电子地平线视野长度动态分配方法、终端设备及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种电子地平线视野长度动态分配方法、终端设备及存储介质。


背景技术：

2.电子地平线系统(e-horizon)通过卫星定位及内置地图数据，帮助车辆预测前方长距离的道路信息，并将道路信息通过标准的adas is v2或adas is v3协议发送至车辆总线，供车辆的其它控制ecu获取前方道路预测信息，以进行优化控制。电子地平线中的“视野长度”指需要获取的前方多少距离的道路信息，一般的车辆应用中，都有一个默认视野长度，一般在几公里到几十公里之间。
3.不同于导航系统有确定的行车路径，电子地平线提供前方道路视野时，通常并不知道车辆的未来行驶路径是怎样的，由于在长视野内车辆前方道路可能具有分叉路口，在分叉路口之后的每条分叉支路上又有可能继续有子分叉路口，因此，在分叉路口较多的道路环境中，如果让所需的电子地平线视野默认长度覆盖所有分叉路口和分叉路口下的所有子分叉路口的路径，则需往汽车总线上发送的数据量将会十分庞大，将可能超过总线负载造成总线拥塞故障。
4.由于视野是随车辆前进动态更新的，因此一旦车辆经过路口，行驶到某一支路上后，电子地平线会按视野默认长度要求补充所进入的支路的视野内容，而车辆后方的原视野数据和该路口的其它支路数据就是无用数据，要丢弃掉。所以无论从总线负载和数据有效利用的因素考虑，都没有必要保证前方所有支路的视野长度都达到视野默认长度要求。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提出了一种电子地平线视野长度动态分配方法、终端设备及存储介质。
6.具体方案如下：
7.一种电子地平线视野长度动态分配方法，包括以下步骤：
8.s1：根据车辆当前位置、行驶方向和设定的视野长度d，获取车辆当前所在道路中车辆前方d公里内所有路口；
9.s2：计算每个路口下的所有支路中每个支路对应的各指标，并分别计算每个支路对应的各指标的指标值概率；
10.指标包括：历史路径选择指标h
ij
、路径转弯角指标c
ij
和道路等级指标l
ij
；
11.各指标的指标值概率的计算公式分别为：
12.[0013][0014][0015]
其中，i表示路口序号，j表示支路序号，ph
ij
、pc
ij
和pl
ij
分别为历史路径选择指标h
ij
、路径转弯角指标c
ij
和道路等级指标l
ij
的指标值概率；
[0016]
s3：获取当前车辆向前行驶d公里时的所有可能经过的路径，并根据组成路径的每个支路对应的各指标的指标值概率计算每个路径的各指标的信息熵：
[0017][0018][0019][0020]
其中，rk表示第k条路径，k＝1,2,...，i,j∈rk表示路径rk经过路口i并经过j支路，nk表示路径rk经过的路口数，ehk表示路径rk的历史路径选择指标h
ij
的信息熵，eck表示路径rk的路径转弯角指标c
ij
的信息熵，elk表示路径rk的道路等级指标l
ij
的信息熵；
[0021]
s4：根据每条路径对应的各指标的信息熵得到每条路径的熵权；
[0022]
s5：根据各路径的熵权大小和设定的视野长度d，分配各路径对应的前方数据播放视野长度。
[0023]
进一步的，历史路径选择指标h
ij
的计算方法为：该车辆在历史时间内经过路口i时，选择路口i下j支路的概率。
[0024]
进一步的，路径转弯角指标c
ij
的计算方法为：在矢量化的地图数据中，计算车辆进入路口i的行驶方向与j支路的呈锐角的夹角θj，根据夹角θj计算路径转弯角指标c
ij
：
[0025][0026]
进一步的，道路等级指标l
ij
的计算公式为：
[0027][0028]
其中，rj表示路口i下j支路的道路等级，m表示最低等级道路对应的道路等级值。
[0029]
进一步的，步骤s5中具体分配方法为：设定熵权最大的路径上的前方数据播放视野长度为设定的视野长度d，其他路径上的前方数据播放视野长度为该路径的熵权与最大熵权的比值乘以d。
[0030]
进一步的，还包括s6：根据分配好的各路径的前方数据播放视野长度，将车辆前方路径上的地图信息发送至车辆控制中心，以控制显示各路径对应的前方数据播放视野长度的地图信息。
[0031]
进一步的，将车辆前方路径上的地图信息发送至车辆控制中心的方法为：将待发送地图信息按照adas is v2或adas is v3协议组装成总线报文后，通过车辆总线进行发送。
[0032]
进一步的，还包括s7：实时检测车辆是否经过了一个路口，当经过时，返回步骤s1，重新进行各路径的前方数据播放视野长度的分配。
[0033]
一种电子地平线视野长度动态分配终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
[0034]
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述的方法的步骤。
[0035]
本发明采用如上技术方案，通过历史行车数据、道路几何拓扑关系和道路等级数据，计算前方所有路口各支路的熵权，取最大熵权的路径为最可能行驶的路径，让该路径的电子地平线视野达到视野默认长度要求，而其它路径上的视野长度按熵权比例减少，这样可以减轻电子地平线系统往总线发送数据的负载过大，无效用数据发送过多的问题，保障汽车总线的通信容量不受影响，保障车内其它器件的正常通信。
附图说明
[0036]
图1所示为本发明实施例一的流程图。
[0037]
图2所示为该实施例中矢量化地图中夹角计算示意图。
具体实施方式
[0038]
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
[0039]
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
[0040]
实施例一：
[0041]
本发明实施例提供了一种电子地平线视野长度动态分配方法，如图1所示，其为本发明实施例所述的电子地平线视野长度动态分配方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
[0042]
s1：根据车辆当前位置、行驶方向和设定的视野长度d，获取车辆当前所在道路中车辆前方d公里内的所有路口。
[0043]
需要说明的是，步骤s1中的所有路口包括车辆当前所在道路前方的各路口和各路口下的各级子路口。
[0044]
车辆当前位置和行驶方向可以通过卫星定位系统获得，路口的获取可以从电子地图中搜索获得。
[0045]
s2：计算每个路口下的所有支路中每个支路对应的各指标，并根据组成路径的每个支路对应的各指标的指标值概率分别计算每个支路对应的各指标的指标值概率。
[0046]
该实施例中各指标包括：历史路径选择指标h
ij
、路径转弯角指标c
ij
和道路等级指标l
ij
。
[0047]
历史路径选择指标h
ij
的计算方法为：该车辆在历史时间内经过路口i时，选择路口i下j支路的概率，即h
ij
等于历史时间内该车辆经过i路口选择走j支路的次数除以历史时间内该车辆经过i路口的总次数。设定历史路径选择指标h
ij
的意义在于：对于历史时间内经常走的支路，选择该支路的概率应越大。
[0048]
路径转弯角指标c
ij
的计算方法为：在矢量化的地图数据中，如图2所示，计算车辆进入路口i的行驶方向与j支路的呈锐角的夹角θj，根据夹角θj计算路径转弯角指标c
ij
：
[0049][0050]
设定路径转弯角指标c
ij
的意义在于：车辆行驶一般具有大方向上的延伸性，沿当前行驶方向越相近的支路被选择的概率越高。
[0051]
道路等级指标l
ij
的计算公式为：
[0052][0053]
其中，rj表示路口i下j支路的道路等级，m表示最低等级道路的道路等级值。
[0054]
该实施例中设定最高等级道路的等级值为1，如高速公路，最低等级道路的道路等级值为m，如乡村公路，道路等级越高，rj的值越小。
[0055]
设定道路等级指标l
ij
的意义在于：对于道路等级越高的道路，司机选择倾向性越大，选择该支路的概率就越大。
[0056]
各指标的指标值概率的计算公式分别为：
[0057][0058][0059][0060]
其中，i表示路口序号，j表示支路序号，ph
ij
、pc
ij
和pl
ij
分别为历史路径选择指标h
ij
、路径转弯角指标c
ij
和道路等级指标l
ij
的指标值概率。
[0061]
s3：获取当前车辆向前行驶d公里时的所有可能经过的路径，并计算每个路径的各指标的信息熵：
[0062]
[0063][0064][0065]
其中，rk表示第k条路径，k＝1,2,...，rk必然包含步骤s1得到的路口中的若干个路口，i,j∈rk表示路径rk经过路口i并经过j支路，nk表示路径rk经过的路口数，ehk表示路径rk的历史路径选择指标h
ij
的信息熵，eck表示路径rk的路径转弯角指标c
ij
的信息熵，elk表示路径rk的道路等级指标l
ij
的信息熵。
[0066]
s4：根据每条路径对应的各指标的信息熵得到每条路径的熵权：
[0067]
wk＝ehk eck elk[0068]
其中，wk表示路径rk的熵权。
[0069]
s5：根据各路径的熵权大小和设定的视野长度d，分配各路径对应的前方数据播放视野长度。
[0070]
该实施例中前方数据播放视野长度具体分配方法为：设定熵权最大的路径上的前方数据播放视野长度为d，其他路径上的前方数据播放视野长度为该路径的熵权与最大熵权的比值乘以d。
[0071]
本发明提供的电子地平线视野长度动态分配方法的实施例还包括s6：根据分配好的各路径的前方数据播放视野长度，将车辆前方路径上的地图信息发送至车辆控制中心，以控制显示各路径对应的前方数据播放视野长度的地图信息。
[0072]
该实施例中将车辆前方路径上的地图信息发送至车辆控制中心的方法为：将待发送地图信息按照adas is v2或adas is v3协议组装成总线报文后，通过车辆总线进行发送。
[0073]
为了进行实时判断，该实施例中还包括s7：实时检测车辆是否经过了一个路口，当经过时，返回步骤s1，重新进行车辆前方路径的各路径的前方数据播放视野长度的分配。
[0074]
本发明实施例通过历史行车数据、道路几何拓扑关系和道路等级数据，计算前方所有路口各支路的熵权，取最大熵权的路径为最可能行驶的路径，让该路径的电子地平线视野达到视野默认长度要求，而其它路径上的视野长度按熵权比例减少，这样可以减轻电子地平线系统往总线发送数据的负载过大，无效用数据发送过多的问题。
[0075]
实施例二：
[0076]
本发明还提供一种电子地平线视野长度动态分配终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例一的上述方法实施例中的步骤。
[0077]
进一步地，作为一个可执行方案，所述电子地平线视野长度动态分配终端设备可以是车载电脑、云端服务器等计算设备。所述电子地平线视野长度动态分配终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述电子地平线视野长度动态分配终端设备的组成结构仅仅是电子地平线视野长度动态分配终端设备的示例，并不构成对电子地平线视野长度动态分配终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或
者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子地平线视野长度动态分配终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等，本发明实施例对此不做限定。
[0078]
进一步地，作为一个可执行方案，所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述电子地平线视野长度动态分配终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子地平线视野长度动态分配终端设备的各个部分。
[0079]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述电子地平线视野长度动态分配终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0080]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述方法的步骤。
[0081]
所述电子地平线视野长度动态分配终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)以及软件分发介质等。
[0082]
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。