一种驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法、装置及处理设备

技术领域

本申请涉及驾校自动驾驶示教领域，具体涉及一种驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法、装置及处理设备。

背景技术

近几年，随着人工智能和大数据的发展，自动驾驶开始逐步地投入应用，但是受各种应用条件的约束，完全开放的高速自动驾驶的实现仍需要较长时间的验证和发展，与此同时，借助于各种高精度传感器的无人售卖车、无人快递派送车，已经在相对封闭的区域内实现了低速自动驾驶，并取得了不错的用户体验。

在该背景下，对于驾校而言，也在尝试在封闭场地(科目二场地)内引入低速自动驾驶示教来辅助学员的培训。

而本申请发明人发现，现有在驾校场地进行的低速自动驾驶，其驾驶轨迹自动驾驶示教轨迹是在定位器采集的关键点(例如道路定位点、库位定位点等关键点)的基础上，规划行驶轨迹得到的，而该处理机制则存在着精度不高的问题，从而导致了驾校场地内低速自动驾驶的行驶轨迹不稳定的情况。

发明内容

本申请提供了一种驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法、装置及处理设备，用于通过测绘来构建高精度的驾校科目二场地的二维地图，以其达到精确确定科目二的自动驾驶示教轨迹的目标，从而可以保障驾校科目二场地内低速自动驾驶的行驶轨迹获得高度稳定的效果，在驾校培训场景下更好地实现低速无人驾驶的应用。

第一方面，本申请提供了一种驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法，方法包括：

获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据；

在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图；

在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹；

将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件。

第二方面，本申请提供了一种驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置，装置包括：

获取单元，用于获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据；

构建单元，用于在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图；

确定单元，用于在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹；

转换单元，用于将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件。

第三方面，本申请提供了一种处理设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。

从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：

对于驾校低速自动驾驶示教这一应用场景，本申请获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据后，在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图，接着在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹，此时将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件，本申请在这处理过程中，通过测绘来构建高精度的驾校科目二场地的二维地图，以其达到精确确定科目二的自动驾驶示教轨迹的目标，从而可以保障驾校科目二场地内低速自动驾驶的行驶轨迹获得高度稳定的效果，在驾校培训场景下更好地实现低速无人驾驶的应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的一种流程示意图；

图2为本申请剥离实际场地后自动驾驶示教轨迹的一种场景示意图；

图3为本申请直角转弯示教轨迹的一种场景示意图；

图4为本申请S弯示教轨迹的一种场景示意图；

图5为本申请侧方位示教轨迹的一种场景示意图；

图6为本申请倒库示教轨迹的一种场景示意图；

图7为本申请驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置的一种结构示意图；

图8为本申请处理设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。

本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。

在介绍本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法之前，首先介绍本申请所涉及的背景内容。

本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法、装置以及计算机可读存储介质，可应用于处理设备，用于通过测绘来构建高精度的驾校科目二场地的二维地图，以其达到精确确定科目二的自动驾驶示教轨迹的目标，从而可以保障驾校科目二场地内低速自动驾驶的行驶轨迹获得高度稳定的效果，在驾校培训场景下更好地实现低速无人驾驶的应用。

本申请提及的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法，其执行主体可以为驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置，或者集成了该驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置的服务器、物理主机或者用户设备(User Equipment，UE)等不同类型的处理设备。其中，驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置可以采用硬件或者软件的方式实现，UE具体可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或者个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等终端设备，处理设备可以通过设备集群的方式设置。

其中，可以理解的是，应用本申请驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的处理设备，主要的工作任务是驾校提供自动教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件，是目标为示教轨迹文件的数据处理任务，因此其可以为任意类型的、具有数据处理能力的设备，例如服务器、物理主机或者UE等设备，其具体的设备类型还有设备部署形式，显然非常的灵活，可以随实际需要进行适应性调整，从而，本申请并不对其做具体限定。

下面，开始介绍本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法。

首先，参阅图1，图1示出了本申请驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的一种流程示意图，本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法，具体可包括如下步骤S101至步骤S104：

步骤S101，获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据；

可以理解，本申请为确定在驾校科目二场地(驾校通常还可以涉及到其他类型的场地，本申请只针对科目二这一类型的场地)范围内实现的科目二的自动驾驶示教轨迹，需要以建模的方式，通过驾校科目二场地的二维地图来提供高精度坐标的数据支持，对此，本申请则可以涉及到对驾校科目二场地的测绘处理，以此为后续的建模处理提供高精度的测绘数据。

此处对于驾校科目二场地的测绘数据的获取处理，既可以是现成数据的提取处理，例如从本地调取预先存储的测绘数据，又例如接收其他设备传输过来的测试数据，或者，也可以是实时的测绘处理，这是可以随实际情况/实际需要进行适应调整的。

作为一种示例性的实现方式，本申请还可以引入基于无人机的测绘处理，可以理解，无人机在执行航行任务时可以通过自身搭载的高精度摄像头/相机来采集相应的图像数据，具有高度灵活且高精度的特点，因此可以更为便捷地采集到质量更佳的测绘数据，来供后续的建模处理使用。

以实时的测绘处理为例，步骤S101获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据，可以包括：

通过无人机获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据。

可以理解的是，在通过无人机采集测绘数据的过程中，本申请所涉及的测绘数据，并不一定特指是天上的无人机本体所采集到的初始测绘数据，对于无人机而言，其通常还包括了地面控制部分，例如适配的控制器、控制端的应用服务(搭载于UE上)，该地面控制部分可以对初始测绘数据进行进一步的数据加工，甚至的，在通过整套的无人机设备(无人机本体加地面控制部分)采集到测绘数据后，数据使用方还可以继续进行进一步的数据加工，而本申请所获取的测绘数据，通常为无人机地面控制部分或者数据使用方该环节的数据。

步骤S102，在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图；

而在获得了驾校科目二场地的测绘数据后，则可以用来构建驾校科目二场地的二维地图。

值得注意的是，本申请在建模的基础上构建科目二的自动驾驶示教轨迹时，并不认为建模效果越为精细，所构建的科目二的自动驾驶示教轨迹就越佳，本申请认为相较于三维建模，二维建模在精细度方面已经可以满足本申请的坐标数据使用需求，且可以保持相对低很多的处理成本，因此，本申请是在测绘数据的基础上，构建对应的二维地图，该二维地图中包括了大量的坐标，为后续的自动驾驶示教轨迹的构建提供坐标支持。

步骤S103，在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹；

可以理解，前面所构建的二维地图中，提供了大量的坐标，对此，本申请则可以根据科目二的自动驾驶示教轨迹的构建需要，从中确定相应的关键点，并以这些关键点为基础，在预设的自动驾驶示教轨迹构建策略下，确定相应的科目二的自动驾驶示教轨迹。

其中，值得注意的是，对于所构建得到的科目二的自动驾驶示教轨迹，是具有其坐标的，更具体来说，是由相应具有坐标的关键点所形成的轨迹，与本次所针对的驾校科目二场地高度相关，并不能直接套用到其他的驾校科目二场地上，除非两个驾校科目二场地在地形上完全一致。

步骤S104，将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件。

可以理解，教练车在执行自动驾驶示教时，必然需要通过相关的设备/模块来运行相应的应用程序，以达到自动控制、自主驾驶的效果，在这过程中，则需要调用相应的示教轨迹文件。

对此，在完成了科目二的自动驾驶示教轨迹的构建后，此时则可以涉及到文件的转换，以便将其转化为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件，即，转化为可以直接使用的文件。

其中，可以理解的是，示教轨迹文件的具体文件格式，是在自动驾驶示教过程中具体采用的方案而进行适应性调整的，其有可能还包含了自动驾驶示教轨迹以外的内容，典型的例如驾校科目二场地的其他地图信息等。

作为一个实例，本申请可以通过厘米级定位的大疆精灵4_RTK无人机与基站，对驾校全地形实景的影像资料(测绘数据)进行采集，然后借助大疆智图完成对驾校带有东北天坐标的二维模型(二维地图)的重建，之后参考二维模型的科目关键点，借助arcmap绘制出基于科目关键点的科目范围，并生成对应的.shx文件(自动驾驶示教轨迹)，最后通过地图编译工具对.shx文件进行编译，生成自动驾驶可以识别使用的opendrive制式地图(示教轨迹文件)。

如通过4_RTK无人机与基站，来完成驾校厘米级图像的采集，最终获得关键点的位置精度可以保证在5cm以内。

其中，从此处实例中可以看到，本申请所涉及的一系列坐标，可以采用东北天坐标系来进行配置，当然，在具体应用中，也可以采用其他类型的坐标系，这是可以随实际需要进行对应调整的，可满足坐标的使用需求即可。

为方便理解上述内容，对于本申请在二维地图的基础上构建的自动驾驶示教轨迹，还可以参考图2示出的本申请剥离实际场地后自动驾驶示教轨迹的一种场景示意图来进行更为形象的理解。

从图1所示实施例可看出，对于驾校低速自动驾驶示教这一应用场景，本申请获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据后，在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图，接着在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹，此时将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件，本申请在这处理过程中，通过测绘来构建高精度的驾校科目二场地的二维地图，以其达到精确确定科目二的自动驾驶示教轨迹的目标，从而可以保障驾校科目二场地内低速自动驾驶的行驶轨迹获得高度稳定的效果，在驾校培训场景下更好地实现低速无人驾驶的应用。

对于上述步骤S103中科目二的自动驾驶示教轨迹的构建处理，本申请在该环节，还给出了更为具体的基于关键点的一系列轨迹生成方案。

具体来说，本申请针对了科目二涉及的4个项目，即，直角转弯、S弯(曲线行驶)、侧方位(侧方停车)和倒库(倒车入库)这4个项目，给出了基于关键点的轨迹生成方案，具体如下：

一、直角转弯

参考图3示出的本申请直角转弯示教轨迹的一种场景示意图，在图3所示场景中，p1点、p2点为科目入口，p4点、p5点为科目出口。

对应的，作为又一种适于实用的实现方式，步骤S103在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定直角转弯示教轨迹：

1)设直角转弯区域为L形区域，L形区域沿顺时针方向从入口位置的外侧拐点开始，依次包括二维地图提供的p1点、p2点、p3点、p4点、p5点和p6点共6个直角拐点(已知坐标)，设有直角转弯示教轨迹(虚线)到p1点的距离L1(给定的配置参数)、直角转弯示教轨迹的拐弯起始点pt1到p5p6线段的距离L2(给定的配置参数)，直角转弯示教轨迹的拐弯半径R(给定的配置参数)，点i的横坐标为pti_x、纵坐标为pti_y，直角转弯示教轨迹拐弯前的直线线段延长到p5p6线段的交点为pt点，通过下式求解直角转弯示教轨迹与p1p2线段的交点pt0的坐标：pt0_x＝p1_x+(p2_x-p1_x)*L1/p1p2，pt0_y＝p1_y+(p2_y-p1_y)*L1/p1p2(线性插值的公式体现)，以及，同理确定pt点的坐标；

2)根据交点pt0的坐标、pt点的坐标和距离L2，通过线性插值确定拐弯起始点pt1的坐标；

3)根据pt0pt1线段的斜率(基于两坐标获得)确定拐弯起始点pt1的theta角并作为对应的方位角heading，并在拐弯起始点pt1的坐标、拐弯起始点pt1的方位角heading、拐弯半径R的基础上，通过下式确定直角转弯示教轨迹的拐弯圆心O的横纵坐标：

O_x＝pt1_x-R*sin(theta)，O_y＝pt1_y-R*cos(theta)；

4)在拐弯圆心O的横纵坐标、拐弯起始点pt1的坐标、M_PI的基础上，通过下式确定直角转弯示教轨迹的拐弯结束点pt2的坐标：

pt3_x＝O_x+(pt1_x-O_x)*cos(M_PI)-(pt1_y-O_y)*sin(M_PI)，

pt3_x＝O_y+(pt1_x-O_x)*sin(M_PI)+(pt1_y-O_y)*cos(M_PI)，

其中，M_PI标识左转90°；

5)根据拐弯结束点pt2的坐标和拐弯结束点pt2的theta角，确定pt2pt3线段，再确定pt2pt3线段与p4p5线段的交点pt3，拐弯结束点pt2的theta角＝拐弯起始点pt1的theta角+M_PI；

6)(使用直线、圆弧)依次连接交点pt0、拐弯起始点pt1、拐弯结束点pt2、交点pt3，得到拼接轨迹(完成轨迹拼接)，并按照给定线段长度ds(轨迹点间隔)对拼接轨迹进行离散化，得到直角转弯示教轨迹的轨迹点(教练车进行直角转弯自动驾驶示教的轨迹点)。

二、S弯(曲线行驶)

参考图4示出的本申请S弯示教轨迹的一种场景示意图，在图4所示场景中，p1’点、p1”点为科目入口，p11’点、p11”点为科目出口。

对应的，作为又一种适于实用的实现方式，步骤S103在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定S弯示教轨迹：

1)设S弯示教轨迹(虚线)从S弯入口位置到S弯出口位置有p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点、p9点、p10点、p11点(未知)，S弯区域有两条S边，左侧S边从S弯入口位置到S弯出口位置依次包括二维地图提供的p1’点、p2’点、p3’点、p4’点、p5’点、p6’点、p7’点、p8’点、p9’点、p10’点、p11’点的坐标(已知坐标)，右侧S边从S弯入口位置到S弯出口位置包括二维地图提供的p1”点、p2”点、p3”点、p4”点、p5”点、p6”点、p7”点、p8”点、p9”点、p10”点、p11”点的坐标(已知坐标)，pi点、pi’点、pi”三点对应，设有前半段轨迹关键点的个数lon_(给定的配置参数)，个数lon_＝5，pi”pi线段/pi’pi”线段的比值lat_(给定的配置参数)，根据个数lon_确定p1点至p5点的轨迹为左偏的情况下，在p1’点的坐标、p1”点的坐标的基础上，结合线性插值和p1点对应比值lat_，确定p1点的坐标，同理确定p2点、p3点、p4点、p5点的坐标；

2)根据个数lon_确定p6点至p11点的轨迹为右偏的情况下，在p6’点的坐标、61”点的坐标的基础上，结合线性插值和p6点对应比值lat_，确定p6点的坐标，同理确定p7点、p8点、p9点、p10点、p11点的坐标，此时得到由p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点、p9点、p10点、p11点构成的一次采样曲线；

3)在通过三次采样得到三个轮次的采样曲线后，先平滑，再离散，得到S弯示教轨迹的轨迹点(教练车进行S弯自动驾驶示教的轨迹点)。

三、侧方位(侧方停车)

参考图5示出的本申请侧方位示教轨迹的一种场景示意图，在图5所示场景中，p1点、p2点为科目入口，p7点、p8点为科目出口。

对应的，作为又一种适于实用的实现方式，步骤S103在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定侧方位示教轨迹：

1)设侧方位区域为顺时针旋转90度的凸形区域，凸形区域沿逆时针方向从入口位置的外侧拐点开始，依次包括二维地图提供的p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点共8个直角拐点(已知坐标)，设有侧方位示教轨迹(虚线)与p1p2线段的交点pt0，侧方位示教轨迹与p7p8线段的交点pt1、交点pt0到p2点的距离L1(给定的配置参数)，侧方位示教轨迹倒车进停车位过程中涉及的转弯拐点依次有pt2点、pt3点、pt4点、pt5点、pt6点，pt5pt6线段延长至p3p4线段的交点为p34点，p3点至p34点的距离L2(给定的配置参数)，pt6点至p34点的距离L3(给定的配置参数)，pt5pt6线段延长至p5p6线段的交点为p56点，p56点至p6点的距离L2(给定的配置参数)，pt5点至pt6点的距离L4(给定的配置参数)，pt3点至pt4点在水平方向(横轴方向)上的距离L5(给定的配置参数)，pt0pt1线段和pt5pt6线段之间的距离d(d＝d1+L5+d1)，pt3点到pt0pt1线段的距离d1，pt3点到pt5pt6线段的距离d1，pt2点至pt3点、pt4点至pt5点的拐弯半径R，pt2点至pt3点的拐弯圆心O1，pt4点至pt5点的拐弯圆心O2，在p3点、p4点的坐标的基础上，结合距离L2和p1p2线段的长度，通过线性插值确定p34点的坐标，以及，在p5点、p6点的坐标的基础上，结合距离L2和p5p6线段的长度，通过线性插值确定p56点的坐标；

2)在p1点、p2点的坐标的基础上，结合距离L1的长度、p1p2线段的长度，通过线性插值确定pt0点的坐标；

3)在pt0pt1线段平行p34p56线段(p5p6线段)的情况下，在pt0点的坐标的基础上，确定pt0pt1线段的直线公式(一次线性解析式)，并结合p2p7线段的长度(和pt0pt1线段相同长度)，确定pt1点的坐标；

4)在p34点、p56点的坐标的基础上，结合距离L3的长度，通过线性插值确定pt6点的坐标，以及，在pt6点、p56点的坐标的基础上，结合距离L4的长度，通过线性插值确定pt5点的坐标，

5)在pt0点、pt1点的坐标(两点确定一条直线)、pt6点的基础上，确定距离d的长度(点到直线距离)，并结合距离L5的长度，通过下式确定pt4点到pt5pt6线段的距离d1的长度：

d1＝(d-L5)/2，

点到直线的距离公式如下：

d＝│Axo+Byo+C│/√(A2+B2)；

6)基于距离d1的长度和拐弯半径R，通过下式确定∠pt2O1pt3的角度(α的弧度值)：

α＝acos((R-d1)/R)；

7)确定pt5点的theta角并作为pt5点对应方位角heading，并结合pt5的坐标和拐弯半径R，通过几何关系确定拐弯圆心O2的坐标，以及，在∠pt2O1pt3的角度、pt5点的坐标、拐弯半径R、pt5点对应方位角heading的基础上，通过坐标旋转确定pt4点的坐标以及pt4点对应theta角；

8)在距离L5、pt4点的坐标以及pt4点对应theta角的基础上，通过三角形结合关系确定pt3点的坐标(theta角同pt4点)；

9)确定pt3点的theta角并作为pt3点对应方位角heading，并结合pt3的坐标和拐弯半径R，通过几何关系确定拐弯圆心O1的坐标，以及，在∠pt2O1pt3的角度、pt3点的坐标、拐弯半径R、pt3点对应方位角heading的基础上，通过坐标旋转确定pt2点的坐标以及pt2点对应theta角；

10)(使用直线、圆弧)连接pt0点、pt1点，得到科目引导拼接轨迹(完成科目引导轨迹拼接)，继续依次连接pt1点、pt2点、pt2点、pt3点、pt5点、pt6点，得到入库拼接轨迹(完成入库轨迹拼接)，继续依次连接pt6点、pt5点、pt4点、pt3点、pt2点、pt1点，得到出库拼接轨迹(完成出库轨迹拼接)，并按照给定线段长度ds(轨迹点间隔)对科目引导拼接轨迹、入库拼接轨迹和出库拼接轨迹进行离散化，得到侧方位示教轨迹的轨迹点(教练车进行侧方位自动驾驶示教的轨迹点)。

四、倒库(倒车入库)

参考图6示出的本申请倒库示教轨迹的一种场景示意图，在图6所示场景中，p1点、p2点为科目入口，p7点、p8点为科目出口。

对应的，作为又一种适于实用的实现方式，步骤S103在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定倒库示教轨迹：

1)设倒库区域为T形区域，T形区域沿逆时针方向从入口位置的外侧拐点开始，依次包括二维地图提供的p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点共8个直角拐点(已知坐标)，设有倒库示教轨迹与p1p2线段的交点pt0，倒库示教轨迹与p7p8线段的交点pt1，倒库示教轨迹的首次倒车拐弯起始点pt2，倒库示教轨迹的倒车拐弯结束点pt3，倒库示教轨迹的入库点pt4，倒库示教轨迹的二次倒车拐弯起始点pt5，pt0点到p2点的距离L1(给定的配置参数)，pt4点到p4p5线段的距离L2(给定的配置参数)，倒车拐弯半径R(给定的配置参数)，首次倒车拐弯圆心O1，二次倒车拐弯圆心O2，确定p4点和p5点的中点p45的坐标，以及，确定p3点和p6点的中点p36的坐标；

2)在p1点、p2点的坐标的基础上，结合距离L1的长度，通过线性插值确定pt0点的坐标；

3)确定p45p36线段的斜率k，以及，在pt0pt1线段与p45p36线段为垂直关系的情况下，确定pt0pt1线段的斜率-1/k，并以斜率-1/k确定pt0pt1线段的直线公式，确定pt0pt1线段与p45p36直线的交点pcr的坐标；

4)在交点pcr和pt5点的距离为倒车拐弯半径R的情况下，在pt0点、交点pcr的坐标的基础上，通过线性插值确定pt5点的坐标，以及，在交点pcr和pt1点的距离为倒车拐弯半径R的情况下，在pt1点、交点pcr的坐标的基础上，通过线性插值确定pt2点的坐标；

5)通过pt0pt1线段的斜率-1/k，确定pt2点的theta角，以及，在pt2点的theta角的基础上，结合倒车拐弯半径R，确定倒车拐弯圆心O1的坐标，并通过坐标旋转左转90°(M_PI)得到pt3点的坐标；

6)在中点p45、中点p36的坐标的基础上，结合距离L2的长度，通过线性插值确定pt4点的坐标；

7)(使用直线、圆弧)连接pt0点、pt1点，得到科目引导拼接轨迹(完成科目引导轨迹拼接)，继续依次连接pt1点、pt2点、pt3点、pt4点，得到右入库拼接轨迹(完成右入库轨迹拼接)，继续依次连接pt4点、pt3点、pt5点、pt0点，得到左出库拼接轨迹(完成左出库轨迹拼接)，继续依次连接pt0点、pt5点、pt3点、pt4点，得到左入库拼接轨迹(完成左入库轨迹拼接)，继续依次连接pt4点、pt3点、pt2点、pt1点，得到右出库拼接轨迹(完成右出库轨迹拼接)，并按照给定线段长度ds(轨迹点间隔)对科目引导拼接轨迹、右入库拼接轨迹、左出库拼接轨迹、左入库拼接轨迹和右出库拼接轨迹进行离散化，得到倒库示教轨迹的轨迹点(教练车进行倒库自动驾驶示教的轨迹点)。

此外，对于上述的自动驾驶示教轨迹(由轨迹点构成)，作为又一种适于实用的实现方式，本申请为方便更好地表征教练车、更好地将教练车与轨迹匹配上，还可将其具体设置为：自动驾驶示教轨迹由车辆后轴中心的轨迹点构成，通过统一且后轴中心这一具体位置来实现更好地轨迹点计算效果以及教练车定位效果。

而在步骤S104完成了示教轨迹文件的处理后，则还可以涉及到基于所获得的示教轨迹文件，进行教练车的科目二自动驾驶示教任务，在执行该任务的过程中，车辆在进入科目区域内(如前轮进入科目区域内)之后，触发获取轨迹，轨迹采用分段发送逻辑，实现了车辆定点停车打方向的教学要求，车辆结合生成的轨迹还有当前位置进行行驶，满足了驾校的自动驾驶示教要求，同时，轨迹生成的重复性、一致性严格得到保证，为学员提供了稳定、可靠的轨迹进行重复学习。

以上是本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的介绍，为便于更好的实施本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法，本申请还从功能模块角度提供了一种驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置。

参阅图7，图7为本申请驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置的一种结构示意图，在本申请中，驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置700具体可包括如下结构：

获取单元701，用于获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据；

构建单元702，用于在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图；

确定单元703，用于在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹；

转换单元704，用于将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件。

在一种示例性的实现方式中，确定单元703在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定直角转弯示教轨迹：

1)设直角转弯区域为L形区域，L形区域沿顺时针方向从入口位置的外侧拐点开始，依次包括二维地图提供的p1点、p2点、p3点、p4点、p5点和p6点共6个直角拐点，设有直角转弯示教轨迹到p1点的距离L1、直角转弯示教轨迹的拐弯起始点pt1到p5p6线段的距离L2，直角转弯示教轨迹的拐弯半径R，点i的横坐标为pti_x、纵坐标为pti_y，直角转弯示教轨迹拐弯前的直线线段延长到p5p6线段的交点为pt点，通过下式求解直角转弯示教轨迹与p1p2线段的交点pt0的坐标：pt0_x＝p1_x+(p2_x-p1_x)*L1/p1p2，pt0_y＝p1_y+(p2_y-p1_y)*L1/p1p2，以及，同理确定pt点的坐标；

2)根据交点pt0的坐标、pt点的坐标和距离L2，通过线性插值确定拐弯起始点pt1的坐标；

3)根据pt0pt1线段的斜率确定拐弯起始点pt1的theta角并作为对应的方位角heading，并在拐弯起始点pt1的坐标、拐弯起始点pt1的方位角heading、拐弯半径R的基础上，通过下式确定直角转弯示教轨迹的拐弯圆心O的横纵坐标：

O_x＝pt1_x-R*sin(theta)，O_y＝pt1_y-R*cos(theta)；

4)在拐弯圆心O的横纵坐标、拐弯起始点pt1的坐标、M_PI的基础上，通过下式确定直角转弯示教轨迹的拐弯结束点pt2的坐标：

pt3_x＝O_x+(pt1_x-O_x)*cos(M_PI)-(pt1_y-O_y)*sin(M_PI)，

pt3_x＝O_y+(pt1_x-O_x)*sin(M_PI)+(pt1_y-O_y)*cos(M_PI)，

其中，M_PI标识左转90°；

5)根据拐弯结束点pt2的坐标和拐弯结束点pt2的theta角，确定pt2pt3线段，再确定pt2pt3线段与p4p5线段的交点pt3，拐弯结束点pt2的theta角＝拐弯起始点pt1的theta角+M_PI；

6)依次连接交点pt0、拐弯起始点pt1、拐弯结束点pt2、交点pt3，得到拼接轨迹，并按照给定线段长度ds对拼接轨迹进行离散化，得到直角转弯示教轨迹的轨迹点。

在又一种示例性的实现方式中，确定单元703在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定S弯示教轨迹：

1)设S弯示教轨迹从S弯入口位置到S弯出口位置有p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点、p9点、p10点、p11点，S弯区域有两条S边，左侧S边从S弯入口位置到S弯出口位置依次包括二维地图提供的p1’点、p2’点、p3’点、p4’点、p5’点、p6’点、p7’点、p8’点、p9’点、p10’点、p11’点的坐标，右侧S边从S弯入口位置到S弯出口位置包括二维地图提供的p1”点、p2”点、p3”点、p4”点、p5”点、p6”点、p7”点、p8”点、p9”点、p10”点、p11”点的坐标，pi点、pi’点、pi”三点对应，设有前半段轨迹关键点的个数lon_，个数lon_＝5，pi”pi线段/pi’pi”线段的比值lat_，根据个数lon_确定p1点至p5点的轨迹为左偏的情况下，在p1’点的坐标、p1”点的坐标的基础上，结合线性插值和p1点对应比值lat_，确定p1点的坐标，同理确定p2点、p3点、p4点、p5点的坐标；

2)根据个数lon_确定p6点至p11点的轨迹为右偏的情况下，在p6’点的坐标、61”点的坐标的基础上，结合线性插值和p6点对应比值lat_，确定p6点的坐标，同理确定p7点、p8点、p9点、p10点、p11点的坐标，此时得到由p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点、p9点、p10点、p11点构成的一次采样曲线；

3)在通过三次采样得到三个轮次的采样曲线后，先平滑，再离散，得到S弯示教轨迹的轨迹点。

在又一种示例性的实现方式中，确定单元703在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定侧方位示教轨迹：

1)设侧方位区域为顺时针旋转90度的凸形区域，凸形区域沿逆时针方向从入口位置的外侧拐点开始，依次包括二维地图提供的p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点共8个直角拐点，设有侧方位示教轨迹与p1p2线段的交点pt0，侧方位示教轨迹与p7p8线段的交点pt1、交点pt0到p2点的距离L1，侧方位示教轨迹倒车进停车位过程中涉及的转弯拐点依次有pt2点、pt3点、pt4点、pt5点、pt6点，pt5pt6线段延长至p3p4线段的交点为p34点，p3点至p34点的距离L2，pt6点至p34点的距离L3，pt5pt6线段延长至p5p6线段的交点为p56点，p56点至p6点的距离L2，pt5点至pt6点的距离L4，pt3点至pt4点在水平方向上的距离L5，pt0pt1线段和pt5pt6线段之间的距离d，pt3点到pt0pt1线段的距离d1，pt3点到pt5pt6线段的距离d1，pt2点至pt3点、pt4点至pt5点的拐弯半径R，pt2点至pt3点的拐弯圆心O1，pt4点至pt5点的拐弯圆心O2，在p3点、p4点的坐标的基础上，结合距离L2和p1p2线段的长度，通过线性插值确定p34点的坐标，以及，在p5点、p6点的坐标的基础上，结合距离L2和p5p6线段的长度，通过线性插值确定p56点的坐标；

2)在p1点、p2点的坐标的基础上，结合距离L1、p1p2线段的长度，通过线性插值确定pt0点的坐标；

3)在pt0pt1线段平行p34p56线段的情况下，在pt0点的坐标的基础上，确定pt0pt1线段的直线公式，并结合p2p7线段的长度，确定pt1点的坐标；

4)在p34点、p56点的坐标的基础上，结合距离L3的长度，通过线性插值确定pt6点的坐标，以及，在pt6点、p56点的坐标的基础上，结合距离L4的长度，通过线性插值确定pt5点的坐标，

5)在pt0点、pt1点的坐标(两点确定一条直线)、pt6点的基础上，确定距离d的长度(点到直线距离)，并结合距离L5的长度，通过下式确定pt4点到pt5pt6线段的距离d1的长度：d1＝(d-L5)/2；

6)基于距离d1的长度和拐弯半径R，通过下式确定∠pt2O1pt3的角度：α＝acos((R-d1)/R)；

7)确定pt5点的theta角并作为pt5点对应方位角heading，并结合pt5的坐标和拐弯半径R，通过几何关系确定拐弯圆心O2的坐标，以及，在∠pt2O1pt3的角度、pt5点的坐标、拐弯半径R、pt5点对应方位角heading的基础上，通过坐标旋转确定pt4点的坐标以及pt4点对应theta角；

8)在距离L5、pt4点的坐标以及pt4点对应theta角的基础上，通过三角形结合关系确定pt3点的坐标；

9)确定pt3点的theta角并作为pt3点对应方位角heading，并结合pt3的坐标和拐弯半径R，通过几何关系确定拐弯圆心O1的坐标，以及，在∠pt2O1pt3的角度、pt3点的坐标、拐弯半径R、pt3点对应方位角heading的基础上，通过坐标旋转确定pt2点的坐标以及pt2点对应theta角；

10)连接pt0点、pt1点，得到科目引导拼接轨迹，继续依次连接pt1点、pt2点、pt2点、pt3点、pt5点、pt6点，得到入库拼接轨迹，继续依次连接pt6点、pt5点、pt4点、pt3点、pt2点、pt1点，得到出库拼接轨迹，并按照给定线段长度ds对科目引导拼接轨迹、入库拼接轨迹和出库拼接轨迹进行离散化，得到侧方位示教轨迹的轨迹点。

在又一种示例性的实现方式中，确定单元703在二维地图所提供坐标的基础上，确定科目二的自动驾驶示教轨迹的过程中，通过下面内容确定倒库示教轨迹：

1)设倒库区域为T形区域，T形区域沿逆时针方向从入口位置的外侧拐点开始，依次包括二维地图提供的p1点、p2点、p3点、p4点、p5点、p6点、p7点、p8点共8个直角拐点，设有倒库示教轨迹与p1p2线段的交点pt0，倒库示教轨迹与p7p8线段的交点pt1，倒库示教轨迹的首次倒车拐弯起始点pt2，倒库示教轨迹的倒车拐弯结束点pt3，倒库示教轨迹的入库点pt4，倒库示教轨迹的二次倒车拐弯起始点pt5，pt0点到p2点的距离L1，pt4点到p4p5线段的距离L2，倒车拐弯半径R，首次倒车拐弯圆心O1，二次倒车拐弯圆心O2，确定p4点和p5点的中点p45的坐标，以及，确定p3点和p6点的中点p36的坐标；

2)在p1点、p2点的坐标的基础上，结合距离L1，通过线性插值确定pt0点的坐标；

3)确定p45p36线段的斜率k，以及，在pt0pt1线段与p45p36线段为垂直关系的情况下，确定pt0pt1线段的斜率-1/k，并以斜率-1/k确定pt0pt1线段的直线公式，确定pt0pt1线段与p45p36直线的交点pcr的坐标；

4)在交点pcr和pt5点的距离为倒车拐弯半径R的情况下，在pt0点、交点pcr的坐标的基础上，通过线性插值确定pt5点的坐标，以及，在交点pcr和pt1点的距离为倒车拐弯半径R的情况下，在pt1点、交点pcr的坐标的基础上，通过线性插值确定pt2点的坐标；

5)通过pt0pt1线段的斜率-1/k，确定pt2点的theta角，以及，在pt2点的theta角的基础上，结合倒车拐弯半径R，确定倒车拐弯圆心O1的坐标，并通过坐标旋转左转90°确定pt3点的坐标；

6)在中点p45、中点p36的坐标的基础上，结合距离L2的长度，通过线性插值确定pt4点的坐标；

7)连接pt0点、pt1点，得到科目引导拼接轨迹，继续依次连接pt1点、pt2点、pt3点、pt4点，得到右入库拼接轨迹，继续依次连接pt4点、pt3点、pt5点、pt0点，得到左出库拼接轨迹，继续依次连接pt0点、pt5点、pt3点、pt4点，得到左入库拼接轨迹，继续依次连接pt4点、pt3点、pt2点、pt1点，得到右出库拼接轨迹，并按照给定线段长度ds对科目引导拼接轨迹、右入库拼接轨迹、左出库拼接轨迹、左入库拼接轨迹和右出库拼接轨迹进行离散化，得到倒库示教轨迹的轨迹点。

在又一种示例性的实现方式中，获取单元701，具体用于：

通过无人机获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据。

在又一种示例性的实现方式中，自动驾驶示教轨迹由车辆后轴中心的轨迹点构成。

本申请还从硬件结构角度提供了一种处理设备，参阅图8，图8示出了本申请处理设备的一种结构示意图，具体的，本申请处理设备可包括处理器801、存储器802以及输入输出设备803，处理器801用于执行存储器802中存储的计算机程序时实现如图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的各步骤；或者，处理器801用于执行存储器802中存储的计算机程序时实现如图7对应实施例中各单元的功能，存储器802用于存储处理器801执行上述图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法所需的计算机程序。

示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器802中，并由处理器801执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。

处理设备可包括，但不仅限于处理器801、存储器802、输入输出设备803。本领域技术人员可以理解，示意仅仅是处理设备的示例，并不构成对处理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如处理设备还可以包括网络接入设备、总线等，处理器801、存储器802、输入输出设备803等通过总线相连。

处理器801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，处理器是处理设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分。

存储器802可用于存储计算机程序和/或模块，处理器801通过运行或执行存储在存储器802内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器802内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器802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等；存储数据区可存储根据处理设备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(SecureDigital，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。

处理器801用于执行存储器802中存储的计算机程序时，具体可实现以下功能：

获取所针对的驾校科目二场地的测绘数据；

在测绘数据的基础上，构建驾校科目二场地的二维地图；

在二维地图所提供坐标的基础上，计算科目二的自动驾驶示教轨迹，其中，自动驾驶示教轨迹是由相应关键点所形成的轨迹；

将自动驾驶示教轨迹转换为教练车执行科目二自动驾驶示教任务时所需的示教轨迹文件。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的驾校自动驾驶示教轨迹的处理装置、处理设备及其相应单元的具体工作过程，可以参考如图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的说明，具体在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请如图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的步骤，具体操作可参考如图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的说明，在此不再赘述。

其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取记忆体(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

由于该计算机可读存储介质中所存储的指令，可以执行本申请如图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法的步骤，因此，可以实现本申请如图1对应实施例中驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法所能实现的有益效果，详见前面的说明，在此不再赘述。

以上对本申请提供的驾校自动驾驶示教轨迹的处理方法、装置、处理设备以及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。