CN117818589A - 位置的修正方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种位置的修正方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:当车辆处于弯道时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息;根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率;根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离;基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。本申请能够提高目标的位置信息的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆的控制技术领域,更具体地,涉及一种位置的修正方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着自动驾驶技术的发展和普及,越来越多的车辆增加了自动驾驶辅助系统,例如自适应巡航辅助(Adaptive Cruise Control,ACC)、前碰撞预警(Forward CollisionWarning,FCW)、自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)等。而对于车辆前方目标的位置信息对自动驾驶辅助系统的影响巨大。
目前,都是通过车辆的摄像头或激光雷达等对车辆前方的目标进行识别或检测,然后自动驾驶辅助系统会根据识别到的目标的位置信息对车辆进行控制,但是这种方法所识别到的目标的位置信息不够准确,如何提高目标的位置信息的识别准确性称为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提出了一种位置的修正方法、装置、电子设备及存储介质,以改善上述问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种车辆的控制方法,所述方法包括:当车辆处于弯道时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息;根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率;根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离;基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种位置的修正装置,所述装置包括:初始位置信息获取模块,用于当车辆处于弯道时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息;曲率确定模块,用于根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率;计算模块,用于根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离;位置修正模块,用于基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,实现如上所述位置的修正方法。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令被处理器执行时,实现如上所述位置的修正方法。
在本申请的方案中,在车辆处于弯道处时,根据车辆当前的行驶信息和检测到的目标的初始位置信息来确定车辆的预测行驶轨迹,然后根据预测行驶轨迹对应曲线的曲率来确定与该曲率对应的目标计算方法,进而能够根据目标计算方法来确定目标与车辆之间的横向距离和纵向距离,最后根据该横向距离和纵向距离来对目标的初始位置信息进行修正,以此得到目标位置信息。本申请的方案能够根据弯道处的曲率选择合理的计算方法来对目标的初始位置信息进行修正,使得目标的位置更加准确,解决了因为车辆的目标的位置信息检测装置自身的局限性无法检测准确的目标的实际位置信息的问题,为车辆的自动驾驶辅助系统提供准确的目标的位置信息。
应当理解的是,以上的一般描述和后文细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。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是根据本申请一实施例示出的适用于本申请的应用场景图。
图2是根据本申请一实施例示出的位置的修正方法的流程图。
图3是根据本申请一实施例示出的步骤230的具体步骤的流程图。
图4是根据本申请另一实施例示出的位置的修正方法的流程图。
图5是是根据本申请一实施例示出的预测行驶轨迹与目标的示意图。
图6是根据本申请一实施例示出的步骤340的具体步骤的流程图。
图7是根据本申请一实施例示出的步骤341的具体步骤的流程图。
图8是根据本申请另一实施例示出的预测行驶轨迹与目标的示意图。
图9是根据本申请又一实施例示出的位置的修正方法的流程图。
图10是根据本申请一实施例示出的位置的修正装置的框图。
图11是根据本申请一实施例示出的电子设备的硬件结构图。
通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述,这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限值本发明构思的范围,而是通过特定实施例为本领域计算书人员说明本发明的概念。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
目前,现有的方案中通常采用毫米波雷达或摄像头来实现目标的识别,并计算目标的距离、速度等信息。当车辆处于弯道时,简单通过采用自车前进方向为方向轴,以自车车头中心为原点,来确定目标相对于自车的横向距离和纵向距离,会导致识别计算出来的目标横纵向坐标与实际值出现较大的误差,从而对ACC、AEB、FCW等功能产生巨大影响,严重影响驾驶体验和驾驶安全性。
针对上述问题,发明人经过长期的研究发现,并提出了本申请实施例提供的位置的修正方法、装置、电子设备以及存储介质,通过车辆的当前行驶信息和目标的初始位置信息,确定车辆的预测行驶轨迹,然后根据预测行驶轨迹确定目标计算方法,并根据目标计算方法确定目标与车辆之间的横向距离和纵向距离,根据横向距离和纵向距离对目标的初始位置信息进行修正。以此提高目标的位置信息的准确性。
图1是根据本申请一实施例示出的适用于本申请的应用场景图,如图1所示,该应用场景中包括车辆110和目标120,其中,车辆110包括位置探测装置111。
在本应用场景中,当车辆110处于弯道处时,先获取车辆110的当前行驶信息,并且由车辆110中的位置探测装置111检测目标120的初始位置信息,然后根据车辆110的当前行驶信息和位置探测装置111检测到的目标120的初始位置信息来确定车辆110的预测行驶轨迹,进而能够根据车辆110的预测行驶轨迹对应的曲率来确定目标计算方法,然后根据目标计算方法来确定目标120相对于车辆110的横向距离和纵向距离,最后根据该横向距离和纵向距离对目标120的初始位置信息进行修正,以此得到目标120相对于车辆110的目标位置信息,车辆110的自动驾驶辅助系统能够根据目标120的目标位置信息对车辆110进行控制,进而,能够避免车辆110与目标120发生碰撞,提高了车辆110在驾驶过程中的驾驶安全性。
请参阅图2,图2示出了本申请一实施例提供的位置的修正方法,在具体的实施例中,该位置的修正方法可以应用于如图10所示的位置的修正装置1000以及配置有位置的修正装置1000的电子设备1100(图11)。下面将说明本实施例的具体流程,当然,可以理解的,该方法可以由具备计算处理能力的电子设备执行,电子设备例如台式电脑、笔记本电脑、车载终端、车机大屏等终端设备,该方法还可以由包括服务器和终端的处理系统来交互执行。下面将针对图2所示的流程进行详细的阐述,所述位置的修正方法具体可以包括以下步骤:
步骤210,当车辆处于弯道时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息。
车辆的当前行驶信息可包括车辆的当前速度、当前位置、当前姿态和所处车道等信息。
在一些实施例中,可通过车辆的雷达传感器、摄像头传感器、激光传感器或距离传感装置等检测目标的位置信息。可选的,目标可以是位于道路上的障碍物(例如,路障、弯道上到巨石等),也可以是与车辆相向而行的其他车辆。
在一些实施中,车辆为原点,车辆的前进方向为一坐标轴,与车辆的前进方向垂直的方向为另一坐标轴,以此建立直角坐标系。目标的初始位置信息是以该直角坐标系为基准,相对于车辆的位置信息。其中,目标的初始位置信息可包括目标在该直角坐标系中的坐标信息。
目前,当车辆位于弯道处时,简单的将车辆的传感器检测到的目标的初始位置信息作为目标的目标位置信息,但是若以该初始位置信息作为目标位置信息,此时,该初始位置信息与目标的实际位置信息相差较大,进而,当该目标初始位置信息用于自动驾驶辅助系统时,对ACC和AEB功能产生巨大影响,严重影响驾驶的安全性和驾驶体验。所以,当车辆位于弯道处时,需要根据目标的初始位置信息进行计算,来对目标的位置进行修正,进而使得目标的位置更加准确,以此保证驾驶的安全性以及提高驾驶体验感。
若车辆当前不位于弯道处,则可直接将车辆检测到的目标的初始位置信息用于自动驾驶辅助系统。
步骤220,根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率。
作为一种方式,可根据车辆的当前行驶信息确定车辆的行驶方向、行驶速度、行驶航向角来确定多个预测行驶轨迹,然后基于目标的位置信息在多个预测行驶轨迹中确定目标预测行驶轨迹,其中,目标预测行驶轨迹可以是车辆行驶安全的一条预测行驶轨迹。
作为另一种方式,能够基于车辆的当前行驶信息进一步确定车辆以当前行驶信息继续行驶的目标曲率,而在得知目标曲率后,结合车辆的当前行驶信息中的当前位置和目标的初始位置信息,也就可以得到车辆以目标曲率行驶所形成的车辆预测行驶轨迹。
作为又一种方式,可通过全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)获取车辆的当前位置信息,然后将车辆的当前位置信息和该车辆的历史位置信息进行匹配,其中,历史位置信息可以是车辆保存在本地数据库的历史信息,也可以是车辆上传至服务器的历史信息。可选的,若在本地数据库或服务器中匹配到与车辆的当前位置信息关联的位置信息,可根据该与当前位置关联的历史位置信息生成拟合的至少一条车辆历史行驶轨迹,然后再根据目标的初始位置信息,从至少一条车辆历史行驶轨迹中确定预测行驶轨迹。
可选的,可根据预测行驶轨迹来确定该轨迹的曲率,也通过自动驾驶辅助系统里获取预测行驶轨迹的曲率。
步骤230,根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离。
在一些实施例中,可根据弯道的缓急程度来确定目标计算方法。可选的,弯道的缓急程度与预测行驶轨迹的曲率来确定,当曲率大于预设值时,该弯道可视为急弯道,此时,可根据曲率计算预测行驶轨迹的弧长的方法来确定目标的实际位置信息;当曲率不大于预设值时,该弯道可视为缓弯道,此时,预测行驶轨迹可视为羊角螺线(clothoid)曲线,可根据曲率通过clothoid曲线的计算方法来确定目标的实际位置信息,预测行驶轨迹的曲率和目标的初始位置计算出目标的实际位置。
可选的,目标的实际位置信息中包括车辆与目标之间的横向距离和纵向距离。其中,横向距离是指目标在以车辆为原点,竖直方向为一坐标轴,与竖直方向垂直的方向为另一坐标轴建立的直角坐标系中,与竖直方向为坐标轴之间的距离,纵向距离是指目标与另一坐标轴之间的距离。例如,若车辆的前进方向为x轴,则与车辆的前进方向垂直的方向为y轴,车辆当前位置为原点,横向距离则是在本直角坐标系中与x轴之间的距离,纵向距离则是在本直角坐标系中与y轴之间的距离。
在本实施例中,是将目标到预测行驶轨迹之间的最短距离,将该最短距离作为目标与车辆之间的横向距离,而目标到预测行驶轨迹之间的最短距离的点与车辆(即原点)之间的弧长作为目标与车辆之间的纵向距离。
作为一种方式,若车辆当前不处于弯道处时,则将目标与车辆的前进方向为坐标轴之间的距离作为横向距离,目标与车辆的前进方向垂直的方向为坐标轴之间距离作为纵向距离。在本申请的实施例中,目标的初始位置信息中的横向距离与纵向距离,与车辆不处于弯道处时相同。
在一些实施例中,所述目标计算方法至少可包括第一计算方法和第二计算方法,如图3所示,步骤230包括:
步骤231,若所述曲率的绝对值大于曲率阈值,则确定目标计算方法为第一计算方法。
在一些实施例中,曲率与预测行驶轨迹对应所在弧线的半径为倒数关系,即其中,K为曲率,R为预测行驶轨迹对应所在弧线的半径。由于曲率与半径的关系可以推断出,曲率越大半径越小,对应的弯道的缓急程度更急,所以可根据曲率是否大于以预设值(即曲率阈值)来判断弯道的缓急程度。
可选的,由于曲率的正负与弯道的方向相关,即与车辆的行驶方向相关,若曲率大于零,可确定车辆向左转,对应的弯道为逆时针方向;若曲率小于零,可确定车辆向右转,对应的弯道为顺时针方向。作为一种方式,可通过将曲率的绝对值与曲率阈值进行比较来确定弯道的缓急程度,以此能够根据曲率的绝对值确定目标计算方法。
作为一种方式,当曲率的绝对值大于曲率阈值时,此时,认为弯比较急,可确定目标计算方法为第一计算方法,其中,第一计算方法可视为圆弧计算。可选的,曲率阈值可以是0.001,当曲率为0.001时,弯道半径为1000,即预测行驶轨迹所在圆弧的半径为1000。当曲率的绝对值大于0.001时,半径小于1000。曲率阈值可根据实际情况来设定,在此仅是举例说明,不做具体限定。
步骤232,若所述曲率的绝对值不大于所述曲率阈值,则确定所述目标计算方法为第二计算方法。
作为一种方式,当曲率的绝对值不大于曲率阈值时,此时可认为弯道缓,可将预测行驶轨迹视为clothoid曲线。当曲率的绝对值不大于曲率阈值时,可确定目标计算方法为第二计算方法,其中,第二计算方法与clothoid曲线的计算相关。可选的,若曲率阈值为0.001,则当曲率的绝对值不大于0.001时,弯道缓,弯道半径大于1000,即预测行驶轨迹对应的半径大于1000。
步骤240,基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
作为一种方式,可将目标的初始位置信息中的横向距离和纵向距离替换为计算出的横向距离和纵向距离,以此对初始位置信息进行修正,并将修正后的位置信息确定为目标位置信息。
作为一种方式,可根据计算出的横向距离和纵向距离和目标的初始位置信息中的横向距离和纵向距离,确定之间的差值,根据差值来对初始位置信息进行修正。
在一些实施例中,步骤240包括:根据所述横向距离和所述纵向距离确定所述目标的实际位置信息,将所述初始位置信息替换为所述实际位置信息,得到所述目标位置信息。
目标的初始位置信息中可包括横向距离和纵向距离,其中,初始位置信息中的横向距离为目标与车辆的前进方向为坐标轴之间的距离,纵向距离为目标与另一坐标轴之间的距离。可选的,可根据目标的初始位置信息中的横向距离和纵向距离确定目标的实际坐标信息,然后将目标的初始位置信息中目标的初始坐标信息替换为目标的实际坐标信息,以此可得到目标位置信息。
在本申请的实施例中,在车辆处于弯道处时,根据车辆当前的行驶信息和检测到的目标的初始位置信息来确定车辆的预测行驶轨迹,然后根据预测行驶轨迹对应曲线的曲率来确定与该曲率对应的目标计算方法,进而能够根据目标计算方法来确定目标与车辆之间的横向距离和纵向距离,最后根据该横向距离和纵向距离来对目标的初始位置信息进行修正,以此得到目标位置信息。本实施例能够根据弯道处的曲率选择合理的计算方法来对目标的初始位置信息进行修正,使得目标的位置更加准确,解决了因为车辆的目标的位置信息检测装置自身的局限性无法检测准确的目标的实际位置信息的问题。
请参阅图4,图4示出了本申请另一实施例提供的位置的修正方法,在本实施例中,该位置的修正方法可以应用于如图10所示的位置的修正装置1000以及配置有位置的修正装置1000的电子设备1100(图11)。下面将说明本实施例的具体流程,当然,可以理解的,该方法可以由具备计算处理能力的电子设备执行,电子设备例如台式电脑、笔记本电脑、车载终端、车机大屏等终端设备,该方法还可以由包括服务器和终端的处理系统来交互执行。再本实施例中,所述横向距离为所述目标到所述行驶轨迹的最短距离,所述纵向距离为所述车辆由当前位置行驶至所述最短距离对应的轨迹点的轨迹长度。下面将针对图4所示的流程进行详细的阐述,所述位置的修正方法具体可以包括以下步骤:
步骤310,当车辆处于弯道上时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息。
步骤320,根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率。
其中,步骤310-步骤320的具体描述请参阅步骤210-步骤220,在此不再赘述。
步骤330,若所述目标计算方法为所述第一计算方法,则根据所述第一计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第一横向距离和所述车辆与所述目标之间的第一纵向距离。
作为一种方式,当确定目标计算方法为第一计算方法时,可确定可通过圆弧计算的方法来确定在第一计算方法下计算出的第一横向距离和第一纵向距离。
在一些实施例中,步骤330包括:根据所述曲率确定所述曲率的倒数;根据所述曲率的倒数和所述初始位置信息计算所述第一横向距离和所述第一纵向距离。
作为一种方式,可根据该预测行驶轨迹的曲率确定该预测行驶轨迹对应的圆弧的半径,然后利用圆弧的弧长的计算方法来确定第一纵向距离,再根据圆弧的半径和目标的初始位置信息确定第一横向距离。可选的,图5是根据本申请一实施例示出的当曲率小于曲率阈值时对应的示意图,如图5所示,其中,O点为车辆当前的位置,也是原点;A为目标所在位置,其中(x,y)为目标的初始位置信息中的目标的初始坐标;distanceToCourse为第一横向距离;distanceOncourse为第一纵向距离,θ为该目标所在直线与预测行驶轨迹的圆弧对应的角度。在本实施例中,当曲率大于曲率阈值且目标在轨迹的左侧,且车辆左转时,此时,半径大于零,第一横向距离可根据半径和目标的初始坐标计算得到,可根据公式:计算得到;第一纵向距离先计算出θ的角度,然后将半径与θ的角度相乘,可通过公式:/>计算得到。
可选的,当曲率大于曲率阈值且目标在轨迹的左侧,且车辆右转时,此时,半径小于零,此时,计算公式发生改变,即:distanceToCourse=-(|R|-R-y2+x2;distanceOncourse=R*tan-1-R-yx。
请继续参阅图4,步骤340,若所述目标计算方法为所述第二计算方法,则根据所述第二计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第二横向距离和所述车辆与所述目标之间的第二纵向距离。
作为一种方式,当确定目标计算方法为第二计算方法时,可确定可通过clothoid曲线计算的方法来确定在第二计算方法下计算出的第二横向距离和第二纵向距离。
在一些实施例中,如图6所示,步骤340包括:
步骤341,根据所述初始位置信息,确定所述目标位于所述预测行驶轨迹的映射点以及所述映射点的位置信息。
映射点是指目标所在点到预测行驶轨迹上距离最短的点,在本实施例中,由于将车辆的预测行驶轨迹视为缓和曲线,缓和曲线的弧长计算方法与圆弧的弧长的计算方法不同,所以,在确定预测行驶轨迹为缓和曲线时,需要先根据目标的初始位置信息和预测行驶轨迹确定映射点和该映射点的位置信息。
在一些实施例中,如图7所示,步骤341包括:
步骤3411,根据所述初始位置信息确定第一参考点,其中,所述第一参考点位于所述预测行驶轨迹上,所述第一参考点的纵向坐标与所述初始位置信息的纵向坐标相同。
作为一种方式,在缓和曲线中可通过目标的初始位置所在点到预测行驶轨迹的任意点的距离平方公式来确定预测轨迹上任意一点的位置信息,先通过公式:f=l2=(x-x0)2+(y-y0)2来确定任意一点到预测行驶轨迹的距离,然后对x进行求导得到距离关于x的导数,即得到: 其中,(x,y)为预测行驶轨迹上任意一点在直角坐标系中的坐标;(x0,y0)为目标的初始信息中的目标的初始坐标;/>为y对x的导数,/>为距离f对x的导数。
可选的,当可确定预测行驶轨迹上存在一点与目标之间的距离最短,该点即为映射点,以此可通过求得/>的极值点来确定映射点的位置信息。
在一些实施例中,由于无法直接根据目标的初始位置信息和预测行驶轨迹来确定映射点的位置信息,所以可以根据第一参考点来确定映射点的位置信息。其中,第一参考点位于预测行驶轨迹上,第一参考点的纵向坐标与初始位置信息的纵向坐标相同。所以,可先确定第一参考点确定映射点的纵向坐标,然后再根据映射点的纵向坐标确定映射点的横向坐标。
图8是根据本申请一实施例示出的当曲率小于曲率阈值时的示意图。如图8所示,G为目标所在位置对应的点,在该直角坐标系中目标的初始位置信息中的初始坐标为(y0,x0);F为映射点,该映射点在该直角坐标系中的坐标为(y2,x2);C为第一参考点,该第一参考点在直角坐标系中的位置为(yClothiod,x0)。
步骤3412,确定所述第一参考点与所述车辆之间的第一距离。
第一参考点与车辆之间的第一距离是指第一参考点在以车辆为原点所在直角坐标系中的与竖直坐标轴之间的距离。如图8所示,第一参考点与车辆之间的第一距离是指yClothoid的长度。
作为一种方式,可通过clothoid曲线的曲线方程来确定第一参考点与车辆之间的第一距离。可选的,先确定车辆当前的曲率变化率,由于在clothoid曲线中,其对应的曲率是不断变化的,所以需要确定曲率变化率,将曲率变化率和曲率代入clothoid曲线的曲线方程中,在本实施例中,clothoid曲线的曲线方程为:y=A*a*x3+B*b*x2+C*x+D,其中,A、B、C和D分别为第一系数、第二系数、第三系数和第四系数,a为曲率变化率,b为曲率。可选的,由于第一参考点也在预测行驶轨迹上,所以可将目标的初始位置信息中的纵向坐标代入曲线方程中,以此得到第一参考点的横向坐标,即可得到第一参考点与车辆之间的第一距离。例如,若图8所示的预测行驶轨迹对应的曲线方程为:目标的横向坐标为x0,则可得到第一参考点的横向坐标为:/>将得到的第一参考点的横向坐标y1的值作为第一参考点与车辆之间的第一距离。在图8中,第一参考点与车辆之间的第一距离为yClothoid。可选的,曲率和曲率变化率可通过车辆的自动驾驶辅助系统获取。
步骤3413,根据所述第一距离,确定所述第一参考点所在直线的斜率和所述斜率的倒数,其中,所述第一参考点所在的直线与所述预测行驶轨迹相切。
作为一种方式,由于映射点位于预测行驶轨迹上,则可通过映射点的位置确定映射点所在直线,然后将映射点所在直线与预测行驶轨迹的曲线方程相交的点作为映射点。由于可根据目标所在点和第一参考点确定第一参考点的直线方程,所以可确定与该直线方程垂直的垂直切线所在的直线的斜率,并且该垂直切线与映射点与目标所在的直线也垂直。
可选的,可根据clothoid曲线的曲线方程得到的第一距离求偏导得到映射点所在直线的斜率,然后对该斜率求倒数。如图8所示,根据预测行驶轨迹对应的曲线方程对x0求偏导,得到/> 然后对该斜率求倒数得到:/>其中,a为预测行驶轨迹对应的曲线的曲率变化率,b为预测行驶轨迹对应的曲线的曲率。
步骤3414,根据所述第一距离、所述斜率、所述斜率的倒数和所述初始位置信息,确定所述映射点与所述车辆之间的第二距离。
作为一种方式,由于映射点是目标到预测行驶轨迹上距离最短的点,所以可通过对距离方程求偏导,求得极值点,以此得到映射点与车辆之间的第二距离。如步骤3411所描述的距离方程,令此时,得到方程:/> 其中,/>为上述步骤的curveVar,y为上述求得的第一参考点与车辆之间的第一距离,代入上述方程中,得到:/> 由此可推算出:/>其中x为映射点与车辆之间的第二距离。
作为另一种方式,还可根据上述求得的curveVarRec和目标的初始位置信息中的坐标信息来确定映射点和目标所在点的直线方程,然后根据该直线方程和预测行驶轨迹对应的曲线的曲线方程进行联解,由此可得到映射点与车辆之间的第二距离。其中,映射点与车辆之间的第二距离为映射点在以车辆为原点的坐标系中的与横向坐标轴之间的距离。如图8所示,映射点与车辆之间的第三距离为x2的值,可根据步骤3413确定的curveVarRec和目标的初始位置信息中的坐标信息确定映射点和目标所在点的直线方程为:y-y0=+curveVarRec(x-x0),又因为预测行驶轨迹对应的曲线的曲线方程为:进行联解可得到:/>
步骤3415,根据所述第二距离确定所述映射点与所述车辆之间的第三距离。
作为一种方式,将第二距离代入预测行驶轨迹对应的曲线的曲线方程进行求得,以此得到映射点与车辆之间的第三距离,其中,映射点与车辆之间的第三距离为映射点在以车辆为原点的坐标系中的与竖直坐标轴之间的距离。如图8所示,映射点与车辆之间的第三距离为y2的值。在图8中,根据步骤3413可确定映射点与目标之间的第二距离为:将第一距离代入预测行驶轨迹对应的曲线的曲线方程中,得到:/>
作为另一种方式,可根据步骤3413确定垂直切线的直线方程为:y-yClothoid=-curveVar(x-x0),所以可确定映射点与目标所在点的直线方程为:y-y0=curveVarRec(x-x0)。可将映射点与目标所在点的直线方程与预测行驶轨迹对应的曲线的曲线方程进行联解,求得映射点与车辆之间的第三距离。
步骤3416,根据所述第三距离和所述第二距离,确定所述映射点的位置信息。
作为一种方式,由于映射点与车辆之间的第二距离和第三距离分别对应映射点与以车辆为原点的直角坐标系中与横向坐标轴和竖直坐标轴之间的距离,则可根据以车辆为原点的直角坐标系来确定映射点的位置信息。例如,若预测行驶轨迹在该直角坐标系的第二象限中,则映射点的坐标分别为第二距离的值和第三距离的值;若预测行驶轨迹在该直角坐标系的第二象限中,则映射点的坐标分别为第二距离的负值和第三距离的值。
请继续参阅图7,步骤342,根据所述初始位置信息和所述映射点的位置信息,确定所述第二横向距离和所述第二纵向距离。
作为一种方式,由于第二横向距离是指目标与映射点之间的距离,第二纵向距离是指映射点与车辆之间的曲线长度,所以需要根据目标的初始位置信息和映射点的位置信息来确定第二横向距离和第二纵向距离。可选的,在步骤341中确定了映射点的位置信息,其中,映射点的位置信息包括了映射点与车辆之间的第二距离和第三距离,即映射点的坐标信息。因此,可根据目标的初始位置信息中的目标的横向坐标和映射点的横向坐标来计算目标所在点与映射点之间的横向坐标之差;以此根据目标的初始位置信息中的目标的纵向坐标和映射点的纵向坐标来计算纵向坐标之差,最后根据横向坐标之差和纵向坐标之差确定第二横向距离。可选的,可根据映射点的纵向坐标对预测行驶轨迹对应的曲线方程进行积分,以此得到第二纵向距离。
请参阅图8,如图8所示,其中第二横向距离为distanceTotraj,第二纵向距离为distanceOntraj。其中,distanceTotraj可根据yDiff和x0和x1之间的差值来确定,具体可根据公式:其中,yDiff=y0-y2。可选的,若yDiff<0,则第二横向距离为:/>第二纵向距离为:若x2<0,则第二纵向距离为:
请继续参阅图4,步骤350,基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
其中,步骤350的具体描述请参阅步骤240,在此不再赘述。
在本实施例中,根据曲率所确定的计算方法来确定对应的横向距离和纵向距离,根据预测行驶轨迹对应的曲线和目标的初始位置信息来确定目标到预测行驶轨迹上的最短距离的映射点的位置信息,然后根据该映射点的位置信息和目标的初始位置信息来确定目标与车辆之间的横向距离和纵向距离,然后再根据该横向距离和纵向距离来对目标的初始位置信息进行修正,以此得到目标的目标位置信息。本实施例能够与曲率对应的计算方法来确定目标的目标位置信息,使用曲线长度代替直线长度作为目标的纵向距离,用目标到曲线的最短距离代替目标到另一坐标轴的距离作为目标的横向距离,使得目标的位置信息更加准确,为车辆的自动驾驶辅助系统提供准确的目标的位置信息,确保自动驾驶辅助系统的正常运行,进而,保证了车辆在驾驶过程中的安全性。
请参阅图9,图9示出了本申请另一实施例提供的位置的修正方法,在本实施例中,该位置的修正方法可以应用于如图10所示的位置的修正装置1000以及配置有位置的修正装置1000的电子设备1100(图11)。下面将说明本实施例的具体流程,当然,可以理解的,该方法可以由具备计算处理能力的电子设备执行,电子设备例如台式电脑、笔记本电脑、车载终端、车机大屏等终端设备,该方法还可以由包括服务器和终端的处理系统来交互执行。再本实施例中,所述横向距离为所述目标到所述行驶轨迹的最短距离,所述纵向距离为所述车辆由当前位置行驶至所述最短距离对应的轨迹点的轨迹长度。下面将针对图9所示的流程进行详细的阐述,所述位置的修正方法具体可以包括以下步骤:
步骤410,当车辆处于弯道上时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息。
步骤420,根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率。
步骤430,根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离。
步骤440,基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
其中,步骤410-步骤420的具体描述请参阅步骤210-步骤240,在此不再赘述。
步骤450,根据所述目标位置信息调整所述预测行驶轨迹,并根据所述调整后的预测行驶轨迹对车辆进行控制。
作为一种方式,当确定了目标的目标位置信息后,将该目标位置信息输入至车辆的自动驾驶辅助系统中,根据该目标位置信息对预测行驶轨迹进行修正或根据目标位置信息重新获取预测行驶轨迹,然后根据修正后的预测行驶轨迹或新获取的预测行驶轨迹对车辆进行控制,避免车辆与目标发生碰撞。
在本实施例中,根据目标修正后的目标位置信息来对预测行驶轨迹进行调整,再根据调整后的预测行驶轨迹对车辆进行避让控制等,避免车辆与目标发生碰撞,能够降低由于目标的位置信息不够准确导致的驾驶风险,提高用户的驾驶体验感。
图10是根据本申请一实施例示出的位置的修正装置的框图,如图10所示,该位置的修正装置1000包括:初始位置信息获取模块1010、曲率确定模块1020、计算模块1030和位置修正模块1040。
初始位置信息获取模块1010,用于当车辆处于弯道时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息;曲率确定模块1020,用于根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率;计算模块1030,用于根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离;位置修正模块1040,用于基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
在一些实施例中,计算模块1030包括:第一计算方法确定子模块,用于若所述曲率的绝对值大于曲率阈值,则确定所述目标计算方法为第一计算方法;第二计算方法确定子模块,用于若所述曲率的绝对值不大于所述曲率阈值,则确定所述目标计算方法为第二计算方法。
在一些实施例中,所述横向距离为所述目标到所述行驶轨迹的最短距离,所述纵向距离为所述车辆由当前位置行驶至所述最短距离对应的轨迹点的轨迹长度,计算模块1030还包括:第一计算子模块,用于若所述目标计算方法为所述第一计算方法,则根据所述第一计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第一横向距离和所述车辆与所述目标之间的第一纵向距离;第二计算子模块,用于若所述目标计算方法为所述第二计算方法,则根据所述第二计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第二横向距离和所述车辆与所述目标之间的第二纵向距离。
在一些实施例中,第一计算子模块包括:第一确定单元,用于根据所述曲率确定所述曲率的倒数;第一计算单元,用于根据所述曲率的倒数和所述初始位置信息计算所述第一横向距离和所述第一纵向距离。
在一些实施例中,第二计算子模块包括:映射点确定单元,用于根据所述初始位置信息,确定所述目标位于所述预测行驶轨迹的映射点以及所述映射点的位置信息;第二确定单元,用于根据所述初始位置信息和所述映射点的位置信息,确定所述第二横向距离和所述第二纵向距离。
在一些实施例中,第二确定单元包括:第一确定子单元,用于根据所述初始位置信息确定第一参考点,其中,所述第一参考点位于所述预测行驶轨迹上,所述第一参考点的纵向坐标与所述初始位置信息的纵向坐标相同;第一距离确定子单元,用于确定所述第一参考点与所述车辆之间的第一距离;第二确定子单元,用于根据所述第一距离,确定所述第一参考点所在直线的斜率和所述斜率的倒数,其中,所述第一参考点所在的直线与所述预测行驶轨迹相切;第二距离确定子单元,用于根据所述第一距离、所述斜率、所述斜率的倒数和所述初始位置信息,确定所述映射点与所述车辆之间的第二距离;第三距离确定子单元,用于根据所述第二距离确定所述映射点与所述车辆之间的第三距离;位置信息确定子单元,用于根据所述第三距离和所述第二距离,确定所述映射点的位置信息。
在一些实施例中,位置修正模块1040包括:实际位置信息确定子模块,用于根据所述横向距离和所述纵向距离确定所述目标的实际位置信息;目标位置信息确定子模块,用于将所述初始位置信息替换为所述实际位置信息,得到所述目标位置信息。
在一些实施例中,所述位置的修正装置1000还包括:控制模块,用于根据所述目标位置信息调整所述预测行驶轨迹,并根据所述调整后的预测行驶轨迹对车辆进行控制。
根据本申请实施例的一个方面,还提供了一种电子设备,如图11所示,该电子设备1100包括处理器1110以及一个或多个存储器1120,一个或多个存储器1120用于存储被处理器1110执行的程序指令,处理器1110执行程序指令时实施上述的位置的修正方法。
进一步地,处理器1110可以包括一个或者多个处理核。处理器1110运行或执行存储在存储器1120内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器1120内的数据。可选地,处理器1110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(ProgrammableLogic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1110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中,单独通过一块通信芯片进行实现。
根据本申请实施例的一个方面,提供了计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品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存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读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任一实施例中的方法。
根据本申请的一个方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载计算机可读指令,当该计算机可读存储指令被处理器执行时,实现上述任一实施例中的方法。
需要说明的是,本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种位置的修正方法,其特征在于,所述方法包括:
当车辆处于弯道时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息;
根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率;
根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离;
基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述曲率确定目标计算方法包括:
若所述曲率的绝对值大于曲率阈值,则确定所述目标计算方法为第一计算方法;
若所述曲率的绝对值不大于所述曲率阈值,则确定所述目标计算方法为第二计算方法。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述横向距离为所述目标到所述行驶轨迹的最短距离,所述纵向距离为所述车辆由当前位置行驶至所述最短距离对应的轨迹点的轨迹长度,所述通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离,包括:
若所述目标计算方法为所述第一计算方法,则根据所述第一计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第一横向距离和所述车辆与所述目标之间的第一纵向距离;
若所述目标计算方法为所述第二计算方法,则根据所述第二计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第二横向距离和所述车辆与所述目标之间的第二纵向距离。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第一横向距离和所述车辆与所述目标之间的第一纵向距离,包括:
根据所述曲率确定所述曲率的倒数;
根据所述曲率的倒数和所述初始位置信息计算所述第一横向距离和所述第一纵向距离。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二计算方法对所述曲率和所述位置信息进行计算,确定所述车辆与所述目标之间的第二横向距离和所述车辆与所述目标之间的第二纵向距离,包括:
根据所述初始位置信息,确定所述目标位于所述预测行驶轨迹的映射点以及所述映射点的位置信息;
根据所述初始位置信息和所述映射点的位置信息,确定所述第二横向距离和所述第二纵向距离。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始位置信息,确定所述目标位于所述预测行驶轨迹的映射点以及所述映射点的位置信息,包括:
根据所述初始位置信息确定第一参考点,其中,所述第一参考点位于所述预测行驶轨迹上,所述第一参考点的纵向坐标与所述初始位置信息的纵向坐标相同;
确定所述第一参考点与所述车辆之间的第一距离;
根据所述第一距离,确定所述第一参考点所在直线的斜率和所述斜率的倒数,其中,所述第一参考点所在的直线与所述预测行驶轨迹相切;
根据所述第一距离、所述斜率、所述斜率的倒数和所述初始位置信息,确定所述映射点与所述车辆之间的第二距离;
根据所述第二距离确定所述映射点与所述车辆之间的第三距离;
根据所述第三距离和所述第二距离,确定所述映射点的位置信息。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息,包括:
根据所述横向距离和所述纵向距离确定所述目标的实际位置信息;
将所述初始位置信息替换为所述实际位置信息,得到所述目标位置信息。
8.一种位置的修正装置,其特征在于,所述装置包括:
初始位置信息获取模块,用于当车辆处于弯道上时,获取所述车辆的当前行驶信息并检测目标的位置信息作为初始位置信息;
曲率确定模块,用于根据所述当前行驶信息和所述初始位置信息,确定所述车辆的预测行驶轨迹并确定所述预测行驶轨迹的曲率;
计算模块,用于根据所述曲率确定目标计算方法,并通过所述目标计算方法对所述曲率和所述初始位置信息进行计算,获得所述车辆与所述目标之间的横向距离和所述车辆与所述目标之间的纵向距离;
位置修正模块,用于基于所述横向距离和所述纵向距离,对所述初始位置信息进行修正获得目标位置信息。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
处理器;
存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读取存储介质,其特征在于,所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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