CN111127301B

CN111127301B - 坐标转换方法和装置

Info

Publication number: CN111127301B
Application number: CN201811276607.7A
Authority: CN
Inventors: 秦小寒; 董芳芳; 毛继明
Original assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Baidu Netcom Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2023-12-15
Anticipated expiration: 2038-10-30
Also published as: CN111127301A

Abstract

本发明实施例提出一种坐标转换方法和装置。该方法包括：获取仿真数据在自动驾驶的当前级别和目标级别的接口元素；如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系；将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素。本发明实施例实现不同自动驾驶级别之间的坐标转换，能够融合各种自动驾驶级别的仿真数据，有利于对不同接入用户的仿真算法进行适配。

Description

坐标转换方法和装置

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种坐标转换方法和装置。

背景技术

汽车智能化的分级包括从L0到L5等多个级别。例如，L0表示人工驾驶，L1表示辅助驾驶，L2表示半自动驾驶，L3表示高度自动驾驶，L4表示超高度自动驾驶，L5表示全自动驾驶。此外，在L2和L3之间还可以包括L2.5。

很多L4级别的自动驾驶，使用的是基于全球经纬度的绝对坐标体系。在很多L3级别以及更低级别的L2.5中，往往会使用基于主车的车身坐标系。这与不同驾驶级别中不同的算法有关。不同自动驾驶级别之间的坐标不一致，可能导致仿真结果不准确。

发明内容

本发明实施例提供一种坐标转换方法和装置，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种坐标转换方法，包括：

检测仿真数据在自动驾驶的当前级别和目标级别的接口元素；

如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系；

将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素。

在一种实施方式中，该方法还包括：

如果多个场景的仿真数据的坐标表示不一致，则将多个场景的仿真数据在第一坐标系下进行坐标转换得到统一的坐标表示。

在一种实施方式中，如果多个场景的仿真数据的坐标表示不一致，则将多个场景的仿真数据在第一坐标系下进行坐标转换得到统一的坐标表示，包括：

如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第二场景的仿真数据转换为GPS坐标；或

如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第一场景的仿真数据转化为高斯坐标。

在一种实施方式中，将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系，包括：

将所述仿真数据从所述当前级别的绝对坐标系转换为所述目标级别的相对坐标系。

在一种实施方式中，将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素，包括：

将所述当前级别的地图信息转换为所述目标级别的地图信息；

将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象。

在一种实施方式中，将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象，包括：

如果所述当前级别与所述目标级别包括重叠对象，则将重叠对象从所述第一坐标系的位置坐标转换为所述第二坐标系的位置坐标。

第二方面，本发明实施例提供了一种坐标转换装置，包括：

接口元素检测模块，用于检测仿真数据在自动驾驶的当前级别和目标级别的接口元素；

坐标系转换模块，用于如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系；

接口元素转换模块，用于将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素。

在一种实施方式中，该装置还包括：

坐标表示转换模块，用于如果多个场景的仿真数据的坐标表示不一致，则将多个场景的仿真数据在第一坐标系下进行坐标转换得到统一的坐标表示。

在一种实施方式中，所述坐标表示转换模块还用于如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第二场景的仿真数据转换为GPS坐标；或，如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第一场景的仿真数据转化为高斯坐标。

在一种实施方式中，所述坐标系转换模块还用于将所述仿真数据从所述当前级别的绝对坐标系转换为所述目标级别的相对坐标系。

在一种实施方式中，所述接口元素转换模块包括：

地图转换子模块，用于将所述当前级别的地图信息转换为所述目标级别的地图信息；

对象转换子模块，用于将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象。

在一种实施方式中，所述对象转换子模块还用于如果所述当前级别与所述目标级别包括重叠对象，则将重叠对象从所述第一坐标系的位置坐标转换为所述第二坐标系的位置坐标。

第三方面，本发明实施例提供了一种坐标转换装置，所述装置的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，所述装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持所述装置执行上述坐标转换方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述装置还可以包括通信接口，用于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，用于存储坐标转换装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述坐标转换方法所涉及的程序。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令在被处理器执行时实现如上所述的方法。

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：实现不同自动驾驶级别之间的坐标转换，能够融合各种自动驾驶级别的仿真数据，有利于对不同接入用户的仿真算法进行适配。

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示出根据本发明实施例的坐标转换方法的流程图。

图2示出根据本发明实施例的坐标转换方法的流程图。

图3示出根据本发明实施例的坐标转换方法的应用示例流程图。

图4示出根据本发明实施例的坐标转换方法的应用示例流程图。

图5示出根据本发明实施例的坐标转换装置的结构框图。

图6示出根据本发明实施例的坐标转换装置的结构框图。

图7示出根据本发明实施例的坐标转换装置的结构框图。

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。

图1示出根据本发明实施例的坐标转换方法的流程图。如图1所示，该坐标转换方法可以包括判定过程，具体可以包括：

步骤S11、检测仿真数据在自动驾驶的当前级别和目标级别的接口元素。

步骤S12、如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系。

步骤S13、将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素。

自动驾驶的不同级别之间所采用的坐标系可能不同，如果需要融合不同自动驾驶级别的数据，需要进行坐标转换。每个级别具有自身的接口元素，包括地图信息、障碍物列表等。障碍物列表中可以包括但不限于车辆、行人、交通流(红绿灯、交通量等)。不同自动驾驶级别的障碍物列表中包括的内容可能不同。仿真系统在不同场景的仿真数据，在不同的自动驾驶级别可能具有不同的接口元素。每个接口元素采用相应的接口字段来表示。如果某个场景的仿真数据在两个级别的接口元素具有对应关系，可以认为在这两个级别的接口元素对齐。例如，如果仿真数据在L4级别的接口元素包括障碍物的速度、航向角，在L3级别的接口元素包括障碍物的相对速度、航向角在主车行驶方向上的分量，则可以判定仿真数据在L4级别和L3级别的接口元素对齐。

采用本发明实施例，可以实现不同自动驾驶级别之间的坐标转换，能够融合各种自动驾驶级别的仿真数据，有利于对不同接入用户的仿真算法进行适配。

在一种实施方式中，如图2所示，该方法还包括：

步骤S10、如果多个场景的仿真数据的坐标表示不一致，则将多个场景的仿真数据在第一坐标系下进行坐标转换得到统一的坐标表示。

在本发明实施例中，第一坐标系可以为绝对坐标系，第二坐标系可以为相对坐标系。绝对坐标系的坐标系原点的位置固定。例如大地坐标系统(用经纬度表示)、高斯平面直角坐标系等。在绝对坐标系中，坐标表示形式可能不同。例如，有的场景的仿真数据是GPS坐标(采用经纬度表示)，有的场景的仿真数据是高斯坐标，可以将这些仿真数据统一为一种绝对坐标的表示形式。相对坐标系的原点位置不固定。在一种示例中，车辆坐标系的原点与质心重合，当车辆在水平路面上处于静止状态，X轴平行于地面指向车辆前方，Z轴通过汽车质心指向上方，Y轴指向驾驶员的左侧。

在第一坐标系下统一坐标表示之后，如果需要转换的两个级别的接口元素对齐，可以进行不同自动驾驶级别之间的坐标系转换和坐标转换。

在一种实施方式中，将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系，包括：将所述仿真数据从所述当前级别的绝对坐标系转换为所述目标级别的相对坐标系。例如，从GPS坐标系转换为车辆坐标系，或者，从高斯坐标系转换为车辆坐标系。

在一种实施方式中，将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素，包括：将所述当前级别的地图信息转换为所述目标级别的地图信息；将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象。

在一种实施方式中，将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象，包括：如果所述当前级别与所述目标级别包括重叠对象，则将重叠对象从所述第一坐标系的位置坐标转换为所述第二坐标系的位置坐标。

在一种示例中，仿真对象可以包括障碍物列表。如果当前级别与目标级别的障碍物列表中包括重叠的障碍物，则将重叠的障碍物从第一坐标系的位置坐标转换为第二坐标系的位置坐标。

在一种应用示例中，如图3所示，该应用示例的坐标转换方法可以包括以下步骤：

步骤S31、获取自动驾驶的当前级别所采用的第一坐标系，例如：L4级别采用大地坐标系统，其坐标表示为GPS坐标、即经纬度坐标。

步骤S32、检测当前级别的接口元素(一般认为每个仿真产品都会针对自身的特点设计接口字段)，获取当前级别的仿真对象，通常包括障碍物列表(一般情况下，障碍物列表是针对现实感知场景的人工还原)，包括：车辆、行人、交通流(红绿灯、交通量等)、地图信息等。

步骤S33、检测目标级别的接口元素，获取目标级别的仿真对象，包括目标级别的障碍物列表，进而确定目标级别与当前级别的重叠对象。

步骤S34、获取目标级别所采用的第二坐标系。例如：L3级别采用车身坐标系。

步骤S35、根据从第一坐标系到第二坐标系的转换规则，将重叠对象的位置从第一坐标系的坐标转换为第二坐标系的坐标，将仿真对象相关的地图信息从第一坐标系的坐标转换为第二坐标系的坐标。

在一种应用示例中，为了促进算法的融合与更新，使得不同体系下的经典算法能够互通互惠，在仿真中可以将基于不同标准的绝对坐标到相对坐标进行映射。如果有多个场景的仿真数据采用不同的绝对坐标表示，可以先统一多个场景的仿真数据的绝对坐标表示，再转换为相对坐标。

如图4所示，该应用示例的坐标转换方法可以包括以下步骤：

步骤S41、获取来自仿真系统的，多个场景的仿真数据的坐标表示：α。

步骤S42、判断这些仿真数据是否符合统一的标准。

步骤S43、如果不符合，则统一进行坐标转换，得到统一的坐标表示：β。

步骤S44、如果符合，则采用统一的坐标表示β进行后续运算。

步骤S45、获取L4(Level 4)级别的统一接口：{A,B,C…}。

步骤S46、获取L3(Level 3)级别的统一接口：{a,b,c…}。

步骤S47、判断不同级别的接口元素是否对齐。

步骤S48、如果对齐，则进行坐标系转换。例如，L4的绝对坐标系采用β表示，L3的相对坐标系采用β1表示，则将β转换为β1。如果不对齐，则结束流程。

步骤S49、进行接口转换。例如，按照L4与L3之间的接口转换规则，将{A,B,C…}转换为{a,b,c…}。

对于不同坐标体系下的算法，实现接口级的仿真数据的对齐，并将不同场景在不同的坐标系下进行映射，在每次转换坐标系的时候，找准转换的基准(base)点，在业界未制定自动驾驶仿真接入标准的时候，可以灵活完成针对不同接入用户的仿真算法的适配。

图5示出根据本发明实施例的坐标转换装置的结构框图。如图5所示，该装置可以包括：

接口元素检测模块51，用于检测仿真数据在自动驾驶的当前级别和目标级别的接口元素；

坐标系转换模块52，用于如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系；

接口元素转换模块53，用于将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素。

在一种实施方式中，如图6所示，该装置还包括：

坐标表示转换模块61，用于如果多个场景的仿真数据的坐标表示不一致，则将多个场景的仿真数据在第一坐标系下进行坐标转换得到统一的坐标表示。

在一种实施方式中，所述坐标表示转换模块61还用于如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第二场景的仿真数据转换为GPS坐标；或，如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第一场景的仿真数据转化为高斯坐标。

在一种实施方式中，所述坐标系转换模块52还用于将所述仿真数据从所述当前级别的绝对坐标系转换为所述目标级别的相对坐标系。

在一种实施方式中，所述接口元素转换模块53包括：

地图转换子模块531，用于将所述当前级别的地图信息转换为所述目标级别的地图信息；

对象转换子模块532，用于将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象。

在一种实施方式中，所述对象转换子模块532还用于如果所述当前级别与所述目标级别包括重叠对象，则将重叠对象从所述第一坐标系的位置坐标转换为所述第二坐标系的位置坐标。

本发明实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。

图7示出根据本发明实施例的坐标转换装置的结构框图。如图7所示，该装置包括：存储器910和处理器920，存储器910内存储有可在处理器920上运行的计算机程序。所述处理器920执行所述计算机程序时实现上述实施例中的事务提交方法。所述存储器910和处理器920的数量可以为一个或多个。

该装置还包括：

通信接口930，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器910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910、处理器920和通信接口930独立实现，则存储器910、处理器920和通信接口930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7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910、处理器920及通信接口930集成在一块芯片上，则存储器910、处理器920及通信接口930可以通过内部接口完成相互间的通信。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的方法。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令在被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的方法。

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

1.一种坐标转换方法，其特征在于，包括：

如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系，其中，所述接口元素对齐表征所述仿真数据在当前级别的接口元素，与在目标级别的接口元素之间具有对应关系；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果多个场景的仿真数据的坐标表示不一致，则将多个场景的仿真数据在第一坐标系下进行坐标转换得到统一的坐标表示，包括：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系，包括：

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述当前级别的接口元素转换为所述目标级别的接口元素，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述当前级别的仿真对象转换为所述目标级别的仿真对象，包括：

7.一种坐标转换装置，其特征在于，包括：

坐标系转换模块，用于如果所述当前级别与所述目标级别的接口元素对齐，则将所述仿真数据从所述当前级别的第一坐标系转换为所述目标级别的第二坐标系，其中，所述接口元素对齐表征所述仿真数据在当前级别的接口元素，与在目标级别的接口元素之间具有对应关系；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述坐标表示转换模块还用于如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第二场景的仿真数据转换为GPS坐标；或，如果第一场景的仿真数据为GPS坐标，第二场景的仿真数据为高斯坐标，则将第一场景的仿真数据转化为高斯坐标。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述坐标系转换模块还用于将所述仿真数据从所述当前级别的绝对坐标系转换为所述目标级别的相对坐标系。

11.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述接口元素转换模块包括：

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述对象转换子模块还用于如果所述当前级别与所述目标级别包括重叠对象，则将重叠对象从所述第一坐标系的位置坐标转换为所述第二坐标系的位置坐标。

13.一种坐标转换装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，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至6中任一项所述的方法。

14.一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至6中任一项所述的方法。