CN113312776B - 行车轨迹的泛化方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种行车轨迹的泛化方法、装置、存储介质及电子设备，所述方法包括：针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值；根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及各轨迹点的ST坐标值，将行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹；其中，泛化路网是对原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，泛化路网中包括与原始形状点对应的泛化形状点，原始路网与泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。本公开提供的技术方案能够使泛化得到的泛化行车轨迹保留车辆行驶特征。
Description
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域，具体地，涉及一种行车轨迹的泛化方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
在自动驾驶测试场景中，可以基于实际采集到的车辆行驶案例数据对车辆的自动驾驶过程进行测试，从而提升车辆的自动驾驶能力。然而，由于实际采集到的车辆行驶案例数据的数量较少，因此在这种情况下还可能出现测试场景单一、测试能力不足的问题。
车辆行驶数据的泛化是指根据实际采集到的或者仿真生成的车辆行驶数据，通过某种算法生成更多真实情况下可能出现的行驶数据的过程。例如在相关技术中，通过对驾驶场景中的信号灯、自然条件(如天气、光线)等内容进行参数抽象化，从而可以通过算法将这些参数进行修改和组合，进而得到更多的车辆行驶数据。例如，通过对十字路口的汽车和行人的到达时间、停留时间、移动速度等参数进行修改和组合，能够获得不同的行驶数据案例。但是，这样的方式并不能够获得新的车辆行驶轨迹，同时通过这样的方式得到的车辆行驶数据还可能存在着真实性较低的问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种行车轨迹的泛化方法、装置、存储介质及电子设备，以解决上述相关技术问题。
为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种行车轨迹的泛化方法，包括：
针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值；
根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及各轨迹点的ST坐标值，将行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹；
其中，泛化路网是对原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，泛化路网中包括与原始形状点对应的泛化形状点，原始路网与泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。
可选地，对原始路网中的原始形状点进行泛化，包括：
获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系，相对拓扑关系包括相邻关系以及前后继关系；
针对原始路网中每一车道，根据车道上的每一原始形状点，对车道进行泛化，并建立原始形状点与泛化形状点之间的对应关系；并，
确定泛化后各车道之间的相对拓扑关系与原始路网中各车道之间的相对拓扑关系相同。
可选地，根据车道上的每一原始形状点，对车道进行泛化，包括：
通过如下至少一种方式进行泛化处理：
将原始形状点之间的直线车道修改为曲线车道；
调整原始形状点对应的车道宽度；
调整原始形状点之间的距离；
向车道中新增形状点。
可选地，在获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系之前，包括：
对原始路网中不存在行车轨迹的车道进行删除；和/或，
在原始路网的外延新增车道。
可选地，针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值，包括：
针对原始路网中的每一车道构建对应的ST坐标系，并在ST坐标系中设定对应车道的边界范围；
针对每一轨迹点，根据轨迹点在路网坐标系中的路网坐标值，将轨迹点转换到对应车道的ST坐标系中，得到轨迹点在ST坐标系中的ST坐标值；并，
确定ST坐标值处于车道在ST坐标系下的边界范围内。
可选地，根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及各轨迹点的ST坐标值，将行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹，包括：
针对每一轨迹点，确定原始路网上位于轨迹点两侧的相邻原始形状点；
根据相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及轨迹点的ST坐标值，确定轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值；
将轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值转换到路网坐标系中，得到泛化行车轨迹。
可选地，根据相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及轨迹点的ST坐标值，确定轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值，包括：
通过如下计算式将轨迹点的ST坐标值转换到泛化路网的车道中的ST坐标值：
sn＝sb1+(s-sa1)/(sa2-sa1)*(sb2-sb1)；
tn＝t/w(s)*wn(sn)；
其中，sa1为位于轨迹点第一侧的相邻原始形状点的S坐标值，sa2为位于轨迹点第二侧的相邻原始形状点的S坐标值，sb1为对应第一侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，sb2为对应第二侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，s为轨迹点在原始路网的车道上的S坐标值，sn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的S坐标值，t为轨迹点在原始路网的车道上的T坐标值，w()为用于将原始形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，wn()为用于将泛化形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，tn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的T坐标值。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种行车轨迹的泛化装置，包括：
确定模块，用于针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值；
行车轨迹泛化模块，用于根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及各轨迹点的ST坐标值，将行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹；
其中，泛化路网是对原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，泛化路网中包括与原始形状点对应的泛化形状点，原始路网与泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。
可选地，装置还包括，泛化模块，用于对原始路网中的原始形状点进行泛化，泛化模块包括：
获取子模块，用于获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系，相对拓扑关系包括相邻关系以及前后继关系；
泛化子模块，用于针对原始路网中每一车道，根据车道上的每一原始形状点，对车道进行泛化，并建立原始形状点与泛化形状点之间的对应关系；
第一确定子模块，用于确定泛化后各车道之间的相对拓扑关系与原始路网中各车道之间的相对拓扑关系相同。
可选地，泛化子模块用于：
通过如下至少一种方式进行泛化处理：
将原始形状点之间的直线车道修改为曲线车道；
调整原始形状点对应的车道宽度；
调整原始形状点之间的距离；
向车道中新增形状点。
可选地，装置还包括：
删除模块，用于在获取子模块获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系之前，对原始路网中不存在行车轨迹的车道进行删除；和/或，
车道新增模块，用于在获取子模块获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系之前，在原始路网的外延新增车道。
可选地，确定模块，包括：
第一执行子模块，用于针对原始路网中的每一车道构建对应的ST坐标系，并在ST坐标系中设定对应车道的边界范围；
第一坐标转换子模块，用于针对每一轨迹点，根据轨迹点在路网坐标系中的路网坐标值，将轨迹点转换到对应车道的ST坐标系中，得到轨迹点在ST坐标系中的ST坐标值；
第二确定子模块，用于确定ST坐标值处于车道在ST坐标系下的边界范围内。
可选地，行车轨迹泛化模块，包括：
第三确定子模块，用于针对每一轨迹点，确定原始路网上位于轨迹点两侧的相邻原始形状点；
第四确定子模块，用于根据相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及轨迹点的ST坐标值，确定轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值；
第二坐标转换子模块，用于将轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值转换到路网坐标系中，得到泛化行车轨迹。
可选地，第四确定子模块，用于：
通过如下计算式将轨迹点的ST坐标值转换到泛化路网的车道中的ST坐标值：
sn＝sb1+(s-sa1)/(sa2-sa1)*(sb2-sb1)；
tn＝t/w(s)*wn(sn)；
其中，sa1为位于轨迹点第一侧的相邻原始形状点的S坐标值，sa2为位于轨迹点第二侧的相邻原始形状点的S坐标值，sb1为对应第一侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，sb2为对应第二侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，s为轨迹点在原始路网的车道上的S坐标值，sn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的S坐标值，t为轨迹点在原始路网的车道上的T坐标值，w()为用于将原始形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，wn()为用于将泛化形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，tn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的T坐标值。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行存储器中的计算机程序，以实现上述第一方面中任一项方法的步骤。
上述技术方案至少可以具备如下有益效果：
通过对原始路网中的原始形状点进行泛化，可以确定出泛化路网，其中，原始路网与泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。这样，可以根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及原始路网中行车轨迹的各轨迹点的ST坐标值，将该行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹。也就是说，上述技术方案能够实现对行车轨迹进行泛化的效果，而且由于泛化行车轨迹是基于原始路网中的真实行车轨迹泛化得到的，并且泛化路网与原始路网的拓扑关系相同，因此相对于通过仿真模拟等方式获得的泛化行车轨迹，本方案所得到的泛化行车轨迹能够保留车辆的行驶特征，从而能够提升泛化行车轨迹的真实性和可靠性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施例所示出的一种行车轨迹的泛化方法的流程图。
图2是本公开一示例性实施例所示出的一种原始路网的示意图。
图3是本公开一示例性实施例所示出的一种原始路网的泛化流程图。
图4是本公开一示例性实施例所示出的一种泛化路网的示意图。
图5是本公开一示例性实施例所示出的一种泛化路网的示意图。
图6是本公开一示例性实施例所示出的一种行车轨迹的泛化流程图。
图7是本公开一示例性实施例所示出的一种行车轨迹的泛化装置的框图。
图8是本公开一示例性实施例所示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在介绍本公开的行车轨迹的泛化方法、装置、存储介质及电子设备之前，首先对本公开的应用场景进行介绍。本公开所提供的各实施例例如可以用于对行车轨迹进行泛化，从而对自动驾驶仿真测试案例库建设、交通仿真、数字孪生城市建设等场景提供支持。
以自动驾驶仿真场景为例，相关技术中主要从参数化层面进行车辆行驶数据的泛化。例如，可以利用从测试基地中获取到的场景基本结构来对场景进行变形。示例地，可以在十字路口停车处，对汽车和行人的到达时间、停留时间、移动速度等参数进行排列组合，从而得到新的车辆行驶数据。然而，由于车辆的行驶轨迹难以通过参数进行表示，因此这样的方式难以对行车轨迹进行泛化。相关场景中，可以通过仿真模型生成行车轨迹，但这样的方式又难以体现原始数据中的车辆的驾驶特征以及细节互动。
为了实现上述目的，本公开提供一种行车轨迹的泛化方法，包括：
在步骤11中，针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值。
其中，所述行车轨迹例如可以以轨迹点数组的方式存储。在所述轨迹点数组中，每一轨迹点可以对应存储有所述轨迹点的路网坐标值。步骤11即可以是将轨迹点的路网坐标值转换为轨迹点在车道中的ST坐标值。
其中，ST坐标系是一种以车道为基准的相对坐标系。在一种可能的实施方式中，可以针对所述原始路网中的每一车道构建对应的ST坐标系，并在所述ST坐标系中设定对应车道的边界范围。
例如，参照图2所示出的一种原始路网的示意图。对于车道1，可以设定车道1的中心线为基准线，并将车辆行驶的起点作为原点，规定所述基准线中沿车辆行驶的方向为S方向。相应的，T方向为与S方向相垂直且朝向S方向的左侧的方向。类似的，对于车道2、车道3、车道4也可以建立对应的ST坐标系。此外，还可以在各个车道所对应的ST坐标系中设定对应车道的边界范围。
这样，针对每一所述轨迹点，即可以根据所述轨迹点在路网坐标系中的路网坐标值，将所述轨迹点转换到对应车道的所述ST坐标系中，得到所述轨迹点在所述ST坐标系中的ST坐标值；并，确定所述ST坐标值处于所述车道在所述ST坐标系下的所述边界范围内。
其中，在不考虑高度信息的情况下，所述路网坐标系可以是二维笛卡尔坐标系。而在考虑高度信息的情况下，则可以建立对应的三维路网坐标系，从而通过所述三维路网坐标系对原始路网中的各车道的位置进行描述。
进一步的，结合图2进行说明，可以将每一轨迹点在路网坐标系中的坐标值转换至车道1所对应的ST坐标系中，得到所述轨迹点在车道1的ST坐标系中的坐标值(S1,T1)。此外，还可以判断坐标值(S1,T1)是否处于车道1的ST坐标系下的边界范围内。例如，设车道1的长度为la，车道1在S坐标为sp处的宽度为w(sp)，则对于所述轨迹点有：当0≤S1≤la且-w(S1)≤T1<≤w(S1)时，所述轨迹点属于车道1，所述轨迹点的ST坐标为(S1,T1)。
当然，在坐标(S1,T1)不处于车道1的ST坐标系下的边界范围内时，则可以确定所述轨迹点不属于车道1。在这种情况下，可以针对车道2、车道3以及车道4分别执行上述步骤，直至确定所述轨迹点所属的车道以及所述轨迹点的ST坐标值。
值得注意的是，在一些可能的实施场景中，轨迹点也可能处于多个原始车道的交界处，从而导致所述轨迹点可能同时处于多个车道的ST坐标系下的边界范围。在这种情况下，可以将所述多个车道中的任一车道作为所述轨迹点所属的车道，并进而确定所述轨迹点在已确定的所属车道中的ST坐标值。
此外，在一些实施场景中，也可以计算各类坐标转换方法的转换误差。例如，可以计算原始点经过XY(即路网坐标系)-ST-XY，或ST-XY-ST的转换后，原始点坐标值和转换点坐标值之间的距离值。这样，可以将该距离值小于阈值(例如0.05米)的坐标转换方法作为本方案中的坐标转换方法。
值得说明的是，相邻轨迹点可能具备一定的连续性。例如，当前轨迹点可能有较大的概率处于当前轨迹点的上一轨迹点所对应的车道或所述车道的相邻车道中。在这种情况下，在确定轨迹点的ST坐标值时，可以确定所述轨迹点在所述行车轨迹中的上一轨迹点所处的目标车道。进一步的，可以将所述目标车道以及所述目标车道的相邻车道作为候选车道。
这里，相邻车道可以为与所述目标车道相连接的车道。例如，当所述第目标车道为图2中的车道1时，所述候选车道可以包括车道1、以及与车道1相连接的车道2以及车道3。
在确定候选车道之后，可以根据所述轨迹点在路网坐标系中的路网坐标值，将所述轨迹点转换到所述候选车道的ST坐标系中，得到所述轨迹点在所述ST坐标系中的ST坐标值。这样，可以基于所述ST坐标值以及所述候选车道在ST坐标系下的边界范围确定所述轨迹点的ST坐标值。
采用上述技术方案，在确定轨迹点所处的原始车道时，无需计算对比每一车道，从而能够快速的对轨迹点所属的原始车道进行查找和确定。
在步骤12中，根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及各轨迹点的ST坐标值，将行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹。
其中，泛化路网是对原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，泛化路网中包括与原始形状点对应的泛化形状点，原始路网与泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。
以下先对原始路网的泛化过程进行说明。图3是本公开所示出的一种原始路网的泛化流程图，参照图3，所述泛化流程包括：
在步骤31中，获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系，相对拓扑关系包括相邻关系以及前后继关系。
其中，若从两个同向车道的起始端至终点端，两个车道的某条边界线始终重合，则可以确定两条车道为相邻。以图2为例进行说明，车道1和车道2即为相邻关系。此外，每个车道的相邻车道至多可以有两条，每个车道的同一侧的相邻车道至多有一条。
针对前继关系和后继关系，若车道a的终点端截面与车道b的起点端截面重合，则可以确定车道a为车道b的前继车道。相应的，车道b则为车道a的后继车道。其中，一条车道可以有多个前继车道以及后继车道。仍以图2为例，车道1可以是车道3的前继车道，车道4可以为车道2的后继车道。
在步骤32中，针对原始路网中每一车道，根据车道上的每一原始形状点，对车道进行泛化，并建立原始形状点与泛化形状点之间的对应关系。
其中，原始路网中的原始车道可以包括多个原始形状点。例如在一些实施场景中，可以沿与原始车道中心线相垂直的方向对所述原始车道进行分割，从而得到多个原始形状点。在另一些实施场景中，也可以沿其他方向对所述原始车道进行一次或多次分割，从而得到多个原始形状点，本公开对此不做限制。
这样，可以基于所述原始车道所包括的多个原始形状点进行泛化，得到泛化原始形状点。
举例来讲，在一种可能的实施方式中，可以建立所述原始形状点以及所述原始车道的宽度值之间的关联关系。在这种情况下，针对所述原始车道所包括的一个或多个原始形状点，可以调整所述原始形状点对应的车道宽度，从而得到对应于原始车道的泛化车道。
在一种可能的实施方式中，也可以调整各原始形状点之间的距离值，如增加距离、减少距离等。通过这样的方式，能够调整原始车道的长度值，从而得到对应于所述原始车道的泛化车道。
在一种可能的实施方式中，也可以将所述原始形状点之间的直线车道修改为曲线车道，或是将所述原始形状点之间的曲线车道修改为直线车道，从而对原始车道的形状进行调整。
在一种可能的实施方式中，也可以向原始车道中新增原始形状点，从而对车道的形状细节进行细化。
值得说明的是，上述实施例中，以不同的方式对本公开中的车道泛化过程进行了描述。但本领域技术人员应当知晓，在具体实施时，也可以将上述方案进行组合，从而对车道进行泛化，本公开对此不做限制。此外，在泛化过程中，还可以建立所述原始形状点与所述泛化形状点之间的对应关系。例如针对原始形状点1，通过对原始形状点处的原始车道的宽度值进行调整，可以得到泛化形状点1。这样，可以建立所述原始形状点1与所述泛化形状点1之间的对应关系，以便于后续的计算。
在步骤33中，确定泛化后各车道之间的相对拓扑关系与原始路网中各车道之间的相对拓扑关系相同。
图4是本公开所示出的一种泛化路网的示意图，所述泛化路网基于图2所示的原始路网泛化得到。结合图2和图4进行说明，由于图4中的车道1和车道2由图2中的相邻关系变化为其他关系，车道2和车道3由图2中的其他关系变化为前继/后继关系。在这种情况下，由于泛化后各车道之间的相对拓扑关系与所述原始路网中各车道之间的相对拓扑关系不同，因此可以删除图4所示的泛化路网。
类似的，参照图5所示出的一种泛化路网的示意图，所述泛化路网基于图2所示的原始路网泛化得到。在图5中，各泛化车道之间的拓扑关系与图2中的各原始车道之间的拓扑关系相同。因此，可以将图5所示的泛化车道作为图2所示的原始车道的泛化车道。通过这样的方式，能够保证泛化后的各车道之间的拓扑关系不变，有助于提升泛化结果的可靠性。
采用上述技术方案，通过将原始车道划分为多个形状点，从而可以根据多个形状点对原始车道进行泛化，得到泛化车道。通过这样的方式，能够提升驾驶场景的多样性。
在一种可能的实施方式中，在所述获取所述原始路网中各车道之间的相对拓扑关系(步骤31)之前，包括：
对所述原始路网中不存在行车轨迹的车道进行删除。采用这样的方式，能够降低行车轨迹泛化过程中的计算量。
当然，在一些可能的实施方式中，也可以在所述原始路网的外延新增车道，从而提升路网场景的多样性，本公开对此不做限制。
在获得泛化路网之后，可以基于所述原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及所述各轨迹点的ST坐标值，将所述行车轨迹泛化到所述泛化路网中，得到泛化行车轨迹。
图6是本公开所示出的一种行车轨迹的泛化流程图，如图6所示，所述方法包括：
S61，针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值。
S62，针对行车轨迹中的每一轨迹点，确定原始路网上位于所述轨迹点两侧的相邻原始形状点。
S63，根据相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及轨迹点的ST坐标值，确定轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值。
针对形状点的坐标值，在计算时例如可以将形状点拟合为曲线，从而通过曲线投影与弧长来进行坐标值的计算。或者，可以将形状点用多段线表示，并进而进行坐标值的计算。针对具体的坐标值转换方式请参照相关技术中的说明，本公开对此不做赘述。
S64，将轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值转换到路网坐标系中，得到泛化行车轨迹。
举例来讲，在一种可能的实施方式中，所述根据相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及轨迹点的ST坐标值，确定轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值，包括：
通过如下计算式将轨迹点的ST坐标值转换到泛化路网的车道中的ST坐标值：
sn＝sb1+(s-sa1)/(sa2-sa1)*(sb2-sb1)；
tn＝t/w(s)*wn(sn)；
其中，sa1为位于轨迹点第一侧的相邻原始形状点的S坐标值，sa2为位于轨迹点第二侧的相邻原始形状点的S坐标值，sb1为对应第一侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，sb2为对应第二侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，s为轨迹点在原始路网的车道上的S坐标值，sn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的S坐标值，t为轨迹点在原始路网的车道上的T坐标值，w()为用于将原始形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，wn()为用于将泛化形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，tn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的T坐标值。
这样，在通过上述计算式获得轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值之后，可以将所述ST坐标值转换到路网坐标系中，进而得到泛化行车轨迹。其中，将ST坐标值转化为路网坐标值的方式请参照相关技术中的说明，为了说明书的简洁，本公开在此不做赘述。
此外值得说明的是，由于形状点转换的自由度较高(例如将原始车道转化为半径较小的弯道)，同时坐标转换中可能产生误差，因此泛化行车轨迹可能会不符合实际驾驶情况。在这种情况下，还可以对泛化行车轨迹需进行检查与修正。
例如在一些实施场景中，可以基于泛化行车轨迹的形状对泛化行车轨迹进行检查和修正。示例地，当泛化行车轨迹存在折线时，可以结合折线附近的轨迹点对所述泛化行车轨迹进行平滑处理。又例如，当泛化行车轨迹存在大于度数阈值的转角时，可以结合转角附近的轨迹点对所述泛化行车轨迹进行平滑处理。
在一些实施场景中，也可以基于车辆动力学原理对泛化行车轨迹进行检查和修正。示例地，可以基于泛化行车轨迹所对应的时间信息，计算所述泛化行车轨迹中各个轨迹点的速度、角速度以及泛化行车轨迹中各个转弯处的转弯半径。当速度和角速度超过动力学规定时，可以将相关时间区间内的行驶案例时间延长，从而通过降低速度的方式对泛化行车轨迹进行修正。此外，在泛化行车轨迹中存在转弯半径过小的现象时，可以通过更换案例车型的方式来修正所述泛化行车轨迹。
当然，在具体实施时本领域技术人员也可以结合上述方法对所述泛化行车轨迹进行检查和修正，本公开对此不做限制。
采用上述技术方案，通过对泛化行车轨迹进行检查和修正，能够进一步地提升泛化得到的行车轨迹的真实性和可用性。
基于同一发明构思，本公开还提供一种行车轨迹的泛化装置，参照图7所示出的一种行车轨迹的泛化装置的框图，所述装置700包括：
确定模块701，用于针对原始路网中的行车轨迹，确定行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值；
行车轨迹泛化模块702，用于根据原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及各轨迹点的ST坐标值，将行车轨迹泛化到泛化路网中，得到泛化行车轨迹；
其中，泛化路网是对原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，泛化路网中包括与原始形状点对应的泛化形状点，原始路网与泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。
上述技术方案通过对原始路网中的原始形状点进行泛化，可以确定出泛化路网。其中，所述原始路网与所述泛化路网中的车道相对拓扑关系相同。这样，可以基于原始路网中的行车轨迹，确定所述行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值。进一步的，可以根据所述原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及所述各轨迹点的ST坐标值，将所述行车轨迹泛化到所述泛化路网中，得到泛化行车轨迹。也就是说，上述技术方案能够实现对行车轨迹进行泛化的效果。并且，由于泛化行车轨迹是基于原始行车轨迹泛化得到，因此相对于仿真模拟等方式，本方案所得到的泛化行车轨迹还能够保留车辆的行驶特征，从而能够提升泛化行车轨迹的真实性和可靠性。
可选地，装置700还包括，泛化模块，用于对原始路网中的原始形状点进行泛化，泛化模块包括：
获取子模块，用于获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系，相对拓扑关系包括相邻关系以及前后继关系；
泛化子模块，用于针对原始路网中每一车道，根据车道上的每一原始形状点，对车道进行泛化，并建立原始形状点与泛化形状点之间的对应关系；
第一确定子模块，用于确定泛化后各车道之间的相对拓扑关系与原始路网中各车道之间的相对拓扑关系相同。
可选地，泛化子模块用于：
通过如下至少一种方式进行泛化处理：
将原始形状点之间的直线车道修改为曲线车道；
调整原始形状点对应的车道宽度；
调整原始形状点之间的距离；
向车道中新增形状点。
可选地，装置700还包括：
删除模块，用于在获取子模块获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系之前，对原始路网中不存在行车轨迹的车道进行删除；和/或，
车道新增模块，用于在获取子模块获取原始路网中各车道之间的相对拓扑关系之前，在原始路网的外延新增车道。
可选地，确定模块701，包括：
第一执行子模块，用于针对原始路网中的每一车道构建对应的ST坐标系，并在ST坐标系中设定对应车道的边界范围；
第一坐标转换子模块，用于针对每一轨迹点，根据轨迹点在路网坐标系中的路网坐标值，将轨迹点转换到对应车道的ST坐标系中，得到轨迹点在ST坐标系中的ST坐标值；
第二确定子模块，用于确定ST坐标值处于车道在ST坐标系下的边界范围内。
可选地，行车轨迹泛化模块702，包括：
第三确定子模块，用于针对每一轨迹点，确定原始路网上位于轨迹点两侧的相邻原始形状点；
第四确定子模块，用于根据相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及轨迹点的ST坐标值，确定轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值；
第二坐标转换子模块，用于将轨迹点在泛化路网的车道中的ST坐标值转换到路网坐标系中，得到泛化行车轨迹。
可选地，第四确定子模块，用于：
通过如下计算式将轨迹点的ST坐标值转换到泛化路网的车道中的ST坐标值：
sn＝sb1+(s-sa1)/(sa2-sa1)*(sb2-sb1)；
tn＝t/w(s)*wn(sn)；
其中，sa1为位于轨迹点第一侧的相邻原始形状点的S坐标值，sa2为位于轨迹点第二侧的相邻原始形状点的S坐标值，sb1为对应第一侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，sb2为对应第二侧的相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，s为轨迹点在原始路网的车道上的S坐标值，sn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的S坐标值，t为轨迹点在原始路网的车道上的T坐标值，w()为用于将原始形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，wn()为用于将泛化形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，tn为轨迹点泛化到泛化路网中的车道上的T坐标值。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开所提供的行车轨迹的泛化方法的步骤。
本公开还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行存储器中的计算机程序，以实现本公开所提供的行车轨迹的泛化方法的步骤。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。如图8所示，该电子设备800可以包括：处理器801，存储器802。该电子设备800还可以包括多媒体组件803，输入/输出(I/O)接口804，以及通信组件805中的一者或多者。
其中，处理器801用于控制该电子设备800的整体操作，以完成上述的行车轨迹的泛化方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以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，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该电子设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的行车轨迹的泛化方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的行车轨迹的泛化方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由电子设备800的处理器801执行以完成上述的行车轨迹的泛化方法。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的行车轨迹的泛化方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (8)
1.一种行车轨迹的泛化方法，其特征在于，包括：
针对原始路网中的行车轨迹，确定所述行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值；
根据所述原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及所述各轨迹点的ST坐标值，将所述行车轨迹泛化到所述泛化路网中，得到泛化行车轨迹；
其中，所述泛化路网是对所述原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，所述泛化路网中包括与所述原始形状点对应的泛化形状点，所述原始路网与所述泛化路网中的车道相对拓扑关系相同；
其中，所述根据所述原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及所述各轨迹点的ST坐标值，将所述行车轨迹泛化到所述泛化路网中，得到泛化行车轨迹，包括：
针对每一所述轨迹点，确定所述原始路网上位于所述轨迹点两侧的相邻原始形状点；
根据所述相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及所述轨迹点的ST坐标值，确定所述轨迹点在所述泛化路网的车道中的ST坐标值；
将所述轨迹点在所述泛化路网的车道中的ST坐标值转换到路网坐标系中，得到所述泛化行车轨迹；
其中，所述根据所述相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及所述轨迹点的ST坐标值，确定所述轨迹点在所述泛化路网的车道中的ST坐标值，包括：
通过如下计算式将所述轨迹点的ST坐标值转换到所述泛化路网的车道中的ST坐标值：
sn＝sb1+(s-sa1)/(sa2-sa1)*(sb2-sb1)；
tn＝t/w(s)*wn(sn)；
其中，sa1为位于所述轨迹点第一侧的所述相邻原始形状点的S坐标值，sa2为位于所述轨迹点第二侧的所述相邻原始形状点的S坐标值，sb1为对应所述第一侧的所述相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，sb2为对应所述第二侧的所述相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，s为所述轨迹点在所述原始路网的车道上的S坐标值，sn为所述轨迹点泛化到所述泛化路网中的车道上的S坐标值，t为所述轨迹点在所述原始路网的车道上的T坐标值，w()为用于将所述原始形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，wn()为用于将所述泛化形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，tn为所述轨迹点泛化到所述泛化路网中的车道上的T坐标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始路网中的原始形状点进行泛化，包括：
获取所述原始路网中各车道之间的相对拓扑关系，所述相对拓扑关系包括相邻关系以及前后继关系；
针对所述原始路网中每一车道，根据所述车道上的每一所述原始形状点，对所述车道进行泛化，并建立所述原始形状点与所述泛化形状点之间的对应关系；并，
确定泛化后各车道之间的相对拓扑关系与所述原始路网中各车道之间的相对拓扑关系相同。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道上的每一所述原始形状点，对所述车道进行泛化，包括：
通过如下至少一种方式进行泛化处理：
将所述原始形状点之间的直线车道修改为曲线车道；
调整所述原始形状点对应的车道宽度；
调整所述原始形状点之间的距离；
向所述车道中新增形状点。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取所述原始路网中各车道之间的相对拓扑关系之前，包括：
对所述原始路网中不存在行车轨迹的车道进行删除；和/或，
在所述原始路网的外延新增车道。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对原始路网中的行车轨迹，确定所述行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值，包括：
针对所述原始路网中的每一车道构建对应的ST坐标系，并在所述ST坐标系中设定对应车道的边界范围；
针对每一所述轨迹点，根据所述轨迹点在路网坐标系中的路网坐标值，将所述轨迹点转换到对应车道的所述ST坐标系中，得到所述轨迹点在所述ST坐标系中的ST坐标值；并，
确定所述ST坐标值处于所述车道在所述ST坐标系下的所述边界范围内。
6.一种行车轨迹的泛化装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于针对原始路网中的行车轨迹，确定所述行车轨迹中的各轨迹点在车道中的ST坐标值；
行车轨迹泛化模块，用于根据所述原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及所述各轨迹点的ST坐标值，将所述行车轨迹泛化到所述泛化路网中，得到泛化行车轨迹；
其中，所述泛化路网是对所述原始路网中的原始形状点进行泛化得到的，所述泛化路网中包括与所述原始形状点对应的泛化形状点，所述原始路网与所述泛化路网中的车道相对拓扑关系相同；
其中，所述根据所述原始路网与泛化路网之间的ST坐标转换关系，以及所述各轨迹点的ST坐标值，将所述行车轨迹泛化到所述泛化路网中，得到泛化行车轨迹，包括：
针对每一所述轨迹点，确定所述原始路网上位于所述轨迹点两侧的相邻原始形状点；
根据所述相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及所述轨迹点的ST坐标值，确定所述轨迹点在所述泛化路网的车道中的ST坐标值；
将所述轨迹点在所述泛化路网的车道中的ST坐标值转换到路网坐标系中，得到所述泛化行车轨迹；
其中，所述根据所述相邻原始形状点与对应的泛化形状点之间的ST坐标转换关系，以及所述轨迹点的ST坐标值，确定所述轨迹点在所述泛化路网的车道中的ST坐标值，包括：
通过如下计算式将所述轨迹点的ST坐标值转换到所述泛化路网的车道中的ST坐标值：
sn＝sb1+(s-sa1)/(sa2-sa1)*(sb2-sb1)；
tn＝t/w(s)*wn(sn)；
其中，sa1为位于所述轨迹点第一侧的所述相邻原始形状点的S坐标值，sa2为位于所述轨迹点第二侧的所述相邻原始形状点的S坐标值，sb1为对应所述第一侧的所述相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，sb2为对应所述第二侧的所述相邻原始形状点的泛化形状点的S坐标值，s为所述轨迹点在所述原始路网的车道上的S坐标值，sn为所述轨迹点泛化到所述泛化路网中的车道上的S坐标值，t为所述轨迹点在所述原始路网的车道上的T坐标值，w()为用于将所述原始形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，wn()为用于将所述泛化形状点的S坐标值映射到车道宽度值的函数，tn为所述轨迹点泛化到所述泛化路网中的车道上的T坐标值。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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