基于交互车辆轨迹预测的自动驾驶车辆轨迹规划

Trajectory planning of autonomous vehicle based on interactive vehicle trajectory prediction
李文礼
韩迪
任勇鹏
易帆
李超
重庆理工大学 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室, 重庆 400054

摘要

针对城市道路等复杂行车场景,提出了一种基于交互车辆轨迹预测的自动驾驶车辆轨迹规划方法,将高维度的轨迹规划解耦为低维度的路径规划和速度规划。首先,采用五次多项式曲线和碰撞剩余时间规划车辆行驶路径;其次,在社会生成对抗网络Social-GAN的基础上结合车辆空间影响和注意力机制对交互车辆进行轨迹预测;然后,结合主车规划路径、交互车辆预测轨迹及碰撞判定模型得到主车S-T图,采用动态规划和数值优化方法求解S-T图,从而得到满足车辆动力学约束的安全、舒适最优速度曲线;最后,搭建PreScan-CarSim-MATLAB&Simulink-Python联合仿真模型进行实验验证。仿真结果表明,提出的轨迹规划方法能够在对交互车辆有效避撞的前提下,保证车辆行驶的舒适性和高效性。

基金项目

重庆市研究生科研创新基金资助项目 (CYS22691)
重庆市自然科学基金资助项目(cstc2021jcyj-msxmX0183)
重庆市留学人员回国创业创新支持计划资助项目(cx2021070)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.06.0337
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第2期
所属栏目: 系统应用开发
出版页码: 519-525,538
文章编号: 1001-3695(2023)02-034-0519-07

发布历史

[2022-12-09] 优先出版
[2023-02-05] 印刷出版

引用本文

李文礼, 韩迪, 任勇鹏, 等. 基于交互车辆轨迹预测的自动驾驶车辆轨迹规划 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (2): 519-525,538. (Li Wenli, Han Di, Ren Yongpeng, et al. Trajectory planning of autonomous vehicle based on interactive vehicle trajectory prediction [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (2): 519-525,538. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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