面向自动驾驶车辆的在线时空图轨迹规划器

自动驾驶行业预计在未来十年内增长超过 20 倍，从而激励研究人员深入探索。其研究的首要目标是确保安全性、舒适性和效率。自动驾驶车辆拥有多个模块，分别负责上述一项或多项任务。其中，轨迹规划器在车辆安全和乘客舒适性方面起着关键作用。该模块还需遵守运动学约束和任何适用的道路约束。本文提出了一种新颖的在线时空图轨迹规划器，用于生成安全舒适的轨迹。首先，利用自动驾驶车辆、其周围车辆以及沿道路相对于车辆自身的虚拟节点构建时空图。然后，将该图输入序列网络以获得期望状态。为支持该规划器，还提出了一个简单的行为层，用于确定规划器的运动学约束。此外，还提出了一种新颖的势函数来训练网络。最后，在三个不同的复杂驾驶任务上测试了所提出的规划器，并将其性能与两种常用方法进行了比较。结果表明，所提出的规划器能够生成安全可行的轨迹，同时在前进方向上达到相似或更长的距离，并提供可比的舒适乘坐体验。