轨迹规划的方法、装置、控制器和智能车与流程

本技术涉及智能车（smart/inteligent car）领域，尤其涉及一种自动驾驶（automatic driving/ads）过程中的轨迹规划的方法、装置、控制器和智能车。

背景技术：

1、自动驾驶中障碍物感知是指自动驾驶过程中传感器检测自车周围的障碍物信息，是车辆实现自动驾驶的基础。当前检测障碍物的方法主要依赖于车载传感器。通常每辆智能车会利用激光雷达和高精地图相配合的方式确认智能车的障碍物信息，进而规划智能车的行驶轨迹，但是，激光雷达受天气影响比较大，使用场景和精度均存在局限性。另一种方式则是利用摄像头作为检测设备，由于摄像头只能采集二维图像，需要通过复杂的处理过程才能识别图像中物体的类别，但是，又无法识别同一类物体中不同个体，导致摄像头也无法满足智能车在自动驾驶过程对各种复杂场景中障碍物检测的需求，无法合理规划智能车的行驶轨迹，影响自动驾驶的安全性。因此，如何有效检测障碍物进而规划智能车的行驶轨迹成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种轨迹规划的方法、装置、控制器和智能车，用以实现有效检测障碍物进而规划智能车的行驶轨迹。

2、第一方面，本技术提供了一种轨迹规划的方法，方法可以由智能车中的控制器实现。控制器获取多个传感器采集的障碍物数据后，对多个传感器采集的障碍物数据进行去重处理得到目标障碍物的检测结果，最后基于目标障碍物的检测结果进行车辆的轨迹规划，其中，多个传感器包含至少两种类型的传感器。

3、通过上述方法，可以解决目前无法满足智能车的障碍物检测的需求导致无法合理规划智能车的行驶轨迹的问题。本方法可以结合多个传感器的障碍物数据，全面检测智能车周围的障碍物，并且可以有效去除重复的障碍物，可以用于合理规划智能车的行驶轨迹，提高自动驾驶的安全性。

4、在一个可能的设计中，控制器对多个传感器采集的障碍物数据进行去重处理得到目标障碍物的检测结果时，具体方法可以为：控制器根据多个传感器的感知范围将多个传感器划分为多个感知组，并根据多个感知组的感知范围组成的最大范围将多个感知组分成多个计算组；然后分别对每个计算组中的传感器采集的障碍物数据进行第一去重处理后，对多个计算组对应的第一去重结果进行第二去重处理，得到第二去重结果；其中，任一个计算组包含至少两个感知组，至少两个感知组的最大范围之间有重叠；任一个感知组包含至少两个传感器，至少两个传感器的类型为至少两种类型，任一个感知组中的传感器的感知范围有重叠；所有感知组中各个传感器的感知范围的总范围覆盖智能车的全景范围。

5、通过上述方法，控制器可以将多个传感器先划分为感知组，再将感知组划分为计算组，然后同时对几个计算组中的数据做去重处理，最后再对计算组间的数据去重，这样可以同时执行多个去重过程，进而提高障碍物去重精度和效率。

6、在另一个可能的设计中，控制器对任一个计算组中的传感器采集的障碍物数据进行第一去重处理时，具体方法可以为：控制器对任一个计算组中每个感知组中的传感器采集的障碍物数据进行第一去重处理，然后对任一个计算组中至少两个感知组对应的第一去重结果进行第二去重处理，得到任一个计算组对应的第二去重结果，第二去重结果包括目标障碍物的检测结果。通过上述方法，可以同时对几个感知组中的障碍物数据去重后，再对感知组间的数据去重，可以同时执行过个去重过程，提高去重效率，并且组内去重后再组间去重可以提高去重精度。

7、在另一个可能的设计中，控制器对任一个感知组中的传感器采集的障碍物数据进行第一去重处理时，具体方法可以为：控制器基于任一个感知组中每个传感器采集的障碍物数据生成每个传感器对应的障碍物属性列表，然后对该感知组中所有传感器分别对应的障碍物属性列表进行融合，得到任一个感知组对应的障碍物属性列表，其中每个传感器对应的障碍物属性列表包含至少一个障碍物的属性。通过上述方法可以把一个感知组中所有传感器识别到的相同障碍物的属性数据合并在一起，使得感知组对应的障碍物属性列表中没有重复的障碍物，进而提高障碍物检测的准确性。

8、在另一个可能的设计中，控制器基于每个传感器采集的障碍物数据生成每个传感器对应的障碍物属性列表时，具体方法可以为：当传感器为激光雷达时，激光雷达采集的障碍物数据为点云数据，控制器可以先基于预设的虚拟相机参数将点云数据投影到二维rgb图像上，再对投影后得到的二维rgb图像进行实例分割，得到激光雷达对应的障碍物属性列表；当传感器是摄像头时，摄像头采集的障碍物数据为二维rgb图像，控制器可以直接对二维rgb图像进行实例分割，得到摄像头对应的障碍物属性列表。通过上述方法可以分别针对不同类型的传感器得到相应的障碍物属性列表，以便于后续进行障碍物属性数据的融合。

9、在另一个可能的设计中，控制器对任一个二维rgb图像进行实例分割，得到障碍物属性列表时，具体方法可以为：控制器将二维rgb图像输入预设的实例分割模型，得到实例分割结果后，基于实例分割结果生成障碍物属性列表。通过上述方法，可以通过实例分割模型对传感器对应的二维rgb图像进行分析，确定障碍物的属性，进而得到传感器对应的障碍物属性列表。

10、在另一个可能的设计中，控制器对任一个感知组中所有传感器分别对应的障碍物属性列表进行融合时，具体方法可以为：从第一障碍物属性列表中第一个未标记融合的障碍物开始，直至第一障碍物属性列表中所有障碍物均标记为“已融合”，分别与第二障碍物属性列表中的障碍物匹配；当第二障碍物属性列表中存在匹配的障碍物时，将障碍物在第一障碍物列表和第二障碍物列表中的属性数据进行合并，以及将障碍物附近的障碍物在第一障碍物列表和第二障碍物列表中的属性数据进行合并，并将障碍物以及障碍物附近的障碍物标记为“已融合”；当第二障碍物属性列表中不存在匹配的障碍物时，将障碍物标记“已融合”；其中，第一障碍物属性列表为任一个感知组中n个传感器对应的障碍物属性列表中a个障碍物属性列表融合后的障碍物属性列表，第二障碍物属性列表为b个障碍物属性列表融合后的障碍物属性列表，n为大于或等于2的整数，a为大于或者等于1的整数，b为大于或者等于1的整数，且a+b=n。通过上述方法，可以将一个感知组中所有传感器识别到的相同障碍物的属性数据合并在一起，使得感知组对应的障碍物属性列表中没有重复的障碍物，进而提高障碍物检测的准确性；并且在融合过程中结合障碍物与附近障碍物之间的关系确定重复的障碍物可以提高去重效率。

11、在另一个可能的设计中，a个传感器可以相同或者不同类型的传感器；b个传感器可以是相同或者不同类型的传感器。

12、在另一个可能的设计中，控制器对任一个计算组中至少两个感知组对应的第一去重结果进行第二去重处理，得到任一个计算组对应的第二去重结果时，具体方法可以为：控制器根据每个感知组对应的第一去重结果中障碍物的位置，确定每个感知组对应的感知范围，并根据每个感知组对应的感知范围确定至少两个感知组间的重叠范围；最后对有重叠范围的至少两个感知组对应的第一去重结果进行第二去重处理。通过上述方法，可以将不同感知组间有重复的障碍物去除，以保证一个计算组对应的障碍物没有重复的障碍物，进而提高障碍物检测的准确性。

13、在另一个可能的设计中，控制器对有重叠范围的至少两个感知组对应的第一去重结果进行第二去重处理时，具体方法可以为：控制器从第三障碍物属性列表中第一个未标记融合的障碍物开始，直至第三障碍物属性列表中所有障碍物均标记为“已融合”，分别与第四障碍物属性列表中的障碍物匹配；当第四障碍物属性列表中存在匹配的障碍物时，将障碍物在第三障碍物列表和第四障碍物列表中的属性数据进行合并，以及将障碍物附近的障碍物在第三障碍物列表和第四障碍物列表中的属性数据进行合并，并将障碍物以及障碍物附近的障碍物标记为“已融合”；当第四障碍物属性列表中不存在匹配的障碍物时，将障碍物标记为“已融合”；其中，第三障碍物属性列表为任一个计算组中m个感知组中c个感知组对应的去重结果融合后的障碍物属性列表，第四障碍物属性列表为d个感知组对应的去重结果融合后的障碍物属性列表，m为大于或者等于2的整数，c为大于或者等于1的整数，d为大于或者等于1的整数，且c+d=m。

14、通过上述方法，可以将一个计算组中所有感知组对应的相同障碍物的属性数据合并在一起，使得一个计算组对应的障碍物属性列表中没有重复的障碍物，进而提高障碍物检测的准确性；并且在融合过程中结合障碍物与附近障碍物之间的关系确定重复的障碍物可以提高去重效率。

15、在另一个可能的设计中，控制器对多个计算组对应的第一去重结果进行第二去重处理时，具体方法可以为：控制器从第五障碍物属性列表中第一个未标记融合的障碍物开始，直至第五障碍物属性列表中所有障碍物均标记为“已融合”，分别与第六障碍物属性列表中的障碍物匹配；当第六障碍物属性列表中存在匹配的障碍物时，将障碍物在第五障碍物列表和第六障碍物列表中的属性数据进行合并，以及将障碍物附近的障碍物在第五障碍物列表和第六障碍物列表中的属性数据进行合并，并将障碍物以及障碍物附近的障碍物标记为“已融合”；当第六障碍物属性列表中不存在匹配的障碍物时，将障碍物标记为“已融合”；其中，第五障碍物属性列表为l个计算组对应的障碍物属性列表中e个障碍物属性列表融合后的障碍物属性列表，第六障碍物属性列表为f个障碍物属性列表融合后的障碍物属性列表，l为计算组的总个数，l为大于或等于2的整数，e为大于或者等于1的整数，f为大于或者等于1的整数，且e+f=l。通过上述方法，可以将所有计算组对应的相同障碍物的属性数据合并在一起，使得最终障碍物检测结果对应的障碍物属性列表中没有重复的障碍物，进而提高障碍物检测的准确性；并且在融合过程中结合障碍物与附近障碍物之间的关系确定重复的障碍物可以提高去重效率。

16、在另一个可能的设计中，当同时满足以下条件时说明存在匹配的障碍物：两个障碍物的时间戳的差小于预设范围、两个障碍物属于同一障碍物类型、两个障碍物的位置偏差在预设范围内且两个障碍物的边框面积有重叠。通过上述方法，可以准确地确定两个障碍物是相同的障碍物，进而对相同的障碍物的属性数据进行合并，以达到障碍物去重的目的。

17、第二方面，本技术提供了一种轨迹规划的装置，轨迹规划的装置包括用于执行第一方面或第一方面任一种可能设计中的轨迹规划方法的各个模块或单元，例如处理单元和获取单元。

18、第三方面，本技术提供了一种控制器，控制器包括处理器和存储器，控制器运行时，所述处理器执行所述存储器中所存储的计算机执行计算机程序或指令，以使所述控制器执行如上述第一方面或第一方面任一种可能设计中所示的相应的方法。

19、第四方面，本技术提供了一种智能车，所述智能车可以包括上述第二方面任一所述的轨迹规划的装置或第三方面中任一所述的智能驾驶域控制器。

20、第五方面，本技术提供了一种车载系统，所述车载系统可以包括上述涉及的控制器和多个传感器。

21、第六方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序或指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面任一种可能的设计中所述的方法。

22、第七方面，本技术提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面任一种可的设计中所述的方法。

23、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。