本發(fā)明涉及自動駕駛,具體而言,涉及一種路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、自動駕駛受到越來越多的關(guān)注,其被認為能推進社會技術(shù)進步的一個關(guān)鍵點。隨著自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展,自動駕駛算法也越來越豐富。
2、路徑規(guī)劃作為自動駕駛重要算法之一,如何對自動駕駛車輛進行路徑規(guī)劃成為了亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提供一種路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì),能夠?qū)ψ詣玉{駛車輛進行路徑規(guī)劃。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種路徑規(guī)劃方法,該方法包括:
3、獲取基于目標(biāo)自動駕駛車輛的行駛起點和行駛終點在路網(wǎng)圖中搜索到的最優(yōu)路徑;
4、對最優(yōu)路徑進行平滑處理,得到平滑路徑;
5、根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離、行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,分別計算最優(yōu)路徑的路徑分數(shù)和平滑路徑的路徑分數(shù);
6、將最優(yōu)路徑和平滑路徑中路徑分數(shù)最大的確定為最新的最優(yōu)路徑;并跳轉(zhuǎn)到對最優(yōu)路徑進行平滑處理,得到平滑路徑繼續(xù)執(zhí)行,直到最新的最優(yōu)路徑的路徑分數(shù)滿足預(yù)設(shè)分數(shù)條件或當(dāng)前迭代次數(shù)滿足預(yù)設(shè)次數(shù)條件。
7、在一種可能的實施方式中,通過下述步驟基于目標(biāo)自動駕駛車輛的行駛起點和行駛終點在路網(wǎng)圖中搜索最優(yōu)路徑:
8、創(chuàng)建開放列表和關(guān)閉列表;并將行駛起點加入到所述開放列表中;
9、從開放列表中選擇目標(biāo)距離最小的節(jié)點作為當(dāng)前節(jié)點;其中,所述目標(biāo)距離為節(jié)點對應(yīng)的實際距離和啟發(fā)式距離的和值;實際距離是指目標(biāo)自動駕駛車輛從行駛起點到節(jié)點之間所有路段的權(quán)重和值;啟發(fā)式距離是指節(jié)點到行駛終點之間的最短距離;
10、若當(dāng)前節(jié)點為行駛終點,則從當(dāng)前節(jié)點開始通過對應(yīng)的父節(jié)點進行回溯,得到最優(yōu)路徑;
11、若當(dāng)前節(jié)點不為行駛終點,則針對路網(wǎng)圖中當(dāng)前節(jié)點的各鄰居節(jié)點,若鄰居節(jié)點不在開放列表中,則將鄰居節(jié)點添加到開放列表,并假設(shè)目標(biāo)自動駕駛車輛從當(dāng)前節(jié)點到鄰居節(jié)點,計算鄰居節(jié)點對應(yīng)的實際距離和目標(biāo)距離;并將當(dāng)前節(jié)點作為鄰居節(jié)點的父節(jié)點;
12、若鄰居節(jié)點在開放列表中,則假設(shè)目標(biāo)自動駕駛車輛從當(dāng)前節(jié)點到鄰居節(jié)點,計算鄰居節(jié)點對應(yīng)的實際距離和目標(biāo)距離,若鄰居節(jié)點對應(yīng)的最新計算的實際距離小于上一次計算的實際距離,則更新鄰居節(jié)點對應(yīng)的實際距離和目標(biāo)距離;并將當(dāng)前節(jié)點作為鄰居節(jié)點的父節(jié)點。
13、在一種可能的實施方式中,對最優(yōu)路徑進行平滑處理,得到平滑路徑,包括:
14、根據(jù)最優(yōu)路徑對應(yīng)的路徑特征值,計算最優(yōu)路徑對應(yīng)的平滑窗口尺寸;
15、根據(jù)平滑窗口尺寸對最優(yōu)路徑進行劃分,得到至少一個最優(yōu)路徑段;
16、根據(jù)相鄰節(jié)點之間的平滑因子,采用三次樣條插值法調(diào)整各路徑段中各節(jié)點的位置和切線方向,得到平滑路徑。
17、在一種可能的實施方式中,根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離、行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,分別計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的路徑分數(shù),包括:
18、根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價;
19、根據(jù)行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的實際代價;
20、根據(jù)最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價和實際代價,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的路徑分數(shù)。
21、在一種可能的實施方式中,根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價,包括:
22、將各節(jié)點到行駛終點的距離代入下述公式中,得到最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價;
23、;
24、其中,為路徑的啟發(fā)式代價,為中的節(jié)點,為最優(yōu)路徑或平滑路徑的行駛終點的橫坐標(biāo),為節(jié)點的橫坐標(biāo),為最優(yōu)路徑或平滑路徑的行駛終點的縱坐標(biāo),為節(jié)點的縱坐標(biāo)。
25、在一種可能的實施方式中,根據(jù)行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的實際代價,包括:
26、將行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重代入下述公式縱,得到最優(yōu)路徑或平滑路徑的實際代價:
27、;
28、其中,為路徑的實際代價,為中的節(jié)點,為最優(yōu)路徑或平滑路徑中第一個節(jié)點和第二個節(jié)點之間的路段的權(quán)重,為最優(yōu)路徑或平滑路徑中第個節(jié)點和第個節(jié)點之間的路段的權(quán)重,第一個節(jié)點為最優(yōu)路徑或平滑路徑中的行駛起點。
29、第二方面,本技術(shù)實施例還提供了一種路徑規(guī)劃裝置,所述裝置包括:
30、獲取模塊,用于獲取基于目標(biāo)自動駕駛車輛的行駛起點和行駛終點在路網(wǎng)圖中搜索到的最優(yōu)路徑;
31、平滑模塊,用于對最優(yōu)路徑進行平滑處理,得到平滑路徑;
32、計算模塊,用于根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離、行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,分別計算最優(yōu)路徑的路徑分數(shù)和平滑路徑的路徑分數(shù);
33、確定跳轉(zhuǎn)模塊,用于將最優(yōu)路徑和平滑路徑中路徑分數(shù)最大的確定為最新的最優(yōu)路徑;并跳轉(zhuǎn)到對最優(yōu)路徑進行平滑處理,得到平滑路徑繼續(xù)執(zhí)行,直到最新的最優(yōu)路徑的路徑分數(shù)滿足預(yù)設(shè)分數(shù)條件或當(dāng)前迭代次數(shù)滿足預(yù)設(shè)次數(shù)條件。
34、在一種可能的實施方式中,獲取模塊,具體用于創(chuàng)建開放列表和關(guān)閉列表;并將行駛起點加入到所述開放列表中;從開放列表中選擇目標(biāo)距離最小的節(jié)點作為當(dāng)前節(jié)點;其中,所述目標(biāo)距離為節(jié)點對應(yīng)的實際距離和啟發(fā)式距離的和值;實際距離是指目標(biāo)自動駕駛車輛從行駛起點到節(jié)點之間所有路段的權(quán)重和值;啟發(fā)式距離是指節(jié)點到行駛終點之間的最短距離;若當(dāng)前節(jié)點為行駛終點,則從當(dāng)前節(jié)點開始通過對應(yīng)的父節(jié)點進行回溯,得到最優(yōu)路徑;若當(dāng)前節(jié)點不為行駛終點,則針對路網(wǎng)圖中所述當(dāng)前節(jié)點的各鄰居節(jié)點,若鄰居節(jié)點不在開放列表中,則將鄰居節(jié)點添加到開放列表,并假設(shè)目標(biāo)自動駕駛車輛從當(dāng)前節(jié)點到鄰居節(jié)點,計算鄰居節(jié)點對應(yīng)的實際距離和目標(biāo)距離;并將當(dāng)前節(jié)點作為鄰居節(jié)點的父節(jié)點;若鄰居節(jié)點在所述開放列表中,則假設(shè)目標(biāo)自動駕駛車輛從當(dāng)前節(jié)點到鄰居節(jié)點,計算鄰居節(jié)點對應(yīng)的實際距離和目標(biāo)距離,若鄰居節(jié)點對應(yīng)的最新計算的實際距離小于上一次計算的實際距離,則更新鄰居節(jié)點對應(yīng)的實際距離和目標(biāo)距離;并將當(dāng)前節(jié)點作為鄰居節(jié)點的父節(jié)點。
35、在一種可能的實施方式中,平滑模塊,具體用于根據(jù)最優(yōu)路徑對應(yīng)的路徑特征值,計算最優(yōu)路徑對應(yīng)的平滑窗口尺寸;根據(jù)平滑窗口尺寸對最優(yōu)路徑進行劃分,得到至少一個最優(yōu)路徑段;根據(jù)相鄰節(jié)點之間的平滑因子,采用三次樣條插值法調(diào)整各路徑段中各節(jié)點的位置和切線方向,得到平滑路徑。
36、在一種可能的實施方式中,計算模塊,具體用于根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價;根據(jù)行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的實際代價;根據(jù)最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價和實際代價,計算最優(yōu)路徑或平滑路徑的路徑分數(shù)。
37、在一種可能的實施方式中,計算模塊,具體用于將各節(jié)點到行駛終點的距離代入下述公式中,得到最優(yōu)路徑或平滑路徑的啟發(fā)式代價;
38、;
39、其中,為路徑的啟發(fā)式代價,為中的節(jié)點,為最優(yōu)路徑或平滑路徑的行駛終點的橫坐標(biāo),為節(jié)點的橫坐標(biāo),為最優(yōu)路徑或平滑路徑的行駛終點的縱坐標(biāo),為節(jié)點的縱坐標(biāo)。
40、在一種可能的實施方式中,計算模塊,具體用于將行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重代入下述公式縱,得到最優(yōu)路徑或平滑路徑的實際代價:
41、;
42、其中,為路徑的實際代價,為中的節(jié)點,為最優(yōu)路徑或平滑路徑中第一個節(jié)點和第二個節(jié)點之間的路段的權(quán)重,為最優(yōu)路徑或平滑路徑中第個節(jié)點和第個節(jié)點之間的路段的權(quán)重,第一個節(jié)點為最優(yōu)路徑或平滑路徑中的行駛起點。
43、第三方面,本技術(shù)實施例還提供了一種電子設(shè)備,包括:處理器、存儲介質(zhì)和總線,存儲介質(zhì)存儲有處理器可執(zhí)行的機器可讀指令,當(dāng)電子設(shè)備運行時,處理器與存儲介質(zhì)之間通過總線通信,處理器執(zhí)行機器可讀指令,以執(zhí)行如第一方面任一項路徑規(guī)劃方法的步驟。
44、第四方面,本技術(shù)實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序,計算機程序被處理器運行時執(zhí)行如第一方面任一項路徑規(guī)劃方法的步驟。
45、本技術(shù)實施例提供了一種路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì),該方法包括:獲取基于目標(biāo)自動駕駛車輛的行駛起點和行駛終點在路網(wǎng)圖中搜索到的最優(yōu)路徑;對最優(yōu)路徑進行平滑處理,得到平滑路徑;根據(jù)各節(jié)點到行駛終點的距離、行駛起點到各節(jié)點之間各路段的權(quán)重,分別計算最優(yōu)路徑的路徑分數(shù)和平滑路徑的路徑分數(shù);將最優(yōu)路徑和平滑路徑中路徑分數(shù)最大的確定為最新的最優(yōu)路徑;并跳轉(zhuǎn)到對最優(yōu)路徑中的多個路段進行平滑處理,得到平滑路徑繼續(xù)執(zhí)行,直到最新的最優(yōu)路徑的路徑分數(shù)滿足預(yù)設(shè)分數(shù)條件或當(dāng)前迭代次數(shù)滿足預(yù)設(shè)次數(shù)條件。本技術(shù)通過比較最優(yōu)路徑和平滑路徑的路徑分數(shù),能夠?qū)ψ詣玉{駛車輛進行路徑規(guī)劃。