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一种车辆导航方法、装置及计算机设备、存储介质

文献发布时间:2023-06-19 15:33:48



技术领域

本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种车辆导航方法、装置及计算机设备、存储介质。

背景技术

随着计算机技术的快速发展,车辆导航技术已经广泛应用于日常生活中。目前,在车辆导航过程中会向车辆关联对象(例如车辆驾驶对象或车辆乘坐对象等)呈现可视化的导航界面,通过导航界面车辆关联对象可以了解到车辆的当前位置、车辆的行驶路线、车辆的速度、前方路况等信息。可见,目前的车辆导航技术重点关注的是自车(即车辆关联对象当前驾驶或乘坐的车辆),重点关注自车的车辆导航技术在实际的车辆导航过程中的导航效果不佳。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆导航方法、装置及计算机设备、存储介质,可以在车辆导航过程中重点关注车辆所处环境中的障碍物,提升车辆导航效果,从而提升车辆行驶过程的安全性。

一方面,本申请实施例提供了一种车辆导航方法,该车辆导航方法包括:

在目标车辆的行驶过程中,显示导航界面,导航界面包括虚拟地图,虚拟地图用于呈现目标车辆所处环境的道路场景;其中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中显示有障碍物的障碍物标识对象;

当障碍物进入所述目标车辆的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识;警示标识用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。

相应地,本申请实施例提供了一种车辆导航装置,该车辆导航装置包括:

显示单元,用于在目标车辆的行驶过程中,显示导航界面,导航界面包括虚拟地图,虚拟地图用于呈现目标车辆所处环境的道路场景;其中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中显示有障碍物的障碍物标识对象;

显示单元,还用于当障碍物进入所述目标车辆的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识;警示标识用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。

在一种实现方式中,导航界面是基于世界坐标系进行显示的;车辆导航装置还包括处理单元,处理单元,具体用于执行如下步骤:

当目标车辆所处环境中包括障碍物时,获取障碍物在车辆坐标系下的位置数据,车辆坐标系是以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据;

显示单元,还用于执行如下步骤:根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

在一种实现方式中,虚拟地图是根据目标车辆所处环境对应的地图数据进行绘制的,目标车辆所处环境被划分为多个环境区域,每个环境区域中包括一条或多条道路,每个环境区域对应的地图数据中包括对应环境区域中每条道路的高程数据;显示单元,用于根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象时,具体用于执行如下步骤:

根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,确定障碍物所属的目标环境区域,以及障碍物在目标环境区域中所属的目标道路;从目标环境区域对应的地图数据中获取目标道路的高程数据,将目标道路的高程数据确定为障碍物的高程数据;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,以及障碍物的高程数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

在一种实现方式中,显示单元,用于根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象时,具体用于执行如下步骤:

识别障碍物的障碍物类型;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物类型下的障碍物标识对象,不同障碍物类型下的障碍物标识对象不相同。

在一种实现方式中,处理单元,用于对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在所述世界坐标系下的位置数据时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆在世界坐标系下的位置数据;根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据。

在一种实现方式中,处理单元,用于根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据时,具体用于执行如下步骤:

获取世界坐标系与车辆坐标系之间的转换关系;基于转换关系对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的位置变化量;根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据和位置变化量,确定障碍物在世界坐标系下的位置数据。

在一种是实现方式中,处理单元,还用于执行如下步骤:

确定障碍物的检测区域;对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测;若目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域相交,则确定障碍物进入目标车辆的预警区域。

在一种实现方式中,处理单元,用于对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据,车辆坐标系是以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据;若预警区域数据和检测区域数据满足目标条件,则确定目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域不相交;否则,则确定相交。

在一种实现方式中,预警区域数据包括目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的第一预警长度边界值、第二预警长度边界值、第一预警宽度边界值以及第二预警宽度边界值;检测区域数据包括障碍物的检测区域在车辆坐标系下的第一检测长度边界值、第二检测长度边界值、第一检测宽度边界值以及第二检测宽度边界值;目标条件,包括以下至少一种:

第一预警长度边界值小于第二检测长度边界值;第一预警宽度边界值大于第二检测宽度边界值;第二预警长度边界值大于第一检测长度边界值;第二预警宽度边界值小于第一检测宽度边界值。

在一种实现方式中,障碍物的检测区域是根据障碍物的包围区域确定的;处理单元,用于获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据时,具体用于执行如下步骤:

获取障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据,障碍物坐标系是以障碍物为坐标原点所建立的坐标系;对障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据;根据障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,确定障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据。

在一种实现方式中,目标车辆的预警区域是按照预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的;处理单元,用于获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据;根据目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据和预警距离,确定目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据。

在一种实现方式中,目标车辆的预警区域包括N个级别的预警区域,N个级别的预警区域是按照N个不同的预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的;障碍物进入N个级别中第i个级别的预警区域,第i个级别的预警区域是按照第i个预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,N为正整数,i为小于或等于N的正整数;警示标识用于指示目标车辆与障碍物之间的距离远近程度;显示单元,用于在导航界面中显示关于障碍物的警示标识时,具体用于执行如下步骤:

在导航界面中显示第i个级别的预警区域对应的警示标识,第i个级别的预警区域对应的警示标识用于指示:目标车辆与障碍物之间的距离小于或等于第i个预警距离;其中,N个级别的预警区域对应的警示标识不相同。

在一种实现方式中,预警区域被划分为M个预警子区域,M个预警子区域对应不同的角度范围,M为大于1的整数;警示标识用于指示目标车辆与所述障碍物之间的方向关系;显示单元,用于在导航界面中显示关于障碍物的警示标识时,具体用于执行如下步骤:

确定障碍物相对于目标车辆的角度;根据障碍物相对于目标车辆的角度所属的角度范围,确定障碍物在M个预警子区域中对应的目标预警子区域;在导航界面中显示目标预警子区域对应的警示标识,目标预警子区域对应的警示标识用于指示:障碍物位于目标车辆的目标预警子区域对应的角度范围指示的方向处。

在一种实现方式中,处理单元,还用于执行如下步骤:

获取目标车辆的速度信息;根据目标车辆的速度信息,预测目标车辆的运动轨迹;在导航界面中显示运动轨迹的映射轨迹。

相应地,本申请实施例提供一种计算机设备,该计算机设备包括处理器和计算机可读存储介质;其中:

处理器,适于实现计算机程序;以及,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序适于由处理器加载并执行上述的车辆导航方法。

相应地,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被计算机设备的处理器读取并执行时,使得计算机设备执行上述的车辆导航方法。

相应地,本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述的车辆导航方法。

本申请实施例中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中可以显示有障碍物的障碍物标识,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,警示标识可以用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。可见,本申请实施例在车辆导航过程中除了关注目标车辆外,还关注目标车辆的障碍物,并且重点关注的是目标车辆与障碍物之间的距离远近程度、以及目标车辆与障碍物之间的方向中的任意一种或多种,通过在导航界面中显示障碍物标识对象和关于障碍物的警示标识,可以丰富导航界面的呈现内容,从而提升车辆导航效果,进一步可以提升车辆行驶过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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车辆导航系统的架构示意图;

图2是本申请实施例提供的一种感知设备的布局示意图;

图3是本申请实施例提供的一种跨域通信的流程示意图;

图4是本申请实施例提供的另一种跨域通信的流程示意图;

图5是本申请实施例提供的一种车辆导航方法的流程示意图;

图6是本申请实施例提供的一种车辆坐标系的示意图;

图7a是本申请实施例提供的一种障碍物的相对位置数据的确定方式示意图;

图7b是本申请实施例提供的一种目标车辆的经度切面示意图;

图8是本申请实施例提供的一种障碍物的高程数据的查询过程的流程示意图;

图9是本申请实施例提供的一种导航界面的示意图;

图10是本申请实施例提供的另一种车辆导航方法的流程示意图;

图11a是本申请实施例提供的一种障碍物的检测区域的示意图;

图11b是本申请实施例提供的一种目标车辆的预警区域的示意图;

图12是本申请实施例提供的一种预警区域数据的确定方式的示意图;

图13是本申请实施例提供的一种检测区域数据的确定方式的示意图;

图14a是本申请实施例提供的一种障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域上侧的示意图;

图14b是本申请实施例提供的一种障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域左侧的示意图;

图14c是本申请实施例提供的一种障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域下侧的示意图;

图14d是本申请实施例提供的一种障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域右侧的示意图;

图15a是本申请实施例提供的一种按颜色区分的警示标识的示意图;

图15b是本申请实施例提供的一种按环状区域数量区分的警示标识的示意图;

图15c是本申请实施例提供的一种按颜色和环状区域数量区分的警示标识的示意图;

图16是本申请实施例提供的一种预警区域的划分方式的示意图;

图17是本申请实施例提供的一种按方向区分警示标识的示意图;

图18是本申请实施例提供的一种按方向和距离区分警示标识的示意图;

图19是本申请实施例提供的一种车辆导航装置的结构示意图;

图20是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

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作出创造性劳动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。

本申请涉及智能交通系统中的车辆导航技术。智能交通系统(IntelligentTraffic System,ITS),也可以称为智能运输系统(Intelligent TransportationSystem),是将先进的科学技术(例如信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学以及人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。

其中,车辆导航技术是指基于卫星定位系统提供的定位数据,将车辆与道路之间的实时位置关系映射到可视化的导航界面中,以在车辆从起点行驶到终点的行驶过程中向车辆关联对象(例如车辆驾驶对象或车辆乘坐对象等)提供导航功能的技术。并且,通过可视化的导航界面,车辆关联对象可以了解到车辆的当前位置、车辆的行驶路线、车辆的速度、前方路况等信息。

基于此,本申请实施例提供了一种车辆导航方法,该车辆导航方法除了关注自车(即车辆关联对象当前驾驶或乘坐的车辆)外,还关注自车所处环境中的障碍物,并且重点关注自车与障碍物之间的距离远近程度,以及自车与障碍物之间的方向中的任意一种或多种。具体来说,本申请实施例在车辆行驶过程中,可以向车辆关联对象提供可视化的导航界面,导航界面中可以显示有自车的车辆标识对象,当自车所处环境中包括障碍物时,导航界面中还可以显示有障碍物的障碍物标识对象,并且,当障碍物进入自车的预警区域时,还可以在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,警示标识可以用于指示自车与障碍物之间的距离远近程度,以及自车与障碍物之间的方向中的任意一种或多种。此外,还可以在导航界面中呈现以下至少一种:车辆行驶状态信息(例如车辆的当前速度信息、车辆的出发位置(即起点位置)信息、车辆的目的地位置(即终点位置)信息、距离终点的剩余距离信息以及距离终点的剩余时间信息等)、交通信息(例如交通信号灯信息、车辆速度限制信息以及车辆限行信息等)以及导航信息(例如指示直行进入XX道路,指示左转进入XX道路,指示右转进入XX道路,指示掉头等的导航信息)。其中,障碍物是指自车所处环境中除自车外的其他对象,例如自车所处环境中除自车外的其他车辆、自车所处环境中的行人以及自车所处环境中的交通设施(例如交通指示牌、隔离墩、隔离柱以及防撞桶等)等都是障碍物;自车的车辆标识对象是指用于在导航界面中标识自车的对象,障碍物的障碍物标识对象是指用于在导航界面中标识障碍物的对象,不同障碍物类型的障碍物标识对象可以是相同的,也可以是不相同的。

本申请实施例提供的车辆导航方法可以应用于自动驾驶场景的车辆导航过程中,自动驾驶场景即车驾场景,是指车辆由车载的自动驾驶系统控制行驶的场景,在自动驾驶场景的车辆导航过程中,通过向车辆关联对象(即车辆乘坐对象)呈现可视化的导航界面,车辆关联对象可以清楚直观地了解到自车与自车所处环境中的障碍物之间的关系,以及自动驾驶系统的能力和状态,这样可以提升自动驾驶场景中车辆关联对象的安全感。本申请实施例提供的车辆导航系统还可以应用于主动驾驶系统的车辆导航过程中,主动驾驶场景即人驾场景,是指车辆由人类驾驶员控制行驶的场景,在主动驾驶场景的车辆导航过程中,通过向车辆关联对象(即车辆驾驶对象和车辆乘坐对象)呈现可视化的导航界面,车辆关联对象可以清楚直观地了解到自车与自车所处环境中的障碍物之间的关系,以及车辆的行驶状态,车辆驾驶对象可以基于自车与障碍物之间的关系进行驾驶规划,这样可以提升车辆行驶过程中的安全性,并且可以提升车辆乘坐对象在车辆乘坐过程中的安全感。

下面结合附图对本申请实施例提供的车辆导航系统进行介绍。如图1所示,车辆导航系统中可以包括目标车辆101、定位设备102、感知设备103以及智能车载终端104,定位设备102、感知设备103以及智能车载终端104搭载于目标车辆101中。其中:

(1)定位设备102。定位设备可以用于获取目标车辆(即自车)在世界坐标系下的位置数据(即目标车辆的绝对位置数据),其中,世界坐标系是指系统的绝对坐标系。定位设备可以将目标车辆在世界坐标系下的位置数据发送至智能车载终端。本申请实施例提及的定位设备可以是RTK(Real Time Kinematic,载波相位差分技术)设备,RTK设备可以实时地提供目标车辆高精度(例如厘米级)的定位数据(即目标车辆的绝对位置数据)。

(2)感知设备103。感知设备可以用于对目标车辆所处环境进行感知,得到环境感知数据,环境感知数据可以包括障碍物在车辆坐标系下的位置数据(即障碍物的相对坐标数据),以及障碍物的障碍物类型,其中,车辆坐标系是指以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系。感知设备可以将环境感知数据发送至智能车载终端。感知设备对目标车辆所处环境进行感知的感知范围是由感知设备集成的传感器所决定的,一般情况下,感知设备可以包括但不限于以下至少一种传感器:视觉传感器(例如相机)、长距雷达以及短距雷达,长距雷达支持探测的距离大于短距雷达支持探测的距离;图2示出了一种感知设备的布局示意图,感知设备包括相机、360度全景相机、长距雷达和短距雷达,如图2所示的感知设备的感知范围大概是前向200米,后向100米,左右各80米。

(3)智能车载终端104。智能车载终端是融合了卫星定位技术、里程定位技术及汽车黑匣技术,能用于对车辆进行行车安全管理、运营管理、服务质量管理、智能集中调度管理、电子站牌控制管理等的终端设备,智能车载终端可以包括显示屏,例如中控屏、仪表屏、AR-HUD(AugmentedReality Head Up Display,增强显示抬头显示器)显示屏等。智能车载终端在接收到目标车辆的绝对位置数据和环境感知数据后,可以将障碍物在车辆坐标系下的位置数据,转换为障碍物在世界坐标系下的位置数据,即将障碍物的相对位置数据转换为障碍物的绝对位置数据,然后,智能车载终端可以根据障碍物的绝对位置数据在显示屏中显示的导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。此外,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,智能车载终端可以根据目标车辆的绝对位置数据和障碍物的绝对位置数据确定目标车辆与障碍物之间的方向,以及目标车辆与障碍物之间距离,然后,可以根据目标车辆与障碍物之间的方向,以及目标车辆与障碍物之间距离中的任意一种或多种在导航界面中显示关于障碍物的警示标识。

需要说明的是,以自动驾驶场景为例,本申请实施例提供的车辆导航方法涉及自动驾驶域与座舱域之间的跨域通信;其中,自动驾驶域是指车辆中用于控制自动驾驶的软硬件集合,例如上述提及的定位设备102以及感知设备103均属于自动驾驶域;座舱域是指车辆中用于控制座舱内与车辆关联对象进行交互的中控屏、仪表屏、操作按钮等软硬件集合,例如上述提及的智能车载终端104属于座舱域。座舱域与自动驾驶域是两个相对独立的处理系统,两个系统之间基于车载以太网通过数据传输协议进行数据跨域传输;其中,车载以太网是一种用依赖网络连接车内电子单元的新型局域网技术,在单对非屏蔽双绞线上可实现比较高的数据传输速率(例如,100Mbit/s(兆比特每秒)、1000Mbit/s或者10000Mbit/s等),同时还满足汽车行业要求的高可靠性、低电磁辐射、低功耗、低延迟等方面的要求;数据传输协议例如可以是TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP(UserDatagram Protocol,用户数据报协议)和SOME/IP(ScalableService-OrientedMiddlewareoverIP,一种数据传输协议)等,数据传输协议规定了自动驾驶域和座舱域之间的数据传输格式。如图3和图4所示,自动驾驶域在获取到目标车辆的绝对位置数据和环境感知数据后,通过跨域通信将目标车辆的绝对位置数据和环境感知数据传输至座舱域;座舱域可以根据目标车辆的绝对位置数据和环境感知数据计算出障碍物的绝对位置数据,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以根据目标车辆的绝对位置数据和障碍物的绝对位置数据确定目标车辆与障碍物之间的方向,以及目标车辆与障碍物之间距离,然后,座舱域可以根据障碍物的绝对位置数据在导航界面中渲染出障碍物的障碍物对象标识,可以根据目标车辆与障碍物之间的方向,以及目标车辆与障碍物之间距离中的任意一种或多种在导航界面中渲染出关于障碍物的警示标识。

通过目标车辆、定位设备、感知设备以及车载终端组成的车辆导航系统,可以在导航界面中显示目标车辆所处环境中障碍物的障碍物标识对象,以及关于障碍物的警示标识,这样可以丰富导航界面的显示内容,提升车辆导航效果,进一步可以提升车辆行驶过程的安全性。可以理解的是,本申请实施例描述的车辆导航系统是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着系统架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。

下面结合附图对本申请实施例提供的车辆导航方法进行更为详细的介绍。

本申请实施例提供一种车辆导航方法,该车辆导航方法主要介绍将障碍物的相对位置数据转换为障碍物的绝对位置数据的内容,该车辆导航方法可以由上述车辆导航系统中的智能车载终端104执行,请参见图5,该车辆导航方法可以包括以下步骤S501-步骤S502:

S501,在目标车辆的行驶过程中,显示导航界面,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中显示有障碍物的障碍物标识对象。

在目标车辆的行驶过程中,可以显示导航界面,导航界面中可以包括虚拟地图,虚拟地图可以是根据目标车辆所处环境对应的地图数据进行绘制的,虚拟地图可以用于呈现目标车辆所处环境的道路场景,可以理解为,虚拟地图可以是目标车辆所处环境的道路场景的虚拟映射,例如,真实道路中包含三条车道,则虚拟地图中该真实道路的映射道路也包含3条车道,映射道路中每条车道的导向箭头与真实道路中对应道路的导向箭头完全一致。在一种实现方式中,虚拟地图可以三维的形式呈现道路场景,可以理解为,虚拟地图是对目标车辆所处环境的道路场景进行三维建模得到的虚拟道路场景,在此情况下,目标车辆所处环境中的每条道路都对应有高度数据(或者可以称为高程数据),尤其适用于多条高度不同的道路重叠或者高架桥错综复杂的道路场景中;在另一种实现方式中,虚拟地图可以二维的形式呈现道路场景,可以理解为,虚拟地图是对目标车辆所处环境的道路场景的俯视图的二维虚拟映射,在此情况下,目标车辆所处环境中的每条道路不具备高度数据,尤其适用于道路网络简单的道路场景中。

导航界面中还包括目标车辆的车辆标识对象,目标车辆的车辆标识对象可以是根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据在导航界面中进行显示的。当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中可以显示有障碍物的障碍物标识对象,导航界面可以是基于世界坐标系进行显示的,障碍物的障碍物标识对象可以是根据障碍物在世界坐标系下的位置数据在导航界面中进行显示的。具体来说,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象的过程,可以包括以下子步骤s11-子步骤s13:

s11,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,获取障碍物在车辆坐标系下的位置数据。

当目标车辆所处环境中包括障碍物时,可以获取障碍物在车辆坐标系下的位置数据,其中,车辆坐标系可以是指以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;更为具体的,如图6所示,车辆坐标系可以是指以目标车辆的后半轴中心(即目标车辆的两个后轮的半轴连线的中心点)为坐标原点(O),以目标车辆前进的方向为横轴(即x轴),以目标车辆向左的方向为纵轴(即y轴),以垂直于O-xy平面向上的方向为竖轴(即z轴)所建立的坐标系;或者,车辆坐标系可以是指以目标车辆的中心(即目标车辆的对称轴的中心点)为坐标原点,以目标车辆前进的方向为纵轴(即y轴),以目标车辆向右的方向为横轴(即x轴),以垂直于O-xy平面向上的方向为竖轴(即z轴)所建立的坐标系;本申请实施例不对车辆坐标系的建立方式进行限定。

s12,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据。

对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,可以是根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据进行的,也就是说,可以获取目标车辆在世界坐标系下的位置数据,根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据。

具体来说,根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据的过程可以包括:获取世界坐标系与车辆坐标系之间的转换关系,基于转换关系对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的位置变化量,根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据和位置变化量,确定障碍物在世界坐标系下的位置数据。

其中,目标车辆在世界坐标系下的位置数据可以包括目标车辆在世界坐标系下的坐标数据,目标车辆在世界坐标系下的坐标数据可以包括:目标车辆的经度数据和目标车辆的纬度数据;障碍物在车辆坐标系下的位置数据可以包括障碍物在车辆坐标系下的坐标数据,障碍物在车辆坐标系下的坐标数据可以包括:障碍物的横轴数据和障碍物的纵轴数据;障碍物在世界坐标系下的位置数据可以包括障碍物在世界坐标系下的坐标数据,障碍物在世界坐标系下的坐标数据可以包括:障碍物的经度数据和障碍物的纬度数据。

针对障碍物的经度数据,将障碍物的横轴数据转换为障碍物的经度数据的过程,可以包括:获取世界坐标系与车辆坐标系之间的经度转换关系,基于经度转换关系对目标车辆的纬度数据和障碍物的横轴数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的经度变化量,根据目标车辆的经度数据和经度变化量,确定障碍物的经度数据。针对纬度数据,将障碍物的纵轴数据转换为障碍物的纬度数据的过程,可以包括:获取世界坐标系与车辆坐标系之间的纬度转换关系,基于纬度转换关系对障碍物的纵轴数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的纬度变化量,根据目标车辆的纬度数据和纬度变化量,确定障碍物的纬度数据。

为了便于理解,下面结合具体的示意图和公式对关于障碍物的坐标转换过程进行更为详细的介绍:

如图7a所示,A点表示目标车辆,B点表示障碍物,坐标系A-xy是以目标车辆为坐标原点建立的车辆坐标系,障碍物在车辆坐标系下的坐标数据(xB,yB),可以是根据目标车辆与障碍物之间的距离d,以及车辆坐标系下障碍物相对于目标车辆的角度α确定的,具体可参见如下公式1和公式2:

xB=d×sin(α)公式1

yB=d×cos(α)公式2

参见上述公式1和公式2可知,可以根据障碍物相对于目标车辆的角度α确定第一正弦参数sin(α)和第一余弦参数cos(α),障碍物的横轴数据xB可以是距离d与第一正弦参数sin(α)之间的乘积,障碍物的纵轴数据yB可以是距离d与第一余弦参数cos(α)之间的乘积。

目标车辆在世界坐标系下的坐标数据可以表示为(lngA,latA),lngA表示目标车辆的经度数据,latA表示目标车辆的纬度数据。根据目标车辆在世界坐标系下的坐标数据可以确定如图7b所示的经度切面,经度切面中的φ表示目标车辆的纬度数据,即φ=latA,R表示地球半径,r表示A点所处纬度的纬度切面的切面半径。基于经度转换关系对目标车辆的纬度数据和障碍物的横轴数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的经度变化量的过程可参见下述公式3和公式4:

r=R×cos(φ)=R×cos(latA)公式3

deltaLng=(xB/(2π×r))×360=(d×sin(α)×360)/(2π×R×cos(latA)) 公式4

参见上述公式3和公式4可知,可以根据目标车辆的纬度数据latA和地球半径R,确定目标车辆所处纬度的纬度切面的切面半径r,然后可以根据切面半径r和障碍物的横轴数据xB,确定世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的经度变化量deltaLng。

基于纬度转换关系对障碍物的纵轴数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的纬度变化量可参见下述公式5:

deltaLat=(yB/(2π×R))×360=(d×cos(α)×360)/(2π×R)公式5

参见上述公式5可知,可以根据地球半径R和障碍物的纵轴数据yB,确定世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的纬度变化量deltaLat。

根据目标车辆的经度数据和经度变化量,确定障碍物的经度数据的过程可参见下述公式6,根据目标车辆的纬度数据和纬度变化量,确定障碍物的纬度数据的过程可参见下述公式7:

lngB=lngA+deltaLng=lngA+(d×sin(α)×360)/(2π×R×cos(latA))公式6

latB=latA+deltaLat=latA+(d×cos(α)×360)/(2π×R)公式7

参见上述公式6和公式7可知,障碍物的经度数据lngB,等于目标车辆的经度数据lngA与经度变化量deltaLng之和;障碍物的纬度数据latB,等于目标车辆的纬度数据latA与纬度变化量deltaLat之和。

s13,根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

由前述内容可知,对于以三维的形式呈现道路场景的虚拟地图而言,虚拟地图可以是根据目标车辆所处环境对应的地图数据进行绘制的,而目标车辆所处环境的地图数据是对目标车辆所处环境的道路场景的三维虚拟映射,因此地图数据中是包含高程数据(即高度数据)的。目标车辆所处环境被划分为多个环境区域(Tile),每个环境区域中包括一条或多条道路(Lane),每个环境区域对应的地图数据中包括对应环境区域中每条道路的高程数据,障碍物的高程数据可以是根据障碍物所处道路的高程数据确定的。具体来说,根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象的过程,可以包括:根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,确定障碍物所属的目标环境区域,以及障碍物在目标环境区域中所属的目标道路,从目标环境区域对应的地图数据中获取目标道路的高程数据,将目标道路的高程数据确定为障碍物的高程数据,根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,以及障碍物的高程数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

更为具体地,参见图8所示的高程数据查询流程,地图数据中每条道路的高程数据采用道路的高程数据、道路标识(Lane ID)以及道路所属环境区域标识(Tile ID)相互关联的形式存储;本申请实施例提供地图数据库和高程缓存模块,高程缓存模块可以用于缓存已从地图数据库中查询到的高程数据。在根据障碍物在世界坐标系下的位置数据(即障碍物的绝对位置数据),确定障碍物所属的目标环境区域,以及障碍物在目标环境区域中所属的目标道路后,可以先根据目标环境区域的标识和目标道路的标识,在高程缓存模块中查询目标环境区域的标识和目标道路的标识对应的高程数据;若能够查询到,则可以将查询到的高程数据确定为障碍物的高程数据;若未能查询到,则需要根据目标环境区域的标识和目标道路的标识,在地图数据库中查询目标环境区域的标识和目标道路的标识对应的高程数据,将查询到的高程数据确定为障碍物的高程数据,并将查询到的高程数据与目标环境区域的标识以及目标道路的标识关联存储在高程缓存模块中。本申请实施例还提供缓存管理模块,缓存管理模块用于根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据(即目标车辆的绝对位置数据)计算高程缓存模块中过期的高程数据,并将过期的高程数据存储至二级缓存中,二级缓存中存储的高程数据若在目标时间段内未被查询,则这些过期的高程数据将被彻底丢弃,过期的高程数据是指对应的位置与目标车辆的位置之间的距离超过距离阈值的高程数据,也就是说,在目标车辆的行驶过程中,当目标车辆远离目标环境区域后,目标环境区域内各道路对应的高程数据会从缓存中丢弃,这样可以及时清空缓存来存储目标车辆驶入的新的环境区域内各条道路对应的高程数据。

基于上述子步骤s11-s13,通过将障碍物在车辆坐标系下的位置数据转换为障碍物在世界坐标系下的位置数据,可以快速确定出障碍物标识对象在导航界面中的显示位置,另外,按照获取到的障碍物的高程数据在导航界面中显示障碍物标识对象,使得导航界面中显示的障碍物标识对象更贴近于道路场景中的障碍物。上述子步骤s11-子步骤s13的重点介绍了在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象与障碍物在世界坐标系下的位置数据相关,除此之外,在导航界面中显示障碍物的障碍物对象标识还与障碍物的障碍物类型相关。目标车辆所处环境中的障碍物的数量可以为一个或多个,一个或多个障碍物中可以存在不同障碍物类型的障碍物。

在一种实现方式中,不同障碍物类型的障碍物标识对象可以是相同的,举例来说,行人和车辆是不同障碍物类型的障碍物,行人的障碍物标识对象和车辆的障碍物标识对象可以是相同的,例如,行人的障碍物标识对象和车辆的障碍物标识对象均是长方体,公交车和货车是不同障碍物类型的障碍物,公交车的障碍物标识对象和货车的障碍物标识对象可以是相同的,例如,公交车的障碍物标识对象和货车的障碍物标识对象均是长方体,在此实现方式中,不同障碍物类型的障碍物采用相同的障碍物标识对象,可以节省不同障碍物类型的障碍物标识对象的渲染时间,对于一些渲染性能低的车载终端,可以提升导航界面的呈现实时性。

在另一种实现方式中,不同障碍物类型的障碍物标识对象也可以是不相同的,目标车辆搭载的感知设备可以识别障碍物的障碍物类型,可以根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示识别出的障碍物类型下的障碍物标识对象,举例来说,行人的障碍物标识对象和车辆的障碍物标识对象不相同,行人的障碍物标识对象可以为人体三维模型,车辆的障碍物标识对象可以为车辆三维模型,公交车的障碍物标识对象和货车的障碍物标识对象不相同,公交车的障碍物标识对象可以是公交车的三维模型,货车的障碍物标识对象可以为货车的三维模型,在此实现方式中,导航界面中呈现的障碍物对象标识的形态与障碍物的实际形态贴合,便于车辆关联对象通过导航界面查看到目标车辆周围存在多少个障碍物,每一个障碍物具体是什么类型,非常生动形象,清楚直观,提升车辆导航效果。

如图9所示的导航界面,导航界面中显示有目标车辆的车辆标识对象901和目标车辆所处环境中包括的多个障碍物的障碍物标识对象902,多个障碍物中包括行人和车辆,行人的障碍物标识对象和车辆的障碍物标识对象不相同。此外,导航界面还可以显示有车辆行驶状态信息,例如,车辆的当前速度信息903、车辆的出发位置信息904、车辆的目的地位置信息905、距离终点的剩余距离信息以及距离终点的剩余时间信息906等,并且,车辆的出发位置信息904、车辆的目的地位置信息905、距离终点的剩余距离信息以及距离终点的剩余时间信息906可以是以小地图的形式呈现在导航界面中的;小地图与虚拟地图是两个不同维度的地图,虚拟地图重点关注的是目标车辆所处环境的道路场景,可以理解为虚拟地图关注的是目标车辆的起点与终点之间的局部细节,而小地图重点关注的是目标车辆的起点与终点之间的路线、距离、行驶时间等,可以理解为小地图关注的是目标车辆的起点与终点之间的整体。此外,导航界面中还可以显示有目标车辆所处环境的交通信息,例如,交通信号灯信息908、车辆速度限制信息909、道路名称信息910,还可以显示有目标车辆的导航信息911。通过在导航界面中显示车辆行驶状态信息、交通信息以及导航信息,使得导航界面中呈现的内容更加丰富多样,车辆关联对象通过导航界面可以获取更多有利于车辆驾驶的信息,提升车辆行驶过程的安全性。

导航界面中除了可以呈现目标车辆的车辆标识对象、障碍物的障碍物标识对象、车辆行驶状态信息、交通信息以及导航信息外,还可以显示预测的目标车辆的运动轨迹的映射轨迹以及预测的障碍物的运动轨迹的映射轨迹。具体来说,可以获取目标车辆的速度信息,例如,目标车辆的速度信息可以包括以下任一种或多种:①目标车辆的速度数值和速度方向,②目标车辆的加速度数值和加速度方向;可以根据目标车辆的速度信息,预测目标车辆的运动轨迹,并在导航界面中显示预测的目标车辆的运动轨迹的映射轨迹,如图9所示的导航界面中显示有目标车辆的运动轨迹的映射轨迹912。类似地,可以获取障碍物的速度信息,例如,障碍物的速度信息可以包括以下任一种或多种:①障碍物的速度数值和速度方向,②障碍物的加速度数值和加速度方向;可以根据障碍物的速度信息,预测障碍物的运动轨迹,并在导航界面中显示预测的障碍物的运动轨迹的映射轨迹,如图9所示的导航界面中显示有预测的行人障碍物的运动轨迹的映射轨迹913,以及显示有预测的车辆障碍物的运动轨迹的映射轨迹914。通过这种方式,当预测的目标车辆的运动轨迹的映射轨迹与预测的障碍物的运动轨迹的映射轨迹之间相交时,可以对目标车辆的车辆关联对象起到提示作用,提示车辆关联对象注意避让,提升车辆行驶过程的安全性。

S502,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识。

当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,警示标识可以用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。

本申请实施例中,通过将障碍物在车辆坐标系下的位置数据转换为障碍物在世界坐标系下的位置数据,可以快速确定出障碍物标识对象在导航界面中的显示位置,提升障碍物标识对象在导航界面中的渲染速度;按照获取到的障碍物的高程数据在导航界面中显示障碍物标识对象,使得导航界面中显示的障碍物标识对象更贴近于道路场景中的障碍物,提升车辆导航效果。并且,导航界面中呈现的内容更加丰富多样,除了显示有目标车辆的车辆标识对象和障碍物的障碍物标识对象外,还显示有车辆行驶状态信息、交通信息以及导航信息等,车辆关联对象通过导航界面可以获取更多有利于车辆驾驶的信息,提升车辆行驶过程的安全性。

本申请实施例提供一种车辆导航方法,该车辆导航方法主要介绍确定障碍物进入目标车辆的预警区域,以及关于障碍物的警示标识在导航界面中的呈现形态等内容,该车辆导航方法可以由上述车辆导航系统中的智能车载终端104执行,请参见图10,该车辆导航方法可以包括以下步骤S1001-步骤S1005:

S1001,在目标车辆的行驶过程中,显示导航界面,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中显示有障碍物的障碍物标识对象。

本申请实施例中,步骤S1001的执行过程与上述图5所示实施例中步骤S501的执行过程相同,具体执行过程可参见上述图5所示实施例中步骤S501的描述,在此不再赘述。

S1002,确定障碍物的检测区域。

障碍物的检测区域可以是根据障碍物的包围区域确定的,更进一步地,障碍物的检测区域可以是障碍物的包围区域的外接区域;车辆与障碍物之间的碰撞通常发生在车辆的前后左右和障碍物的前后左右,因此,障碍物的包围区域是指能够从障碍物的俯视视图上完全包围障碍物的区域,障碍物的包围区域可以是矩形区域、圆形区域或者椭圆形区域,本申请实施例不对障碍物的包围区域的形状进行限定。图11a以障碍物是车辆障碍物,障碍物的包围区域是矩形区域为例对障碍物的包围区域和外接区域进行示意,障碍物1101的包围区域1102的外接区域1103是障碍物1101的包围区域1102的无旋转外接矩形。

S1003,对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测。

在介绍目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域之间相交检测的内容之前,先对目标车辆的预警区域进行介绍:目标车辆的预警区域可以是按照预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,与障碍物的包围区域类似,目标车辆的包围区域是指能够从目标车辆的俯视视图上完全包围目标车辆的区域,目标车辆的包围区域可以是矩形区域、圆形区域或者椭圆形区域,本申请实施例不对目标车辆的包围区域的形状进行限定。更进一步地,目标车辆的预警区域可以包括N个级别的预警区域,N个级别的预警区域是按照N个不同的预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,N为正整数。图11b以目标车辆的预警区域包括3个级别的预警区域,目标车辆的包围区域是矩形区域为例,对目标车辆的预警区域进行介绍,目标车辆1104的预警区域包括一级预警区域1105、二级预警区域1106以及三级预警区域1107,一级预警区域1105是按照一级预警距离W1对目标车辆1104的包围区域1108扩大形成的,二级预警区域1106是按照二级预警距离W2对目标车辆1104的包围区域1108扩大形成的,三级预警区域1107是按照三级预警距离W3对目标车辆1104的包围区域1108扩大形成的,一级预警距离W1小于二级预警距离W2,二级预警距离W2小于三级预警距离W3。

在了解障碍物的检测区域和目标车辆的预警区域后,在此介绍对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测的内容,对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测的过程可以包括以下子步骤s21-s23:

s21,获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据。

获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据的过程,可以包括:获取目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,根据目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据和预警距离,确定目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据。此处,目标车辆的预警区域具体可以是指N个级别的预警区域中按照最大预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的预警区域;也就是说,可以获取目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,然后可以根据目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据和最大预警距离,确定目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据。

如图12所示,目标车辆的包围区域为矩形mnpq,目标车辆的预警区域为按照最大预警距离WN对目标车辆的包围区域扩大形成的矩形区域,坐标系O-xy是以目标车辆的中心为坐标原点建立的车辆坐标系。目标车辆的包围区域的特征点可以包括以下任一种:①目标车辆的包围区域的左上角点n和右下角点q,②目标车辆的包围区域的右上角点m和左下角点p,③目标车辆的包围区域与x轴的左交点r、右交点s以及目标车辆的包围区域与y轴的上交点j、下交点k。以目标车辆的包围区域的特征点包括目标车辆的包围区域的左上角点n和右下角点q为例,左上角点n在车辆坐标系下的位置数据可以表示为(Oleft,Otop),右下角点q在车辆坐标系下的位置数据可以表示为(Oright,Obottom);目标车辆的预警区域的预警区域数据可以包括目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的第一预警长度边界值、第二预警长度边界值、第一预警宽度边界值以及第二预警宽度边界值;第一预警长度边界值即目标车辆的预警区域的上边界值,可以是根据左上角点n的纵轴数据Otop与最大预警距离WN确定的,第一预警长度边界值为Otop+WN;第二预警长度边界值即目标车辆的预警区域的下边界值,可以是根据右下角点q的纵轴数据Obottom与最大预警距离WN确定的,第一预警长度边界值为Obottom-WN;第一预警宽度边界值即目标车辆的预警区域的左边界值,可以是根据左上角点n的横轴数据Oleft与最大预警距离WN确定的,第一预警长度边界值为Oleft-WN;第二预警宽度边界值即目标车辆的预警区域的右边界值,可以是根据右下角点q的横轴数据Oright与最大预警距离WN确定的,第一预警长度边界值为Oright+WN。

s22,获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据。

获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据需要进行车辆坐标系与障碍物坐标系之间的坐标转换,障碍物坐标系是以障碍物为坐标原点所建立的坐标系,更为具体地,障碍物坐标系可以是指以障碍物坐标系的中心(即障碍物的对称轴的中心点)为坐标原点(O’),以障碍物前进的方向为纵轴(即y’轴),以障碍物向右的方向为横轴(即x’轴),以垂直于O’-x’y’平面向上的方向为竖轴(即z’轴)所建立的坐标系。

获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据的过程,可以包括:获取障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据,对障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,根据障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,确定障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据。

如图13所示,障碍物的包围区域为矩形abcd,障碍物的检测区域为矩形efgh,坐标系O’-x’y’是以障碍物为坐标原点(O’)所建立的坐标系,障碍物的包围区域的特征点可以包括障碍物的包围区域的左上角点b、右上角点a、左下角点c以及右下角点d,左上角点b在障碍物坐标系下的位置数据可以表示为(O’left’,O’yb’),右上角点a在障碍物坐标系下的位置数据可以表示为(O’xa’,O’top’),左下角点c在障碍物坐标系下的位置数据可以表示为(O’xc’,O’bottom’),右下角点d在障碍物坐标系下的位置数据可以表示为(O’right’,O’yd’)。

在此以障碍物的包围区域的右上角点a为例,介绍对障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据的过程,除障碍物的包围区域的右上角点a外的其他特征点的坐标转换过程,均可以参考障碍物的包围区域的右上角点a的坐标转换过程。如图13所示,坐标原点O’在车辆坐标系O-xy下的位置数据可以表示为(Ox’,Oy’),中间坐标系O’-xy是车辆坐标系O-xy平移到障碍物坐标系O’-x’y’下的状态,中间坐标系O’-xy逆时针旋转角度β后与障碍物坐标系O’-x’y’重合,右上角点a在障碍物坐标系O’-x’y’下的位置数据可以表示为(O’xa’,O’top’),右上角点a在中间坐标系O’-xy下的位置数据可以表示为(O’xa,O’top),右上角点a在车辆坐标系O-xy下的位置数据可以表示为(Oxa’,Otop’),则右上角点a在中间坐标系O’-xy下的位置数据(O’xa,O’top)的确定过程可参见下述公式8和公式9:

O’xa=O’xa’×cos(β)-O’top’×sin(β)公式8

O’top=O’top’×cos(β)+O’xa’×sin(β)公式9

参见上述公式8和公式9可知,右上角点a在中间坐标系O’-xy下的横轴数据O’xa,可以是根据右上角点a在障碍物坐标系O’-x’y’下的横轴数据O’xa’、纵轴数据O’top’以及旋转角度β确定的;右上角点a在中间坐标系O’-xy下的纵轴数据O’top,可以是根据右上角点a在障碍物坐标系O’-x’y’下的横轴数据O’xa’、纵轴数据O’top’以及旋转角度β确定的。

然后,可以将右上角点a在中间坐标系O’-xy下的位置数据(O’xa,O’top)平移至车辆坐标系O-xy,得到右上角点a在车辆坐标系O-xy下的位置数据(Oxa’,Otop’),平移过程可参见下述公式10和公式11:

Oxa’=Ox’+O’xa=Ox’+O’xa’×cos(β)-O’top’×sin(β)公式10

Otop’=Oy’+O’top=Oy’+O’top’×cos(β)+O’xa’×sin(β)公式11

参见上述公式10和公式11可知,右上角点a在车辆坐标系O-xy下的横轴数据Oxa’,可以是根据坐标原点O’在车辆坐标系O-xy下的横轴数据Ox’,以及右上角点a在中间坐标系O’-xy下的横轴数据O’xa确定的;右上角点a在车辆坐标系O-xy下的纵轴数据Otop’,可以是根据坐标原点O’在车辆坐标系O-xy下的纵轴数据Oy’,以及右上角点a在中间坐标系O’-xy下的纵轴数据O’top确定的。

同理,可以确定左上角点b在车辆坐标系下的位置数据(Oleft’,yb’),左下角点c在车辆坐标系下的位置数据(Oxc’,Obottom’),右下角点d在车辆坐标系下的位置数据(Oright’,Oyd’)。障碍物的检测区域的检测区域数据可以包括障碍物在车辆坐标系下的第一检测长度边界值、第二检测长度边界值、第一检测宽度边界值以及第二检测宽度边界值;其中,第一检测长度边界值即障碍物的检测区域的上边界值,可以为右上角点a在车辆坐标系下的纵轴数据Otop’;第二检测长度边界值即障碍物的检测区域的下边界值,可以为左下角点c在车辆坐标系下的纵轴数据Obottom’;第一检测宽度边界值即障碍物的检测区域的左边界值,可以为左上角点b在车辆坐标系下的横轴数据Oleft’;第二检测宽度边界值即障碍物的检测区域的右边界值,可以为右下角点d在车辆坐标系下的横轴数据Oright’。

s23,若预警区域数据和检测区域数据满足目标条件,则确定目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域不相交;否则,则确定相交。

由前述内容可知,预警区域数据可以包括第一预警长度边界值Otop+WN、第二预警长度边界值Obottom-WN、第一预警宽度边界值Oleft-WN和第二预警宽度边界值Oright+WN;检测区域数据可以包括第一检测长度边界值Otop’、第二检测长度边界值Obottom’、第一检测宽度边界值Oleft’和第二检测宽度边界值Oright’。若预警区域数据和检测区域数据满足目标条件,则确定目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域不相交,否则,则确定相交;目标条件包括以下至少一种:如图14a所示,当障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域的上侧时,第一预警长度边界值小于第二检测长度边界值(即Otop+WNOright’);如图14c所示,当障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域的下侧时,第二预警长度边界值大于第一检测长度边界值(即Obottom-WN>Otop’);如图14d所示,当障碍物的检测区域位于目标车辆的预警区域的右侧时,第二预警宽度边界值小于第一检测宽度边界值(即Oright+WN

基于上述子步骤s21-s23,通过检测目标车辆的预警区域与障碍物的检测区域是否相交,可以快速确定障碍物是否进入目标车辆的预警区域;目标车辆的预警区域是范围大于目标车辆的包围区域的区域,障碍物的检测区域是范围大于障碍物的包围区域的区域,采用目标车辆的预警区域与障碍物的检测区域来确定目标车辆与障碍物是否相交,可以保证即使目标车辆的预警区域与障碍物的检测区域相交时,目标车辆与障碍物仍然间隔一段距离,提升车辆行驶过程的安全性。

S1004,若目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域相交,则确定障碍物进入目标车辆的预警区域。

S1005,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识。

步骤S1004-S1005,若目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域相交,则可以确定障碍物进入目标车辆的预警区域,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,警示标识可以用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。需要说明的是,警示标识可以直接显示于虚拟地图中,或者,为了起到预警提示作用,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以在导航界面中以俯视视图的形式放大显示包含目标车辆的车辆标识对象与障碍物的障碍物标识对象的区域,并在该区域中显示警示标识,本申请实施例对此不进行限定。

在一种实现方式中,警示标示可以用于指示目标车辆与障碍物之间的距离远近程度。由前述内容可知,目标车辆的预警区域可以包括N个级别的预警区域,N个级别的预警区域是按照N个不同的预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,按照上述子步骤s21-s23所描述的内容可以确定出障碍物进入N个级别中第i个级别的预警区域,第i个级别的预警区域可以是按照第i个预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,N为正整数,i为小于或等于N的正整数。举例来说,目标车辆的预警区域可以包括一级预警区域、二级预警区域和三级预警区域,一级预警区域是按照一级预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,二级预警区域是按照二级预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,三级预警区域是按照三级预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,一级预警距离小于二级预警距离,二级预警距离小于三级预警距离;若障碍物的检测区域与三级预警区域相交,与二级预警区域不相交,则可以说明障碍物进入目标车辆的三级预警区域;若障碍物的检测区域与二级预警区域相交,与一级预警区域不相交,则可以说明障碍物进入目标车辆的二级预警区域;若障碍物的检测区域与一级预警区域相交,则可以说明障碍物进入目标车辆的一级预警区域。

当障碍物进入目标车辆的第i个级别的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,可以包括:在导航界面中显示第i个级别的预警区域对应的警示标识,第i个级别的预警区域对应的警示标识可以用于指示:目标车辆与障碍物之间的距离小于或等于第i个预警距离。其中,预警区域对应的警示标识可以是包围目标车辆的车辆对象标识的环状区域,环状区域可以是圆形环状区域、矩形环状区域或者椭圆形环状区域等等,本申请实施例不对包围目标车辆的车辆对象标识的环状区域的形状进行限定。

此外,N个级别的预警区域对应的警示标识可以是不相同的。N个级别的预警区域对应的警示标识不相同可以包括以下任一种情况:N个级别的预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色不相同,以目标车辆的预警区域包括一级预警区域、二级预警区域和三级预警区域为例,如图15a所示,一级预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色为深灰色,二级预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色为中灰色,三级预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色为浅灰色;也就是说,预警距离越大的预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色越浅,预警距离越小的预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色越深。或者,N个级别的预警区域对应的警示标识中环状区域的区域数量不相同,以目标车辆的预警区域包括一级预警区域、二级预警区域和三级预警区域为例,如图15b所示,一级预警区域对应的警示标识包括一个环状区域,二级预警区域对应的警示标识中包括两个环状区域,三级预警区域对应的警示标识中包括三个环状区域;也就是说,预警距离越大的预警区域对应的警示标识包括的环状区域的数量越多,预警距离越小的预警区域对应的警示标识包括的环状区域的数量越少。或者,N个级别的预警区域对应的警示标识中环状区域的颜色不相同,且环状区域的数量也不相同,以目标车辆的预警区域包括一级预警区域、二级预警区域和三级预警区域为例,如图15c所示,一级预警区域对应的警示标识中包括一个环状区域且颜色为深灰色,二级预警区域对应的警示标识中包括两个环状区域且颜色为中灰色,三级预警区域对应的警示标识中包括三个环状区域且颜色为浅灰色;也就是说,预警距离越大的预警区域对应的警示标识中包括的环状区域数量越多且颜色越浅,预警距离越小的预警区域对应的警示标识中包括的环状区域数量越少且颜色越深。通过这种方式,不同级别的预警区域对应的警示标识在导航界面中呈现不同的形态,车辆关联对象可以通过警示标识的形态快速确定出目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,可以提升车辆驾驶过程的安全性。

在另一种实现方式中,警示标识可以用于指示目标车辆与障碍物之间的方向关系,预警区域可以被划分为M个预警子区域,M个预警子区域对应不同的角度范围,M个预警子区域的角度范围可以是根据M个预警子区域的角度确定的,M为大于1的整数。如图16所示,由矩形和两个半圆形组成的预警区域被划分为8个预警子区域,分别是A1(目标车辆的右前方区域)、A2(目标车辆的正前方区域)、A3(目标车辆的左前方区域)、A4(目标车辆的正左侧区域)、A5(目标车辆的左后方区域)、A6(目标车辆的正后方区域)、A7(目标车辆的右后方区域)和A8(目标车辆的正右侧区域);预警子区域A1、A2、A3、A5、A6和A7的角度相同,预警子区域A4和A8的角度相同;第一长度h1表示目标车辆的车前轴中心(连接两个前轮的轴线的中心点)到车前保险杠的距离,第二长度h2表示车前轴中心到车后轴中心(连接两个后轮的轴线的中心点)的距离,第三长度h3表示车后轴中心到车尾保险杠的距离,目标宽度w表示目标车辆的宽度,预警子区域A4和A8的角度的计算方式可参见下述公式12:

A4=A8=2×arctan(h2/w)公式12

由上述公式12可知,目标车辆的正左侧区域和目标车辆的正右侧区域的角度,可以是根据车前轴中心到车后轴中心的距离与目标车辆的宽度计算得到的。

预警子区域A1、A2、A3、A5、A6和A7的角度的计算方式可参见下述公式13:

A1=A2=A3=A5=A6=A7=(2π-2×arctan(h2/w))/6 公式13

在基于上述公式12和公式13计算出预警区域划分得到的各个预警子区域角度之后,可以确定预警区域划分得到的各个预警子区域的角度范围。举例来说,预警子区域A8的角度为90度,则预警子区域A8对应的角度范围为(0,90];预警子区域A7的角度为30度,则预警子区域A7对应的角度范围为(90,120];预警子区域A6的角度为30度,则预警子区域A6对应的角度范围为(120,150];预警子区域A5的角度为30度,则预警子区域A5对应的角度范围为(150,180];预警子区域A4的角度为90度,则预警子区域A4对应的角度范围为(180,270];预警子区域A3的角度为30度,则预警子区域A3对应的角度范围为(270,300];预警子区域A2的角度为30度,则预警子区域A2对应的角度范围为(300,330];预警子区域A1的角度为30度,则预警子区域A1对应的角度范围为(330,360]。

在此情况下,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,可以包括:确定障碍物相对于目标车辆的角度,此处障碍物相对于目标车辆的角度具体可以是在车辆坐标系下障碍物相对于目标车辆的角度,可以是根据障碍物在车辆坐标系下的位置数据确定的;然后,可以根据障碍物相对于目标车辆的角度所属的角度范围,确定障碍物在M个预警子区域中对应的目标预警子区域,在导航界面中显示目标预警子区域对应的警示标识,目标预警子区域对应的警示标识可以用于指示:障碍物位于目标车辆的目标预警子区域对应的角度范围指示的方向处。

其中,预警区域对应的警示标识可以是包围目标车辆的车辆对象标识的环状区域,环状区域可以是圆形环状区域、矩形环状区域或者椭圆形环状区域等等,本申请实施例不对包围目标车辆的车辆对象标识的环状区域的形状进行限定,当预警区域被划分为M个预警子区域时,预警区域对应的警示标识中的环状区域被划分为M个环状子区域,预警子区域与环状子区域一一对应,在导航界面中显示目标预警子区域对应的警示标识,即在导航界面中显示目标预警子区域对应的环状子区域,除了目标预警子区域外的其他预警子区域对应的环状子区域可以不显示,或者淡化显示(例如目标预警子区域对应的环状子区域的亮度高于其他预警子区域对应的环状子区域的亮度,或者目标预警子区域对应的环状子区域的透明度低于其他预警子区域对应的环状子区域的透明度等),本申请实施例对此不进行限定。如图17所示,障碍物相对于目标车辆的角度属于预警子区域A8,则可以在导航界面中显示预警子区域A8对应的环状子区域。通过这种方式,障碍物相对于目标车辆的方向不同,警示标识在导航界面中呈现的形态不同,车辆关联对象可以通过警示标识的形态快速确定出障碍物相对于目标车辆的方向,可以提升车辆驾驶过程的安全性。

在另一种实现方式中,警示标识可以用于指示:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度和目标车辆与障碍物之间的方向关系。在此方式下,按照上述子步骤s21-s23所描述的内容可以确定出障碍物进入N个级别中第i个级别的预警区域,第i个级别的预警区域可以是按照第i个预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,第i个级别的预警区域可以被划分为M个预警子区域,M个预警子区域对应不同的角度范围,M为大于1的整数,N为正整数,i为小于或等于N的正整数。在确定障碍物进入N个级别中第i个级别的预警区域后,可以根据障碍物相对于目标车辆的角度所属的角度范围,确定障碍物在M个预警子区域中对应的目标预警子区域,在导航界面中显示目标预警子区域对应的警示标识,目标预警子区域对应的警示标识可以用于指示:目标车辆与障碍物之间的距离小于或等于第i个预警距离,且障碍物位于目标车辆的目标预警子区域对应的角度范围指示的方向处,也就是说,通过警示标识不仅可以了解到目标车辆与障碍物之间的距离,还可以了解到障碍物相对于目标车辆的方位。如图18所示,障碍物相对于目标车辆的方向是相同的,但是障碍物与目标车辆的距离不同,则在导航界面中呈现出的警示标识是不相同的,警示标识中的环状区域的数量越多,表示障碍物与目标车辆之间的距离越远。通过这种方式,车辆关联对象可以通过警示标识的形态快速确定出目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及障碍物相对于目标车辆的方向,可以提升车辆驾驶过程的安全性。

本申请实施例中,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,通过不同的颜色和不同数量的环状区域中的任意一种或多种,来区分障碍物与目标车辆之间的距离,可以使得车辆关联对象清楚直观地了解到障碍物与目标车辆之间的距离远近程度,有助于车辆关联对象驾驶车辆及时避让,以及规划车辆驾驶策略,这样可以提升车辆行驶过程的安全性,提升车辆关联对象的安全感。类似地,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,通过不同的环状子区域来指示障碍物相对于目标车辆的方向,可以使得车辆关联对象清楚直观地了解到障碍物相对于目标车辆的方向,有助于车辆关联对象驾驶车辆及时避让,以及规划车辆驾驶策略,这样可以提升车辆行驶过程的安全性,提升车辆关联对象的安全感。此外,警示标识还可以同时指示障碍物与目标车辆之间的距离,以及障碍物相对于目标车辆的方向,这样可以向车辆关联对象展示更加丰富且详细的导航界面,可以提升导航界面在车辆导航过程中的导航效果。

上述详细阐述了本申请实施例的方法,为了便于更好地实施本申请实施例的上述方案,相应地,下面提供了本申请实施例的装置。

请参见图19,图19是本申请实施例提供的一种车辆导航装置的结构示意图,该车辆导航装置可以设置于本申请实施例提供的计算机设备中,计算机设备可以是上述方法实施例中提及的车载终端。图19所示的车辆导航装置可以是运行于计算机设备中的一个计算机程序(包括程序代码),该车辆导航装置可以用于执行图5或图10所示的方法实施例中的部分或全部步骤。请参见图19,该车辆导航装置可以包括如下单元:

显示单元1901,用于在目标车辆的行驶过程中,显示导航界面,导航界面包括虚拟地图,虚拟地图用于呈现目标车辆所处环境的道路场景;其中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中显示有障碍物的障碍物标识对象;

显示单元1901,还用于当障碍物进入所述目标车辆的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识;警示标识用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。

在一种实现方式中,导航界面是基于世界坐标系进行显示的;车辆导航装置还包括处理单元1902,处理单元1902,具体用于执行如下步骤:

当目标车辆所处环境中包括障碍物时,获取障碍物在车辆坐标系下的位置数据,车辆坐标系是以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据;

显示单元1901,还用于执行如下步骤:根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

在一种实现方式中,虚拟地图是根据目标车辆所处环境对应的地图数据进行绘制的,目标车辆所处环境被划分为多个环境区域,每个环境区域中包括一条或多条道路,每个环境区域对应的地图数据中包括对应环境区域中每条道路的高程数据;显示单元1901,用于根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象时,具体用于执行如下步骤:

根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,确定障碍物所属的目标环境区域,以及障碍物在目标环境区域中所属的目标道路;从目标环境区域对应的地图数据中获取目标道路的高程数据,将目标道路的高程数据确定为障碍物的高程数据;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,以及障碍物的高程数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

在一种实现方式中,显示单元1901,用于根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象时,具体用于执行如下步骤:

识别障碍物的障碍物类型;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物类型下的障碍物标识对象,不同障碍物类型下的障碍物标识对象不相同。

在一种实现方式中,处理单元1902,用于对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在所述世界坐标系下的位置数据时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆在世界坐标系下的位置数据;根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据。

在一种实现方式中,处理单元1902,用于根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据时,具体用于执行如下步骤:

获取世界坐标系与车辆坐标系之间的转换关系;基于转换关系对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的位置变化量;根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据和位置变化量,确定障碍物在世界坐标系下的位置数据。

在一种是实现方式中,处理单元1902,还用于执行如下步骤:

确定障碍物的检测区域;对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测;若目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域相交,则确定障碍物进入目标车辆的预警区域。

在一种实现方式中,处理单元1902,用于对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据,车辆坐标系是以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据;若预警区域数据和检测区域数据满足目标条件,则确定目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域不相交;否则,则确定相交。

在一种实现方式中,预警区域数据包括目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的第一预警长度边界值、第二预警长度边界值、第一预警宽度边界值以及第二预警宽度边界值;检测区域数据包括障碍物的检测区域在车辆坐标系下的第一检测长度边界值、第二检测长度边界值、第一检测宽度边界值以及第二检测宽度边界值;目标条件,包括以下至少一种:

第一预警长度边界值小于第二检测长度边界值;第一预警宽度边界值大于第二检测宽度边界值;第二预警长度边界值大于第一检测长度边界值;第二预警宽度边界值小于第一检测宽度边界值。

在一种实现方式中,障碍物的检测区域是根据障碍物的包围区域确定的;处理单元1902,用于获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据时,具体用于执行如下步骤:

获取障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据,障碍物坐标系是以障碍物为坐标原点所建立的坐标系;对障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据;根据障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,确定障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据。

在一种实现方式中,目标车辆的预警区域是按照预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的;处理单元1902,用于获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据;根据目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据和预警距离,确定目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据。

在一种实现方式中,目标车辆的预警区域包括N个级别的预警区域,N个级别的预警区域是按照N个不同的预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的;障碍物进入N个级别中第i个级别的预警区域,第i个级别的预警区域是按照第i个预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,N为正整数,i为小于或等于N的正整数;警示标识用于指示目标车辆与障碍物之间的距离远近程度;显示单元1901,用于在导航界面中显示关于障碍物的警示标识时,具体用于执行如下步骤:

在导航界面中显示第i个级别的预警区域对应的警示标识,第i个级别的预警区域对应的警示标识用于指示:目标车辆与障碍物之间的距离小于或等于第i个预警距离;其中,N个级别的预警区域对应的警示标识不相同。

在一种实现方式中,预警区域被划分为M个预警子区域,M个预警子区域对应不同的角度范围,M为大于1的整数;警示标识用于指示目标车辆与所述障碍物之间的方向关系;显示单元1901,用于在导航界面中显示关于障碍物的警示标识时,具体用于执行如下步骤:

确定障碍物相对于目标车辆的角度;根据障碍物相对于目标车辆的角度所属的角度范围,确定障碍物在M个预警子区域中对应的目标预警子区域;在导航界面中显示目标预警子区域对应的警示标识,目标预警子区域对应的警示标识用于指示:障碍物位于目标车辆的目标预警子区域对应的角度范围指示的方向处。

在一种实现方式中,处理单元1902,还用于执行如下步骤:

获取目标车辆的速度信息;根据目标车辆的速度信息,预测目标车辆的运动轨迹;在导航界面中显示运动轨迹的映射轨迹。

根据本申请的另一个实施例,图19所示的车辆导航装置中的各个单元可以分别或全部合并为一个或若干个另外的单元来构成,或者其中的某个(些)单元还可以再拆分为功能上更小的多个单元来构成,这可以实现同样的操作,而不影响本申请的实施例的技术效果的实现。上述单元是基于逻辑功能划分的,在实际应用中,一个单元的功能也可以由多个单元来实现,或者多个单元的功能由一个单元实现。在本申请的其它实施例中,车辆导航装置也可以包括其它单元,在实际应用中,这些功能也可以由其它单元协助实现,并且可以由多个单元协作实现。

根据本申请的另一个实施例,可以通过在包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储介质(RAM)、只读存储介质(ROM)等处理元件和存储元件的例如计算机的通用计算设备上运行能够执行如图5或图10所示的部分或全部方法所涉及的各步骤的计算机程序(包括程序代码),来构造如图19中所示的车辆导航装置,以及来实现本申请实施例的车辆导航方法。计算机程序可以记载于例如计算机可读存储介质上,并通过计算机可读存储介质装载于上述计算设备中,并在其中运行。

本申请实施例中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中可以显示有障碍物的障碍物标识,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,警示标识可以用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。可见,本申请实施例在车辆导航过程中除了关注目标车辆外,还关注目标车辆的障碍物,并且重点关注的是目标车辆与障碍物之间的距离远近程度、以及目标车辆与障碍物之间的方向中的任意一种或多种,通过在导航界面中显示障碍物标识对象和关于障碍物的警示标识,可以丰富导航界面的呈现内容,从而提升车辆导航效果,进一步可以提升车辆行驶过程的安全性。

基于上述方法以及装置实施例,本申请实施例提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是前述所提及的车载终端。请参见图20,图20是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。图20所示的计算机设备至少包括处理器2001、输入接口2002、输出接口2003以及计算机可读存储介质2004。其中,处理器2001、输入接口2002、输出接口2003以及计算机可读存储介质2004可通过总线或其他方式连接。

输入接口2002可以用于接收定位设备和感知设备发送的数据(例如目标车辆在世界坐标系下的位置数据,障碍物在车辆坐标系下的位置数据,以及障碍物的障碍物类型等)。输出接口2003可以用于向定位设备和感知设备发送连接确认消息,以确保与定位设备和感知设备的连接是稳定的,没有中断,有利于导航界面能够正常显示。

计算机可读存储介质2004可以存储在计算机设备的存储器中,计算机可读存储介质2004用于存储计算机程序,计算机程序包括计算机指令,处理器2001用于执行计算机可读存储介质2004存储的程序指令。处理器2001(或称CPU(Central Processing Unit,中央处理器))是计算机设备的计算核心以及控制核心,其适于实现一条或多条计算机指令,具体适于加载并执行一条或多条计算机指令从而实现相应方法流程或相应功能。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质(Memory),计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质,当然也可以包括计算机设备支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间,该存储空间存储了计算机设备的操作系统。并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的计算机指令,这些计算机指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是,此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(Non-VolatileMemory),例如至少一个磁盘存储器;可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机可读存储介质。

在一些实施例中,可由处理器2001加载并执行计算机可读存储介质2004中存放的一条或多条计算机指令,以实现上述有关图5或图10所示的车辆导航方法的相应步骤。具体实现中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行如下步骤:

在目标车辆的行驶过程中,显示导航界面,导航界面包括虚拟地图,虚拟地图用于呈现目标车辆所处环境的道路场景;其中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中显示有障碍物的障碍物标识对象;

当障碍物进入所述目标车辆的预警区域时,在导航界面中显示关于障碍物的警示标识;警示标识用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。

在一种实现方式中,导航界面是基于世界坐标系进行显示的;计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并还用于执行如下步骤:

当目标车辆所处环境中包括障碍物时,获取障碍物在车辆坐标系下的位置数据,车辆坐标系是以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

在一种实现方式中,虚拟地图是根据目标车辆所处环境对应的地图数据进行绘制的,目标车辆所处环境被划分为多个环境区域,每个环境区域中包括一条或多条道路,每个环境区域对应的地图数据中包括对应环境区域中每条道路的高程数据;计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象时,具体用于执行如下步骤:

根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,确定障碍物所属的目标环境区域,以及障碍物在目标环境区域中所属的目标道路;从目标环境区域对应的地图数据中获取目标道路的高程数据,将目标道路的高程数据确定为障碍物的高程数据;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,以及障碍物的高程数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象。

在一种实现方式中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物的障碍物标识对象时,具体用于执行如下步骤:

识别障碍物的障碍物类型;根据障碍物在世界坐标系下的位置数据,在导航界面中显示障碍物类型下的障碍物标识对象,不同障碍物类型下的障碍物标识对象不相同。

在一种实现方式中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在所述世界坐标系下的位置数据时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆在世界坐标系下的位置数据;根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据。

在一种实现方式中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据,对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物在世界坐标系下的位置数据时,具体用于执行如下步骤:

获取世界坐标系与车辆坐标系之间的转换关系;基于转换关系对障碍物在车辆坐标系下的位置数据进行计算,得到世界坐标系下障碍物相对于目标车辆的位置变化量;根据目标车辆在世界坐标系下的位置数据和位置变化量,确定障碍物在世界坐标系下的位置数据。

在一种是实现方式中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并还用于执行如下步骤:

确定障碍物的检测区域;对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测;若目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域相交,则确定障碍物进入目标车辆的预警区域。

在一种实现方式中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行对目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域进行相交检测时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据,车辆坐标系是以目标车辆为坐标原点所建立的坐标系;获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据;若预警区域数据和检测区域数据满足目标条件,则确定目标车辆的预警区域和障碍物的检测区域不相交;否则,则确定相交。

在一种实现方式中,预警区域数据包括目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的第一预警长度边界值、第二预警长度边界值、第一预警宽度边界值以及第二预警宽度边界值;检测区域数据包括障碍物的检测区域在车辆坐标系下的第一检测长度边界值、第二检测长度边界值、第一检测宽度边界值以及第二检测宽度边界值;目标条件,包括以下至少一种:

第一预警长度边界值小于第二检测长度边界值;第一预警宽度边界值大于第二检测宽度边界值;第二预警长度边界值大于第一检测长度边界值;第二预警宽度边界值小于第一检测宽度边界值。

在一种实现方式中,障碍物的检测区域是根据障碍物的包围区域确定的;计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行获取障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据时,具体用于执行如下步骤:

获取障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据,障碍物坐标系是以障碍物为坐标原点所建立的坐标系;对障碍物的包围区域的特征点在障碍物坐标系下的位置数据进行坐标转换,得到障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据;根据障碍物的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据,确定障碍物的检测区域在车辆坐标系下的检测区域数据。

在一种实现方式中,目标车辆的预警区域是按照预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的;计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行获取目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据时,具体用于执行如下步骤:

获取目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据;根据目标车辆的包围区域的特征点在车辆坐标系下的位置数据和预警距离,确定目标车辆的预警区域在车辆坐标系下的预警区域数据。

在一种实现方式中,目标车辆的预警区域包括N个级别的预警区域,N个级别的预警区域是按照N个不同的预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的;障碍物进入N个级别中第i个级别的预警区域,第i个级别的预警区域是按照第i个预警距离对目标车辆的包围区域扩大形成的,N为正整数,i为小于或等于N的正整数;警示标识用于指示目标车辆与障碍物之间的距离远近程度;计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行在导航界面中显示关于障碍物的警示标识时,具体用于执行如下步骤:

在导航界面中显示第i个级别的预警区域对应的警示标识,第i个级别的预警区域对应的警示标识用于指示:目标车辆与障碍物之间的距离小于或等于第i个预警距离;其中,N个级别的预警区域对应的警示标识不相同。

在一种实现方式中,预警区域被划分为M个预警子区域,M个预警子区域对应不同的角度范围,M为大于1的整数;警示标识用于指示目标车辆与所述障碍物之间的方向关系;计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并执行在导航界面中显示关于障碍物的警示标识时,具体用于执行如下步骤:

确定障碍物相对于目标车辆的角度;根据障碍物相对于目标车辆的角度所属的角度范围,确定障碍物在M个预警子区域中对应的目标预警子区域;在导航界面中显示目标预警子区域对应的警示标识,目标预警子区域对应的警示标识用于指示:障碍物位于目标车辆的目标预警子区域对应的角度范围指示的方向处。

在一种实现方式中,计算机可读存储介质2004中的计算机指令由处理器2001加载并还用于执行如下步骤:

获取目标车辆的速度信息;根据目标车辆的速度信息,预测目标车辆的运动轨迹;在导航界面中显示运动轨迹的映射轨迹。

本申请实施例中,当目标车辆所处环境中包括障碍物时,导航界面中可以显示有障碍物的障碍物标识,当障碍物进入目标车辆的预警区域时,可以在导航界面中显示关于障碍物的警示标识,警示标识可以用于指示以下至少一项:目标车辆与障碍物之间的距离远近程度,以及目标车辆与障碍物之间的方向关系。可见,本申请实施例在车辆导航过程中除了关注目标车辆外,还关注目标车辆的障碍物,并且重点关注的是目标车辆与障碍物之间的距离远近程度、以及目标车辆与障碍物之间的方向中的任意一种或多种,通过在导航界面中显示障碍物标识对象和关于障碍物的警示标识,可以丰富导航界面的呈现内容,从而提升车辆导航效果,进一步可以提升车辆行驶过程的安全性。

根据本申请的一个方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各种可选方式中提供的车辆导航方法。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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06120114489404