CN112484744A - 一种自主泊车语义地图的评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自主泊车语义地图的评估方法及装置，评估方法包括：评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；在车道上间隔选取点位，评估点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；评估不同可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。如果存在有可用的自主泊车路线，则表明语义地图可用，否则表明语义地图不可用。本发明实施例提供的一种自主泊车语义地图的评估方法及装置，能够自动评估语义地图的可用性，省去了人工检验地图的环节，提高了检验效率。

Description

一种自主泊车语义地图的评估方法及装置

技术领域

本发明属于自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自主泊车语义地图的评估方法及装置。

背景技术

自主泊车是指汽车自主泊车入位而不需要人工控制。在自主泊车过程中，需要使用到可用于车辆自定位的高精度语义地图。该语义地图的建立过程如下：在车辆进出停车场时，通过车辆上的传感器采集停车场数据，以此形成高精度语义地图。其中，停车场数据包括但不限于入口闸机、坡道、坡道与墙壁相交线、停车位、箭头、车道线、柱子、横梁、消防栓等在停车场内稳定的物体。

由于传感器采集的数据不一定全面、或者不同停车场的空间环境差别很大、或者同一停车场在不同时间段外观差别很大，这些均可能导致最终建立的语义地图存在缺陷。因此，如果不能有效评估该语义地图的可用性，启用自主泊车后在中途将可能出现定位缺失导致的自主泊车失败问题。

发明内容

本发明提供了一种自主泊车语义地图的评估方法及装置，可用于评估语义地图的可用性，解决上述技术问题中的至少一个。

本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种自主泊车语义地图的评估方法，包括：

评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；

在车道上间隔选取点位，评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；

评估不同所述可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。

作为实施例的一种可选方式，所述各个语义元素包括入口闸机、坡道、坡道与墙壁相交线、停车位、箭头、车道线、柱子、横梁和消防栓中的至少一种。

作为实施例的一种可选方式，所述各个语义元素的空间合理性的评估方法，包括：

计算各个语义元素的空间数据；

将所述空间数据与预设规范文件中规定的标准数据进行比较；

根据比较结果，确定各个语义元素的空间合理性。

作为实施例的一种可选方式，所述计算各个语义元素的空间数据，包括：

计算停车位的位置、面积、方向；

计算坡道的位置、坡度、曲率；

计算车道线的位置、长度、方向。

作为实施例的一种可选方式，所述各个语义元素之间的相对关系情况的评估方法，包括：

判断同侧停车位的朝向是否一致；

判断同侧停车位的边框是否存在重叠；

判断两侧停车位之间的车道宽度是否满足预设宽度要求；

判断两侧停车位各自的前沿线连线是否相互平行。

作为实施例的一种可选方式，所述各个语义元素之间的相对关系情况的评估方法，包括：

判断障碍物的位置是否横穿停车位或出现在车道内。

作为实施例的一种可选方式，所述各个语义元素之间的相对关系情况的评估方法，包括：

判断车道上的连续车道线的主方向的朝向是否一致；

判断车道上的连续车道线的主方向是否出现连续的非路口车道线交错。

作为实施例的一种可选方式，所述评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道，包括：

评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的点类型元素的数量、线类型元素的数量和线类型元素的朝向，以确定可用的点位和不可用的点位；

将连续的所述可用的点位连接成为可定位区间，将连续的不可用的点位连接成为不可定位区间，评估所述不可定位区间的长度，以确定车道的可用性。

作为实施例的一种可选方式，所述评估不同所述可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线，包括：

评估不同所述可用的车道之间连接部分包括的所有所述不可定位区间的总长度，以确定不同所述可用的车道之间的连通性。

第二方面，提供了一种自主泊车语义地图的评估装置，包括：

第一评估模块，用于评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；

第二评估模块，用于在车道上间隔选取点位，评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；

第三评估模块，用于评估不同所述可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

首先通过评估各个语义元素的空间合理性及相对关系情况，以确定可靠的语义元素；然后通过评估点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；最后通过评估不同可用的车道之间连接部分的连通性，以确定可用的自主泊车路线。如果存在有可用的自主泊车路线，则表明语义地图可用，否则表明语义地图不可用。

本发明实施例提供的一种自主泊车语义地图的评估方法及装置，能够自动评估语义地图的可用性，省去了人工检验地图的环节，提高了检验效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的自主泊车语义地图的评估方法流程图；

图2为本发明实施例提供的泊车过程的一个示意图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2所示，本实施例提供了一种自主泊车语义地图的评估方法，包括以下步骤：

S101、评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；

S102、在车道上间隔选取点位，评估点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；

S103、评估不同可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。

本实施例中，步骤S101的一个目的是为了筛选出可靠的语义元素，利用这些可靠的语义元素，车辆能够实现自定位，从而实现自主泊车。

具体地，语义地图的语义元素包括但不限于入口闸机、坡道、坡道与墙壁相交线、停车位、箭头、车道线、柱子、横梁和消防栓等。这些语义元素根据分类，可以分成点类型语义元素和线类型语义元素。

停车场可以划分为若干个车道，通过步骤S101，也即评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，能够实现对各个车道内的语义元素进行可靠性判断，从而为判断车道的可用性提供基础。

步骤S102中，由于车辆行进过程中需要实时感知周边环境，也即存在有感知范围。因此，对于每条车道上的任意一个点位来说，该车辆处于该点位时，其当前感知范围内可靠的语义元素的密度影响了车辆在该点位处的定位准确性。

也即，在步骤S102中，可以通过在一条车道上选取若干点位，以评估点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度，从而评估点位的定位准确性。将该车道上的所有点位进行综合考量，根据相应考量标准，能够判断该车道的可用性。

在前述已经判断出车道的可用性之后，此时需要计算出可自主泊车的路线。该路线可以包括有多个不同的可用的车道，不同的可用的车道之间需要有连通性。因此，步骤S103需要评估不同可用的车道之间的连通性，从而判断是否存在有自主泊车的路线。该路线一般包括泊车起点(如停车场的入口闸机处)、泊车过程中不同的前后连通的可用的车道、泊车终点(如目标停车位)。

通过上述步骤，本实施例提供的自主泊车语义地图的评估方法，能够判断语义地图中是否存在可用的自主泊车路线，从而判断出语义地图的可用性，省去了人工检验地图的环节，提高了检验效率。

作为本实施例的一种可选实施方式，步骤S101中评估各个语义元素的空间合理性的方法，包括：

首先计算各个语义元素的空间数据；可选地，将点、线、面转化为合适进行空间运算的数据，例如计算停车位的面积、朝向和位置，计算坡道的位置、坡度和曲率，计算车道线的位置、长度和朝向；

然后将空间数据与预设规范文件中规定的标准数据进行比较；可选地，预设规范文件为汽车库建筑设计规范JGJ100-98，该规范文件中规定了停车位的尺寸、通道宽度、坡道的坡道等信息；

最后根据比较结果，确定各个语义元素的空间合理性；如语义元素的空间数据不在标准数据范围内时，则不合理，也即语义元素不可靠。

接着，判断各个语义元素之间的相对关系情况，看是否符合预设规则，如果不符合预设规则，则相应语义元素不可靠。

当语义元素既满足空间合理性，又符合预设规则时，则该语义元素为可靠，从而为自主泊车提供支持。

需要说明的是，也可以先进行评估各个语义元素之间的相对关系情况，再评估各个语义元素的空间合理性，然后确定语义元素的可靠性。

作为本实施例的一种可选实施方式，预设规则包括但不限于以下内容：停车位与停车位之间的关系、停车位与障碍物之间的关系、车道线与车道线之间的关系。

具体地，停车位与停车位之间的关系包括：

判断同侧停车位的朝向是否一致；不一致时为不可靠；

判断同侧停车位的边框是否存在重叠；重叠时为不可靠或者重叠超过停车位面积的10％为不可靠；

判断两侧停车位之间的车道宽度是否满足预设宽度要求；不满足时为不可靠；

判断两侧停车位各自的前沿线连线是否相互平行；不平行时为不可靠；

具体地，停车位与障碍物之间的关系包括：

判断障碍物的位置是否横穿停车位或出现在车道内；横穿或在车道内时为不可靠。

具体地，车道线与车道线之间的关系包括：

判断车道上的连续车道线的主方向的朝向是否一致；不一致时为不可靠；

判断车道上的连续车道线的主方向是否出现连续的非路口车道线交错；出现交错时为不可靠。

需要说明的是，还可以根据需要，提出其他的预设规则。

作为本实施例的一种可选实施方式，在步骤S102中，车辆配置有感知设备，如超声波、摄像头、激光雷达等，根据感知设备的不同，车辆的感知范围的形状可以是圆形、扇形及方形等。

在步骤S102中，作为一种可选实施方式，可以根据需要，对每条车道选取相应数量的点位作为检测点，根据车辆的感知范围，计算出在每个点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度。影响该密度的因素，包括但不限于：

点类型语义元素的数量、线类型语义元素的数量和线类型语义元素的朝向。

应当理解，当语义元素密度足够时，也即感知范围内的语义元素充分时，表明该点位为可定位的点位，也即是可用的点位；若密度不充分时，表明该点位为不可定位的点位，也即为不可用的点位。

可选地，如果在感知范围内的点类型语义元素有3个或以上，或者存在3个或以上的不同方向的线类型语义元素，则表明密度充分，点位可用；如果均不满足则密度不充分，点位不可用。

将连续的可用的点位连接成为可定位区间，将连续的不可用的点位连接成为不可定位区间。

对于车道上的单个不可定位区间，如果其长度小于预设的允许距离时，则该不可定位区间仍然可用。其原因在于，车辆上使用有惯导器件，每行驶一定距离会产生对应的偏差。只要该偏差在允许范围内，则不可定位区间仍然可用。

因此，如果一条车道上，存在不可定位区间的长度超过预设的允许距离时，则不仅该不可定位区间不可用，也会导致该车道不可用。

也即通过评估车道的不可定位区间的长度，可以确定车道的可用性。

作为本实施例的一种可选实施方式，步骤S103中，可以通过评估不同可用的车道之间连接部分包括的所有不可定位区间的总长度，以确定不同可用的车道之间的连通性。

如果连接部分包括的所有不可定位区间的总长度超过了允许范围，则不同可用的车道之间不能连通；否则可以连通。

因此，评估完所有可用的车道之间的连通性之后，能够确定是否存在一条或以上条数的自主泊车路线。

在本申请的另一实施例中，还提供了一种自主泊车语义地图的评估装置，用于实现上述的评估方法，包括：

第一评估模块，用于评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；

第二评估模块，用于在车道上间隔选取点位，评估点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；

第三评估模块，用于评估不同可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。

由于具体的评估原理已经在上述实施例中进行了详细描述，因此，此处不再赘述。

本实施例提供的自主泊车语义地图的评估装置，首先通过第一评估模块评估各个语义元素的空间合理性及相对关系情况，以确定可靠的语义元素；然后通过第二评估模块评估点位处车辆感知范围内可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；最后通过第三评估模块评估不同可用的车道之间连接部分的连通性，以确定可用的自主泊车路线；以此完成自动评估语义地图的可用性，省去了人工检验地图的环节，提高了检验效率。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，包括：

评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；

在车道上间隔选取点位，评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；

评估不同所述可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。

2.根据权利要求1所述的自主泊车语义地图的评估方法，所述各个语义元素包括入口闸机、坡道、坡道与墙壁相交线、停车位、箭头、车道线、柱子、横梁和消防栓中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述各个语义元素的空间合理性的评估方法，包括：

计算各个语义元素的空间数据；

将所述空间数据与预设规范文件中规定的标准数据进行比较；

根据比较结果，确定各个语义元素的空间合理性。

4.根据权利要求3所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述计算各个语义元素的空间数据，包括：

计算停车位的位置、面积和方向；

计算坡道的位置、坡度和曲率；

计算车道线的位置、长度和方向。

5.根据权利要求1所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述各个语义元素之间的相对关系情况的评估方法，包括：

判断同侧停车位的朝向是否一致；

判断同侧停车位的边框是否存在重叠；

判断两侧停车位之间的车道宽度是否满足预设宽度要求；

判断两侧停车位各自的前沿线连线是否相互平行。

6.根据权利要求1所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述各个语义元素之间的相对关系情况的评估方法，包括：

判断障碍物的位置是否横穿停车位或出现在车道内。

7.根据权利要求1所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述各个语义元素之间的相对关系情况的评估方法，包括：

判断车道上的连续车道线的主方向的朝向是否一致；

判断车道上的连续车道线的主方向是否出现连续的非路口车道线交错。

8.根据权利要求1所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道，包括：

评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的点类型元素的数量、线类型元素的数量和线类型元素的朝向，以确定不可用的点位；

将连续的不可用的点位连接成为不可定位区间，评估所述不可定位区间的长度，以确定车道的可用性。

9.根据权利要求8所述的自主泊车语义地图的评估方法，其特征在于，所述评估不同所述可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线，包括：

评估不同所述可用的车道之间连接部分包括的所有所述不可定位区间的总长度，以确定不同所述可用的车道之间的连通性。

10.一种自主泊车语义地图的评估装置，其特征在于，包括：

第一评估模块，用于评估语义地图中的各个语义元素的空间合理性及各个语义元素之间的相对关系情况，以确定可靠的语义元素；

第二评估模块，用于在车道上间隔选取点位，评估所述点位处车辆感知范围内所述可靠的语义元素的密度，以确定可用的车道；

第三评估模块，用于评估不同所述可用的车道之间连接部分的可连通性，以确定可用的自主泊车路线。

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