导航路线生成方法、车载控制器和存储介质

摘要

本公开涉及一种导航路线生成方法、实施该方法的车载控制器和实施该方法的计算机存储介质。该导航路线生成方法包括以下步骤：A、以第一频率对用于自动驾驶的当前导航路线进行分段，以生成首尾相连的多个子路段；B、利用路段评估算法对每个子路段的自动驾驶适配度进行评估，以生成每个子路段的评估分数；以及C、替换评估分数小于第一阈值的子路段，以生成优化后的导航路线。该车载控制器包含：存储器；处理器；以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序的运行使得导航路线生成方法被执行。

权利要求

1.一种导航路线生成方法，其特征在于，包括以下步骤：A、以第一频率对用于自动驾驶的当前导航路线进行分段，以生成首尾相连的多个子路段；

B、利用路段评估算法对每个子路段的自动驾驶适配度进行评估，以生成所述每个子路段的评估分数；以及C、替换评估分数小于第一阈值的子路段，以生成优化后的导航路线，其中，步骤C包括：若所述多个子路段中的第一子路段的评估分数小于所述第一阈值，则以所述第一子路段的起点和终点之间的连线为矩形中轴线向左右两侧各延伸第三长度，以获得矩形搜索区域；

从路段数据库获取处于所述矩形搜索区域中、与所述第一子路段的起点和终点相同的一个或多个待选路段；

利用所述路段评估算法对所述一个或多个待选路段的自动驾驶适配度进行评估；以及基于评估结果用所述一个或多个待选路段中的一个待选路段替换所述第一子路段，以生成优化后的导航路线。

2.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，所述方法进一步包括：接收由第三方导航服务返回的初始导航路线，其中所述初始导航路线基于用户输入的起点和终点而生成并且包括GPS点串信息。

3.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，步骤A包括：将所述当前导航路线分段成多个具有第一长度的子路段以及一个包含起点或终点的子路段。

4.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，步骤A包括：将所述当前导航路线的城市道路部分分段成一个或多个具有第一长度的子路段；以及将所述当前导航路线的高速公路部分分段成一个或多个具有第二长度的子路段，其中所述第二长度大于所述第一长度。

5.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，步骤B包括：基于以下各项中的一项或多项对自动驾驶适配度进行评估：所述子路段内硬隔离的有无、行车线的有无、指示灯的有无、历史交通习惯、实时更新的交通流量、是否存在人车混行和施工场景。

6.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，基于评估结果用所述一个或多个待选路段中的一个待选路段替换所述第一子路段包括：选择所述一个或多个待选路段中评估分数最高且大于所述第一阈值的待选路段作为匹配路段；以及利用所述匹配路段替换所述第一子路段。

7.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，步骤C进一步包括：若所述一个或多个待选路段的评估分数均小于所述第一阈值，则将所述第三长度替换为大于所述第三长度的第四长度，以扩大所述矩形搜索区域。

8.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，步骤C进一步包括：若所述一个或多个待选路段的评估分数均小于所述第一阈值，则将所述矩形中轴线替换为所述第一子路段的起点和所述多个子路段中与所述第一子路段的终点相连的第二子路段的终点之间的连线，以扩大所述矩形搜索区域。

9.根据权利要求1所述的导航路线生成方法，其中，所述方法进一步包括：计算所述优化后的导航路线的整体评分，其中所述整体评分为各个子路段的评估分数的平均值；以及至少基于所述整体评分以及用户满意度评分更新所述路段评估算法。

10.一种车载控制器，其特征在于，包含：存储器；处理器；以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序的运行使得根据权利要求1‑9中任一项所述的导航路线生成方法被执行。

11.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括指令，所述指令在运行时执行根据权利要求1‑9中任一项所述的导航路线生成方法。

说明书

导航路线生成方法、车载控制器和存储介质

技术领域

[0001] 本公开涉及自动驾驶领域，并且更具体地涉及一种导航路线生成方法、实施该方法的车载控制器和实施该方法的计算机存储介质。

背景技术

[0002] 目前，自动驾驶汽车的发展已经取得了显著进展，自动驾驶功能的使用率在快速上升。然而，现有的自动驾驶路径的生成方案仅聚焦于在车辆上路前为用户规划或推荐一条能够避开障碍物并且符合车辆动力学的路线，并且控制汽车按照规划的路径来行驶。然而，由于日益复杂的道路环境，汽车在自动驾驶过程中遇到的路况可能随时改变，因此按照给定的规划路径行驶会遇到一些困难，例如，一些道路由于流量突增、存在人车混行等原因不再适合自动驾驶汽车通行。

[0003] 需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

[0004] 为了解决或至少缓解以上问题中的一个或多个，提供了以下技术方案。本公开的实施例提供了一种导航路线生成方法、实施该方法的车载控制器和实施该方法的计算机存储介质，其能够在自动驾驶过程中将当前导航路线调整为自动驾驶适配度更高的路线，来为用户提供更安全且更高效的自动驾驶行车体验。

[0005] 按照本公开的第一方面，提供一种导航路线生成方法，包括以下步骤：A、以第一频率对用于自动驾驶的当前导航路线进行分段，以生成首尾相连的多个子路段；B、利用路段评估算法对每个子路段的自动驾驶适配度进行评估，以生成所述每个子路段的评估分数；以及C、替换评估分数小于第一阈值的子路段，以生成优化后的导航路线。

[0006] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，所述方法进一步包括：接收由第三方导航服务返回的初始导航路线，其中所述初始导航路线基于用户输入的起点和终点而生成并且包括GPS点串信息。

[0007] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，步骤A包括：将所述当前导航路线分段成多个具有第一长度的子路段以及一个包含起点或终点的子路段。

[0008] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，步骤A包括：将所述当前导航路线的城市道路部分分段成一个或多个具有第一长度的子路段；以及将所述当前导航路线的高速公路部分分段成一个或多个具有第二长度的子路段，其中所述第二长度大于所述第一长度。

[0009] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，步骤B包括：基于以下各项中的一项或多项来对所述每个子路段的自动驾驶适配度进行评估：所述子路段内硬隔离的有无、行车线的有无、指示灯的有无、历史交通习惯、实时更新的交通流量、是否存在人车混行和施工场景。

[0010] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，步骤C包括：若所述多个子路段中的第一子路段的评估分数小于所述第一阈值，则以所述第一子路段的起点和终点之间的连线为矩形中轴线向左右两侧各延伸第三长度，以获得矩形搜索区域；从路段数据库获取处于所述矩形搜索区域中、与所述第一子路段的起点和终点相同的一个或多个待选路段；利用所述路段评估算法对所述一个或多个待选路段的自动驾驶适配度进行评估；以及基于评估结果用所述一个或多个待选路段中的一个待选路段替换所述第一子路段，以生成优化后的导航路线。

[0011] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，基于评估结果用所述一个或多个待选路段中的一个待选路段替换所述第一子路段包括：选择所述一个或多个待选路段中评估分数最高且大于所述第一阈值的待选路段作为匹配路段；以及利用所述匹配路段替换所述第一子路段。

[0012] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，步骤C进一步包括：若所述一个或多个待选路段的评估分数均小于所述第一阈值，则将所述第三长度替换为大于所述第三长度的第四长度，以扩大所述矩形搜索区域。

[0013] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，步骤C进一步包括：若所述一个或多个待选路段的评估分数均小于所述第一阈值，则将所述矩形中轴线替换为所述第一子路段的起点和所述多个子路段中与所述第一子路段的终点相连的第二子路段的终点之间的连线，以扩大所述矩形搜索区域。

[0014] 作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航路线生成方法中，所述方法进一步包括：计算所述优化后的导航路线的整体评分，其中所述整体评分为各个子路段的评估分数的平均值；以及至少基于所述整体评分以及用户满意度评分更新所述路段评估算法。

[0015] 根据本公开的第二方面，提供一种车载控制器，包含：存储器；处理器；以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序的运行使得根据本公开第一方面所述的导航路线生成方法中的任意一项被执行。

[0016] 根据本公开的第三方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括指令，所述指令在运行时执行根据本公开第一方面所述的导航路线生成方法中的任意一项。

[0017] 根据本公开的一个或多个实施例的导航路线生成方案通过对自动驾驶行驶过程中的当前导航路线进行分段以及适配度评估，从而筛选出当前不适合自动驾驶的子路段并对其进行优化。相较于仅聚焦于在车辆上路前为用户进行自动驾驶路径规划或推荐的方案而言，本方案能够在车辆行驶过程中以特定频率自动将当前导航路线优化为自动驾驶适配度更高的路线，从而为用户提供更安全且高效的自动驾驶行车体验。

附图说明

[0018] 本公开的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。在所述附图中：

[0019] 图1为按照本公开的一个或多个实施例的导航路线生成方法10的示意性流程图；

[0020] 图2为按照本公开的一个或多个实施例的矩形搜索区域的生成的示意图；

[0021] 图3为按照本公开的一个或多个实施例的矩形搜索区域的扩大的示意图；以及[0022] 图4为按照本公开的一个或多个实施例的车载控制器40示意性的框图。

具体实施方式

[0023] 以下具体实施方式的描述本质上仅仅是示例性地，并且不旨在限制所公开的技术或所公开的技术的应用和用途。此外，不意图受在前述技术领域、背景技术或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。

[0024] 在实施例的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所公开技术的更透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的技术。在其他实例中，没有详细描述公知的特征，以避免不必要地使描述复杂化。

[0025] 诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本公开的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。本公开的技术通常用于电动汽车，其包括但不限于纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池汽车（FCEV）等。

[0026] 在一种可能的方案中，当用户设定好出行的起点和终点信息之后，第三方导航服务将会提供一个或多个导航路线，还可能以标识的形式向用户提供关于上述一个或多个导航路线的倾向性建议，以供用户根据系统建议以及个人喜好进行选择。然而，此类方案仅聚焦于在车辆上路前为用户规划或推荐能够避开障碍物并且符合车辆动力学的路线，并且控制汽车按照规划的路径来行驶。由于日益复杂的道路环境，汽车在自动驾驶过程中遇到的路况可能随时改变，因此按照给定的规划路径行驶会遇到一些困难，例如，一些道路由于流量突增、存在人车混行等原因不再适合自动驾驶汽车通行，从而严重影响行车的安全性和效率。

[0027] 在下文中，将参考附图详细地描述根据本公开的各示例性实施例。

[0028] 下面参考附图，图1为按照本公开的一个或多个实施例的导航路线生成方法10的示意性流程图。

[0029] 如图1所示，在步骤S110中，以第一频率对用于自动驾驶的当前导航路线进行分段，以生成首尾相连的多个子路段。示例性地，第一频率可以是每20分钟一次或每10分钟一次。

[0030] 可以理解的是，在根据本公开的一些实施例中，步骤S110发生于自动驾驶行驶过程中，也即，在车辆已接收到由第三方导航服务返回的初始导航路线并正在依照该规划的导航路线进行自动驾驶的过程中。此时，当前导航路线可以不同于由第三方导航服务返回的初始导航路线，也即，当前导航路线是根据如图1所示的导航路线生成方法10生成的优化后的路线。还可以理解的是，在根据本公开的另一些实施例中，步骤S110可发生于初始导航阶段，也即，在用户设定好出行的起点和终点信息并接收到由第三方导航服务基于用户设定的起点和终点信息而返回的初始导航路线时。此时，当前导航路线等同于由第三方导航服务返回的初始导航路线。

[0031] 示例性地，上述第三方导航服务（例如，高精地图）返回的初始导航路线或当前导航路线包括一系列全球定位系统（Global Positioning System，GPS）点串信息。GPS点串信息可以包括多个路点，其中每个路点均代表真实道路的一个坐标点，将GPS点串内的所有路点依次连接起来即可构成上述初始导航路线或当前导航路线，导航路线上的起点、终点也可包括在GPS点串信息中。

[0032] 可选地，在步骤S110中，可以将当前导航路线统一按照预设的固定长度进行分段。示例性地，步骤S110中对用于自动驾驶的当前导航路线进行分段包括：将当前导航路线分段成多个具有第一长度（例如，500米）的子路段以及一个包含起点或终点的子路段。此时，上述包含起点或终点的子路段的长度小于或等于第一长度。

[0033] 可替代地，在步骤S110中，还可以针对当前导航路线的区间封闭性的不同设置不同的分段长度。例如，城市道路部分普遍具有多个交叉口和并行路线，因此该区间内一般存在多种可供选择的行驶路线，从而具有较低的封闭性。又例如，高速公路部分往往仅存在极少数可选行驶路线，从而具有较高的封闭性。针对此，可以将当前导航路线中封闭性较低的区间分段成较短的子路段，并且将当前导航路线中封闭性较高的区间分段成较长的子路段，以为后续的子路段的替换步骤提供更多的选择性。具体而言，步骤S110中对用于自动驾驶的当前导航路线进行分段包括：将当前导航路线的城市道路部分分段成一个或多个具有第一长度（例如，500米）的子路段；以及将当前导航路线的高速公路部分分段成一个或多个具有第二长度（例如，1000米）的子路段，其中第二长度大于第一长度。

[0034] 在步骤S120中，利用路段评估算法对每个子路段的自动驾驶适配度进行评估，以生成每个子路段的评估分数。

[0035] 示例性地，可以预设一套路段评估算法来根据自动驾驶汽车的特性、道路硬件条件和动态交通信息，实时（例如，以第一频率）评估出特定路段是否适合自动驾驶，其中，道路硬件条件可涉及硬隔离、行车线、指示灯等因素，动态交通信息可涉及交通流量、人车混行和施工场景等因素。可选地，在步骤S120中，可以基于以下各项中的一项或多项来对每个子路段的自动驾驶适配度进行评估：子路段内硬隔离的有无、行车线的有无、指示灯的有无、历史交通习惯、实时更新的交通流量、是否存在人车混行和施工场景。具体地，在一个示例中，可以借助于下述公式计算每个子路段的评估分数：

[0036] 评估分数 = 100 ‑ 硬隔离分数*A ‑ 行车线分数*B ‑ 指示灯分数*C ‑ 人车混行分数*D ‑ 施工场景分数*E

[0037] 其中，当不存在硬隔离、不存在行车线、不存在指示灯、存在人车混行、存在施工场景时，上述硬隔离分数、行车线分数、指示灯分数、人车混行分数、施工场景分数分别计为1；当存在硬隔离、存在行车线、存在指示灯、不存在人车混行、不存在施工场景时，上述硬隔离分数、行车线分数、指示灯分数、人车混行分数、施工场景分数分别计为0。上式中的A、B、C、D、E均为预设常数。可选地，人车混行分数、施工场景分数可以按第一频率更新或实时更新。

[0038] 在进行自动线路线分段以及路段评估后，可以依据评估分数找出不适合自动驾驶通行的子路段，从而降低潜在的安全风险。对此，在步骤S130中，替换评估分数小于第一阈值的子路段，以生成优化后的导航路线。示例性地，上述第一阈值为80分。

[0039] 在根据本公开的一个或多个实施例中，上述步骤S130可以包括：若多个子路段中的第一子路段的评估分数小于第一阈值，则以第一子路段的起点和终点之间的连线为矩形中轴线向左右两侧各延伸第三长度，以获得矩形搜索区域；从路段数据库获取处于矩形搜索区域中、与第一子路段的起点和终点相同的一个或多个待选路段；利用路段评估算法对一个或多个待选路段的自动驾驶适配度进行评估；以及基于评估结果用一个或多个待选路段中的一个待选路段替换第一子路段，以生成优化后的导航路线。可选地，基于评估结果用一个或多个待选路段中的一个待选路段替换第一子路段包括：选择一个或多个待选路段中评估分数最高且大于第一阈值的待选路段作为匹配路段；以及利用匹配路段替换第一子路段。

[0040] 示例性地，参考图2，当起点为A点、终点为B点的第一子路段的评估分数小于第一阈值（例如，80）时，以线段AB为矩形中轴线向左右两侧各延伸第三长度（例如，500米）以获得如图所示的矩形搜索区域。通过对路段数据库中的待选路段信息进行检索和筛选，该矩形搜索区域中存在两条起点为A点、终点为B点的待选路段AB1和AB2，接下来利用步骤S120中的路段评估算法分别对待选路段AB1和AB2进行评估。此时，若待选路段AB1的评估分数大于第一阈值并且待选路段AB2的评估分数小于第一阈值，则将原第一子路段替换为待选路段AB1；若待选路段AB1和AB2的评估分数均小于第一阈值，则放弃现有搜索区域中的待选方案并可以考虑扩大搜索区域以获得自动驾驶适配度更高的方案。

[0041] 可选地，在步骤S130中，若一个或多个待选路段的评估分数均小于第一阈值，则将第三长度替换为大于第三长度的第四长度，以扩大矩形搜索区域。示例性地，在如图2所示的实施例中，可以线段AB为矩形中轴线向左右两侧各延伸第四长度（例如，1000米）获得更大的矩形搜索区域，并重复上述待选路段筛选步骤。

[0042] 可替换地，在步骤S130中，若一个或多个待选路段的评估分数均小于第一阈值，还可以将矩形中轴线替换为第一子路段的起点和多个子路段中与第一子路段的终点相连的第二子路段的终点之间的连线，以扩大矩形搜索区域。示例性地，参考图3，第一子路段的起点为A点、终点为B点，与第一子路段承接的第二子路段的起点为B点、终点为C点，若以线段AB为矩形中轴线划定的搜索区域中的待选路段的评估分数均小于第一阈值，则可以以线段AC为矩形中轴线，向左右两侧各延伸第三长度，以扩大矩形搜索区域并重复上述待选路段筛选步骤。

[0043] 可选地，上述替换延伸长度的方案和替换矩形中轴线的方案可视具体情况分别实施或并行实施。例如，在如图3示出的实施例中，若以线段AB为矩形中轴线划定的搜索区域中的待选路段的评估分数均小于第一阈值，则可以以线段AC为矩形中轴线，向左右两侧各延伸大于第三长度的第四长度，以获得更大的矩形搜索区域。

[0044] 可选地，导航路线生成方法10还可包括：在获得优化后的导航路线后，计算优化路线的整体评分，其中整体评分为各个子路段的评估分数的平均值。可以理解的是，优化路线的整体评分将大于原导航路线的整体评分，此时可综合考量系统给出的优化路线的整体评分以及用户给出的满意度评分对路段评估算法进行优化，例如，调整上述公式中各项的加权系数，以使得路段评估算法具有更高的技术适配性和用户适配性。

[0045] 需要说明的是，本文中所述的预设的值（例如，第一频率、第一阈值、第一长度、第二长度、第三长度等）的数值范围可根据实际需求进行设置，不限于上述实施例所示的数值范围。

[0046] 导航路线生成方法10通过对自动驾驶行驶过程中的当前导航路线进行分段以及适配度评估，从而筛选出当前不适合自动驾驶的子路段并对其进行优化，从而降低了潜在的安全风险。相较于仅聚焦于在车辆上路前为用户进行自动驾驶路径规划或推荐的方案而言，导航路线生成方法10能够在车辆行驶过程中以特定频率自动将当前导航路线优化为自动驾驶适配度更高的路线，从而为用户提供更安全且更高效的自动驾驶行车体验。

[0047] 图4为按照本公开的一个或多个实施例的车载控制器40的框图。车载控制器40包含存储器410、处理器420、以及存储在存储器410上并可在处理器420上运行的计算机程序430，计算机程序430的运行使得如图1所示的导航路线生成方法10被执行。

[0048] 另外，如上所述，本公开也可以被实施为一种计算机存储介质，在其中存储有用于使计算机执行如图1所示的导航路线生成方法10的程序。在此，作为计算机存储介质，能采用盘类（例如，磁盘、光盘等）、卡类（例如，存储卡、光卡等）、半导体存储器类（例如，ROM、非易失性存储器等）、带类（例如，磁带、盒式磁带等）等各种方式的计算机存储介质。

[0049] 在可适用的情况下，可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现由本公开提供的各种实施例。而且，在可适用的情况下，在不脱离本公开的范围的情况下，本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件可以被组合成包括软件、硬件和/或两者的复合部件。在可适用的情况下，在不脱离本公开的范围的情况下，本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件可以被分成包括软件、硬件或两者的子部件。另外，在可适用的情况下，预期的是，软件部件可以被实现为硬件部件，以及反之亦然。

[0050] 根据本公开的软件（诸如程序代码和/或数据）可以被存储在一个或多个计算机存储介质上。还预期的是，可以使用联网的和/或以其他方式的一个或多个通用或专用计算机和/或计算机系统来实现本文中标识的软件。在可适用的情况下，本文中描述的各个步骤的顺序可以被改变、被组合成复合步骤和/或被分成子步骤以提供本文中描述的特征。

[0051] 提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本公开及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本公开。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本公开的各个方面或者将本公开局限于所公开的精确形式。