[发明专利]一种相对位置关系分析和系统

说明书

本发明提供了一种相对位置关系分析和系统，其方法包括：获取当前时刻运动对象在场地平面上的当前位置坐标；获取目标车道线对应的曲线方程；所述目标车道线所对应平面属于所述场地平面；将所述曲线方程进行等间距离散处理得到车道线离散曲线；所述车道线离散曲线包括若干个离散点；根据所述车道线离散曲线中各离散点和当前位置坐标，遍历分析得到所述运动对象与所述目标车道线之间的相对位置关系。本发明降低计算复杂度和计算量，并且快速分析确定运动对象与目标车道线之间的相对位置关系。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤指一种相对位置关系分析和系统。

背景技术

在自动驾驶汽车、机器人等领域的规划、控制等多个算法模块中，经常需要求取机器人与当前规划轨迹之间相对位置关系，找到机器人在规划轨迹上的映射点，并确定机器人或者车辆相对于车道线的侧向位置。

工程上，一般采用暴力遍历的方法求解，该种方法耗时较大，对计算能力较弱的处理器不友好。因此，如何避免大量计算，简单、高效查找侧向位置是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种相对位置关系分析和系统，实现降低计算复杂度和计算量，并且快速分析确定运动对象与目标车道线之间的相对位置关系。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种相对位置关系分析方法，包括步骤：

获取当前时刻运动对象在场地平面上的当前位置坐标；

获取目标车道线对应的曲线方程；所述目标车道线所对应平面属于所述场地平面；

将所述曲线方程进行等间距离散处理得到车道线离散曲线；所述车道线离散曲线包括若干个离散点；

根据所述车道线离散曲线中各离散点和当前位置坐标，遍历分析得到所述运动对象与所述目标车道线之间的相对位置关系。

进一步的，所述根据所述车道线离散曲线中各离散点和当前位置坐标，遍历分析得到所述运动对象与所述目标车道线之间的相对位置关系包括步骤：

根据向量点乘公式、所述当前位置坐标、从所述车道线离散曲线中遍历选取的两个相邻离散点，分析得到所述当前位置坐标投影在所述车道线离散曲线上的前后两个投影离散点的目标索引值；

根据向量叉乘公式、目标索引值、所述当前位置坐标、从所述车道线离散曲线中遍历选取的两个相邻离散点，分析得到所述运动对象与所述目标车道线之间的相对位置关系。

进一步的，所述根据向量点乘公式、所述当前位置坐标、从所述车道线离散曲线中遍历选取的两个相邻离散点，分析得到所述当前位置坐标投影在所述车道线离散曲线上的前后两个投影离散点的目标索引值包括步骤：

按照所述车道线的方向顺序，从所述车道线离散曲线中遍历选取当前离散点和下一离散点；所述当前离散点和下一离散点为两个相邻离散点；

根据所述当前离散点指向所述下一离散点确定第一平面向量；

根据所述当前离散点指向所述当前位置坐标确定第二平面向量；

根据所述下一离散点指向所述当前位置坐标确定第三平面向量；

根据所述向量点乘公式计算得到所述第一平面向量与第二平面向量之间的第一夹角，以及所述第一平面向量与第三平面向量之间的第二夹角；

根据所述第一夹角、第二夹角与第一角度范围和第二角度范围进行比较，根据比较结果得到所述前后两个投影离散点的目标索引值。

进一步的，所述根据所述第一夹角、第二夹角与第一角度范围和第二角度范围进行比较，根据比较结果得到所述前后两个投影离散点的目标索引值包括步骤：