CN116069041B - 轨迹规划方法、装置、车辆及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种轨迹规划方法、装置、车辆及介质，涉及车辆控制技术领域。该方法包括：将路径参数值以及速度参数值作为预测模型的输入数据，以获得预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值；并根据路径参数预测值与路径期望参数值得到路径目标参数值以及速度目标参数值；从而获得目标轨迹规划信息；将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。本申请实施例通过将所述路径参数值以及所述速度参数值作为预测模型的输入数据，以便得到路径目标参数值以及速度目标参数值，从而基于路径目标参数值以及速度目标参数值耦合得到目标轨迹信息，实现了高效的轨迹控制。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，尤其涉及轨迹规划方法、装置、车辆及介质。
背景技术
车辆智能化是当前车辆技术的主要发展方向之一，而自动驾驶技术是车辆智能化过程中的关键技术。在自动驾驶技术中，轨迹规划技术可以使车辆避开障碍物，平稳行驶。其中，轨迹规划技术的实现过程可以是根据当前的周围环境规划出一条安全且高效的行驶轨迹，提供给控制车辆运动的各类执行器进行相应的转向和加减速控制。
发明人在实现本发明的过程发现，进行轨迹控制涉及路径控制和速度控制，如何高效获得对应的控制参数值，进而实现高效的轨迹控制，成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种轨迹规划方法、装置、车辆及介质，用以实现高效的轨迹控制的方案。
第一方面，本申请实施例提供一种轨迹规划方法，该方法包括：
获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值；
将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值；
基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及所述速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息；
将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
第二方面，本申请实施例提供一种轨迹规划装置，该装置包括：
获取模块，用于获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值；将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值；基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息；
生成模块，用于根据所述路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，以及所述速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，生成目标差异信息；
调整模块，用于以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值以得到路径目标参数值以及速度目标参数值；
发送模块，用于将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
第三方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：车身和显示设备；
所述车身上安装有存储器、处理器、传感器；
所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令；
所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于执行第一方面。
第四方面，本申请实施例提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现第一方面所述方法中的步骤。
本申请实施例提供的轨迹规划方法、设备、装置及介质中，该方法包括：获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值；将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值；将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。本申请实施例通过将所述路径参数值以及所述速度参数值作为预测模型的输入数据，以便得到路径目标参数值以及速度目标参数值，从而基于路径目标参数值以及速度目标参数值耦合得到目标轨迹信息，实现了高效的轨迹控制。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请提供的一种轨迹规划方法的流程示意图；
图2示出了本申请提供的另一种轨迹规划方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种轨迹规划装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。
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。
在本发明的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
为了便于理解，下面将结合具体实施例对本申请技术方案进行说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1示出了本申请提供的一种轨迹规划方法的流程示意图，该轨迹规划方法可以应用于车机***的路径算法单元中，车机***安装于车辆，如图1所示，该方法包括：
101、获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值。
102、将路径参数值、速度参数值以及控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值。
103、基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息。
104、将目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便控制单元按照目标轨迹控制信息，执行对车辆的轨迹控制。
其中，当前轨迹点对应的路径参数值可以包括有车辆当前的轨迹横向偏差、轨迹航向角偏差和车辆前轮转角中至少一种，当前轨迹点对应的速度参数值可以包括有车辆当前的速度、加速度中至少一种。
可选地，车辆中可以安装有传感器，用于获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值、控制参数值。
此外，当前轨迹点对应的控制参数值可以是作为一种预测模型的未来输入参数值，比如，传感器在当前探测到的控制参数值为30米之后有路口，需要拐弯，那么预测模型可以基于控制参数值影响当前轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值，可以表现为提前转向，提前刹车等等。
其中，第一预测模型可以是（Model Predictive Control，简称MPC）模型，可以基于输入的路径参数值、速度参数值以及控制参数值得到对应的路径参数预测值以及速度参数预测值。
其中，路径期望参数值和速度期望参数值可以是预先获取的，从而可以将路径参数预测值以及速度参数预测值与路径期望参数值和速度期望参数值进行比较，并基于路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，以及速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，生成目标差异信息。
可以理解的是，目标差异信息表示的差异值越小，说明参数预测值与参数期望值之间的差异越小，预设轨迹点的参数预测值越符合预期，因此，优化条件可以目标差异信息表示的差异值为最小时为优化目标，逐渐调整各个参数预测值，使目标差异信息符合优化条件。
按照上述优化方法优化多个预设轨迹点对应的各个参数预测值，得到对应的路径目标参数值以及速度目标参数值。
进一步的，可以将目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便控制单元按照目标轨迹控制信息，执行对车辆的轨迹控制。
本申请实施例提供的轨迹规划方法。本申请实施例通过将路径参数值以及速度参数值作为预测模型的输入数据，以便得到路径目标参数值以及速度目标参数值，从而基于路径目标参数值以及速度目标参数值耦合得到目标轨迹信息，实现了高效的轨迹控制。
为了详细说明得到路径目标参数值和速度目标参数值的具体过程，图2示出了本申请提供的另一种轨迹规划方法的流程示意图，该轨迹规划方法可以应用于车机***的路径算法单元中，车机***安装于车辆，如图2所示，该方法包括：
201、获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值。
202、将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以利用所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值。
203、根据所述路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，以及所述速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，生成目标差异信息。
204、以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值以得到路径目标参数值以及速度目标参数值。
其中，路径期望参数值和速度期望参数值可以是预先获取的，从而可以将路径参数预测值以及速度参数预测值与路径期望参数值和速度期望参数值进行比较，并基于路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，以及速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，生成目标差异信息。
可以理解的是，目标差异信息表示的差异值越小，说明参数预测值与参数期望值之间的差异越小，预设轨迹点的参数预测值越符合预期，因此，优化条件可以目标差异信息表示的差异值为最小时为优化目标，逐渐调整各个参数预测值，使目标差异信息符合优化条件。
205、基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息。
206、将目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便控制单元按照目标轨迹控制信息，执行对车辆的轨迹控制。
一些实施例中，以目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整路径参数预测值和速度参数预测值以得到路径目标参数值以及速度目标参数值包括：以目标差异信息达到最小值为优化目标，调整路径参数预测值和速度参数预测值；在目标差异信息达到最小值的情况下，将调整之后的路径参数预测值作为路径目标参数值以及将调整之后的速度参数预测值作为速度目标参数值。
由上文所述，目标差异信息表示的差异值越小，说明参数预测值与参数期望值之间的差异越小，预设轨迹点的参数预测值越符合预期，因此，优化条件可以目标差异信息表示的差异值为最小时为优化目标，逐渐调整各个参数预测值，使目标差异信息符合优化条件。
一些实施例中，路径参数值包括至少一个路径子参数值；速度参数值包括至少一个速度子参数值；路径参数值包括至少一个路径子参数值；路径参数预测值包括至少一个路径子参数预测值，根据路径参数预测值与路径参数期望值的第一差异信息，以及速度参数预测值与速度参数值期望的第二差异信息，生成目标差异信息包括：利用至少一个路径子参数值分别对应的目标函数，计算至少一个路径子参数预测值分别与各自的路径子参数期望值的第一差异信息；利用至少一个速度划子参数分别对应的目标函数，计算至少一个速度子参数预测值分别与各自的速度子参数期望值的第二差异信息；将至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息进行求和处理，获得目标差异信息。
由上文可知，当前轨迹点对应的路径参数值可以包括有车辆当前的轨迹横向偏差、轨迹航向角偏差和车辆前轮转角中至少一种，当前轨迹点对应的速度参数值可以包括有车辆当前的速度、加速度中至少一种，对应的至少一个速度子参数值可以包括速度、加速度中至少一种，至少一个路径子参数值轨迹横向偏差、轨迹航向角偏差和车辆前轮转角中。
此外，每一个子参数预测值分别对应有一个目标函数，该目标函数用于表示子参数预测值与期望预测值之间的差异，从而可以将多个子参数预测值分别对应的目标函数进行求和处理，以得到最终的目标差异信息，从而该目标差异信息最小时，对应的参数预测值为参数目标值。
一些实施例中，每一个差异信息均有一个对应的权重系数，将至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息进行求和处理，获得目标差异信息可以实现为：确定至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息各自对应的权重系数；基于权重系数调整至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息；将调整后的至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息求和，获得目标差异信息。
其中，权重系数是与子参数的重要程度有关的，子参数越重要，对应的权重系数越大，其中，权重系数的获取方式可以实现为，接收用户输入的针对各个子参数对应的权重系数，从而确定出各个子参数各自对应的权重系数。
进一步的，调整各个子参数预测值，以将目标差异信息最小时的路径参数预测值作为路径目标参数值以及将调整之后的速度参数预测值作为速度目标参数值。
除此之外，还会存在其他参数对应的目标函数，比如与目标车辆之间的距离，与目标车辆之间的轨迹横向偏差的差异值等等，可以根据具体情况灵活设定对应的目标函数。
一些实施例中，上述车机***还设置有控制单元，按照目标轨迹信息，执行对车辆的轨迹控制可以实现为：将路径目标参数值以及速度目标参数值发送至指令生成单元，指令生成单元用于基于路径目标参数值以及速度目标参数值生成对应的控制指令，以及将控制指令发送至控制单元，控制单元用于基于控制指令控制车辆进行相应的轨迹运动。
一些场景中，车机***本身设置有指令生成单元，为了简化轨迹规划的算法复杂度，可以利用MPC模型得到对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，其中，路径目标参数值以及速度目标参数值可以包括有各个轨迹规划点对应的轨迹横向偏差
、轨迹航向角偏差/>
、车辆前轮转角/>
、速度v、加速度a，可以理解的是，一般情况下，轨迹点一般用x坐标，y坐标，角度，曲率，曲率变化率，弧长，时间等表示，因此，指令生成单元可以将路径目标参数值以及速度目标参数值转化为x坐标，y坐标，角度，曲率，曲率变化率，弧长，时间等轨迹数据，从而基于转换后的数据生成对应的控制指令，将控制指令发送至控制单元，以便控制单元按照控制指令控制车辆进行相应的行驶。
需要说明的是，指令生成单元可以只输出第一个预设轨迹点对应的轨迹数据至控制单元，控制单元由于在执行第一个预设轨迹点对应的轨迹数据元的控制动作之后，路径算法单元已经生成了下一个周期多个预设轨迹点对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，即指令生成单元已经生成下一个后期多个预设轨迹点对应的轨迹数据。因此，在控制单元执行完本周期内第一个预设轨迹点对应的控制动作，可以执行下一周期内第一预设轨迹点对应的控制动作，从而完成滚定式的有限时域优化策略
作为另一个可选的实施例中，车机***本身没有设置有指令生成单元，需要MPC模型输出对应的控制变量或者对应的控制变量的变化量。一些实施例中，将路径参数值、速度参数值以及控制参数值作为第二预测模型的输入数据，可以得到对应的路径参数预测值、速度期望参数值和控制参数预测值，从而可以调整路径参数预测值、速度参数预测值以及控制参数预测值，得到控制规划目标参数值，方法还包括：将路径参数值、速度参数值以及控制参数值作为第二预测模型的输入数据，以利用第二预测模型获得多个预设轨迹点分别对应的运动控制参数预测值；针对任一个预设轨迹点，根据路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，以及控制参数预测值和控制轨迹期望参数值的第三差异信息生成目标差异信息；以目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整路径参数预测值、速度参数预测值以及控制参数预测值，以得到控制规划目标参数值；基于多个预设轨迹点对应的控制规划目标参数值，获得目标轨迹控制信息；按照目标轨迹控制信息，执行对车辆的轨迹控制。
其中，控制参数值和控制参数预测值可以是方向盘变化率、加速度变化率中任一种。第二预测模型可以是MPC模型，可以基于输入的路径参数值以及速度参数值得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及控制参数预测值。
可以理解的是，在一些场景中，车机***没有设置有控制单元，因此，第二预测模型可以基于输入的路径参数值、速度参数值以及控制参数值得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及控制参数预测值，从而对路径参数预测值、速度参数预测值以及控制参数预测值进行优化，得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及控制参数预测值。
需要说明的是，MPC模型中的传递函数可以基于车机***的配置进行相应的调整，，如果车机***中配置有控制单元，那么MPC模型可以基于路径参数值、速度参数值以及控制参数值得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值，如果车机***中没有配置有控制单元，那么MPC模型可以基于路径参数值、速度参数值以及控制参数值得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及运动控制参数预测值或者基于路径参数值、速度参数值以及控制参数值得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值。从而可以基于车机***的配置灵活设定对应的预测模型
以MPC模型可以基于路径参数值、速度参数值以及控制参数值得到对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及运动控制参数预测值为例，对轨迹规划的过程进行详细的说明。
某一车辆对应路径参数值为轨迹横向偏差
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、速度参数值速度v、加速度a以及控制参数为：车轮前轮转角变化率u/>
加速度变化率/>
以及时间t。
对述路径参数值、速度参数值分别进行在空间上进行微分，得到的微分方程如下：
其中，
为沿参考线的行进长度，/>
为参考线曲率，/>
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为车辆轴距。该模型既考虑了车辆轨迹的横向规划和运动控制，同时又考虑了车辆轨迹的纵向规划和运动控制，因此为横纵向耦合的轨迹规划与车辆控制模型。其中，
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三项对应于路径参数值路径参数值，/>
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对应于速度参数值。
进一步的，可以基于各个预设轨迹点的位置信息结合上述微分方程确定出各个预设轨迹点对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及运动控制参数预测值。
进一步的，确定各个路径参数预测值、速度参数预测值以及运动控制参数预测值的边界约束，可根据具体情况确定。边界约束的作用是在进行MPC最优化求解时，限定优化求解的空间范围。也可以用其它的表述方式替换上述的边界约束，也可以增加其它需要考虑的边界约束。
边界约束可以基于车辆本身的属性和其他约束条件来确定。举例来说，某些参数值可以基于导航信息来确定，比如轨迹速度
不能超过120千米每小时，不能低于60千米每小时，某些参数可以基于车辆本身的属性，比如，/>
为车辆前轮转角，且一般来说车辆前轮转角最大不超过60度，如果加上方向则，/>
不能超过60度，不能低于0度。如果不加方向，则
不能超过60度，不能低于-60度。
进一步的，选择其中几个重要的参数建立目标函数，可以根据车辆当前所处的环境确定对应的重要参数，比如，当前车辆前方存在目标车辆，则可以基于
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、
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，并建立对应的目标函数：
其中
为当前轨迹点对应的行驶距离，/>
为当前轨迹点轨迹横向偏差的变化量，/>
为当前轨迹点车速与车辆的期望车速的差值，/>
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为当前轨迹点跟车时距离目标车辆的距离与跟车时距离目标车辆的期望距离的差值，/>
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为当前轨迹点加速度的变化量。J带不同的下标表示不同参数对应的目标函数。优化目标函数的作用是在进行MPC最优化求解时，使目标函数的值尽量达到所需求解的极值附近，即所谓的优化目标。也可以用其它的表述方式替换上述的优化目标函数，也可以增加其它需要考虑参数对应的优化目标函数，比如可以增加加速度a对应的目标函数。或者增加躲避障碍物的目标函数，即自车离障碍物的距离越近，对应的目标函数值越大，关于避障目标函数的具体设计计算也可以采用其它方式。横纵向耦合规划相较于横纵向分离规划的一个主要区别就在于可以在横向和纵向叠加二维空间的层面来做优化，能更好的计算出避障的轨迹，不用再像分离规划那样，一次只能规划横向或者纵向其中一个维度的避障结果。
此外，每个目标函数都有对应的权重系数，每个目标函数对应的权重系数可以相同也可以不同，如增加权重考虑的话，最终总的目标函数可表示为：
W带不同的下标表示不同的目标函数权重，
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的权重。MPC求解需要设置预测步数，即对应的预设轨迹点的个数，比如本例中设置的预测步数k =25，由于本例中的车机***没有设置有指令生成单元，利用构建的模型进行最优化求解，得到25步的控制目标参数值。本例中为前轮转角变化率/>
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，也可经过适当的转换后，例如转换为前轮转角/>
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再发送给控制单元。
需要说明的是，可以只输出第一个预设轨迹点对应的控制目标参数值至控制单元，由于在执行第一个预设轨迹点对应的控制目标参数值的控制动作之后，路径算法单元已经生成了下一个周期多个预设轨迹点对应的控制目标参数值，因此，在控制单元执行完本周期内第一个预设轨迹点对应的控制动作，可以执行下一周期内第一预设轨迹点对应的控制动作，从而完成滚定式的有限时域优化策略。
当然，在车机***设置有控制单元的情况下，也可以利用MPC构建的模型进行最优化求解，得到25步的速度目标参数值、路径目标参数值。进一步的将速度目标参数值、路径目标参数值发送至控制单元。
控制单元可以将每个预设轨迹点对应的速度目标参数值、路径目标参数值转换为x坐标，y坐标，角度，曲率，曲率变化率，弧长，时间等主要信息，这些信息都可从预测的状态变量结果中经过计算转化获得，因此最终可得到一条包含26个轨迹点的完整轨迹信息，作为轨迹规划的结果输出给控制单元做轨迹跟随和车辆控制。
此外，在一些特殊场景下，可能会出现其他的输入参数，比如，在大雾路段或者某些特殊路段会利用限速牌标志来限制当前路段的车速，因此，车机***上还会设置有图像采集单元，图像采集单元可以按照预设的采集方式对车辆行驶过程中附近的图像进行，并且将采集到的图像发送至车机***，车机***实时识别图像中的物品，其中，预设的采集方式可以是每隔预设时长采集一次图像，并且驾驶***将包括有限速标志的图像确定为采集图像。从而可以识别采集图像中的限速标志，并识别出限速路段的最大时速。并且还会识别出限速标志与当前车辆之间的距离。
进一步的，可以将车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值、控制参数值、限速路段的最大时速以及限速标志与当前车辆之间的距离输入到车机***。
在一些实施例中，将路径参数值、速度参数值以及控制参数值作为预测模型的输入数据，得到各个预设轨迹点对应的路径参数预测值和速度参数预测值，此时，车机***基于限速标志与当前车辆之间的距离和各个预设轨迹点的位置信息确定出处于限速路段的第一个轨迹点，并获取该轨迹点对应的速度，若该轨迹点对应的速度大于限速路段的最大时速，则降低该轨迹点对应的速度，以便车辆可以以符合要求的时速在限速路段行驶。
可以理解的是，如果仅针对处于限速路段的第一个轨迹点才开始进行减速，那么会导致该轨迹点的加速度变化过大，车辆处于急减速状态，给驾驶员带来不好的体验。因此，可选地，可以基于轨迹点对应的速度和限速路段的最大时速确定开始减速的轨迹点，比如，轨迹点对应的速度和限速路段的最大时速的差距为20km/h，则从该轨迹点的前一个轨迹点开始减速，从而可以通过相对平稳的减速过程将处于该轨迹点的车速降低到最大时速以下，以便车辆可以以符合要求的时速在限速路段行驶。
本申请实施例还提供一种轨迹控制装置。图3示出了本申请实施例提供的文件标注装置的一个实施例的示意图。如图3所示，所述装置包括：获取模块301、发送模块302。
获取模块301，用于获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值；将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值；基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息。
发送模块302，用于将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
一些实施例中，获取模块301，具体用于将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以利用所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值；
根据所述路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，以及所述速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，生成目标差异信息；
以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值以得到路径目标参数值以及速度目标参数值
一些实施例中，
获取模块301，还用于将所述路径参数值、所述速度参数值以及控制参数值作为第二预测模型的输入数据，以利用所述第二预测模型获得多个预设轨迹点分别对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及运动控制参数预测值；
获取模块301，还用于针对任一个预设轨迹点，根据所述路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，所述速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，以及所述控制参数预测值和控制期望参数值的第三差异信息生成目标差异信息；
获取模块301，还用于以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值、所述速度参数预测值以及所述控制参数预测值，以得到控制目标参数值；
获取模块301，还用于基于多个预设轨迹点对应的控制目标参数值，获得目标轨迹控制信息；
执行模块，用于按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
一些实施例中，获取模块301，具体用于将所述路径目标参数值以及所述速度目标参数值发送至指令生成单元，所述指令生成单元用于基于所述路径目标参数值以及所述速度目标参数值生成目标轨迹规划信息；基于目标轨迹信息生成对应的控制指令，以及将所述控制指令发送至控制单元，所述控制单元用于基于控制指令控制车辆进行相应的轨迹运动。
一些实施例中，获取模块301，具体用于：以所述目标差异信息达到最小值为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值；在所述目标差异信息达到最小值的情况下，将调整之后的路径参数预测值作为路径目标参数值以及将调整之后的速度参数预测值作为速度目标参数值。
一些实施例中，所述路径参数值包括至少一个路径子参数值；所述速度参数值包括至少一个速度子参数值；所述路径参数预测值包括至少一个路径子参数预测值；所述路径参数预测值包括至少一个路径子参数预测值，获取模块301具体用于：利用所述至少一个路径子参数值分别对应的目标函数，计算所述至少一个路径子参数预测值分别与各自的路径子参数期望值的第一差异信息；利用所述至少一个速度划子参数分别对应的目标函数，计算所述至少一个速度子参数预测值分别与各自的速度子参数期望值的第二差异信息；将至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息进行求和处理，获得目标差异信息。
一些实施例中，获取模块301进一步具体用于将至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息求和，获得目标差异信息。
些实施例中，获取模块301进一步具体用于：
确定至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息各自对应的权重系数；
基于权重系数调整所述至少一个第一差异信息与所述至少一个第二差异信息；
将调整后的至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息求和，获得目标差异信息。
图3所述的轨迹控制装置可以执行图1所示实施例所述的轨迹控制方法，其实现原理和技术效果不再赘述。对于上述实施例中的轨迹控制装置其中各个模块、单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图4为本申请实施例提供的车辆的结构示意图，如图4所示，该车辆上配置有车辆设备，车辆设备包括：存储器401以及控制器402。
存储器401，用于存储计算机程序，并可被配置为存储其它各种数据以支持在车辆设备上的操作。这些数据的示例包括用于在车辆设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。
其中，存储器401可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable read only memory ，EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Electrical Programmable Read Only Memory ，EPROM），可编程只读存储器（Programmable read-only memory ，PROM），只读存储器（Read-Only Memory，ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
该车辆设备还包括：显示设备403。控制器402，与存储器401耦合，用于执行存储器401中的计算机程序，以用于：
获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值；
将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值；
基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及所述速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息；
将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
上述图4中的显示设备403包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器（LCD）和触摸面板（TP）。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
上图4中的音频组件404，可被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风（MIC），当音频组件所在设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
进一步，如图4所示，该车辆设备还包括：通信组件405、电源组件406等其它组件。图4中仅示意性给出部分组件，并不意味着车辆设备只包括图4所示组件。
上述图4中的通信组件405被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G或5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件可基于近场通信（Near FieldCommunication ，NFC）技术、射频识别（Radio Frequency Identification ，RFID）技术、红外数据协会（Infrared Data Association ，IrDA）技术、超宽带（Ultra Wide Band ，UWB）技术、蓝牙技术和其他技术来实现。
其中，电源组件406，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现上述图1方法实施例中的各步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种轨迹控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值，所述路径参数值包括轨迹横向偏差、轨迹航向角偏差和车轮前轮转角中至少一种，所述速度参数值包括当前的速度、加速度中至少一种，所述控制参数包括方向盘变化率、加速度变化率中任一种；
将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值，所述路径目标参数值和所述速度目标参数值分别为与路径期望参数值和速度期望参数值之间的差异信息符合优化条件时的调整后的路径参数预测值和速度参数预测值；
基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及所述速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息；
将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值包括：
将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以利用所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值；
根据所述路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，以及所述速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，生成目标差异信息；
以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值以得到路径目标参数值以及速度目标参数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述路径参数值、所述速度参数值以及控制参数值作为第二预测模型的输入数据，以利用所述第二预测模型获得多个预设轨迹点分别对应的路径参数预测值、速度参数预测值以及运动控制参数预测值；
针对任一个预设轨迹点，根据所述路径参数预测值与路径期望参数值的第一差异信息，所述速度参数预测值与速度期望参数值的第二差异信息，以及所述控制参数预测值和控制期望参数值的第三差异信息生成目标差异信息；
以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值、所述速度参数预测值以及所述控制参数预测值，以得到控制目标参数值；
基于多个预设轨迹点对应的控制目标参数值，获得目标轨迹控制信息；
按照所述目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息包括：
将所述路径目标参数值以及所述速度目标参数值发送至指令生成单元，所述指令生成单元用于基于所述路径目标参数值以及所述速度目标参数值生成目标轨迹规划信息；基于目标轨迹信息生成对应的控制指令，以及将所述控制指令发送至控制单元，所述控制单元用于基于控制指令控制车辆进行相应的轨迹运动。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述目标差异信息符合优化条件为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值以得到路径目标参数值以及速度目标参数值包括：
以所述目标差异信息达到最小值为优化目标，调整所述路径参数预测值和所述速度参数预测值；
在所述目标差异信息达到最小值的情况下，将调整之后的路径参数预测值作为路径目标参数值以及将调整之后的速度参数预测值作为速度目标参数值。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述路径参数值包括至少一个路径子参数值；所述速度参数值包括至少一个速度子参数值；所述路径参数预测值包括至少一个路径子参数预测值；所述路径参数预测值包括至少一个路径子参数预测值，所述根据所述路径参数预测值与路径参数期望值的第一差异信息，以及所述速度参数预测值与速度参数值期望的第二差异信息，生成目标差异信息包括：
利用所述至少一个路径子参数值分别对应的目标函数，计算所述至少一个路径子参数预测值分别与各自的路径子参数期望值的第一差异信息；
利用所述至少一个速度划子参数分别对应的目标函数，计算所述至少一个速度子参数预测值分别与各自的速度子参数期望值的第二差异信息；
将至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息进行求和处理，获得目标差异信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息进行求和处理，获得目标差异信息包括：
确定至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息各自对应的权重系数；
基于所述权重系数调整所述至少一个第一差异信息与所述至少一个第二差异信息；
将调整后的至少一个第一差异信息与至少一个第二差异信息求和，获得目标差异信息。
8.一种轨迹规划装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取车辆当前轨迹点对应的路径参数值、速度参数值以及控制参数值；将所述路径参数值、所述速度参数值以及所述控制参数值作为第一预测模型的输入数据，以对所述第一预测模型获得的预设轨迹点对应的路径参数预测值以及速度参数预测值进行调整得到路径目标参数值和速度目标参数值；基于多个预设轨迹点分别对应的路径目标参数值以及速度目标参数值，获得目标轨迹规划信息，所述路径参数值包括轨迹横向偏差、轨迹航向角偏差和车轮前轮转角中至少一种，所述速度参数值包括当前的速度、加速度中至少一种，所述控制参数包括方向盘变化率、加速度变化率中任一种，所述路径目标参数值和所述速度目标参数值分别为与路径期望参数值和速度期望参数值之间的差异信息符合优化条件时的调整后的路径参数预测值和速度参数预测值；
发送模块，用于将所述目标轨迹规划信息发送至控制单元，以便所述控制单元按照目标轨迹控制信息，执行对所述车辆的轨迹控制。
9.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求8所述的轨迹规划装置。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，计算机程序被执行时能够实现如权利要求1-7中任一项所述的轨迹控制方法中的步骤。
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