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掉头车道的生成方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 19:18:24


掉头车道的生成方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及高精地图、智能驾驶技术领域,尤其涉及一种掉头车道的生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

高精地图是实现智能驾驶的重要工具,高精地图中的车道线,可用于支持智能驾驶车辆自主做出相应的驾驶行为(如直行、转向、掉头、变道等)或者用于支持高级辅助驾驶系统生成帮助驾驶员安全驾驶的提醒(如安全车距提醒等)。

在高精地图中,一些车道的车道线被称为标线(标线是指现实世界的道路上施画的车道线在高精地图中对应的线),标线可以是单实线、虚线等。高精地图中还有些车道的车道线被称为虚拟线,这因为现实世界上存在因一些原因没有施画车道线的道路区域,比如路口。对于这些道路区域,驾驶员可以通过视觉观察和积累的驾驶经验在此类道路上驾驶车辆。但对于智能驾驶车辆而言,如果缺少车道线,则智能驾驶车辆无法知道行驶区域,因此,对于这些现实世界中没有施画车道线的道路区域,在高精地图制作过程中,也需要制作车道线,这些车道线则被称为虚拟车道线或虚拟线。

在相关技术中,对于如图1所示的路口,路口的两条对向道路(比如两条对向的进入车道)均支持车辆掉头,但路口没有实际施画掉头车道,需要在高精地图中制作图1所示的两条掉头车道,也就是要制作虚拟车道线表达的掉头车道,当这两条掉头车道覆盖的行驶区域出现图示重叠区域时,会导致车辆在路口出现掉头冲突的问题,即车辆容易在掉头车道重合的区域发生碰撞,特别在智能驾驶场景,会影响驾驶安全。

因此,亟需提供一种掉头车道的生成方案,以生成不存在冲突区域,确保掉头安全性的车道。

发明内容

本申请提供一种掉头车道的生成方法、装置、设备及存储介质,通过掉头区域的合理设置,使得对侧的两条掉头车道不冲突,提高了掉头车道绘制的质量,提高了基于掉头车道掉头的车辆的行车安全。

第一方面,本申请提供一种掉头车道的生成方法,包括:

确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线,一组所述目标进入车道和所述目标退出车道之间通过掉头车道连通;

基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域;

针对每个掉头区域,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

第二方面,本申请提供一种掉头车道的生成装置,包括:

交线确定模块,用于确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线,一组所述目标进入车道和所述目标退出车道之间通过掉头车道连通;

分界模块,用于基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域;

掉头车道生成模块,用于针对每个掉头区域,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

第三方面,本申请提供一种掉头车道的生成设备,包括:

处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;所述存储器存储计算机执行指令;所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现本申请任意方面提供的掉头车道的生成方法。

第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现本申请任意方面提供的掉头车道的生成方法。

第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意方面提供的掉头车道的生成方法。

本申请提供的掉头车道的生成方法、装置、设备及存储介质,为了在路口内生成不冲突的掉头虚拟线,指导车辆在路口内安全掉头,综合考虑路口可掉头的相对的两侧道路与路口的相交情况进行,具体为先确定目标路口与掉头对应的多组目标进入车道和目标退出车道的交线,基于各条交线与设定方向的夹角,确定分界方向,从而沿分界方向将目标路口划分为两个相互独立的掉头区域,在每个掉头区域内,基于掉头对应的一组目标进入车道和目标退出车道,绘制一条掉头车道,由于掉头区域不冲突,所成成的掉头车道也不冲突,从而使得当路口相对的两侧可掉头时,在两侧的掉头区域内生成的掉头车道不存在重叠的区域,以确保路口两侧均存在掉头车辆时,车辆基于对应的掉头车道进行掉头时,不会发生碰撞,提高了掉头车道绘制的准确度,提高了车辆掉头的安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种掉头车道的示意图;

图2为本申请实施例提供的一种掉头车道的生成方法的流程示意图;

图3为本申请图2所示实施例中目标路口与掉头关联道路的交线的示意图;

图4为本申请实施例提供的另一种掉头车道的生成方法的流程示意图;

图5为本申请图4所示实施例中目标路口内掉头区域的分布示意图;

图6为本申请实施例提供的又一种掉头车道的生成方法的流程示意图;

图7为本申请一个实施例提供的曲线车道线和直行虚拟线的示意图;

图8为本申请实施例提供的另一种掉头车道的生成方法的流程示意图;

图9为本申请实施例提供的一种掉头车道的生成装置的结构示意图;

图10为本申请实施例提供的一种掉头车道的生成设备的结构示意图。

通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先,对本申请涉及的名称进行解释:

车道线:高精地图中制作的用于界定车道边界的线,车道线可以包括标线和虚拟线。一条道路上可以有一条以上的车道,一条车道对应至少一个行车方向。

掉头车道:高精地图中制作的用于指示车辆掉头行驶区域对应车道,掉头车道的车道线通常为虚拟线,是指现实世界中未施画该掉头车道的车道线,而在高精地图中专门制作的线。

图1为本申请实施例提供的一种掉头车道的示意图,如图1所示,在生成智能驾驶车辆所依赖的高精度地图时,需要在可以掉头的路口绘制相应的掉头车道,以引导车辆沿掉头车道进行掉头。图1中示出的路口可以在相对的两侧掉头,即车辆可以从车道W11掉头至车道W12,以及从车道W13掉头至车道W14。

相关技术中,在绘制掉头车道时,往往仅考虑一侧掉头的情况,进行掉头车道的绘制,如基于车道W11和车道W12与路口的相交情况,绘制由车道W11掉头至车道W12时的掉头车道。

对于可两侧掉头的路口而言,由于路口的不规整或者车道建模存在偏差,导致路口的多条掉头车道可能存在冲突,即掉头车道对应的区域存在重叠的区域,从而导致行驶在多条掉头车道上的车辆在重叠的区域内发生碰撞,重叠的区域如图1中的区域A1和区域A2,区域A1和区域A2为掉头车道L1(由车道W11掉头至车道W12对应的掉头车道)对应的区域和掉头车道L2(由车道W13掉头至车道W14对应的掉头车道)对应的区域重叠的区域。图1中箭头表示对应的掉头车道的方向。

在一些实施例中,车辆可以由车道W11掉头至车道W15,以及由车道W13掉头至车道W16,或者由其他的车道进行掉头,本申请对此不进行限定,图1仅为一种掉头场景的示例,不构成对本申请应用场景的限定。

针对两侧可掉头的路口,为了避免所绘制的掉头车道存在重叠的区域,即避免掉头车道冲突,本申请实施例提供了一种掉头车道的生成方法,综合考虑路口相对的两侧道路与路口的交线的方向,确定分界方向,沿该分界方向将路口划分为两个不冲突的掉头区域,在该掉头区域内生成对应侧的掉头车道,使得当相对的两侧可掉头时,生成的对应两条掉头车道不冲突,即不存在重叠的区域。从而使得基于掉头车道智能驾驶的车辆不会发生碰撞,提高了智能驾驶的安全性。

两个区域不冲突可以表现为两个区域不相交、相交于一点或相交于一条线。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。

图2为本申请实施例提供的一种掉头车道的生成方法的流程示意图,该掉头车道的生成方法可以由具备相应数据处理能力的电子设备执行,如掉头车道的生成设备,该掉头车道的生成设备可以为计算机或服务端,如物理服务器或虚拟服务器。

如图2所示,该掉头车道的生成方法包括以下步骤:

步骤S201,确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线。

其中,目标路口可以为地图中任意一个可以掉头的路口。至少两组目标进入车道和目标退出车道包括通过掉头车道连通的进入车道和退出车道。车辆在掉头时,通过进入车道进入掉头车道,通过掉头车道掉头至对应的退出车道。车道所在的道路为包括该车道的道路,一条道路上车辆的行驶方向一致,一条道路可以包括一个或多个车道。

当目标路口为单侧可掉头路口时,至少两组目标进入车道和目标退出车道还包括通过掉头车道连通的进入车道和退出车道的对侧车道。

至少两组目标进入车道和目标退出车道包括位于目标路口相对两侧的车道。

当车辆由车道行至其对侧车道,或者由车道的对侧车道行至该车道时,车辆为直行且不需要变道。

示例性的,以目标路口为十字路口为例,车道的对侧车道可以为与车道相对的车道。

当目标路口相对两侧均可掉头时,至少两组目标进入车道和目标退出车道包括位于目标路口相对两侧的由掉头车道连通的两组进入车道和退出车道,如图1中的车道W11和车道W12,以及车道W13和车道W14,其中,车道W11和车道W12为一组目标进入车道和目标退出车道,车道W13和车道W14则作为位于相对侧的另一组目标进入车道和目标退出车道。

在一些实施例中,车道W11和车道W15也可以视为一组目标进入车道和目标退出车道。

目标路口相对的两侧,可以为任意一组相对的两侧,如东西两侧、南北两侧、左右两侧、上下两侧等。

具体的,可以基于道路(包括目标进入车道所在道路以及目标退出车道所在道路)中各车道的车道线与目标路口的交点,确定道路与目标路口的交线。

针对目标进入车道所在道路以及目标退出车道所在道路中各条道路,基于该道路各车道的车道线与目标路口的交点的位置,如坐标,拟合得到该道路与目标路口的交线。

在一些实施例中,可以将目标进入车道所在道路和目标退出车道所在道路统称为掉头关联道路。

示例性的,图3为本申请图2所示实施例中目标路口与掉头关联道路的交线的示意图,图3以目标路口为单侧掉头路口为例,目标路口为十字路口,目标路口的边界采用虚线表示,车辆可以从车道W31掉头至车道W32,该侧的对侧无法进行掉头,车道W31的对侧车道为车道W33,车道W32的对侧车道为车道W34,则至少两组目标进入车道和目标退出车道包括车道W31和W32组成的一组目标进入车道和目标退出车道,以及车道W33和W34组成的另一组目标进入车道和目标退出车道,掉头关联道路包括车道W31至W34分别所在的道路R1至道路R4,图3中以道路R1至道路R4均为双车道的道路为例。道路R1至道路R4上车道的车道线与目标路口的交点如图3中实心圆点所示,通过拟合交点,得到对应的一条交线,道路R1至道路R4对应的交线分别为交线L1至交线L4,在图3交线L1至L4采用加粗的直线表示。

在一些实施例中,目标路口可以为车辆导航路线所经过的需掉头的路口。

在确定车辆的导航路线之后,确定导航路线中车辆经过的需掉头的各路口为上述目标路口,基于车辆经过的顺序,依次生成各目标路口车辆掉头所需的掉头车道,以引导车辆在对应的目标路口掉头。

步骤S202,基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域。

其中,交线与设定方向的夹角用于描述交线的方向,可以简称为交线的角度。设定方向可以为指定的任意一个方向,如正北方、正南方等。分界方向可以理解掉头分界线的方向,分界线用于将目标路口划分为两个掉头区域。

可以合成各交线对应的向量,合向量的方向即为分界方向。

在一些实施例中,分界方向与设定方向的夹角,可以为各条交线与设定方向的夹角的平均值。

在另一些实施例中,可以先计算各条交线与设定方向的夹角的平均值,确定分界方向为交线中与设定方向的夹角与该平均值的差值的绝对值最小的交线的方向。

可选的,基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,包括:

基于所述交线与设定方向的夹角,从多条交线中确定目标交线;将所述目标交线的方向作为分界方向。

目标交线可以为交线中方向与设定方向最接近的交线,即与设定方向的夹角最小的交线。目标交线还可以为交线中与设定方向的夹角与各夹角的平均值的最接近的交线。

在确定目标交线之后,如图3中的交线L2,以该目标交线的方向为分界方向,生成一条掉头分界线,以通过该掉头分界线将目标路口划分为两个不冲突的掉头区域。

两个掉头区域可以相交于掉头分界线,或者两个掉头区域可以不相交,即间隔一定距离。

本申请所指的两个区域不冲突表现为两个区域重叠的区域的面积为0,如两个区域没有交点,两个区域相交于有限几个点,或者两个区域相交于一条直线。

基于掉头分界线划分的两个掉头区域的面积应尽可能相等。掉头分界线可以位于目标路口的中间,以将目标路口平分为两个掉头区域。

掉头分界线与目标交线的距离可以为该目标路口在垂直目标交线方向的长度的一半。

当目标路口仅单侧可掉头时,为了提高分界方向确定的准确度,可以扩充所依赖的交线,具体为可以基于一组目标进入车道和目标退出车道所在道路及其对侧道路中各条道路与目标路口的交线与设定方向的夹角,从各条交线中确定目标交线,以目标交线的方向为分界方向。

具体确定目标交线的方式与上述实施例相同,仅将所针对的交线扩展为一组目标进入车道和目标退出车道所在道路及其对侧道路中各条道路与目标路口的交线即可。

当目标路口相对两侧均可掉头时,可以基于该相对两侧对应的两组目标进入车道和目标退出车道所在道路中各条道路与目标路口的交线与设定方向的夹角,从各条交线中确定目标交线,以目标交线的方向为分界方向。

基于交线的方向(即与设定方向的夹角),从交线中选择一条建模较好的交线作为目标交线,以指导后续掉头区域以及掉头车道的生成,充分考虑了路口两侧道路的情况,提高了目标交线的准确度,且目标交线确定的速度较快,为提高掉头虚拟线绘制的准确度提供了基础。

步骤S203,针对每个掉头区域,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

可以采用任意一种方式,在掉头区域内生成对应侧的掉头车道在该部分的车道线,记为曲线部分,如基于埃尔米特曲线(Hermite)生成掉头车道的车道线。

在一些实施例中,掉头车道还包括位于对应的掉头区域外的部分,记为直线部分,该部分的车道线为直线,用于指示车辆直行。

当目标路口相对的两侧均可掉头时,可以分别在各掉头区域内,生成相对的两侧的掉头车道的曲线部分,由于两个掉头区域不冲突,则得到的两条掉头车道也不冲突。

当目标路口仅一侧可以掉头时,在可掉头的一侧对应的掉头区域内,生成该侧的掉头车道的曲线部分。

可选的,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道,包括:

基于埃尔米特曲线,以所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道线与所述掉头区域的交点为端点,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

具体的,以掉头区域与对应侧的目标进入车道和目标退出车道的车道线与该掉头区域的交点为端点,以交点处的车道线的方向为切线,在掉头区域内生成两条埃尔米特曲线,分别作为该侧掉头车道的两条曲线车道线。

基于埃尔米特曲线在掉头区域内生成掉头车道的曲线部分,提高了掉头车道的曲线部分的平滑度,从而提高了车辆掉头时的顺畅程度,同时埃尔米特曲线涉及的计算较简单,降低了掉头车道生成的计算量,提高了掉头车道生成的效率。

本申请提供的掉头车道的生成方法,为了在路口内生成不冲突的掉头车道,指导车辆在路口内安全掉头,综合考虑路口可掉头的相对的两侧道路与路口的相交情况进行,具体为先确定目标路口与掉头对应的多组目标进入车道和目标退出车道的交线,基于各条交线与设定方向的夹角,确定分界方向,从而沿分界方向将目标路口划分为两个相互独立的掉头区域,在每个掉头区域内,基于掉头对应的一组目标进入车道和目标退出车道,绘制一条掉头车道,由于掉头区域不冲突,所成成的掉头车道也不冲突,从而使得当路口相对的两侧可掉头时,在两侧的掉头区域内生成的掉头车道不存在重叠的区域,以确保路口两侧均存在掉头车辆时,车辆基于对应的掉头车道进行掉头时,不会发生碰撞,提高了掉头车道绘制的准确度,提高了车辆掉头的安全性。

图4为本申请实施例提供的另一种掉头车道的生成方法的流程示意图,本实施例是在图2所示实施例的基础上,对步骤S202和步骤S203的进一步细化。如图4所示,本实施例提供的掉头车道的生成方法可以包括以下步骤:

步骤S401,确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线。

步骤S402,基于所述交线与设定方向的夹角,从多条交线中确定夹角差值最小的两条交线。

步骤S403,从所述夹角差值最小的两条交线中,确定所述目标交线,并将所述目标交线的方向作为分界方向。

针对多条交线中每两条交线,计算两条交线与设定方向的夹角的差值,确定夹角差值最小的两条交线为备选交线,从两条备选交线中,任意选择一条作为目标交线。

若存在多组夹角差值最小的两条交线,则以该多组夹角差值最小的两条交线为备选交线,从多条备选交线中,任意选择一条作为目标交线。

以夹角差值最小的两条交线为基础,进行目标交线的确定,提高了所确定的目标交线位于建模较优的道路上的概率,从而提高了目标交线确定的准确度。

在一些实施例中,目标交线用于指示车辆在对应的进入车道掉头时的出发方向,即用于指示掉头车道的起始方向,掉头车道的起始方向垂直于该目标交线的方向。

可选的,所述目标交线为所述夹角差值最小的两条交线中与所述设定方向的夹角较大的交线。

选择夹角差值最小的两条交线中与设定方向夹角较大的交线为目标交线,使得目标交线更符合目标路口的实际情况,提高了所绘制的掉头车道的准确度。

以图3中所示的交线为例,图3中目标路口与道路R1至道路R4的交线分别为交线L1至交线L4,以正北方向为设定方向,假设交线L1至交线L4与正北方向的夹角分别为:7°、8°、3°和15°,则交线L1和交线L2为夹角差值最小的两条交线,进而从交线L1和交线L2中,选择夹角较大的交线即交线L2为目标交线。

步骤S404,从所述目标交线对侧的交线中,确定与所述目标交线所在直线距离最近的对侧参考点。

目标交线所在的目标路口的一侧记为第一侧,第一侧的对侧记为第二侧,第二侧的交线包括第二侧的目标进入车道所在道路以及目标退出车道所在道路与目标路口的交线。

步骤S405,经过所述对侧参考点,绘制与所述目标交线平行的第一边界。

以目标交线的延长线为其中一个边界,经过对侧参考点,绘制与该目标交线平行的一条直线,该直线被目标路口截取的部分构成另一个边界,即第一边界。

以目标交线的延长线和第一边界为上下边界,实现了对目标路口区域的缩小,使得所得到的用于掉头的区域均位于目标路口内部。

在一些实施例中,第一边界与目标交线的延长线两端对齐。

步骤S406,基于所述目标交线与所述第一边界的中线,将所述目标路口划分为两个掉头区域。

其中,所划分的两个掉头区域不相交或相交于掉头分界线(即目标交线与第一边界的中线)。

以第一边界和目标交线的中线为掉头分界线,将目标路口划分为两个不重叠的掉头区域。

在一些实施例中,所划分的两个掉头区域均以掉头分界线为其中一个边界。

在一些实施例中,可以以目标路口位于第一边界以及掉头分界线之间的区域为其中一个掉头区域,以及以目标路口位于目标交线的延迟线以及掉头分界线之间的区域为另一个掉头区域。

在另一些实施例中,掉头区域与掉头分界线之间的距离至少为预设距离,预设距离为配置的一个安全距离,如10cm、20cm等。

示例性的,图5为本申请图4所示实施例中目标路口内掉头区域的分布示意图,如图5所示,通过延长目标交线得到其中一个边界,记为第二边界L51,在第二边界L51对侧的交线中,即交线L52和交线L53上,找到与第二边界L51距离最近的点,即对侧参考点O,经过对侧参考线点O绘制与第二边界L51平行的直线,得到第一边界L54,以第二边界L51和第一边界L54的中线L55为掉头分界线,在图5中,第二边界L51、第一边界L54以及中线L55三者的两端均对齐。以掉头分界线为分界线,将目标路口划分为两个不冲突的掉头区域,即区域1和区域2,图5中以两个掉头区域相交于掉头分界线,即中线L55为例。

在一些实施例中,区域1和区域2之间可以间隔一定的距离,如预设距离。

步骤S407,针对每个掉头区域,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

当目标路口在相对的两侧均可掉头时,基于位于该相对的两侧的两个掉头区域,生成该目标路口相对两侧的两条掉头车道。

进一步地,在生成目标路口相对两侧的两条掉头车道之后,还包括:判断该两条掉头车道是否冲突。

若两条掉头车道对应的区域重叠的区域的面积为0,则该两条掉头车道不冲突。

一条掉头车道对应一个掉头区域,该掉头车道的曲线部分位于该掉头区域内。

在本实施例中,通过目标交线的合理选取,为后续掉头分界线的确定提供了良好的基础,且目标交线确定的速度较快;通过与目标交线所在直线距离最近的点的方式,在目标交线的对侧得到与之平行的第一边界,确保了所得到的掉头区域均位于目标路口内,通过第一边界和目标交线的中线,将目标区域划分为不冲突的两个掉头区域,从而使得在两个掉头区域内分别绘制的掉头车道不冲突,以第一边界和目标交线的中线为分界线进行目标路口的区域划分,划分效率高,且使得掉头区域在不冲突的情况下尽可能大,提高了车辆掉头时的转弯半径,提高了车辆掉头的安全性。

可选的,一条掉头车道对应一组进入车道和退出车道,以通过掉头车道由对应的进入车道掉头至对应的退出车道;所述掉头区域包括平行的上边界和下边界,所述上边界和所述下边界为所述掉头区域在对应的进入车道的行车方向上的边界。

图6为本申请实施例提供的又一种掉头车道的生成方法的流程示意图,本实施例是在图2所示实施例的基础上,对步骤S203进行进一步细化,在步骤S201之前增加目标路口预先存在的第一掉头车道和第二掉头车道判定的相关步骤,以及在步骤S203之后增加掉头车道存储的步骤。

如图6所示,本实施例提供的掉头车道的生成方法具体可以包括以下步骤:

步骤S601,针对地图中各目标路口,判断所述目标路口内存在的所述第一掉头车道与所述第二掉头车道是否存在重叠的区域。

其中,目标路口包括预先绘制的第一掉头车道和第二掉头车道,第一掉头车道为由第一车道掉头至第二车道的掉头车道,第二掉头车道为由所述第二车道对侧的车道掉头至所述第一车道对侧的车道的掉头车道。

第一掉头车道和第二掉头车道分别为目标路口相对两侧的道路上掉头时对应的车道。

具体的,可以判断第一掉头车道所在的区域与第二掉头车道所在的区域,是否存在面积不为0的重叠的区域。若存在,则第一掉头车道和第二掉头车道冲突,同时存在两辆车沿第一掉头车道和第二掉头车道掉头时,在重叠的区域可能会发生碰撞,因此针对此类目标路口,可以基于本申请任意实施例提供的方法重新生成目标路口的掉头车道。

具体的,可以按照一定顺序遍历地图中各个存在的第一掉头车道与第二掉头车道的目标路口,针对所遍历的目标路口,判断其第一掉头车道与第二掉头车道是否存在重叠的区域。

步骤S602,若所述第一掉头车道与所述第二掉头车道存在重叠的区域,则删除所述第一掉头车道与所述第二掉头车道,并确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线。

当目标路口之前存在的两条掉头车道,即第一掉头车道与第二掉头车道,存在重叠的区域时,表示第一掉头车道与第二掉头车道冲突,则删除第一掉头车道和第二掉头车道,并基于后续步骤为目标路口重新绘制两条掉头车道。

进一步地,若第一掉头车道与第二掉头车道不存在重叠的区域,如不相交或相交于一条直线,则保留第一掉头车道与第二掉头车道,遍历至下一目标路口,以进行下一目标路口的第一掉头车道与第二掉头车道的判定。

步骤S603,基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域。

步骤S604,针对各掉头区域,在所述掉头区域内,确定第一中心点。

其中,所述第一中心点为第一中线与所述掉头区域的上边界的交点,所述第一中线为所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道中相邻的两条车道线的中线所在的直线。掉头区域的上边界为远离掉头区域对应的目标进入车道或目标退出车道的边界,下边界则为靠近掉头区域对应的目标进入车道或目标退出车道的边界,掉头区域的上边界和下边界平行于目标交线或掉头分界线。

掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,与该掉头区域位于目标路口的同一侧,掉头区域内生成的掉头车道,为该掉头区域对应的一组目标进入车道掉头至对应的目标退出车道所需的掉头车道。

针对目标路口对应的两个掉头区域中各掉头区域,从该掉头区域中,确定第一中心点。

掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道中相邻的两条车道线,为该目标进入车道与该目标退出车道左车道线。车道(包括目标进入车道和目标退出车道)的左右为行驶在车道上的车辆的左右,车道的左车道线为该车道的车道线中位于行驶在该车道上的车辆左侧的车道线,车道的右车道线为该车道的车道线中位于行驶在该车道上的车辆右侧的车道线。

第一中线为一组目标进入车道和目标退出车道的左车道线的中线所在的直线。第一中线至与掉头区域的上边界的交点即为第一中心点。

步骤S605,在所述掉头区域内,确定第二中心点。

其中,所述第二中心点位于所述第一中线上,且与所述第一中心点的距离为所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道宽度的平均值。车道宽度为车道在垂直行车方向上的长度。

掉头车道包括左车道线和右车道线,左车道线位于掉头的车辆的左侧,右车道线则位于掉头的车辆的右侧。第一中心点为右车道线的中心点,第二中心点为左车道线的中心点。

设置第二中心点与第一中心点之间的距离,为对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道宽度的平均值,提高了掉头车道整体的平滑性,尤其针对进入车道和退出车道的车道宽度相差较多的情况,避免了掉头车道出现曲率较高的部分,使得掉头车道整体的较为平滑,提高了掉头的安全性。

步骤S606,基于所述掉头区域的下边界与所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道线所在的直线的交点、所述第一中心点以及所述第二中心点,分段生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

通过第一中心点,将掉头车道的右车道线的曲线部分划分为两段;通过第二中心点,将掉头车道的左车道线的曲线部分划分为两段。以目标进入车道的车道线所在的直线与对应的掉头区域下边界的交点为起点,以目标退出车道的车道线所在的直线与对应的掉头区域下边界的交点为终点,以第一中心点和第二中心点为中间点,分两段生成该掉头区域内的掉头车道的曲线部分。

针对掉头车道的右车道线的曲线部分,以目标进入车道的右车道线所在的直线与对应的掉头区域下边界的交点为起点,以目标退出车道的右车道线所在的直线与对应的掉头区域下边界的交点为终点,以第一中心点为中间点,分两段生成该右车道线,其中一段经过起点和中间点,另一段则经过中间点和终点。

针对掉头车道的左掉头车道的曲线部分,以目标进入车道的左车道线所在的直线与对应的掉头区域下边界的交点为起点,以目标退出车道的左车道线所在的直线与对应的掉头区域下边界的交点为终点,以第二中心点为中间点,分两段生成该左车道线,其中一段经过起点和中间点,另一段则经过中间点和终点。

掉头车道还包括直线部分,直线部分位于掉头区域与目标车道之间,目标车道为掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道中与掉头区域无交点的车道。掉头区域的直线部分的车道线为直线,以指示其上车辆直行。

通过分段生成掉头车道的车道线的方式,提高了掉头车道整体的平滑性。

可选的,所述掉头车道包括四条曲线车道线,该四条曲线车道线为掉头车道的曲线部分;基于所述掉头区域的下边界与所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道线所在的直线的交点、所述第一中心点以及所述第二中心点,分段生成位于所述掉头区域内的掉头车道,包括:

分别以第一交点与所述第一中心点为端点,以所述第一中心点与第二交点为端点,以第三交点与所述第二中心点为端点,和以所述第二中心点与第四交点为端点,基于埃尔米特曲线,绘制一条曲线车道线,得到位于所述掉头区域内的掉头车道对应的四条曲线车道线;其中,所述第一交点、所述第二交点、所述第三交点以及所述第四交点,分别为所述掉头区域对应的目标进入车道的右车道线所在的直线、所述掉头区域对应的目标退出车道的右车道线所在的直线、所述掉头区域对应的目标进入车道的左车道线以及所述掉头区域对应的目标退出车道的左车道线所在的直线,与所述掉头区域的下边界的交点。

可选的,掉头车道还包括直行车道线,直行车道线为掉头车道的直线部分,所述方法还包括:

在目标车道与所述掉头区域之间,生成直行车道线,其中,所述目标车道包括所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道中与所述掉头区域无交点的车道,所述直行车道线用于车辆在其上直行。

直行车道线为掉头车道的直线部分,其线型为直线。

直行车道线的车道线与目标车道的车道线对准,以指导车辆由对应的掉头区域直行至目标车道,或由目标车道直行至对应的掉头区域。

以目标车道为目标退出车道为例,目标退出车道与对应的掉头区域之间的直行车道线,可以通过反向延长目标退出车道的车道线至与对应的掉头区域的下边界相交的方式得到。以目标车道为目标进入车道为例,目标进入车道与对应的掉头区域之间的直行车道线,可以通过延长目标进入车道的车道线至与对应的掉头区域的下边界相交的方式得到。

当目标进入车道或目标退出车道与对应的掉头区域相隔一定距离时,还需要在目标进入车道和目标退出车道之间绘制一条直行车道线,以通过直行车道线以及该掉头区域内的掉头车道,组成完整的掉头车道,指导车辆由目标进入车道掉头至目标退出车道。

图7为本申请一个实施例提供的曲线车道线和直行车道线的示意图,如图7所示,目标路口被掉头分界线L71划分为两个掉头区域,即区域A71和区域A72,以生成区域A71内的掉头车道为例,区域A71内的第一中心点O1为第一中线L72与区域A71的上边界的交点,第二中心点O2位于第一中线L72上,与第一中心点O1距离为:(目标进入车道的车道宽度+目标退出车道的车道宽度)/2。目标进入车道的右车道线和左车道线分别与区域A71的下边界相交于点A(第一交点)和点B(第三交点),目标退出车道的右车道线和左车道线分别与区域A71的下边界相交于点C(第二交点)和点D(第四交点)。所绘制的四条曲线车道线,一条以点A和点O1为端点,一条以点O1和点C为端点,一条以点B和点O2为端点,一条以点O2和点D为端点。

继续参见图7,图7中以区域A71与对应的目标退出车道(目标车道)之间存在一定的间隔为例,为了提高掉头车道线的完整性,还需要在目标退出车道与区域A71之间生成直行车道线,该直行车道线可以通过反向延长目标退出车道的车道线至与区域A71相交的方式得到。

步骤S607,存储生成的掉头车道至数据库,以基于数据库中存储的掉头车道绘制地图。

针对为各目标路口重新生成的掉头车道,将该掉头车道存储至数据库中,以便于基于数据库中存储的掉头车道对应的数据,在对应的目标路口处绘制掉头车道。

在本实施例中,针对已绘制的掉头车道的目标路口,先判断目标路口已绘制的掉头车道中相对两侧的掉头车道(第一掉头车道和第二掉头车道)是否冲突,若冲突,则删除冲突的掉头车道,并重新绘制两条掉头车道,通过目标路口的冲突检查,提高了掉头车道绘制的必要性;在生成掉头车道位于掉头区域内的部分时,通过第一中心点和第二中心点的合理设置,提高了掉头车道的平滑性,提高了掉头车道的质量,进而提高了基于掉头车道进行掉头的车辆行车的平稳性和安全性。

图8为本申请实施例提供的另一种掉头车道的生成方法的流程示意图,本实施例是在图2所示实施例的基础上,在步骤S201之前增加目标进入车道和目标退出车道确定的相关步骤,以及在步骤S202之前增加目标路口判定的相关步骤,如图8所示,本实施例提供的掉头车道的生成方法可以包括以下步骤:

步骤S801,获取目标路口对应的各条车道的车道信息。

其中,所述车道信息包括用于指示车道是否可掉头的参数。

针对地图中待生成掉头车道的各目标路口,获取该目标路口对应的各条车道的车道信息。

示例性的,车道信息可以包括车道类型、车道序号、车道编码、车道的转向信息和车道标志中的至少一项。

车道类型可以包括直行类型、左转类型、直行或左转类型、右转类型、直行或右转类型。左转类型和直行或左转类型两类又可以细分为可掉头类型、不可掉头类型。

车道序号用于表示车道为对应的道路上第几个车道。车道编码用于区分不用的车道,可以采用纯数字、数字加字母或者其它方式表示。车道的转向信息用于描述车道上的车辆可转向的方向,如左转、右转、掉头等。车道标志可以包括可掉头标志和禁止掉头标志。

步骤S802,根据所述车道信息,从所述目标路口对应的车道中,确定所述至少两组目标进入车道和目标退出车道。

可以通过车道信息,确定目标路口内可掉头的车道(目标进入车道),以及该可掉头车道掉头至的车道(目标退出车道),从而得到至少两组目标进入车道和目标退出车道。

当目标路口为单侧掉头路口时,还可以确定可掉头的车道所在的道路对侧的道路,以及与可掉头的车道所在的道路对侧的道路位于目标路口同一侧的道路为另一组目标进入车道和目标退出车道。

步骤S803,确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线。

步骤S804,基于各条所述交线与设定方向的夹角,判断目标路口是否符合预设条件。若是,则执行步骤S805;若否,则跳转至步骤S806。

其中,预设条件用于判断各条交线与设定方向的夹角的偏差是否较小。

示例性的,若各条交线与设定方向的夹角的方差小于设定方差,则目标路口符合预设条件。

示例性的,若各条交线中两两之间的与设定方向夹角的差值的绝对值的和,或平均值,小于设定角度,则目标路口符合预设条件。

步骤S805,基于埃尔米特曲线,以一组目标进入车道和目标退出车道的车道线与所述目标路口的交点为端点,生成对应的掉头车道。

当目标路口符合预设条件时,则认为目标路口为规整的路口,规整的路口相对两侧的道路较为对称,可以直接基于掉头一侧的道路进行对应侧的掉头车道的生成,即基于掉头一侧的目标进入车道和目标退出车道的车道线与目标路口的交点的位置,生成该侧的掉头车道。

本步骤以基于埃尔米特曲线生成掉头车道为例,还可以采用其他方式直接生成掉头车道,本申请对此不进行限定。

当目标路口不符合预设条件时,则认为目标路口不规整,则需要基于本申请任意实施例提供的掉头车道的生成方法生成其掉头车道。

步骤S806,基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域。

步骤S807,针对每个掉头区域,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

在本实施例中,通过目标路口对应车道的车道信息,自动确定目标路口对应的至少两组目标进入车道和目标退出车道,提高了整体自动化程度;同时,基于目标进入车道和目标退出车道所在道路与目标路口的交线的方向,判断目标路口是否规整,规整的目标路口对称性较好,可以仅考虑一侧掉头的情况,即基于对应侧的目标进入车道和目标退出车道与目标路口相交的情况,生成对应侧的掉头车道,提高了掉头车道生成的效率;针对不规整的目标路口,则综合考虑相对两侧的情况,生成掉头车道,避免了目标路口相对两侧的掉头车道冲突,提高了安全性。

图9为本申请实施例提供的一种掉头车道的生成装置的结构示意图,如图9所示,该掉头车道的生成装置包括:交线确定模块910、分界线确定模块920和掉头车道生成模块930。

交线确定模块910用于确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线,所述至少两组目标进入车道和目标退出车道包括通过掉头车道连通的进入车道和退出车道;分界模块920用于基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域;掉头车道生成模块930用于针对每个掉头区域,基于所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

可选的,分界模块920,包括:

目标交线确定单元,用于基于所述交线与设定方向的夹角,从多条交线中确定目标交线;分界单元,用于将所述目标交线的方向作为分界方向,并将所述目标路口沿所述分界方向划分为两个掉头区域。

可选的,目标交线确定单元,具体用于:

基于所述交线与设定方向的夹角,从所述多条交线中确定夹角差值最小的两条交线;从所述夹角差值最小的两条交线中,确定所述目标交线。

可选的,所述目标交线为所述夹角差值最小的两条交线中与所述设定方向的夹角较大的交线。

可选的,分界单元,具体用于:

从所述目标交线对侧的交线中,确定与所述目标交线所在直线距离最近的对侧参考点;经过所述对侧参考点,绘制与所述目标交线平行的第一边界;基于所述目标交线与所述第一边界的中线,将所述目标路口划分为两个掉头区域。

可选的,掉头车道生成模块930,具体用于:

基于埃尔米特曲线,以所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道线与所述掉头区域的交点为端点,生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

可选的,所述掉头区域包括平行的上边界和下边界,所述上边界和所述下边界为所述掉头区域在对应的进入车道的行车方向上的边界。掉头车道生成模块930,包括:

第一中心确定单元,用于在所述掉头区域内,确定第一中心点,其中,所述第一中心点为第一中线与所述掉头区域的上边界的交点,所述第一中线为所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道中相邻的两条车道线的中线所在的直线;第二中心确定单元,用于在所述掉头区域内,确定第二中心点,其中,所述第二中心点位于所述第一中线上,且与所述第一中心点的距离为所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道宽度的平均值;掉头车道生成单元,用于基于所述掉头区域的下边界与所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道的车道线所在的直线的交点、所述第一中心点以及所述第二中心点,分段生成位于所述掉头区域内的掉头车道。

可选的,掉头车道生成单元,具体用于:

分别以第一交点与所述第一中心点为端点,以所述第一中心点与第二交点为端点,以第三交点与所述第二中心点为端点,和以所述第二中心点与第四交点为端点,基于埃尔米特曲线,绘制一条曲线车道线,得到位于所述掉头区域内的掉头车道对应的四条曲线车道线;其中,所述第一交点、所述第二交点、所述第三交点以及所述第四交点,分别为所述掉头区域对应的目标进入车道的右车道线所在的直线、所述掉头区域对应的目标退出车道的右车道线所在的直线、所述掉头区域对应的目标进入车道的左车道线以及所述掉头区域对应的目标退出车道的左车道线所在的直线,与所述掉头区域的下边界的交点。

可选的,掉头车道生成单元,还用于:

在目标车道与所述掉头区域之间,生成直行车道线,其中,所述目标车道包括所述掉头区域对应的一组目标进入车道和目标退出车道中与所述掉头区域无交点的车道,所述直行车道线用于指示车辆在其上直行。

可选的,所述装置还包括:

路口判定模块,用于在确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线之后,基于各条所述交线与设定方向的夹角,判断所述目标路口是否符合预设条件。

相应的,分界模块920具体用于:

若所述目标路口不符合所述预设条件,则基于所述交线与设定方向的夹角,确定分界方向。

可选的,所述装置还包括:

单侧绘制模块,用于若所述目标路口符合所述预设条件,则基于埃尔米特曲线,以一组目标进入车道和目标退出车道的车道线与所述目标路口的交点为端点,生成对应的掉头车道。

可选的,所述装置还包括:

掉头车道线判定模块,用于判断所述目标路口内存在的所述第一掉头车道与所述第二掉头车道是否存在重叠的区域。

相应的,交线确定模块910,具体用于:

若所述第一掉头车道与所述第二掉头车道存在重叠的区域,则删除所述第一掉头车道与所述第二掉头车道,并确定目标路口的至少两组目标进入车道和目标退出车道所在的道路与所述目标路口的交线。

可选的,所述装置还包括:

目标车道确定模块,用于获取目标路口对应的各条车道的车道信息,其中,所述车道信息包括用于指示车道是否可掉头的参数;根据所述车道信息,从所述目标路口对应的车道中,确定所述至少两组目标进入车道和目标退出车道。

可选的,所述装置还包括:

存储模块,用于存储生成的掉头车道至数据库,以基于数据库中存储的掉头车道绘制地图。

本申请实施例提供的掉头车道的生成装置,可用于执行本申请上述任意实施例提供的掉头车道的生成方法的技术方案,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。

图10为本申请实施例提供的一种掉头车道的生成设备的结构示意图,如图10所示,本实施例的提供的掉头车道的生成设备1000包括:

至少一个处理器1010;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器1020;其中,所述存储器1020存储有计算机执行指令;所述至少一个处理器1010执行所述存储器存储的计算机执行指令,以使掉头车道的生成设备1000执行如前述任一实施例提供的方法。

可选的,存储器1020既可以是独立的,也可以跟处理器1010集成在一起。

本实施例提供的掉头车道的生成设备1000的实现原理和技术效果可以参见前述各实施例,此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当所述计算机执行指令被处理器执行时,可以实现前述任一实施例提供的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现前述任一实施例提供的方法。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。

应理解,上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)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。结合申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。存储器可能包含高速存储器,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器,还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器,电可擦除可编程只读存储器,可擦除可编程只读存储器,可编程只读存储器,只读存储器,磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或掉头车道的生成设备中。

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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

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,本申请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ROM/RAM、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)执行本申请各个实施例提供的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

相关技术
  • 地图车道线的生成方法、装置、系统及存储介质
  • 样本存储路径生成方法、装置、计算机设备及存储介质
  • 变换车道的方法、装置、存储介质和电子设备
  • 词表生成方法、文本分类方法、装置、设备及存储介质
  • 类文件生成方法、装置、电子设备及存储介质
  • 掉头车道生成方法及装置、计算机可读存储介质、终端
  • 掉头车道线自动标注方法、装置、计算机可读存储介质及地图
技术分类

06120115867900