使用周期性更新的锚定坐标系的车道映射和定位的制作方法
未命名
09-11
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1.本发明一般涉及电子车辆系统的领域,并且更具体地涉及先进驾驶员辅助系统(adas)。
背景技术:
2.诸如自主驾驶和adas等车辆系统通常需要跟踪车辆位置和车辆正行驶的道路的车道边界。为此,adas系统可以利用来自各种源的信息。这些源可以包括例如全球导航卫星系统(gnss)接收器、惯性测量单元(imu)以及一个或多个相机。可以使用移动的车身参考坐标系(“车身坐标系”)或静态全局参考坐标系(“全局坐标系”)来跟踪车辆位置和车道边界。两种选择都有其缺点。
技术实现要素:
3.本文的实施例包括使用参考坐标系的混合方法。具体地,实施例使用一系列锚定坐标系,其在触发事件时有效地重置全局坐标系。对于每个新的锚定坐标系,可以相对于新的锚定坐标系重新计算车道边界估计(称为车道边界状态)的参数值。触发事件可以是基于时间长度、行驶距离和/或不确定性值。
4.根据本公开,道路上的车辆的车道映射和定位的示例方法包括在第一时间确定描述沿道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的。该方法还包括在第一时间之后确定车辆相对于第一参考坐标系的位置。该方法还包括在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于可以包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
5.根据本公开,示例移动设备包括传感器、存储器以及与传感器和存储器通信地耦接的一个或多个处理单元。该一个或多个处理单元被配置为在第一时间确定描述沿车辆所在道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的。一个或多个处理单元还被配置为在第一时间之后相对于第一参考坐标系来确定车辆的位置。该一个或多个处理单元还被配置为在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于可以包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
6.根据本公开,另一示例设备包括用于在第一时间确定描述沿车辆所在道路的第一部分的车道边界的第一组参数值的部件,其中,第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的。该设备还包括用于在第一时间之后相对于第一参考坐标系确定车辆的位置的部件。该设备还包括用于在确定车辆的位置之后的第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值的部件,其中:第二组参数值是相对于可以包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
7.根据本公开,示例非暂时性计算机可读介质存储用于道路上车辆的车道映射和定
位的指令。指令包括用于在第一时间确定描述沿道路的第一部分的车道边界的第一组参数值的代码,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的。指令还包括用于在第一时间之后相对于第一参考坐标系确定车辆的位置的代码。指令还包括用于在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值的代码,其中:第二组参数值是相对于可以包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
附图说明
8.通过示例的方式来示出本公开的各方面。
9.图1是车辆的透视图的附图;
10.图2是根据实施例的车道映射和定位系统的框图;
11.图3a至图3c是示出根据实施例的车道关联的过程;
12.图4a和图4b是示出根据实施例的可以如何在滤波器中表示车道边界状态的图;
13.图5是示出根据实施例的可以使用的参考坐标系的车辆的透视图;
14.图6是示出使用单个原点坐标系的车辆从原点到终点的行驶路径的示例的简化图;
15.图7是示出类似于图6但是使用数个锚定坐标系的车辆的行驶路径的示例的简化图;
16.图8a至图8b是示出根据实施例的可以确保连续的锚定坐标系之间的车道边界状态的一致性的过程的图;
17.图9是根据实施例的道路上车辆的车道映射和定位的方法的流程图;和
18.图10是移动计算系统的实施例的框图;
19.根据某些示例实施方式,各个附图中的相似参考符号指示相似元素。另外,元素的多个实例可以通过在元素的第一数字后面跟随字母或者连字符和第二数字来指示。例如,元素110的多个实例可以被指示为110-1、110-2、110-3等或者被指示为110a、110b、110c等。当仅使用第一数字来指代这样的元素时,应理解为该元素的任何实例(例如,先前示例中的元素110将指代元素110-1、110-2和110-3或指代元素110a、110b和110c)。
具体实施方式
20.现在将参照构成其一部分的附图来描述若干说明性实施例。随后的描述仅提供(一个或多个)实施例,并且不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反,(一个或多个)实施例的后续描述将为本领域技术人员提供用于实现实施例的能够实现的描述。应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对元素的功能和布置进行各种改变。
21.如本文所使用的,术语“坐标系”、“参考系”、“参考的坐标系”等指的是跟踪车辆和车道边界的位置的坐标系。根据所需的功能,参考坐标系可以包括2-d坐标系(例如,2-d地图上的纬度和经度等)或3-d坐标系(例如,3d地图上的纬度、经度和海拔(lla))。此外,根据一些实施例,车辆的位置可以包括取向信息,例如航向。在一些实施例中,车辆的位置估计可以包括六自由度(6dof)(也称为“姿态”)的估计,其包括平移(纬度、经度和海拔)和取向(俯仰、横滚和偏航)信息。
22.图1是车辆110的简化透视图,示出了由车辆110可以使用adas系统的环境。卫星120可以向车辆110上的全球导航卫星系统(gnss)接收器(例如,全球定位系统(gps)接收器)提供无线(例如,射频(rf))信号,用于车辆110的位置(例如,使用绝对坐标或全局坐标)的确定。(当然,尽管为了视觉简单起见,图1中的卫星120被示出为相对靠近车辆110,但是应当理解,卫星120将在围绕地球的轨道上。)卫星120可以是一个或多个gnss系统的一个或多个卫星星座的部分。
23.此外,一个或多个相机可以捕获车辆周围环境的图像。(例如,前向相机可以从车辆110的前方拍摄视图130的图像(例如,视频)。)此外,车辆110上和/或中的一个或多个运动传感器(例如,加速计、陀螺仪等)可以提供指示车辆110的运动的运动数据。这种传感器可以并入惯性测量单元(imu)中。在一些实施例中,图像和运动数据可以被融合以提供附加的定位信息。这然后可以用于补充和/或替代(例如,当需要时)车辆110的gnss定位,和/或帮助识别和跟踪车辆110行驶中所沿的道路上的车道边界。
24.跟踪车道边界、将新检测到的边界映射到这些跟踪的车道边界以及相对于车道边界定位车辆的过程在本文中被称为车道映射和定位。这可以是车辆110的数个adas功能(例如,车道保持和自适应巡航控制)的主要使能器。车道映射和定位通常由滤波器执行,例如扩展卡尔曼滤波器(ekf)或粒子滤波器,它们共同跟踪车道边界和车辆位置。图2中示出了用于执行车道映射和定位的示例系统。
25.图2是根据实施例的车道映射和定位系统200的框图。该系统200可以由车辆110内的各种组件和系统来实现,并且可以构成一个或多个附加车辆系统(例如,车辆定位、导航和/或自动驾驶系统等)的部分。与本文的其他实施例一样,该图仅作为示例提供,并且替代实施例可以重新布置、添加、省略、组合、分离、重新布置和/或以其他方式改变所示的组件。
26.这里,车辆传感器205可以包括一个或多个相机210、imu 215、车轮速度传感器220、gnss接收器225和/或能够指示车辆移动和/或跟踪车辆110行驶中所在道路上的车道边界的其他传感器。传感器205向滤波器提供输入,如上所述,滤波器可以执行车道映射和定位。为此,来自一个或多个相机210的输入可以首先被提供给车道边界检测功能235,车道边界检测功能235可以由处理单元和/或专用电路执行。使用对相机图像的对象检测和/或类似算法,车道边界检测功能235可以基于来自(一个或多个)相机210的相机图像来识别候选车道边界,并将这些候选车道边界提供给滤波器230。
27.如所指出的,滤波器230可以包括卡尔曼滤波器(例如,ekf)、粒子滤波器、滑动窗口算法、或用于状态估计的类似滤波器或算法,其可以由处理单元(例如,在软件中)和/或专用电路执行。使用关联功能240,滤波器230可以将来自车道边界检测功能235的输入中的候选车道边界与当前正在跟踪的估计车道边界相关联。滤波器230的估计功能250然后可以基于关联来更新所跟踪的车道边界,并且基于来自传感器205的输入来更新车辆的位置。
28.然后,可以将由滤波器230执行的该车道映射和定位的结果提供给车辆110内的包括adas系统255的各种系统中的任一个。如图所示,adas系统255可以包括例如显示器260、控制块265、导航块270、路径规划块275和/或其他功能。显示器260可以例如向驾驶员或其他车辆用户显示车辆110的位置和/或车道边界。控制块265可以例如控制车辆110的自动化功能,例如车道保持、自适应巡航控制、自动驾驶功能和/或可以包括受控车辆的制动、加速、转向等的其他功能。导航块270可以包括用于为可以使用关于车辆110的位置和/或车道
边界的信息的车辆110提供导航的设备或系统。路径规划块275可以包括用于基于地图和当前车辆位置计算车辆的目标路径并且然后将目标路径提供给一个或多个车辆控制系统的设备或系统。
29.图3a至图3c是提供来帮助示出根据实施例的车道关联的过程的图。如所指出的,这可以由图2中所示的滤波器230的关联功能240来执行。
30.图3a示出了相机图像300。从中获得图像的相机可以包括图2中所示的传感器205中的相机210,并且可以是车辆110的前向相机(例如,具有与图1所示的视图130类似的视图)。这可以允许相机捕捉指示车辆110行驶中所沿的道路上的车道边界的车道标记310的图像。根据所需的功能,车载相机可以每秒多次捕获图像或视频(例如,每秒30帧(30fps))。车道边界检测(例如,在图2的框235处)可以以类似的速率执行。
31.图3b示出了基于图3a的相机图像300的车道边界检测输出320。如前所述,车道边界检测可以使用各种识别和/或跟踪算法来识别相机图像300内的车道边界检测330。在一些实施例中,车道边界检测输出320可以包括相机图像300内的每个车道边界检测330的标识(例如,使用诸如数字或字母的唯一标识符)以及对应于每个车道边界检测330的像素。
32.车道边界检测330可能并不总是准确地对应于车道标记310。在一些实例中,例如,车道标记310可能被车辆或其他物体、雪、冰等遮挡。并且因此,车道边界检测输出320可能无法准确地识别某些车道标记310。此外,在一些实例中,车道边界检测可能错误地将道路上的其他标记(例如,建筑标记、轮胎打滑痕迹等)识别为车道标记310。这样,车道边界检测输出320中的车道边界检测330最终可能不会被确定为与实际车道边界相对应。这样,车道边界检测330在本文中也被称为候选车道边界或车道边界候选。
33.图3c示出了车道边界映射340,其中车道边界检测330与当前在滤波器中跟踪的并且由车道边界状态350或滤波器状态表示的车道边界相关联(或映射到)。如图所示,该映射可以基于相机图像300,通过将车道边界状态350投影到图像平面上(例如,如图3c所示)并且将投影的车道边界状态与车道边界检测330进行比较而在图像平面中发生。(替代地,车道边界检测330可以被投影到另一个平面/坐标系上以进行关联。)广义地说,关联是通过基于诸如距离、取向、估计不确定性等因素将车道边界检测330与最相似的车道边界状态350相匹配而发生的。可以使用各种算法来执行该关联。
34.可以针对“自我车道”360(车辆位于其中)的车道边界维持车道边界状态350。当可用时,还可以为与自我车道360相邻的车道,例如相邻左车道370(在左侧紧邻自我车道360的车道)和相邻右车道380(在右侧紧邻自我车道360的车道)来维持车道边界。跟踪相邻车道可以例如允许adas系统接收车道边界映射340作为输入来确定车道变换是否可能并且(可选地)执行车道变换操纵。来自附加车道的附加车道边界也可以由车道边界状态350来跟踪和表示,这取决于诸如期望功能、检测到的车道数量、处理能力等的功能。
35.在滤波器内,车道边界状态350可以使用参数模型来描述车道边界。也就是说,每个车道边界状态350可以包括表示曲率、航向和/或其他车道边界特征的一个或多个标量参数的值向量(例如,标量状态)。滤波器然后可以确定允许车道边界状态350准确地表示对应的车道边界的参数值。(因此,车道边界状态350在本文中也被称为车道边界估计。)
36.图4a中示出了车道边界状态350中使用的参数的示例。这里,对于车道边界上的代表点400,参数可以包括车道边界航向410、横向偏移420和描述车道边界的曲率430。根据一
些实施例,参数可以包括点400本身的坐标。车道边界状态350可以使用附加的或替代的参数来估计车道边界。如所指出的,可以相对于车辆坐标系来描述参数,车辆坐标系可以例如以点450为中心。
37.根据一些实施例,车道边界状态350可以如图4b中所示被分段来描述即将到来的路段。(为了避免混乱,仅标记来自一个车道边界状态350的段435。)每个车道边界段可以具有唯一的一组参数值,允许每个段435通过车道边界状态350不同地建模。段的数量和段长度440可以根据期望的功能而变化,以平衡车道边界状态350的精度(其可以随着段的数量的增加而增加)与相关联的处理要求(其也可以随着段的数量的增加而增加)。
38.这可能会导致需要跟踪大量参数值。例如,实施例可以维持表示沿车辆110前面的75m道路的车道边界的车道边界状态350,其中每个车道边界被分割成具有15m的段长度440的段。这导致每个车道边界状态350有五个段。如果滤波器230维持四个车道边界状态350(例如,自我车道360、相邻左车道370和相邻右车道380的车道边界状态350),则这导致滤波器要跟踪20个段。并且如果每个段由三个参数值(例如,横向偏移、航向和曲率的值)表示,则这导致滤波器230需要确定60个参数值,以便跟踪与四个车道边界状态350相对应的车道边界。
39.滤波器230跟踪参数值的方式可能会受到滤波器用来表达这些参数值的参考坐标系的极大影响。常用的参考坐标系包括运动的车身参考坐标系(“车身坐标系”)或静态全局参考坐标系(“全局坐标系”或“静态坐标系”)。
40.图5是关于车辆110的各种坐标系的图示。具体地,车身坐标系(“b坐标系”)510包括车辆110的车身上的固定位置的坐标系。这可以包括例如车辆110上的预定位置(例如,车辆的后轴上的位置)、imu 215或车辆110的另一传感器的位置等。根据一些实施例,车辆上的位置可以取决于车辆。全局坐标系(“s坐标系”)530包括表示车辆110外部的坐标系的空间坐标系。全局坐标系530可以独立于车辆110(例如,相对于地球的坐标系)并且其可以是由(一个或多个)gnss接收器225使用的坐标系。替代地,全局坐标系530可包括车辆110外部的一些其他静态位置,例如车辆110在移动之前最初启动时的原点。
41.如所指出的,车身坐标系510或全局坐标系530的使用可以极大地影响滤波器230的功能。例如,如果车身坐标系510被用作滤波器230的参考坐标系,则车道边界状态350可能具有复杂的动态(dynamics),其可能需要由滤波器(例如,在ekf中)线性化。当从传感器205接收输入时,滤波器230可能需要调整车道边界状态350的参数值以反映车辆110(和车身坐标系510)在道路上的新位置。因此,在前面具有60个参数值的示例中,可能需要更新所有60个参数值。此外,在以高频接收测量值(例如,以200hz接收的imu测量值)的情况下,滤波器230可以以相同(或类似)的高频确定参数值。当使用车身坐标系510时确定参数值的频率和复杂性在计算上可能是昂贵的并且可能妨碍实时操作。此外,因为车身坐标系510的使用可能需要动态的线性化,所以它还可能引入显著的线性化误差,这可能影响滤波器精度。这些问题会降低车道映射性能。
42.另一方面,如果全局坐标系530被用作参考坐标系,则车道边界状态没有动态,因为它们不会相对于全局坐标系530发生变化。然而,在这种情况下,计算的车辆位置相对于该全局坐标系之间可能发生潜在的无界漂移,这可能影响滤波器230的精度。换句话说,这种无限制的漂移会降低定位性能。图6中示出了这样的示例。
43.图6是示出车辆相对于原点坐标系640从原点620到终点630的行驶路径610的简化图。这里,原点620可以包括车辆110在移动之前首次启动时的位置。原点坐标系640是以原点620为中心的全局坐标系,其可在汽车首次启动时被初始化并用作车辆110定位的参考坐标系。
44.随着车辆沿行驶路径610移动,计算出的车辆110的位置可以相对于原点坐标系640漂移。由于基于传感器输入计算的车辆110的位置中的误差和/或不准确,该漂移是无界的,通常随着距原点坐标系640的距离的增加而增加。如图6所示,例如,计算出的行驶路径650(就原点坐标系640而言)与行驶路径610不同,使得计算出的终点660与实际终点630相差了累积漂移670。
45.本文的实施例通过使用混合方法解决了使用全局坐标系530(例如,原始坐标系640)时的无界漂移的问题以及使用车身坐标系510时的计算复杂性的问题。具体地,实施例不是使用单个全局坐标系530,而是使用用于基于触发事件将全局坐标系530周期性地重置为车身坐标系510的一系列“锚定坐标系”。与在滤波器230中使用车身坐标系510相比,这可以提供显著的计算节省,同时还保持漂移有界。图7示出了示例。
46.图7是类似于图6的简化图,示出了车辆从原点720到终点730的行驶路径710。再次,原点坐标系740可以以原点720为中心,并用作初始静态参考系来描述当车辆沿行驶路径710行驶时车辆的位置。然而,这里,随着车辆从原点720行驶到终点730,参考坐标系经历许多“重新锚定”,其中周期性地使用静态锚定坐标系750(从第一锚定坐标系750-1开始,随后是第二锚定坐标系750-2,以此类推)。对于每个锚定坐标系750,一旦使用锚定坐标系750,就相对于该锚定坐标系750描述行驶路径710,直到使用后续的锚定坐标系710为止。
47.对于每个新的锚定坐标系750,可以重新计算在新的锚定坐标系750中表示的车道边界滤波器状态的参数值。新的锚定坐标系750的位置可以包括车辆110的车身坐标系510在重新锚定时的位置。通过以这种方式使用锚定坐标系750,漂移累积相对于每个锚定坐标系750被有效限制,并随着每个后续锚定坐标系750重置。此属性非常有用,因为滤波器正在相对于当前锚定坐标系进行跟踪。此外,因为对于每个锚定坐标系750可以只需要重新计算一次参数值,所以该方法的计算要求可以远小于当车辆110移动时使用车身坐标系510不断地重新计算参数值的方法的计算要求(重新计算参数值,例如,每隔几秒而不是每隔几毫秒)。它进一步减少了此类方法的线性化误差。
48.根据所需的功能,导致重新锚定的触发事件可能有所不同。例如,根据一些实施例,触发可以包括自创建前一坐标系(例如,原点坐标系740或前一锚定坐标系750)以来的时间长度、自创建前一坐标系以来行驶的阈值距离、超过阈值的不确定性值(例如,由滤波器计算的位置估计方差)等等的任何组合。可以选择这些触发的阈值(例如,阈值不确定性值、时间长度、距离)来平衡精度要求、处理能力和其他此类因素。因为这些因素可能变化,所以这些阈值可以是动态的并且可以从一个行驶路线到下一个行驶路线、或者甚至在单个行驶路线内变化。
49.可以注意到,对于建模为3d对象的车道边界状态350,重新锚定期间对应参数值的计算可以是标准的。然而,利用2d建模的车道边界状态350,可以执行附加运算来帮助确保精度。参考图8a和图8b提供了如何实现这一点的描述。
50.图8a是示出根据示例的车辆的行驶路径815的高度(例如,沿z轴)和坡度的变化的
简化横截面图。这里,可以在第一点820-1和第二点820-2处使用锚定坐标系(未示出),其中每个锚定坐标系作为在对应点820处与道路相切的对应锚定x-y平面830。对于车道映射和定位系统200,特别是对于单相机系统,车道边界状态350(未示出)可以被建模为2d对象,其可以出现在这些x-y平面830上。然而,当锚定坐标系之间的道路高度或坡度发生变化导致这些x-y平面830的z轴或坡度差,例如第一锚定x-y平面830-1和第二锚定x-y平面830-2之间的z轴差840时,可能会出现车道边界状态350的不一致(例如,车道边界状态350的大相机重投影误差,这可能导致滤波器发散)。
51.为了帮助确保2d建模车道边界状态350的从一个锚定坐标系到下一锚定坐标系的车道边界状态350的一致性,实施例可以使用这些车道边界状态350到相机(例如,捕获图3a的相机图像300的相机)的相机图像平面850上的投影。图8b所示的图示中提供了这样的示例。具体地,可以在第二锚定x-y平面830-2中重新计算在第一锚定x-y平面830-1中建模的车道边界状态350,使得车道边界状态350从第一锚定x-y平面830-1和第二锚定x-y平面830-2到相机图像平面850上的投影保持不变。在一个实施例中,可以通过从第一锚定x-y平面到相机图像平面的透视映射、随后从相机图像平面到第二锚定x-y平面的逆透视映射来执行该重新计算。这可以帮助确保跨多个锚定坐标系的车道边界状态350的一致性。
52.图9是根据实施例的道路上车辆的车道映射和定位的方法900的流程图。替代实施例可以以替代顺序执行功能,组合、分离和/或重新布置图9的框中所示的功能,和/或根据所需的功能并行执行功能。本领域普通技术人员将理解这样的变化。用于执行图9所示的一个或多个框的功能的部件可以包括例如滤波器230。如所指出的,滤波器230可以包括卡尔曼滤波器(例如,ekf)、粒子滤波器或被配置为根据来自一个或多个传感器205的一系列更新数据递归地更新状态估计(例如,车道边界状态350)的类似算法。滤波器230可以以软件实现并且由下面进一步详细描述的车载计算机系统(诸如图10的移动计算系统1000)的处理单元和/或其他硬件和/或软件组件来执行。附加地或替代地,这样的部件可以包括专用硬件。
53.在框910处,该功能包括在第一时间确定描述沿道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的。如前所指出的,车道边界状态可以包括描述车道边界的一组参数值(例如,标量状态),其可以由滤波器计算和维护,并且由传感器输入更新。附加地或替代地,参数值可以是基于来自地图的输入和/或关于车道边界的其他相关非传感器信息。例如,如图7所示,第一参考坐标系可以包括原点坐标系740或锚定坐标系750。因此,第一参考坐标系可以包括在先前时间点的基于车辆的位置的参考坐标系(或更具体地,车辆的车身坐标系)。用于执行框910的功能的部件可以包括如图10所示并在下文进一步详细描述的移动计算系统1000的总线1005、(一个或多个)处理单元1010、数字信号处理器(dsp)1020、(一个或多个)输入设备1070、工作存储器1035和/或其他组件。
54.框920处的功能包括在第一时间之后相对于第一参考坐标系确定车辆的位置。如图7所示的过程中所指出的,这可以基于传感器输入,并且可能比在车辆移动时相对于车身坐标系重新计算参数值需要少得多的处理能力。根据一些实施例,车辆的位置的确定可以包括获得指示车辆沿道路的移动的传感器信息以及使用传感器信息来确定车辆的位置。这可以包括如图2中所示并且在之前描述的各种传感器205。因此,根据一些实施例,传感器信
息可包括来自位于车辆上的imu传感器、位于车辆上的轮速传感器、无线信号测量、位于车辆上的gnss传感器或位于车辆上的相机传感器或其任何组合的移动信息。无线信号测量可包括由蜂窝、广域网和/或局域网传输的可以用于车辆的定位和/或运动跟踪的无线信号的测量。用于执行框920的功能的部件可以包括如图10所示并在下文进一步详细描述的移动计算系统1000的总线1005、(一个或多个)处理单元1010、数字信号处理器(dsp)1020、(一个或多个)输入设备1070、工作存储器1035和/或其他组件。
55.框930处的功能包括在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。在一些实例中,道路的第一部分可以与道路的第二部分至少部分地重叠。如所指出的,锚定坐标系的使用可以是基于时间、距离和/或不确定性的。这样,根据一些实施例,触发事件包括自第一时间以来已经过去的时间长度、自第一时间以来由车辆行驶的距离、自第一时间以来已经增长的不确定性值或其任何组合。如前所指出的,车道边界状态350可以包括不同类型的参数来描述车道边界。根据一些实施例,第一组参数值和第二组参数值包括用于包括车道边界的航向、车道边界的曲率、车道边界的偏移或车道边界上的点或其任何组合的参数的值。
56.其他实施例可以包括附加功能。并且如所指出的,一个车道边界状态以二维表示,并且图像平面可以用于帮助确保从一个参考坐标系到下一参考坐标系的一致性。因此,根据一些实施例,第一组参数值和第二组参数值以二维方式描述车道边界,使得车道边界从第一锚定坐标系的平面到位于车辆上的相机的图像平面的投影与车道边界从第二锚定坐标系的平面到图像平面的投影重叠。另外,滤波器可以将确定的信息提供给各种输出系统中的任一个。因此,方法900的一些实施例还可以包括提供所确定的位置或所确定的车道边界。提供所确定的位置或车道边界包括将它们提供给车辆的先进驾驶员辅助系统(adas)、或车辆的用户界面、或两者。
57.用于执行框930的功能的部件可以包括如图10所示并在下文进一步详细描述的移动计算系统1000的总线1005、(一个或多个)处理单元1010、数字信号处理器(dsp)1020、(一个或多个)输入设备1070、工作存储器1035和/或其他组件。
58.图10是移动计算系统1000的实施例的框图,其可以用于执行本文的实施例中所描述的一些或全部功能,包括图7中所示的一个或多个框的功能。移动计算系统1000可以位于车辆上并且可以包括图2的车道映射和定位系统200的一些或全部组件。例如,图2的滤波230和车道边界检测功能235可以由(一个或多个)处理单元1010和/或dsp 1020执行;任何或所有传感器205可以与(一个或多个)传感器1040、gnss接收器1080和/或(一个或多个)输入设备1070相对应;adas 255可以由(一个或多个)处理单元1010和/或dsp 1020实现,或者可以包括在(一个或多个)输出设备1015中;等等。本领域的普通技术人员将理解图2和图10的附加的或替代的组件可以重复。
59.应当指出的是,图10仅旨在提供各种组件的概括说明,可以适当地利用其中的任何或全部组件。因此,图10广泛地示出了各个系统元件可以如何以相对分离或相对更集成的方式来实现。另外,可以注意到,图10所示的组件可以集中于单个设备和/或分布在可以布置在车辆上的不同物理位置处的各种联网设备中。
60.移动计算系统1000被示出为包括可以经由总线1005电子地/通信地耦接(或者可
以以其他方式通信,视情况而定)的硬件元件。硬件元件可包括(一个或多个)处理单元1010,其可包括但不限于一个或多个通用处理器、一个或多个专用处理器(例如数字信号处理器(dsp)、图形处理单元(gpu)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等)和/或可以被配置为执行本文描述的方法中的一种或多种,包括图9中描述的方法的至少一部分的其他处理结构或部件。移动计算系统1000还可以包括一个或多个输入设备1070,其可以包括但不限于can总线(和/或用于各种车辆系统的另一数据源)、车辆反馈系统、用户输入(例如,触摸屏显示器、制动输入、转向输入、刻度盘、开关等)和/或类似物。移动计算系统1000还可以包括一个或多个输出设备1015,其可以包括但不限于显示设备(例如,仪表板显示器、信息娱乐屏幕等)、灯、仪表、车辆自动化和/或控制系统、和/或类似物。
61.移动计算系统1000还可以包括无线通信接口1030,其可以包括但不限于可以启用移动计算系统1000与上述实施例中描述的其他设备进行通信的调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信设备和/或芯片组(诸如设备、ieee 802.11设备、ieee 802.15.4设备、wi-fi设备、wimax设备、wan设备和/或各种蜂窝设备等)和/或类似物。如本文所述,无线通信接口1030可以允许例如经由接入点、各种基站和/或其他接入节点类型和/或其他网络组件与网络的发送/接收点(trp)和/或同trp通信地耦接的其他网络组件、计算机系统和/或任何其他电子设备传送(例如,发送和接收)数据和信令。
62.通信可以经由适用于车辆通勤场合的通信标准,例如车辆到万物(v2x)来执行。v2x可以包括支持v2x的车辆之间的车辆对车辆(v2v)通信、车辆与基于基础设施的设备(通常称为路边单元或路边单元(rsu))之间的车辆对基础设施(v2i)通信、车辆和附近的人(行人、骑自行车的人和其他道路使用者)之间的车辆对人(v2p)通信等。此外,v2x可以使用多种无线射频通信技术中的任一种。例如,蜂窝v2x(cv2x)是使用诸如长期演进(lte)、第五代新无线电(5g nr)和/或由第三代合作伙伴项目(3gpp)定义的直接通信模式的其他蜂窝技术的基于蜂窝的通信的v2x的一种形式。以这种方式,移动计算系统1000可以包括v2x设备或v2x用户设备(ue)。
63.无线通信接口1030的通信可以经由发送和/或接收无线信号1034的一个或多个无线通信天线1032来执行。根据一些实施例,(一个或多个)无线通信天线1032可以包括多个分立的天线、天线阵列或其任何组合。(一个或多个)天线1032可以能够使用波束(例如,tx波束和rx波束)来发送和接收无线信号。可以使用数字和/或模拟波束形成技术以及相应的数字和/或模拟电路来执行波束形成。无线通信接口1030可以包括这样的电路。
64.根据期望的功能,无线通信接口1030可以包括单独的接收器和发送器,或者收发器、发送器和/或接收器的任何组合,以与基站和诸如无线设备和接入点的其他地面收发器进行通信。移动计算系统1000可以与可以包括各种网络类型的不同数据网络通信。例如,无线广域网(wwan)可以是码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交频分多址(ofdma)网络、单载波频分多址(sc-fdma)网络、wimax(ieee 802.16)网络等。cdma网络可以实现一种或多种rat,诸如cdma2000、宽带cdma(wcdma)等。cdma2000包括is-95、is-2000和/或is-856标准。tdma网络可以实现全球移动通信系统(gsm)、数字先进移动电话系统(d-amps)或一些其他rat。ofdma网络可以采用lte、先进lte、5g nr等。3gpp的文档中描述了5g nr、lte、先进lte、gsm和wcdma。名为“第三代合作伙伴项目x3”(3gpp2)的联盟的文档中描述了cdma2000。3gpp和3gpp2文档是公众可获得的。无线局域网(wlan)还可以是
ieee 802.11x网络,并且无线个域网(wpan)可以是蓝牙网络、ieee 802.15x或一些其他类型的网络。本文描述的技术还可以用于wwan、wlan和/或wpan的任何组合。
65.移动计算系统1000还可以包括(一个或多个)传感器1040。如前所述,传感器可以包括本文描述的任何车辆传感器,包括图2中所示和之前描述的传感器205。附加地或替代地,(一个或多个)传感器1040可以包括但不限于一个或多个惯性传感器和/或其他传感器(例如,(一个或多个)加速计、(一个或多个)陀螺仪、(一个或多个)相机、(一个或多个)磁力计、(一个或多个)高度计、(一个或多个)麦克风、(一个或多个)接近传感器、(一个或多个)光传感器、(一个或多个)气压计等),其中一些可以用于获得位置相关的测量和/或其他信息。
66.移动计算系统1000的实施例还可以包括全球导航卫星系统(gnss)接收器1080,其能够使用天线1082(其可以与天线1032相同)从一个或多个gnss卫星1084接收信号。基于gnss信号测量的定位可以用于补充和/或并入本文描述的技术。gnss接收器1080可以使用常规技术从gnss系统的gnss卫星120提取移动计算系统1000的位置,gnss系统例如是gps、伽利略、glonass、日本上空的准天顶卫星系统(qzss)、印度上方的印度区域卫星导航系统(irnss)、中国上方的北斗导航卫星系统(bds)等。此外,gnss接收器1080可以与各种增强系统(例如,基于卫星的增强系统(sbas))一起使用,这些增强系统可以与诸如以广域增强系统(waas)、欧洲对地静止导航覆盖服务(egnos)、多功能卫星增强系统(msas)和地理增强导航系统(gagan)等为例的一个或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联或以其他方式能够与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统一起使用。
67.可以注意到,虽然gnss接收器1080在图10中被示出为不同的组件,但实施例不限于此。如本文所使用的,术语“gnss接收器”可以包括被配置为获得gnss测量(来自gnss卫星的测量)的硬件和/或软件组件。因此,在一些实施例中,gnss接收器可以包括由一个或多个处理单元(例如(一个或多个)处理单元1010、dsp 1020和/或无线通信接口1030内(例如,在调制解调器中)的处理单元)执行(作为软件)的测量引擎。gnss接收器还可以可选地包括定位引擎,其可以使用来自测量引擎的gnss测量来使用ekf、加权最小二乘法(wls)、填充滤波器、粒子滤波器等来确定gnss接收器的位置。定位引擎还可以由诸如(一个或多个)处理单元1010或dsp 1020的一个或多个处理单元执行。
68.移动计算系统1000还可以包括存储器1060和/或与存储器1060通信。存储器1060可以包括但不限于本地和/或网络可访问存储、磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储设备、其可以是可编程的、可闪存更新的诸如随机存取存储器(ram)和/或只读存储器(rom)的固态存储设备等。这样的存储设备可以被配置为实现任何适当的数据存储,包括但不限于各种文件系统、数据库结构等。
69.移动计算系统1000的存储器1060还可以包括包含操作系统、设备驱动器、可执行库和/或其他代码的软件元素(图10中未示出),诸如一个或多个应用程序,其可以包括由各种实施例提供的计算机程序和/或如本文所述的由其他实施例提供的可以被设计为实现方法和/或配置系统。仅通过示例的方式,关于上面讨论的(一个或多个)方法描述的一个或多个过程可以被实现为存储器1060中可以由移动计算系统1000(和/或移动计算系统1000内的(一个或多个)处理单元1010或者dsp 1020)可执行的代码和/或指令。在一方面中,然后这样的代码和/或指令可以用于配置和/或适配通用计算机(或其他设备)来根据所描述的
方法执行一个或多个操作。
70.对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以根据具体要求做出实质性的变化。例如,还可以使用定制硬件和/或可以以硬件、软件(包括便携式软件,诸如小应用程序等)或两者来实现特定元素。此外,可以采用到诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。
71.参考附图,可以包括存储器的组件可以包括非暂时性机器可读介质。如本文所使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何存储介质。在上文提供的实施例中,各种机器可读介质可以涉及向处理单元和/或(一个或多个)其他设备提供指令/代码以供执行。附加地或替代地,机器可读介质可以用于存储和/或携带这样的指令/代码。在许多实施方式中,计算机可读介质是物理和/或有形存储介质。这样的介质可以采用多种形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算机可读介质的常见形式包括例如磁和/或光介质、具有孔图案的任何其他物理介质、ram、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、flash-eprom、任何其他存储芯片或盒、或计算机可以从中读取指令和/或代码的任何其他介质。
72.本文讨论的方法、系统和设备是示例。各种实施例可以适当地省略、替代或添加各种过程或组件。例如,可以在各种其他实施例中组合关于某些实施例描述的特征。实施例的不同方面和元素可以以类似的方式组合。本文提供的附图的各种组件可以体现在硬件和/或软件中。而且,技术在发展,因此元素中的许多是示例,并不将本公开的范围限制于那些具体示例。
73.主要出于通用的原因,有时已证明将这样的信号称为位、信息、值、元素、符号、字符、变量、术语、数量、数字等是方便的。然而,应当理解,所有这些或类似的术语都与适当的物理量相关联并且仅仅是方便的标记。除非另有明确说明,否则如从上面的讨论中显而易见的,应当理解,贯穿本说明书的讨论使用诸如“处理”、“计算(computing)”、“计算(calculating)”、“确定”、“查明”、“识别”、“关联”、“测量”、“执行”等是指特定装置(例如专用计算机或类似专用电子计算设备)的动作或过程。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或转换信号,通常表示为专用计算机或类似的专用电子计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备内的物理电子、电气或磁量。
74.本文使用的术语“和”和“或”可以包括预期至少部分地取决于使用这些术语的上下文的多种含义。通常,“或”如果用于关联诸如a、b或c之类的列表,则旨在表示a、b和c(此处以包含性含义使用)以及a、b或c(此处以排他性含义使用)。另外,本文所使用的术语“一个或多个”可用于描述单数的任何特征、结构或特性,或者可用于描述特征、结构或特性的一些组合。然而,应当注意,这仅仅是说明性示例并且要求保护的主题不限于该示例。此外,术语“至少一个”如果用于关联诸如a、b或c的列表,则可以解释为意指a、b和/或c的任何组合,例如a、ab、aa、aab、aabbccc等。
75.已经描述了几个实施例,可以使用各种修改、替代构造和等同物而不脱离本公开的范围。例如,上述元素可以仅仅是较大系统的组件,其中其他规则可以优先于或者以其他方式修改各个实施例的应用。此外,在考虑上述要素之前、期间或之后可以采取多个步骤。因此,以上描述并不限制本公开的范围。
76.鉴于本描述,实施例可以包括特征的不同组合。以下编号的条款描述了实施方式示例:
77.条款1:一种道路上的车辆的车道映射和定位的方法,该方法包括:在第一时间确定描述沿道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;在第一时间之后,相对于第一参考坐标系确定车辆的位置;以及在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系来确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
78.条款2:根据条款1所述的方法,其中,触发事件包括自第一时间以来已经过去的时间长度、自第一时间以来由车辆行驶的距离、自第一时间以来已经增长的不确定性值或其任何组合。
79.条款3:根据条款1或2所述的方法,还包括提供输出信息,该输出信息包括指示所确定的车辆的位置、描述车道边界的第二组参数值或两者的信息。
80.条款4:根据条款1-3中的任一项所述的方法,其中,提供输出信息包括将输出信息提供给:车辆的先进驾驶员辅助系统(adas)或车辆的用户界面或两者。
81.条款5:根据条款1-4中任一项所述的方法,其中,道路的第一部分与道路的第二部分至少部分地重叠。
82.条款6:根据条款1-5中任一项所述的方法,其中,第一组参数值和第二组参数值包括用于包括车道边界的航向、车道边界的曲率、车道边界的偏移或车道边界上的点或其任何组合的参数的值。
83.条款7:根据条款1-6中任一项所述的方法,其中,车辆的位置的确定包括获得指示车辆沿道路的移动的传感器信息以及使用传感器信息来确定车辆的位置。
84.条款8:根据条款1-7中任一项所述的方法,其中,传感器信息包括来自位于车辆上的惯性测量单元(imu)传感器、位于车辆上的轮速传感器、无线信号测量、位于车辆上的gnss传感器或位于车辆上的相机传感器或其任何组合的移动信息。
85.条款9:根据条款1-8中任一项所述的方法,其中,第一组参数值和第二组参数值以二维方式描述车道边界,使得车道边界从锚定坐标系的平面到位于车辆上的相机的图像平面的投影与车道边界从锚定坐标系的平面到图像平面的投影重叠。
86.条款10:一种移动设备,包括:传感器、存储器和与传感器和存储器通信地耦接的一个或多个处理单元,一个或多个处理单元被配置为:在第一时间确定描述沿车辆所在的道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;在第一时间之后,相对于第一参考坐标系确定车辆的位置;以及在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系来确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
87.条款11:根据条款10所述的移动设备,其中,一个或多个处理单元还被配置为检测触发事件,其中,触发事件包括自第一时间以来已经过去的时间长度、自第一时间以来由车辆行驶的距离、自第一时间以来已经增长的不确定性值或其任何组合。
88.条款12:根据条款10或11所述的移动设备,其中,一个或多个处理单元还被配置为
提供输出信息,该输出信息指示所确定的车辆的位置、描述车道边界的第二组参数值或两者。
89.条款13:根据条款10-12中的任一项所述的移动设备,其中,一个或多个处理单元还被配置为将输出信息提供给:车辆的先进驾驶员辅助系统(adas)或车辆的用户界面或两者。
90.条款14:根据条款1-13中任一项所述的移动设备,其中,道路的第一部分与道路的第二部分至少部分地重叠。
91.条款15:根据条款10-14中任一项所述的移动设备,其中,第一组参数值和第二组参数值包括用于包括车道边界的航向、车道边界的曲率、车道边界的偏移或车道边界上的点或其任何组合的参数的值。
92.条款16:根据条款10-15中任一项所述的移动设备,其中,为了车辆的位置的确定,一个或多个处理单元被配置为:从传感器获得传感器信息,传感器信息指示车辆沿道路的移动,以及使用传感器信息来确定车辆的位置。
93.条款17:根据条款10-16中任一项所述的移动设备,其中,为了获得传感器信息,一个或多个处理单元被配置为从传感器获得移动信息,该移动信息包括:位于车辆上的惯性测量单元(imu)传感器、位于车辆上的轮速传感器、无线信号测量、位于车辆上的gnss传感器或位于车辆上的相机传感器或其任何组合。
94.条款18:根据条款10-17中任一项所述的移动设备,其中,第一组参数值和第二组参数值以二维方式描述车道边界,使得车道边界从锚定坐标系的平面到位于车辆上的相机的图像平面的投影与车道边界从锚定坐标系的平面到图像平面的投影重叠。
95.条款19:一种设备,包括:用于在第一时间确定描述沿车辆所在的道路的第一部分的车道边界的第一组参数值的部件,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;用于在第一时间之后,相对于第一参考坐标系确定车辆的位置的部件;以及用于在确定车辆的位置之后的第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系来确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
96.条款20:根据条款19所述的设备,其中,触发事件包括自第一时间以来已经过去的时间长度、自第一时间以来由车辆行驶的距离、自第一时间以来已经增长的不确定性值或其任何组合。
97.条款21:根据条款19或20所述的设备,还包括用于提供输出信息的部件,该输出信息指示所确定的车辆的位置、描述车道边界的第二组参数值或两者。
98.条款22:根据条款20-21中的任一项所述的设备,其中,用于提供输出信息的部件包括用于将输出信息提供给:车辆的先进驾驶员辅助系统(adas)或车辆的用户界面或两者的部件。
99.条款23:根据条款20-22中任一项所述的设备,其中,道路的第一部分与道路的第二部分至少部分地重叠。
100.条款24:根据条款20-23中任一项所述的设备,其中,第一组参数值和第二组参数值包括用于包括车道边界的航向、车道边界的曲率、车道边界的偏移或车道边界上的点或其任何组合的参数的值。
101.条款25:根据条款20-24中任一项所述的设备,其中,用于车辆的位置的确定的部件包括用于获得指示车辆沿道路的移动的传感器信息以及使用传感器信息来确定车辆的位置的部件。
102.条款26:根据条款20-25中任一项所述的设备,其中,用于获得传感器信息的部件包括:用于从位于车辆上的惯性测量单元(imu)传感器、位于车辆上的轮速传感器、无线信号测量、位于车辆上的gnss传感器或位于车辆上的相机传感器或其任何组合获得移动信息的部件。
103.条款27:根据条款20-26中任一项所述的设备,其中,第一组参数值和第二组参数值以二维方式描述车道边界,使得车道边界从锚定坐标系的平面到位于车辆上的相机的图像平面的投影与车道边界从锚定坐标系的平面到图像平面的投影重叠。
104.条款28:一种非暂时性计算机可读介质,存储有用于道路上的车辆的车道映射和定位的指令,该指令包括用于以下的代码:在第一时间确定描述沿道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;在第一时间之后,相对于第一参考坐标系确定车辆的位置;以及在确定车辆的位置之后,在第二时间确定描述沿道路的第二部分的车道边界的第二组参数值,其中:第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系来确定的,并且第二组参数值是响应于触发事件而确定的。
105.条款29:根据条款28所述的非暂时性计算机可读介质,其中,指令还包括用于检测触发事件的代码,其中,触发事件包括自第一时间以来已经过去的时间长度、自第一时间以来由车辆行驶的距离、自第一时间以来已经增长的不确定性值或其任何组合。
106.条款30:根据条款28或29所述的非暂时性计算机可读介质,其中,指令还包括用于提供输出信息的代码,该输出信息指示所确定的车辆的位置、描述车道边界的第二组参数值或两者。
技术特征:
1.一种道路上的车辆的车道映射和定位的方法,所述方法包括:在第一时间确定描述沿所述道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中,所述第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;在所述第一时间之后,相对于所述第一参考坐标系确定所述车辆的位置;以及在确定所述车辆的所述位置之后,在第二时间确定描述沿所述道路的第二部分的所述车道边界的第二组参数值,其中:所述第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且所述第二组参数值是响应于触发事件而确定的。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述触发事件包括:自所述第一时间以来已经过去的时间的长度,自所述第一时间以来由所述车辆行驶的距离,或自所述第一时间以来已经增长的不确定性值,或其任何组合。3.根据权利要求1所述的方法,还包括:提供输出信息,所述输出信息包括指示所确定的所述车辆的位置、描述所述车道边界的所述第二组参数值或两者的信息。4.根据权利要求3所述的方法,其中,提供所述输出信息包括向以下提供所述输出信息:所述车辆的先进驾驶辅助系统(adas),或所述车辆的用户界面,或两者。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述道路的所述第一部分与所述道路的所述第二部分至少部分地重叠。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一组参数值和所述第二组参数值包括用于包括以下的参数的值:所述车道边界的航向,所述车道边界的曲率,所述车道边界的偏移量,或者所述车道边界上的点,或者或其任何组合。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述车辆的所述位置的所述确定包括:获得指示所述车辆沿所述道路的移动的传感器信息,以及使用所述传感器信息来确定所述车辆的所述位置。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述传感器信息包括来自以下的移动信息:位于所述车辆上的惯性测量单元(imu)传感器,位于所述车辆上的轮速传感器,无线信号测量,位于所述车辆上的gnss传感器,或位于所述车辆上的相机传感器,或或其任何组合。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一组参数值和所述第二组参数值以二维方式描述所述车道边界,使得所述车道边界从所述锚定坐标系的平面到位于所述车辆上的相机的图像平面的投影与所述车道边界从所述锚定坐标系的平面到所述图像平面的投影重叠。10.一种移动设备,包括:传感器;存储器;和一个或多个处理单元,与所述传感器和所述存储器通信地耦接,所述一个或多个处理单元被配置为:在第一时间确定描述沿车辆所在道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中,所述第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;在所述第一时间之后,相对于所述第一参考坐标系确定所述车辆的位置;以及在确定所述车辆的所述位置之后,在第二时间确定描述沿所述道路的第二部分的所述车道边界的第二组参数值,其中:所述第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且所述第二组参数值是响应于触发事件而确定的。11.根据权利要求10所述的移动设备,其中,所述一个或多个处理单元还被配置为检测所述触发事件,其中,所述触发事件包括:自所述第一时间以来已经过去的时间的长度,自所述第一时间以来由所述车辆行驶的距离,或自所述第一时间以来已经增长的不确定性值,或其任何组合。12.根据权利要求10所述的移动设备,其中,所述一个或多个处理单元还被配置为提供输出信息,所述输出信息指示所确定的所述车辆的位置、描述所述车道边界的所述第二组参数值、或两者。13.根据权利要求12所述的移动设备,其中,所述一个或多个处理单元被配置为向以下提供所述输出信息:所述车辆的先进驾驶辅助系统(adas),或所述车辆的用户界面,或两者。14.根据权利要求10所述的移动设备,其中,所述道路的所述第一部分与所述道路的所述第二部分至少部分地重叠。15.根据权利要求10所述的移动设备,其中,所述第一组参数值和所述第二组参数值包括用于包括以下的参数的值:所述车道边界的航向,所述车道边界的曲率,所述车道边界的偏移量,或者所述车道边界上的点,或者或其任何组合。
16.根据权利要求10所述的移动设备,其中,为了确定所述车辆的所述位置,所述一个或多个处理单元被配置为:从所述传感器获得传感器信息,所述传感器信息指示所述车辆沿所述道路的移动,以及使用所述传感器信息来确定所述车辆的所述位置。17.根据权利要求16所述的移动设备,其中,为了获得所述传感器信息,所述一个或多个处理单元被配置为从所述传感器获得移动信息,所述移动信息包括:位于所述车辆上的惯性测量单元(imu)传感器,位于所述车辆上的轮速传感器,无线信号测量,位于所述车辆上的gnss传感器,或位于所述车辆上的相机传感器,或或其任何组合。18.根据权利要求10所述的移动设备,其中,所述第一组参数值和所述第二组参数值以二维方式描述所述车道边界,使得所述车道边界从所述锚定坐标系的平面到位于所述车辆上的相机的图像平面的投影与所述车道边界从所述锚定坐标系的平面到所述图像平面的投影重叠。19.一种设备包括:用于在第一时间确定描述沿车辆所在道路的第一部分的车道边界的第一组参数值的部件,其中,所述第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;用于在所述第一时间之后,相对于所述第一参考坐标系确定所述车辆的位置的部件;以及用于在确定所述车辆的所述位置之后的第二时间确定描述沿所述道路的第二部分的所述车道边界的第二组参数值的部件,其中:所述第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且所述第二组参数值是响应于触发事件而确定的。20.根据权利要求19所述的设备,其中,所述触发事件包括:自所述第一时间以来已经过去的时间的长度,自所述第一时间以来由所述车辆行驶的距离,或自所述第一时间以来已经增长的不确定性值,或其任何组合。21.根据权利要求19所述的设备,还包括用于提供输出信息的部件,所述输出信息指示所确定的所述车辆的位置、描述所述车道边界的所述第二组参数值、或两者。22.根据权利要求21所述的设备,其中,用于提供所述输出信息的所述部件包括用于向以下提供所述输出信息的部件:所述车辆的先进驾驶辅助系统(adas),或所述车辆的用户界面,或两者。23.根据权利要求19所述的设备,其中,所述道路的所述第一部分与所述道路的所述第
二部分至少部分地重叠。24.根据权利要求19所述的设备,其中,所述第一组参数值和所述第二组参数值包括用于包括以下的参数的值:所述车道边界的航向,所述车道边界的曲率,所述车道边界的偏移量,或者所述车道边界上的点,或者或其任何组合。25.根据权利要求19所述的设备,其中,用于确定所述车辆的所述位置的所述部件包括:用于获得指示所述车辆沿所述道路的移动的传感器信息的部件,以及用于使用所述传感器信息来确定所述车辆的所述位置的部件。26.根据权利要求25所述的设备,其中,用于获得所述传感器信息的所述部件包括用于从以下获得移动信息的部件:位于所述车辆上的惯性测量单元(imu)传感器,位于所述车辆上的轮速传感器,无线信号测量,位于所述车辆上的gnss传感器,或位于所述车辆上的相机传感器,或或其任何组合。27.根据权利要求19所述的设备,其中,所述第一组参数值和所述第二组参数值以二维方式描述所述车道边界,使得所述车道边界从所述锚定坐标系的平面到位于所述车辆上的相机的图像平面的投影与所述车道边界从所述锚定坐标系的平面到所述图像平面的投影重叠。28.一种非暂时性计算机可读介质,存储用于道路上的车辆的车道映射和定位的指令,所述指令包括用于以下的代码:在第一时间确定描述沿所述道路的第一部分的车道边界的第一组参数值,其中,所述第一组参数值是相对于第一参考坐标系确定的;在所述第一时间之后,相对于所述第一参考坐标系确定所述车辆的位置;以及在确定所述车辆的所述位置之后,在第二时间确定描述沿所述道路的第二部分的所述车道边界的第二组参数值,其中:所述第二组参数值是相对于包括第二参考坐标系的锚定坐标系确定的,并且所述第二组参数值是响应于触发事件而确定的。29.根据权利要求28所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述指令还包括用于检测所述触发事件的代码,其中,所述触发事件包括:自所述第一时间以来已经过去的时间的长度,自所述第一时间以来由所述车辆行驶的距离,或自所述第一时间以来已经增长的不确定性值,或其任何组合。30.根据权利要求28所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述指令还包括用于提供
输出信息的代码,所述输出信息包括指示所确定的所述车辆的位置、描述所述车道边界的所述第二组参数值或两者的信息。
技术总结
提出了一种用于使用参考坐标系的混合方法,其中使用一系列的锚定坐标系,在触发事件时有效地重置全局坐标系。对于每个新的锚定坐标系,可以相对于新的锚定坐标系重新计算车道边界估计(称为车道边界状态)的参数值。触发事件可以是基于时间的长度、行驶距离和/或不确定性值的。定性值的。定性值的。
技术研发人员:M
受保护的技术使用者:高通股份有限公司
技术研发日:2021.11.30
技术公布日:2023/9/9
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