CN113954856B - 一种自动驾驶信息显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动驾驶技术领域，提供一种自动驾驶信息显示方法，在界面设计时，设置对应预设显示元素的类型，提供分类型的显示规划基础；设置显示矢量坐标系，可数据化地体现车辆行驶过程中与各个预设显示元素的位置关系；随后，根据预定属性信息中的位置关系计算得到数据化的位置坐标信息，结合预设显示策略即可确定对应预设显示元素在界面中显示区域，从而实现预设显示元素的独立绘制或联合绘制，可以完成普通行驶、常规自动驾驶、自动跟车、自动紧急制动、盲区报警、自动换道、高速自动下匝道、车道偏离预警、车道保持辅助提示、倒车或泊车辅助等功能场景的一体化集中展示。

Description

一种自动驾驶信息显示方法
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动驾驶信息显示方法。
背景技术
可靠的自动驾驶需要各感知系统探测和识别尽可能全面的车辆周围环境和目标，进行有效的目标标注。L3及更高级别的自动驾驶产生的标注目标和数据远多于L2级别，这些数据除了用于自动驾驶决策判断外，也需要在车内的显示设备进行显示，通常是在仪表显示屏或中控显示屏、抬头显示器上显示。
L3及以上级别的自动驾驶或高级辅助驾驶的标记数据和决策数据的激增，对显示设备的UI设计（界面设计）和软件实现也提出了新的要求和挑战。在屏幕尺寸、分辨率不变，和一些固有信息和元素（车速表、油量表、功率表等）保持显示的情况下，还需要显示更多数量的目标车和目标车类型、道路和道路类型（隧道、匝道等）、交通元素（交通灯、交通标志等）、模拟示意信息（雷达波探测效果、跟车时距效果等）、决策信息（路径规划信息等）等。在UI设计上，需保证显示元素的必要性和完备性，软件实现需保证各元素的合理显示、及各元素之间的逻辑性、融合性和互动性。
现有的多信息融合方式为简单图像标注或者图像重叠（不同透明度的图像重叠），数据繁多，无法有效甄别，且图像清晰度较差。
发明内容
本发明提供一种自动驾驶信息显示方法，解决了现有的显示技术无法满足多信息的同步显示，导致信息显示滞后或者信息甄别困难的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明提供一种自动驾驶信息显示方法，包括步骤：
S1、设置预设显示元素的类型，并建立对应的显示矢量坐标系；
S2、从接收到的每一显示请求中获取对应的预设显示元素的预定属性信息；
S3、根据所述预定属性信息，确定每一所述预设显示元素在显示矢量坐标系中的位置坐标信息；
S4、根据预设显示策略和所述位置坐标信息，在界面中显示所述预设显示元素。
本基础方案在界面设计时，设置对应预设显示元素的类型，提供分类型的显示规划基础；设置显示矢量坐标系，可数据化地体现车辆行驶过程中与各个预设显示元素的位置关系；随后，根据预定属性信息中的位置关系计算得到数据化的位置坐标信息，结合预设显示策略即可确定对应预设显示元素在界面中显示区域，从而实现预设显示元素的独立绘制或联合绘制，可以完成普通行驶、常规自动驾驶、自动跟车、自动紧急制动、盲区报警、自动换道、高速自动下匝道、车道偏离预警、车道保持辅助提示、倒车或泊车辅助等功能场景的一体化集中展示。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S1中：
所述预设显示元素的类型包括车道线、目标车、匝道、隧道、限速牌、路径指引、行人；
所述建立对应的显示矢量坐标系具体为，以本车车头中间位置为原点、以本车正前方为Z轴正方向、以本车正右方为X轴正方向、以本车正上方为Y轴正方向建立显示矢量坐标系。
本方案以本车车头中间位置为原点建立显示矢量坐标系可提高显示的可读性。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S2中：
所述车道线的预定属性信息包括位置信息、ID信息、类型信息、警示类型信息、弯曲信息、有效性信息；
所述目标车的预定属性信息包括位置信息、ID信息、体积信息、形态信息、目标探测类型、有效性信息；
所述匝道的预定属性信息包括位置信息、规划意图、驶入状态、有效性信息；
所述隧道的预定属性信息包括位置信息、驶入状态、有效性信息；
所述限速牌的预定属性信息包括位置信息、限速牌限速值信息、有效性信息；
所述路径指引的预定属性信息包括位置信息、指引类型信息、有效性信息；
所述行人的预定属性信息包括位置信息、ID信息、体积信息、提示等级、有效性信息。
本方案根据实际的行车环境，设置了包括车道线、目标车、匝道、隧道、限速牌、路径指引、行人的预设显示元素类型，基本覆盖自动驾驶中各感知系统和自动驾驶系统相关显示数据，预先定义每一类型的预设显示元素预定属性信息，从而有目标性的完成信息的获取。
在进一步的实施方案中，所述步骤S3包括：
S31、从所述预设显示元素的所述预定属性信息中提取出对应的位置信息；
S32、根据所述位置信息，计算每一所述预设显示元素在所述显示矢量坐标系上的位置坐标信息。
本方案将每一预设显示元素的位置信息，转化为在显示矢量坐标系上的位置坐标信息之后，即可将各感知系统和自动驾驶系统相关显示数据完成统一化，从而有利于数据的融合、显示。
在进一步的实施方案中，所述步骤S4包括：
S41、当判断到存在多个所述显示请求时，根据对应的组合显示策略进行显示，否则进入下一步；
S42、判断当前所述显示请求的所述预设显示元素是否具备存在依赖关系的关联显示元素，若是则根据获取到的所述关联显示元素的所述预定属性信息、所述位置坐标信息，并在界面上绘制所述关联显示元素后进入步骤S43；若否则进入步骤S43；
S43、读取所述预设显示元素的预定属性信息和所述位置坐标信息，并在界面上绘制所述预设显示元素。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S41中，当多个所述显示请求的所述预设显示元素包括目标车和行人时，所述根据对应的组合显示策略进行显示包括：
A1、确定对应所述预设显示元素的显示范围之间是否重叠，若是则进入步骤A2；
A2、获取对应所述预设显示元素之间在Z轴方向上的重叠长度；
A3、根据预设补偿规则确定补偿对象，并根据所述重叠长度对所述补偿对象的位置坐标信息进行偏移补偿并进行绘制显示；
所述预设补偿规则为，所述预设显示元素均处于本车前方区域目标时，将相对前方的所述预设显示元素确定为所述补偿对象，并将所述补偿对象的中心的竖坐标向前推移所述重叠长度；所述预设显示元素均处于本车后方区域目标时，将相对后方的所述预设显示元素确定为所述补偿对象，并将所述补偿对象的中心的竖坐标向后推移所述重叠长度；多个所述预设显示元素的显示范围分别为本车前方区域和后方区域时，将后方的所述预设显示元素确定为所述补偿对象，并将所述补偿对象的中心的竖坐标向后推移所述重叠长度。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S41中，当多个所述显示请求的所述预设显示元素包括车道线、目标车和行人时，所述根据对应的组合显示策略进行显示包括：
B1、根据对应车道线的所述显示请求的预定属性信息，判断车道线数量是否大于预设阈值，是则进入下一步，否则绘制目标车、行人对应的所述显示请求的所述预设显示元素；
B2、根据每一所述显示请求的所述位置坐标信息，判断目标车、行人对应的所述预设显示元素是否在车道线对应的所述预设显示元素外侧，若是则拒绝绘制目标车、行人对应的所述显示请求，仅绘制车道线对应的所述显示请求的所述预设显示元素。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S41中，当多个所述显示请求的所述预设显示元素至少包括车道线、匝道、路径指引中的两者时，所述根据对应的组合显示策略进行显示包括：
C1、根据每一所述显示请求的所述位置坐标信息，获取对应类型的所述预设显示元素在所述显示矢量坐标系中的纵坐标；
C2、根据纵坐标的值确定对应所述预设显示元素的层叠位置并进行绘制显示。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S42中，所述路径指引类型的所述预设显示元素依赖车道线类型的所述预设显示元素。
本方案针对不同类型、不同数量的显示请求，细化出了多种不同的显示情况，通过对各预设显示元素之间的逻辑性、融合性和互动性的分析，以及各个预设显示元素之间的关联性设计组合显示策略，完成对应预设显示元素的独立绘制或联合绘制，可达到对各感知系统和自动驾驶系统相关显示数据的兼容。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种自动驾驶信息显示方法的系统流程图；
图2是本发明实施例提供的图显示矢量坐标系的X轴、Z轴方向示意图；
图3是本发明实施例提供的中有效目标车的分布示意图；
图4是本发明实施例提供的重叠的两辆目标车的重叠示意图；
图5是本发明实施例提供的目标车重叠补偿示意图；
图6是本发明实施例提供的有效行人分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
本发明实施例提供的一种自动驾驶信息显示方法，如图1所示，在本实施例中，包括步骤S1~ S4：
S1、设置预设显示元素的类型，并建立对应的显示矢量坐标系。
在本实施例中，预设显示元素的类型包括车道线、目标车、匝道、隧道、限速牌、路径指引、行人；
参见图2，建立对应的显示矢量坐标系具体为，以本车车头中间位置为原点、以本车正前方为Z轴正方向、以本车正右方为X轴正方向、以本车正上方为Y轴正方向建立显示矢量坐标系。
在本实施例中显示矢量坐标系的刻度为m（米），显示矢量坐标为（x,y,z）,其中x表示目标距本车的横向距离，z表示目标距本车的纵向距离，y表示目标距地面的高度。
在其它实施例中，可根据需要设置显示矢量坐标系。
本实施例以本车车头中间位置为原点建立显示矢量坐标系可提高显示的可读性。
S2、从接收到的每一显示请求中获取对应的预设显示元素的预定属性信息。
在本实施例中，预定属性信息是指单独显示任一预设显示元素时所需要的信息：
（1）车道线的预定属性信息包括：
①位置信息，包括该车道线距离本车中心的横向距离x1和车道线前方纵向长度z1，由视觉感知系统（例如雷达）提供原始数据。
②ID信息，用于标示不同的车道线，根据实际数据可以同时显示多条车道线，该信息通常有感知系统或自动驾驶系统识别后提供，若感知系统或自动驾驶系统没有提供该属性信息，则根据接收的车道线数量进行ID信息标注。
③类型信息，如虚线、实线、双实线、路沿、护栏等，该信息由前视摄像头感知系统提供。
④警示类型信息，用于通过车道线视觉效果变化，来提示车道偏离报警、车道线对中行驶、跨越车道线、换道等待、换道抑制等信息，该信息通常由自动驾驶模块提供。
⑤弯曲信息，直线和曲线。
⑥有效性信息，标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
（2）目标车的预定属性信息包括：
①位置信息，包括目标车距离本车的横向距离x2和纵向距离z2，由前向、后向、盲区感知和探测系统提供原始数据。
②ID信息，标示不同的目标车，根据实际数据可同时显示多个目标车，该信息由感知系统或自动驾驶系统标示并提供；若感知系统或自动驾驶系统没有提供该属性信息，则根据接收的目标车数量进行ID信息标注。
③体积信息，根据目标车的形态进行配置，例如目标长度l、目标宽度w、目标高度h。
④形态信息，例如轿车、卡车、摩托车、公交车等，该信息由视觉或雷达等感知系统提供。
⑤目标探测类型，表征各目标对各驾驶场景和驾驶指引的识别，分为目标普通目标、驾驶跟踪目标、碰撞危险目标、潜在危险目标等，该信息由自动系统提供，也可以根据各场景目标距离信息的标定进行探测类型判断和设置。
⑥有效性信息：标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
（3）匝道的预定属性信息包括：
①位置信息，表示本车距离匝道入口处的实时距离信息z3。
②规划意图，导航规划信息，由导航系统提供，有两种规划：规划驶入匝道、规划不驶入匝道。
③驶入状态，包括未驶入、已驶入、已驶出，信息由导航系统提供。
④有效性信息：标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
（4）隧道的预定属性信息包括：
①位置信息，表示本车距离隧道入口处的实时纵向距离信息z4。
②驶入状态，包括未驶入、已驶入、已驶出，信息由导航系统提供。
③有效性信息：标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
（5）限速牌的预定属性信息包括：
①位置信息，表示限速牌（限速路段）距离本车的实时纵向距离信息z5。
②限速牌限速值信息，限速牌的显示值，信息由地图导航系统提供。
③有效性信息：标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
（6）路径指引的预定属性信息包括：
①位置信息，表示道路指引指向的目标位置信息。
②指引类型信息，本车道行驶、推荐向左换道、推荐向右换道，信息由自动驾驶系统提供。
③有效性信息：标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
（7）行人的预定属性信息包括：
①位置信息，表示行人目标距离本车的横向距离x7和纵向距离Z7。
②ID信息，标示不同的行人目标，根据实际数据可同时显示多个行人目标，该信息由感知系统或自动驾驶系统标示并提供。若感知系统或自动驾驶系统没有提供该属性信息，则根据接收的行人数量进行ID信息标注。
③体积信息，感知系统和自动驾驶系统通常不提供，本方案内部实现标定或配置（，例如，l-目标长度；w–目标宽度；h–目标高度）。
④提示等级，表征目标显示提示级别，体现目标对当前驾驶场景的建议和决策，如距离过近即将碰撞的提示和自动紧急制动的触发，分普通级别、警告提示级别、即将发生碰撞级别，UI表现可以是颜色变化和闪烁等效果。
⑤有效性信息：标示该目标信息是否有效及是否需要绘制显示，分为有效、无效两种。有效，表示目标信息正常，显示设备可根据属性信息进行目标绘制；无效，表示目标信息存在异常，显示设备不绘制该目标。
本实施例根据实际的行车环境，设置了包括车道线、目标车、匝道、隧道、限速牌、路径指引、行人的预设显示元素类型，基本覆盖自动驾驶中各感知系统和自动驾驶系统相关显示数据，预先定义每一类型的预设显示元素预定属性信息，从而有目标性的完成信息的获取。
S3、根据预定属性信息，确定每一预设显示元素在显示矢量坐标系中的位置坐标信息，包括步骤S31~ S32：
S31、从预设显示元素的预定属性信息中提取出对应的位置信息；
S32、根据位置信息，计算每一预设显示元素在显示矢量坐标系上的位置坐标信息，具体如下：
（1）车道线的位置坐标转换
第一步、获取车道线感知系统信息坐标系与显示矢量坐标系的线性变换矩阵matN1。
该矩阵包含两个坐标系原点、坐标轴方向和单位尺度缩放等转换。
第二步、使用转换公式matN1*vecA1(x1,y1,0)T= vecB1（x1',y1',z1'）T，得到转换后的新位置坐标，其中vecA1表示A1向量，vecB1表示B1向量，T表示转置。
第三步、取vecB1（x1',y1',z1'）T的分量 x1'作为车道线在显示矢量坐标系中的分坐标x(A)。
分坐标x(A)表示车道线距离本车中心线的横向距离，有效区间可设置为[-50,50]，超出范围则取最近的边界值；正值表示位于中心线右侧，负值表示位于中心线左侧。
例如，如果x(A)大于200 ，则取200；x(A)如果小于0，则取0。
第四步、将车道线在显示矢量坐标系中的分坐标 y(A)设置固定值（例如0）：
第五步、取vecB1（x1',y1',z1'）T的分量z1'作为车道线在显示矢量坐标系中的分坐标z(A)。
分坐标z(A)表示车头位置距离车道线前方的纵向长度，有效区间为[0, 200]，超出范围则取最近的边界值；负值表示后方，为无意义值。
（2）目标车的位置坐标转换
第一步、获取目标车感知系统信息坐标系与显示矢量坐标系的线性变换矩阵matN2。
第二步、使用转换公式matN2*vecA2(x2,y2,0)T=vecB（x2',y2',z2'）T，得到每个目标转换后的新位置坐标。
第三步、取vecB（x2',y2',z2'）T的分量x2'作为目标车在显示矢量坐标系中的分坐标x(B)。
分坐标x(B)表示目标车中心点距离本车中心线的横向距离，有效区间为[-50，50]，超出范围则取最近的边界值；正值表示位于中心线右侧，负值表示位于中心线左侧。
第四步、将目标车在显示矢量坐标系中的分坐标y(B)设置固定值（例如0.3，可根据实际进行配置）：
第五步、取vecB（x2',y2',z2'）T的分量z2'作为目标车在显示矢量坐标系中的分坐标z (B)。
分坐标z (B)表示目标车中心点距离本车车头位置的纵向距离，有效区间为[-50,200]，超出范围则取最近的边界值；正值表示位于车头前方，负值表示位于车头后方。
（3）匝道的位置信息转换
第一步、获取匝道方向信息，根据匝道方向获取对应侧最外侧车道线属性（有或无）。
第二步、判断是否存在对应的车道线，如果存在，则将最外侧车道线的横向距离作为匝道在显示矢量坐标系中的分坐标x(C)，否则将分坐标x(C)设置为对应的固定值，例如±5，正值表示右侧下匝道，负值表示左侧下匝道。
分坐标x(C)表示匝道入口距本车中心点的横向距离，有效区间为[-50,50]，超出范围则取最近的边界值。
第三步、将匝道在显示矢量坐标系中的分坐标y(C)设置为固定值（例如0.1，可根据实际进行配置）。
第四步、获取本车距离匝道入口处的实时距离信息z3作为匝道在显示矢量坐标系中的分坐标z(C)。
分坐标z(C)表示表示匝道距本车的纵向距离，有效区间为[0,200]，超出范围则取最近的边界值。
（4）隧道的位置信息转换
第一步、将隧道在显示矢量坐标系中的分坐标x(D)设置为空值，即预留，不使用。
第二步、将隧道在显示矢量坐标系中的分坐标y(D)设置固定值 0.1；
第三步、获取本车距离隧道入口处的实时距离信息z4作为匝道在显示矢量坐标系中的分坐标z(D)。
分坐标z(D)表示隧道距本车的纵向距离，有效区间为[0,200]，超出范围则取最近的边界值。
（5）限速牌的位置信息转换
第一步、判断本车右侧是否存在车道，如果存在，则获取本车最右侧的车道线的横向距离作为限速牌在显示矢量坐标系中的分坐标 x(E)，否则将分坐标 x(E)设置固定值（例如 2，可根据实际进行配置）。
分坐标x(E)表示限速牌距本车中心点的横向距离，有效区间为(0,50]，超出范围则取最近的边界值。
第二步、将限速牌在显示矢量坐标系中的分坐标y(E)设置固定值（例如0.3）；
第三步、获取本车距离限速牌的实时距离信息z5，作为限速牌在显示矢量坐标系中的分坐标z(E)；
分坐标z(E)表示限速牌距本车的纵向距离，有效区间[0,200]，超出范围则取最近的边界值。
（6）路径指引的位置信息转换
第一步、路径指引在显示矢量坐标系中的分坐标x(F)根据下式确定：
x(F)=0.5*（x0+x1），
其中，x0、x1分别表示目标车道的左侧和右侧车道线的横向距离。例如，推荐向左换道，则x1表示距本车左边最近的第一条车道线，x0表示第二条。
分坐标x(F)表示目标车道的中心线距离本车中心线的横向距离，有效区间为[0,50]。
第二步、将路径指引在显示矢量坐标系中的分坐标y(F)设置固定值（例如0.2，可根据实际进行配置）。
第三步、将路径指引在显示矢量坐标系中的分坐标z(F)设置为固定值（例如50，可根据实际进行配置）。
分坐标z(F)表示从本车车头位置起路径指引提示的纵向长度。
（7）行人的位置坐标转换
第一步、获取行人感知系统信息坐标系与显示矢量坐标系的线性变换矩阵matN3。
第二步、使用转换公式matN3*vecA3(x7,y7,0)T= vecB3（x7',y7',z7'）T，得到每个目标转换后的新位置坐标。
第三步、取vecB（x7',y7',z7'）T的分量x7'作为行人在显示矢量坐标系中的分坐标x(G)。
分坐标x(G)表示行人中心点距离本车中心线的横向距离，有效区间为 [-50,50]，超出范围则取最近的边界值；正值表示位于中心线右侧，负值表示位于中心线左侧。
第四步、将行人在显示矢量坐标系中的分坐标y(G)设置固定值（例如0.2，可根据实际进行配置）；
第五步、取vecB（x7',y7',z7'）T的分量z7'作为行人在显示矢量坐标系中的分坐标z(G)。
分坐标z(G)表示行人中心点距离本车车头位置的纵向距离，有效区间为[-50,50]，超出范围则取最近的边界值；正值表示位于车头前方，负值表示位于车头后方。
本实施例将每一预设显示元素的位置信息，转化为在显示矢量坐标系上的位置坐标信息之后，即可将各感知系统和自动驾驶系统相关显示数据完成统一化，从而有利于数据的融合、显示。
S4、根据预设显示策略和位置坐标信息，在界面中显示预设显示元素，包括步骤S41~ S42：
S41、当判断到存在多个显示请求时，根据对应的组合显示策略进行显示，否则进入下一步。
S42、判断当前显示请求的预设显示元素是否具备存在依赖关系的关联显示元素，若是则根据获取到的关联显示元素的预定属性信息、位置坐标信息，在界面上绘制关联显示元素后进入步骤S43；若否则进入步骤S43；
S43、读取预设显示元素的预定属性信息和位置坐标信息，并在界面上绘制预设显示元素。
在步骤S41中，当多个显示请求的预设显示元素包括目标车和行人时，根据对应的组合显示策略进行显示包括：
A1、确定对应预设显示元素的显示范围之间是否重叠，若是则进入步骤A2；
A2、获取对应预设显示元素之间在Z轴方向上的重叠长度；
A3、根据预设补偿规则确定补偿对象，并根据重叠长度对补偿对象的位置坐标信息进行偏移补偿并进行绘制显示；
预设补偿规则为，预设显示元素均处于本车前方区域目标时，将相对前方的预设显示元素确定为补偿对象，并将补偿对象的中心的竖坐标向前推移重叠长度；预设显示元素均处于本车后方区域目标时，将相对后方的预设显示元素确定为补偿对象，并将补偿对象的中心的竖坐标向后推移重叠长度；多个预设显示元素的显示范围分别为本车前方区域和后方区域时，将后方的预设显示元素确定为补偿对象，并将补偿对象的中心的竖坐标向后推移重叠长度。
在步骤S41中，当多个显示请求的预设显示元素包括车道线、目标车和行人时，根据对应的组合显示策略进行显示包括：
B1、根据对应车道线的显示请求的预定属性信息，判断车道线数量是否大于预设阈值，是则进入下一步，否则绘制目标车、行人对应的显示请求的预设显示元素；
其中，预设阈值为4。
B2、根据每一显示请求的位置坐标信息，判断目标车、行人对应的预设显示元素是否在车道线对应的预设显示元素外侧，若是则拒绝绘制目标车、行人对应的显示请求，仅绘制车道线对应的显示请求的预设显示元素。
其中，判断目标车、行人对应的预设显示元素是否在车道线对应的预设显示元素外侧具体为：
获取各行人和目标车与左2和右2车道线的横向距离，判断行人和目标车是否位于最左侧车道线的左侧或最右侧车道线的右侧，是则设置对应的行人或目标车的有效性信息为否（无效），否则设置对应的行人或目标车的有效性信息为是（有效）。
在步骤S41中，当多个显示请求的预设显示元素至少包括车道线、匝道、路径指引中的两者时，根据对应的组合显示策略进行显示包括：
C1、根据每一显示请求的位置坐标信息，获取对应类型的预设显示元素在显示矢量坐标系中的纵坐标；
C2、根据纵坐标的值确定对应预设显示元素的层叠位置并进行绘制显示。
例如，将纵坐标的值较大的预设显示元素设置为更高层的显示区域。
在步骤S42中，路径指引类型的预设显示元素依赖车道线类型的预设显示元素。
1）当路径指引的指引类型信息为本车道行驶时，需确认此时至少存在两条车道线，且分别位于本车的左右两侧，构成本车行驶车道；
2）当路径指引的指引类型信息为推荐向左换道时，需确认此时至少存在三条车道线，且两条位于本车左侧，一条位于本车右侧，构成左侧车道和本车车道；
3）当路径指引的指引类型信息为推荐向右换道时，需确认此时至少存在三条车道线，且两条位于本车右侧，一条位于本车左侧，构成右侧车道和本车车道。
如此，在依赖的车道线全部绘制完成后，路径指引类型的预设显示元素才可进行绘制和显示，否则将路径指引类型的预设显示元素的有效性属性设置为无效，不进行绘制和显示。
在本实施例中，步骤S43具体如下：
1、若显示请求的预设显示元素为车道线，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断车道线是否需要绘制，是则进入下一步；
2）读取车身档位信息，判断如果为前进档，则进入下一步；
3）读取车道线在矢量坐标系中的位置坐标信息(x(A),y(A),z(A))、ID信息、类型信息、弯曲信息，实时绘制对应位置和形态的车道线图像；
①、判断请求显示的车道线是否多于4条，是则进入下一步，否则进入步骤③。
普通驾驶场景和自动驾驶场景，4条车道线所构成的包含本车车道在内的左、中、右3条车道，即可满足驾驶所需要的道路信息需求。
②、根据预设规则确定有效的车道线，将其余的车道线的有效性信息设置为否。
提供最多4条车道线的显示请求，用以保持整体显示元素的效用和简洁。
③、判断各车道线是否存在重叠。
两条相邻车道线构成有效的路面效果，横向距离不应小于设定的阈值T1（例如2.3m），如果不满足则按照如下逻辑进行补偿处理：
以左1车道线横坐标x(L1)为基准，右1车道线横坐标x(R1)距离左1车道线的横向距离若小于阈值T1，则右1车道线横坐标补偿为x(R1)= x(L1)+ T1；
左2车道线横坐标x(L2)距离左1车道线的横向距离若小于阈值T1，则左2车道线横坐标补偿为x(L2) = x(L1)–T1；
右2车道线横坐标x(R2)距离右1车道线的横向距离若小于阈值T1，则右2车道线横坐标补偿为x(R2) = x(R1)+ T1。
若没有左1车道线，则以右1车道线为基准，执行相同的补偿逻辑。
4）读取警示类型信息，根据警示类型对应的预设绘制规则，对各有效的车道线进行绘制显示。
例如，当ID0车道线的警示类型是车道偏离报警，以黄色渲染显示；当ID0车道线的警示类型是换道抑制，以红色渲染显示等等。
2、若显示请求的预设显示元素为目标车，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断目标车是否需要绘制，是则进入下一步；
2）读取车身档位信息，判断如果为前进档或倒档，则进入下一步；
3）读取目标车的位置坐标信息(x(B),y(B),z(B))、ID信息、体积信息、形态信息，绘制对应位置和形态的目标车图像。
步骤①、判断目标车请求显示数量是否大于9个，是则进入下一步，否则进入步骤③。
其中，参见图3，在普通驾驶场景和自动驾驶场景中，本车周围的最多9个目标车影响和决定普通驾驶和自动驾驶所需的车辆环境信息和驾驶决策逻辑。
步骤②、根据预设规则确定有效的目标车，将其余的目标车的有效性信息设置为否。
提供最多9个目标车的显示请求，用以保持整体显示元素的效用和简洁。
如图所示，在本实施例中，将车辆前后左右的目标车检测区域分为9个区域，其中区域0表示前方1，区域3表示前方2；区域1表示左前方1，区域4表示左前方2；区域2表示右前方1，区域5表示右前方2；区域7表示左方1；区域8表示右方1；区域6表示后方1。
出现在这些区域内的目标车的ID序号与该区域序号相同，例如出现在区域0的目标车的ID为ID0。
步骤③、判断各目标车是否存在重叠，如果重叠进入下一步。
每个目标车的位置信息叠加体积信息中的长度和宽度信息构成的目标车的显示范围。
判断两个目标车是否存在重叠的方法为：
a）获取目标车A的长度和宽度L0、W0，目标车B的长度和宽度L1、W1；
b）判断目标车B中心点坐标（x,z）是否在如下区域内，参见图4，该区域由（-0.5*(W0+W1),0.5*L1），（0.5*(W0+W1),0.5*L1），（-0.5*(W0+W1), -(L0+0.5*L1)），（0.5*(W0+W1),-(L0+0.5*L1)）四个坐标点（xoz坐标平面）所构成。
步骤④、按如下规则对目标车位置进行偏移补偿，参见图4，使显示范围不重叠：
a）互为前后关系的目标车发生的重叠：
a1、获取目标车在前后方向重叠长度△L1；
a2、对前方的目标车的中心的Z轴坐标（纵向距离）向前方推移△L1。
b）中间目标车与左方目标车发生的重叠：
b1、获取目标车在左右方向的重叠长度△L2；
b2、对左方目标车的中心的横坐标向左方推移△L2；
c）中间目标车与右方目标车发生的重叠：
c1、获取目标车在左右方向的重叠长度△L3；
c2、对右方目标车的中心的横坐标向右方推移△L3。
步骤⑤、将有效的目标车所属区域与目标探测类型进行关联。
例如，将ID0目标车配置为驾驶跟踪目标或碰撞危险目标等等。
4）读取目标探测类型信息，根据目标探测类型对应的预设绘制规则，对各有效的目标车进行绘制显示。
例如，当区域0内的目标车是驾驶跟踪目标，以绿色渲染显示；当区域0内的目标车是碰撞危险目标，以红色渲染显示等等。
3、若显示请求的预设显示元素为匝道，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断匝道是否需要绘制，是则进入下一步；
2）读取车身档位信息，判断如果为前进档，则进入下一步；
3）读取规划意图信息，若为规划驶入匝道，则进入4）；若为规划不驶入匝道，则进入5）；规划意图信息为其它值时，则不进行绘制，如之前有绘制匝道图像，则隐藏已显示的匝道图像。
4）读取驶入状态信息，若为未驶入，则进入5）；信息为其它值，则不进行绘制，如之前有绘制匝道图像，则隐藏已显示的匝道图像。
5）读取位置坐标信息(x(C),y(C),z(C))，绘制对应位置的匝道图像;
6）在匝道图像对应的图层上叠加规划意图信息（例如颜色或形变效果或图标或文字提示）。
4、若显示请求的预设显示元素为隧道，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断隧道是否需要绘制，是则进入下一步；
2）读取车身档位信息，判断如果为前进档，则进入下一步；
3）读取驶入状态信息，状态为未驶入，进入4）；状态为已驶入，进入5）；其它状态，则不进行绘制，如之前有绘制隧道图像，则隐藏已显示的隧道图像。
4）读取位置坐标信息(x(D),y(D),z(D))，绘制对应位置的隧道图像;
5）若已驶入隧道，按照预设规则更新隧道图像，使其区别于驶入前的图像（例如增加模拟隧道内行驶的动画）。
5、若显示请求的预设显示元素为限速牌，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断限速牌是否需要绘制，是则进入下一步；
2）读取车身档位信息，判断如果为前进档，则进入下一步；
3）读取位置坐标信息(x(E),y(E),z(E))、限速牌限速值信息，绘制对应位置的限速牌图像。
6、若显示请求的预设显示元素为路径指引，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断路径指引是否需要绘制，是则进入下一步;
2）读取车身档位信息、自动驾驶状态信息，判断如果为前进档，且自动驾驶功能开启并激活，则进入下一步；
3）读取位置坐标信息(x(F),y(F),z(F))，绘制从本车起到目标车道位置点的指引图像。
7、若显示请求的显示元素为行人，则绘制方法为：
1）读取有效性信息，判断行人是否需要绘制，是则进入下一步；
2）读取车身档位信息，判断如果为前进档或倒档，则进入下一步；
3）读取各行人的位置坐标信息(x(G),y(G),z(G))、ID信息、体积信息，确定有效行人。
步骤①、判断行人请求显示数量是否大于6个，是则进入下一步，否则进入步骤③。
参见图6，在普通驾驶场景、自动驾驶场景、倒车和泊车场景中，最多6个环绕本车周围的行人目标，即可体现所需求行人环境信息和确定驾驶决策逻辑。提供最多6个行人的显示请求，用以保持整体显示元素的效用和简洁。
步骤②、根据预设规则）确定有效的行人，将其余的行人的有效性信息设置为否。
如图所示，在本实施例中，将车辆前后左右的行人检测区域分为6个区域，其中区域0表示前方；区域1表示左前方；区域2表示右前方；区域4表示左方；区域5表示右方；区域3表示后方。
出现在这些区域内的行人的ID序号与该区域序号相同，例如出现在区域0的行人的ID为ID0。
步骤③、将有效的行人所属区域与提示等级进行关联。
例如，在ID0行人的体现各级别的前碰撞提示等等。
4）读取提示等级信息，根据提示等级对应的预设绘制规则，对各有效的行人进行绘制显示。
例如，当区域0内的行人提示等级是警告提示级别，以黄色渲染显示；当区域0内的行人提示等级是即将发生碰撞级别，以红色渲染显示等等。
本实施例针对不同类型、不同数量的显示请求，细化出了多种不同的显示情况，通过对各预设显示元素之间的逻辑性、融合性和互动性的分析，以及各个预设显示元素之间的关联性设计组合显示策略，完成对应预设显示元素的独立绘制或联合绘制，可达到对各感知系统和自动驾驶系统相关显示数据的兼容。
本发明实施例在界面设计时，设置对应预设显示元素的类型，提供分类型的显示规划基础；设置显示矢量坐标系，可数据化地体现车辆行驶过程中与各个预设显示元素的位置关系；随后，根据预定属性信息中的位置关系计算得到数据化的位置坐标信息，结合预设显示策略即可确定对应预设显示元素在界面中显示区域，从而实现预设显示元素的独立绘制或联合绘制，可以完成普通行驶、常规自动驾驶、自动跟车、自动紧急制动、盲区报警、自动换道、高速自动下匝道、车道偏离预警、车道保持辅助提示、倒车或泊车辅助等功能场景的一体化集中展示。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于，包括步骤：
S1、设置预设显示元素的类型，并建立对应的显示矢量坐标系；
S2、从接收到的每一显示请求中获取对应的预设显示元素的预定属性信息；
S3、根据所述预定属性信息，确定每一所述预设显示元素在显示矢量坐标系中的位置坐标信息；
S4、根据预设显示策略和所述位置坐标信息，在界面中显示所述预设显示元素；
所述建立对应的显示矢量坐标系具体为，以本车车头中间位置为原点、以本车正前方为Z轴正方向、以本车正右方为X轴正方向、以本车正上方为Y轴正方向建立显示矢量坐标系；
所述步骤S4包括：
S41、当判断到存在多个所述显示请求时，根据对应的组合显示策略进行显示，否则进入下一步；
S42、判断当前所述显示请求的所述预设显示元素是否具备存在依赖关系的关联显示元素，若是则根据获取到的所述关联显示元素的所述预定属性信息、所述位置坐标信息，并在界面上绘制所述关联显示元素后进入步骤S43；若否则进入步骤S43；
S43、读取所述预设显示元素的预定属性信息和所述位置坐标信息，并在界面上绘制所述预设显示元素；
在所述步骤S41中，当多个所述显示请求的所述预设显示元素包括目标车和行人时，所述根据对应的组合显示策略进行显示包括：
A1、确定对应所述预设显示元素的显示范围之间是否重叠，若是则进入步骤A2；
A2、获取对应所述预设显示元素之间在Z轴方向上的重叠长度；
A3、根据预设补偿规则确定补偿对象，并根据所述重叠长度对所述补偿对象的位置坐标信息进行偏移补偿并进行绘制显示；
所述预设补偿规则为，所述预设显示元素均处于本车前方区域目标时，将相对前方的所述预设显示元素确定为所述补偿对象，并将所述补偿对象的中心的竖坐标向前推移所述重叠长度；所述预设显示元素均处于本车后方区域目标时，将相对后方的所述预设显示元素确定为所述补偿对象，并将所述补偿对象的中心的竖坐标向后推移所述重叠长度；多个所述预设显示元素的显示范围分别为本车前方区域和后方区域时，将后方的所述预设显示元素确定为所述补偿对象，并将所述补偿对象的中心的竖坐标向后推移所述重叠长度。
2.如权利要求1所述的一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于，在所述步骤S1中：
所述预设显示元素的类型包括车道线、目标车、匝道、隧道、限速牌、路径指引、行人。
3.如权利要求2所述的一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于，在所述步骤S2中：
所述车道线的预定属性信息包括位置信息、ID信息、类型信息、警示类型信息、弯曲信息、有效性信息；
所述目标车的预定属性信息包括位置信息、ID信息、体积信息、形态信息、目标探测类型、有效性信息；
所述匝道的预定属性信息包括位置信息、规划意图、驶入状态、有效性信息；
所述隧道的预定属性信息包括位置信息、驶入状态、有效性信息；
所述限速牌的预定属性信息包括位置信息、限速牌限速值信息、有效性信息；
所述路径指引的预定属性信息包括位置信息、指引类型信息、有效性信息；
所述行人的预定属性信息包括位置信息、ID信息、体积信息、提示等级、有效性信息。
4.如权利要求3所述的一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S31、从所述预设显示元素的所述预定属性信息中提取出对应的位置信息；
S32、根据所述位置信息，计算每一所述预设显示元素在所述显示矢量坐标系上的位置坐标信息。
5.如权利要求1所述的一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于，在所述步骤S41中，当多个所述显示请求的所述预设显示元素包括车道线、目标车和行人时，所述根据对应的组合显示策略进行显示包括：
B1、根据对应车道线的所述显示请求的预定属性信息，判断车道线数量是否大于预设阈值，是则进入下一步，否则绘制目标车、行人对应的所述显示请求的所述预设显示元素；
B2、根据每一所述显示请求的所述位置坐标信息，判断目标车、行人对应的所述预设显示元素是否在车道线对应的所述预设显示元素外侧，若是则拒绝绘制目标车、行人对应的所述显示请求，仅绘制车道线对应的所述显示请求的所述预设显示元素。
6.如权利要求1所述的一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于，在所述步骤S41中，当多个所述显示请求的所述预设显示元素至少包括车道线、匝道、路径指引中的两者时，所述根据对应的组合显示策略进行显示包括：
C1、根据每一所述显示请求的所述位置坐标信息，获取对应类型的所述预设显示元素在所述显示矢量坐标系中的纵坐标；
C2、根据纵坐标的值确定对应所述预设显示元素的层叠位置并进行绘制显示。
7.如权利要求2所述的一种自动驾驶信息显示方法，其特征在于：在所述步骤S42中，所述路径指引类型的所述预设显示元素依赖车道线类型的所述预设显示元素。
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