道路环境建模方法及装置、存储介质、终端及移动设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种道路环境建模方法及装置、存储介质、终端及移动设备，其中，建模方法包括如下步骤：接收上游输入数据和内部历史数据；基于所述接收的上游输入数据和内部历史数据进行数据融合及数据重建，分别构建静态数据模型、动态数据模型以及预测数据模型。本发明专利技术的有益效果如下：1.本发明专利技术能够有效的组织车辆周围的环境数据，不仅可以给下游使用模块提供稳定的环境数据，而且能够有效避免下游模块拿到数据不一致的问题；2.本发明专利技术能够涵盖目前各个道路场景，能够更加完整的表达环境数据，同时有效避免数据的缺失；3.本发明专利技术建模流程清晰，数据层次分明，可供下游模块按需选取，进而提升开发和使用效率。提升开发和使用效率。提升开发和使用效率。

【技术实现步骤摘要】
道路环境建模方法及装置、存储介质、终端及移动设备


[0001]本专利技术涉及自动驾驶环境建模
，尤其涉及一种道路环境建模方法及装置、存储介质、终端及移动设备。

技术介绍

[0002]随着近年来政府及相关企业对人工智能产业的大力扶持，自动驾驶技术得以飞速发展，各地区陆续开放自动驾驶专用测试路段，越来越多的自动驾驶公司以推动技术和产品的迭代为目标，开始了大规模的路测。就无人驾驶的发展现状来看，大多数的自动驾驶车辆不仅高度依赖高精地图的道路拓扑信息，而且需要借助各种传感器实时获得车辆周围的障碍物信息，这些周围的环境信息是所有上层技术的基础，因此对自车周围的道路环境进行建模，或者说对周围环境进行数字化处理就显得至关重要。
[0003]众所周知，计算机软件系统还不具备像人类一样对世界信息直接进行处理的能力，它需要明确的数字输入才能进行逻辑计算和判断，那么就需要对真实世界环境进行高度抽象，转化成对应的环境数据，这个过程就是环境建模。就如同地基对于房屋的重要性，环境模型的优劣将直接影响上层技术的实现难度和效率，因此建立一种高效，完善的环境模型势在必行。
[0004]目前主要的环境建模方法分成两种：一种为基于地图拓扑结构，另一种为基于三车道模型。
[0005]基于地图拓扑结构的方法是根据高精地图的拓扑结构衍生而来的，其实质是对高精地图的进一步加工和封装。这种方法通常是依赖定位从高精地图获得车辆周围一定范围内的道路拓扑信息(包含道路级别和车道级别信息)，然后将感知识别到的障碍物信息与车道级别信息关联在一块，最后基于关联信息进行障碍物分析等处理。对于环境结果的使用者来说(比如决策模块，规划模块)，要想使用基于地图拓扑结构的环境模型，首先就需要将感兴趣障碍物或者自车的位置关联到道路拓扑信息上面，然后借助地图自身的拓扑结构获得所需要的信息和关联关系。在这种建模结构中，可以认为高精地图拓扑是连接所有物质之间的媒介，自车和周围障碍物必须通过这个媒介确定彼此的关系；基于地图拓扑结构的方法主要依赖高精地图，但是地图本身是对物理世界的一种客观的描述，然而使用者需要的是左侧，右侧或者前后的主观位置关系，“供求”之间存在一定的差异，往往还需要使用者再进行二次抽象。其次，访问模型过程繁琐且效率低下，当需要找任意两个障碍物之间的关系的时候必须先将它们投影到高精地图上，然后再根据道路之间的关系确定这两个障碍物之间的关系，这个过程对于需要多次进行投影和转化才能实现。当地图比较大的时候，通过地图拓扑进行关系查找的效率会变得异常低下，甚至会限制算法本身的运行效率。最后，将障碍物投影到地图的时候可能会出现误投影(匹配到错误的道路)或者找不到投影结果，这样就会导致真实存在的障碍物却无法被抽象成有效数据，造成使用方拿到环境数据存在错误或者缺失，那么基于这样的建模结果无法很难做出一个全面的判断，最终可能会导致安全事故的发生。
[0006]基于三车道模型的建模方法是另一种常用的建模方法，此方法区别于直接依赖高清地图之间拓扑关系，而是将周围环境抽象成只有视觉直观看到的左中右三车道模型。这种建模方法首先根据高精地图和定位获取当前车辆位置，进而获得一定长度的车道中心线，以及等长的当前车道左侧平行车道的中心线以及等长的右侧平行车道的中心线；然后将感知提供的当前障碍物信息分别关联到这三个中心线上。在这种模型下，自车和周围障碍物只和左、中、右三个车道相关，能够实现快速的关系定位。基于三车道模型的方法是目前相对来说比较主流的方法，基本上能够满足简单自动驾驶的功能需求，但是由于该模型只覆盖了车辆周围三车道之内的数据，相当于人为的丢失一部分有效数据，这样的结果过于主观；此外，三车道模型无法表达一些复杂的交通场景，比如道路合流，分流，路口等场景，因此该模型无法应对复杂的交通环境。最后三车道模型也无法有效的的表述特殊场景下的障碍物之间的关系，比如逆向车道障碍物，汇入车道障碍物等，这是该模型的固有缺陷，也是其无法得到大范围落地应用的主要原因。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种道路环境建模方法及装置、存储介质、终端及移动设备，以能更好地满足用户的使用需求。
[0008]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的一种道路环境建模方法及装置、存储介质、终端及移动设备的技术方案具体如下：
[0009]第一方面
[0010]本专利技术实施例提供了一种道路环境建模方法，包括：
[0011]接收上游输入数据和内部历史数据；
[0012]基于所述接收的上游输入数据和内部历史数据进行数据融合及数据重建，分别构建静态数据模型、动态数据模型以及预测数据模型。
[0013]进一步地，构建所述静态数据模型包括：
[0014]步骤S11：根据自车位置确定周围的车道关系；
[0015]步骤S12：依据步骤S11确定的车道关系，形成车道参考线；
[0016]步骤S13：将道路设施和标识信息关联到步骤S12形成的车道参考线上，从而得到静态数据；
[0017]步骤S14：对步骤S13得到的静态数据进行静态语义分析，并将分析结果叠加到静态数据上。
[0018]进一步地，在进行车道分流时，构建所述静态数据模型过程还包括：
[0019]在进行车道分流时，若自车在分流点之前，自车左车道包括分流点之前自车所在的路线和分流路线；
[0020]若自车在分流点之后，当自车在主干道，则分流道路为自车的左侧车道，将分流道路上的障碍物纳入关注障碍物范围；当自车在分流道路，则主干道为自车的右车道，将主干道路上的障碍物纳入关注障碍物范围。
[0021]进一步地，构建所述动态数据模型包括如下步骤：
[0022]步骤S21：投影障碍物到高精度地图上以确定其位置；
[0023]步骤S22：判定所述障碍物与当前车道参考线是否会发生冲突，并选择关注障碍
物；
[0024]步骤S23：将步骤S22选择的关注障碍物关联到车道参考线上，从而得到动态数据；
[0025]步骤S24：对步骤S23得到的动态数据进行动态语义分析，并将分析结果叠加到动态数据上。
[0026]进一步地，在进行车道合流时，构建所述动态数据模型过程还包括：
[0027]若自车在主干道上，则将待合流车道上的障碍物通过给定自由切入点的方式关联到右侧或左侧车道上；
[0028]若自车在待合流车道上，则将主干道上的障碍物分成两种情况进行关联：一种是在道路结构上和自车当前车道有交点，障碍物以自由切入点的方式关联到自车当前车道内；另一种是在道路结构上和自车当前车道没有交点，与自车未来道路有交集，障碍物以强制切入点的方式纳入到自车当前车道关注障碍物内。
[0029]进一步地，在十字路口行进时，构建所述动态数据模型过程还包括：
[0030]若自车在十字路口直行，对向左转的障碍物以强制切入点的形式纳入关注障碍物范围；对右转合流到自车当前车道的障碍物以自由切入点的形式投影到自车当前车道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路环境建模方法，其特征在于，包括：接收上游输入数据和内部历史数据；基于所述接收的上游输入数据和内部历史数据进行数据融合及数据重建，分别构建静态数据模型、动态数据模型以及预测数据模型。2.根据权利要求1所述的道路环境建模方法，其特征在于，构建所述静态数据模型包括：步骤S11：根据自车位置确定周围的车道关系；步骤S12：依据步骤S11确定的车道关系，形成车道参考线；步骤S13：将道路设施和标识信息关联到步骤S12形成的车道参考线上，从而得到静态数据；步骤S14：对步骤S13得到的静态数据进行静态语义分析，并将分析结果叠加到静态数据上。3.根据权利要求2所述的道路环境建模方法，其特征在于，在进行车道分流时，构建所述静态数据模型过程还包括：在进行车道分流时，若自车在分流点之前，自车左车道包括分流点之前自车所在的路线和分流路线；若自车在分流点之后，当自车在主干道，则分流道路为自车的左侧车道，将分流道路上的障碍物纳入关注障碍物范围；当自车在分流道路，则主干道为自车的右车道，将主干道路上的障碍物纳入关注障碍物范围。4.根据权利要求1所述的道路环境建模方法，其特征在于，构建所述动态数据模型包括如下步骤：步骤S21：投影障碍物到高精度地图上以确定其位置；步骤S22：判定所述障碍物与当前车道参考线是否会发生冲突，并选择关注障碍物；步骤S23：将步骤S22选择的关注障碍物关联到车道参考线上，从而得到动态数据；步骤S24：对步骤S23得到的动态数据进行动态语义分析，并将分析结果叠加到动态数据上。5.根据权利要求4所述的道路环境建模方法，其特征在于，在进行车道合流时，构建所述动态数据模型过程还包括：若自车在主干道上，则将待合流车道上的障碍物通过给定自由切入点的方式关联到右侧或左侧车道上；若自车在待合流车道上，则将主干道上的障碍物分成两种情况进行关联：一种是在道路结构上和自车当前车道有交点，障碍物以自由切入点的方式关联到自车当前车道内；另一种是在道路结构上和自车当前车道没有交点，与自车未来道路有交集，障碍物以强制切入点的方式纳入到自车当前车道关注障碍物内。6.根据权利要求4所述的道路环境建模方法，其特征在于，在十字路口行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国辉，徐宁，徐成，
申请(专利权)人：北京智行者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：