一种驾驶参考线处理方法、装置及车辆与流程

本发明涉及无人驾驶控制技术领域，尤其涉及一种驾驶参考线处理方法、装置及车辆。

背景技术：

驾驶参考线是无人车轨迹规划的基础，传统方法会基于高精地图离线生成驾驶参考线地图，然后无人车行驶过程中再加载进来，根据需要提取出对应的驾驶参考线供轨迹规划使用。然而，传统方法由于生成驾驶参考线的时候参考的内容可能仅为车道级别的通行性，但是，无法保证驾驶参考线的安全性。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种驾驶参考线处理方法、装置及车辆，以解决驾驶参考线避障能力不足，导致的驾驶参考线的安全性问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种驾驶参考线处理方法，包括：

获取原始驾驶参考线所覆盖范围内的至少一个障碍物的位置信息；

基于所述至少一个障碍物的位置信息，确定安全范围参数；

基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到调整后的多项式曲线；

基于所述调整后的多项式曲线，确定调整后的驾驶参考线。

在一种实施方式中，所述方法还包括：获取目标车辆的至少一个参数；

所述基于所述至少一个障碍物的位置信息，确定安全范围参数，包括：基于所述目标车辆的至少一个参数、以及所述至少一个障碍物的位置信息，确定至少一个位置处的安全范围参数。

在一种实施方式中，所述方法还包括：

基于所述驾驶参考线中包含的至少一个车道的类型，对至少一个位置处的安全范围参数进行调整，得到调整后的安全范围参数。

在一种实施方式中，所述基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到调整后的多项式曲线，包括：

基于所述安全参数范围以及损失函数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到躲避所述至少一个障碍物、且路径代价最小的调整后的多项式曲线。

在一种实施方式中，所述原始驾驶参考线中包括：从起点至终点的包含有至少两个车道所对应的中心线；

所述方法还包括：当基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整失败时，保持采用所述原始驾驶参考线。

第二方面，本发明实施例提供了一种驾驶参考线处理装置，所述装置包括：

信息获取单元，用于获取原始驾驶参考线所覆盖范围内的至少一个障碍物的位置信息；

参数处理单元，用于基于所述至少一个障碍物的位置信息，确定安全范围参数；

调整单元，用于基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到调整后的多项式曲线；基于所述调整后的多项式曲线，确定调整后的驾驶参考线。

在一种实施方式中，所述信息获取单元，用于获取目标车辆的至少一个参数；

所述参数处理单元，用于基于所述目标车辆的至少一个参数、以及所述至少一个障碍物的位置信息，确定至少一个位置处的安全范围参数。

在一种实施方式中，所述参数处理单元，用于基于所述驾驶参考线中包含的至少一个车道的类型，对至少一个位置处的安全范围参数进行调整，得到调整后的安全范围参数。

在一种实施方式中，所述调整单元，用于基于所述安全参数范围以及损失函数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到躲避所述至少一个障碍物、且路径代价最小的调整后的多项式曲线。

在一种实施方式中，所述原始驾驶参考线中包括：从起点至终点的包含有至少两个车道所对应的中心线；

所述调整单元，用于当基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整失败时，保持采用所述原始驾驶参考线。

第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，所述车辆的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持所述装置执行上述驾驶控制方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述装置还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的方法。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：针对已有的驾驶参考线，获取其覆盖范围内的障碍物的位置信息，基于障碍物的位置信息确定安全距离，进而对已有的驾驶参考线进行调整；如此，就能够保证调整后的驾驶参考线的安全性，进一步能够确保无人驾驶车辆采用驾驶参考线行驶时的避障能力以及安全性。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1示出根据本发明实施例的驾驶参考线处理方法的流程图一。

图2示出根据本发明实施例的驾驶参考线范围内存在障碍物的场景示意图。

图3示出根据本发明实施例的结合目标车辆以及障碍物的场景示意图。

图4示出根据本发明实施例的驾驶参考线处理方法的流程图二。

图5示出根据本发明实施例的一种驾驶参考线处理装置组成结构示意图。

图6示出根据本发明实施例的车辆结构框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

本发明实施例提供一种驾驶参考线处理方法，在一种实施方式中，如图1所示，提供一种路径规划方法，所述方法包括：

步骤101：获取原始驾驶参考线所覆盖范围内的至少一个障碍物的位置信息；

步骤102：基于所述至少一个障碍物的位置信息，确定安全范围参数；

步骤103：基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到调整后的多项式曲线；

步骤104：基于所述调整后的多项式曲线，确定调整后的驾驶参考线。

本实施方式中，提出在线平滑生成驾驶参考线，采用二次规划的方法生成平滑曲线的处理方案。确保为无人车提供足够的避障能力。

前述步骤101中，所述获取至少一个障碍物的位置信息，具体的可以为障碍物的二维坐标信息，其对应的坐标系可以与高精地图所对应的坐标系相同，在处理中，需要将障碍物的位置信息与高精地图相结合。

另外，本实施方式中的障碍物可以理解为静态障碍物，比如，路肩、栅栏等等。可以为服务器在生成或更新高精地图的时候采集到的信息，所以，获取至少一个障碍物的位置信息，可以为直接通过高精地图能够获取至少一个障碍物的位置信息。当然，还可以为一段时间内静态的障碍物，比如，某一段路中的某一个车道当前需要修整，那么可能在一段时间内设置栅栏等障碍物，这种情况下，可以由服务器侧通过更新高精地图的方式，通知到所述车辆中，使得车辆将其设置为一个障碍物进行后续的处理。而服务器侧获取这类一段时间内的静态障碍物的位置信息的方式可以为通过路侧采集单元或者摄像头等等，这里不再赘述。

比如，参见图2，图中示意出障碍物1、2，障碍物1可以理解为路肩，障碍物2可以为道路上的栅栏，那么需要预先获取上述障碍物1、2的位置信息。

执行步骤102之前，所述方法还包括：获取目标车辆的至少一个参数；

步骤102中，所述基于所述至少一个障碍物的位置信息，确定安全范围参数，包括：基于所述目标车辆的至少一个参数、以及所述至少一个障碍物的位置信息，确定至少一个位置处的安全范围参数。

其中，所述车辆参数可以为车辆的尺寸参数，比如，车辆的长度、宽度等，在一些场景下可能还包括有车辆的高度、轴距等等，这里不进行穷举。获取车辆参数的方式，可以为直接根据目标车辆自身的型号、品牌等信息在高精地图里设置之后，就可以得到。也就是可以理解为，服务器侧可以预先获取多种车辆的品牌、型号所对应的参数，其中包含但不限于上述尺寸参数，可以还包括有油耗、加速信息等等，只是本实施例方式中并不关心，因此不再赘述。

结合图3，可以设置有目标车辆，并且可以显示或者不显示目标车辆参数，比如高度、长度等。

基于目标车辆的至少一个参数、以及所述至少一个障碍物的位置信息，确定至少一个位置处的安全范围参数，可以为：结合目标车辆的长度和/或宽度，以及障碍物的边缘位置，来确定目标车辆安全通过某一个障碍物所对应的区域的时候，所需要的安全范围参数。

另外，不同位置处对应的安全范围参数可以相同也可以不同；如果相同，则安全参数范围可以为一个固定值，如果不同，则需要根据车辆当前的位置，来确定对应的安全参数范围。

前述步骤103中，所述基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到调整后的多项式曲线，包括：

基于所述安全参数范围以及损失函数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到躲避所述至少一个障碍物、且路径代价最小的调整后的多项式曲线。

具体来说，可以采用二次规划的处理方式：首先，将驾驶参考线c(x,y)表示为二维平面上的多项式曲线x＝f(p,t)，y＝g(q,t)，f()和g()为多项式函数，p和q为对应的多项式系数，t为自变量。考虑车辆参数(长度、宽度等)，结合实际道路情况，可自由地设置平滑参数(例如与路肩、栅栏之间的安全距离)，数学上建模表示为二次规划的不等式约束，h(p,q,w)<l0表示点w(比如，可以为路肩、或者障碍物的边缘上的某一位置)投影到人工标注参考线的投影距离必须限制在安全范围l0内。

再利用损失函数j(p,q)表示为不同阶次的多项式导数积分的加权和，通过最小化j(p,q)求解二次规划问题完成驾驶参考线的在线平滑。

可见，通过采用上述方案，就能够针对已有的驾驶参考线，获取其覆盖范围内的障碍物的位置信息，基于障碍物的位置信息确定安全距离，进而对已有的驾驶参考线进行调整；如此，就能够保证调整后的驾驶参考线的安全性，进一步能够确保无人驾驶车辆采用驾驶参考线行驶时的避障能力以及安全性。并且，进一步结合车辆参数以及障碍物的位置信息同时对安全距离进行调整，从而保证了在避障的处理中还能够考虑到车辆参数的情况，进一步提升了驾驶参考线的安全性。

基于图1，一种实施方式中，结合图4，执行完前述步骤102之后，还可以包括：

步骤401：基于所述驾驶参考线中包含的至少一个车道的类型，对至少一个位置处的安全范围参数进行调整，得到调整后的安全范围参数。

本实施例方式中步骤101以及步骤102与前述实施方式相同，不再赘述。

所述车道类型，可以包括有：车道线的类型以及车道通行类型；车道线可以有虚线实线等类型，车道通信类型可以为是否为十字路口等等。

本实施方式基于前述步骤102得到安全范围参数的基础之上，还能够根据车道的类型对安全范围参数进行调整，也就是说，通过采用上述二次规划的处理方式，根据车道情况(例如车道类型、是否在路口前、车道线类型等)，调整不等式约束的安全范围l0的大小。

在调整时，可以为根据不同车道类型所对应的不同的安全范围参数来调整对应的安全范围参数，比如，十字路口的位置，转弯时需要较大的距离已减少剐蹭的危险，或者，车道线为虚线的时候，可以设置于车道线的距离不用太大，比如可以设置为0.5m，而在车道线为实线的时候，则可以设置安全范围参数较大，也就是安全距离较大，已避免压到实线，此时可以设置为安全距离不小于0.8m。当然，上述仅为示例，实际处理中可以根据不同的情况确定不同的安全参数范围，本实施例方式中不再穷举。

所述原始驾驶参考线中包括：从起点至终点的包含有至少两个车道所对应的中心线；

所述方法还包括：当基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整失败时，保持采用所述原始驾驶参考线。

也就是说，进一步地，为提高算法的鲁棒性，在步骤103求解失败情况下，可以以原始未平滑的车道中心线作为驾驶参考线使用。可以理解为原始驾驶参考线就是中心线，如果步骤103处理失败，则仍然采用原始驾驶参考线进行驶控制。

当然，还可以存在一种方式，也就是原始驾驶参考线不是采用中心线，而是人为、或者根据其他方式处理后的平滑曲线的时候，可以理解为采用原始驾驶参考线进行目标车辆的驾驶控制，而不需要再次选取车道的中心线作为驾驶参考线。

可见，通过采用上述方案，就能够针对已有的驾驶参考线，获取其覆盖范围内的障碍物的位置信息，基于障碍物的位置信息确定安全距离，进而对已有的驾驶参考线进行调整；如此，就能够保证调整后的驾驶参考线的安全性，进一步能够确保无人驾驶车辆采用驾驶参考线行驶时的避障能力以及安全性。并且，进一步结合车辆参数以及障碍物的位置信息同时对安全距离进行调整，从而保证了在避障的处理中还能够考虑到车辆参数的情况，进一步提升了驾驶参考线的安全性。

本实施例提供了一种驾驶参考线处理装置，如图5所示，所述装置包括：

信息获取单元51，用于获取原始驾驶参考线所覆盖范围内的至少一个障碍物的位置信息；

参数处理单元52，用于基于所述至少一个障碍物的位置信息，确定安全范围参数；

调整单元53，用于基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到调整后的多项式曲线；基于所述调整后的多项式曲线，确定调整后的驾驶参考线。

信息获取单元51，用于获取目标车辆的至少一个参数；

参数处理单元52，用于基于所述目标车辆的至少一个参数、以及所述至少一个障碍物的位置信息，确定至少一个位置处的安全范围参数。

参数处理单元52，用于基于所述驾驶参考线中包含的至少一个车道的类型，对至少一个位置处的安全范围参数进行调整，得到调整后的安全范围参数。

调整单元53，用于基于所述安全参数范围以及损失函数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整，得到躲避所述至少一个障碍物、且路径代价最小的调整后的多项式曲线。

所述原始驾驶参考线中包括：从起点至终点的包含有至少两个车道所对应的中心线；

所述调整单元53，用于当基于所述安全范围参数，对所述原始驾驶参考线所对应的多项式曲线的系数进行调整失败时，保持采用所述原始驾驶参考线。

本发明实施例装置中的各模块的功能具体可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。

可见，通过采用上述方案，就能够针对已有的驾驶参考线，获取其覆盖范围内的障碍物的位置信息，基于障碍物的位置信息确定安全距离，进而对已有的驾驶参考线进行调整；如此，就能够保证调整后的驾驶参考线的安全性，进一步能够确保无人驾驶车辆采用驾驶参考线行驶时的避障能力以及安全性。并且，进一步结合车辆参数以及障碍物的位置信息同时对安全距离进行调整，从而保证了在避障的处理中还能够考虑到车辆参数的情况，进一步提升了驾驶参考线的安全性。

图6示出根据本发明实施例的车辆的结构框图。如图6所示，该车辆包括：存储器610和处理器620，存储器610内存储有可在处理器620上运行的计算机程序。所述处理器620执行所述计算机程序时实现上述实施例中的驾驶控制方法。所述存储器610和处理器620的数量可以为一个或多个。

该车辆还包括：

通信接口630，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器610可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器610、处理器620和通信接口630独立实现，则存储器610、处理器620和通信接口630可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(isa，industrystandardarchitecture)总线、外部设备互连(pci，peripheralcomponentinterconnect)总线或扩展工业标准体系结构(eisa，extendedindustrystandardarchitecture)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器610、处理器620及通信接口630集成在一块芯片上，则存储器610、处理器620及通信接口630可以通过内部接口完成相互间的通信。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。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。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。