障碍物SLT空间风险场环境建模方法及其装置、相关产品制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种障碍物SLT风险场环境建模方法、装置及相关产品，方法包括：以自车位置为原点在frenet坐标系中建立当前帧SLT空间坐标系，所述SLT空间坐标系中S轴以自车当前帧所在的当前车道为基准，各离散车道对应的当前帧ST栅格图按照预置排列顺序沿着L轴排列；根据当前帧障碍物的预测轨迹确定各障碍物分别在各离散车道对应的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域及当前帧占据区域中各栅格的当前帧占据概率，以得到当前帧障碍物的SLT空间风险场。本发明专利技术的环境建模方法，基于frenet坐标系建立障碍物三维SLT空间风险场，可供决策规划模块进行横纵向联合规划评价。进行横纵向联合规划评价。进行横纵向联合规划评价。

Environmental modeling method of obstacle SLT space risk field and its devices and related products

【技术实现步骤摘要】
障碍物SLT空间风险场环境建模方法及其装置、相关产品


[0001]本专利技术涉及自动驾驶车道环境建模领域，特别涉及一种障碍物SLT空间风险场环境建模方法、一种障碍物SLT空间风险场环境建模装置、一种存储介质、一种包含指令的计算机程序产品、一种电子设备和一种移动工具。

技术介绍

[0002]自动驾驶系统是一个集环境感知、决策控制和动作执行等功能于一体的综合系统，是充分考虑车辆与交通环境协调规划的系统，也是未来智能交通系统的重要组成部分。
[0003]自动驾驶环境建模是对感知、定位、高精地图等客观数据的整合，感知数据是对实时环境的客观数据描述，定位与高精地图数据是对客观道路拓扑关系的数据描述，环境建模则是将输入数据转换为基于车道模型的、附带语义信息的环境模型，更有便于决策规划模块应用。目前环境建模方法多基于三车道模型或扩展三车道模型。
[0004]目前建立障碍物风险场的方法，是将动态障碍物和静态障碍物分开描述，专利技术人发现将动态障碍物和静态障碍物分开描述将导致后端决策规划在基于环境模型计算时，无法建立横纵向关联，导致输出结果存在一定问题。具体来说，障碍物建模仍根据动静态进行分类描述，SL图(SL_map)影响车辆横向行为，ST图(ST_map)影响车辆纵向行为，车辆横纵向行为的决策规划过程欠缺一定的统一评价，导致生成路径和路径速度可能存在一定问题，例如舒适性较差、避障路线较急等问题。
[0005]因此需要对上述的环境建模方法进行进一步改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例旨在至少解决上述技术问题之一。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种障碍物SLT空间风险场环境建模方法，包括：
[0008]以自车位置为原点在frenet坐标系中建立当前帧SLT空间坐标系，所述SLT空间坐标系中S轴以自车当前帧所在的当前车道为基准，各离散车道对应的当前帧ST栅格图按照预置排列顺序沿着L轴排列；其中所述离散车道包含目标车道以及目标车道对应的偏移车道，所述目标车道包含自车当前车道以及当前车道的相邻车道，目标车道的偏移车道是指目标车道按照预置偏移规则进行偏移所得到的车道；
[0009]根据当前帧障碍物的预测轨迹确定各障碍物分别在各离散车道对应的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域及当前帧占据区域中各栅格的当前帧占据概率，以得到当前帧障碍物的SLT空间风险场。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供一种障碍物SLT空间风险场建模装置，其包括：
[0011]SLT空间坐标系构建模块，用于以自车位置为原点在frenet坐标系中建立当前帧SLT空间坐标系，所述SLT空间坐标系中S轴以自车当前帧所在的当前车道为基准，各离散车道对应的当前帧ST栅格图按照预置排列顺序沿着L轴排列；其中所述离散车道包含目标车道以及目标车道对应的偏移车道，所述目标车道包含自车当前车道以及当前车道的相邻车
道，目标车道的偏移车道是指目标车道按照预置偏移规则进行偏移所得到的车道；和
[0012]障碍物SLT空间风险场构建模块，用于根据当前帧障碍物的预测轨迹确定各障碍物分别在各离散车道对应的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域及当前帧占据区域中各栅格的当前帧占据概率，以得到当前帧障碍物的SLT空间风险场。
[0013]第三方面，本专利技术实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行根据本专利技术第一方面提供的方法的步骤。
[0014]第四方面，本专利技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面提供的方法的步骤。
[0015]第五方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行根据本专利技术第一方面提供的方法的步骤。
[0016]第六方面，本专利技术实施例提供一种移动工具，其包括如第五方面所示的电子设备。
[0017]本专利技术实施例提出一种针对结构化道路的障碍物SLT空间风险场环境建模方法，将静态障碍物SL概率栅格图和动态障碍物ST概率栅格图统一描述，基于frenet坐标系建立障碍物三维SLT空间风险场，可供决策规划模块进行横纵向联合规划评价。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0019]图1是本专利技术一实施例提供的一种障碍物SLT空间风险场环境建模方法的流程示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的SLT空间坐标系示意图；
[0021]图3是本专利技术另一实施例提供的一种障碍物SLT空间风险场环境建模方法的流程示意图；
[0022]图4是本专利技术实施例提供的ROI区域示意图；
[0023]图5是本专利技术实施例提供的SL_ROI区域示意图；
[0024]图6是对图3中示出的关于步骤S121的子流程示意图；
[0025]图7是对图3中示出的关于步骤S122的子流程示意图；
[0026]图8是本专利技术又一实施例提供的一种障碍物SLT空间风险场环境建模方法的流程示意图；
[0027]图9A至图9C是本专利技术实施例提供的关注障碍物SLT计算示意图；
[0028]图10是本专利技术又一实施例提供的一种障碍物SLT空间风险场环境建模方法的流程示意图；
[0029]图11A至图11D示意性地示出了重点关注障碍物预测线的横向离散示意图；
[0030]图12A至图12B示意性地示出了重点关注障碍物预测线的纵向离散示意图；
[0031]图13是针对重点关注障碍物，确定各离散车道对应的当前帧ST栅格图中的每个栅
格的当前帧测轨迹概率方法的流程示意图；
[0032]图14是本专利技术一实施例提供的障碍物SLT空间风险场环境建模装置的原理框图；
[0033]图15是本专利技术另一实施例提供的障碍物SLT空间风险场环境建模装置的原理框图；
[0034]图16是图15中关注障碍物确定单元201的原理框图；
[0035]图17是图15中当前帧占据区域确定单元203的原理框图；
[0036]图18是图15中当前帧占据概率确定单元204的原理框图；
[0037]图19是图17中第一预估占据区域确定子单元2031的原理框图；
[0038]图20是图18中当前帧预测轨迹概率确定子单元2041的原理框图；
[0039]图21为本专利技术的电子设备的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种障碍物SLT空间风险场建模方法，其特征在于，包括：以自车位置为原点在frenet坐标系中建立当前帧SLT空间坐标系，所述SLT空间坐标系中S轴以自车当前帧所在的当前车道为基准，各离散车道对应的当前帧ST栅格图按照预置排列顺序沿着L轴排列；其中所述离散车道包含目标车道以及目标车道对应的偏移车道，所述目标车道包含自车当前车道以及当前车道的相邻车道，目标车道的偏移车道是指目标车道按照预置偏移规则进行偏移所得到的车道；根据当前帧障碍物的预测轨迹确定各障碍物分别在各离散车道对应的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域及当前帧占据区域中各栅格的当前帧占据概率，以得到当前帧障碍物的SLT空间风险场。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前帧障碍物的预测轨迹确定各障碍物分别在各离散车道对应的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域及当前帧占据区域中各栅格的当前帧占据概率，具体包括：针对每个离散车道，执行以下步骤：分别根据各障碍物的预测轨迹和所述离散车道的中心线，从各障碍物中确定出关注障碍物；针对每个关注障碍物，根据关注障碍物的预测轨迹和所述离散车道的中心线确定出所述关注障碍物与离散车道发生冲突的ST区域；根据所述ST区域确定所述关注障碍物在所述离散车道的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域；计算所述离散车道对应的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域中各占据栅格的当前帧占据概率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分别根据各障碍物的预测轨迹和所述离散车道的中心线，从各障碍物中确定出关注障碍物，具体包括：确定所述离散车道对应的第一道路序列；针对每一个障碍物，确定所述障碍物的预测轨迹对应的第二道路序列，判断所述第一道路序列和第二道路序列是否存在潜在冲突，若是则确定所述障碍物为关注障碍物，若否则确定所述障碍物为非关注障碍物。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述ST区域确定所述关注障碍物在所述离散车道的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域，具体包括：将所述ST区域栅格离散化到所述离散车道对应的当前帧ST栅格图中得到第一预估占据区域；将所述关注障碍物在所述离散车道对应的前一帧ST栅格图中的前一帧占据区域投影到所述离散车道对应的当前帧ST栅格图中得到第二预估占据区域；根据所述第一预估占据区域和第二预估占据区域确定出所述关注障碍物在所述离散车道的当前帧ST栅格图中的当前帧占据区域。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述ST区域栅格离散化到所述离散车道对应的当前帧ST栅格图中得到第一预估占据区域，具体包括：将所述ST区域进行横向离散得到横向离散区域，将所述横向离散区域栅格离散化到所述离散车道对应的当前帧ST栅格图中得到预估横向占据区域；将所述ST区域进行纵向离散得到至少一个纵向离散区域，将各纵向离散区域分别栅格
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，徐成，张放，张德兆，王肖，李晓飞，霍舒豪，
申请(专利权)人：北京智行者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：