CN112614371A - 车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质。该车辆自动驾驶方法，应用于路侧边缘云计算平台，包括：获取路况信息和车辆的位置信息；将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据；向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。根据本申请实施例，能够在自动驾驶过程中，实现车路协同。

Description

车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质
技术领域
本申请属于车辆自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
目前，国内智慧道路架构基本由传统智能交通架构转变而来，缺乏针对自动驾驶以及智能网联汽车的支撑，导致目前自动驾驶仍然主要依靠车辆自身的感知和判断能力进行自主驾驶。
因此，如何在自动驾驶过程中，实现车路协同是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质，能够在自动驾驶过程中，实现车路协同。
第一方面，本申请实施例提供一种车辆自动驾驶方法，应用于路侧边缘云计算平台，包括：
获取路况信息和车辆的位置信息；
将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据；
向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。
可选的，路况信息包括数字道路数据、路面雷达扫描数据、标志数据、标线数据、设施监测数据、路侧感知数据中的至少一种。
可选的，数字道路数据包括道路地理位置、道路每个特征点位对应三维坐标、道路宽度、道路长度、道路平面设计数据、道路平面实际数据、道路纵断设计数据、道路纵断实际数据、道路横断设计数据、道路横断实际数据、道路材料设计数据、道路材料实际数据、道路附属设施数据、交通工程数据中的至少一种。
可选的，获取位置信息，包括：
接收车辆发送的位置信息；其中，车辆根据四个路侧定位装置的位置，确定车辆在三维数字道路模型中的位置，以确定位置信息。
可选的，获取位置信息，包括：
接收车辆发送的位置信息；其中，位置信息是车辆依据三维数字道路地图进行辅助定位而确定的信息。
可选的，获取位置信息，包括：
接收路侧定位装置发送的位置信息；其中，位置信息是路侧定位装置已经在三维数字道路地图中被标定为固定坐标，利用四个已知坐标的定位设备进行辅助定位而确定的信息。
可选的，结构化数据包括风险警告信息。
第二方面，本申请实施例提供了一种车辆自动驾驶装置，应用于路侧边缘云计算平台，包括：
获取模块，用于获取路况信息和车辆的位置信息；
分析计算模块，用于将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据；
发送模块，用于向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。
可选的，路况信息包括数字道路数据、路面雷达扫描数据、标志数据、标线数据、设施监测数据、路侧感知数据中的至少一种。
可选的，数字道路数据包括道路地理位置、道路每个特征点位对应三维坐标、道路宽度、道路长度、道路平面设计数据、道路平面实际数据、道路纵断设计数据、道路纵断实际数据、道路横断设计数据、道路横断实际数据、道路材料设计数据、道路材料实际数据、道路附属设施数据、交通工程数据中的至少一种。
可选的，获取模块，包括：
第一接收单元，用于接收车辆发送的位置信息；其中，车辆根据四个路侧定位装置的位置，确定车辆在三维数字道路模型中的位置，以确定位置信息。
可选的，获取模块，包括：
第二接收单元，用于接收车辆发送的位置信息；其中，位置信息是车辆依据三维数字道路地图进行辅助定位而确定的信息。
可选的，获取模块，包括：
第三接收单元，接收路侧定位装置发送的位置信息；其中，位置信息是路侧定位装置已经在三维数字道路地图中被标定为固定坐标，利用四个已知坐标的定位设备进行辅助定位而确定的信息。
可选的，结构化数据包括风险警告信息。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面所示的车辆自动驾驶方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所示的车辆自动驾驶方法。
本申请实施例的车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质，能够在自动驾驶过程中，实现车路协同。该车辆自动驾驶方法，应用于路侧边缘云计算平台，包括：获取路况信息和车辆的位置信息；将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据；向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。可见，该方法在自动驾驶过程中，依据路侧边缘云计算平台发送的结构化数据执行自动驾驶操作，实现了车路协同。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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的附图。
图1是本申请一个实施例提供的车辆自动驾驶方法的流程示意图；
图2是本申请一个实施例提供的辅助定位装置设置示意图；
图3是本申请一个实施例提供的车辆自动驾驶装置的结构示意图；
图4是本申请一个实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种车辆自动驾驶方法、装置、电子设备及计算机存储介质。下面首先对本申请实施例所提供的车辆自动驾驶方法进行介绍。
图1示出了本申请一个实施例提供的车辆自动驾驶方法的流程示意图。如图1所示，该车辆自动驾驶方法，应用于路侧边缘云计算平台，包括：
S101、获取路况信息和车辆的位置信息。
在一个实施例中，路况信息包括数字道路数据、路面雷达扫描数据、标志数据、标线数据、设施监测数据、路侧感知数据中的至少一种。
在一个实施例中，数字道路数据包括道路地理位置、道路每个特征点位对应三维坐标、道路宽度、道路长度、道路平面设计数据、道路平面实际数据、道路纵断设计数据、道路纵断实际数据、道路横断设计数据、道路横断实际数据、道路材料设计数据、道路材料实际数据、道路附属设施数据、交通工程数据中的至少一种。
在一个实施例中，获取位置信息，包括：
接收车辆发送的位置信息；其中，车辆根据四个路侧定位装置的位置，即路侧定位装置在三维数字道路模型中的相对三维坐标点信息，确定车辆在三维数字道路模型中的位置，以确定位置信息。
在一个实施例中，获取位置信息，包括：
接收车辆发送的位置信息；其中，位置信息是车辆依据三维数字道路地图进行辅助定位而确定的信息。
在一个实施例中，获取位置信息，包括：
接收路侧定位装置发送的位置信息；其中，位置信息是路侧定位装置已经在三维数字道路地图中被标定为固定坐标，利用四个已知坐标的定位设备进行辅助定位而确定的信息。
S102、将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据。
在一个实施例中，结构化数据包括风险警告信息。
S103、向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。
该车辆自动驾驶方法，应用于路侧边缘云计算平台，包括：获取路况信息和车辆的位置信息；将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据；向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。可见，该方法在自动驾驶过程中，依据路侧边缘云计算平台发送的结构化数据执行自动驾驶操作，实现了车路协同。
下面以一个具体实施例对上述技术方案进行说明。
本实施例的智慧道路系统架构，主要包括以下部分：
1、数字道路数据：在道路设计后获得的道路数据：道路地理位置、道路宽度、道路长度、道路平面设计数据、道路纵断数据、道路横断数据、道路材料数据、道路附属设施数据、交通工程如标志标线护栏数据等以及前述所有数据在竣工图中相对应的数据。在一个实施例中，可以通过激光雷达等进行扫描测绘，通过人工模拟方式，进行现有道路数据模型复现；或者直接利用道路施工图竣工图中的道路数据进行数字建模，得到实际的数字道路数据模型。
利用这些道路数据组成数字道路地图，车辆通过获得这些数据，绘制出三维模型，此模型将用于类似现有高精度地图的基础数字路网数据，但较之精度提高100倍以上，精度在毫米级别。
2、路侧辅助定位系统：将上述数字道路数据与定位装置位置进行结合，确定定位装置在数字道路三维模型中的点位和相对坐标。利用三角定位方法，车辆可以根据四个路侧定位装置的位置，确定自己在三维数字道路模型中自己的位置。
路侧辅助定位系统，位置信息是路侧定位装置已经在三维数字道路地图中被标定为固定坐标，利用四个已知坐标的定位设备进行辅助定位而确定的信息。
图2是本申请一个实施例提供的辅助定位装置设置示意图，如图2所示，共有7个辅助定位装置设置在道路两边，实际使用中，最低4个辅助定位装置即可对车辆进行定位。
3、路面雷达系统：固定在路侧，扫描高度5-10cm，平行于路面进行扇面扫描，识别静态障碍物，例如地面遗撒、砖块等。原理为大部分道路上的障碍物均与路面接触，可以帮助识别大部分障碍物。发射距离100米内，雨雪天气不受影响。
4、智慧标志、智慧标线系统：实时给车辆发信息，主要是标志的内容以及拥堵、交管、交委需要发布的信息等。与路侧定位设备直接互联通信，自身状态需要发送至路侧单元(Road Side Unit，RSU)等。智慧标线：标线添加可识别低价材料，可以方便车载雷达等感知设备识别，避免标线不清晰被覆盖等无法识别。实线、虚线、箭头等根据掺加材料的数量及形状差异进行区分。
5、桥梁隧道边坡护栏等设施监测系统：包含应力应变传感器，对可能发生的桥梁坍塌、隧道塌方、边坡滑坡、护栏偏移等进行实时监测，将监测数据发给路侧边缘云系统，最终经过计算处理后发给车辆，警告车辆可能发生的这些风险。
6、路侧边缘元计算平台：将以上所有数据进行分析计算处理后，输出结构化数据，给智能网联汽车，让智能网联汽车做出判断。
7、路侧感知系统：路侧激光雷达、毫米波雷达、视频、信号灯等感知设备组成的感知系统。
8、路侧通讯系统：路侧RSU等通讯设备组成的通讯系统。
本实施例可以直接将道路系统提升至数字化道路系统，将现有数据进行充分利用，组成数字道路网，帮着自动驾驶车辆、智能网联汽车等进行高精度数字定位，定位精度为毫米级，提高现有定位精度100倍，解决了中国科协2020年度10个对技术和产业具有关键作用的工程难题其中的“无人车如何实现在卫星不可用条件下的高精度智能导航”的问题。
本实施例中利用数字道路三维模型数据以及辅助定位设备可以进行卫星不可用条件下的相对位置定位，完全满足自动驾驶车辆、无人车、智能网联汽车等在道路上进行驾驶的目的。
另外，本实施例作为一个完整的智慧道路系统，可以为自动驾驶提供中国解决方案服务，能有效的降低自动驾驶门槛，加快自动驾驶在中国的落地。
图3是本申请一个实施例提供的车辆自动驾驶装置的结构示意图，如图3所示，该车辆自动驾驶装置，应用于路侧边缘云计算平台，包括：
获取模块301，用于获取路况信息和车辆的位置信息；
分析计算模块302，用于将路况信息和位置信息进行分析计算，得到结构化数据；
发送模块303，用于向车辆发送结构化数据，以使车辆依据结构化数据执行自动驾驶操作。
在一个实施例中，路况信息包括数字道路数据、路面雷达扫描数据、标志数据、标线数据、设施监测数据、路侧感知数据中的至少一种。
在一个实施例中，数字道路数据包括道路地理位置、道路每个特征点位对应三维坐标、道路宽度、道路长度、道路平面设计数据、道路平面实际数据、道路纵断设计数据、道路纵断实际数据、道路横断设计数据、道路横断实际数据、道路材料设计数据、道路材料实际数据、道路附属设施数据、交通工程数据中的至少一种。
在一个实施例中，获取模块301，包括：
第一接收单元，用于接收车辆发送的位置信息；其中，车辆根据四个路侧定位装置的位置，确定车辆在三维数字道路模型中的位置，以确定位置信息。
在一个实施例中，获取模块301，包括：
第二接收单元，用于接收车辆发送的位置信息；其中，位置信息是车辆依据三维数字道路地图进行辅助定位而确定的信息。
在一个实施例中，获取模块301，包括：
第三接收单元，用于接收路侧定位装置发送的位置信息；其中，位置信息是路侧定位装置已经在三维数字道路地图中被标定为固定坐标，利用四个已知坐标的定位设备进行辅助定位而确定的信息。
在一个实施例中，结构化数据包括风险警告信息。
图3所示装置中的各个模块/单元具有实现图1中各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
图4示出了本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
电子设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。
具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在电子设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器402可以是非易失性固态存储器。
在一个实例中，存储器402可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)。在一个实例中，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种车辆自动驾驶方法。
在一个示例中，电子设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图4所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。
通信接口403，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线410包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
另外，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种车辆自动驾驶方法。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能模块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本申请的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆自动驾驶方法，其特征在于，应用于路侧边缘云计算平台，包括：
获取路况信息和车辆的位置信息；
将所述路况信息和所述位置信息进行分析计算，得到结构化数据；
向所述车辆发送所述结构化数据，以使所述车辆依据所述结构化数据执行自动驾驶操作。
2.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶方法，其特征在于，所述路况信息包括数字道路数据、路面雷达扫描数据、标志数据、标线数据、设施监测数据、路侧感知数据中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的车辆自动驾驶方法，其特征在于，所述数字道路数据包括道路地理位置、道路每个特征点位对应三维坐标、道路宽度、道路长度、道路平面设计数据、道路平面实际数据、道路纵断设计数据、道路纵断实际数据、道路横断设计数据、道路横断实际数据、道路材料设计数据、道路材料实际数据、道路附属设施数据、交通工程数据中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶方法，其特征在于，获取所述位置信息，包括：
接收所述车辆发送的所述位置信息；其中，所述车辆根据四个路侧定位装置的位置，确定所述车辆在三维数字道路模型中的位置，以确定所述位置信息。
5.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶方法，其特征在于，获取所述位置信息，包括：
接收所述车辆发送的所述位置信息；其中，所述位置信息是所述车辆依据三维数字道路地图进行辅助定位而确定的信息。
6.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶方法，其特征在于，获取所述位置信息，包括：
接收路侧定位装置发送的所述位置信息；其中，所述位置信息是所述路侧定位装置已经在三维数字道路地图中被标定为固定坐标，利用四个已知坐标的定位设备进行辅助定位而确定的信息。
7.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶方法，其特征在于，所述结构化数据包括风险警告信息。
8.一种车辆自动驾驶装置，其特征在于，应用于路侧边缘云计算平台，包括：
获取模块，用于获取路况信息和车辆的位置信息；
分析计算模块，用于将所述路况信息和所述位置信息进行分析计算，得到结构化数据；
发送模块，用于向所述车辆发送所述结构化数据，以使所述车辆依据所述结构化数据执行自动驾驶操作。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-7任意一项所述的车辆自动驾驶方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的车辆自动驾驶方法。
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