CN108981741B - 基于高精度地图的路径规划装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高精度地图的路径规划装置及方法；其中，方法包括在高精度地图至少配置起点坐标及终点坐标；根据起点坐标及终点坐标在高精度地图匹配包括至少一个地图道路的行驶路径；根据行驶路径提取地图信息并根据提取的地图信息划分地图道路为至少一个包括变道规则的栅格区域；分别以起点坐标及终点坐标所在的栅格区域作为端点区域，根据变道规则依次搜索并接续位于两个端点区域之间栅格区域，两个端点区域及位于两个端点区域之间的栅格区域组成作为决策参考的参考域。本发明利用高精度地图数据规划出所有参考用的所有栅格区域。
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路径规划装置及方法。
背景技术
现有技术中基于传统地图和/或高精度地图的车道级路径规划，可以计算出至少一条最优的行驶路径以满足驾驶的需要。但随着主动安全及自动驾驶技术的发展，自动驾驶对行驶路径上能够提供的数据种类及内容需求增多，现有技术中通过车道级路径规划仅能够提供一条基本的行驶路径已不能满足自动车载终端的决策层需求。
发明内容
本发明实施例至少提供一种基于高精度地图的路径规划方法，能够解决现有技术中仅能提供一条基本的行驶路径而无法将车道划分为多个可供通行的栅格区域，以至于不适合作为自动驾驶进一步参考的问题。前述实施例的具体实现，如下所述。
所述方法包括：
Step100、在所述高精度地图至少配置起点坐标及终点坐标；
Step200、根据所述起点坐标及所述终点坐标在所述高精度地图匹配包括至少一个地图道路的行驶路径；
Step300、根据所述行驶路径提取地图信息并根据提取的所述地图信息划分所述地图道路为至少一个包括变道规则的栅格区域；
Step400、分别以所述起点坐标及终点坐标所在的栅格区域作为端点区域，根据所述变道规则依次搜索并接续位于两个所述端点区域之间栅格区域，两个所述端点区域及位于两个所述端点区域之间的栅格区域组成作为决策参考的参考域。
在本实施例中较佳方案是，所述Step200，包括：
Step210、分别根据所述起点坐标及所述终点坐标在高精度地图匹配起点道路及终点道路；
Step220、根据所述起点道路及所述终点道路在所述高精度地图搜索接续在所述起点道路及所述终点道路之间的至少一条中间道路组，所述起点道路、终点道路及全部或部分所述中间道路组成至少一条所述行驶路径。
在本实施例中较佳方案是，所述Step220，配置为：
选用A-Star算法在高精度地图搜索接续在所述起点道路及所述中间道路之间的中间道路组，所述中间道路组至少包括依次相邻且接续的中间道路。
在本实施例中较佳方案是，所述Step300，包括：
Step310、根据所述行驶路径提取所有地图道路的车道线信息；
Step320、根据所述车道线信息划分所述地图道路为至少一个包括变道规则的栅格区域。
在本实施例中较佳方案是，所述Step310，包括：
Step311、在高精度地图划分所述地图道路为至少一个地图车道，
Step312、根据所述行驶路径提取所有地图车道的车道线信息；
所述的Step320，配置为根据所述车道线信息划分所述地图车道为至少一个包括变道规则的栅格区域。
在本实施例中较佳方案是，所述Step320，包括：
Step321、根据所述车道线信息提取所述车道线的虚线段和/或实线段；
Step322、所述虚线段和/或所述实线段划分所述地图车道为至少一个包括变道规则的栅格区域。
在本实施例中较佳方案是，所述Step400，包括：
Step410、选用Dijkstra算法分别以所述起点坐标及所述终点坐标所在的栅格区域作为起点区域及终点区域，根据所述变道规则正向搜索并接续位于所述起点坐标及终点区域之间的第一栅格区域，所述起点区域、所述终点区域及位于所述起点区域及所述终点区域之间的第一栅格区域组成正向驾驶域，所述正向驾驶域作为决策参考的参考域。
在本实施例中较佳方案是，所述Step410，在后包括：
Step420、选用Dijkstra算法分别以所述起点坐标及所述终点坐标所在的栅格区域作为起点区域及终点区域，根据所述变道规则反向搜索并接续位于所述起点坐标及终点区域之间的第二栅格区域，所述起点区域、所述终点区域及位于所述起点区域及所述终点区域之间的第二栅格区域组成反向驾驶域；
Step430、比对所述正向驾驶域与所述反向驾驶域包括的所有栅格区域，集中同时包括在所述正向驾驶域与所述反向驾驶域的栅格区域组合为决策参考的参考域。
在本实施例中较佳方案是，所述Step400，包括：
Step410、分别以所述起点坐标及终点坐标所在的栅格区域作为端点区域，根据所述变道规则依次搜索并接续位于两个所述端点区域之间栅格区域，两个所述端点区域及位于两个所述端点区域之间的栅格区域组成至少两个参考域；
Step420、根据高精度地图提取所有所述驾驶域的路径信息；
Step430、根据比对驾驶域的路径信息选取作为决策参考的参考域。
本发明实施例至少另提供一种基于高精度地图的路径规划装置，所述装置包括：
地图模块，建立高精度地图并在所述高精度地图建立路径的起点坐标及终点坐标；根据所述起点坐标及所述终点坐标在所述高精度地图匹配包括至少一个地图道路的行驶路径；
栅格模块、根据所述行驶路径提取地图信息并根据提取的所述地图信息划分所述地图道路为至少一个包括变道规则的栅格区域；
搜索模块，分别以所述起点坐标及终点坐标所在的栅格区域作为端点区域，根据所述变道规则依次搜索并接续位于两个所述端点区域之间栅格区域，两个所述端点区域及位于两个所述端点区域之间的栅格区域组成作为决策参考的参考域。
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为实施例一方法的流程图；
图2为实施例一方法的工作示意图；
图3为实施例一方法的工作示意图；
图4为实施例一方法的工作示意图；
图5为实施例一装置的结构图。
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。
本实施例所指的地图道路，即Link泛指任意两交通节点之间的标准公路，比如位于两十字路口间的城市公路，或位于两个收费站之间的高速公路；所指的地图车道，即Lane是所述道路中由两车道线边线组成的行驶线路，可以是单行线路或双行线路，双行线路不限于同向。所指的栅格区域，即Grid依据车道的车道线线边线的虚实变化及行驶方向进行纵向切割形成的区域。
实施例一
本实施例提供一种基于高精度地图的路径规划方法。
通过本实施例的方法，能够基于高精度地图的道路数据对将车道划分成至少一个Grid，根据路径的起点及终点之间的Grid建立作为决策层的决策参考；为了实现前述内容，请参考图1。
Step100、根据驾驶路径在高精度地图标记起点坐标及终点坐标；
Step200、根据起点坐标及终点坐标在高精度地图匹配行驶路径，行驶路径可以是一个Link或至少两个Link的组合；具体如下。
Step210、起点坐标及终点坐标均位于同一Link；那么直接以Link作为行驶路径；
起点坐标及终点坐标分别位于不同的Link；那么，分别根据起点坐标及终点坐标在高精度地图匹配起点道路及终点道路并进入步骤Step220。
Step220、根据起点道路及终点道路在高精度地图搜索接续在起点道路及终点道路之间的中间道路组，中间道路组包括依次相邻且接续的中间道路，起点道路、终点道路及中间道路组成行驶路径。
本实施例优选地选用A-Star算法从起点道路开始不断搜索依次接续的中间道路直到与终点道路接续，构成具有道路地图序列的行驶路径。
Step300、根据行驶路径在高精度地图提取地图信息并根据提取的地图信息划分Link为包括变道规则的Grid；具体如下。
Step311、根据高精度地图数据划分Link为如图2的至Lane1、Lane2及Lane3。
Step312、根据行驶路径分别提取Lane1、Lane2及Lane3的车道线信息，车道线信息包括车道边线。
Step321、根据车道线信息获取每条车道边线包括的虚线段、实线段或虚线段及实线段的组合；
Step322、按照Lane的两条车道边线包括的虚线段和实线段的变道端点将Lane1、Lane2及Lane3沿车辆的行驶方向划分为多个Grid，即Grid(1,1)、Grid(2,1)、Grid(2,2)、Grid(3,1)及Grid(3,2)；每个Grid的变道规则由其包括的部分车道边线是虚线段或实线段确定。
本实施例优选地Grid的划分如下：
提取车道边线在实线段及虚线段连接位置的变道端点；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；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的Grid。
本实施例根据矩形或不规则四边形的两侧边及两条车道边线来确定变道规则，具体如下：
在识别Grid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Grid的变道规则为左侧允许变道；或者，
在识别Grid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Grid的变道规则为两侧禁止变道；或者，
在识别Grid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Grid的变道规则为右侧允许变道；或者，
在识别Grid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Grid的变道规则为两侧允许变道。
通过上述方案。如图2所示，Grid(1,1)的变道规则为右侧允许变道；Grid(2,1)的变道规则为两侧允许变道；Grid(2,2)的变道规则为左侧允许变道；Grid(3,1)为左侧允许变道；Grid(3,2)为两侧禁止变道。
Step410、请参考图3，选用Dijkstra算法分别以起点坐标及终点坐标所在的Grid作为起点区域及终点区域，根据变道规则正向搜索并接续位于起点坐标及终点区域之间的第一Grid。起点区域、终点区域及位于起点区域及终点区域之间的第一Grid组成正向驾驶域，本实施例可以直接以正向驾驶域作为供决策层参考的参考域；或者进一步：
Step420、选用Dijkstra算法分别以起点坐标及终点坐标所在的Grid作为起点区域及终点区域，根据变道规则反向搜索并接续位于起点坐标及终点区域之间的第二Grid，起点区域、终点区域及位于起点区域及终点区域之间的第二Grid组成反向驾驶域，
Step430、比对正向驾驶域与反向驾驶域包括的所有栅格区域，集中同时包括在正向驾驶域与反向驾驶域的栅格区域，如图4的Grid的组合，为决策参考的参考域。
通过上述方案，本实施例选用算法Dijkstra对正向及反向搜索能够用于接续的栅格区域，再取同时符合正向及反向搜索的栅格区域的合集组成参考域，能够进一步提高参考精度。
实施例二
考虑到通过搜索可能获得至少两个或两个以上的参考域。本实施例相比实施例一的区别是Step400，具体为：
Step410、分别以起点坐标及终点坐标所在的Grid作为端点区域，根据变道规则依次搜索并接续位于两个端点区域之间Grid，两个端点区域及位于两个端点区域之间的Grid组成至少两个参考域；
Step420、根据高精度地图提取所有驾驶域的路径信息；
Step430、根据比对驾驶域的路径信息选取作为决策参考的参考域。
请参考图5，本实施例提供一种基于高精度地图的路径规划装置，包括地图模块，建立高精度地图并在高精度地图建立路径的起点坐标及终点坐标；根据起点坐标及终点坐标在高精度地图匹配包括至少一个Link的行驶路径；栅格模块、根据行驶路径提取地图信息并根据提取的地图信息划分Link为至少一个包括变道规则的Grid；搜索模块，分别以起点坐标及终点坐标所在的Grid作为端点区域，根据变道规则依次搜索并接续位于两个端点区域之间Grid，两个端点区域及位于两个端点区域之间的Grid组成作为决策参考的参考域。
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 (4)
1.一种基于高精度地图的路径规划方法，其特征在于，
Step100、在所述高精度地图至少配置起点坐标及终点坐标；
Step200、根据所述起点坐标及所述终点坐标在所述高精度地图匹配包括至少一个地图道路的行驶路径；
Step311、在高精度地图划分所述地图道路为至少一个地图车道，
Step312、根据所述行驶路径提取所有地图车道的车道线信息；
Step321、根据所述车道线信息提取所述车道线的虚线段和/或实线段；
Step322、所述虚线段和/或所述实线段划分所述地图车道为至少一个包括变道规则的栅格区域；
Step410、选用Dijkstra算法分别以所述起点坐标及所述终点坐标所在的栅格区域作为起点区域及终点区域，根据所述变道规则正向搜索并接续位于所述起点坐标及终点区域之间的第一栅格区域，所述起点区域、所述终点区域及位于所述起点区域及所述终点区域之间的第一栅格区域组成正向驾驶域，所述正向驾驶域作为决策参考的参考域；
Step420、选用Dijkstra算法分别以所述起点坐标及所述终点坐标所在的栅格区域作为起点区域及终点区域，根据所述变道规则反向搜索并接续位于所述起点坐标及终点区域之间的第二栅格区域，所述起点区域、所述终点区域及位于所述起点区域及所述终点区域之间的第二栅格区域组成反向驾驶域；
Step430、比对所述正向驾驶域与所述反向驾驶域包括的所有栅格区域，集中同时包括在所述正向驾驶域与所述反向驾驶域的栅格区域组合为决策参考的参考域。
2.如权利要求1所述的基于高精度地图的路径规划方法，其特征在于，所述Step200，包括：
Step210、分别根据所述起点坐标及所述终点坐标在高精度地图匹配起点道路及终点道路；
Step220、根据所述起点道路及所述终点道路在所述高精度地图搜索接续在所述起点道路及所述终点道路之间的至少一条中间道路组，所述起点道路、终点道路及全部或部分所述中间道路组成至少一条所述行驶路径。
3.如权利要求2所述的基于高精度地图的路径规划方法，其特征在于，所述Step220，配置为：
选用A-Star算法在高精度地图搜索接续在所述起点道路及所述中间道路之间的中间道路组，所述中间道路组至少包括依次相邻且接续的中间道路。
4.一种基于高精度地图的路径规划装置，其特征在于，
所述装置包括：
地图模块，在所述高精度地图至少配置起点坐标及终点坐标，根据所述起点坐标及所述终点坐标在所述高精度地图匹配包括至少一个地图道路的行驶路径；
栅格模块，在高精度地图划分所述地图道路为至少一个地图车道，根据所述行驶路径提取所有地图车道的车道线信息；根据所述车道线信息提取所述车道线的虚线段和/或实线段；所述虚线段和/或所述实线段划分所述地图车道为至少一个包括变道规则的栅格区域；
搜索模块，选用Dijkstra算法分别以所述起点坐标及所述终点坐标所在的栅格区域作为起点区域及终点区域，根据所述变道规则正向搜索并接续位于所述起点坐标及终点区域之间的第一栅格区域，所述起点区域、所述终点区域及位于所述起点区域及所述终点区域之间的第一栅格区域组成正向驾驶域，所述正向驾驶域作为决策参考的参考域；选用Dijkstra算法分别以所述起点坐标及所述终点坐标所在的栅格区域作为起点区域及终点区域，根据所述变道规则反向搜索并接续位于所述起点坐标及终点区域之间的第二栅格区域，所述起点区域、所述终点区域及位于所述起点区域及所述终点区域之间的第二栅格区域组成反向驾驶域；比对所述正向驾驶域与所述反向驾驶域包括的所有栅格区域，集中同时包括在所述正向驾驶域与所述反向驾驶域的栅格区域组合为决策参考的参考域。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Path planning device and method based on high-precision maps Granted publication date: 20210205 Pledgee: Productivity Promotion Center of Wuhan East Lake New Technology Development Zone Pledgor: WUHHAN KOTEL BIG DATE Corp. Registration number: Y2024980005100 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |