一种行车路径规划方法、管理服务器及停车管理系统与流程

文档序号:26587027发布日期:2021-09-10 19:38阅读:90来源:国知局
一种行车路径规划方法、管理服务器及停车管理系统与流程

1.本技术涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种行车路径规划方法、管理服务器及停车管理系统。


背景技术:

2.近些年,随着城市的发展,汽车的保有量越来越高,停车难成为困扰人们的难题,阻碍城市发展。如何更方便的使用车辆,摆脱停车的难题已成为城市发展的研究热点。目前,在一些车辆上已使用apa(automated parking assist,自动停车辅助)技术,apa技术是指将车辆停在车位附近(例如5米内),车辆可自动定位车位位置,基于车位位置自动地停入车位。这种停车方式虽然能够实现自动停车,缩短停车入位的时长,但是,需要用户将车辆先开到空车位附近,而用户寻找空车位的过程往往耗时较长。
3.为了应对上述问题,提出了一种avp(automated valet parking,全自动代客停车)技术,avp技术包含两个主要过程:代客停车和代客提车。代客停车指的是在车辆需要停放时,用户可以下车,avp系统帮助用户将车辆自动驾驶到车位旁并停车入位的过程;代客提车指的是用户可以远程请求提取车辆并设定提车点,avp系统将车辆从车位中提出,自动驾驶到用户设定的提车点的过程。如何快速有效地规划出行车路径是avp技术中的关键问题。
4.当前的行车路径规划方法主要是利用拓扑地图进行规划,拓扑地图是使用节点以及节点之间的连接关系表示的地图,在利用拓扑地图进行行车路径规划时,首先确定出起始节点与目标节点间的局部路径,由于拓扑地图中的节点一般为行车道路的路口,而任两个路口之间的距离可能较远,会有多条可达路径,因此需要通过插值加密的方式在任两个路口之间插入一个或多个路点,最终才能够得到全局的行车路径,在每次进行行车路径规划时都需要进行在线的插值计算,导致行车路径规划的效率较低。


技术实现要素:

5.本技术实施例的目的在于提供一种行车路径规划方法、管理服务器及停车管理系统,以提高行车路径规划的效率。具体技术方案如下:
6.第一方面,本技术实施例提供了一种行车路径规划方法,该方法包括:
7.获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;
8.根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;
9.从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;
10.从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间
的所有路径点组成的序列作为行车路径。
11.可选的,指定场景为停车场。
12.可选的,地图的建立方式,包括:
13.获取指定场景的点云信息,其中,点云信息包括路网信息及多个停车区域的信息;
14.根据路网信息,对行车道路进行分割,得到多个单向路段,其中,各单向路段包括至少一条车道;
15.根据多个停车区域的信息,确定各停车区域中的车位;
16.在各车道上设置多个路径点、各车位上设置多个车位点,并对各路径点标注几何信息;
17.基于多个单向路段及多个停车区域,生成指定场景的地图。
18.可选的,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
19.获取起始点信息及目标点信息的步骤,包括:
20.接收待停车辆发送的停车请求,并将停车请求携带的待停车辆的定位信息和航向角确定为起始点信息;
21.接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及定位信息,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的位置信息和车位标识确定为目标点信息;
22.根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点的步骤,包括:
23.根据待停车辆发送的定位信息和航向角以及各路径点的位置信息和航向角,从地图中查找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点;
24.根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点的步骤,包括:
25.根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中查找待停车位对应的第一车位;确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点。
26.可选的,在根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点的步骤之后,该方法还包括:
27.将目标路径点沿航向角的正方向移动预设距离。
28.可选的,在从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径的步骤之后,该方法还包括:
29.将行车路径发送至待停车辆,以使待停车辆显示行车路径和/或按照行车路径自动驾驶至目标点,并停入待停车位。
30.可选的,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
31.获取起始点信息及目标点信息的步骤,包括:
32.接收提车客户端发送的提车请求;
33.根据提车请求,确定待提车辆的位置信息和航向角为起始点信息、提车点的位置信息为目标点信息;
34.根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点的步骤,包括:
35.若待提车辆为相较于行车道路平行停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第二车位;确定第二车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;若根据候选起始路径点的航向角及待提车辆的航向角,确定候选起始路径点与待提车辆的航向不一致,则查找与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段;若对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差小于预设阈值,则确定对向路径点为起始路径点;
36.若待提车辆为相较于行车道路垂直停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第三车位;确定第三车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;确定候选起始路径点为起始路径点,或者,确定与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点为起始路径点;
37.根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点的步骤,包括:
38.根据提车点的位置信息,从地图中查找距离提车点对应位置最近的路径点作为目标路径点。
39.可选的,在从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径的步骤之后,该方法还包括:
40.将行车路径发送至提车客户端,以使提车客户端显示行车路径,和/或,将行车路径发送至待提车辆,以使待提车辆按照行车路径自动驾驶至提车点。
41.可选的,从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列的步骤,包括:
42.从起始路径点所属的起始单向路段开始执行:
43.步骤a,获取各下一单向路段的行车距离及从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离,并接收监控设备发送的各单向路段的通行信息;
44.步骤b,根据各下一单向路段的行车距离、从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离以及各下一单向路段的通行信息,计算各下一单向路段的路段代价;
45.步骤c,确定路段代价最小的下一单向路段为当前单向路段的目标下一单向路段;
46.循环执行步骤a至步骤c,直至搜索到目标路径点所属的目标单向路段,得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列。
47.第二方面,本技术实施例提供了一种行车路径规划装置,该装置包括:地图管理模块及路径规划模块;
48.地图管理模块,用于选择指定场景的地图,并将该地图下发至路径规划模块,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;
49.路径规划模块,用于获取起始点信息及目标点信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
50.可选的,地图管理模块,具体用于:
51.获取指定场景的点云信息,其中,点云信息包括路网信息及多个停车区域的信息;
52.根据路网信息,对行车道路进行分割,得到多个单向路段,其中,各单向路段包括至少一条车道;
53.根据多个停车区域的信息,确定各停车区域中的车位;
54.在各车道上设置多个路径点、各车位上设置多个车位点,并对各路径点标注几何信息;
55.基于多个单向路段及多个停车区域,生成指定场景的地图。
56.可选的,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
57.该装置还包括:车位管理分配模块;
58.车位管理分配模块,用于接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及定位信息,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的位置信息和车位标识发送至路径规划模块;
59.路径规划模块,具体用于:
60.接收待停车辆发送的停车请求以及所述车位管理分配模块发送的待停车位的位置信息和车位标识;将停车请求携带的待停车辆的定位信息和航向角确定为起始点信息,将待停车位的位置信息和车位标识确定为目标点信息;
61.根据待停车辆发送的定位信息和航向角以及各路径点的位置信息和航向角,从地图中查找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点;
62.根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中查找待停车位对应的第一车位;确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点。
63.可选的,路径规划模块,还用于:
64.将目标路径点沿航向角的正方向移动预设距离。
65.可选的,路径规划模块,还用于:
66.将行车路径发送至待停车辆,以使待停车辆显示行车路径和/或按照行车路径自动驾驶至目标点,并停入待停车位。
67.可选的,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
68.路径规划模块,具体用于:
69.接收提车客户端发送的提车请求;根据提车请求,确定待提车辆的位置信息和航向角为起始点信息、提车点的位置信息为目标点信息;
70.若待提车辆为相较于行车道路平行停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第二车位;确定第二车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;若根据候选起始路径点的航向角及待提车辆的航向角,确定候选起始路径点与待提车辆的航向不一致,则查找与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向
路段;若对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差小于预设阈值,则确定对向路径点为起始路径点;
71.若待提车辆为相较于行车道路垂直停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第三车位;确定第三车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;确定候选起始路径点为起始路径点,或者,确定与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点为起始路径点;
72.根据提车点的位置信息,从地图中查找距离提车点对应位置最近的路径点作为目标路径点。
73.可选的,路径规划模块,还用于:
74.将行车路径发送至提车客户端,以使提车客户端显示行车路径,和/或,将行车路径发送至待提车辆,以使待提车辆按照行车路径自动驾驶至提车点。
75.可选的,该装置还包括:交通流计算模块;
76.交通流计算模块,用于接收监控设备发送的各单向路段的通行信息,并将通行信息发送至路径规划模块;
77.路径规划模块,具体用于:
78.从起始路径点所属的起始单向路段开始执行:
79.步骤a,获取各下一单向路段的行车距离及从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离,并接收交通流计算模块发送的各单向路段的通行信息;
80.步骤b,根据各下一单向路段的行车距离、从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离以及各下一单向路段的通行信息,计算各下一单向路段的路段代价;
81.步骤c,确定路段代价最小的下一单向路段为当前单向路段的目标下一单向路段;
82.循环执行步骤a至步骤c,直至搜索到目标路径点所属的目标单向路段,得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列。
83.第三方面,本技术实施例提供了一种管理服务器,包括处理器和存储器,其中,存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令,机器可执行指令由处理器加载并执行,以实现本技术实施例第一方面所提供的方法。
84.第四方面,本技术实施例提供了一种机器可读存储介质,机器可读存储介质内存储有机器可执行指令,机器可执行指令在被处理器加载并执行时,实现本技术实施例第一方面所提供的方法。
85.第五方面,本技术实施例提供了一种停车管理系统,该系统包括:管理服务器及车辆;
86.管理服务器,用于获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径,并将行车路径发送至车辆;
87.车辆,用于接收行车路径,并按照行车路径从起始点行驶至目标点。
88.可选的,管理服务器,还用于获取指定场景的点云信息,其中,点云信息包括路网信息及多个停车区域的信息;根据路网信息,对行车道路进行分割,得到多个单向路段,其中,各单向路段包括至少一条车道;根据多个停车区域的信息,确定各停车区域中的车位;在各车道上设置多个路径点、各车位上设置多个车位点,并对各路径点标注几何信息;基于多个单向路段及多个停车区域,生成指定场景的地图。
89.可选的,该系统还包括数据采集器;
90.数据采集器,用于采用预设的定位建图方法,获得指定场景的点云信息,并将指定场景的点云信息发送至管理服务器;
91.管理服务器,具体用于接收数据采集器发送的指定场景的点云信息。
92.可选的,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
93.车辆为待停车辆,该系统还包括监控设备;
94.待停车辆,还用于定位得到自身的定位信息和航向角,并向管理服务器发送停车请求,其中,停车请求携带定位信息和航向角;
95.监控设备,用于对指定场景进行监控,得到车位空闲信息,并将车位空闲信息发送至管理服务器;
96.管理服务器,具体用于接收待停车辆发送的停车请求,并将停车请求携带的待停车辆的定位信息和航向角确定为起始点信息;接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及定位信息,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的位置信息和车位标识确定为目标点信息;根据待停车辆发送的定位信息和航向角以及各路径点的位置信息和航向角,从地图中查找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点;根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中查找待停车位对应的第一车位;确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点。
97.可选的,管理服务器,还用于将目标路径点沿航向角的正方向移动预设距离。
98.可选的,待停车辆,具体用于显示行车路径,和/或,按照行车路径自动驾驶至目标点,并停入待停车位。
99.可选的,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;车辆为待提车辆;
100.该系统还包括:提车客户端;
101.提车客户端,用于向管理服务器发送提车请求;
102.管理服务器,具体用于接收提车客户端发送的提车请求;根据提车请求,确定待提车辆的位置信息和航向角为起始点信息、提车点的位置信息为目标点信息;若待提车辆为相较于行车道路平行停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第二车位;确定第二车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;若根据候选起始路径点的航向角及待提车辆的航向角,确定候选起始路径点与待提车辆的航
向不一致,则查找与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段;若对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差小于预设阈值,则确定对向路径点为起始路径点;若待提车辆为相较于行车道路垂直停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第三车位;确定第三车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;确定候选起始路径点为起始路径点,或者,确定与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点为起始路径点;根据提车点的位置信息,从地图中查找距离提车点对应位置最近的路径点作为目标路径点。
103.可选的,管理服务器,还用于将行车路线发送至提车客户端;
104.提车客户端,还用于显示行车路径;
105.待提车辆,具体用于按照行车路径自动驾驶至提车点。
106.可选的,该系统还包括监控设备;
107.监控设备,用于对指定场景进行监控,得到各单向路段的通行信息,并将各单向路段的通行信息发送至管理服务器;
108.管理服务器,具体用于从起始路径点所属的起始单向路段开始执行:步骤a,获取各下一单向路段的行车距离及从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离,并接收监控设备发送的各单向路段的通行信息;步骤b,根据各下一单向路段的行车距离、从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离以及各下一单向路段的通行信息,计算各下一单向路段的路段代价;步骤c,确定路段代价最小的下一单向路段为当前单向路段的目标下一单向路段;循环执行步骤a至步骤c,直至搜索到目标路径点所属的目标单向路段,得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列。
109.本技术实施例有益效果:
110.本技术实施例提供的一种行车路径规划方法、管理服务器及停车管理系统,方法包括:获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
111.本技术实施例中,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。
附图说明
112.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术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技术的一些实施例,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。
113.图1为本技术实施例的行车路径规划方法的流程示意图;
114.图2为本技术实施例的地图的元素组成示意图;
115.图3为本技术实施例的单向路段示意图;
116.图4为本技术实施例的停车区域示意图;
117.图5为本技术实施例的车道之间为实线的单向路段之间的连接关系示意图;
118.图6为本技术实施例的车道之间为虚线的单向路段之间的连接关系示意图;
119.图7为本技术实施例的路口交通的连接关系示意图;
120.图8为本技术实施例的单向路段和停车区域的连接示意图;
121.图9为本技术实施例的代客停车的流程示意图;
122.图10为本技术实施例的代客提车的流程示意图;
123.图11为本技术实施例的代客停车、代客提车的示例图;
124.图12为本技术一实施例的行车路径规划装置的结构示意图;
125.图13为本技术另一实施例的行车路径规划装置的结构示意图;
126.图14为本技术再一实施例的行车路径规划装置的结构示意图;
127.图15为本技术实施例的管理服务器的结构示意图;
128.图16为本技术一实施例的停车管理系统的结构示意图;
129.图17为本技术另一实施例的停车管理系统的结构示意图;
130.图18为本技术又一实施例的停车管理系统的结构示意图;
131.图19为本技术再一实施例的停车管理系统的结构示意图;
132.图20为本技术再一实施例的停车管理系统的结构示意图。
具体实施方式
133.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
134.为了提高行车路径规划的效率,本技术实施例提供了一种行车路径规划方法、管理服务器及停车管理系统。下面,首先对本技术实施例所提供的行车路径规划方法进行介绍。
135.本技术实施例所提供的行车路径规划方法的执行主体为管理服务器,该管理服务器是智能停车系统的后台管理设备,用于进行停车和提车的控制管理,以及行车路径的规划。实现本技术实施例所提供的行车路径规划方法的方式,可以为设置于管理服务器的软件、硬件电路和逻辑电路中的至少一种方式。
136.如图1所示,本技术实施例所提供的一种行车路径规划方法,可以包括如下步骤。
137.s101,获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息。
138.其中,指定场景的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,
simultaneous localization and mapping,激光同步建图与定位)等建图方式。指定场景的3d点云信息还可以是其他数据采集器(例如图像传感器、激光雷达等)根据定位建图方法得到,则可以直接从其他数据采集器中获取到指定场景的3d点云信息。从点云信息中可以提取到车道线、车位框线、可行驶区域、道路、车道等路网信息和停车区域的信息,根据路网信息,对行车道路进行分割,得到多个单向路段,并且根据多个停车区域的信息,确定各停车区域中的车位,再通过在各车道上设置多个路径点、各车位上设置多个车位点,并对各路径点标注几何信息,最后基于多个单向路段及多个停车区域,即可生成指定场景的地图。
152.如图2所示,地图的组成基元为:segment(单向路段)、lane(车道)、zone(停车区域)、spot(车位)、waypoint(路径点/车位点)。waypoint中主要包含了相对于全局坐标系的坐标(x,y),yaw(航向角),以及curvature(曲率)等几何信息,waypoint可以等间隔设置,例如每间隔0.1米设置一个waypoint。
153.为了便于识别和应用,可以对地图中的各基元进行编号,segment和zone为一级基元,共享编号,编号形式为单个正整数x;lane和spot为二级基元,编号形式为两个正整数x.y,其中第一个正整数编号x为所属的segment或者zone的编号;waypoint为三级基元,编号形式为三个正整数x.y.z,其中前两个正整数编号x.y为所属的lane或者spot的编号。
154.对于一条行车道路场景而言,segment可以理解为对道路进行纵向分割,lane可以理解为对道路进行横向分割,如图3所示,segment中包含若干个相互平行的车道lane,且同一个segment中lane的数量一定,沿着行驶方向,lane在segment中从左到右排列,编号从x.1开始,逐个增大,行车道路中segment分割的原则如下:1.横向车道数量产生变化,即车道数增加或减少;2.车道数量超出限制;3.车道边线属性变化,即实线变成虚线或者虚线变成实线,表征了行驶方向的变化;4.几何形状发生明显变化,例如直行变成弯道。
155.lane的中心线上设置若干个waypoint,编号为x.y的lane的入口第一个waypoint编号为x.y.1,同一条lane的waypoint末尾编号沿着行驶方向逐个增大。
156.segment和lane的组合定义了单向路段的信息,而zone和spot的组合则定义了停车区域的信息,如图4所示,zone的几何位置由若干个waypoint定义角点,角点的编号为x.0.z,这些角点也被称为perimeterpoint。zone中包含若干个spot,编号为x.y.z。spot主要由5个waypoint定义,其中编号x.y.1为connectpoint点,一般是距车道最近的一条边框上的中点,负责和相连lane中的waypoint连接;x.y.2到x.y.5为permeterpoint,负责定义spot的几何信息,其中序号规定为connectpoint起始,顺时针编号。
157.segment(前)和segment(后)之间的连接关系是由各自的lane(前)和lane(后)之间的连接关系组成的。lane和lane之间的连接关系内容包括几何连接关系和连接关系属性。
158.lane和lane之间的集合连接关系由waypoint定义,内部车道之间均为实线的segment相连时,由于车辆只能朝向一个方向行驶、不可变道,因此连接关系比较简单,如图5所示,只需将几何相连的lane的首尾waypoint定义相连即可。内部车道之间存在虚线的segment相连时,由于车辆可以变线,连接关系将会变得比较复杂,如图6所示,几何连接关系需要反映前后lane之间的连通性,因此需要增加许多可以通过变道实现的连接关系。
159.对于每一个具体的几何连接关系,连接关系中的lane(前)都会定义该连接关系的连接关系属性(直行、左转、右转)以及其自身的类别(直行车道、左转车道、右转车道)。非路
口的segment相连均为一对一的连接,所有连接关系属性均为直行连接,lane的类别均属于直行车道;路口的segment相连一般是一对多的连接,此时连接关系属性和lane的类别需要根据不同的连接关系进行区分定义。
160.在本技术实施例的地图中,不存在特定的路口数据,所有路口都是由若干个segment组合得到的。如图7所示,1、2、3、4、5、6号segment均为正常的单向segment,其通过丁字路口实现连接,丁字路口中包含了7、8、9、10、11、12号segment实现对1~6号segment的连接。其中,7、8号segment为直行segment,分别连接1、6号和5、2号segment;9、10号segment为弯道segment,分别连接1、4号和3、2号segment;11、12号segment为弯道segment,分别连接3、6号和5、4号segment。
161.对于图7所示的segment1的lane1.1,针对waypoint1.1.2和7.1.1定义的几何连接,lane1.1定义的连接关系属性为直行,lane1.1为直行车道;针对waypoint1.1.2和9.1.1定义的几何连接,lane1.1定义的连接关系属性为左转,lane1.1为左转车道。
162.segment(前)和segment(后)之间的连接,几何连接关系最终都是由lane(前)的最后一个waypoint和lane(前)的第一个waypoint组成。segment和zone的连接,几何连接关系可以由lane中的任一waypoint和spot中的connectpoint相连,如图8所示。
163.综上所述,地图中,segment包含lane,lane中包含有携带几何信息的waypoint,spot通过waypoint与lane进行关联。这样在后续进行行车路径规划时,可以选择使用segment作为规划使用的拓扑图节点,在完成拓扑层的规划后,从对应的segment以及目标点的位置可以直接从地图的waypoint中输出可供自动驾驶使用的全局路径轨迹点。
164.在获取到指定场景的地图、起始点信息和目标点信息后,由于起始点信息和目标点信息为实际场景下的信息,需要对应的在地图中查找起始路径点和目标路径点,然后从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列。
165.基于上述的地图,车辆的起始点和目标点通常会归属于某一个segment,把起始点归属的segment定义为起始segment,目标点归属的segment定义为目标segment。起始点和目标点的真实位置和地图中的路径点有对应关系,基于两个点的距离、航向角等参数,可以从地图中确定出起始路径点和目标路径点。再从起始segment开始,进行最优路段搜索,一般是基于路段内的行驶距离、路段拥堵程度等进行搜索,搜索出到达目标segment最快、最近的各segment组成路段序列。由于每个segment都包含了多个waypoint,路段序列中各segment的waypoint组合成的序列即可作为行车路径轨迹点。
166.在本技术实施例中,主要分为代客停车和代客提车两种情况,下面分别对这两种实施情况进行介绍。
167.如图9所示,代客停车的流程包括如下步骤。
168.第一步,用户通过hmi(human machine interface,人机接口)触发停车操作。
169.hmi一般是车辆上安装的界面接口,也可以是停车场入口处设置的界面接口。用户在有停车需求时,可以在hmi上点击停车按键,以触发停车操作。
170.第二步,待停车辆上传定位结果到管理服务器作为行车路径规划的起始点信息。
171.在本技术实施例中,地图还可以包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个
路径点。路径点的几何信息包括路径点的位置信息及航向角。具体获取起始点信息的步骤可以为:管理服务器接收待停车辆发送的停车请求,并将停车请求携带的待停车辆的定位信息和航向角确定为起始点信息。
172.第三步,管理服务器接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及定位信息,为待停车辆分配待停车位。
173.在停车系统的前端一般设置有监控设备,监控设备架设在指定场景的车位上方,用于监控对应车位的空闲与否,同时对这些监控设备可以进行标定,将监控设备的监控区域内的车位与地图中的spot进行对应。监控设备可以通过有线或者无线的方式将视频流数据传输至管理服务器,视频流数据中携带有车位空闲信息。
174.管理服务器在接收到监控设备发送的车位空闲信息和待停车辆上传的定位信息后,可以根据车位空闲信息和定位信息,为待停车辆分配待停车位,分配待停车位的原则可以是基于车位与待停车辆的距离、停车区域内车位使用率等进行分配,车位分配不属于本技术实施例重点讨论的内容,因此这里不再详述。
175.第四步,管理服务器将待停车位的位置信息和车位标识作为行车路径规划的目标点信息。
176.在本技术实施例中,具体获取目标点信息的步骤可以为:管理服务器接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及待停车辆的定位信息,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的位置信息和车位标识确定为目标定信息。
177.可选的,在从地图中查找到目标路径点之后,还可以将目标路径点沿航向角的正方向移动预设距离。
178.由于车辆需要倒车入位,而确定出的目标路径点往往对着车位的中间位置,为了满足车辆倒车入位的要求,需要将确定出来的目标路径点沿着航向角的正方向移动一定的距离,该距离根据一般的停车经验进行设置。
179.第五步,管理服务器进行行车路径规划。
180.第六步,将行车路径发送至待停车辆。
181.待停车辆在接收到行车路径后,可以显示行车路径,也可以按照行车路径自动驾驶至目标点,并停入待停车位。待停车辆上可以安装有显示屏,在显示屏上显示出行车路径,用户则可以按照该行车路径将待停车辆开到目标点,然后再通过apa自动停车入位;用户还可以随意将待停车辆停下,然后离车,在进行行车路径规划后,通过avp技术,待停车辆自动地驾驶至目标点,并自动停车入位。
182.在进行行车路径规划时,可以执行如下步骤:
183.步骤1,根据待停车辆发送的定位信息和航向角以及各路径点的位置信息和航向角,从地图中查找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点。
184.步骤2,根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中查找待停车位对应的第一车位;确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点。
185.步骤3,从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列。
186.步骤4,从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径
点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
187.可选的,上述步骤3具体可以通过如下方式实现:
188.从起始路径点所属的起始单向路段开始执行:
189.步骤a,获取各下一单向路段的行车距离及从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离,并接收监控设备发送的各单向路段的通行信息。
190.步骤b,根据各下一单向路段的行车距离、从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离以及各下一单向路段的通行信息,计算各下一单向路段的路段代价。
191.步骤c,确定路段代价最小的下一单向路段为当前单向路段的目标下一单向路段。
192.循环执行步骤a至步骤c,直至搜索到目标路径点所属的目标单向路段,得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列。
193.如上述实施例,在本技术实施例中采用地图进行行车路径规划,车辆的起始点和目标点通常会归属于某一个segment,把起始点归属的segment定义为起始segment,目标点归属的segment定义为目标segment。假设整个拓扑图有n个segment,设定静态代价向量为a=[a1,a2,

,a
i
,

,a
n
],其中,a
i
为第i个segment的代价,表征第i个segment的行车距离。针对于起始segment,a
i
可以记作从车辆的当前位置到该segment的结束waypoint的累计距离;针对目标segment,a
i
可以记作从该segment的起始waypoint到目标路径点的累计距离,其他情况下,a
i
为整个segment的长度,定义连通矩阵:
[0194][0195]
连通矩阵c为一个n*n的矩阵,其中,
[0196][0197]
在停车系统的前端设置的监控设备,还可以用于监控指定场景内道路的车流量情况和拥堵情况,将采集的通信信息发送给管理服务器,同时也需要对这些监控设备进行标定,将监控设备的监控区域内的车道与地图中的segment进行对应。定义动态代价向量d=[d1,d2,

,d
i
,

,d
n
]*k,用来表示segment的通行代价,由监控设备发送的通信信息决定,其中,d
i
表示第i个segment的通行代价,如果该segment通行无阻,则为0,如果该segment被其他车辆堵死,不能行进,则为1,在0到1之间的变化区间表示该segment的通行能力下降,但还是可以通行,k为尺度因子,具体的值由工程经验设定。
[0198]
在进行行车路径规划之前,首先需要在地图中确定起始segment和目标segment,在代客停车的场景下,以待停车辆上报的定位信息为参考,在地图中寻找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点,将起始路径点所属的segment作为起始segment。根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中寻找待停车位对应的第一车位,确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点,将目标路径点所属的segment作为目标segment。
[0199]
定义路径规划算法的代价函数f(i)为:
[0200]
f(i)=g(j)+k*d
i
+h(i),其中,h(i)=|x
i-x
des
|+|y
i-y
des
|
[0201]
上述代价函数f(i)为加权系数,加权系数由工程经验确定。g(j)可以为下一segment的行车距离,也可以为从起始segment到当前segment的累计距离,d
i
为第i个segment的动态代价,h(i)为启发函数,用于描述下一segment到达目标segment的估计距离,此处使用下一segment的结束路径点(x
i
,y
i
)至目标路径点(x
des
,y
des
)的欧式距离进行表示。
[0202]
根据路径规划算法,从起始segment开始,算法每一步会从连通矩阵c中寻找相邻路段,利用上述公式计算出各相邻的下一单向路段的f(i),并对比找出路段代价最小的下一单向路段作为当前单向路段的目标下一单向路段,如此循环直至找到目标segment为止,此时即获得了全局的行车路径的路段序列,再结合地图中segment和waypoint的信息,输出waypoint序列作为行车路径。
[0203]
如图10所示,代客提车的流程包括如下步骤。
[0204]
第一步,用户通过提车客户端发送提车请求。
[0205]
第二步,管理服务器根据提车请求,确定待提车辆的位置信息和航向角为起始点信息、提车点的位置信息为目标点信息。
[0206]
用户在通过提车客户端上传提车请求时,可以输入待提车辆的车牌号、停车位置等信息,根据这些信息,管理服务器可以确定出待提车辆的位置信息和航向角,将待提车辆的位置信息和航向角作为行车路径规划的起始点信息;用户在通过提车客户端上传提车请求时,还可以输入提车点的位置信息,即希望将车辆提到哪个位置,可以是提车客户端所在位置、停车场出口或者停车场内的任意位置等,管理服务器可以将提车点的位置信息作为目标点信息。
[0207]
第三步,管理服务器进行行车路径规划。
[0208]
第四步,将行车路径发送至提车客户端,和/或,将行车路径发送至待提车辆。
[0209]
提车客户端在接收到行车路径后,可以显示行车路径,以便用户直观的观察到待提车辆从哪个方向行驶过来。待提车辆也可能会接收到行车路径,在接收到行车路径后,可以通过avp技术,按照行车路径自动驾驶至提车点。
[0210]
在进行行车路径规划时,可以执行如下步骤:
[0211]
步骤1,判断待提车辆相较于行车道路是平行停放还是垂直停放,如果是平行停放则执行步骤2,如果是垂直停放则执行步骤3。
[0212]
步骤2,根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第二车位;确定第二车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;若根据候选起始路径点的航向角及待提车辆的航向角,确定候选起始路径点与待提车辆的航向不一致,则查找与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段;若对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差小于预设阈值,则确定对向路径点为起始路径点。
[0213]
步骤3,根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第三车位;确定第三车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;确定候选起始路径点为起始路径点,或者,确定与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点为起始路径点。
[0214]
步骤4,根据提车点的位置信息,从地图中查找距离提车点对应位置最近的路径点作为目标路径点。
[0215]
步骤5,从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列。
[0216]
步骤6,从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
[0217]
在代客提车的场景下进行行车路径规划时,首先需要判断待提车辆是平行停放还是垂直停放。如果是平行停放,则根据待提车辆的位置信息从地图中查找待提车辆所在的spot,将spot所连接的segment作为候选起始segment,所连接的waypoint作为候选起始路径点,然后判断候选起始路径点是否与待提车辆的航向一致,如果一致则继续,不一致则将考察候选起始segment的对向segment(即相反航向的segment)是否满足航向角要求,即判断对向segment中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差是否小于预设阈值,如果满足,则将对向路径点作为新的起始路径点。
[0218]
垂直停放因为左泊出和右泊出均可,则可以不考虑航向角。根据待提车辆的位置信息从地图中查找待提车辆所在的spot,将spot所连接的segment作为候选起始segment,所连接的waypoint作为候选起始路径点。可以将该候选起始路径点确定为起始路径点,也可以将与候选segment相反航向的对向segment中与候选起始路径点最近的对向路径点确定为起始路径点。
[0219]
路段序列的确定可以采用上述代客停车实施例中的方式,这里不再赘述。
[0220]
下面结合具体实例,对本技术实施例所提供的代客停车和代客提车流程进行介绍,如图11所示。
[0221]
实施例一:代客停车。
[0222]
假设待停车辆位于lane 3.1上,且车头朝上,规划得到的待停车位为spot 14.1,根据车辆的位置和姿态选择segment 3作为起始segment,由于spot 14.1的waypoint 14.1.1连接至lane 6.1的waypoint 6.1.3,则可以确定segment 6作为目标segment。
[0223]
根据上述实施例中的路径规划算法开始搜索,segment 3的下一segment有segment 10和segment 11,根据代价计算函数,因为segment 11距离目标segment的距离更近,则选择segment 11作为下一目标segment,segment 10留作候选考察路段。
[0224]
因为segment 11的下一segment只有segment 6,而segment 6即为目标segment,则退出路径搜索,规划的路段序列为:segment 3-segment 11-segment 6。基于地图可以确定出行车路径为路径点序列:3.1.1-3.1.2-11.1.1-11.1.2-6.1.1-6.1.2-6.1.3。
[0225]
实施例二:代客提车。
[0226]
假设待提车辆位于spot 13.1、提车点位于lane 2.1上,由于spot 13.1的waypoint 13.1.1连接至lane 5.1的waypoint 5.1.1,则可以确定segment 5作为起始segment,根据提车点的位置选择segment 2作为目的segment。
[0227]
根据上述实施例中的路径规划算法开始搜索,segment 5的下一segment有segment 8和segment 12,根据代价计算函数,因为segment 8距离目标segment的距离更近,则选择segment 8作为下一目标segment,segment 12留作候选考察路段。
[0228]
因为segment 8的下一segment只有segment 2,而segment 2即为目标segment,则
退出路径搜索,规划的路段序列为:segment 5-segment 8-segment 2。基于地图可以确定出行车路径为路径点序列:5.1.1-5.1.2-5.1.3-8.1.1-8.1.2-2.1.1。
[0229]
基于上述方法实施例,本技术实施例提供了一种行车路径规划装置,如图12所示,该装置包括:地图管理模块1210及路径规划模块1220;
[0230]
地图管理模块1210,用于选择指定场景的地图,并将该地图下发至路径规划模块1220,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;
[0231]
路径规划模块1220,用于获取起始点信息及目标点信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
[0232]
可选的,地图管理模块1210,具体可以用于:
[0233]
获取指定场景的点云信息,其中,点云信息包括路网信息及多个停车区域的信息;
[0234]
根据路网信息,对行车道路进行分割,得到多个单向路段,其中,各单向路段包括至少一条车道;
[0235]
根据多个停车区域的信息,确定各停车区域中的车位;
[0236]
在各车道上设置多个路径点、各车位上设置多个车位点,并对各路径点标注几何信息;
[0237]
基于多个单向路段及多个停车区域,生成指定场景的地图。
[0238]
可选的,地图还可以包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点;几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
[0239]
路径规划模块1220,具体可以用于:
[0240]
接收提车客户端发送的提车请求;根据提车请求,确定待提车辆的位置信息和航向角为起始点信息、提车点的位置信息为目标点信息;
[0241]
若待提车辆为相较于行车道路平行停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第二车位;确定第二车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;若根据候选起始路径点的航向角及待提车辆的航向角,确定候选起始路径点与待提车辆的航向不一致,则查找与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段;若对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差小于预设阈值,则确定对向路径点为起始路径点;
[0242]
若待提车辆为相较于行车道路垂直停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第三车位;确定第三车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;确定候选起始路径点为起始路径点,或者,确定与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点为起始路径点;
[0243]
根据提车点的位置信息,从地图中查找距离提车点对应位置最近的路径点作为目标路径点。
[0244]
可选的,路径规划模块1220,还可以用于:
[0245]
将行车路径发送至提车客户端,以使提车客户端显示行车路径,和/或,将行车路径发送至待提车辆,以使待提车辆按照行车路径自动驾驶至提车点。
[0246]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。并且,通过将行车路径发送至提车客户端或者待停车辆,使得提车客户端显示行车路径,和/或,待提车辆按照行车路径自动驾驶至提车点,进而提高了代客提车的效率。
[0247]
基于图12所示的行车路径规划装置,本技术实施例还提供了一种行车路径规划装置,如图13所示,该装置包括:地图管理模块1310、车位管理分配模块1320和路径规划模块1330。
[0248]
地图管理模块1310,用于选择指定场景的地图,并将该地图下发至路径规划模块1330,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,地图还包括指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点,几何信息包括路径点的位置信息及航向角;
[0249]
车位管理分配模块1320,用于接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及定位信息,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的位置信息和车位标识发送至路径规划模块1330;
[0250]
路径规划模块1330,用于接收待停车辆发送的停车请求以及车位管理分配模块1320发送的待停车位的位置信息和车位标识;将停车请求携带的待停车辆的定位信息和航向角确定为起始点信息,将待停车位的位置信息和车位标识确定为目标点信息;根据待停车辆发送的定位信息和航向角以及各路径点的位置信息和航向角,从地图中查找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点;根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中查找待停车位对应的第一车位;确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
[0251]
可选的,路径规划模块1330,还可以用于:
[0252]
将目标路径点沿航向角的正方向移动预设距离。
[0253]
可选的,路径规划模块1330,还可以用于:
[0254]
将行车路径发送至待停车辆,以使待停车辆显示行车路径和/或按照行车路径自动驾驶至目标点,并停入待停车位。
[0255]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点
携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。并且,通过将行车路径发送至待停车辆,使得待停车辆能够显示行车路径和/或按照行车路径自动驾驶至目标点停入待停车位,进而提高了代客停车的效率。
[0256]
基于图12所示的行车路径规划装置,本技术实施例还提供了一种行车路径规划装置,如图14所示,该装置包括:地图管理模块1410、交通流计算模块1420和路径规划模块1430;
[0257]
地图管理模块1410,用于选择指定场景的地图,并将该地图下发至路径规划模块1430,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;
[0258]
交通流计算模块1420,用于接收监控设备发送的各单向路段的通行信息,并将通行信息发送至路径规划模块1430;
[0259]
路径规划模块1430,用于获取起始点信息及目标点信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始执行:步骤a,获取各下一单向路段的行车距离及从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离,并接收交通流计算模块发送的各单向路段的通行信息;步骤b,根据各下一单向路段的行车距离、从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离以及各下一单向路段的通行信息,计算各下一单向路段的路段代价;步骤c,确定路段代价最小的下一单向路段为当前单向路段的目标下一单向路段;循环执行步骤a至步骤c,直至搜索到目标路径点所属的目标单向路段,得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径。
[0260]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。并且,在进行行车路径规划时,考虑单向路段的通行信息,避免路段拥堵,能够提高代客停车或者代客提车的效率。
[0261]
本技术实施例提供了一种管理服务器,如图15所示,包括处理器1501和存储器1502,其中,存储器1501存储有能够被处理器1502执行的机器可执行指令,机器可执行指令由处理器1502加载并执行,以实现本技术实施例所提的行车路径规划方法。
[0262]
上述存储器可以包括ram(random access memory,随机存取存储器),也可以包括nvm(non-volatile memory,非易失性存储器),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
[0263]
上述处理器可以是通用处理器,包括cpu、np(network processor,网络处理器)等;还可以是dsp(digital signal processor,数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit,专用集成电路)、fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0264]
存储器1502与处理器1501之间可以通过有线连接或者无线连接的方式进行数据传输,并且管理服务器与其他设备之间可以通过有线通信接口或者无线通信接口进行通信。图15所示的仅为通过总线进行数据传输的示例,不作为具体连接方式的限定。
[0265]
本技术实施例中,处理器通过读取存储器中存储的机器可执行指令,并通过加载和执行机器可执行指令,能够实现:行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。
[0266]
另外,本技术实施例提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质内存储有机器可执行指令,机器可执行指令在被处理器加载并执行时,实现本技术实施例所提供的行车路径规划方法。
[0267]
本技术实施例中,机器可读存储介质存储有在运行时执行本技术实施例所提供的行车路径规划方法的机器可执行指令,因此能够实现:行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。
[0268]
本技术实施例提供了一种停车管理系统,如图16所示,该系统包括:管理服务器1610及车辆1620;
[0269]
管理服务器1610,用于获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径,并将行车路径发送至车辆1620;
[0270]
车辆1620,用于接收行车路径,并按照行车路径从起始点行驶至目标点。
[0271]
可选的,管理服务器1610,还可以用于:
[0272]
获取指定场景的点云信息,其中,点云信息包括路网信息及多个停车区域的信息;根据路网信息,对行车道路进行分割,得到多个单向路段,其中,各单向路段包括至少一条车道;根据多个停车区域的信息,确定各停车区域中的车位;在各车道上设置多个路径点、各车位上设置多个车位点,并对各路径点标注几何信息;基于多个单向路段及多个停车区域,生成指定场景的地图。
[0273]
可选的,该系统还可以包括数据采集器;
[0274]
数据采集器,用于采用预设的定位建图方法,获得指定场景的点云信息,并将指定场景的点云信息发送至管理服务器;
[0275]
管理服务器,具体可以用于接收数据采集器发送的指定场景的点云信息。
[0276]
管理服务器可以自身具有点云信息计算的功能,即管理服务器可以自己采用定位建图方法获得指定场景的点云信息;也可以在系统中布置一台数据采集器,例如图像传感器、激光雷达等。例如,由数据采集器采用定位建图方法获得指定场景的点云信息,管理服务器从数据采集器中获取该指定场景的点云信息。又例如,利用激光雷达采集指定场景的点云信息。又例如,利用tof(time of flight)飞行时间相机采集指定场景的点云信息。
[0277]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。
[0278]
基于图16所示的系统,本技术实施例还提供了一种停车管理系统,如图17所示,该系统包括:监控设备1710、管理服务器1720、待停车辆1730;
[0279]
待停车辆1730,用于定位得到自身的定位信息和航向角,并向管理服务器1720发送停车请求,其中,停车请求携带定位信息和航向角;
[0280]
监控设备1710,用于对指定场景进行监控,得到车位空闲信息,并将车位空闲信息发送至管理服务器1720;
[0281]
管理服务器1720,用于获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点,几何信息包括路径点的位置信息及航向角;接收待停车辆发送的停车请求,并将停车请求携带的待停车辆的定位信息和航向角确定为起始点信息;接收监控设备发送的车位空闲信息,根据车位空闲信息及定位信息,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的位置信息和车位标识确定为目标点信息;根据待停车辆发送的定位信息和航向角以及各路径点的位置信息和航向角,从地图中查找距离待停车辆对应位置最近、且与待停车辆的航向角之差小于预设阈值的路径点作为起始路径点;根据待停车位的位置信息和车位标识,从地图中查找待停车位对应的第一车位;确定第一车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序
列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径,并将行车路径发送至待停车辆1730;
[0282]
待停车辆1730,还用于接收行车路径,并按照行车路径从起始点行驶至目标点。
[0283]
可选的,管理服务器1720,还可以用于:将目标路径点沿航向角的正方向移动预设距离。
[0284]
可选的,待停车辆1730,具体可以用于:显示行车路径,和/或,按照行车路径自动驾驶至目标点,并停入待停车位。
[0285]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。并且,通过将行车路径发送至待停车辆,使得待停车辆能够显示行车路径和/或按照行车路径自动驾驶至目标点停入待停车位,进而提高了代客停车的效率。
[0286]
基于图16所示的系统,本技术实施例还提供了一种停车管理系统,如图18所示,该系统包括:提车客户端1810、管理服务器1820、待提车辆1830;
[0287]
提车客户端1810,用于向管理服务器1820发送提车请求;
[0288]
管理服务器1820,用于获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,指定场景中的多个停车区域,各停车区域包括至少一个车位,各车位包括多个车位点,一个车位的指定车位点连接至相邻路段的一个路径点,几何信息包括路径点的位置信息及航向角;接收提车客户端发送的提车请求;根据提车请求,确定待提车辆的位置信息和航向角为起始点信息、提车点的位置信息为目标点信息;若待提车辆为相较于行车道路平行停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第二车位;确定第二车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;若根据候选起始路径点的航向角及待提车辆的航向角,确定候选起始路径点与待提车辆的航向不一致,则查找与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段;若对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点的航向角与待提车辆的航向角之差小于预设阈值,则确定对向路径点为起始路径点;若待提车辆为相较于行车道路垂直停放,则根据待提车辆的位置信息,从地图中查找待提车辆所停放的第三车位;确定第三车位的指定车位点连接的相邻路段上的路径点为候选起始路径点;确定候选起始路径点为起始路径点,或者,确定与候选起始路径点所属单向路段相反航向的对向路段中与候选起始路径点最近的对向路径点为起始路径点;根据提车点的位置信息,从地图中查找距离提车点对应位置最近的路径点作为目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始,进行最优路段搜索,得到从起始单向路段至目标路径点所属的目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径,并将行车路径发送至待提车辆1830;
[0289]
待提车辆1830,用于接收行车路径,并按照行车路径从起始点行驶至目标点。
[0290]
可选的,管理服务器1820,还可以用于将行车路线发送至提车客户端1810;
[0291]
提车客户端1810,还可以用于显示行车路径;
[0292]
待提车辆1830,具体可以用于按照行车路径自动驾驶至提车点。
[0293]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。并且,通过将行车路径发送至提车客户端或者待停车辆,使得提车客户端显示行车路径,和/或,待提车辆按照行车路径自动驾驶至提车点,进而提高了代客提车的效率。
[0294]
基于图16所示的系统,本技术实施例还提供了一种停车管理系统,如图19所示,该系统包括:监控设备1910、管理服务器1920、车辆1930;
[0295]
监控设备1910,用于对指定场景进行监控,得到各单向路段的通行信息,并将各单向路段的通行信息发送至管理服务器1920;
[0296]
管理服务器1920,用于获取指定场景的地图、起始点信息及目标点信息,其中,地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息;根据起始点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找起始路径点,并根据目标点信息及各路径点的几何信息,从地图中查找目标路径点;从起始路径点所属的起始单向路段开始执行:步骤a,获取各下一单向路段的行车距离及从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离,并接收监控设备发送的各单向路段的通行信息;步骤b,根据各下一单向路段的行车距离、从各下一单向路段的结束路径点至目标路径点的估计距离以及各下一单向路段的通行信息,计算各下一单向路段的路段代价;步骤c,确定路段代价最小的下一单向路段为当前单向路段的目标下一单向路段;循环执行步骤a至步骤c,直至搜索到目标路径点所属的目标单向路段,得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列;从地图中,确定路段序列中各单向路段的车道上从起始路径点至目标路径点之间的所有路径点组成的序列作为行车路径,并将行车路径发送至车辆1930。
[0297]
车辆1930,用于接收行车路径,并按照行车路径从起始点行驶至目标点。
[0298]
应用本技术实施例,行车路径规划所使用的地图包括对指定场景中的行车道路分割得到的多个单向路段,各单向路段包括至少一条车道,各车道包括多个路径点,各路径点携带几何信息,可以看出该地图为包含了拓扑信息和几何信息的混合地图。在进行行车路径规划时,在通过最优路段搜索得到从起始单向路段至目标单向路段的路段序列后,可以直接从地图中找到对应的路径点序列,该路径点序列即为全局的行车路径,避免了在每次进行行车路径规划时还需要进行插值计算等复杂运算,从而提高了行车路径规划的效率。并且,在进行行车路径规划时,考虑单向路段的通行信息,避免路段拥堵,能够提高代客停车或者代客提车的效率。
[0299]
对于装置、管理服务器、机器可读存储介质及停车管理系统实施例而言,由于其涉及的方法内容基本相似于前述的方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实
施例的部分说明即可。
[0300]
在一种实施方式下,停车管理系统的系统框架如图20所示,该停车管理系统包括三个主体设备,其中,监控设备为布设在停车场内的多个摄像机,这些摄像机主要负责两个功能。一是监控车位占用情况,即对应车位的空闲与否,同时对这些摄像机进行标定,将其所监控区域内的车位与停车场地图中的车位spot进行对应;二是监控通行情况,即停车场内道路的车流量情况和拥堵情况,同时也需要对这些摄像机进行标定,将其所监控区域内的车道与停车场地图中的单向路段segment进行对应。这些摄像机通过有线或者无线的方式将视频流数据传输至管理服务器。
[0301]
管理服务器由四个模块:车位管理分配模块、交通流计算模块、地图管理模块和路径规划模块。
[0302]
车位管理分配模块主要负责接收监控摄像机的数据和待停车辆上报的定位数据,根据车位空闲情况和待停车辆的位置,为待停车辆分配待停车位,并将待停车位的车位位置发送给路径规划模块。
[0303]
交通流计算模块主要负责接收监控摄像机发送的各个路段的监控数据,对出现在路段上的车辆进行跟踪和统计,以单位时间经过的车辆数目和平均通行速度作为惩罚项,计算得到路段的动态通行代价,供路径规划模块使用。
[0304]
地图管理模块主要负责响应待停车辆向管理服务器发出的停车请求,根据待提车辆上报的位置选择停车场地图,并将停车场地图下发到待停车辆和路径规划模块,供hmi显示和路径规划。
[0305]
路径规划模块主要负责进行行车路径规划,具体的路径规划过程见上述方法实施例,这里不再赘述。
[0306]
车辆中包括两个模块,一是车辆的自定位模块,用于获得车辆位姿、用户位置等,并上报给管理服务器;二是hmi模块,用于接收和显示管理服务器下发的行车路径。除此之外,在代客提车功能中,用户可以通过hmi模块上传用户想让车辆到达的目标点。
[0307]
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“包括一个
……”
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。
[0308]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、管理服务器、机器可读存储介质及停车管理系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0309]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本技术的保护范围内。
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