的参数:
(23)
(24)
其中,为用于计算第一条曲线的末端横坐标的参数,/>为菲涅尔正弦积分函数,/>为第一条曲线的长度,/>为用于计算第一条曲线的末端坐标的参数,/>为第一条曲线的起始点航向角,/>为用于计算第一条曲线的末端纵坐标的参数。
进一步地,根据用于计算第一条曲线的末端横坐标的参数、用于计算第一条曲线的末端纵坐标的参数和第一条曲线的起始点坐标,可以得到第一条曲线的末端坐标:
(25)
(26)
其中,为第一条曲线的末端横坐标,/>为用于计算第一条曲线的末端横坐标的参数,/>为第一条曲线的起始点横坐标,/>为第一条曲线的末端纵坐标,/>为用于计算第一条曲线的末端纵坐标的参数,/>为第一条曲线的起始点纵坐标。
进一步地,将第一条曲线的末端坐标()作为第二条曲线的起始点坐标,并根据第二条曲线的起始点航向角得到用于计算第二条曲线的末端坐标的第一参数:
(27)
其中,为用于计算第二条曲线的末端坐标的第一参数,/>为第二条曲线的起始点航向角,/>为圆周率。
进一步地,根据第二条曲线的曲率、第二条曲线的长度和用于计算第二条曲线的末端坐标的第一参数,可以得到用于计算第二条曲线的末端坐标的第二参数:
(28)
其中,为用于计算第二条曲线的末端坐标的第二参数,/>为第二条曲线的曲率,/>为第二条曲线的长度,/>为用于计算第二条曲线的末端坐标的第一参数。
进一步地,根据第二条曲线的曲率、用于确定第二条曲线的起始点航向角的参数和第二条曲线的起始点航向角,可以得到用于确定第三条曲线的起始点航向角的参数:
(29)
其中,为用于确定第三条曲线的起始点航向角的参数,/>为第二条曲线的曲率,/>为圆周率,/>为用于确定第二条曲线的起始点航向角的参数,/>为第二条曲线的起始点航向角。
进一步地,通过上述的用于确定第三条曲线的起始点航向角的参数即可得到第三条曲线的起始点航向角,第三条曲线的起始点航向角可以表示为:
(30)
其中,为第三条曲线的起始点航向角,/>为用于确定第三条曲线的起始点航向角的参数。
进一步地,根据用于计算第二条曲线的末端坐标的第二参数、用于计算第二条曲线的末端坐标的第一参数、第二条曲线的曲率和第二条曲线的起始点坐标,可以得到用于计算第二条曲线的末端横坐标的参数和用于计算第二条曲线的末端纵坐标的参数:
(31)
(32)
其中,为用于计算第二条曲线的末端横坐标的参数,/>为用于计算第二条曲线的末端坐标的第二参数,/>为用于计算第二条曲线的末端坐标的第一参数,/>为第二条曲线的曲率,/>为第二条曲线的起始点横坐标,/>为用于计算第二条曲线的末端纵坐标的参数,/>为第二条曲线的起始点纵坐标。
进一步地,根据用于计算第二条曲线的末端横坐标的参数、用于计算第二条曲线的末端纵坐标的参数和第二条曲线的起始点坐标,可以得到第二条曲线的末端坐标,并将第二条曲线的末端坐标作为第三条曲线的起始点坐标,其中,第二条曲线的末端坐标可以表示为:
(33)
(34)
其中,为第二条曲线的末端横坐标,/>为用于计算第二条曲线的末端横坐标的参数,/>为第二条曲线的起始点横坐标,/>为第二条曲线的末端纵坐标,/>为用于计算第二条曲线的末端纵坐标的参数,/>为第二条曲线的起始点纵坐标。
进一步地,根据第三条曲线的终点曲率和第三条曲线的起点曲率,通过以下公式可以计算得到用于计算第三条曲线的末端坐标的参数:
(35)
其中,为用于计算第三条曲线的末端坐标的参数,/>为第三条曲线的终点曲率,/>为第三条曲线的起点曲率。
进一步地,根据用于计算第三条曲线的末端坐标的参数、第三条曲线的长度和第三条曲线的起始点航向角可以得到用于计算第三条曲线的末端横坐标的参数和用于计算第三条曲线的末端纵坐标的参数:
(36)
(37)
其中,为用于计算第三条曲线的末端横坐标的参数,/>为菲涅尔正弦积分函数,/>为第三条曲线的长度,/>为用于计算第三条曲线的末端坐标的参数,/>为第三条曲线的起始点航向角,/>为用于计算第三条曲线的末端纵坐标的参数。
进一步地,根据用于计算第三条曲线的末端横坐标的参数、用于计算第三条曲线的末端纵坐标的参数和第三条曲线的起始点坐标,可以得到第三条曲线的末端坐标:
(38)
(39)
其中,为第三条曲线的末端横坐标,/>为用于计算第三条曲线的末端横坐标的参数,/>为第三条曲线的起始点横坐标,/>为第三条曲线的末端纵坐标,/>为用于计算第三条曲线的末端纵坐标的参数,/>为第三条曲线的起始点纵坐标。
在步骤S203中,根据每条曲线的起始点航向角、每条曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。
进一步地,在一些实施例中,根据每条曲线的起始点航向角、每条曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,包括:根据第三条曲线的长度、第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起点曲率和第三条曲线的起始点航向角得到第二参考线的起始点航向角;将第三条曲线的末端坐标作为第二参考线的起始点坐标,并根据第二参考线的起始点航向角得到第二参考线的终点航向角,并根据第一条曲线的长度、第二参考线的终点航向角和第二参考线的起始点坐标得到第二参考线的末端坐标。
具体地,根据第三条曲线的长度、第三条曲线的终点曲率和第三条曲线的起点曲率可以得到:
(40)
其中,为用于计算第二参考线的起始点航向角的参数,/>为第三条曲线的长度,/>为第三条曲线的终点曲率,/>为第三条曲线的起点曲率。
进一步地,根据用于计算第二参考线的起始点航向角的参数、第三条曲线的终点曲率和第三条曲线的起始点航向角,可以得到用于确定第二参考线的起始点航向角的参数:
(41)
其中,为用于确定第二参考线的起始点航向角的参数,/>为用于计算第二参考线的起始点航向角的参数,/>为第三条曲线的终点曲率,/>为第三条曲线的起始点航向角。
进一步地,通过上述的用于确定第二参考线的起始点航向角的参数即可得到第二参考线的起始点航向角,第二参考线的起始点航向角可以表示为:
(42)
其中,为第二参考线的起始点航向角,/>为用于确定第二参考线的起始点航向角的参数。
进一步地,将第三条曲线的末端坐标()作为第二参考线的起始点坐标,并根据第二参考线的起始点航向角得到第二参考线的终点航向角,第二参考线的终点航向角可
以表示为:
(43)
其中,为第二参考线的终点航向角,/>为第二参考线的起始点航向角。
进一步地,第二参考线的长度可以表示为:
(44)
其中,为第二参考线的长度,/>为用于确定第一参考线的长度和第二参考线的长度的参数。
进一步地,根据第二参考线的长度、第二参考线的终点航向角和第二参考线的起始点坐标可以得到第二参考线的末端坐标:
(46)
(47)
其中,为第二参考线的末端横坐标,/>为第二参考线的长度,/>为第二参考线的终点航向角,/>为第二参考线的起始点横坐标,/>为第二参考线的末端纵坐标,/>为第二参考线的起始点纵坐标。
进一步地,在一些实施例中,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线,包括:基于车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标依次连接得到车辆的运动轨迹参考线。
具体地,通过连接车辆的航向角和起始点坐标、第一参考线的航向角和末端坐标、每条曲线的航向角末端坐标和第二参考线的航向角和末端坐标,从而生成车辆的运动轨迹参考路线。
由此,通过对车辆转弯轨迹参考线各段端点的坐标、端点的方向角、弧线的曲率、弧线的长度等数据的计算,同时解决了仿真软件中基于OpenDrive(驾驶模拟应用程序中描述道路网络的主要开放格式和事实上的标准)标准格式弯道道路难搭建的问题,减少了搭建弯道道路的操作复杂度,从而节省搭建时间。
为了便于本领域技术人员更清晰直观地了解本发明实施例的车辆运动轨迹计算方法,下面结合图3和图4进行详细说明,其中,S1为第一参考线,S2为第一条曲线,S3为第二条曲线,S4为第三条曲线,S5为第二参考线,R1为曲线起始的道路半径,R2为曲线终点的道路半径。
具体地,图3为根据本发明的一个实施例的车辆运动轨迹计算方法的流程图,该车辆运动轨迹计算方法包括以下步骤。
S301,预先采集或设置起点的坐标和方向角。
S302,根据第一段S1轨迹的末端点的坐标和方向角,确定第一段直线轨迹以及第二段S2轨迹的起点。
S303,根据第二段S2轨迹的末端点的坐标和方向角,确定第二段变曲率轨迹以及第三段S3轨迹的起点。
S304,根据第三段S3轨迹的末端点的坐标和方向角,确定第三段定曲率轨迹以及第四段S4轨迹的起点。
S305,根据第四段S4轨迹的末端点的坐标和方向角,确定第四段变曲率轨迹以及第五段S5轨迹的起点。
S306,根据第五段S5轨迹的末端点的坐标和方向角,确定第五段直线轨迹以及轨迹线的结束点。
S307,连接S1的方向角和坐标、S2的方向角和坐标、S3的方向角和坐标、S4的方向角和坐标、S5的方向角和坐标。
S308,生成车辆的转弯运动轨迹参考路线。
由此,本发明采用菲涅耳积分实时计算出直线S1到定曲率弯S3过度段S2的变曲率轨迹,准确满足E-NCAP/C-NCAP测试标准中相应场景对车辆运动轨迹的要求,并且在解决E-NCAP/C-NCAP测试标准中相应测试场景轨迹生成困难的同时,也作为自动紧急制动系统软件功能开发算法的一个模块,用于应对车辆转弯发生紧急碰撞的工况。
根据本发明实施例提出的车辆运动轨迹计算方法,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;根据曲线的起始点航向角、曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。由此,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆运动轨迹计算装置。
图5是本发明实施例的车辆运动轨迹计算装置的组成示意图。
如图5所示,该车辆运动轨迹计算装置包括:获取模块100、处理模块200和计算与生成模块300。
其中,获取模块100用于获取车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度、至少两条曲线的长度和第二参考线的长度;处理模块200用于根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;计算与生成模块300用于根据每条曲线的起始点航向角、每条曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。
进一步地,在一些实施例中,处理模块200,用于:计算第一参考线的长度与车辆的起始点航向角的余弦值之间的第一乘积,并计算第一参考线的长度与车辆的起始点航向角的正弦值之间的第二乘积;根据第一乘积、第二乘积和车辆的起始点坐标得到第一参考线的末端坐标。
进一步地,在一些实施例中,至少两条曲线包括第一条至第三条曲线,处理模块200,用于:获取第一条至第三条曲线的长度、第一条曲线的起点曲率、第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、第三条曲线的起点曲率和第三条曲线的终点曲率;根据车辆的起始点航向角得到第一条曲线的起始点航向角,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率和第一条曲线的起始点航向角得到第二条曲线的起始点航向角;将第一参考线的末端坐标作为第一条曲线的起始点坐标,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率、第一条曲线的起始点航向角、第一条曲线的起始点坐标得到第一条曲线的末端坐标,并将第一条曲线的末端坐标作为第二条曲线的起始点坐标;根据第二条曲线的曲率、第二条曲线的起始点航向角和第二条曲线的长度得到第三条曲线的起始点航向角;根据第二条曲线的起始点坐标、第二条曲线的起始点航向角、第二条曲线的长度和第二条曲线的曲率得到第二条曲线的末端坐标,并将第二条曲线的末端坐标作为第三条曲线的起始点坐标;根据第三条曲线的长度、第三条曲线的起点曲率、第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起始点航向角和第三条曲线的起始点坐标得到第三条曲线的末端坐标。
进一步地,在一些实施例中,计算与生成模块300,用于:根据第三条曲线的长度、第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起点曲率和第三条曲线的起始点航向角得到第二参考线的起始点航向角;将第三条曲线的末端坐标作为第二参考线的起始点坐标,并根据第二参考线的起始点航向角得到第二参考线的终点航向角,并根据第一条曲线的长度、第二参考线的终点航向角和第二参考线的起始点坐标得到第二参考线的末端坐标。
进一步地,在一些实施例中,计算与生成模块300,用于:基于车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标依次连接得到车辆的运动轨迹参考线。
需要说明的是,前述对车辆运动轨迹计算方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆运动轨迹计算装置,此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的车辆运动轨迹计算装置,根据车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角和第一参考线的长度确定第一参考线的末端坐标,并根据第一参考线的末端坐标、车辆的起始点航向角和曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和每条曲线的末端坐标;根据曲线的起始点航向角、曲线的末端坐标和第二参考线的长度计算第二参考线的末端坐标,根据车辆的起始点坐标、第一参考线的末端坐标、每条曲线的末端坐标和第二参考线的末端坐标生成车辆的运动轨迹参考线。由此,解决了相关技术无法准确计算车辆左转弯行驶的变曲率路径的问题,能够精确地计算出车辆不同速度的行驶轨迹参考路线。
图6为本发明实施例提供的电子设备的组成示意图。该电子设备可以包括:存储器601、处理器602及存储在存储器601上并可在处理器602上运行的计算机程序。
处理器602执行程序时实现上述实施例中提供的电子设备的轨迹规划方法。
进一步地,电子设备还包括:通信接口603,用于存储器601和处理器602之间的通信。
存储器601,用于存放可在处理器602上运行的计算机程序。
存储器601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601、处理器602和通信接口603独立实现,则通信接口603、存储器601和处理器602可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponentInterconnect,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture,简称为EISA)总线等。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6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601、处理器602及通信接口603,集成在一块芯片上实现,则存储器601、处理器602及通信接口603可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器602可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的车辆的轨迹规划方法。
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。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,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N个用于实现定制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N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,以及便携式光盘只读存储器(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,N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。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取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车辆运动轨迹计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度、至少两条曲线的长度和第二参考线的长度;
根据所述车辆的起始点坐标、所述车辆的起始点航向角和所述第一参考线的长度确定所述第一参考线的末端坐标,并根据所述第一参考线的末端坐标、所述车辆的起始点航向角和所述至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和所述每条曲线的末端坐标;
根据所述每条曲线的起始点航向角、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的长度计算所述第二参考线的末端坐标,根据所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标生成所述车辆的运动轨迹参考线。
2.根据权利要求1所述的车辆运动轨迹计算方法,其特征在于,所述根据所述车辆的起始点坐标、所述车辆的起始点航向角和所述第一参考线的长度确定所述第一参考线的末端坐标,包括:
计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的余弦值之间的第一乘积,并计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的正弦值之间的第二乘积;
根据所述第一乘积、所述第二乘积和所述车辆的起始点坐标得到所述第一参考线的末端坐标。
3.根据权利要求1或2所述的车辆运动轨迹计算方法,其特征在于,所述至少两条曲线包括第一条至第三条曲线,所述根据所述第一参考线的末端坐标、所述车辆的起始点航向角和所述至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和所述每条曲线的末端坐标,包括:
获取所述第一条至第三条曲线的长度、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的终点曲率;
根据所述车辆的起始点航向角得到所述第一条曲线的起始点航向角,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率和所述第一条曲线的起始点航向角得到第二条曲线的起始点航向角;
将所述第一参考线的末端坐标作为所述第一条曲线的起始点坐标,并根据所述第一条曲线的长度、所述第一条曲线的终点曲率、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的起始点航向角、所述第一条曲线的起始点坐标得到所述第一条曲线的末端坐标,并将所述第一条曲线的末端坐标作为所述第二条曲线的起始点坐标;
根据所述第二条曲线的曲率、所述第二条曲线的起始点航向角和所述第二条曲线的长度得到所述第三条曲线的起始点航向角;
根据所述第二条曲线的起始点坐标、所述第二条曲线的起始点航向角、所述第二条曲线的长度和所述第二条曲线的曲率得到所述第二条曲线的末端坐标,并将所述第二条曲线的末端坐标作为所述第三条曲线的起始点坐标;
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的起点曲率、所述第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起始点航向角和所述第三条曲线的起始点坐标得到所述第三条曲线的末端坐标。
4.根据权利要求3所述的车辆运动轨迹计算方法,其特征在于,所述根据所述每条曲线的起始点航向角、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的长度计算所述第二参考线的末端坐标,包括:
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的终点曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的起始点航向角得到所述第二参考线的起始点航向角;
将所述第三条曲线的末端坐标作为所述第二参考线的起始点坐标,并根据所述第二参考线的起始点航向角得到所述第二参考线的终点航向角,并根据所述第一条曲线的长度、所述第二参考线的终点航向角和所述第二参考线的起始点坐标得到所述第二参考线的末端坐标。
5.根据权利要求3所述的车辆运动轨迹计算方法,其特征在于,所述根据所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标生成所述车辆的运动轨迹参考线,包括:
基于所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标依次连接得到所述车辆的运动轨迹参考线。
6.一种车辆运动轨迹计算装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取车辆的起始点坐标、车辆的起始点航向角、第一参考线的长度、至少两条曲线的长度和第二参考线的长度;
处理模块,用于根据所述车辆的起始点坐标、所述车辆的起始点航向角和所述第一参考线的长度确定所述第一参考线的末端坐标,并根据所述第一参考线的末端坐标、所述车辆的起始点航向角和所述至少两条曲线的长度得到每条曲线的起始点航向角和所述每条曲线的末端坐标;
计算与生成模块,用于根据所述每条曲线的起始点航向角、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的长度计算所述第二参考线的末端坐标,根据所述车辆的起始点坐标、所述第一参考线的末端坐标、所述每条曲线的末端坐标和所述第二参考线的末端坐标生成所述车辆的运动轨迹参考线。
7.根据权利要求6所述的车辆运动轨迹计算装置,其特征在于,所述处理模块,用于:
计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的余弦值之间的第一乘积,并计算所述第一参考线的长度与所述车辆的起始点航向角的正弦值之间的第二乘积;
根据所述第一乘积、所述第二乘积和所述车辆的起始点坐标得到所述第一参考线的末端坐标。
8.根据权利要求6或7所述的车辆运动轨迹计算装置,其特征在于,所述至少两条曲线包括第一条至第三条曲线,所述处理模块,用于:
获取所述第一条至第三条曲线的长度、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的终点曲率、第二条曲线的曲率、所述第三条曲线的起点曲率和所述第三条曲线的终点曲率;
根据所述车辆的起始点航向角得到所述第一条曲线的起始点航向角,并根据第一条曲线的长度、第一条曲线的终点曲率、第一条曲线的起点曲率和所述第一条曲线的起始点航向角得到第二条曲线的起始点航向角;
将所述第一参考线的末端坐标作为所述第一条曲线的起始点坐标,并根据所述第一条曲线的长度、所述第一条曲线的终点曲率、所述第一条曲线的起点曲率、所述第一条曲线的起始点航向角、所述第一条曲线的起始点坐标得到所述第一条曲线的末端坐标,并将所述第一条曲线的末端坐标作为所述第二条曲线的起始点坐标;
根据所述第二条曲线的曲率、所述第二条曲线的起始点航向角和所述第二条曲线的长度得到所述第三条曲线的起始点航向角;
根据所述第二条曲线的起始点坐标、所述第二条曲线的起始点航向角、所述第二条曲线的长度和所述第二条曲线的曲率得到所述第二条曲线的末端坐标,并将所述第二条曲线的末端坐标作为所述第三条曲线的起始点坐标;
根据所述第三条曲线的长度、所述第三条曲线的起点曲率、所述第三条曲线的终点曲率、第三条曲线的起始点航向角和所述第三条曲线的起始点坐标得到所述第三条曲线的末端坐标。
9.一种电子设备,其特征在于,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,以实现如权利要求1-5中任一项所述的车辆运动轨迹计算方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-5中任一项所述的车辆运动轨迹计算方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410510384.5A CN118089773B (zh) | 2024-04-26 | 车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410510384.5A CN118089773B (zh) | 2024-04-26 | 车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118089773A true CN118089773A (zh) | 2024-05-28 |
CN118089773B CN118089773B (zh) | 2024-08-02 |
Family
ID=
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111898804A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-06 | 东风商用车有限公司 | 局部规划的道路自适应采样方法 |
CN112373463A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 车辆的控制方法、控制系统和车辆 |
CN114111788A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 武汉乐庭软件技术有限公司 | 一种基于多段回旋线的轨迹规划的方法、设备及存储设备 |
CN114370874A (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-19 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种车辆、车辆路径规划方法及装置 |
CN114791288A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-26 | 青岛慧拓智能机器有限公司 | 矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备 |
CN114838737A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-08-02 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | 一种行驶路径的确定方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115489544A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-20 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 路口转弯路径参考线生成方法、设备、车辆及存储介质 |
CN116353577A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-06-30 | 浙江零跑科技股份有限公司 | 自动泊车控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN116476864A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-07-25 | 舟山甬舟集装箱码头有限公司 | 车辆自动驾驶参考线平滑方法、装置、系统、设备及介质 |
CN117141520A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室) | 一种实时轨迹规划方法、装置和设备 |
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111898804A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-06 | 东风商用车有限公司 | 局部规划的道路自适应采样方法 |
CN114370874A (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-19 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种车辆、车辆路径规划方法及装置 |
CN112373463A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 湖南三一智能控制设备有限公司 | 车辆的控制方法、控制系统和车辆 |
CN114111788A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-01 | 武汉乐庭软件技术有限公司 | 一种基于多段回旋线的轨迹规划的方法、设备及存储设备 |
CN114791288A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-26 | 青岛慧拓智能机器有限公司 | 矿区车辆的行驶路径规划方法、装置及计算机设备 |
CN114838737A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-08-02 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | 一种行驶路径的确定方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115489544A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-20 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 路口转弯路径参考线生成方法、设备、车辆及存储介质 |
CN116353577A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-06-30 | 浙江零跑科技股份有限公司 | 自动泊车控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN116476864A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-07-25 | 舟山甬舟集装箱码头有限公司 | 车辆自动驾驶参考线平滑方法、装置、系统、设备及介质 |
CN117141520A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 合肥综合性国家科学中心人工智能研究院(安徽省人工智能实验室) | 一种实时轨迹规划方法、装置和设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3699048A1 (en) | Travelling track prediction method and device for vehicle | |
CN101426670B (zh) | 停车辅助装置及停车辅助方法 | |
JP4293751B2 (ja) | 地理的形態の曲率に関するボーイング係数表示 | |
US8195363B2 (en) | Steering control device for vehicle | |
CN112327830B (zh) | 车辆自动驾驶变道轨迹的规划方法及电子设备 | |
CN112550285B (zh) | 确定碰撞距离的方法、装置、存储介质及电子设备 | |
CN110758381B (zh) | 生成转向轨迹的方法、装置、存储介质及电子设备 | |
CN111856521A (zh) | 数据处理方法、装置、电子设备和存储介质 | |
CN115009284A (zh) | 车道参考线优化方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114620071A (zh) | 绕行轨迹规划方法、装置、设备及存储介质 | |
JP2018105636A (ja) | 経路生成装置 | |
CN118089773B (zh) | 车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质 | |
WO2020189056A1 (ja) | 地図データ出力装置 | |
CN118089773A (zh) | 车辆运动轨迹计算方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN116295478A (zh) | 车辆的导航方法及装置 | |
JP2004219316A (ja) | 車両進行路推定装置 | |
JP5682302B2 (ja) | 走行道路推定装置、方法およびプログラム | |
CN114604274A (zh) | 一种弯道目标筛选方法、电子设备及存储介质 | |
CN116161048A (zh) | 路径生成方法、装置、设备及介质 | |
CN109849934B (zh) | 轨迹处理的方法、装置、存储介质和终端设备 | |
CN115465295B (zh) | 路口车辆未来轨迹的预测方法、装置、车辆及存储介质 | |
CN115123234B (zh) | 车辆的变道方法、装置、车辆及存储介质 | |
CN117128976B (zh) | 道路中心线的获取方法、装置、车辆和存储介质 | |
CN115009266B (zh) | 车辆控制方法、装置及存储介质 | |
CN114355921B (zh) | 车辆循迹轨迹生成方法、装置、电子设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |