CN109871017B - 自动驾驶参考线调用方法、装置和终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种自动驾驶参考线调用方法、装置和终端，所述方法包括：获取车辆所在的当前车道的车道信息；根据当前车道的车道信息计算当前车道的自动驾驶参考线；根据当前车道与切换车道之间的拓扑关系调取切换车道的车道信息；根据当前车道的自动驾驶参考线以及切换车道的车道信息计算切换车道的自动驾驶参考线。可以使得自动驾驶在切换道路之前计算好所有备用的切换车道的自动驾驶参考线，并有序调用切换车道的自动驾驶参考线，满足在复杂多变的路网环境下，自动驾驶车辆随周围车流的变化和环境变化自如换道的需求。

Description

自动驾驶参考线调用方法、装置和终端
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶参考线调用方法、装置和终端。
背景技术
自动驾驶参考线，是在高精地图中，无任何障碍物情况下计算出自动驾驶车辆可驾驶、体感良好的规划路线。自动驾驶参考线生成技术是自动驾驶规划技术的基础技术。然而，面对复杂的路网拓补关系，在自动驾驶过程中，会有各种路况导致自动驾驶车辆换道到其他车道上。在切换之前，对应车道的驾驶参考线要提前生成好才能保证自动驾驶规划的安全可靠和可行。
目前，通常是在单条车道中规划自动驾驶参考线，在程序刚启动阶段或者随着运行时进行简单的顺序计算即可得到自动驾驶参考线。然而，当前的自动驾驶参考线的生成方式以及调度方式非常简单，只能满足简单路况的“巡线”自动驾驶的功能，只是在一条车道中行走，无法满足智能自动驾驶时随周围车流的变化和环境变化自如换道的需求。
发明内容
本发明实施例提供自动驾驶参考线调用方法、装置和终端，以至少解决现有技术中的以上技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶参考线调用方法，包括：
获取车辆所在的当前车道的车道信息；
根据所述当前车道的车道信息计算所述当前车道的自动驾驶参考线；
根据所述当前车道与切换车道之间的拓扑关系调取切换车道的车道信息；
根据所述当前车道的自动驾驶参考线以及所述切换车道的车道信息计算所述切换车道的自动驾驶参考线。
在一种实施方式中，获取车辆所在的当前车道的车道信息之前，还包括：
获取出发地和目的地之间的道路可行域；
对所述道路可行域中的每条道路进行切割，生成多个路段，每个所述路段包括至少一条车道。
在一种实施方式中，根据所述当前车道与所述切换车道之间的拓扑关系调取所述切换车道的车道信息，包括：
根据所述当前车道与所述切换车道之间的拓扑关系设置所述切换车道的优先级；
根据优先级顺序调取所述切换车道的车道信息。
在一种实施方式中，设置所述切换车道的优先级，包括：
将所述当前车道两旁的车道的优先级设置为大于所述当前车道末端的车道的优先级。
在一种实施方式中，根据优先级顺序调用所述切换车道的车道信息，包括：
如果所述切换车道包括所述当前车道两旁的车道以及所述当前车道末端的车道，则先调用所述当前车道两旁的车道的车道信息，再调用所述当前车道末端的车道的车道信息。
本发明还提供了一种自动驾驶参考线调用装置，包括：
当前车道信息获取模块，用于获取车辆所在的当前车道的车道信息；
当前车道自动驾驶参考线计算模块，用于根据所述当前车道的车道信息计算所述当前车道的自动驾驶参考线；
切换车道信息调取模块，用于根据所述当前车道与切换车道之间的拓扑关系调取切换车道的车道信息；
切换车道的自动驾驶参考线计算模块，用于根据所述当前车道的自动驾驶参考线以及所述切换车道的车道信息计算所述切换车道的自动驾驶参考线。
在一种实施方式中，还包括：
道路可行域获取单元，用于获取出发地和目的地之间的道路可行域；
路段切割单元，用于对所述道路可行域中的每条道路进行切割，生成多个路段，每个所述路段包括至少一条车道。
在一种实施方式中，所述切换车道信息调取模块包括：
切换车道优先级设置单元，用于根据所述当前车道与所述切换车道之间的拓扑关系设置所述切换车道的优先级；
切换车道信息调取单元，用于根据优先级顺序调取所述切换车道的车道信息。
在一种实施方式中，所述切换车道优先级设置单元包括：
优先级设置子单元，用于将所述当前车道两旁的车道的优先级设置为大于所述当前车道末端的车道的优先级。
在一种实施方式中，所述切换车道信息调取单元包括：
切换车道信息调取子单元，用于如果所述切换车道包括所述当前车道两旁的车道以及所述当前车道末端的车道，则先调用所述当前车道两旁的车道的车道信息，再调用所述当前车道末端的车道的车道信息。
第三方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶参考线调用终端，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，自动驾驶参考线调用终端的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持自动驾驶参考线调用终端执行上述第一方面中自动驾驶参考线调用方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述自动驾驶参考线调用终端还可以包括通信接口，用于自动驾驶参考线调用终端与其他设备或通信网络通信。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储自动驾驶参考线调用装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述第一方面中自动驾驶参考线调用方法为自动驾驶参考线调用装置所涉及的程序。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本方案提供的自动驾驶参考线调用方法，可以使得自动驾驶在切换道路之前计算好所有备用的切换车道的自动驾驶参考线，并有序调用切换车道的自动驾驶参考线，满足在复杂多变的路网环境下，自动驾驶车辆随周围车流的变化和环境变化自如换道的需求。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例提供的一种自动驾驶参考线调用方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种自动驾驶参考线调用方法流程图；
图3为本发明实施例提供的道路可行域划分示意图；
图4为本发明实施例提供的切换车道的自动驾驶参考线预取示意图；
图5为本发明实施例提供的LRU调用车道信息示意图；
图6为本发明实施例提供的一种自动驾驶参考线调用装置框图；
图7为本发明实施例提供的另一种自动驾驶参考线调用装置框图；
图8为本发明实施例提供的一种自动驾驶参考线调用终端示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
实施例一
在一种具体实施方式中，如图1所示，提供的一种自动驾驶参考线调用方法流程图，所述方法包括：
步骤S10：获取车辆所在的当前车道的车道信息。
步骤S20：根据当前车道的车道信息计算当前车道的自动驾驶参考线。
步骤S30：根据当前车道与切换车道之间的拓扑关系调取切换车道的车道信息。
步骤S40：根据当前车道的自动驾驶参考线以及切换车道的车道信息计算切换车道的自动驾驶参考线。
在一种示例中，可以根据道路级别的导航结果预先获取无人车在当前车道行驶时的车道信息，并根据当前车道的车道信息计算当前车道的自动驾驶参考线。当前车道的自动驾驶参考线可作为无人车在出发前需要参考的驾驶路线。在启动无人车行驶之前可预先提取当前车道的自动驾驶参考线。
当无人车在行驶过程中，根据当前车道与切换车道之间的拓扑关系调取切换车道的车道信息。其中，当前车道与切换车道之间的拓扑关系可以根据平行车道之间的道路线、或者前后两段车道之间是否有转弯或路障等确定。拓补关系是车道之间的基本联通信息，可以利用此信息获取平行车道的车道信息以及下一车道的车道信息。调取切换车道的车道信息时，当一条路段中出现了多条车道时，利用排列组合的方式构造出所有切换车道。在一种示例中，一条道路被分割成第一路段、第二路段和第三路段，第一路段只包括一条车道即无人车驾驶的当前车道，第二路段包括第一车道和第二车道，第三车道只包括一条车道即第三车道。那么在调取切换车道的车道信息时有以下几种方式：第一，在当前车道时可调用第一车道的车道信息，之后调用第三车道的车道信息；第二，在当前车道时可调用第二车道的车道信息，之后调用第三车道的车道信息。
获取所有具有切换可能性的切换车道的道路信息之后，需要利用切换车道的道路信息计算切换车道的自动驾驶参考线。在计算之前，需要通过预先设定的调取逻辑来调用切换车道的车道信息，可通过LRU(最近最少使用，Least Recently Used)内存管理方式来进行调用。LRU是为虚拟页式存储管理服务的。在调用到切换车道的车道信息之后，可在考虑无人车在当前车道的位置的基础上，根据当前车道的自动驾驶参考线以及切换车道的车道信息计算切换车道的自动驾驶参考线。例如，在距离切换车道500米时，进行调用和计算，得到切换车道的自动驾驶参考线，使得无人车在从当前车道更加平滑顺利的进入到切换车道。
本实施方式提供的自动驾驶参考线调用方法，可以使得自动驾驶在切换道路之前计算好所有备用的切换车道的自动驾驶参考线，并有序调用切换车道的自动驾驶参考线，满足在复杂多变的路网环境下，自动驾驶车辆随周围车流的变化和环境变化自如换道的需求。
在一种实施方式中，如图2所示，步骤S10之前，还包括：
步骤S01：获取出发地和目的地之间的道路可行域。
步骤S02：对道路可行域中的每条道路进行切割，生成多个路段，每个路段包括至少一条车道。
如图3所示，可通过导航应用程序得到的导航结果得到出发地和目的地之间的可行域，出发地和目的地之间的道路可行域包括多条道路，例如，从西直门到上地之间包括高粱桥路、西直门外大街道路……上地东路等。将每条道路切割成多个路段，便于减少一次计算的计算量，提高计算效率。
在一种示例中，如图4所示，道路划分之后，选取其中的第一道路和第二道路。第一道路被切割成两段，包括第一路段和第二路段，均包括平行并列的两条车道。第二道路包括平行并列的三条车道，其中两条是与第一道路中第二路段的两条车道连接，另一条车道并不与第一道路连接，可称为扩展车道，也可作为切换车道。
在一种实施方式中，如图2所示，步骤S30，包括：
步骤S301：根据当前车道与切换车道之间的拓扑关系设置切换车道的优先级。
步骤S302：根据优先级顺序调取切换车道的车道信息。
在一种示例中，可以根据LRU内存管理方式来调取切换车道的车道信息，调取切换车道的车道信息之后计算切换车道的自动驾驶参考线，计算得到的切换车道的自动驾驶参考线应该在无人车距离切换车道一定距离时提前调用，以使得车道之间及时高效的顺利切换。
在提前调用切换车道的自动驾驶参考线的过程中，首先，根据实际的道路情况确定当前车道与切换车道之间的拓扑关系，例如，当前车道可在左右方向进行换道，或者从上一段车道通过转弯进入下一段车道等。之后，根据拓扑关系设置优先级，例如，左右方向的切换车道的优先级可以高于下一段车道作为切换车道的优先级。高优先级的当前车道以及左右方向的切换车道会在每个计算周期优先放到LRU中，其它的车道以及车道信息按照优先级逐一放入LRU中存储。为了便于调用，当前车道的车道信息以及左右方向的切换车道的车道信息按照优先级形成工作队列，进而形成工作线程。在计算切换车道的自动驾驶参考线时，先在LRU中查找与当前车道部分重合的切换车道的车道信息，之后，根据当前车道的自动驾驶参考线以及切换车道的车道信息计算切换车道的自动驾驶参考线。
调用计算好的切换车道的自动驾驶参考线时，应该在距离切换车道一定距离时进行调用。如图4所示，无人车需要从第一道路切换至第二道路，第二道路和第一道路重合的部分是第二路段。当前，无人车在第一路段中的其中一条车道上行驶，使用的是当前车道的自动驾驶参考线，为了平滑切换至第二道路，应该在第一路段中就及时提取切换车道的自动驾驶参考线。
在一种实施方式中，步骤S301包括：
将当前车道两旁的车道的优先级设置为大于当前车道末端的车道的优先级。
由于车道两旁换道是较为方便快捷的换道方式，所以将当前车道两旁的车道的优先级设置为高优先级。由于车辆在从上一段车道进入下一段车道时，往往需要一定时间才能顺利换道，所以，将当前车道末端的车道的优先级设置为低优先级。
在一种实施方式中，步骤S302包括：
如果切换车道包括当前车道两旁的车道以及当前车道末端的车道，则先调用当前车道两旁的车道的车道信息，再调用当前车道末端的车道的车道信息。
在一种示例中，如图5所示，当前车道两旁的车道可包括第一当前车道、第二当前车道……第N当前车道；当前车道末端的车道可包括第一前进车道、第二前进车道……第N前进车道。根据优先级从高到低的顺序将第一当前车道、第二当前车道……第N当前车道预先放到LRU中，再将其它较低优先级的车道放入至LRU中，LRU可以根据数据结构和关键词进行索引和存放各个车道。按照优先级顺序将要调用的车道从LRU中取出形成工作队列，之后形成工作线程进行调用。
实施例二
在一种具体的实施方式中，如图6所示，提供了一种自动驾驶参考线调用装置，包括：
当前车道信息获取模块10，用于获取车辆所在的当前车道的车道信息；
当前车道自动驾驶参考线计算模块20，用于根据当前车道的车道信息计算所述当前车道的自动驾驶参考线；
切换车道信息调取模块30，用于根据当前车道与切换车道之间的拓扑关系调取切换车道的车道信息；
切换车道的自动驾驶参考线计算模块40，用于根据当前车道的自动驾驶参考线以及切换车道的车道信息计算切换车道的自动驾驶参考线。
在一种实施方式中，如图7所示，所述装置还包括：
道路可行域获取模块11，用于获取出发地和目的地之间的道路可行域；
路段切割单元12，用于对道路可行域中的每条道路进行切割，生成多个路段，每个路段包括至少一条车道。
在一种实施方式中，如图7所示，切换车道信息调取模块30包括：
切换车道优先级设置单元301，用于根据当前车道与切换车道之间的拓扑关系设置切换车道的优先级；
切换车道信息调取单元302，用于根据优先级顺序调取切换车道的车道信息。
在一种实施方式中，如图7所示，切换车道优先级设置单元301包括：
优先级设置子单元，用于将当前车道两旁的车道的优先级设置为大于当前车道末端的车道的优先级。
在一种实施方式中，如图7所示，切换车道信息调取单元302包括：
切换车道信息调取子单元，用于如果切换车道包括所述当前车道两旁的车道以及当前车道末端的车道，则先调用当前车道两旁的车道的车道信息，再调用当前车道末端的车道的车道信息。
实施例三
本发明实施例提供了一种自动驾驶参考线调用终端，如图8所示，包括：
存储器400和处理器500，存储器400内存储有可在处理器500上运行的计算机程序。处理器500执行所述计算机程序时实现上述实施例中的自动驾驶参考线调用方法。存储器400和处理器500的数量可以为一个或多个。
通信接口600，用于存储器400和处理器500与外部进行通信。
存储器400可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器400、处理器500以及通信接口600独立实现，则存储器400、处理器500以及通信接口600可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，PeripheralComponent)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry StandardComponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器400、处理器500以及通信接口600集成在一块芯片上，则存储器400、处理器500及通信接口600可以通过内部接口完成相互间的通信。
实施例四
一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如实施例一包括的任一所述的自动驾驶参考线调用方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种自动驾驶参考线调用方法，其特征在于，包括：
获取车辆所在的当前车道的车道信息；
根据所述当前车道的车道信息计算所述当前车道的自动驾驶参考线；
根据所述当前车道与切换车道之间的拓扑关系设置所述切换车道的优先级，其中，所述当前车道两旁的车道的优先级设置为大于所述当前车道末端的车道的优先级；根据优先级顺序调取所述切换车道的车道信息；
根据所述当前车道的自动驾驶参考线以及所述切换车道的车道信息计算所述切换车道的自动驾驶参考线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取车辆所在的当前车道的车道信息之前，还包括：
获取出发地和目的地之间的道路可行域；
对所述道路可行域中的每条道路进行切割，生成多个路段，每个所述路段包括至少一条车道。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据优先级顺序调用所述切换车道的车道信息，包括：
如果所述切换车道包括所述当前车道两旁的车道以及所述当前车道末端的车道，则先调用所述当前车道两旁的车道信息，再调用所述当前车道末端的车道信息。
4.一种自动驾驶参考线调用装置，其特征在于，包括：
当前车道信息获取模块，用于获取车辆所在的当前车道的车道信息；
当前车道自动驾驶参考线计算模块，用于根据所述当前车道的车道信息计算所述当前车道的自动驾驶参考线；
切换车道信息调取模块，包括：切换车道优先级设置单元，用于根据所述当前车道与所述切换车道之间的拓扑关系设置所述切换车道的优先级，其中，所述当前车道两旁的车道的优先级设置为大于所述当前车道末端的车道的优先级；切换车道信息调取单元，用于根据优先级顺序调取所述切换车道的车道信息；
切换车道的自动驾驶参考线计算模块，用于根据所述当前车道的自动驾驶参考线以及所述切换车道的车道信息计算所述切换车道的自动驾驶参考线。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
道路可行域获取模块，用于获取出发地和目的地之间的道路可行域；
路段切割模块，用于对所述道路可行域中的每条道路进行切割，生成多个路段，每个所述路段包括至少一条车道。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述切换车道信息调取单元包括：
切换车道信息调取子单元，用于如果所述切换车道包括所述当前车道两旁的车道以及所述当前车道末端的车道，则先调用所述当前车道两旁的车道信息，再调用所述当前车道末端的车道信息。
7.一种自动驾驶参考线调用终端，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-3中任一所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一所述的方法。
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