[发明专利]激光雷达仿真方法及装置

说明书

本发明公开了一种激光雷达仿真方法及装置，道路模型包括模型边界和位于模型边界外部的加载边界，该方法包括：当目标车辆的视野与加载边界碰撞时，建立道路网格数据的索引，其中，索引是用于管理网格的数据结构；在建立了索引之后，更新道路模型中的道路信息。道路模型还包括位于加载边界外部的消失边界，当目标车辆的视野离开消失边界时，删除模型边界中的道路。上述技术方案，至少能够能够避免激光雷达在道路更新时出现的卡顿现象；以及通过增加消失边界可以避免发生道路频繁更新的情况。

技术领域

本发明涉及智能驾驶仿真技术领域，更具体地，涉及一种激光雷达仿真方法及装置。

背景技术

激光雷达是目前智能驾驶领域最关键的传感器之一，因此也是智能驾驶仿真领域不可或缺的功能。激光雷达仿真软件的核心算法是激光碰撞算法(Ray ShootingAlgorithm,RSA)，激光碰撞算法通常会在GPU(图形处理器)上进行运算。在实现RSA时，由于穷举遍历法的运算量极大，所以实际中通常是通过预先建立某种数据结构作为索引，来对场景中的所有网格进行管理，从而降低碰撞点检测数目、提高RSA的运行速度。常用的数据索引结构包括KD树(KD-Tree)、层次包围盒(Bounding Volume Hierarchy，BVH)、均匀网格(Uniform Grid，UG)等。

另外，地图解析及加载是智能驾驶仿真领域不可或缺的步骤。然而当地图信息量十分巨大时，一次性将所有道路信息全部加载至内存中，是十分低效的。因此，目前的技术使用道路流式加载方案，即仅加载目标车辆附近的道路信息。

在现有的RSA中，网格的数据索引的建立时间通常是与网格的检索效率呈正相关。对于道路流式加载的场景，道路信息时刻都可能发生变化，因此必须在每次道路更新时重新建立道路数据索引。但是由于数据索引的建立时间较长，这使得激光雷达仿真结果在道路更新的时刻会出现明显的卡顿，因此不得不牺牲激光对道路网格的检索效率，以降低数据索引的建立时间。由于道路并非是预设模型，也无法通过提前建立局部坐标系下的数据索引的方式，来提高检索效率。因此，需要一种改进的用于道路更新的激光雷达仿真方法。

发明内容

针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种激光雷达仿真方法及装置，能够避免激光雷达在道路更新时出现的卡顿现象。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种激光雷达仿真方法，道路模型包括模型边界和位于模型边界外部的加载边界，激光雷达仿真方法包括：

当目标车辆的视野与加载边界碰撞时，建立独立于GPU的新线程并在新线程中建立道路网格数据的索引；

在建立了索引之后，重新加载模型边界中的道路，其中，索引是用于管理网格的数据结构。

根据本发明的实施例，道路模型还包括位于加载边界外部的消失边界，激光雷达仿真方法还包括：当目标车辆的视野离开消失边界时，删除模型边界中的道路。

根据本发明的实施例，加载边界与模型边界之间的距离为缓冲距离，缓冲距离满足以下公式：缓冲距离＝目标车辆的最高车速*模型加载时间*安全阈值，其中，模型加载时间表示从目标车辆的视野与加载边界碰撞时到索引建立完成时的时间，安全阈值为常数。

根据本发明的实施例，消失边界与加载边界之间的距离为防抖距离，其中，目标车辆的抖动距离小于防抖距离。

根据本发明的实施例，建立独立于GPU的新线程包括：将索引的建立过程放到CPU的一个新线程中，其中，CPU与GPU同步运行。

根据本发明的一个方面，提供了一种激光雷达仿真装置，道路模型包括模型边界和位于模型边界外部的加载边界，激光雷达仿真装置包括：

索引建立模块，用于当目标车辆的视野与加载边界碰撞时，建立独立于GPU的新线程并在新线程中建立道路网格数据的索引；