多车联合感知信息时空统一方法及装置、存储介质、终端制造方法及图纸

一种基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法及装置、存储介质、终端，所述方法包括：提取一个或多个传感器的传感器信息，所述传感器信息包含传感器观测数据坐标系下的空间信息以及观测获得时刻的时间信息；提供地图，将各个传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息转换至基于所述地图的地图坐标系下的空间信息；将各个传感器信息的观测获得时刻的时间信息转换至驾驶环境状态空间的时间信息；根据所述地图坐标系下的空间信息以及所述驾驶环境状态空间的时间信息，确定汽车的感知结果的时空基准。本发明专利技术可以有效提高融合后的自动驾驶汽车的感知结果的时空一致性。合后的自动驾驶汽车的感知结果的时空一致性。合后的自动驾驶汽车的感知结果的时空一致性。

【技术实现步骤摘要】
多车联合感知信息时空统一方法及装置、存储介质、终端


[0001]本专利技术涉及自动驾驶汽车感知领域，具体涉及一种基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法及装置、存储介质、终端。

技术介绍

[0002]单车环境感知存在盲区难以消除、感知精度较低等瓶颈问题。V2X(Vehicle To Everything)车联网可以实现车与车、车与人、车与路侧以及车与云平台之间的通信，实现信息之间的共享，使自动驾驶告别单车智能时代。
[0003]近年来随着车联网技术的发展，单车可获取信息的范围大大增加。通过融合车联网中其他车辆的感知信息，可以有效消除车辆感知遮挡、超视野盲区，提升单车的感知能力；另外，还可以通过电子地图获取道路环境先验信息，这为融合外部感知资源进一步提升单车感知能力提供了技术基础。
[0004]然而，在现有的基于车辆网技术的自动驾驶汽车感知技术中，多以主车局部坐标系为信息融合基准，依赖于多车之间视野的重叠程度，未能形成对车辆位姿的有效约束，致使基于量产车型传感器的联合感知精度难以满足智能网联汽车需求，并且所述多个传感器之间融合结果的一致性不足。
[0005]亟需一种基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，可以融合车联网环境下不同传感器的信息，解决多车联合感知中状态量基准统一和一致性状态估计问题，有效统一时空基准。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是提供一种基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法及装置、存储介质、终端，可以有效提高融合后的自动驾驶汽车的感知结果的时空一致性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，包括以下步骤：提取一个或多个传感器的传感器信息，所述传感器观测数据坐标系下的空间信息以及观测获得时刻的时间信息；提供地图，将各个传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息转换至基于所述地图的地图坐标系下的空间信息；将各个传感器信息的观测获得时刻的时间信息转换至驾驶环境状态空间的时间信息；根据所述地图坐标系下的空间信息以及所述驾驶环境状态空间的时间信息，确定汽车的感知结果的时空基准。
[0008]可选的，所述传感器信息包括对所述汽车自身进行检测的自身检测信息以及对除所述汽车之外的其他物体进行检测的外部检测信息。
[0009]可选的，所述外部检测信息包括以下一项或多项：对车联网中的其他联网车辆进行检测的联网车辆检测信息；对除所述其他联网车辆之外的动态障碍物进行检测的动态障碍物信息；对所述地图上的静态障碍物以及道路信息进行检测的地图检测信息；对未记载
于所述地图的静态障碍物进行检测的新增静态障碍物检测信息；对未记载于所述地图的道路信息进行检测的新增道路检测信息。
[0010]可选的，将各个传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息转换至基于所述地图的地图坐标系下的空间信息包括：在所述传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息中提取目标的传感器观测数据坐标；对所述目标的传感器观测数据坐标进行第一映射处理，以得到所述目标在观测数据坐标系下的数据坐标；对所述目标的数据坐标进行第一逆映射处理，以得到所述目标在所述地图坐标系下的地图坐标。
[0011]可选的，对所述目标的传感器观测数据坐标进行第一映射处理，以得到所述目标在观测数据坐标系下的数据坐标包括：将所述目标的传感器观测数据坐标转换至基于所述自动驾驶汽车自身的地理位置的车身坐标系下的车身坐标；将所述目标的车身坐标转换至基于所述传感器信息所属的传感器的地理位置的传感器坐标系下的传感器坐标；将所述目标的传感器坐标转换至基于所述传感器的检测参数的观测数据坐标系下的数据坐标。
[0012]可选的，满足以下一项或多项：采用下述公式，将所述目标的传感器观测数据坐标转换至基于所述汽车自身的地理位置的车身坐标系下的车身坐标：
[0013][0014]其中，v用于表示所述车身坐标系，w用于表示所述传感器观测数据坐标系，x
v
用于表示所述目标在车身坐标系下的位置，用于表示从所述传感器观测数据坐标系到所述车身坐标系的转换矩阵，用于表示所述汽车的驾驶环境空间状态集合下所述目标的传感器观测数据坐标，k用于表示获取所述目标的传感器观测数据坐标的时刻，D用于表示驾驶环境空间中的元素集合，包含动态目标、静态目标及道路信息；
[0015]采用下述公式，将所述目标从车身坐标系v转换至基于所述传感器位置坐标系a下的传感器坐标：
[0016][0017]其中，v用于表示所述车身坐标系，a用于表示所述传感器坐标系，x
a
用于表示所述目标在传感器坐标系下的坐标，用于表示从所述车身坐标系到所述传感器坐标系的转换矩阵，x
v
用于表示所述目标的车身坐标系下的位置坐标；
[0018]采用下述公式，将所述目标由传感器坐标转换至基于所述传感器观测数据坐标系d下的数据坐标；
[0019]h
k
＝f
a
(x
a
)
[0020]其中，a用于表示所述传感器坐标系，d用于表示所述观测数据坐标系，h
k
用于表示所述目标的检测数据坐标，f
a
用于表示从所述传感器坐标系到所述观测数据坐标系的转换函数，x
a
用于表示所述目标的数据坐标；综上，目标位置从驾驶环境空间到感知空间的统一空间映射坐标转换过程表示为：
[0021][0022]可选的，对所述目标的数据坐标进行第一逆映射处理，以得到所述目标在所述地图坐标系下的地图坐标包括：将所述目标的数据坐标转换至所述传感器坐标；将所述目标的传感器坐标转换至所述车身坐标；将所述目标的车身坐标转换至所述地图坐标系下的地
图坐标。
[0023]可选的，满足以下一项或多项：采用下述公式，将所述目标的数据坐标转换至所述传感器坐标：
[0024][0025]其中，a用于表示所述传感器坐标系，d用于表示所述观测数据坐标系，h
k
用于表示所述目标的检测数据坐标，用于表示从所述观测数据坐标系到所述传感器坐标系的转换函数，x
a
用于表示所述目标的数据坐标；采用下述公式，将所述目标的传感器坐标转换至所述车身坐标：
[0026][0027]其中，v用于表示所述车身坐标系，a用于表示所述传感器坐标系，x
a
用于表示所述目标的传感器坐标，用于表示从所述传感器坐标系到所述车身坐标系的转换矩阵，x
v
用于表示所述目标的车身坐标；
[0028]采用下述公式，将所述目标的车身坐标转换至所述地图坐标系下的地图坐标：
[0029][0030]其中，v用于表示所述车身坐标系，m用于表示所述地图坐标系，x
m
用于表示所述目标的地图坐标，用于表示从所述车身坐标系到所述地图坐标系的转换矩阵，x
v
用于表示所述目标的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，包括以下步骤：提取一个或多个传感器的传感器信息，所述传感器信息包含传感器观测数据坐标系下的空间信息以及观测获得时刻的时间信息；提供地图，将各个传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息转换至基于所述地图的地图坐标系下的空间信息；将各个传感器信息的观测获得时刻的时间信息转换至驾驶环境状态空间的时间信息；根据所述地图坐标系下的空间信息以及所述驾驶环境状态空间的时间信息，确定汽车的感知结果的时空基准。2.根据权利要求1所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，所述传感器信息包括对所述汽车自身进行检测的自身检测信息以及对除所述汽车之外的其他物体进行检测的外部检测信息。3.根据权利要求2所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，所述外部检测信息包括以下一项或多项：对车联网中的其他联网车辆进行检测的联网车辆检测信息；对除所述其他联网车辆之外的动态障碍物进行检测的动态障碍物信息；对所述地图上的静态障碍物以及道路信息进行检测的地图检测信息；对未记载于所述地图的静态障碍物进行检测的新增静态障碍物检测信息；对未记载于所述地图的道路信息进行检测的新增道路检测信息。4.根据权利要求2所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，将各个传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息转换至基于所述地图的地图坐标系下的空间信息包括：在所述传感器信息的传感器观测数据坐标系下的空间信息中提取目标的传感器观测数据坐标；对所述目标的传感器观测数据坐标进行第一映射处理，以得到所述目标在观测数据坐标系下的数据坐标；对所述目标的数据坐标进行第一逆映射处理，以得到所述目标在所述地图坐标系下的地图坐标。5.根据权利要求4所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，对所述目标的传感器观测数据坐标进行第一映射处理，以得到所述目标在观测数据坐标系下的数据坐标包括：将所述目标的传感器观测数据坐标转换至基于所述汽车自身的地理位置的车身坐标系下的车身坐标；将所述目标的车身坐标转换至基于所述传感器信息所属的传感器的地理位置的传感器坐标系下的传感器坐标；将所述目标的传感器坐标转换至基于所述传感器的检测参数的观测数据坐标系下的数据坐标。6.根据权利要求5所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，满足以下一项或多项：
采用下述公式，将所述目标的传感器观测数据坐标转换至基于所述汽车自身的地理位置的车身坐标系下的车身坐标：其中，v用于表示所述车身坐标系，w用于表示所述传感器观测数据坐标系，x
v
用于表示所述目标在车身坐标系下的位置，用于表示从所述传感器观测数据坐标系到所述车身坐标系的转换矩阵，用于表示所述汽车的驾驶环境空间状态集合下所述目标的传感器观测数据坐标，k用于表示获取所述目标的传感器观测数据坐标的时刻，D用于表示驾驶环境空间中的元素集合，包含动态目标、静态目标及道路信息；采用下述公式，将所述目标从车身坐标系v转换至基于所述传感器位置坐标系a下的传感器坐标：其中，v用于表示所述车身坐标系，a用于表示所述传感器坐标系，x
a
用于表示所述目标在传感器坐标系下的坐标，用于表示从所述车身坐标系到所述传感器坐标系的转换矩阵，x
v
用于表示所述目标的车身坐标系下的位置坐标；采用下述公式，将所述目标由传感器坐标转换至基于所述传感器观测数据坐标系d下的数据坐标；h
k
＝f
a
(x
a
)其中，a用于表示所述传感器坐标系，d用于表示所述观测数据坐标系，h
k
用于表示所述目标的检测数据坐标，f
a
用于表示从所述传感器坐标系到所述观测数据坐标系的转换函数，x
a
用于表示所述目标的数据坐标；综上，目标位置从驾驶环境空间到感知空间的统一空间映射坐标转换过程表示为：7.根据权利要求5所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，对所述目标的数据坐标进行第一逆映射处理，以得到所述目标在所述地图坐标系下的地图坐标包括：将所述目标的数据坐标转换至所述传感器坐标；将所述目标的传感器坐标转换至所述车身坐标；将所述目标的车身坐标转换至所述地图坐标系下的地图坐标。8.根据权利要求7所述的基于地图感知容器的多车联合感知信息时空统一方法，其特征在于，满足以下一项或多项：采用下述公式，将所述目标的数据坐标转换至所述传感器坐标：其中，a用于表示所述传感器坐标系，d用于表示所述观测数据坐标系，h
k
用于表示所述目标的检测数据坐标，用于表示从所述观测数据坐标系到所述传感器坐标系的转换函数，x
a
用于表示所述目标的数据坐标；采用下述公式，将所述目标的传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨殿阁，周韬华，江昆，曹重，黄健强，焦新宇，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：