基于交互车辆轨迹预测的自动驾驶车辆轨迹规划

来源：计算机应用研究杂志2023年第2期北京时间：

作者：李文礼,韩迪,任勇鹏,易帆,李超,

单位：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。

关键词：自动驾驶车辆,轨迹预测,轨迹规划,S-T图(路径—时间障碍图),

基金资助：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)；；