[发明专利]速度曲线的处理方法、装置、电动汽车及电子设备

说明书

本发明实施例涉及一种速度曲线的处理方法、装置、电动汽车及电子设备。该方法包括：根据参考速度曲线，获取多个离散位置点；根据离散位置点和初始边界条件，获得初始控制点；根据初始控制点和目标代价函数，获取对应的优化控制点；其中，目标代价函数受设定约束条件约束；根据优化控制点控制参考速度曲线，生成速度优化曲线。本发明实施例提供的方案，能够提供安全可靠、可平稳行驶的速度曲线。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种速度曲线的处理方法、装置、电动汽车及电子设备。

背景技术

相关技术中，安全有效的轨迹规划是汽车自动驾驶中非常重要的环节。在采用Lattice规划方法进行轨迹规划时，通过使用Frenet坐标系可以将环境投射到纵轴和横轴上，生成包括三维的规划轨迹，三维包括纵向位移s、横向位移l和时间t。进一步地，由于三维规划运算量巨大，通常被解耦为二维的路径规划(s,l)和二维的速度规划(s,t)。其思路是首先选定无碰撞的路径曲线，然后沿此路径曲线确定速度曲线，再将路径曲线和速度曲线合并，从而构建获得规划轨迹。汽车即可沿该规划轨迹进行自动驾驶。

针对路径规划，其路径曲线可以在s-l直角坐标系中进行表示，路径曲线上的点为离散路径点。针对速度规划，通常定义纵向位移s为时间t的函数，即s＝f(t)。速度曲线一般是通过在路径曲线上获取的多个离散路径点并结合该函数生成。其中，速度曲线可以在s-t直角坐标系进行表示，横轴用于代表时间t，纵轴用于代表纵向距离s，速度曲线上的离散位置点可以通过坐标(s，t)表示。然而，当相邻两个离散路径点的间隔距离较大时，相应获得的速度曲线将不够平滑，导致车辆的行驶速度可能发生突变。这样的情形，一方面，使最终的规划轨迹的行驶安全性不足，另一方面，因速度突变而使乘客产生较差的乘车体验。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供一种速度曲线的处理方法、装置、电动汽车及电子设备，该方案能够获得平滑且安全的速度优化曲线，以便车辆可以安全平稳地行驶。

本发明第一方面提供一种速度曲线的处理方法，其包括：

根据参考速度曲线，获取多个离散位置点；根据所述离散位置点和初始边界条件，获得初始控制点；

根据所述初始控制点和目标代价函数，获取对应的优化控制点，其中，所述目标代价函数受设定约束条件约束；根据所述优化控制点控制所述参考速度曲线，生成速度优化曲线。

可选的，所述根据参考速度曲线，获取多个离散位置点，包括：

根据路径曲线，获取参考速度曲线；

对所述参考速度曲线进行离散采样，获取多个离散位置点。

可选的，所述设定约束条件包括以下至少一项：

障碍物边界约束条件、速度极限约束条件、加速度极限约束条件、加加速度极限约束条件、向心加速度极限约束条件、起点边界约束条件及终点边界约束条件。

可选的，所述向心加速度极限约束根据路径曲线的曲率获得；其中，所述路径曲线根据所述离散位置点的纵向距离与曲率的函数进行描述。

可选的，所述根据参考速度曲线，获取多个离散位置点，包括：

根据预设时间差值，分割所述参考速度曲线，分别获得所述离散位置点的时间坐标值。

可选的，所述根据所述离散位置点和初始边界条件，获得初始控制点，包括：

根据三次B样条曲线函数，通过所述离散位置点的纵向位移坐标值，计算获得所述初始控制点的纵向位移坐标值；

根据所述预设时间差值，获得所述初始控制点的时间坐标值。