自主驾驶技术中路径规划的重要性

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自主驾驶技术中路径规划的重要性

来源 : 汽评网时间：2023-04-21 11:36:24

自主驾驶技术在近年来发展迅速，已经成为汽车行业的一个重要方向。在自主驾驶系统中，路径规划是一个非常重要的环节，其决定了车辆的行驶路线和行驶行为，直接影响着行驶安全和效率。流水线方法是一种常用的路径规划方法，它被工业界广泛使用，并且已经成为了一种传统方法。

流水线方法也被称为模块化方法，它源于为自主移动机器人发展而来的架构。该架构由感知、定位、规划和控制等独立但相互连接的模块构建。其中，路径规划部分是整个自主驾驶系统中的核心部分，其任务是计算ego车辆的低级别控制器要跟踪的轨迹点序列。一般来说，路径规划可以分为全局路径规划和局部行为/轨迹规划两个部分。

(资料图片仅供参考)

全局路径规划是指在全局地图上提供从起点到终点的道路级路径。一般来说，全局路径规划可以通过搜索算法来实现。搜索算法可以根据道路图、道路网络或者车辆当前位置的信息，来搜索一条从起点到终点的最短路径或者最优路径。常用的搜索算法包括A*算法、Dijkstra算法等。

局部行为/轨迹规划则是指决定接下来几秒钟的驾驶行为类型（例如，跟车、轻推、侧传、让行和超车），并且生成相应的短期轨迹。局部行为规划的任务是根据当前的环境和车辆状态，决定车辆的驾驶行为类型。而局部轨迹规划则是根据决定的驾驶行为类型生成相应的短期轨迹。常用的局部行为/轨迹规划算法包括基于规则的方法、基于模型的方法、基于学习的方法等。

在实际应用中，局部行为规划和局部轨迹规划之间的界限相当模糊。一些行为规划人员所做的不仅仅是识别行为类型，而是直接生成相应的短期轨迹。因此，在实际应用中，局部行为规划和局部轨迹规划通常被视为一个整体，直接生成短期轨迹。

需要注意的是，路径规划不仅仅是计算车辆行驶的路径和行为为安全和效率，还需要考虑到其他因素，如交通规则、路况、车辆动态特性等。

除了全局路径规划和局部行为/轨迹规划之外，路径规划还可以进一步细分为以下三个步骤：感知、定位和规划。

感知是指车辆通过各种传感器获取当前环境信息的过程。感知系统通常包括视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达等多种传感器，可以获取车辆周围的车辆、行人、障碍物等信息。

定位是指通过各种定位技术确定车辆的位置和方向。常用的定位技术包括GPS定位、惯性导航、视觉定位等。定位系统可以提供车辆当前的位置和方向信息，为路径规划提供必要的输入。

规划是指根据感知和定位信息，计算出最优的行驶路线和行驶行为。规划系统可以根据不同的目标，如安全、效率、舒适性等，采用不同的算法，生成不同的路径和行驶行为。

需要注意的是，路径规划是一个高度复杂的任务，需要综合考虑多种因素。例如，在规划行驶路线时，需要考虑到道路的长度、宽度、车道数等信息；在规划行驶行为时，需要考虑到车辆的速度、加速度、转向半径等信息。此外，路径规划还需要考虑到交通规则、车辆动态特性、路况等因素，以保证行驶的安全和效率。

总之，路径规划是自主驾驶系统中的核心部分，其任务是计算车辆的行驶路线和行驶行为，直接影响着行驶的安全和效率。流水线方法是一种常用的路径规划方法，其将路径规划分为全局路径规划和局部行为/轨迹规划两个部分，并且通过感知、定位、规划等多个步骤实现路径规划。路径规划是一个高度复杂的任务，需要综合考虑多种因素，如交通规则、车辆动态特性、路况等。随着自主驾驶技术的发展，路径规划算法将会更加智能化和高效化，为人们带来更加安全、舒适和高效的驾驶体验。

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