道路交通环境评估方法及装置

1.本发明涉及道路交通技术领域，尤其涉及一种道路交通环境评估方法及装置。


背景技术：

2.随着经济的快速发展以及生活水平的提高，近年来对自主驾驶车辆的研究和投入的精力越来越多，由于道路交通环境具有高度不确定性、不可重复以及不可预测等特点，对于自主驾驶系统来说具有较大的挑战，因此对道路交通环境进行定量评估变得越来越重要。
3.现有的技术中可以通过基于场景的测试和评估来对道路交通环境进行评估，但由于道路交通环境中存在复杂性特征难以量化和分类的问题，基于场景的测试和评估考虑因素不全面且对计算模型分析不足，无法实现对道路交通环境的定量评估，自主驾驶车辆在道路上行驶时容易出现安全问题。因此，如何对自主车辆行驶的道路交通环境进行实时在线定量评估，成为一个亟待解决的问题。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供了一种道路交通环境评估方法及装置，旨在解决现有技术中无法对自主车辆行驶的道路交通环境进行实时在线定量评估的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种道路交通环境评估方法，所述方法包括以下步骤：
7.获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；
8.将所述当前驾驶视点信息和所述静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；
9.将所述当前驾驶视点信息和所述动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；
10.根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；
11.根据所述当前交通环境复杂度对所述当前道路的交通环境进行评估。
12.可选地，所述获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息的步骤之前，还包括：
13.获取静态交通元素的具体类别，并根据所述具体类别确定对应静态交通元素的静态虚拟电量；
14.获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离；
15.根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型。
16.可选地，所述根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型的步骤，包括：
17.根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论和第一预设公式建立预设交通环境静态元素计算模型；
18.其中，所述第一预设公式为：
[0019][0020]
式中，cj为静态元素复杂度，a为所述静态交通元素，n为所述静态交通元素的数量，为所述静态虚拟电量，为所述静态距离。
[0021]
可选地，所述静态交通元素包括线性环境元素和非线性环境元素，所述获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离的步骤，包括：
[0022]
在所述静态交通元素为线性环境元素时，将所述线性环境元素抽象为均匀带电的线性导线，并获取所述线性导线与驾驶视点之间的线性静态距离；
[0023]
在所述静态交通元素为非线性环境元素时，将所述非线性环境元素抽象为正点电荷，并获取所述正点电荷与驾驶视点之间的非线性静态距离。
[0024]
可选地，所述获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离的步骤，包括：
[0025]
在所述静态交通元素与驾驶视点之间的实际距离达到预设阈值时，获取所述静态交通元素的半径值；
[0026]
在所述半径值大于所述实际距离时，将所述半径值作为所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离。
[0027]
可选地，所述获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息的步骤之前，还包括：
[0028]
获取动态交通元素的具体类别，并根据所述具体类别确定对应动态交通元素的动态虚拟电量；
[0029]
获取所述动态交通元素对应的比例增强系数和所述动态交通元素与驾驶视点之间的动态距离；
[0030]
根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境动态元素计算模型。
[0031]
可选地，所述根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境动态元素计算模型的步骤，包括：
[0032]
根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论和第二预设公式建立预设交通环境动态元素计算模型；
[0033]
其中，所述第二预设公式为：
[0034][0035]
式中，cd为动态元素复杂度，b为所述动态交通元素，m为所述动态交通元素的数
量，为所述比例增强系数，为所述动态虚拟电量，为所述动态距离。
[0036]
可选地，所述获取所述动态交通元素对应的比例增强系数的步骤，包括：
[0037]
获取所述动态交通元素在交通环境的运动速度；
[0038]
根据所述动态距离、所述运动速度，通过势场理论和第三预设公式确定所述动态交通元素对应的比例增强系数；
[0039]
其中，所述第三预设公式为：
[0040][0041]
式中，c为势场的传播速度，θ为所述动态距离的方向角，v
bx
为所述动态交通元素在x轴的速度分解量，v
by
为所述动态交通元素在y轴的速度分解量。
[0042]
可选地，所述根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度的步骤，包括：
[0043]
分别获取所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度对应的权重系数；
[0044]
根据所述权重系数、所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度通过第四预设公式确定当前交通环境复杂度；
[0045]
其中，所述第四预设公式为：
[0046]ce
＝αcj+βcd；
[0047]
式中，ce为所述交通环境复杂度，α为所述静态元素复杂度cj对应的权重系数，β为所述动态元素复杂度cd对应的权重系数。
[0048]
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种道路交通环境评估装置，所述装置包括：
[0049]
信息获取模块，用于获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；
[0050]
静态元素复杂度确定模块，用于将所述当前驾驶视点信息和所述静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；
[0051]
动态元素复杂度确定模块，用于将所述当前驾驶视点信息和所述动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；
[0052]
交通环境复杂度确定模块，用于根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；
[0053]
在本发明中，公开了获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；将当前驾驶视点信息和静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；将当前驾驶视点信息和动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；根据静态元素复杂度和动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；根据当前交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估；相较于现有技术对道路交通环境评估考虑因素不全面以及对计算模型分析不足的问题，由于本发明可以通过获取当前驾驶视点信息和当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息，再将静态交通元素信息和动态交通元素信息输入至对应的交通环境静态元素计算模型和交通环境动态元素计算模型，获得静态元素复杂度和动态元素复杂度，并根
据基于静态元素复杂度和动态元素复杂度获得的交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估，从而解决了无法对自主车辆行驶的道路交通环境进行实时在线定量评估的技术问题，进而提高了自主车辆在道路上行驶的安全性。
附图说明
[0054]
图1为本发明道路交通环境评估方法第一实施例的流程示意图；
[0055]
图2为本发明道路交通环境评估方法第二实施例的流程示意图；
[0056]
图3为本发明道路交通环境评估方法第三实施例的流程示意图；
[0057]
图4为本发明道路交通环境评估装置第一实施例的结构框图。
[0058]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0059]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0060]
本发明实施例提供了一种道路交通环境评估方法，参照图1，图1为本发明道路交通环境评估方法第一实施例的流程示意图。
[0061]
本实施例中，所述道路交通环境评估方法包括以下步骤：
[0062]
步骤s10：获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息。
[0063]
需要说明的是，本实施例方法可以应用在对自主驾驶车辆行驶的道路交通环境进行评估的场景中，或者是其他需要对道路交通环境进行评估的场景中。本实施例的执行主体可以为具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的道路交通环境评估设备，或者是其他能够实现相同或相似功能的、包含了该道路交通环境评估设备的道路交通环境评估系统。此处以道路交通环境评估系统(以下简称系统)对本实施例和下述各实施例提供的道路交通环境评估方法进行具体说明。
[0064]
应当理解的是，上述当前驾驶视点信息可以为人类驾驶员眼睛的椭圆视点的坐标点信息，当前驾驶视点信息可以根据道路路况、车辆型号以及驾驶人员的变化而发生改变。
[0065]
可以理解的是，上述静态交通元素信息可以为对自动驾驶系统所有静态的外部影响，例如：道路条件、交通设施以及土地特征等，本实施例对此不加以限制。
[0066]
需要说明的是，上述动态交通元素信息可以为对自动驾驶系统所有动态的外部影响，例如行人、车辆以及非机动车车辆等其他交通参与者的活动，本实施例对此不加以限制。
[0067]
在具体实现中，系统可以根据当前自主驾驶车辆的行驶路段、车辆型号以及驾驶人员的身高、体重等信息确定当前驾驶视点的坐标点信息，并统计当前道路中所有对自动驾驶车辆行驶具有影响的静态交通元素信息和动态交通元素信息。
[0068]
步骤s20：将所述当前驾驶视点信息和所述静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度。
[0069]
需要说明的是，上述预设交通环境静态元素计算模型可以为通过当前驾驶视点信息和静态交通元素信息计算静态元素复杂度的模型。
[0070]
应当理解的是，上述静态元素复杂度可以为反映当前道路中所有影响驾驶系统的
静态交通元素的复杂程度的数值，由于不同道路的静态交通元素不同，对自动驾驶系统的影响程度也不相同，因此对应的静态元素复杂度也不同。
[0071]
在具体实现中，系统在确定当前驾驶视点的坐标信息和当前道路中所有的静态交通元素信息后，将坐标信息和静态交通元素信息对应的数值输入至交通环境静态元素计算模型中，交通环境静态元素计算模型再根据计算输出对应的静态元素复杂度。
[0072]
步骤s30：将所述当前驾驶视点信息和所述动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度。
[0073]
需要说明的是，上述预设交通环境动态元素计算模型可以为通过当前驾驶视点信息和动态交通元素信息计算动态元素复杂度的模型。
[0074]
应当理解的是，上述动态元素复杂度可以为反映当前道路中所有影响驾驶系统的动态交通元素的复杂程度的数值，由于不同道路的动态交通元素不同，且动态交通元素在不停地运动，不同动态交通元素或同一动态交通元素运动到不同位置时对自动驾驶系统的影响程度也不相同，对应的动态元素复杂度也不同。
[0075]
步骤s40：根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度。
[0076]
可以理解的是，上述交通环境复杂度可以为反映当前道路中所有影响驾驶系统的外部元素的复杂程度的数值，通过获取反映当前交通环境复杂程度的具体数值可以对当前道路的交通环境进行定量评估。
[0077]
进一步地，为了基于多个维度对交通环境进行评估，本实施例上述步骤s40可包括：分别获取所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度对应的权重系数；根据所述权重系数、所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度通过第四预设公式确定当前交通环境复杂度；
[0078]
其中，所述第四预设公式为：
[0079]ce
＝αcj+βcd；
[0080]
式中，ce为所述交通环境复杂度，α为所述静态元素复杂度cj对应的权重系数，β为所述动态元素复杂度cd对应的权重系数。
[0081]
需要说明的是，上述权重系数可以为静态元素复杂度和动态元素复杂度分别对交通环境复杂度的影响程度，权重系数可以通过构建判断矩阵进行最大特征值和特征向量的计算，再经过归一化处理后获得，例如：a＝0.35，β＝0.65，本实施例对此不加以限制。
[0082]
在具体实现中，由于静态交通元素和动态交通元素的特性不同，车辆在道路上行驶时，静态元素复杂度和动态元素复杂度对驾驶人驾驶车辆的影响程度不相同，因此需要通过分别获取静态元素复杂度和动态元素复杂度对应的权重系数，再通过计算静态元素复杂度与对应的权重系数和动态元素复杂度与对应的权重系数的乘积之和获得当前交通环境复杂度。
[0083]
步骤s50：根据所述当前交通环境复杂度对所述当前道路的交通环境进行评估。
[0084]
应当理解的是，对当前道路的交通环境进行评估可以为根据当前环境复杂度的数据数值判断当前交通环境复杂程度属于哪一等级，例如：当80≤ce≤100时，当前交通环境复杂程度表现为极为复杂；当60≤ce≤80时，当前交通环境复杂程度表现为复杂；当40≤ce≤60时，当前交通环境复杂程度表现为平均水平；当0《ce≤40时，当前交通环境复杂程度表
现为简单。
[0085]
在具体实现中，若需要对车辆在当前道路的交通环境进行评估时，可以先获取驾驶员在驾驶车辆时眼睛的椭圆视点的坐标点信息，并获取当前道路中所有对驾驶员在驾驶车辆时有影响的外部交通元素信息，如何将获取的外部交通元素信息分为静态交通元素信息和动态交通元素信息，再通过对应的计算模型计算得到静态元素复杂度和动态元素复杂度，最后对静态元素复杂度和动态元素复杂度进行加权求和获得交通环境复杂度，基于交通环境复杂度并根据对应的交通环境复杂程度评估表对当前道路的交通环境进行评估。
[0086]
本实施例公开了获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；将当前驾驶视点信息和静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；将当前驾驶视点信息和动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；根据静态元素复杂度和动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；根据当前交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估；相较于现有技术对道路交通环境评估考虑因素不全面以及对计算模型分析不足的问题，由于本实施例可以通过获取当前驾驶视点信息和当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息，再将静态交通元素信息和动态交通元素信息输入至对应的交通环境静态元素计算模型和交通环境动态元素计算模型，获得静态元素复杂度和动态元素复杂度，并根据基于静态元素复杂度和动态元素复杂度获得的交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估，从而解决了无法对自主车辆行驶的道路交通环境进行实时在线定量评估的技术问题，进而提高了自主车辆在道路上行驶的安全性。
[0087]
参考图2，图2为本发明道路交通环境评估方法第二实施例的流程示意图。
[0088]
基于上述第一实施例，为了获取不同特性的静态交通元素的复杂度，本实施例中，所述步骤s10之前，所述方法还包括：
[0089]
步骤s01：获取静态交通元素的具体类别，并根据所述具体类别确定对应静态交通元素的静态虚拟电量。
[0090]
需要说明的是，上述具体类别可以为具体的静态交通元素的种类，例如：绿色植物、交通标志和道路标线等。
[0091]
应当理解的是，上述静态虚拟电量由静态交通元素的类别确定，例如：绿色植物的虚拟电量为0.1306、交通标志的虚拟电量为0.19以及道路标线的虚拟电量为0.0608等。交通元素的虚拟电量的计算可以通过对道路中所有的交通元素进行分类，并使用层次分析法进行校准，通过构建判断矩阵进行特征值和特征向量的计算，再经过一致性测试后获得每类元素的虚拟电量，其中，所述层次分析法(analytic hierarchy process，ahp)，是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法，也是一种层次权重决策分析方法。
[0092]
步骤s02：获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离。
[0093]
可以理解的是，上述静态距离可以为静态交通元素与驾驶视点坐标的距离，可以根据静态交通元素的类别并通过对应的计算公式进行计算获得。
[0094]
步骤s03：根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型。
[0095]
需要说明的是，基于势场理论，可以将每个交通元素抽象为正点电荷或均匀带电
的导线，不同的交通元素会在区域空间产生不同的势场，如公式所示：
[0096][0097]
其中，va为电势，i为不同交通元素的类别，qi为交通元素对应的虚拟电量，ri为距离，通过上述公式再将不同的电势场累积叠加便可以形成最终的环境势场，类似于交通环境复杂度。因此，本实施例可以通过计算静态交通元素与驾驶视点间的静态距离和静态交通元素对应的静态虚拟电量，再基于势场理论建立交通环境静态元素计算模型，通过交通环境静态元素计算模型便可以计算得到静态元素复杂度。
[0098]
进一步地，为了基于势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型，本实施例上述步骤s03可包括：根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论和第一预设公式建立预设交通环境静态元素计算模型；
[0099]
其中，所述第一预设公式为：
[0100][0101]
式中，cj为静态元素复杂度，a为所述静态交通元素，n为所述静态交通元素的数量，为所述静态虚拟电量，为所述静态距离。
[0102]
进一步地，为了获取不同类别的静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离，本实施例上述步骤s02可包括：在所述静态交通元素为线性环境元素时，将所述线性环境元素抽象为均匀带电的线性导线，并获取所述线性导线与驾驶视点之间的线性静态距离；在所述静态交通元素为非线性环境元素时，将所述非线性环境元素抽象为正点电荷，并获取所述正点电荷与驾驶视点之间的非线性静态距离。
[0103]
需要说明的是，上述线性环境元素可以为车道边界、交通护栏、车道线等，在计算静态交通元素与驾驶视点间的静态距离时，可以将线性环境元素视为均匀带电的导线。在具体实现中，以车道线li为例，假设其中心参考线的方程为ax+by+c＝0，则静态距离为驾驶视点坐标m(x,y)到导线ax+by+c＝0的距离，其中的计算公式如下：
[0104][0105]
应当理解的是，当车道线为曲线时，以圆曲线(x-xa)2+(y-ya)2＝r2为例，则静态距离为驾驶视点坐标m(x,y)到导线圆曲线(x-xa)2+(y-ya)2＝r2的距离，其中的计算公式如下：
[0106][0107]
可以理解的是，上述非线性环境元素可以为交通标志、植物、标线、附属设施等，在计算静态交通元素与驾驶视点间的静态距离时，可以将非线性环境元素视为正点电荷。在
具体实现中，静态距离为驾驶视点坐标m(x,y)到静态交通元素中心的距离，其中的计算公式如下：
[0108][0109]
进一步地，为了在静态距离非常小时获取静态交通元素与驾驶视点之间的距离，本实施例上述步骤s02可包括：在所述静态交通元素与驾驶视点之间的实际距离达到预设阈值时，获取所述静态交通元素的半径值；在所述半径值大于所述实际距离时，将所述半径值作为所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离。
[0110]
需要说明的是，当静态交通元素与驾驶视点间的距离非常小时，可以将静态交通元素的等效半径r0作为静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离，此时静态距离
[0111]
本实施例通过根据静态交通元素的类别确定静态交通元素对应的静态虚拟电量，并通过静态交通元素和驾驶视点的坐标获取静态距离，最后根据静态距离、静态虚拟电量并基于势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型，实现了对道路中静态交通元素的定量评估，从而可以使后续对静态元素复杂度的计算更方便。同时，在计算静态距离时对静态交通元素进行分类考虑，可以对不同类别的静态交通元素与驾驶视点间的距离进行计算，从而在计算静态距离时更加全面，提高对静态元素复杂度计算的准确性。
[0112]
参考图3，图3为本发明道路交通环境评估方法第三实施例的流程示意图。
[0113]
基于上述各实施例，为了获取不同特性的动态交通元素的复杂度，本实施例中，所述步骤s10之前，所述方法还包括：
[0114]
步骤s01’：获取动态交通元素的具体类别，并根据所述具体类别确定对应动态交通元素的动态虚拟电量。
[0115]
需要说明的是，上述动态交通元素的具体类别可以为具体的动态交通元素的种类，例如：人类、机动车辆和动物等。
[0116]
应当理解的是，上述动态虚拟电量由动态交通元素的类别确定，例如：人类的虚拟电量为0.747、机动车辆的虚拟电量为0.5088以及动物的虚拟电量为0.3407等。
[0117]
步骤s02’：获取所述动态交通元素对应的比例增强系数和所述动态交通元素与驾驶视点之间的动态距离。
[0118]
需要说明的是，根据驾驶员的驾驶习惯和主观感受，当交通元素运动时，位于其前方区域的动态交通元素的影响将增强，位于其后方区域的动态交通元素的影响应减弱，此时需要通过引入上述比例增强系数来计算动态交通元素对应的动态元素复杂度。
[0119]
可以理解的是，上述动态距离可以为动态交通元素与驾驶视点坐标的距离。
[0120]
进一步地，为了对动态交通元素对应的动态元素复杂度进行计算，本实施例上述步骤s02’可包括：获取所述动态交通元素在交通环境的运动速度；根据所述动态距离、所述运动速度，通过势场理论和第三预设公式确定所述动态交通元素对应的比例增强系数；
[0121]
其中，所述第三预设公式为：
[0122]
[0123]
式中，c为势场的传播速度，θ为所述动态距离的方向角，v
bx
为所述动态交通元素在x轴的速度分解量，v
by
为所述动态交通元素在y轴的速度分解量。
[0124]
步骤s03’：根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境动态元素计算模型。
[0125]
进一步地，为了基于势场理论建立预设交通环境动态元素计算模型，本实施例上述步骤s03’可包括：根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论和第二预设公式建立预设交通环境动态元素计算模型；
[0126]
其中，所述第二预设公式为：
[0127][0128]
式中，cd为动态元素复杂度，b为所述动态交通元素，m为所述动态交通元素的数量，为所述比例增强系数，为所述动态虚拟电量，为所述动态距离。
[0129]
需要说明的是，为了量化位于不同车道的动态交通元素的复杂性，可以引入“电子能级”模型来计算对应的动态元素复杂度，此时将每个车道视为一个能级轨道，不同的车道具有不同的能级，若当前车辆行驶的车道l1的能级为e1，车道lk的能级ek＝e1/k2，此时车道lk的动态交通元素对应的动态元素复杂度计算公式为：
[0130]
本实施例根据动态交通元素的类别确定动态交通元素对应的动态虚拟电量，并通过动态交通元素和驾驶视点的坐标获取动态距离，再基于动态交通元素在道路环境中的运动速度获取对应的比例增强系数，从而根据动态虚拟电量、动态距离和比例增强系数建立交通环境动态元素计算模型，实现了对道路中动态交通元素的定量评估，从而可以使后续对动态元素复杂度的计算更方便。同时，本实施例还考虑了除车辆行驶车道以外的其他车道上的车辆和行人对车辆行驶的影响，使建立的交通环境动态元素计算模型更加精确，提高了对车辆行驶时道路的交通环境评估的准确性，进而进一步提高了自主车辆在道路上行驶的安全性。
[0131]
参照图4，图4为本发明道路交通环境评估装置第一实施例的结构框图。
[0132]
如图4所示，本发明实施例提出的道路交通环境评估装置包括：
[0133]
信息获取模块401，用于获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；
[0134]
静态元素复杂度确定模块402，用于将所述当前驾驶视点信息和所述静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；
[0135]
动态元素复杂度确定模块403，用于将所述当前驾驶视点信息和所述动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；
[0136]
交通环境复杂度确定模块404，用于根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；
[0137]
交通环境评估模块405，用于根据所述当前交通环境复杂度对所述当前道路的交通环境进行评估。
[0138]
本实施例的道路交通环境评估装置公开了获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；将当前驾驶视点信息和静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；将当前驾驶视点信息和动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；根据静态元素复杂度和动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；根据当前交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估；相较于现有技术对道路交通环境评估考虑因素不全面以及对计算模型分析不足的问题，由于本实施例可以通过获取当前驾驶视点信息和当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息，再将静态交通元素信息和动态交通元素信息输入至对应的交通环境静态元素计算模型和交通环境动态元素计算模型，获得静态元素复杂度和动态元素复杂度，并根据基于静态元素复杂度和动态元素复杂度获得的交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估，从而解决了无法对自主车辆行驶的道路交通环境进行实时在线定量评估的技术问题，进而提高了自主车辆在道路上行驶的安全性。
[0139]
本发明道路交通环境评估装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
[0140]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0141]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0142]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0143]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种道路交通环境评估方法，其特征在于，所述道路交通环境评估方法包括：获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；将所述当前驾驶视点信息和所述静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；将所述当前驾驶视点信息和所述动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；根据所述当前交通环境复杂度对所述当前道路的交通环境进行评估。2.如权利要求1所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息的步骤之前，还包括：获取静态交通元素的具体类别，并根据所述具体类别确定对应静态交通元素的静态虚拟电量；获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离；根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型。3.如权利要求2所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境静态元素计算模型的步骤，包括：根据所述静态距离、所述静态虚拟电量，通过势场理论和第一预设公式建立预设交通环境静态元素计算模型；其中，所述第一预设公式为：式中，c
j
为静态元素复杂度，a为所述静态交通元素，n为所述静态交通元素的数量，为所述静态虚拟电量，为所述静态距离。4.如权利要求2所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述静态交通元素包括线性环境元素和非线性环境元素，所述获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离的步骤，包括：在所述静态交通元素为线性环境元素时，将所述线性环境元素抽象为均匀带电的线性导线，并获取所述线性导线与驾驶视点之间的线性静态距离；在所述静态交通元素为非线性环境元素时，将所述非线性环境元素抽象为正点电荷，并获取所述正点电荷与驾驶视点之间的非线性静态距离。5.如权利要求2所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述获取所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离的步骤，包括：在所述静态交通元素与驾驶视点之间的实际距离达到预设阈值时，获取所述静态交通元素的半径值；在所述半径值大于所述实际距离时，将所述半径值作为所述静态交通元素与驾驶视点之间的静态距离。
6.如权利要求1所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息的步骤之前，还包括：获取动态交通元素的具体类别，并根据所述具体类别确定对应动态交通元素的动态虚拟电量；获取所述动态交通元素对应的比例增强系数和所述动态交通元素与驾驶视点之间的动态距离；根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境动态元素计算模型。7.如权利要求6所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论建立预设交通环境动态元素计算模型的步骤，包括：根据所述动态距离、所述比例增强系数和所述动态虚拟电量，通过势场理论和第二预设公式建立预设交通环境动态元素计算模型；其中，所述第二预设公式为：式中，c
d
为动态元素复杂度，b为所述动态交通元素，m为所述动态交通元素的数量，为所述比例增强系数，为所述动态虚拟电量，为所述动态距离。8.如权利要求6所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述获取所述动态交通元素对应的比例增强系数的步骤，包括：获取所述动态交通元素在交通环境的运动速度；根据所述动态距离、所述运动速度，通过势场理论和第三预设公式确定所述动态交通元素对应的比例增强系数；其中，所述第三预设公式为：式中，c为势场的传播速度，θ为所述动态距离的方向角，v
bx
为所述动态交通元素在x轴的速度分解量，v
by
为所述动态交通元素在y轴的速度分解量。9.如权利要求1所述的道路交通环境评估方法，其特征在于，所述根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度的步骤，包括：分别获取所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度对应的权重系数；根据所述权重系数、所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度通过第四预设公式确定当前交通环境复杂度；其中，所述第四预设公式为：c
e
＝αc
j
+βc
d
；式中，c
e
为所述交通环境复杂度，α为所述静态元素复杂度c
j
对应的权重系数，β为所述动态元素复杂度c
d
对应的权重系数。
10.一种道路交通环境评估装置，其特征在于，所述装置包括：信息获取模块，用于获取当前驾驶视点信息，以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；静态元素复杂度确定模块，用于将所述当前驾驶视点信息和所述静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型，获得静态元素复杂度；动态元素复杂度确定模块，用于将所述当前驾驶视点信息和所述动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型，获得动态元素复杂度；交通环境复杂度确定模块，用于根据所述静态元素复杂度和所述动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；交通环境评估模块，用于根据所述当前交通环境复杂度对所述当前道路的交通环境进行评估。

技术总结
本发明涉及道路交通技术领域，公开了一种道路交通环境评估方法及装置，该方法包括：获取当前驾驶视点信息以及当前道路中的静态交通元素信息和动态交通元素信息；将当前驾驶视点信息和静态交通元素信息输入至预设交通环境静态元素计算模型获得静态元素复杂度；将当前驾驶视点信息和动态交通元素信息输入至预设交通环境动态元素计算模型获得动态元素复杂度；根据静态元素复杂度和动态元素复杂度确定当前交通环境复杂度；根据当前交通环境复杂度对当前道路的交通环境进行评估。由于本发明可以根据当前驾驶视点信息和当前道路的交通元素信息获得交通环境复杂度，从而对当前道路交通环境进行评估，解决了无法对道路交通环境进行实时评估的问题。进行实时评估的问题。进行实时评估的问题。


技术研发人员：刘祯 谢东升 成英 吴华伟 马飞
受保护的技术使用者：湖北文理学院
技术研发日：2022.08.01
技术公布日：2023/9/11