一种基于车路协同的目标修正方法、装置、系统及存储介质与流程

    专利2022-07-08  96


    本申请涉及汽车技术领域,特别涉及一种基于车路协同的目标修正方法、装置、系统及存储介质。



    背景技术:

    车路协同是指采用先进的无线通信和新一代互联网等技术,全方位实施车车、车路动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,充分实现人车路的有效协同,保证交通安全,提高通行效率,从而形成的安全、高效和环保的道路交通技术。而随着车辆驾驶自动化的发展,车辆的精确定位慢慢成为实现辅助驾驶和自动驾驶的重要技术。

    现有技术中,对车辆采用设置在路端的摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器获取目标信息,通过算法处理各传感器得到目标信息,同时又通过后融合的方式进行多传感器融合,得到的融合后的目标信息融合了各传感器的特性,使得目标的定位结果更准确。虽然通过后融合的策略能修正目标的位置,但是在融合过程中存在目标信息的突然跳跃,因此,定位结果的误差仍然存在,且该误差随着检测的距离加大而加大。



    技术实现要素:

    本申请实施例提供了一种基于车路协同的目标修正方法、装置、系统及存储介质,将目标的车道信息加入到用于定位目标的目标信息中,且对检测到的目标信息进行两次修正,防止多传感器融合形成的目标跳变,可以目标定位的准确性。

    一方面,本申请实施例提供了一种基于车路协同的目标修正方法,包括:

    通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;

    基于所述二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对所述二维目标数据和所述二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;

    基于所述二维修正目标数据和所述车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将所述第一目标车道数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据;

    将所述第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;

    基于所述三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对所述三维目标数据和所述三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;

    基于所述三维修正目标数据和所述车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将所述第二目标车道数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据。

    可选地,本申请实施例的目标修正方法还包括:

    通过配置在目标修正系统中的毫米波雷达获取第四目标数据,通过配置在目标修正系统中的激光雷达获取第五目标数据;

    将所述第三目标数据、所述第四目标数据和所述第五目标数据进行融合,得到第六目标数据。

    可选地,所述二维目标数据包括目标的二维坐标,所述二维车道线数据包括车道线的二维坐标;

    所述三维目标数据包括目标的三维坐标,所述三维车道线数据包括车道线的三维坐标。

    可选地,所述基于所述二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对所述二维目标数据和所述二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据,包括:

    基于预设的方程式计算所述车道线的二维坐标和所述车道线二维坐标真值之间的误差,得到误差曲线;

    根据所述误差曲线对所述目标的二维坐标和所述车道线的二维坐标进行修正,得到修正后目标的二维坐标和修正后车道线的二维坐标。

    可选地,所述基于所述二维修正目标数据和所述车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将所述第一目标车道数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据,包括;

    根据所述修正后目标的二维坐标和所述车道线二维坐标真值,判断所述目标与所述车道线的位置关系,并确定所述目标所在车道的数据;

    将所述目标所在车道的数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据。

    可选地,所述基于所述三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对所述三维目标数据和所述三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据,包括:

    基于预设的方程式计算所述车道线的三维坐标和所述车道线三维坐标真值之间的误差,得到误差曲线;

    根据所述误差曲线对所述目标的三维坐标和所述车道线的三维坐标进行修正,得到修正后目标的三维坐标和修正后车道线的三维坐标。

    可选地,所述基于所述三维修正目标数据和所述车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将所述第二目标车道数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据,包括;

    根据所述修正后目标的三维坐标和所述车道线三维坐标真值,判断所述目标与所述车道线的位置关系,并确定所述目标所在车道的数据;

    将所述目标所在车道的数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据。

    另一方面,本申请实施例提供了一种目标修正装置,包括:

    第一获取模块,用于通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;

    第一修正模块,用于基于所述二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对所述二维目标数据和所述二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;

    第一确定模块,用于基于所述二维修正目标数据和所述车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将所述第一目标车道数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据;

    坐标转换模块,用于将所述第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;

    第二修正模块,用于基于所述三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对所述三维目标数据和所述三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;

    第二确定模块,用于基于所述三维修正目标数据和所述车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将所述第二目标车道数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据。

    另一方面,本申请实施例提供了一种目标修正系统,包括路端感知装置和存储装置;

    所述路端感知装置包括摄像头、毫米波雷达和激光雷达,所述摄像头用于获取二维目标数据,所述毫米波雷达用于获取第四目标数据,所述激光雷达用于获取第五目标数据;

    所述存储装置用于存储预先设置的车道线二维坐标真值和车道线三维坐标真值。

    另一方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述任意一种目标修正方法。

    本申请实施例提供的一种基于车路协同的目标修正方法、装置、系统及存储介质具有如下有益效果:

    通过预设的车道线二维坐标真值在图像数据层对检测到的目标数据和车道线数据进行第一次修正,并在目标数据中添加了目标所在车道数据,完善了目标的信息,有助于目标的精准定位;通过预设的车道线三维坐标真值对坐标转换后与真实世界对应的目标数据和车道线数据进行第二次修正,并重新添加修正后的车道数据,做到两次修正,进一步提高目标定位结果的准确性。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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。

    图1是本申请实施例提供的一种应用场景的示意图;

    图2是本申请实施例提供的一种目标修正方法的流程示意图;

    图3是本申请实施例提供的一种目标修正装置的结构示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

    需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

    请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种应用场景的示意图,包括路端感知装置101和车辆102,其中,路端感知装置包括摄像头、毫米波雷达和激光雷达,用于获取车辆信息和车道线信息,基于获得的车辆信息和车道线信息,运用本申请实施例的目标修正方法进行两次修正,得到的修正后的目标信息再运用于车辆的跟踪和定位,可以提高车辆定位的准确性。

    以下介绍本申请一种目标修正方法的具体实施例,图2是本申请实施例提供的一种目标修正方法的流程示意图,本说明书提供了如实施例或流程图的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图2所示,该方法可以包括:

    s201:通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;

    在具体实施中,二维目标数据包括目标车辆的二维坐标,二维车道线数据包括车道线的二维坐标,通过摄像头检测到的图像数据,获取目标车辆的二维坐标和车道线的二维坐标。

    作为一种可选的实施方式,在步骤s201之后还包括检测获取的维目标数据和二维车道线数据的格式是否正确,包括判断获取到的数据是否为空,判断图像帧号是否正确,还有判断数据中的二维坐标是否不在图像范围内等。如果得到的判断结果为数据可用,则进入步骤s202,如果得到的判断结果为数据不可用,则重复步骤s201。

    s202:基于二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对二维目标数据和二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;

    在具体实施中,由于路端感知装置的位置不变,且真实环境中的车道线位置不变,所以可以提前设置图像坐标系中车道线真值,即上述的车道线二维坐标真值,该车道线二维坐标真值可以通过检测的图像数据标定得到。

    上述的步骤s202具体可以包括:基于预设的方程式计算车道线的二维坐标和车道线二维坐标真值之间的误差,得到误差曲线;

    根据该误差曲线对目标的二维坐标和车道线的二维坐标进行修正,得到修正后目标的二维坐标和修正后车道线的二维坐标。

    s203:基于二维修正目标数据和车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将第一目标车道数据加入二维修正目标数据得到第二目标数据;

    上述的步骤s203具体可以包括:根据修正后目标的二维坐标和车道线二维坐标真值,判断目标与车道线的位置关系,并确定目标所在车道的数据;

    将目标所在车道的数据加入二维修正目标数据得到第二目标数据。

    在具体实施中,若获得了修正后目标的二维坐标,那么,可以对比修正后目标的二维坐标和车道线二维坐标真值,由此确定目标与车道线的相对位置;例如,假设检测到的车道线的左侧是第一车道,右侧是第二车道,如果通过对比修正后目标的二维坐标和车道线二维坐标真值,确认目标车辆在车道线的左侧,则可以确定目标车辆在第一车道上,此时可以将目标车辆所在车道的序号添加到目标信息中,以增加定位的准确性,避免目标出现跳跃。

    s204:将第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;

    在具体实施中,三维目标数据包括目标的三维坐标,三维车道线数据包括车道线的三维坐标。

    s205:基于三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对三维目标数据和三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;

    在具体实施中,由于路端感知装置的位置不变,且真实环境中的车道线位置不变,所以可以提前设置三维坐标系中车道线真值,即上述的车道线三维坐标真值,该车道线三维坐标真值可以通过在真实环境中采点标定得到。

    上述的步骤s205具体可以包括:基于预设的方程式计算车道线的三维坐标和车道线三维坐标真值之间的误差,得到误差曲线;

    根据误差曲线对目标的三维坐标和车道线的三维坐标进行修正,得到修正后目标的三维坐标和修正后车道线的三维坐标。

    s206:基于三维修正目标数据和车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将第二目标车道数据加入三维修正目标数据得到第三目标数据。

    上述的步骤s206具体可以包括:根据修正后目标的三维坐标和车道线三维坐标真值,判断目标与车道线的位置关系,并确定目标所在车道的数据;

    将目标所在车道的数据加入三维修正目标数据得到第三目标数据。

    在具体实施中,若获得了修正后目标的三维坐标,那么,可以对比修正后目标的三维坐标和车道线三维坐标真值,由此确定目标与车道线的相对位置;例如,假设检测到的车道线的左侧是第一车道,右侧是第二车道,如果通过对比修正后目标的三维坐标和车道线三维坐标真值,确认目标车辆在车道线的左侧,则可以确定目标车辆在第一车道上,此时可以将目标车辆所在车道的序号添加到目标信息中,得到具有目标所在车道数据的三维目标信息,该信息可以用于后续车辆的跟踪定位,保证目标车辆的跟踪轨迹在正确的车道内,不会出现偏离车道的误差,进而得到目标车辆的跟踪轨迹,以运用于后续更多的车路协同任务中。

    作为一种可选的实施方式,本申请实施例的目标修正方法还包括:

    s207:通过配置在目标修正系统中的毫米波雷达获取第四目标数据,通过配置在目标修正系统中的激光雷达获取第五目标数据;

    s208:将第三目标数据、第四目标数据和第五目标数据进行融合,得到第六目标数据。

    在两次修正的同时,再与多传感器的检测信息进行融合,可以自适应的调整多传感器融合中各个传感器的权重,减少目标跳变。

    本申请实施例还提供了一种目标修正装置,图3是本申请实施例提供的一种目标修正装置的结构示意图,如图3所示,该装置包括:

    第一获取模块301,用于通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;

    第一修正模块302,用于基于二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对二维目标数据和二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;

    第一确定模块303,用于基于二维修正目标数据和车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将第一目标车道数据加入二维修正目标数据得到第二目标数据;

    坐标转换模块304,用于将第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;

    第二修正模块305,用于基于三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对三维目标数据和三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;

    第二确定模块306,用于基于三维修正目标数据和车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将第二目标车道数据加入三维修正目标数据得到第三目标数据。

    本申请实施例还提供了一种目标修正系统,包括路端感知装置和存储装置;

    路端感知装置包括摄像头、毫米波雷达和激光雷达,摄像头用于获取二维目标数据,毫米波雷达用于获取第四目标数据,激光雷达用于获取第五目标数据;

    存储装置用于存储预先设置的车道线二维坐标真值和车道线三维坐标真值。

    本申请实施例提供了一种计算机存储介质,存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述的目标修正方法。

    可选地,在本实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:u盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

    由上述本申请提供的目标修正方法、装置、系统或存储介质的实施例可见,本申请中通过预设的车道线二维坐标真值在图像数据层对检测到的目标数据和车道线数据进行第一次修正,并在目标数据中添加了目标所在车道数据,完善了目标的信息,有助于目标的精准定位;通过预设的车道线三维坐标真值对坐标转换后与真实世界对应的目标数据和车道线数据进行第二次修正,并重新添加修正后的车道数据,做到两次修正,进一步提高目标定位结果的准确性。

    需要说明的是:上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

    本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,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,对于设备实施例而言,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。

    本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也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,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

    以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种基于车路协同的目标修正方法,其特征在于,所述目标修正方法包括:

    通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;

    基于所述二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对所述二维目标数据和所述二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;

    基于所述二维修正目标数据和所述车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将所述第一目标车道数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据;

    将所述第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;

    基于所述三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对所述三维目标数据和所述三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;

    基于所述三维修正目标数据和所述车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将所述第二目标车道数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据。

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    通过配置在目标修正系统中的毫米波雷达获取第四目标数据,通过配置在目标修正系统中的激光雷达获取第五目标数据;

    将所述第三目标数据、所述第四目标数据和所述第五目标数据进行融合,得到第六目标数据。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二维目标数据包括目标的二维坐标,所述二维车道线数据包括车道线的二维坐标;

    所述三维目标数据包括目标的三维坐标,所述三维车道线数据包括车道线的三维坐标。

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对所述二维目标数据和所述二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据,包括:

    基于预设的方程式计算所述车道线的二维坐标和所述车道线二维坐标真值之间的误差,得到误差曲线;

    根据所述误差曲线对所述目标的二维坐标和所述车道线的二维坐标进行修正,得到修正后目标的二维坐标和修正后车道线的二维坐标。

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述二维修正目标数据和所述车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将所述第一目标车道数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据,包括;

    根据所述修正后目标的二维坐标和所述车道线二维坐标真值,判断所述目标与所述车道线的位置关系,并确定所述目标所在车道的数据;

    将所述目标所在车道的数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据。

    6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对所述三维目标数据和所述三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据,包括:

    基于预设的方程式计算所述车道线的三维坐标和所述车道线三维坐标真值之间的误差,得到误差曲线;

    根据所述误差曲线对所述目标的三维坐标和所述车道线的三维坐标进行修正,得到修正后目标的三维坐标和修正后车道线的三维坐标。

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述三维修正目标数据和所述车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将所述第二目标车道数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据,包括;

    根据所述修正后目标的三维坐标和所述车道线三维坐标真值,判断所述目标与所述车道线的位置关系,并确定所述目标所在车道的数据;

    将所述目标所在车道的数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据。

    8.一种目标修正装置,其特征在于,包括:

    第一获取模块,用于通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;

    第一修正模块,用于基于所述二维车道线数据和预设的车道线二维坐标真值对所述二维目标数据和所述二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;

    第一确定模块,用于基于所述二维修正目标数据和所述车道线二维坐标真值确定第一目标车道数据,将所述第一目标车道数据加入所述二维修正目标数据得到第二目标数据;

    坐标转换模块,用于将所述第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;

    第二修正模块,用于基于所述三维车道线数据和预设的车道线三维坐标真值对所述三维目标数据和所述三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;

    第二确定模块,用于基于所述三维修正目标数据和所述车道线三维坐标真值确定第二目标车道数据,将所述第二目标车道数据加入所述三维修正目标数据得到第三目标数据。

    9.一种目标修正系统,其特征在于,包括路端感知装置和存储装置;

    所述路端感知装置包括摄像头、毫米波雷达和激光雷达,所述摄像头用于获取二维目标数据,所述毫米波雷达用于获取第四目标数据,所述激光雷达用于获取第五目标数据;

    所述存储装置用于存储预先设置的车道线二维坐标真值和车道线三维坐标真值。

    10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的目标修正方法。

    技术总结
    本申请提供了一种基于车路协同的目标修正方法、装置、系统及存储介质,所述方法包括:通过配置在目标修正系统中的摄像头获取二维目标数据和二维车道线数据;对二维目标数据和二维车道线数据进行修正,得到二维修正目标数据和二维修正车道线数据;确定第一目标车道数据,将第一目标车道数据加入二维修正目标数据得到第二目标数据;将第二目标数据和二维修正车道线数据进行坐标系转换,得到三维目标数据和三维车道线数据;对三维目标数据和三维车道线数据进行修正,得到三维修正目标数据和三维修正车道线数据;确定第二目标车道数据,将第二目标车道数据加入三维修正目标数据得到第三目标数据。

    技术研发人员:孙皓
    受保护的技术使用者:浙江吉利控股集团有限公司;吉利汽车研究院(宁波)有限公司
    技术研发日:2020.11.04
    技术公布日:2021.03.12

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