路径规划方法、装置、无人车及存储介质与流程

文档序号:31622663发布日期:2022-09-23 23:44阅读:52来源:国知局
路径规划方法、装置、无人车及存储介质与流程

1.本技术属于自动驾驶技术领域,尤其涉及一种路径规划方法、装置、无人车及存储介质。


背景技术:

2.近年来,自动驾驶技术被广泛地应用于车辆中,车辆驾驶时的路径规划方法也变得至关重要。
3.在传统技术中,局部规划器根据车辆感知模块获取到的障碍物信息,并基于全局路径轨迹作为参考生成新的局部避障轨迹,最后控制车辆按照局部避障轨迹行驶。然而,由于局部规划算法是以高频频率进行持续循环规划的,因此,在碰到障碍物行进时,则大大增加局部规划算法的计算量,降低了行驶效率。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了路径规划方法、装置、无人车及存储介质,旨在解决在面对障碍物行进时,行驶效率低的技术问题。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种路径规划方法,包括:全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径;若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则全局规划器动态规划路径以获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径;局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径;局部规划器发送目标局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
6.可选地,全局规划器动态规划路径以获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径,包括:在初始全局路径中,选取距离障碍物预设距离的位置点作为临时避障点,其中,临时避障点和无人车的当前位置分别位于障碍物的两侧;全局规划器根据当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径;用子路径替换在初始全局路径中的当前位置至临时避障点之间的部分路径,以获得更新后的目标全局路径。
7.可选地,全局规划器根据当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径之后,还包括:判断子路径是否满足预设条件;若子路径不满足预设条件,则在初始全局路径中重新选取临时避障点,并根据当前位置和重新选取的临时避障点规划路径,直至输出的子路径满足预设条件,或重新选取临时避障点的次数达预设次数。
8.可选地,判断子路径是否满足预设条件,包括:若子路径绕过障碍物,并且子路径的任一路段的曲率小于预设曲率时,则子路径满足预设条件;否则,子路径不满足预设条件。
9.可选地,全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径之后,还包括:局部规划器根据初始全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得局部路径;发送局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据局部路径控制无人车行驶。
10.可选地,局部规划器根据初始全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得局部路径,包括:局部规划器按预设频率生成预设数量的采样路径;在环境信息中没有侦测到需要无人车绕行的障碍物时,从预设数量的采样路径中选择靠近初始全局路径的路径作为局部路径,或选择与初始全局路径重叠的路径作为局部路径。
11.可选地,该方法还包括:在预设数量的采样路径中有大于或等于m条路径存在障碍物,并且障碍物的存在时长大于或等于预设时长时,则在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物,其中,m为大于或等于1的正整数;否则,在环境信息中没有侦测到需要无人车绕行的障碍物。
12.第二方面,本技术实施例提供了一种路径规划装置,包括:第一路径规划模块,用于全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径;第二路径规划模块,用于若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则全局规划器动态规划路径,以获得子路径,将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径;第三路径规划模块,用于局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径;运行控制模块,用于局部规划器发送目标局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
13.第三方面,本技术实施例提供了一种无人车,无人车包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径;若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则全局规划器动态规划路径以获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径;局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径;局部规划器发送目标局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
14.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径;若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则全局规划器动态规划路径以获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径;局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径;局部规划器发送目标局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
15.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项的路径规划方法。
16.可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
17.相比于现有技术,其有益效果是:
18.本技术基于动态规划思想,当无人车前方出现障碍物时,对无人车前方预设距离内的全局路径进行部分更新,达到全局路径上无避障物的效果。全局路径上不再有障碍物,对于高频规划的局部规划器来说将降低计算量。全局路径上不再有障碍物,对于高频规划的局部规划器来说将避免由障碍物引起的震荡问题。基于动态规划的思想,只更新车辆前方一小段范围内的全局路径并与后续的全局路径进行拼接,避免了大量的计算。全局路径
area network,wwan)、控制器局域网络(controller area network,can)、蓝牙网络、红外网络、数字生活网络联盟(digital living network alliance,dlna)网络、无线局域网(wireless local area network,wlan)、无线城域网(wireless metropolitan area network,wman)以及无线个人局域网(wireless personal area network,wpan)等,此处不作限定。
35.在一些实施方式中,无人车102可以包括障碍物感应器(激光雷达)和控制器,障碍物感应器与控制器通信连接,并与控制器进行数据交互。控制器可以通过车联网与服务器104连接,并与服务器104进行数据交互。
36.障碍物感应器可以用于对无人车102行驶的路径轨迹上的障碍物进行感测,并将感测到的障碍物发送至控制器。控制器可以用于接收障碍物感测器发送的障碍物信息,并根据障碍物信息,控制无人车102行驶。
37.在一些实施方式中,服务器104可以包括全局规划器和局部规划器,全局规划器和局部规划器通信连接,并进行数据交互。
38.全局规划器可以通过车联网与控制器连接,并与控制器进行数据交互。例如,全局规划器可以接收并响应控制器发送的出发地和目标地,根据出发地和目的地规划路径,获得初始全局路径。全局规划器接收并响应控制器发送的障碍物信息,确定对应的障碍物在初始全局路径上,即确定无人车102需要绕行障碍物,动态规划路径并获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径,并将目标全局路径发送至局部规划路径。
39.局部规划器可以通过车联网与控制器连接,并与控制器进行数据交互。例如,局部规划器可以通过车联网接收控制器发送的无人车102的环境信息,并根据目标全局路径和环境信息规划路径,获得目标局部路径,并将目标局部路径通过车联网发送至控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
40.请参阅图2,其示出了本技术一实施例中路径规划方法的流程示意图。
41.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种路径规划方法,应用于图1中的服务器104,下面以服务器104为例进行说明,路径规划方法包括以下步骤:
42.s202,全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径。
43.在本技术实施例中,全局规划器可以接收无人车发送的用户输入的无人车的出发地和目的地,并根据无人车的出发地和目的地之间的路况信息规划出初始全局路径。
44.其中,路况信息是指从出发地到目的地的可行驶路径情况、障碍物状态、路面指示标志。可行驶路径情况包括:所有路口的二维坐标数据以及各路口所连接的车道数量、各车道的宽度数据、各车道的坐标数据,以及将各路口连接的车道数据集结成各个节点数据;障碍物状态包括障碍物数量以及障碍物坐标信息;路面指示标志包括前进指示标志、右转指示标志以及左转指示标志等。
45.具体地,全局规划器首先从数据库中调取无人车从出发地到目的地之间的可行驶路径情况、障碍物状态以及路面指示标志,再根据从出发地到目的地之间的可行驶路径情况、障碍物状态以及路面指示标志进行路径规划,利用路径规划算法在预先构建的全局地图中规划出从目的地到出发地的最优路径,并将该最优路径确定为初始全局路径。
46.s204,若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则全局规划器动态规
划路径以获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径。
47.在本技术实施例中,子路径是指全局规划器用于绕行初始全局路径上的障碍物而生成的路径。
48.具体地,在无人车行驶过程中,无人车上设置的激光雷达实时地获取距无人车当前位置预设距离内的环境信息,若在该环境信息中侦测到动态障碍物信息,则重新规划出从无人车当前位置到目的地之间的路径。为了减少全局规划器路径规划的计算量并且达到初始全局路径上无避障物的效果,全局规划器仅需规划出无人车当前位置到临时避障点之间的子路径,并用子路径拼接替换在初始全局路径相对应的部分路径上,从而生成更新后的目标全局路径。由于临时避障点到无人车当前位置之间的部分初始全局路径上包含动态障碍物位置信息,因此无人车沿着生成的子路径行驶可以避开初始全局路径上的障碍物。
49.s206,局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径。
50.在本技术实施例中,当全局规划器规划好,并生成目标全局路径后,将该目标全局路径发送给局部规划器,局部规划器接收该目标全局路径以及无人车激光雷达探测器发送的在距无人车预设距离内的环境信息。局部规划器根据环境信息生成以无人车的当前位置为起点的预设数量的采样路径,从预设数量的采样路径中选取靠近初始全局路径的路径作为目标局部路径,或以与初始全局路径重叠的路径作为目标局部路径。
51.s208,局部规划器发送目标局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
52.在本技术实施例中,局部规划器将生成的目标局部路径发送至无人车的控制器,控制器接收并响应目标局部路径,控制无人车绕过障碍物行驶。
53.上述路径规划方法中,当全局规划器判定出距无人车预设距离内存在障碍物时,则对无人车前方的预设距离内的初始全局路径进行路径规划,达到局部轨迹避障的效果,也就是说当服务器判断无人车遇到需要绕行的障碍物时,根据更新后的目标全局路径作为行进参考,由于更新后的目标全局路径上无障碍物,相比于高频局部路径规划器在目标车辆绕行障碍物的过程中频繁地进行局部规划,降低了路径规划的计算量,从而提高了路径规划的效率。
54.请参阅图3,其示出了本技术一实施例提供的目标全局路径生成步骤的流程示意图。
55.在一个实施例中,如图3所示,全局规划器动态规划路径以获得子路径,并将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径,包括:
56.s302,在初始全局路径中,选取距离障碍物预设距离的位置点作为临时避障点,其中,临时避障点和无人车的当前位置分别位于障碍物的两侧。
57.临时避障点用于确定当无人车前方出现障碍物时重新规划路径的范围。
58.具体地,当全局规划器从环境信息中侦测到障碍物时,获取距无人车第一预设距离内的障碍物坐标信息,再根据障碍物坐标信息确定出临时避障点,该临时避障点与无人车当前位置分别位于障碍物的两侧,例如,障碍物与临时避障点的距离等于无人车当前位置与障碍物的距离的整数倍。在一实施例中,若全局规划器从环境信息中侦测到多个障碍物时,则获取距无人车当前位置的距离为最大的障碍物的障碍物坐标数据,再根据该障碍
物坐标数据的第一预设距离确定临时避障点。
59.s304,全局规划器根据当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径。
60.全局规划器利用路径规划算法在无人车当前位置和在步骤s302获取的临时避障点之间规划子路径。
61.s306,用子路径替换在初始全局路径中的无人车当前位置至临时避障点之间的部分路径,以获得更新后的目标全局路径。
62.全局规划器用在步骤s304规划的子路径替换掉初始全局路径中从无人车当前位置到临时避障点之间的部分路径,形成更新后的目标全局路径。
63.在本实施例中,当全局规划器判定出距无人车预设距离内存在障碍物时,在初始全局路径中确定出临时避障点,并在无人车当前位置处和临时避障点之间规划出子路径,以及更新获得目标全局路径。也就是说当服务器判断遇到需要绕行的障碍物时,根据更新后的目标全局路径作为行进参考,由于更新后的目标全局路径上不遇到障碍物,相比于高频局部路径规划器在目标车辆绕行障碍物的过程中频繁地进行局部规划,降低了路径规划的计算量,从而提高路径规划的效率。
64.在一些实施方式中,全局规划器将规划出来的初始全局路径轨迹发送给目标车辆控制器,目标车辆控制器接收到全局规划器发送的初始全局路径轨迹,然后控制目标车辆沿着全局路径轨迹行驶。
65.请参阅图4,其示出了本技术另一实施例提供的路径规划方法的流程示意图。
66.在一个实施例中,如图4所示,全局规划器根据当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径之后,路径规划方法还包括:
67.s402,判断子路径是否满足预设条件。
68.其中,预设条件可以是子路径能够绕过障碍物,并且子路径的任一路段的曲率小于预设曲率。
69.具体地,当全局规划器规划出无人车当前位置到临时避障点的子路径,若子路径能够绕过障碍物,则获取子路径上各路径迹点处的曲率,将各路径点处的曲率与预设曲率相比较,判断各路径点处的曲率是否小于预设曲率,其中预设曲率可以根据实际场景设置。在本技术中,当任一路段的曲率小于预设曲率时,则说明该路径的弯曲程度小,该路径利于无人车平缓地绕过障碍物。
70.s404,若子路径不满足预设条件,则在初始全局路径中重新选取临时避障点,并根据当前位置和重新选取的临时避障点规划路径,直至输出的子路径满足预设条件,或重新选取临时避障点的次数达预设次数。
71.判断子路径是否满足预设条件,包括:
72.若子路径绕过障碍物,并且子路径的任一路段的曲率小于预设曲率时,则子路径满足预设条件;
73.否则,子路径不满足预设条件。
74.具体地,若全局规划器判断出该子路径上的各路径点处的曲率均小于预设曲率,则认为该子路径满足预设条件,则用该子路径替换掉初始全局路径中从无人车当前位置到临时避障点之间的路径;若全局规划器判断出该子路径上存在某些路径点处的曲率存在大于或等于预设曲率,则认为该子路径不满足预设条件,则根据无人车当前位置重新选取临
时避障点,直至输出的子路径满足预设条件,若选取临时避障点的次数超过了预设次数,例如,预设次数为3次,则表示此次路径规划失败。
75.在本实施例中,通过对子路径进行筛选使得全局规划器规划出的子路径能够绕过障碍物,并且子路径上各轨迹点的曲率均小于预设曲率。因此无人车按照筛选过的子路径进行行驶既可以绕开障碍物,又可以使得无人车能够人车平缓地绕过障碍物进行行驶。
76.在一个实施例中,如图5所示,全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径之后,路径规划方法还包括:
77.s502,局部规划器根据初始全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得局部路径。
78.全局规划器将初始全局路径发送至局部规划器,局部规划器接收并响应全局规划器发送的初始全局路径,发送环境信息获取指令至无人车的控制器,控制器接收并响应环境获取指令,控制激光雷达实时获取无人车的环境信息,并将获取到的环境信息发送至局部规划器,局部规划器接收并响应控制器发送的环境信息,根据初始全局路径和环境信息规划路径,获得局部路径。
79.s504,发送局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据局部路径控制无人车行驶。
80.局部规划器将局部路径发送至无人车的控制器,控制器接收并响应局部路径,根据局部路径控制无人车行驶。
81.在本实施例中,在当前时间无人车所处的行驶路径上存在障碍物物时,若仅根据无人车的出发地和目的地规划不存在障碍物的初始全局路径时,并根据该初始全局路径控制无人车行驶时,将导致无人车行驶过程与障碍物发送碰撞,根据初始全局路径和实时环境信息规划局部路径,保证了局部路径的路径信息的实时性,并根据局部路径控制无人车行驶,可避免无人车在行驶过程中发生碰撞,提高了无人车的行驶安全性。
82.在一个实施例中,如图6所示,局部规划器根据初始全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得局部路径,包括:
83.s602,局部规划器按预设频率生成预设数量的采样路径。
84.具体地,局部规划器利用局部路径算法在持续循环规划局部路径的,例如,预设频率为20hz,根据无人车当前位置到局部采样点之间的路况信息生成采样路径。首先局部规划器根据目标车辆所处位置到局部采样点之间的路况信息,例如障碍物信息,并在采样预设数量条采样路径,例如,预设数量为5条。
85.s604,在环境信息中没有侦测到需要无人车绕行的障碍物时,从预设数量的采样路径中选择靠近初始全局路径的路径作为局部路径,或选择与初始全局路径重叠的路径作为局部路径。
86.其中,激光雷达不断地向外部环境进行扫描以获得点云数据,在点云数据中判断环境信息中是否存在需要无人车绕行的障碍物。在一种方式中,当在预设数量的采样路径中有大于或等于m条路径存在障碍物,并且障碍物的存在时长大于或等于预设时长时,则判断环境信息中存在需要无人车绕行的障碍物,其中,m为大于或等于1的正整数。例如,预设时长为30s。
87.具体地,当局部规划器检测到有m条以上的局部采样轨迹被障碍物所阻挡时,则分
别获取每条被阻挡采样路径的被阻挡时长,也即障碍物存在时长,若障碍物存在时长大于或等于预设时长,则可以判定环境信息中侦测到了需要无人车绕行的障碍物,然后在初始全局路径中,选取距离障碍物预设距离的位置点作为临时避障点,全局规划器根据无人车当前位置和临时避障点规划路径以获得子路径,并将该子路径作为绕过障碍物的部分全局路径;若局部规划器检测到环境信息中不存在障碍物时,从预设数量的采样路径中选择靠近初始全局路径的路径作为局部路径,或选择与初始全局路径重叠的路径作为局部路径。
88.在本实施例中,临时避障点跨越了初始全局路径上距无人车预设距离内的所有障碍物,使得服务器每次规划出子路径作为部分全局路径时,子路径可以一次性避开多个障碍物,从而减少了服务器规划路径的计算量,提高了服务器规划路径轨迹的效率。
89.本技术基于动态规划思想,当无人车前方出现障碍物时,对无人车前方预设距离内的全局路径进行部分更新,达到全局路径上无避障物的效果。全局路径上不再有障碍物,对于高频规划的局部规划器来说将降低计算量。全局路径上不再有障碍物,对于高频规划的局部规划器来说将避免由障碍物引起的震荡问题。基于动态规划的思想,只更新车辆前方一小段范围内的全局路径并与后续的全局路径进行拼接,避免了大量的计算。全局路径动态更新,组合局部规划算法,大大提升了无人驾驶车辆的通过性。
90.请参阅图7,其示出了本技术另一实施例提供的路径规划方法的流程示意图。
91.在一个实施例中,如图7所示,提出了一种路径规划方法,主要包括以下步骤:
92.s1,全局规划器利用a星算法规划出无人车从出发地到目的地之间的初始全局路径。
93.基于激光雷达,若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则在初始全局路径上选取距离障碍物预设距离的位置点作为临时避障点,根据当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径,用子路径替换在初始全局路径中的无人车当前位置至临时避障点之间的部分路径,以获得更新后的目标全局路径。
94.s2,判断该子路径是否满足预设条件。
95.该预设条件是指若子路径绕过障碍物,并且子路径的任一路段的曲率小于预设曲率时,则子路径满足预设条件,若子路径不满足预设条件,则在初始全局路径中重新选取临时避障点,并根据无人车当前位置和重新选取的临时避障点规划路径,直至输出的子路径满足预设条件,或重新选取临时避障点的次数达预设次数。
96.s3,局部规划器在无人车当前位置按预设频率生成预设数量条采样路径。
97.若预设数量为5,当在预设数量的采样路径中有大于或等于2条路径存在障碍物,并且障碍物的存在时长大于或等于预设时长时,则表示在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物,否则,在环境信息中没有侦测到需要无人车绕行的障碍物。
98.s4,当在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,向全局规划器发送路径规划请求,并将障碍物坐标信息发送给全局规划器,全局规划器接收到路径规划请求后在初始全局路径上选取距离障碍物预设距离的位置点作为临时避障点。
99.其中,该临时避障点和无人车的当前位置是分别位于障碍物的两侧。然后全局规划器根据无人当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径,其中子路径为图中“更新后的一小段全局路径”,然后用子路径替换在初始全局路径中的无人车当前位置至临时避障点之间的部分路径,以获得更新后的目标全局路径。其中子路径为图中“更新后的一小段全
局路径”。
100.s5,若局部规划器根据环境信息,在以无人车当前位置为起点生成预设条采样路径,从中选择靠近初始全局路径的路径作为局部路径,或选择与初始全局路径重叠的路径作为目标局部路径。
101.另外,需要说明的是,局部规划器规划采样路径是以最近更新的目标全局路径作为参考的。
102.s6,局部规划器将目标局部路径发送给无人车控制器,以使无人车控制器按照目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
103.应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
104.请参阅图8,其示出了本技术实施例提供的路径规划装置的结构示意图。
105.在一个实施例中,如图8所示,提供了一种路径规划装置700,包括:第一路径规划模块702,第二路径规划模块704,第三路径规划模块706以及运行控制模块708,其中:
106.第一路径规划模块702,用于全局规划器根据无人车的出发地和目的地规划路径,以获得初始全局路径;
107.第二路径规划模块704,用于若在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物时,则全局规划器动态规划路径,以获得子路径,将子路径拼接至初始全局路径以获得更新后的目标全局路径;
108.第三路径规划模块706,用于局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径;
109.运行控制模块708,用于局部规划器发送目标局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据目标局部路径控制无人车绕过障碍物。
110.上述路径规划装置700中,当全局规划器判定出距无人车预设距离内存在障碍物时,则对无人车前方的预设距离内的初始全局路径进行路径规划,达到局部轨迹避障的效果。本技术基于动态规划思想,当无人车前方出现障碍物时,对无人车前方预设距离内的全局路径进行部分更新,达到全局路径上无避障物的效果。全局路径上不再有障碍物,对于高频规划的局部规划器来说将降低计算量。全局路径上不再有障碍物,对于高频规划的局部规划器来说将避免由障碍物引起的震荡问题。基于动态规划的思想,只更新车辆前方一小段范围内的全局路径并与后续的全局路径进行拼接,避免了大量的计算。全局路径动态更新,组合局部规划算法,大大提升了无人驾驶车辆的通过性。
111.在一个实施例中,第二路径规划模块704包括:避障点确定子模块,用于在初始全局路径中,选取距离障碍物预设距离的位置点作为临时避障点,其中,临时避障点和无人车的当前位置是分别位于障碍物的两侧;子路径获取子模块,用于全局规划器根据当前位置和临时避障点规划路径,以获得子路径;替换子模块,用于用子路径替换在初始全局路径中
的当前位置至临时避障点之间的部分路径,以获得更新后的目标全局路径。
112.在一个实施例中,子路径获取子模块包括:判断单元,用于判断子路径是否满足预设条件;避障点确定单元,用于若子路径不满足预设条件,则在初始全局路径中重新选取临时避障点,并根据当前位置和重新选取的临时避障点规划路径,直至输出的子路径满足预设条件,或重新选取临时避障点的次数达预设次数。
113.在一个实施例中,判断单元还用于若子路径绕过障碍物,并且子路径的任一路段的曲率小于预设曲率时,则子路径满足预设条件;否则,子路径不满足预设条件。
114.在一个实施例中,第一路径规划模块702包括:局部路径获取子模块,用于局部规划器根据目标全局路径和实时获取到的环境信息规划路径,以获得目标局部路径;运行控制子模块,用于发送局部路径至无人车的控制器,使得控制器根据局部路径控制无人车行驶。
115.在一个实施例中,局部路径获取子模块还用于局部规划器按预设频率生成预设数量的采样路径;在环境信息中没有侦测到需要无人车绕行的障碍物时,从预设数量的采样路径中选择靠近初始全局路径的路径作为局部路径,或选择与初始全局路径重叠的路径作为局部路径。
116.在一个实施例中,路径规划装置700还包括:第一判断模块,用于在预设数量的采样路径中有大于或等于m条路径存在障碍物,并且障碍物的存在时长大于或等于预设时长时,则在环境信息中侦测到需要无人车绕行的障碍物,其中,m为大于或等于1的正整数;第二判断模块,用于否则,在环境信息中没有侦测到需要无人车绕行的障碍物。
117.上述路径规划装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
118.请参阅图9,其示出了本技术一个实施例提供的无人车800的功能框图,该无人车800可以包括一个或多个如下部件:存储器810、处理器820、以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器810中并被配置为由一个或多个处理器820执行,一个或多个应用程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。
119.存储器810可以包括随机存储器(random access memory,ram),也可以包括只读存储器(read-only memory,rom)。存储器810可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器810可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如规划初始全局路径、侦测障碍物、动态规划子路径、拼接子路径至初始全局路径、实时获取环境信息、规划目标局部路径、发送目标局部路径、控制无人车绕过障碍物、选取位置点、替换初始全局路径、获得目标全局路径、判断预设条件、重新选取临时避障点、比较曲率、规划局部路径、发送局部路径、控制无人车行驶、生成采样路径、选择局部路径以及判断无人车是否需要绕行障碍物等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储无人车800在使用中所创建的数据(比如全局规划器、无人车、出发地、目的地、初始全局路径、环境信息、子路径、目标全局路径、局部规划器、目标局部路径、控制器、预设距离、临时避障点、当前位置、预设条件、选取临时避障点的次数、预设次数、任一路段、曲率、预设曲率、局部路径、预设频率、预设数量、采样路径、重叠的路径、存在时长以及预设时长)等。
120.处理器820可以包括一个或者多个处理核。处理器820利用各种接口和线路连接整个无人车800内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器810内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器810内的数据,执行无人车800的各种功能和处理数据。可选地,处理器820可以采用数字信号处理(digital signal processing,dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器820可集成中央处理器(central processing unit,cpu)、图像处理器(graphics processing unit,gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;gpu用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器820中,单独通过一块通信芯片进行实现。
121.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,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单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
122.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
123.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
124.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
125.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
126.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
127.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本技术实现上述实施例方法
中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、rom、ram、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
128.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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