CN109000678B - 基于高精度地图的驾驶辅助装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高精度地图的驾驶辅助装置及方法，方法包括加载基本地理信息并建立高精度地图；通过定位模块匹配车辆在高精度地图的当前位置；在高精度地图获取当前位置及拟定的目标位置之间的车道信息；根据车道信息至少提取车辆所在车道及相邻车道的车道边线，车道边线包括虚线段和/或实线段；根据虚线端和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；根据一个行车栅格区域或至少两个行车栅格区域的组合，规划车辆在当前位置及目标位置之间的驾驶路径。本发明能够在高精度地图中提取车道边线的车道信息并根据车道信息对车道所涉及不同变道规则的区域进行栅格划分，为车辆的驾驶路径提供有效参考。
Description
技术领域
本发明涉及主动安全及自动驾驶领域，具体而言，涉及一种基于高精度地图的驾驶辅助装置及方法。
背景技术
自动驾驶系统使用车道级拓扑网络为驾驶策略提供参考。在车道较长且车道边线存在虚线及实线交替等复杂路况下，车辆单纯根据车道级拓扑网络难以进行有效决策。
发明内容
本发明实施例至少提供一种基于高精度地图的驾驶辅助方法，能够解决现有技术中车辆在复杂路况下难以依据车道级拓扑网络进行有效决策的问题。
上述实施例的具体实现，如下所述。所述方法包括：加载基本地理信息并建立高精度地图；通过定位模块匹配车辆在所述高精度地图的当前位置；在所述高精度地图获取当前位置及拟定的目标位置之间的车道信息；根据所述车道信息至少提取车辆所在车道及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段；根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
在本发明公开的一些实施例中，所述行车栅格区域配置为左侧允许变道区域或右侧允许变道区域或两侧允许变道区域或两侧禁止变道区域。
在本发明公开的一些实施例中，所述的根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域，包括：提取任意一所述车道边线在实线段及虚线段连接位置的变道端点；
所述变道端点通过延伸连线垂直连接与所述变道端点所在车道边线相邻的其他车道边线；
在任意所述车道中通过前后相邻的两条延伸连线以及两条车道边线的部分组成所述行车栅格区域并根据所述行车栅格区域包括的两条车道边线确定变道规则。
在本发明公开的一些实施例中，所述的根据所述行车栅格区域包括的两条车道边线确定变道规则，配置为：在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为虚线段及右侧的车道边线为实线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为左侧允许变道；或者，在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为实线段及右侧的车道边线为实线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为两侧禁止变道；或者，在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为实线段及右侧的车道边线为虚线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为右侧允许变道；或者，在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为虚线段及右侧的车道边线为虚线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为两侧允许变道。
在本发明公开的一些实施例中，所述的根据一个所述行车栅格区域或至少两个所述行车栅格区域的组合，规划车辆在当前位置及目标位置之间的驾驶路径，包括：在所述行车栅格区域根据行驶方向配置矢量中心线；根据变道规则通过矢量变道线连接任意两个相邻所述行车栅格区域的矢量中心线；依次连接的所述矢量中心线及矢量变道线的组合构成驾驶路线；根据当前位置及目标位置选择最优匹配的所述驾驶路线为驾驶路径。
本发明实施例另公开一种基于高精度地图的驾驶辅助装置，所述装置包括：服务端，加载基本地理信息并建立高精度地图；车载端，包括定位模块、栅格模块及决策模块；定位模块，通过定位模块确定车辆的真实位置并根据所述真实位置匹配车辆在所述高精度地图的当前位置；栅格模块，获取当前位置及拟定的目标位置之间的车道信息，根据所述车道信息至少提取车辆所在车道及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段，根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；决策模块，以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
本发明实施例另公开一种基于高精度地图的驾驶辅助方法，所述方法包括：加载基本地理信息并建立高精度地图；在所述高精度地图提取道路的车道信息；根据所述车道信息至少提取任意车道以及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段；根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
本发明实施例另公开一种基于高精度地图的驾驶辅助装置，所述装置包括：服务端及车载端；所述服务端包括地图模块及栅格模块；地图模块，加载基本地理信息并建立高精度地图；栅格模块，在所述高精度地图提取道路的车道信息；根据所述车道信息至少提取任意车道以及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段；根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；车载端，以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
在本发明公开的一些实施例中，所述车载端包括显示模块，所述显示模块根据变道规则标记所述行车栅格区域的颜色并显示。
针对上述方案，本发明通过以下参照附图对公开的示例性实施例作详细描述，亦使本发明实施例的其它特征及其优点清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例一的流程图；
图2为实施例二的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例揭露一种基于高精度地图的驾驶辅助方法，能够在高精度地图中提取车道边线的车道信息并根据车道信息对车道所涉及不同变道规则的区域进行栅格划分，为车辆的驾驶路径提供有效参考。
为了实现上述效果，本实施例的方法包括：
Step100、在地理信息系统的地图模块中加载基本地理信息，建立包括车道信息的高精度地图。
Step200、通过车载GPS的绝对定位信息确定车辆的真实位置，并根据真实位置在高精度地图中匹配车辆的当前位置。
Step300、拟定车辆待到达的目标位置后在高精度地图中提取车辆的当前位置及目标位置之间的所有形点信息。
Step400、线性拟合形点信息生成车道及相邻车道的车道边线，车道边线一般地包括虚线段和实线段。
Step500、根据车道边线的虚线段和实线段划分车道为不同变道规则的行车栅格区域，变道规则可以是左侧允许变道区域或右侧允许变道区域或两侧允许变道区域或两侧禁止变道区域。
Step510、提取车道边线在实线段及虚线段连接位置的变道端点；
Step520、变道端点通过延伸连线分别在两侧垂直连接相邻的其他车道边线；
Step530、在车道中通过前后相邻的两条延伸连线以及两条车道边线的部分组成矩形或不规则四边形(一般在弯道上)的行车栅格区域；再根据这个矩形或不规则四边形的两侧侧边，即两条车道边线来确定变道规则，具体如下：
在识别行车栅格区域位于左侧的车道边线为虚线段及右侧的车道边线为实线段后，确定行车栅格区域的变道规则为左侧允许变道；或者，
在识别行车栅格区域位于左侧的车道边线为实线段及右侧的车道边线为实线段后，确定行车栅格区域的变道规则为两侧禁止变道；或者，
在识别行车栅格区域位于左侧的车道边线为实线段及右侧的车道边线为虚线段后，确定行车栅格区域的变道规则为右侧允许变道；或者，
在识别行车栅格区域位于左侧的车道边线为虚线段及右侧的车道边线为虚线段后，确定行车栅格区域的变道规则为两侧允许变道。
Step600、根据多个行车栅格区域的组合，规划车辆在当前位置及目标位置之间的驾驶路径。
Step610、在行车栅格区域内根据行驶方向建立矢量中心线，矢量中心线的朝向与车道允许的行驶方向保持一致。
Step620、根据变道规则通过矢量变道线连接任意两个相邻所述行车栅格区域的矢量中心线；即左侧允许变道的行车栅格区域和右侧允许变道的行车栅格区域之间，则左侧允许变道的行车栅格区域的矢量中心线的箭头端部与矢量变道线的尾部连接，右侧允许变道的行车栅格区域矢量中心线的尾部连接与矢量变道县的箭头端部连接。
Step630、多个依次连接的矢量中心线及矢量变道线的组合构成驾驶路线。这里的驾驶路线是所有可能用于行驶的路线。
Step640、根据所述当前位置及所述目标位置选择最优匹配的所述驾驶路线为驾驶路径；最优匹配可以是当前位置及目标位置间距离最短，也可以是变道最少。
另外，对驾驶路径进行规划的步骤Step600，可以采用以下方式：
Step610、以车辆所在的行车栅格区域为中心域并获取中心域周围所有八个(前、后、左、右、前左、后左、前右、后右)行车栅格区域为外围域，根据中心域及外围域的组合实时构建包括九宫格的驾驶域；
Step620、通过相机采集驾驶域内的交通元素；
Step630、车辆在当前位置及目标位置之间，根据驾驶域及交通元素实时更新驾驶路径。
本实施例另揭露一种基于高精度地图的驾驶辅助装置，包括：
服务端，位于云端且预载基本地理信息并建立高精度地图；
车载端，包括定位模块、栅格模块及决策模块；
定位模块，通过定位模块确定车辆的真实位置并根据真实位置匹配车辆在高精度地图的当前位置；
栅格模块，获取当前位置及拟定的目标位置之间的车道信息，根据车道信息至少提取车辆所在车道及相邻车道的车道边线，车道边线包括虚线段和/或实线段，根据虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；
决策模块，根据行车栅格区域的变道规则，规划车辆在当前位置及目标位置之间的驾驶路径。
实施例二
本实施例公开一种基于高精度地图的驾驶辅助方法，步骤包括：
Step100、预载基本地理信息并建立高精度地图；
Step200、在高精度地图提取道路的所有车道信息；
Step300、根据车道信息提取所有车道的车道边线，车道边线包括虚线段、实线段、虚线段及实线段的组合；
Step400、根据虚线段、实线段划分车道为包括不同变道规则的行车栅格区域；
Step500、通过定位模块匹配车辆在高精度地图的当前位置，并根据当前位置、目标位置及行车栅格区域规划车辆的驾驶路径。
通过上述方案，本实施例相比实施例一的区别是直接在服务端根据所有车道信息，直接预建立道路包括的所有行车栅格区域。位于车辆的车载端仅需要调用服务器端的行车栅格区域，再结合车辆的当前位置及目标位置，即可规划驾驶路径。
本实施例为了实现上述方法另揭露一种基于高精度地图的驾驶辅助装置，装置包括：
服务端及车载端；
服务端包括地图模块及栅格模块；
地图模块，加载基本地理信息并建立高精度地图；
栅格模块，在高精度地图提取道路的车道信息；根据车道信息至少提取任意车道以及相邻车道的车道边线，车道边线包括虚线段和/或实线段；根据虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；
车载端，根据一个行车栅格区域或至少两个行车栅格区域的组合，规划车辆的驾驶路径。并通过显示模块根据变道规则标记行车栅格区域的颜色并显示。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于高精度地图的驾驶辅助方法，其特征在于，所述方法包括：加载基本地理信息并建立高精度地图；
通过定位模块匹配车辆在所述高精度地图的当前位置；
在所述高精度地图获取当前位置及拟定的目标位置之间的车道信息；
根据所述车道信息至少提取车辆所在车道及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段；
根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；
以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；
通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；
车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
2.如权利要求1所述的基于高精度地图的驾驶辅助方法，其特征在于，所述行车栅格区域配置为左侧允许变道区域或右侧允许变道区域或两侧允许变道区域或两侧禁止变道区域。
3.如权利要求1所述的基于高精度地图的驾驶辅助方法，其特征在于，所述的根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域，包括：提取任意一所述车道边线在实线段及虚线段连接位置的变道端点；
所述变道端点通过延伸连线垂直连接与所述变道端点所在车道边线相邻的其他车道边线；
在任意所述车道中通过前后相邻的两条延伸连线以及两条车道边线的部分组成所述行车栅格区域并根据所述行车栅格区域包括的两条车道边线确定变道规则。
4.如权利要求3所述的基于高精度地图的驾驶辅助方法，其特征在于，所述的根据所述行车栅格区域包括的两条车道边线确定变道规则，配置为：在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为虚线段及右侧的车道边线为实线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为左侧允许变道；或者，在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为实线段及右侧的车道边线为实线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为两侧禁止变道；或者，在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为实线段及右侧的车道边线为虚线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为右侧允许变道；或者，在识别所述行车栅格区域位于左侧的车道边线为虚线段及右侧的车道边线为虚线段后，确定所述行车栅格区域的变道规则为两侧允许变道。
5.如权利要求1所述的基于高精度地图的驾驶辅助方法，其特征在于，所述的根据一个所述行车栅格区域或至少两个所述行车栅格区域的组合，规划车辆在当前位置及目标位置之间的驾驶路径，包括：在所述行车栅格区域根据行驶方向配置矢量中心线；
根据变道规则通过矢量变道线连接任意两个相邻所述行车栅格区域的矢量中心线；
依次连接的所述矢量中心线及矢量变道线的组合构成驾驶路线；
根据当前位置及目标位置选择最优匹配的所述驾驶路线为驾驶路径。
6.一种基于高精度地图的驾驶辅助装置，其特征在于，所述装置包括：服务端，加载基本地理信息并建立高精度地图；
车载端，包括定位模块、栅格模块及决策模块；
定位模块，通过定位模块确定车辆的真实位置并根据所述真实位置匹配车辆在所述高精度地图的当前位置；
栅格模块，获取当前位置及拟定的目标位置之间的车道信息，根据所述车道信息至少提取车辆所在车道及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段，根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；
决策模块，以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；
通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；
车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
7.一种基于高精度地图的驾驶辅助方法，其特征在于，所述方法包括：加载基本地理信息并建立高精度地图；
在所述高精度地图提取道路的车道信息；
根据所述车道信息至少提取任意车道以及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段；
根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；
以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；
通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；
车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
8.一种基于高精度地图的驾驶辅助装置，其特征在于，所述装置包括：服务端及车载端；
所述服务端包括地图模块及栅格模块；
地图模块，加载基本地理信息并建立高精度地图；
栅格模块，在所述高精度地图提取道路的车道信息；根据所述车道信息至少提取任意车道以及相邻车道的车道边线，所述车道边线包括虚线段和/或实线段；根据所述虚线段和/或实线段划分车道为包括不同变道规则的至少一个行车栅格区域；
车载端，以车辆所在的所述行车栅格区域为中心域并获取所述中心域周围所有行车栅格区域为外围域，根据所述中心域及外围域的组合实时构建驾驶域；
通过相机采集所述驾驶域内的交通元素；
车辆在当前位置及目标位置之间，根据所述驾驶域及所述交通元素实时更新变道最少的驾驶路径。
9.如权利要求8所述的基于高精度地图的驾驶辅助装置，其特征在于，所述车载端包括显示模块，所述显示模块根据变道规则标记所述行车栅格区域的颜色并显示。
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