[发明专利]一种描述复杂驾驶环境信息的图形化表达方法

权利要求书

1.一种描述复杂驾驶环境信息的图形化表达方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将环境信息进行分层，包括：

1.1)道路层：包含车辆行驶环境中道路的中心线形状、道路宽度、道路路面的切向与径向高程信息；

1.2)交通规则层：包含车辆行驶环境中由交通标志和交通法规明确的道路通行权力与道路交通的禁止和限制信息；

1.3)物体对象层：包含车辆驾驶环境中拥有实体的静止对象与移动对象的位置、尺寸与运动状态信息；

1.4)天气层：包含车辆驾驶环境中出现的天气环境信息；

1.5)推理信息层：包含车辆驾驶环境中由推理得到的车辆未来位置与姿态、车辆驾驶风格信息；

步骤2、分别对所述步骤1分类的各环境信息层进行图形化表达：

2.1)对道路层进行环境信息图形化表达；所述步骤2.1)包括：使用实线来表达道路区域的边界，道路的高程信息使用YUV色彩模型来表达，其中Y的取值保留，U代表道路路面相较于水平面的径向角度，V代表道路路面相较于水平面的切向角度，具体表达方式为：

U＝ ((angle _t +20)/40-0.5) *0.3                (1)

V＝ ((angle _v+20)/40-0.5) *0.3                  (2)

式中，U——YUV色彩模型中蓝色色度U；

angle_t——道路路面相较于水平面的径向角度；

V——YUV色彩模型中红色色度V；

angle_v——道路路面相较于水平面的切向角度；

2.2)对交通规则层进行图形化表达；

2.3)对物体对象层进行图形化表达；

2.4)对天气层进行环境信息图形化表达；

2.5)对推理信息层进行图形化表达；

步骤3、所有环境信息层全部完成图形化表达后，分别存储各层图形，根据需要按照俯视的遮盖顺序，将各环境信息层的图形依次叠放，按照本体车辆的行驶速度与行驶方向对叠放后的图形进行相应的坐标系变换，展示以本体车辆为中心的随时间变化的图形化表达的综合环境信息。

2.如权利要求1所述的一种描述复杂驾驶环境信息的图形化表达方法，其特征在于，所述步骤2.1)中，在实际的使用过程中，如果道路的高程信息使用YUV色彩模型需要向RGB色彩模型的变换，变换关系如下：

R＝(Y+1.4075V)/1.5                                  (3)

G＝(Y-0.3455U-0.7169V)/1.5                        (4)

B＝(Y+1.779B)/1.5                                   (5)

式中，Y——YUV色彩模型中灰度Y；

U——YUV色彩模型中蓝色色度U；

V——YUV色彩模型中红色色度V；

R——RGB色彩模型中的R，即红色的亮度；

G——RGB色彩模型中的G，即绿色的亮度；

B——RGB色彩模型中的B，即蓝色的亮度。

3.如权利要求1所述的一种描述复杂驾驶环境信息的图形化表达方法，其特征在于，所述步骤2.2)包括：使用和现实中道路标线类型相同的实线与虚线来表达实际道路上的车道信息；同时将道路通行权力与交通禁止与限制信息转化为对车辆的行车速度的限制与驾驶风格的修改，然后将速度限制的信息映射为道路路面颜色中HUV的H值。

4.如权利要求3所述的一种描述复杂驾驶环境信息的图形化表达方法，其特征在于，所述将速度限制的信息映射为道路路面颜色中HUV的H值时，限制速度的改变映射到道路表现的灰度上，映射关系如下式：

式中，Y——道路路面的YUV色彩模型的灰度值Y；

speed_limit——道路的速度限制；

speed_limitmax——道路的速度限制的最大值。