CN116625389A - 基于高精地图的导航方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种基于高精地图的导航方法、装置及车辆，涉及自动驾驶技术领域。通过获取车辆的实时位置，然后基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列，之后对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列，最后根据行驶路点序列进行行驶路线规划。由此，通过实时输出车辆周围的行驶路点序列，使得车辆可以始终根据行驶路点序列进行行驶路线规划，不会出现在导航路线规划期间，由于没有有效的导航结果而无法行驶的状况，确保车辆在各种情况下的行驶安全，提升了用户的使用体验感，同时进一步提升了车辆在自动驾驶过程中的安全性。

Description

基于高精地图的导航方法、装置及车辆

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，更具体地，涉及一种基于高精地图的导航方法、装置及车辆。

背景技术

近年来，随着自动驾驶概念的提出，可实现自动驾驶功能的汽车受到越来越多用户的青睐。而实现自动驾驶最重要的是让车辆在复杂多变的道路环境中也能安全地行驶。

但是，在对相关技术的研究和实践过程中，本申请的发明人发现，现有的车辆在自动驾驶过程中依赖导航路线进行行驶，但车辆规划导航路线需要花费时间，因此会导致车辆在行驶过程中进行导航路线规划的期间，没有有效的导航路径支持车辆进行行驶，导致车辆无法使用自动驾驶的功能。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种基于高精地图的导航方法、装置及车辆，可以在自动驾驶过程中根据实时输出的车辆周围可行驶的道路，使得车辆始终有可行驶的路径，不会出现停止驾驶的情况。

为了解决上述的技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于高精地图的导航方法，该方法包括：获取车辆的实时位置；基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列；其中，导航路由图包括高精地图中全部车道单元的连通关系，车周路点序列为导航路由图中与实时位置关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列；对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列；根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于高精地图的导航装置，该装置包括：获取模块，用于获取车辆的实时位置；确定模块，用于基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列；其中，导航路由图包括高精地图中全部车道单元的连通关系，车周路点序列为导航路由图中与实时位置关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列；赋值模块，用于对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列；规划模块，用于根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

第三方面，本申请实施例提供了一种车辆，该车辆包括：一个或多个处理器、存储器以及一个或多个应用程序。其中，一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行上述的基于高精地图的导航方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读取存储介质，计算机可读取存储介质中存储有程序代码，其中，程序代码被处理器运行时执行上述的方法。

本申请提供的技术方案中，通过获取车辆的实时位置，然后基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列，之后对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列，最后根据行驶路点序列进行行驶路线规划。由此，通过实时输出车辆周围的行驶路点序列，使得车辆可以始终根据行驶路点序列进行行驶路线规划，不会出现在导航路线规划期间，由于没有有效的导航结果而无法行驶的状况，确保车辆在各种情况下的行驶安全，提升了用户的使用体验感，同时进一步提升了车辆在自动驾驶过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一种基于高精地图的导航方法的流程示意图。

图2是本申请实施例提供的另一种基于高精地图的导航方法的流程示意图。

图3是本申请实施例提供的又一种基于高精地图的导航方法的流程示意图。

图4是本申请实施例提供的基于高精地图的导航装置的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的车辆的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的计算机可读取存储介质的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种基于高精地图的导航方法的流程示意图。该基于高精地图的导航方法包括步骤110至步骤140。

在步骤110中，获取车辆的实时位置。

在本申请实施例中，车辆可以包括定位模块，定位模块用于获取车辆的实时位置。其中，定位模块获取车辆实时位置的方式可以有多种方式，可以例如是激光雷达定位、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、北斗卫星导航系统、RTK(Real-timekinematic，实时动态载波相位差)定位等。可选地，定位模块获取车辆实时位置的方式还可以是上述多种方式结合得到，例如可以利用RTK和激光雷达一起确定车辆的实时位置，达到更好的定位效果，从而更加准确地确定车辆的实时位置。

可选地，若实时位置通过激光雷达得到，则实时位置是雷达坐标系中的坐标。可选地，若实时位置是通过GPS、北斗卫星导航系统、RTK等方式得到，则实时位置是地球坐标系中的坐标。可以理解地，若实时位置通过其他方式得到，则实时位置还可以是其他坐标系(例如：地理坐标系)中的坐标。

进一步地，车辆还可以包括车周建模模块，用于根据车辆的实时位置构建车周的行驶环境模型。具体地，定位模块在获取到车辆的实时位置后，将实时位置发送至车周建模模块，以使车周建模模块在接收到定位模块发送的实时位置后，构建车辆所在实时位置的周边行驶环境模型，确保了车辆在各种状况下，都能根据该模型找到车辆所在实时位置的周围可行驶的路径。

在步骤120中，基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列。

在本申请实施例中，导航路由图包括高精地图中所有车道单元之间的连通关系，车道单元是用于表示车道位置的参考单元，例如可以将离车道中心线最近的纵梁单元(指组成车道的纵向骨架)作为参考单元。其中，导航路由图中保存有每个车道单元的相对坐标，以及车道单元之间的连通代价。

在一些实施方式中，连通代价的类型可以包括时间代价、里程代价、变道代价等，具体将在后面的实施例中进行解释。可以理解地，连通代价的类型具体根据实际需要自行设置，本申请对此不做限制。

在本申请实施例中，车周路点序列为导航路由图中与车辆的实时位置关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列。具体可以是导航路由图中，与车辆的实时位置所在车道单元关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列。

在一些实施方式中，可以将与车辆的实时位置所在车道单元关联的车道单元作为车周关联车道单元。因此，车周路点序列可以为导航路由图中，由车周关联车道单元的轨迹点组成的路点序列。

可选地，车周关联车道单元可以是导航路由图中，与车辆的实时位置所在车道单元直接相连的其他的车道单元。可选地，车周关联车道单元也可以包括车辆实时位置所在的车道单元，以及导航路由图中的该车道单元直接相连的其他的车道单元。

具体地，车周建模模块在接收到定位模块发送的实时位置后，根据实时位置在导航路由图中搜索以确定当前时刻车辆位置所在的车道单元，然后以车辆所在的车道单元为中心在导航路由图中进行搜索，确定车周关联车道单元，最后提取车周关联车道单元的轨迹点得到车周路点序列。

在一些实施方式中，车周关联车道单元的轨迹点可以是车周关联车道单元的中心线的轨迹点，也可以是其他位置的轨迹点(例如车道单元的车道线对应的轨迹点)，本申请对此不做限制。

在一些实施方式中，可以预先设置车辆所在车道单元横向的车道单元的搜索数量。其中，横向搜索可以搜索得到车辆所在车道单元左右两侧的相邻车道单元；也可以是搜索得到车辆所在的车道单元，以及与该车道单元相邻的左右两侧车道单元。

例如，设置搜索数量为1，则可以以车辆所在车道单元为中心，搜索与该车道单元向左方向以及向右方向上直接相邻(即左右各搜索一条)的车道单元，将搜索得到的车道单元作为车周关联车道单元输出。

在一些实施方式中，可以预先设置车辆所在车道单元向纵向的搜索距离。例如：设置向前搜索距离设为50m(米)，则向前搜索50m确定车辆前方的车道单元。

进一步地，若设置的搜索距离所涵盖的车道单元中包含分叉路口，则根据全局导航结果确定搜索方向，若无有效导航结果，则最近选择一个路口向前继续搜索。例如，设置向前搜索距离设为50m，但在35m的位置存在可往左右两个方向的行驶的路口，根据全局导航结果确定需要向左继续前进，则往左边路口继续搜索。

由于导航路由图中车道单元的坐标是相对坐标，因此需要根据地理坐标系中实时位置对应的坐标，才可以根据实时位置在导航路由图中找到车辆所在的车道单元。

在一些实施方式中，若定位模块获取的实时位置不是地理坐标系中的坐标(即相对坐标)，则车周建模模块需要将接收到的实时位置进行坐标转换，将非地理坐标系转换为地理坐标系，从而得到以相对坐标表示的实时位置。例如：实时位置是通过GPS得到的地球坐标系中的坐标(即经纬度)，为了根据实时位置确定车辆所在的车道单元，需要将地球坐标系转换为地理坐标系，即将表示实时位置的经纬度转换为相对坐标。

在步骤130中，对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列。

在本申请实施例中，行驶路点序列是指进行属性赋值后的车周路点序列。具体地，在确定车周路点序列之后，车周建模模块对其进行属性赋值，得到属性赋值后的车周路点序列，即行驶路点序列。

在一些实施方式中，赋值的属性可以例如是限速属性(例如：限速50km/h、路口方向属性(例如：直行、右转、左转等)等。具体可以根据实际需要进行设置，本申请对此不做限制。

进一步地，车辆还可以包括决策规划模块，决策规划模块用于根据行驶路点序列规划车辆的行驶路线、行驶方向、行驶速度等。因此，在确定行驶路点序列后，车周建模模块将得到的行驶路点序列发送至决策规划模块。

在步骤140中，根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

在本申请实施例中，车周建模模块将得到的行驶路点序列发送至决策规划模块，决策规划模块在接收到行驶路点序列中，获取行驶路点序列中包含的属性，从而根据行驶路点序列中包含的属性确定如何进行行驶路线规划，以确定车辆的行驶路线。

在一些实施方式中，车周建模模块可以为属性赋值后得到的行驶路点序列中各车道单元对应的路点序列分配对应的序列ID，同时提取每条车道单元中的边界点序列，然后按照预设顺序将序列ID、边界点序列以及边界线类型封装成消息，将其发送至决策规划模块，以使决策规划模块可根据接收到的消息进行行驶路线规划。

进一步地，若行驶路点序列中包括车辆实时位置所在的车道单元对应的路点序列，则预设顺序可以例如是前后左右中、前左后右中、前右后左中等。若行驶路点序列中不包括车辆实时位置所在的车道单元对应的路点序列，则预设顺序可以例如是前后左右、前左后右、前右后左等。可以理解地，预设顺序可以根据实际需要进行设置，本申请对此不做限制。

由上述可知，本申请实施例通过获取车辆的实时位置，然后基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列，之后对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列，最后根据行驶路点序列进行行驶路线规划。由此，通过实时输出车辆周围的行驶路点序列，使得车辆可以始终根据行驶路点序列进行行驶路线规划，不会出现在导航路线规划期间，由于没有有效的导航结果而无法行驶的状况，确保车辆在各种情况下的行驶安全，提升了用户的使用体验感，同时进一步提升了车辆在自动驾驶过程中的安全性。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的另一种基于高精地图的导航方法的流程示意图。该基于高精地图的导航方法包括步骤210至步骤290。

在步骤210中，获取车辆的实时位置。

在步骤220中，基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列。

其中，步骤210至步骤220的详细描述请参阅前述步骤110至步骤120，在此不做赘述。

在步骤230中，设置车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列。

在本申请实施例中，交规属性是指在确定车道单元中包含的每个触发函数所对应的交规信息后，车周建模模块根据该交规信息对该车道单元设置对应的属性。

例如：车周路点序列中包括触发函数A，触发函数A对应的交规信息为限速标志牌，则当触发触发函数A时，将更新车周路点序列中的限速参数，从而为车周路点序列设置更新后的限速参数作为交规属性，使得车辆的行驶车速不超过交规属性中对应的限速参数。

例如：车周路点序列中包括触发函数B，触发函数B对应的交规信息为交通灯，则当触发函数B被触发时，表示识别到了交通灯，从而可以获取车辆的实时位置，根据车辆的实时位置确定车辆所在的路口阶段(例如：未接近路口、接近路口、进入路口)，从而为车周路点序列设置与车辆所处路口阶段对应交规属性(例如：接近路口阶段对应减速属性)，使得车辆的行驶符合该交规属性。

在一些实施方式中，交规信息可以例如是交通灯、人行横道、交通标志牌(例如：限速标志牌、限高标志牌)、车道先行权等。

在一些实施方式中，触发函数可以使车周建模模块为车周路点序列设置与该触发函数对应的交规属性。具体地，当获取到车周路点序列后，会触发车周路点序列中每个车道单元中所包含的触发函数，根据触发函数可以确定对应的交规信息，从而根据该交规信息可以确定需要为车周路点序列设置的交规属性。也就是说，不同的触发函数对应不同的交规信息，从而对应不同的交规属性。

在本申请实施例中，第一赋值序列是指进行交规属性赋值后的车周路点序列。在对车周路点序列设置交规属性后，决策规划模块控制车辆根据第一赋值序列中的交规属性进行行驶规划。

具体地，车周建模模块在确定车周路点序列后对其进行交规属性赋值，即设置车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列，以使车辆在自动驾驶过程中始终符合交通规则。

在一些实施方式中，交规属性可以例如是路口属性、停止属性、限速属性、路口方向属性等。可以理解地，根据实际需要交规属性还可以包括其他的内容，本申请对此不做限制。

在一些实施方式中，可以预先设置每个车道单元与交规信息的映射关系。具体地，在确定车周路点序列后，可以根据车道单元与交规信息的映射关系确定车周路点序列中各车道单元对应的交规信息，从而为车周路点序列设置与交规信息对应交规属性，得到第一赋值序列。

在一些实施方式中，还可以预先设置每个车道单元与触发函数以及交规信息的映射关系，即预设映射关系。具体地，在确定车周路点序列后，根据预设映射关系确定车周路点序列中各车道单元包含的触发函数，再根据预设映射关系确定触发函数对应的交规信息，从而为车周路点序列设置与交规信息对应交规属性，得到第一赋值序列。

进一步地，在一些实施方式中，可以为导航路由图中每一个车道单元分配唯一的车道ID，建立车道ID与触发函数以及交通信息的映射关系，从而在确定车周路点序列后，可以根据车周路点序列中各车道单元的车道ID，在车道ID与触发函数以及交通信息的映射关系中搜索各车道单元包含的触发函数，进而车周建模模块可根据触发函数获取对应的交规信息，从而根据得到的交规信息为车周路点序列设置对应的交规属性。

在一些实施方式中，上述映射关系的保存形式可以是文件，也可以是数据表；上述映射关系可以保存在本地(即车辆中的存储区域中)，也可以保存至与车辆连接的服务器中。

在步骤240中，确定是否存在有效的全局导航结果。

在本申请实施例中，车辆还可以包括全局规划模块，可以用来确定全局导航结果。全局导航结果是指全局规划模块根据车辆行驶的起点和终点得到的最优导航路线。

其中，在车辆自动驾驶过程中，车周建模模块和全局规划模块二者并行执行，全局规划模块得到全局导航结果后将其发送至车周建模模块。

具体地，车周建模模块确定此时是否存在有效的全局导航结果。其中，有效的全局导航结果是指车周建模模块当前时刻存在全局规划模块发送过来的全局导航结果，且未行驶至终点位置。

在一些实施方式中，车辆行驶的终点位置可以是由用户进行输入。例如：用户输入“天安门”，则全局规划模块可确定车辆行驶的终点位置为天安门。

可选地，当用户位于车辆中，用户可以通过车内的车载显示屏输入终点位置；可选地，当车辆为无人驾驶状态，用户可以通过与车载显示屏远程连接以输入终点位置。

在一些实施方式中，输入内容可以是用户通过手动方式输入，也可以是通过语音方式输入。

在一些实施方式中，该基于高精地图的导航方法，还包括：

(1)确定车辆的实时状态。

(2)若实时状态符合全局规划触发条件，则根据车辆的实时位置和终点位置进行全局规划确定全局导航链路信息。

(3)根据全局导航链路信息更新全局导航结果。

在本申请实施例中，车辆的实时状态可以是指车辆当前时刻的行驶信息。其中，行驶信息可以是指车辆当前时刻所在的车道单元、是否存在有效全局规划结果、终点位置是否改变等。

在本申请实施例中，全局导航链路信息是指组成最优导航路线的车道单元的链接关系。

在本申请实施例中，全局规划模块先确定车辆的实时状态，然后判断车辆的实时状态是否符合全局规划触发条件。若确定符合全局规划触发条件，则根据车辆的实时位置和终点位置进行全局规划确定全局导航链路信息。具体地，获取车辆的实时位置和终点位置，然后根据实时位置和终点位置的相对坐标在导航路由图中确定车道的起点车道单元和终点车道单元，再根据导航路由图确定起点车道单元和终点车道单元，之后根据导航路由图中各车道单元的连通代价，采用导航算法，最终确定起点车道单元和终点车道单元之间连通代价最小的连通方式，得到全局导航链路信息。最后全局规划模块将获得的全局导航链路信息发送至车周建模模块，以使更新车周建模模块的全局导航结果。

在一些实施方式中，导航算法可以例如是Dijkstra算法(狄克斯特拉算法)、D*算法(D Star，D星算法)、A*算法(A Star，A星算法)、FLOYD路径平滑算法(弗洛伊德路径平滑算法)等。可以理解地，不同的导航算法对应的特点不一样，可根据实际需要进行选择，本申请对比不做限制。

在一些实施方式中，若出现同一段道路中包含多条方向相同，且可相互变道的车道单元，则在全局导航链路信息中可以将这些车道单元一起输出。这些车道单元分为最优车道、普通车道和特殊车道三种车道类型。其中，最优车道是指连通代价最小的车道单元；普通车道是指车辆在当前车道单元和下一车道单元都能通过变道进入最优车道的车道单元；特殊车道是指不能在下一车道单元变道、只能在当前车道单元变道进入最优车道的车道单元。

示例性地，全局导航链路信息中包含处于同一段道路的左、中、右3条方向相同、且可相互变道的车道单元。若需经过路口左转才能到达终点位置，那么3条车道单元中左边的车道单元左转到达终点位置的代价最小，从而可以确定左侧车道单元为最优车道，另外2条车道单元则为普通车道或特殊车道，之后如果沿剩下的两条车道单元进入下一车道单元后，车辆仍能通过跨虚线变道进入最优车道，那么这两条车道单元中可以变道的车道单元即为普通车道；若这两条车道单元中存在不能变道进入最优车道的车道单元，那么意味着当前车道单元为变道至最优车道的最后机会，该车道单元会被标志为特殊车道对用户进行特殊提醒。

可选地，全局规划触发条件可以是指当前时刻存在有效的全局导航结果，但全局规划模块根据车辆的实时位置确定车辆当前时刻不处于全局导航结果中的情况。例如：根据当前的导航计算结果，车辆已错过最后变道进入最优车道的机会，导致无法根据当前有效的导航计算结果继续行驶到达终点位置。

可选地，全局规划触发条件也可以是指全局规划模块根据车辆的实时位置，确定车辆不处于全局导航结果对应的最优车道的情况。例如：车辆从最优车道变道至普通车道或者特殊车道。

可选地，全局规划触发条件也可以是指全局规划模块接收到终点位置的更新指令，即用户重新输入了终点位置。例如：原本的全局导航结果中终点位置为A，但现在终点位置变为B，根据原来的全局导航结果无法行驶至终点位置B，因此全局规划模块需要重新进行全局规划，更新全局导航结果。

可选地，全局规划触发条件也可以是指当前时刻不存在有效的全局导航结果，即当前时刻不存在最优导航路线。例如：当前时刻车辆已行驶至前一次的全局导航结果中的终点位置，还未重新确定终点位置。

在步骤250中，若存在有效的全局导航结果，则根据全局导航结果设置第一赋值序列的导航属性，得到第二赋值序列。

在本申请实施例中，第二赋值序列是指车周路点序列在设置交规属性的基础上，进一步设置有导航属性的车周路点序列。也就是说，第二赋值序列中即设置有交规属性，又设置有导航属性。

具体地，第一赋值序列中已经包含限速属性作为交规属性，之后当接收到全局规划模块发送的全局导航结果后，根据全局导航结果中的车道类型对车周路点序列进行导航属性赋值，也就是说，将车周路点序列中与全局导航结果对应的车道单元设置为对应的车道类型，以此作为导航属性，从而得到第二赋值序列。

示例性地，全局导航结果中车道单元A为最优车道，车道单元B为特殊车道，将设置有交规属性的车周路点序列中与车道单元A对应的车道单元设置为最优车道，将与车道单元B对应的车道单元设置为特殊车道。

在一些实施方式中，除了可根据全局导航结果对第一赋值序列进行导航属性赋值，还可以根据全局导航结果设置第一赋值序列的导航属性和预设属性。

可选地，若车周路点序列对应的车道单元的数量小于或等于全局导航结果对应的车道单元数量，则可根据全局导航结果设置第一赋值序列的导航属性。

可选地，若车周路点序列中对应的车道单元数量大于全局导航结果对应的车道单元的数量，则可将其中与全局导航结果对应的车道单元设置导航属性，将多余的车道单元设置预设属性。其中，预设属性用于标识车周路点序列对应的车道单元不在全局导航结果内，以使决策规划模块在接收到设置有预设属性的第一赋值序列后，可根据第一赋值序列中设置的交规属性正常行驶。可以理解地，预设属性起标识作用，因此决策规划模块规划行驶路线时不考虑预设属性。

在步骤260中，将第二赋值序列作为行驶路点序列。

具体地，车周建模模块在对车周路点序列设置交规属性得到第一赋值序列后，进一步地，再根据全局规划模块发送的全局导航结果对第一赋值序列设置导航属性，得到第二赋值序列，然后将第二赋值序列作为行驶路点序列，从而使决策规划模块可根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

在步骤270中，若不存在有效的全局导航结果，则设置第一赋值序列的预设属性，得到第三赋值序列。

其中，预设属性的详细描述请参阅前文内容，在此不做赘述。

具体地，若车周建模模块中不存在全局规划模块发送的全局导航结果，则车周建模模块主动为第一赋值序列设置预设属性得到第三赋值序列。也就是说，第三赋值序列中的车周路点序列既包括交规属性，又包括预设属性。

在步骤280中，将第三赋值序列作为行驶路点序列。

具体地，车周建模模块将第三赋值序列作为行驶路点序列，将其发送给决策规划模块。决策规划模块获取行驶路点序列中包含的属性，若存在预设属性，则确定行驶路点序列中存在预设属性的路点序列对应的车道单元不属于导航计算结果，即不属于导航路线。

根据上述描述可以知道，在本申请实施例中，若存在有效的导航计算结果，则行驶路点序列中至少包含交规属性和导航属性；若不存在有效的导航计算结果，则行驶路点序列中包含交规属性和预设属性。

决策规划模块在接收到行驶路点序列后，先判断行驶路点序列中是否存在有导航属性的路点序列，若存在，则决策规划模块根据行驶路点序列中包含导航属性进行行驶路线规划；若行驶路点序列中不存在有导航属性的路点序列，则表示当前不存在有效的导航计算结果，行驶路点序列中只包括交规属性和预设属性，因此决策规划模块可以从行驶路点序列中随机选择可以行驶的车道单元进行行驶路线规划。进一步地，在行驶过程中，决策规划模块根据行驶路点序列中的交规属性指导车辆符合交通规则地行驶。

在步骤290中，根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

其中，步骤290的具体描述请参阅前述步骤140，在此不做赘述。

由上述可知，本申请实施例通过获取车辆的实时位置，然后基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列，之后设置车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列，然后确定是否存在有效的全局导航结果，若存在有效的全局导航结果，则根据全局导航结果设置第一赋值序列的导航属性，得到第二赋值序列，并将第二赋值序列作为行驶路点序列；若不存在有效的全局导航结果，则设置第一赋值序列的预设属性，得到第三赋值序列，将第三赋值序列作为行驶路点序列，最后根据行驶路点序列进行行驶路线规划。由此，通过对实时输出的进行属性赋值的车辆周围的行驶路点序列，使得车辆可以始终根据具有属性赋值的行驶路点序列进行行驶路线规划，使得不管是否存在全局导航结果，车辆都可根据设置的属性正常行驶，提升了用户的使用体验感，同时进一步提升了车辆在自动驾驶过程中的安全性。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的又一种基于高精地图的导航方法的流程示意图。该基于高精地图的导航方法包括步骤310至步骤390。

在步骤310中，加载高精地图，确定高精地图中的车道单元。

在本申请实施例中，车辆在启动自动驾驶后，加载高精地图的内容，确定高精地图中包含的全部车道单元。

在一些实施方式中，加载的高精地图可以是由本公司专门收集道路信息的车辆收集得到的；也可以是由其他公司收集好的，车辆可通过需要使用的高精地图的API加载该高精地图。

在步骤320中，确定车道单元的相对坐标。

在本申请实施例中，在确定车道单元后，确定车道单元对应的相对坐标，从而建立车道单元与相对坐标的映射关系。

在一些实施方式中，若加载的高精地图中保存有车道单元的相对坐标，则直接根据高精地图中的车道单元的相对坐标，建立与车道单元的映射关系。

在一些实施方式中，若加载的高精地图中车道单元的坐标为非相对坐标(例如：经纬度)，则需要配置地理坐标系，利用投影技术将非相对坐标转成相对坐标。其中，投影技术可以例如是UTM(Universal Transverse Mercator)投影、高斯-克吕格投影、墨卡托投影等，本申请对此不做限制。

在步骤330中，根据相对坐标和车道单元间的连通代价，确定导航路由图。

其中，连通代价是指从一条车道单元行驶至另一条车道单元所需的资源。

在一些实施方式中，连通代价的类型可以例如是时间代价、里程代价、变道代价等。其中，时间代价是指两条车道单元之间连通需要花费的时间；里程代价是指两条车道之间连通需要行驶的路程；变道代价是指在两条车道之间变道的难易程度。

具体地，在确定车道单元和相对坐标的映射关系后，确定车道单元间的连通关系，然后确定需要计算的代价类型(即时间代价、里程代价、变道代价)，从而配置计算该类型的代价需要的参数，最后计算车道单元间连通所需的代价，最终得到导航路由图。可以理解地，导航路由图中包括有车道单元之间的连通关系，以及各车道单元间的连通代价。

在一些实施方式中，若代价类型为里程代价，则需要配置的参数为里程代价系数，从而车道单元连通所需的里程代价值＝车道单元间连通所需的里程×里程代价系数；若代价类型为时间代价，则需要配置的参数为时间代价系数，从而车道单元连通所需的时间代价值＝车道单元间连通所需的里程/车道单元限速×系数；若代价类型为变道代价，则需要配置的参数为变道代价系数，从而确定跨虚线变道代价值、跨实线变道代价值、跨对向车道边界线(即借道)变道代价值。

在一些实施方式中，车道单元间的连通关系可以是根据车道边界线确定。具体地，根据车道单元的左右车道边界线(即相邻车道边界线)该车道单元与左右车道单元的连通关系，根据车道单元的前后边界线确定该车道单元与前后车道的连通关系，根据车道单元中的导向箭头确定所有车道单元的方向。例如，车道单元A的左右边界线均为白色虚线，则表示车道单元A和左右车道单元均可连通；车道单元A的前方存在横向边界线，则表示车道单元A与前方的车道单元不可连通；车道单元A中存在向前的白色箭头，则表示车辆在该车道单元上的行驶方向为向前直行。

在步骤340中，加载高精地图对应的交规信息。

在一些实施方式中，可以分别加载每条车道单元对应的交规信息。具体地，在确定导航路由图后，可以将高精地图中每条车道单元对应的交规信息直接保存至车道单元中，即将交规信息保存至导航路由图中，从而在车道单元属于车周路点序列时，可直接得到车周路点序列中包含的交规信息。

在一些实施方式中，也可将高精地图中的交规信息作为一个整体进行加载，并且在为每一个交规信息分配唯一的标识(例如交规ID)，以使车道单元可直接根据交规信息的标识获取对应的交规信息。

进一步地，在一些实施方式中，作为整体加载到交规信息可以例如是链表结构、栈结构、元组结构等。

在步骤350中，根据导航路由图和交规信息确定预设的车道单元与交规信息的映射关系。

具体地，在加载完交规信息之后，根据导航路由图中的车道单元设置车道单元与交规信息的映射关系，从而在车道单元属于车周路点序列时，可以根据车道单元与交规信息的映射关系确定每条车道对应的交规信息。由此，可以减少导航路由图的复杂度，同时由于可以多条车道单元对应相同的交规信息，因此可以减少交规信息占用的存储空间。

在步骤360中，获取车辆的实时位置。

在步骤370中，基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列。

在步骤380中，对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列。

在步骤390中，根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

其中，步骤360至步骤390的具体描述请参阅前述步骤110至步骤140，在此不做赘述。

由上述可知，本申请实施例通过加载高精地图，确定高精地图中的车道单元，然后确定车道单元的相对坐标，之后根据相对坐标和车道单元间的连通代价，确定导航路由图，然后加载高精地图对应的交规信息，根据导航路由图和交规信息确定预设的车道单元与交规信息的映射关系。由此，预先加载高精地图中，确定导航路由图，以及车道单元与交规信息的映射关系，从而可以确定车道单元之间的连通代价和每条车道单元对应的交规信息，以使之后车周建模模块和全局规划模块可以直接使用这些数据，缩短了处理时间，提升了用户的使用体验感。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的基于高精地图的导航装置400的结构示意图，该基于高精地图的导航装置400可以包括获取模块410、确定模块420、赋值模块450和规划模块440，具体地：

获取模块410，用于获取车辆的实时位置。

确定模块420，用于基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列；其中，导航路由图包括高精地图中全部车道单元的连通关系，车周路点序列为导航路由图中与实时位置关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列。

赋值模块450，用于对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列。

规划模块440，用于根据行驶路点序列进行行驶路线规划。

在一些实施例中，赋值模块450，包括：

第一序列单元，用于设置车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列；

判断单元，用于确定是否存在有效的全局导航结果；

第二序列单元，用于若存在有效的全局导航结果，则根据全局导航结果设置第一赋值序列的导航属性，得到第二赋值序列；

第一确定单元，用于将第二赋值序列作为行驶路点序列。

在一些实施例中，赋值模块450，还包括：

第三序列单元，用于若不存在有效的全局导航结果，则设置第一赋值序列的预设属性，得到第三赋值序列；

第二确定单元，用于将第三赋值序列作为行驶路点序列。

在一些实施例中，第二序列单元还用于根据全局导航结果设置第一赋值序列的导航属性和预设属性。

在一些实施例中，第一序列单元，包括：

交规确定子单元，用于基于预设的车道单元与交规信息的映射关系，确定车周路点序列对应的交规信息；

第一序列子单元，用于根据交规信息设置车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列。

在一些实施例中，基于高精地图的导航装置400，还包括：

状态确定模块，用于确定车辆的实时状态；

全局规划模块，用于若实时状态符合全局规划触发条件，则根据车辆的实时位置和终点位置进行全局规划确定全局导航链路信息；

更新模块，用于根据全局导航链路信息更新全局导航结果。

在一些实施例中，全局规划模块，包括：

确定单元，用于基于导航路由图确定实时位置对应的起点车道，以及终点位置对应的终点车道；

全局规划单元，用于基于导航路由图，根据起点车道、终点车道进行全局规划确定全局导航链路信息。

在一些实施例中，基于高精地图的导航装置400，还包括：

地图加载模块，用于加载高精地图，确定所述高精地图中的车道单元；

相对坐标确定模块，用于确定车道单元的相对坐标；

导航路由图确定模块，用于根据相对坐标和车道单元间的连通代价，确定导航路由图。

在一些实施例中，基于高精地图的导航装置400，还包括：

交规加载模块，用于加载高精地图对应的交规信息；

映射关系确定模块，用于根据导航路由图和交规信息确定预设的车道单元与交规信息的映射关系

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，模块相互之间的耦合可以是电性，机械或其它形式的耦合。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。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。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的车辆500的结构示意图，本申请中的车辆500可以包括一个或多个如下部件：处理器510、存储器520、以及一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器520中并被配置为由一个或多个处理器510执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的基于高精地图的导航方法。

处理器510可以包括一个或者多个处理核。处理器510利用各种接口和线路连接整个车辆500内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器520内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器520内的数据，执行车辆500的各种功能和处理数据。可选地，处理器510可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器510可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器510中，单独通过一块通信芯片进行实现。

存储器520可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器520可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器520可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如赋值功能、全局规划功能、加载功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以车辆500在使用中所创建的数据(比如车道单元、车周路点序列、行驶路点序列、全局导航结果、交规信息等)。

请参阅图6，图6为本申请实施例提供的计算机可读取存储介质的结构示意图。该计算机可读取介质600中存储有程序代码，程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的基于高精地图的导航方法。

计算机可读取存储介质600可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读取存储介质600包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读取存储介质600具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码610的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序设备中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序设备中。程序代码610可以例如以适当形式进行压缩。

本申请实施例还提供了一种计算机程序设备或计算机程序，该计算机程序设备或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读取存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读取存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实施方式中描述的基于高精地图的导航方法。

本申请提供的基于高精地图的导航方法、装置及车辆，通过获取车辆的实时位置，然后基于实时位置和导航路由图确定车周路点序列，之后对车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列，最后根据行驶路点序列进行行驶路线规划。由此，通过实时输出车辆周围的行驶路点序列，使得车辆可以始终根据行驶路点序列进行行驶路线规划，不会出现在导航路线规划期间，由于没有有效的导航结果而无法行驶的状况，确保车辆在各种情况下的行驶安全，提升了用户的使用体验感，同时进一步提升了车辆在自动驾驶过程中的安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：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，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种基于高精地图的导航方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的实时位置；

基于所述实时位置和导航路由图确定车周路点序列；其中，所述导航路由图包括高精地图中全部车道单元的连通关系，所述车周路点序列为所述导航路由图中与所述实时位置关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列；

对所述车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列；

根据所述行驶路点序列进行行驶路线规划。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列，包括：

设置所述车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列；

确定是否存在有效的全局导航结果；

若存在有效的全局导航结果，则根据所述全局导航结果设置所述第一赋值序列的导航属性，得到第二赋值序列；

将所述第二赋值序列作为所述行驶路点序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若不存在有效的全局导航结果，则设置所述第一赋值序列的预设属性，得到第三赋值序列；

将所述第三赋值序列作为行驶路点序列。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述全局导航结果设置所述第一赋值序列的导航属性，包括：

根据所述全局导航结果设置所述第一赋值序列的导航属性和预设属性。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设置所述车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列，包括：

基于预设的车道单元与交规信息的映射关系，确定所述车周路点序列对应的交规信息；

根据所述交规信息设置所述车周路点序列的交规属性，得到第一赋值序列。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述车辆的实时状态；

若所述实时状态符合全局规划触发条件，则根据所述车辆的实时位置和终点位置进行全局规划确定全局导航链路信息；

根据所述全局导航链路信息更新全局导航结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述全局规划触发条件，包括：

当前时刻存在有效的全局导航结果，但所述车辆的实时位置不处于所述全局导航结果中；或

所述车辆的实时位置不处于所述全局导航结果对应的最优车道；或

接收到终点位置的更新指令；或

当前时刻不存在有效的全局导航结果。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的实时位置和终点位置进行全局规划，包括：

基于所述导航路由图确定所述实时位置对应的起点车道，以及所述终点位置对应的终点车道；

基于所述导航路由图，根据所述起点车道、所述终点车道进行全局规划确定全局导航链路信息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取车辆的实时位置之前，还包括：

加载高精地图，确定所述高精地图中的车道单元；

确定所述车道单元的相对坐标；

根据所述相对坐标和所述车道单元间的连通代价，确定导航路由图。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定导航路由图之后，还包括：

加载所述高精地图对应的交规信息；

根据所述导航路由图和所述交规信息确定预设的车道单元与交规信息的映射关系。

11.一种基于高精地图的导航装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取车辆的实时位置；

确定模块，用于基于所述实时位置和导航路由图确定车周路点序列；其中，所述导航路由图包括高精地图中全部车道单元的连通关系，所述车周路点序列为所述导航路由图中与所述实时位置关联的车道单元的轨迹点组成的路点序列；

赋值模块，用于对所述车周路点序列进行属性赋值，得到行驶路点序列；

规划模块，用于根据所述行驶路点序列进行行驶路线规划。

12.一种车辆，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于执行如权利要求1-10任一项所述的基于高精地图的导航方法。