三维路口模型的生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种三维路口模型的生成方法及装置，方法包括：解析OpenDRIVE地图数据，获得路网描述性数据；根据所述路网描述性数据计算交叉路口中每条连接道路的边界点形成的三维多边形；对所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形进行合并，获得所述交叉路口的三维边界区域；利用耳切法对所述三维边界区域进行切割，生成所述交叉路口的三维路口模型。通过上述方法，能够基于OpenDRIVE地图数据生成独立于三维物体模型的三维路口模型，当需要对交叉路口更新时，直接对三维路口模型更新即可，而无需再对三维物体模型重新进行计算，从而提高了三路口模型的更新效率，进而提高了三维路网模型的更新效率。模型的更新效率。模型的更新效率。

【技术实现步骤摘要】
三维路口模型的生成方法及装置


[0001]本专利技术涉及计算机领域，具体而言，涉及一种三维路口模型的生成方法及装置。

技术介绍

[0002]自动驾驶，又称无人驾驶，该技术依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。仿真测试验证是自动驾驶系统开发流程中必不可少的一个环节。自动驾驶仿真软件一般需要先生成三维路网模型，然后基于三维渲染引擎生成仿真的三维空间动画，通过三维空间动画实现仿真测试。
[0003]其中，三维路网模型包括三维道路模型和三维物体模型，三维物体模型是指道路周围静态物体的三维模型。目前在生成三维路网模型时，会生成一个包含道路和道路周围静态物体的三维模型，且该三维模型中三维道路模型和三维物体模型是一个无法拆分的整体。因此，当三维路网模型中某条道路，尤其是交叉路口发生改变时，就需要对整个三维路网模型重新进行更新，更新效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种三维路口模型的生成方法及装置，能够基于OpenDRIVE地图数据生成独立于三维物体模型的三维路口模型，当需要对交叉路口更新时，直接对三维路口模型更新即可，而无需再对三维物体模型重新进行计算，从而提高了三路口模型的更新效率，进而提高了三维路网模型的更新效率。
[0005]具体的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种三维路口模型的生成方法，所述方法包括：
[0007]解析OpenDRIVE地图数据，获得路网描述性数据；
[0008]根据所述路网描述性数据计算交叉路口中每条连接道路的边界点形成的三维多边形；
[0009]对所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形进行合并，获得所述交叉路口的三维边界区域；
[0010]利用耳切法对所述三维边界区域进行切割，生成所述交叉路口的三维路口模型。
[0011]可选的，所述路网描述性数据包括交叉路口Junction节点信息和交叉路口中每条连接道路的道路Road节点信息，所述Junction节点信息用于对路网中的交叉路口进行说明，所述Road节点信息用于对所述连接道路进行说明。
[0012]可选的，当所述Road节点信息包括几何形状信息、高程信息、连接道路的参考线、车道信息和横向剖面信息时，根据所述路网描述性数据计算交叉路口中每条连接道路的边界点形成的三维多边形，包括：
[0013]根据所述路网描述性数据中的Junction节点信息确定待计算的交叉路口；
[0014]根据所述交叉路口中每条连接道路的Road节点信息中的几何形状信息和高程信
息，确定所述Road节点信息中定义的对应连接道路的参考线的三维坐标；
[0015]针对每条连接道路，根据所述连接道路的参考线的三维坐标、所述连接道路的所述Road节点信息中的车道信息，确定所述连接道路的边界点的水平坐标，以及根据所述连接道路的所述Road节点信息中的横向剖面信息和车道信息，确定所述连接道路的边界点的垂直坐标，其中，所述水平坐标为在水平面上的坐标，所述垂直坐标为与所述水平面垂直的垂直面上的坐标；
[0016]针对每条连接道路，将确定水平坐标和垂直坐标的所述连接道路的边界点依次连接，形成所述连接道路的三维多边形。
[0017]可选的，当所述车道信息包括车道宽度信息、车道偏移量信息时，根据所述连接道路的参考线的三维坐标、所述连接道路的所述Road节点信息中的车道信息，确定所述连接道路的边界点的水平坐标，包括：
[0018]针对所述连接道路的每条边界线，根据所述边界线与所述参考线之间包含的车道的车道信息中的车道宽度信息、车道偏移量信息，确定所述边界线与所述参考线之间的横向偏移量；
[0019]确定所述参考线上每个点的切线方向，将与所述切线方向垂直且朝向所述边界线的方向确定为所述边界线相对于所述参考线的偏移方向；
[0020]根据所述横向偏移量和所述偏移方向，确定所述边界线上的边界点的水平坐标。
[0021]可选的，当所述连接道路包括多条车道时，所述连接道路包括中心车道和分别位于所述中心车道两侧的第一侧车道和第二侧车道，所述中心车道的车道宽度信息为0，所述第一侧车道的车道数与所述第二侧车道的车道数相同，所述车道偏移量为所述中心车道相对于所述参考线的偏移量。
[0022]可选的，针对所述连接道路的每条边界线，根据所述边界线与所述参考线之间包含的车道的车道信息中的车道宽度信息、车道偏移量信息，确定所述边界线与所述参考线之间的横向偏移量，包括：
[0023]当所述参考线为所述连接道路的中心线时，所述连接道路的第一侧边界线与所述参考线之间的横向偏移量为所述车道偏移量信息与所述连接道路中所有第一侧车道的车道宽度信息之和，所述连接道路的第二侧边界线与所述参考线之间的横向偏移量为所述车道偏移量信息与所述连接道路中所有第二侧车道的车道宽度信息之和，其中，所述第一侧边界线和所述第一侧车道位于相对于所述中心线的同一侧，所述第二侧边界线和所述第二侧车道位于相对于所述中心线的同一侧；
[0024]当所述参考线为所述连接道路的第一侧边界线时，所述第一侧边界线与所述参考线之间的的横向偏移量为0，所述第二侧边界线与所述参考线之间的横向偏移量为所述车道偏移量信息与所述连接道路中所有第二侧车道的车道宽度信息之和；
[0025]当所述参考线为所述连接道路的第二侧边界线时，所述第一侧边界线与所述参考线之间的的横向偏移量为所述车道偏移量信息与所述连接道路中所有第一侧车道的车道宽度信息之和，所述第二侧边界线与所述参考线之间的横向偏移量为0。
[0026]可选的，对所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形进行合并，获得所述交叉路口的三维边界区域，包括：
[0027]若对所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形进行合并后，获得内外两个合并
后的三维多边形，则将位于外侧的三维多边形确定为所述交叉路口的三维边界区域。
[0028]可选的，对所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形进行合并，获得所述交叉路口的三维边界区域，包括：
[0029]从所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形中选择相邻的两个待合并的三维多边形，对所述两个待合并的三维多边形进行合并，获得合并后的第一三维多边形；
[0030]按照包括未进行合并的三维多边形和所述第一三维多边形的剩余三维多边形的位置关系，从所述剩余三维多边形中选择相邻的两个待合并的三维多边形，并对当前选择的两个待合并的三维多边形进行合并，获得合并后的第二三维多边形，直至剩余三维多边形仅包括一个三维多边形时，获得所述交叉路口的三维边界区域；
[0031]其中，对所述两个待合并的三维多边形进行合并的过程中，若所述两个待合并的三维多边形存在两条边相交，则将交点确定为合并后的点，并且所述交点的三维坐标是根据所述交点所在线段上两个边界点的三维坐标进行插值计算得到的。
[0032]可选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维路口模型的生成方法，其特征在于，所述方法包括：解析OpenDRIVE地图数据，获得路网描述性数据；根据所述路网描述性数据计算交叉路口中每条连接道路的边界点形成的三维多边形；对所述交叉路口中所有连接道路的三维多边形进行合并，获得所述交叉路口的三维边界区域；利用耳切法对所述三维边界区域进行切割，生成所述交叉路口的三维路口模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路网描述性数据包括交叉路口Junction节点信息和交叉路口中每条连接道路的道路Road节点信息，所述Junction节点信息用于对路网中的交叉路口进行说明，所述Road节点信息用于对所述连接道路进行说明。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述Road节点信息包括几何形状信息、高程信息、连接道路的参考线、车道信息和横向剖面信息时，根据所述路网描述性数据计算交叉路口中每条连接道路的边界点形成的三维多边形，包括：根据所述路网描述性数据中的Junction节点信息确定待计算的交叉路口；根据所述交叉路口中每条连接道路的Road节点信息中的几何形状信息和高程信息，确定所述Road节点信息中定义的对应连接道路的参考线的三维坐标；针对每条连接道路，根据所述连接道路的参考线的三维坐标、所述连接道路的所述Road节点信息中的车道信息，确定所述连接道路的边界点的水平坐标，以及根据所述连接道路的所述Road节点信息中的横向剖面信息和车道信息，确定所述连接道路的边界点的垂直坐标，其中，所述水平坐标为在水平面上的坐标，所述垂直坐标为与所述水平面垂直的垂直面上的坐标；针对每条连接道路，将确定水平坐标和垂直坐标的所述连接道路的边界点依次连接，形成所述连接道路的三维多边形。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述车道信息包括车道宽度信息、车道偏移量信息时，根据所述连接道路的参考线的三维坐标、所述连接道路的所述Road节点信息中的车道信息，确定所述连接道路的边界点的水平坐标，包括：针对所述连接道路的每条边界线，根据所述边界线与所述参考线之间包含的车道的车道信息中的车道宽度信息、车道偏移量信息，确定所述边界线与所述参考线之间的横向偏移量；确定所述参考线上每个点的切线方向，将与所述切线方向垂直且朝向所述边界线的方向确定为所述边界线相对于所述参考线的偏移方向；根据所述横向偏移量和所述偏移方向，确定所述边界线上的边界点的水平坐标。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述连接道路包括多条车道时，所述连接道路包括中心车道和分别位于所述中心车道两侧的第一侧车道和第二侧车道，所述中心车道的车道宽度信息为0，所述第一侧车道的车道数与所述第二侧车道的车道数相同，所述车道偏移量为所述中心车道相对于所述参考线的偏移量。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，针对所述连接道路的每条边界线，根据所述边界线与所述参考线之间包含的车道的车道信息中的车道宽度信息、车道偏移量信息，确定所述边界线与所述参考线之间的横向偏移量，包括：当所述参考线为所述连接道路的中心线时，所述连接道路的第一侧边界线与所述参考
线之间的横向偏移量为所述车道偏移量信息与所述连接道路中所有第一侧车道的车道宽度信息之和，所述连接道路的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钊，刘振宇，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：