CN110530392B - 一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法及装置，该方法包括：获取传统地图数据和高精地图数据；基于传统地图数据进行道路级路径规划。若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划。若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，重新进行道路级路径规划和车道级路径规划。本发明在道路级路径规划成功，且车道级路径规划失败时，剔除不可到达的道路，然后重新进行道路级路径规划和车道级路径规划，直到成功规划出可行驶的车道级路径。解决了道路级路径规划成功后车道级路径规划失败的问题。能够确保规划出可行驶的车道级路径，提高了路径规划方法的可靠性。

Description

一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法及装置
技术领域
本发明涉及电子地图导航技术领域，尤其涉及一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法及装置。
背景技术
随着科技的发展，基于传统地图数据规划出的道路级路线已经满足不了车行的需求，于是产生了基于高精度地图数据规划的车道级路线来辅助引导车辆行驶，但直接进行车道级的路径规划数据量和计算量太过庞大，因此，需要规划出了道路级路线后，基于其结果二次规划出车道级路线。
然而，在规划出道路级路线后，进行车道级路径规划时，有时会出现当前车辆所在道路的车道无法变道行驶至规划路线中的下一条道路上的情况，这样会导致无法根据导航出的路径规划结果行驶至目的地。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法及装置，解决传统的路径规划方式，在规划出道路级路线后，进行车道级路径规划时，会发生当前车辆所在道路的车道无法变道行驶至规划路线中的下一条道路上的情况，导致无法根据导航出的路径规划结果行驶至目的地的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，包括：
S1，获取传统地图数据和高精地图数据；
S2，基于传统地图数据进行道路级路径规划；
S3，若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划；
S4，若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，按照步骤S2～S3的方式依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。
进一步，步骤S2中，所述基于传统地图数据进行道路级路径规划具体包括：
S21，分别将指定的起点和终点坐标匹配到传统地图数据的道路上；
S22，从起点所在道路开始，通过A*算法不断寻找接续道路，直到寻找到终点所在道路为止，得到一条完整的路径序列，作为道路级路径规划结果。
进一步，所述步骤S4具体包括：
S41，若车道级路径规划失败，则基于车道级路径规划结果提取不可到达的车道所在道路，记录所述道路为需规避道路；
S42，在用于道路级路径规划的道路级地图数据中剔除所述需规避道路，重新进行道路级路径规划，若成功，则按照步骤S3的方式进行车道级路径规划。
进一步，在步骤S42重新进行道路级路径规划之后，所述方法还包括：
S43，若道路级路径规划失败，则将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划，直至道路级路径规划成功后，按照步骤S3的方式进行车道级路径规划。
第二方面，本发明提供一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置，包括：
获取模块，用于获取传统地图数据和高精地图数据；
道路级规划模块，用于基于传统地图数据进行道路级路径规划；
车道级规划模块，用于若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划；
重规划模块，用于若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，重新进行道路级路径规划和车道级路径规划。
进一步，所述道路级规划模块具体用于：
分别将指定的起点和终点坐标匹配到传统地图数据的道路上；
从起点所在道路开始，通过A*算法不断寻找接续道路，直到寻找到终点所在道路为止，得到一条完整的路径序列，作为道路级路径规划结果。
进一步，所述重规划模块包括：
规避道路记录单元，用于若车道级路径规划失败，则基于车道级路径规划结果提取不可到达的车道所在道路，记录所述道路为需规避道路；
第一重规划单元，用于在道路级路径规划的道路级地图数据中剔除所述需规避道路，重新进行道路级路径规划，若道路级路径规划成功，则进行车道级路径规划。
进一步，所述重规划模块还包括：
第二重规划单元，用于若道路级路径规划失败，则将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划，直至道路级路径规划成功后，进行车道级路径规划。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法及装置，结合传统地图的道路级地图数据和高精地图的车道级地图数据，依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。当道路级路径规划成功，且车道级路径规划失败时，在用于道路级路径规划的道路级地图数据中剔除不可到达的道路，然后重新进行道路级路径规划和车道级路径规划，直到成功规划出可行驶的车道级路径。解决了道路级路径规划成功后车道级路径规划失败的问题。通过本发明提供的方法能够确保规划出可行驶的车道级路径，提高了路径规划方法的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置的结构框图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
现有的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，需要规划出了道路级路线后，基于其结果二次规划出车道级路线。然而，在规划出道路级路线后，进行车道级路径规划时，有时会出现当前车辆所在道路的车道无法变道行驶至规划路线中的下一条道路上的情况，这样会导致无法根据导航出的路径规划结果行驶至目的地。
针对现有基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法的上述问题，本发明实施例提供了一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，图1为本发明实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S1，获取传统地图数据和高精地图数据。
具体的，高精地图(HD Map，High Definition Map)是一种具备高定位精度、能实时更行数据的地图。与传统地图不同的是，高精度地图除了能提供的道路(link)级别的导航信息外，还能够提供车道(lane)级别的导航信息。此处的传统地图数据表示基于link的拓扑网元素组成的地图数据。本实施例中，获取传统地图数据和高精地图数据，基于道路级地图数据和车道级地图数据依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。
S2，基于传统地图数据进行道路级路径规划；
具体的，步骤S2可包括如下步骤：
S21，分别将指定的起点和终点坐标匹配到传统地图数据的道路(link)上；
S22，从起点所在道路开始，通过A*算法不断寻找接续道路，直到寻找到终点所在道路为止，得到一条完整的路径序列，作为道路级路径规划结果。
S3，若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划。
具体的，成功获得道路级路径规划结果后，基于道路级路径规划结果以及车道级地图数据进行车道级路径规划。
S4，若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，按照步骤S2～S3的方式依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。
具体地，步骤S4可具体包括如下步骤：
S41，若车道级路径规划失败，则基于车道级路径规划结果提取不可到达的车道所在道路，记录所述道路为需规避道路。
此处，车道级路径规划失败是指，在进行车道级路径规划时，根据当前车道找不到接续可行驶车道。此时，可判定当前车道下一条车道为不可到达的车道。提取不可到达的车道所在道路，记录为需规避道路。
S42，在用于道路级路径规划的道路级地图数据中剔除所述需规避道路，重新进行道路级路径规划，若新的道路级路径规划成功，则按照步骤S3的方式进行车道级路径规划。
以上通过S1到S4的步骤，实现了结合传统地图和高精地图的路径规划，确保规划出可行驶的车道级路径。
本发明提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，结合传统地图的道路级地图数据和高精地图的车道级地图数据，依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。当道路级路径规划成功，且车道级路径规划失败时，在用于道路级路径规划的道路级地图数据中剔除不可到达的道路，然后重新进行道路级路径规划和车道级路径规划，直到成功规划出可行驶的车道级路径。解决了道路级路径规划成功后车道级路径规划失败的问题。通过本发明提供的方法能够确保规划出可行驶的车道级路径，提高了路径规划方法的可靠性。
基于上述实施例的内容，步骤S4还包括：
S43，若道路级路径规划失败，则将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划，直至道路级路径规划成功后，按照步骤S3的方式进行车道级路径规划。
具体地，本实施例在道路级地图数据中剔除需规避道路后，重新进行道路级路径规划。可以理解的是，若此时道路级路径规划失败，表明规避步骤S41中提取的需规避道路后，道路级路径规划就无法进行，可以判定步骤S41提取的“需规避道路”是车辆必须经过的道路，此时，解决方案是规避当前需规避道路的前一条道路，重新进行道路级路径规划。具体地，将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划。直至道路级路径规划成功后，基于道路级路径规划结果和车道级地图数据进行车道级路径规划。
图2为本发明实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置的结构框图，如图2所示，本发明实施例提供了一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置，该装置包括：
获取模块201，用于获取传统地图数据和高精地图数据；
道路级规划模块202，用于基于传统地图数据进行道路级路径规划；
车道级规划模块203，用于若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划；
重规划模块204，用于若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，重新进行道路级路径规划和车道级路径规划。
本发明实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置，具体用于执行上述方法实施例中的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法的步骤，由于上述实施例中已对基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法进行详细介绍，此处不对基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置的功能模块进行赘述。
基于上述任一实施例，所述道路级规划模块202具体用于：
分别将指定的起点和终点坐标匹配到传统地图数据的道路上；
从起点所在道路开始，通过A*算法不断寻找接续道路，直到寻找到终点所在道路为止，得到一条完整的路径序列，作为道路级路径规划结果。
基于上述任一实施例，所述重规划模块204包括：
规避道路记录单元，用于若车道级路径规划失败，则基于车道级路径规划结果提取不可到达的车道所在道路，记录所述道路为需规避道路；
第一重规划单元，用于在道路级路径规划的道路级地图数据中剔除所述需规避道路，重新进行道路级路径规划，若道路级路径规划成功，则进行车道级路径规划。
第二重规划单元，用于若道路级路径规划失败，则将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划，直至道路级路径规划成功后，进行车道级路径规划。
具体地，在进行车道级路径规划时，根据当前车道找不到接续可行驶车道。此时，可判定当前车道下一条车道为不可到达的车道。提取不可到达的车道所在道路，记录为需规避道路。
进一步的，在道路级地图数据中剔除需规避道路后，重新进行道路级路径规划。可以理解的是，若此时道路级路径规划失败，表明规避上述需规避道路后，道路级路径规划就无法进行，可以判定当前需规避道路是车辆必须经过的道路，此时，解决方案是规避当前需规避道路的前一条道路，重新进行道路级路径规划。具体地，将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划。直至道路级路径规划成功后，基于道路级路径规划结果和车道级地图数据进行车道级路径规划。
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储在存储器303上并可在处理器301上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，例如包括：S1，获取传统地图数据和高精地图数据。S2，基于传统地图数据进行道路级路径规划。S3，若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划。S4，若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，按照步骤S2～S3的方式依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，例如包括：S1，获取传统地图数据和高精地图数据。S2，基于传统地图数据进行道路级路径规划。S3，若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划。S4，若车道级路径规划失败，则剔除不可到达的道路，按照步骤S2～S3的方式依次进行道路级路径规划和车道级路径规划。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，其特征在于，包括：
S1，获取传统地图数据和高精地图数据；
S2，基于传统地图数据进行道路级路径规划；
S3，若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划；
S41，若车道级路径规划失败，则基于车道级路径规划结果提取不可到达的车道所在道路，记录所述道路为需规避道路；
S42，在用于道路级路径规划的传统地图数据中剔除所述需规避道路，重新进行道路级路径规划，若成功，则按照步骤S3的方式进行车道级路径规划；
S43，若道路级路径规划失败，则将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划，直至道路级路径规划成功后，按照步骤S3的方式进行车道级路径规划。
2.根据权利要求1所述的基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法，其特征在于，步骤S2中，所述基于传统地图数据进行道路级路径规划具体包括：
S21，分别将指定的起点和终点坐标匹配到传统地图数据的道路上；
S22，从起点所在道路开始，通过A*算法不断寻找接续道路，直到寻找到终点所在道路为止，得到一条完整的路径序列，作为道路级路径规划结果。
3.一种基于传统地图和高精地图结合的路径规划装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取传统地图数据和高精地图数据；
道路级规划模块，用于基于传统地图数据进行道路级路径规划；
车道级规划模块，用于若道路级路径规划成功，则基于道路级路径规划结果和高精地图数据进行车道级路径规划；
重规划模块，包括规避道路记录单元、第一重规划单元和第二重规划单元，其中：
规避道路记录单元，用于若车道级路径规划失败，则基于车道级路径规划结果提取不可到达的车道所在道路，记录所述道路为需规避道路；
第一重规划单元，用于在进行道路级路径规划的传统地图数据中剔除所述需规避道路，重新进行道路级路径规划，若道路级路径规划成功，则进行车道级路径规划；
第二重规划单元，用于若道路级路径规划失败，则将当前需规避道路重置为正常道路，将当前需规避道路的前一道路作为需规避道路，重新进行道路级路径规划，直至道路级路径规划成功后，进行车道级路径规划。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述道路级规划模块具体用于：
分别将指定的起点和终点坐标匹配到传统地图数据的道路上；
从起点所在道路开始，通过A*算法不断寻找接续道路，直到寻找到终点所在道路为止，得到一条完整的路径序列，作为道路级路径规划结果。
5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~2任一项所述基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法的步骤。
6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~2任一项所述基于传统地图和高精地图结合的路径规划方法的步骤。
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