CN113538673A - 一种车道的生成方法、装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及自动驾驶技术领域，特别是涉及一种车道的生成方法、装置以及电子设备。该方法用于根据现有车道生成额外车道，该方法包括：获取所述现有车道的轨迹方程；将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道，从而提供了一种车道的生成方法，能够根据现有车道生成额外车道，进而便于后续在现有车道和额外车道之间进行车道切换等操作。

Description

一种车道的生成方法、装置以及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及自动驾驶技术领域，特别是涉及一种车道的生成方法、装置以及电子设备。

背景技术

随着社会科技的进步，自动驾驶汽车由于不需要人们驾驶车辆，因此，自动驾驶汽车成为近年来的研究热点。自动驾驶汽车在执行自动驾驶任务时需要一些信息的支持。打点地图是一种轻量化的地图，打点地图能够表示各种自动驾驶任务中需要的信息。打点地图是采集车采集的数据，定义了一系列采集点的位置朝向、一些附加信息以及各个轨迹点间的连接关系。

在打点地图中，每两个相邻的采集点之间形成一条车道，这每两个相邻的采集点作为该条车道的两个端点。

但是，在实现本发明实施例的过程中，发明人发现：目前，采集车采集到的采集点之间形成的车道为现有车道，在一些时候需要生成额外车道，便于在现有车道和额外车道之间进行车道的切换，然而，现有技术缺乏根据现有车道生成额外车道的方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种车道的生成方法、装置以及电子设备，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车道的生成方法，用于根据现有车道生成额外车道，包括：获取所述现有车道的轨迹方程；将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

在一种可选的方式中，将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程的步骤，进一步包括：获取所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；获取所述额外车道的车道信息，其中，所述车道信息包括所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道的信息；沿所述单位方向向量的方向，获取所述额外车道与所述现有车道的相对位置；

根据所述现有车道的轨迹方程、单位方向向量、预设距离、车道信息以及相对位置，获得所述额外车道的轨迹方程。

在一种可选的方式中，获得的所述额外车道的轨迹方程为：

LaneP(t)_i＝P(t)+H(t)*lanewidth*i*flag；

其中，所述t为参数；所述LaneP(t)_i为所述额外车道的轨迹方程；所述P(t)为所述现有车道的轨迹方程；所述H(t)为所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；所述lanewidth为所述预设距离；所述i为所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道；所述flag代表所述相对位置，所述flag∈{-1,1}，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相同，则所述flag的取值为1，若所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相反，则所述flag的取值为-1。

在一种可选的方式中，所述预设距离为车道宽度。

在一种可选的方式中，所述现有车道的轨迹方程为三次代数式，所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤之前，所述方法还包括：获取所述现有车道的轨迹方程的第一极值点；获取所述现有车道的轨迹方程中与所述第一极值点之间具有预设变量的第一参考点；获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第一极值点对应的第二极值点；获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第二极值点之间具有所述预设变量的第二参考点；获取所述第一极值点和第二极值点的第一连线；获取所述第一参考点和第二参考点的第二连线；判断所述第一连线和第二连线是否相交；若否，则进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤。

在一种可选的方式中，所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤之前，所述方法还包括：判断所述额外车道是否存在标记点，其中，所述标记点包括红绿灯所在的点，以及对车辆进行检查的检查点；若否，则进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤；若是，则获取所述额外车道中的标记点；删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线，以及进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤，其中，所述额外车道的轨迹方程为删除了距离所述标记点预设间距的曲线后的额外车道的轨迹方程。

在一种可选的方式中，所述现有车道包括第一端点和第二端点，所述获取所述现有车道的轨迹方程的步骤，进一步包括：获取所述第一端点的横纵坐标；获取所述第二端点的横纵坐标；获取与所述现有车道相邻的第一车道和第二车道，其中，所述第一车道包括所述第二端点和第三端点，所述第二车道包括所述第一端点和第四端点；获取所述第三端点的横纵坐标；获取所述第四端点的横纵坐标；根据所述第一端点的横纵坐标、第二端点的横纵坐标、第三端点的横纵坐标和第四端点的横纵坐标，拟合所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

在一种可选的方式中，所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程为：

P(t)＝A+Bt+Ct²+Dt³；

其中，所述t为参数，t∈[0,1]；其中，所述A、B、C和D可根据四个约束条件求解；所述四个约束条件包括：t＝0时，P(0)等于所述第一端点的纵坐标；t＝1时，P(1)等于所述第二端点的纵坐标；t＝0时，P′(0)等于第二端点的纵坐标与第四端点的纵坐标的差值，再乘以预设参数；t＝1时，P′(1)等于第三端点的纵坐标与第一端点的纵坐标的差值，再乘以所述预设参数。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车道的生成装置，用于根据现有车道生成额外车道，包括：第一获取模块，用于获取所述现有车道的轨迹方程；获得模块，用于将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；生成模块，用于用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

在一种可选的方式中，获得模块包括：第一获取单元，用于获取所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；第二获取单元，用于获取所述额外车道的车道信息，其中，所述车道信息包括所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道的信息；第三获取单元，用于沿所述单位方向向量的方向，获取所述额外车道与所述现有车道的相对位置；获得单元，用于根据所述现有车道的轨迹方程、单位方向向量、预设距离、车道信息以及相对位置，获得所述额外车道的轨迹方程。

在一种可选的方式中，获得的所述额外车道的轨迹方程为：

LaneP(t)_i＝P(t)+H(t)*lanewidth*i*flag；

其中，所述t为参数；所述LaneP(t)_i为所述额外车道的轨迹方程；所述P(t)为所述现有车道的轨迹方程；所述H(t)为所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；所述lanewidth为所述预设距离；所述i为所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道；所述flag代表所述相对位置，所述flag∈{-1,1}，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相同，则所述flag的取值为1，若所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相反，则所述flag的取值为-1。

在一种可选的方式中，所述预设距离为车道宽度。

在一种可选的方式中，所述现有车道的轨迹方程为三次代数式，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取所述现有车道的轨迹方程的第一极值点；第三获取模块，用于获取所述现有车道的轨迹方程中与所述第一极值点之间具有预设变量的第一参考点；第四获取模块，用于获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第一极值点对应的第二极值点；第五获取模块，用于获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第二极值点之间具有所述预设变量的第二参考点：第六获取模块，用于获取所述第一极值点和第二极值点的第一连线；第七获取模块，用于获取所述第一参考点和第二参考点的第二连线；第一判断模块，用于判断所述第一连线和第二连线是否相交，若所述第一连线和第二连线不相交，则进入所述生成模块。

在一种可选的方式中，所述装置还包括：第二判断模块，用于判断所述额外车道是否存在标记点，若否，则进入所述生成模块，若是，则进入所述第八获取模块，其中，所述标记点包括红绿灯所在的点，以及对车辆进行检查的检查点；第八获取模块，用于获取所述额外车道中的标记点；删除模块，用于删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线，以及进入所述生成模块，其中，所述额外车道的轨迹方程为删除了距离所述标记点预设间距的曲线后的额外车道的轨迹方程。

在一种可选的方式中，所述现有车道包括第一端点和第二端点，所述第一获取模块包括：第四获取单元，用于获取所述第一端点的横纵坐标；第五获取单元，用于获取所述第二端点的横纵坐标；第六获取单元，用于获取与所述现有车道相邻的第一车道和第二车道，其中，所述第一车道包括所述第二端点和第三端点，所述第二车道包括所述第一端点和第四端点；第七获取单元，用于获取所述第三端点的横纵坐标；第八获取单元，用于获取所述第四端点的横纵坐标；拟合单元，用于根据所述第一端点的横纵坐标、第二端点的横纵坐标、第三端点的横纵坐标和第四端点的横纵坐标，拟合所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

在一种可选的方式中，所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程为：

P(t)＝A+Bt+Ct²+Dt³；

其中，所述t为参数，t∈[0,1]；其中，所述A、B、C和D可根据四个约束条件求解；所述四个约束条件包括：t＝0时，P(0)等于所述第一端点的纵坐标；t＝1时，P(1)等于所述第二端点的纵坐标；t＝0时，P′(0)等于第二端点的纵坐标与第四端点的纵坐标的差值，再乘以预设参数；t＝1时，P′(1)等于第三端点的纵坐标与第一端点的纵坐标的差值，再乘以所述预设参数。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器，以及存储器，所述存储器与所述至少一个处理器通信连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。

本发明实施例的有益效果是：通过获取所述现有车道的轨迹方程；将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道，从而提供了一种车道的生成方法，能够根据现有车道生成额外车道，进而便于后续在现有车道和额外车道之间进行车道切换等操作。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种车道的生成方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的四个相邻的采集点的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种获取现有车道的轨迹方程的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的根据现有车道生成额外车道的示意图；

图5是本发明实施例提供的将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种车道的生成方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种根据现有车道生成额外车道的示意图；

图8是本发明实施例提供的还一种车道的生成方法的流程示意图；

图9是本发明实施例提供的一种车道的生成装置的示意图；

图10是本发明实施例提供的执行车道的生成方法的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，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。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

此外，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种车道的生成方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤S10，获取所述现有车道的轨迹方程。

现有车道为打点地图的数据采集车采集到的采集点形成的车道。

现有车道可以是两个任意相邻的采集点形成的车道，也可以是多个采集点共同形成的车道。

现有车道是两个任意相邻的采集点形成的车道时，现有车道的轨迹方程是两个相邻的采集点形成的车道的轨迹方程。

现有车道是多个采集点共同形成的车道时，现有车道的轨迹方程是任意两个相邻的采集点形成的车道的轨迹方程的组合。

对于两个任意相邻的采集点形成的现有车道，现有车道包括第一端点和第二端点，第一端点和第二端点是所述现有车道的两个端点。在打点地图中，第一端点和第二端点是打点地图中任意两个相邻的采集点，即第一端点和第二端点是采集车实际采集到数据的两个相邻的采集点。

值得说明的是，本申请中的现有车道可以是在第一端点和第二端点中实际绘制出来的车道，也可以是假设的在第一端点和第二端点之间存在的车道，即也可以是未实际绘制出来的车道。

本申请获取所述现有车道的轨迹方程的方法，即获取所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程的方法需要用到四个端点，请参阅图2，使用相邻的四个轨迹点P0、P1、P2和P3的横纵坐标，可以获得P1和P2两个轨迹点所述在的曲线的轨迹方程。令P1为第一端点，P2为第二端点。令P3为第三端点，第三端点P3是与所述车道相邻的且位于所述车道后方的第一车道的终点，即第三端点P3为与所述第二端点P2相邻的轨迹点，第三端点P3远离第一端点P1。令P0为第四端点，第四端点P0是与所述车道相邻的且位于所述车道前方的第二车道的起点，即第四端点P0为所述第一端点P1前方的轨迹点。通过第一端点P1、第二端点P2、第三端点P3和第四端点P0，可实现步骤S10，即拟合出第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

具体的，请参阅图3，步骤S10包括以下步骤：

步骤S101，获取所述第一端点的横纵坐标。

其中，第一端点的横纵坐标为第一端点所在的世界坐标系下的横纵坐标。第一端点的横纵坐标在采集车采集数据时即已经获得。

步骤S102，获取所述第二端点的横纵坐标。

其中，第二端点的横纵坐标为第二端点所在的世界坐标系下的横纵坐标。第二端点的横纵坐标在采集车采集数据时即已经获得。

步骤S103，获取与所述车道相邻的第一车道和第二车道，其中，所述第一车道包括所述第二端点和第三端点，所述第二车道包括所述第一端点和第四端点。

例如，第一端点为所述车道的起点，则第二端点为所述车道的终点。

与所述车道相邻的第一车道中，第二端点为第一车道的起点，第三端点为第一车道的终点。

与所述车道相邻的第二车道中，第一端点为第二车道的终点，第四端点为第二车道的起点。

步骤S104，获取所述第三端点的横纵坐标。

其中，第三端点的横纵坐标为第三端点所在的世界坐标系下的横纵坐标。第三端点的横纵坐标在采集车采集数据时即已经获得。

步骤S105，获取所述第四端点的横纵坐标。

其中，第四端点的横纵坐标为第四端点所在的世界坐标系下的横纵坐标。第四端点的横纵坐标在采集车采集数据时即已经获得。

步骤S106，根据所述第一端点的横纵坐标、第二端点的横纵坐标、第三端点的横纵坐标和第四端点的横纵坐标，拟合所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

步骤S106的一种实现方式为，例如，所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程为：

P(t)＝A+Bt+Ct²+Dt³；

其中，所述t为参数，t∈[0,1]；其中，所述A、B、C和D可根据四个约束条件求解；所述四个约束条件包括：t＝0时，P(0)等于所述第一端点的纵坐标；t＝1时，P(1)等于所述第二端点的纵坐标；t＝0时，P′(0)等于第二端点的纵坐标与第四端点的纵坐标的差值，再乘以预设参数；t＝1时，P′(1)等于第三端点的纵坐标与第一端点的纵坐标的差值，再乘以所述预设参数。

其中，P′(0)为轨迹方程P(t)在t＝0时的一阶导数。

其中，P′(1)为轨迹方程P(t)在t＝1时的一阶导数。

其中，所述预设参数为s，s∈[0,1]，所述s表示第一端点和第二端点所在的现有车道的松紧程度，所述s越大，第一端点和第二端点所在的现有车道越紧，所述s越小，第一端点和第二端点所在的现有车道越松。

所述s的数值可根据实际情况进行选择，例如，可选择s为0.5。

通过上述四个约束条件，则可求解所述A、B、C和D，进而可求解所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

其中，P(t)∈R²，其中，R为实数域，R²表示P(t)所在的平面。

值得说明的是，参数t与第一端点和第二端点所在的现有车道上的点的横坐标并不是等同的，在一些实施例中，令X(t)为所述第一端点和第二端点所在的现有车道上的各个点的横坐标关于参数t的参数方程，所述X(t)与参数t的一种可选的关系为：

其中，所述X1为所述第一端点的横坐标，所述X2为所述第二端点的横坐标，因此，所述X(t)的一种可选的公式为：

X(t)＝(X2-X1)t+X1；

值得说明的是，所述P(t)与所述第一端点和第二端点所在的现有车道上的各个点的纵坐标可等同，换而言之，令Y(t)为所述第一端点和第二端点所在的现有车道上的各个点的纵坐标关于参数t的参数方程，所述Y(t)与参数t的一种可选的关系为：

Y(t)＝P(t)。

步骤S20，将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程。

请参阅图4，图4是本发明实施例提供的根据现有车道生成额外车道的示意图。图4中A1是现有车道，A2和A3均为生成的额外车道。

所述预设距离至少不小于车道宽度，例如，预设距离为3米。

在一些实施例中，将预设距离设定为车道宽度。

在一些实施例中，请参阅图5，具体的，步骤S20包括以下步骤：

步骤S201，获取所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量。

对于已知的现有车道的轨迹方程，可通过求解现有车道的轨迹方程一阶导数获得其切线方向向量，进而获得现有车道的轨迹方程的单位方向向量。

通过轨迹方程，获得轨迹方程的单位方向向量是现有技术，此处不再赘述。

步骤S202，获取所述额外车道的车道信息，其中，所述车道信息包括所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道的信息。

例如，所述额外车道是与所述现有车道相邻的第一条车道，或者，例如，所述额外车道是与所述现有车道相邻的第二条车道等。

可以理解的是，在一些实施例中，将所述轨迹方程平移一个车道宽度，则获得与所述现有车道相邻的第一条车道，将所述轨迹方程平移两个车道宽度，则获得与所述现有车道相邻的第二条车道。

步骤S203，沿所述单位方向向量的方向，获取所述额外车道与所述现有车道的相对位置。

所述额外车道与所述现有车道的相对位置，可以是，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相同，或者，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相反。

步骤S204，根据所述现有车道的轨迹方程、单位方向向量、预设距离、车道信息以及相对位置，获得所述额外车道的轨迹方程。

在一些实施例中，获得的所述额外车道的轨迹方程为：

LaneP(t)_i＝P(t)+H(t)*lanewidth*i*flag。

其中，所述t为参数。

所述LaneP(t)_i为所述额外车道的轨迹方程。

所述P(t)为所述现有车道的轨迹方程。

所述H(t)为所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量。

所述lanewidth为所述预设距离。

所述i为所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道。

所述flag代表所述相对位置，所述flag∈{-1,1}，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相同，则所述flag的取值为1，若所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相反，则所述flAG的取值为-1。

步骤S30，用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

在一些实施例中，额外车道的轨迹方程代表额外车道的中轴线所在的曲线，由于额外车道是有宽度的，将额外车道的轨迹方程本别朝向额外车道的中轴线的两边平移半个车道宽度，则可获得额外车道的两边所在的曲线的轨迹方程，额外车道的两边所在的曲线中间的区域即为额外车道。

在本申请实施例中，通过获取所述现有车道的轨迹方程；将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道，从而提供了一种车道的生成方法，能够根据现有车道生成额外车道，进而便于后续在现有车道和额外车道之间进行车道切换等操作。

实施例二

请参阅图6，图6是本发明实施例提供的另一种车道的生成方法的流程示意图，所述现有车道的轨迹方程为三次代数式，该方法包括以下步骤：

步骤S10’，获取所述现有车道的轨迹方程。

步骤S20’，将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程。

步骤S30’，获取所述现有车道的轨迹方程的第一极值点。

现有车道的轨迹方程的第一极值点为现有车道的轨迹方程的一阶导数为零对应的点。

请参阅图7，图7是本发明实施例提供的另一种根据现有车道生成额外车道的示意图。图7中A1’表示现有车道，A2’和A3’均为根据现有车道生成的额外车道。图7中的B1点代表现有车道中的其中一个第一极值点。

对于三次代数式，其极值点的求解方法为现有技术，此处不再赘述。

值得说明的是，现有车道的轨迹方程的第一极值点的数量可以是一个、两个甚至多个。

步骤S40’，获取所述现有车道的轨迹方程中与所述第一极值点之间具有预设变量的第一参考点。

例如，现有车道的轨迹方程为P(t)，其中t为参数，则预设变量为相对于参数t的变量。

例如，第一极值点为(t1，P(t1))，预设变量为Δ，第一参考点为(t1+Δ，P(t1+Δ))，其中，Δ∈(0，1)，例如，Δ的取值可以是0.01。

请继续参阅图7，图7中的B2可表示现有车道中的其中的一个所述第一参考点。

步骤S50’，获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第一极值点对应的第二极值点。

由于额外车道的轨迹方程是现有车道的轨迹方程平移预设距离形成的，现有车道的轨迹方程中任意一点在额外车道的轨迹方程中均有其对应的点，第一极值点在额外车道的轨迹方程中对应的点为第二极值点。

可以理解的是，第二极值点是额外车道的轨迹方程的极值点，即额外车道的轨迹方程的一阶导数取零时对应的点。

请继续参阅图7，图7中的C1点为额外车道中与第一极值点对应的第二极值点。

步骤S60’，获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第二极值点之间具有所述预设变量的第二参考点。

例如，第二极值点为(t2，LaneP(t2)_i)，预设变量为Δ，第一参考点为(t2+Δ，LaneP(t2+Δ)_i)，其中，Δ∈(0，1)，例如，Δ的取值可以是0.01。

请继续参阅图7，图7中的C2可表示额外车道中的其中的一个所述第二参考点。

步骤S70’，获取所述第一极值点和第二极值点的第一连线。

根据第一极值点和第二极值点可确定第一连线的方程。根据两个点确定一条直线的方程的方法为现有技术，此处不再赘述。

请继续参阅图7，图7中的L1表示所述第一极值点和第二极值点的第一连线。

步骤S80’，获取所述第一参考点和第二参考点的第二连线。

根据第一参考点和第二参考点可确定第二连线的方程。根据两个点确定一条直线的方程的方法为现有技术，此处不再赘述。

请继续参阅图7，图7中的L2表示所述第一参考点和第二参考点的第二连线。

步骤S90’，判断所述第一连线和第二连线是否相交，若否，则执行步骤S100’。

判断两条直线是否相交的方法，例如，可以判断两条直线的斜率是否相同，若不相同，则判定两条直线相交，具体的，判断两条直线是否相交的方法为成熟的现有技术，此处不再赘述。

若所述第一连线和第二连线相交，则表示生成的额外车道中出现了不合适的情况，出现不合适的情况的原因包括现有车道与该处的曲率过大，或者所述预设距离过大。

若所述第一连线和第二连线不想交，则表示生成的额外车道中没有出现不合适的情况，即生成的额外车道是理想的符合实际需求的。

步骤S100’，用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

当所述第一连线和第二连线相交时，可直接进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤。

上述步骤S10’、步骤S20’和步骤S100’可参考实施例一，此处不再赘述。

在本申请实施例中，通过获取所述现有车道的轨迹方程的第一极值点；获取所述现有车道的轨迹方程中与所述第一极值点之间具有预设变量的第一参考点；获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第一极值点对应的第二极值点；获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第二极值点之间具有所述预设变量的第二参考点；获取所述第一极值点和第二极值点的第一连线；获取所述第一参考点和第二参考点的第二连线；判断所述第一连线和第二连线是否相交；若否，则进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤，则可有效减少额外车道中出现的不合法的情况对生成的额外车道的影响，最终形成的额外车道是理想的符合实际需求的。

实施例三

请参阅图8，图8是本发明实施例提供的还一种车道的生成方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤S10”，获取所述现有车道的轨迹方程。

步骤S20”，将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程。

步骤S30”，判断所述额外车道是否存在标记点，若否，则执行步骤S60”，若是，则执行步骤S40”。

其中，所述标记点包括红绿灯所在的点，以及对车辆进行检查的检查点。

步骤S40”，获取所述额外车道中的标记点。

步骤S50”，删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线，以及进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤，其中，所述额外车道的轨迹方程为删除了距离所述标记点预设间距的曲线后的额外车道的轨迹方程。

在红绿灯所在的点的前端，或者在对车辆进行检查的检查点的前端，有时候是不允许车辆变道的，因此不允许生成额外车道，判断所述额外车道中是否存在标记点，若存在，则要将标记点找出来，并且根据步骤S50”删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线。若额外车道中不存在标记点，则可直接进入用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤。

值得说明的是，所述预设间距可根据实际情况进行合理设定，例如预设间距可以是5米。

步骤S60”，用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

上述步骤S10”、步骤S20”和步骤S60”可参考实施例一，此处不再赘述。

在本申请实施例中，通过判断所述额外车道是否存在标记点，其中，所述标记点包括红绿灯所在的点，以及对车辆进行检查的检查点；若否，则进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤；若是，则获取所述额外车道中的标记点；删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线，以及进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤，其中，所述额外车道的轨迹方程为删除了距离所述标记点预设间距的曲线后的额外车道的轨迹方程，通过该方法，则不对标记点前后预设间距生成额外车道，即标记点前后只存在现有车道这一条车道，从而形成的额外车道和现有车道更符合实际需求。

实施例四

请参阅图9，图9是本发明实施例提供的一种车道的生成装置的示意图，该装置400用于根据现有车道生成额外车道，该装置400包括：第一获取模块401，用于获取所述现有车道的轨迹方程；获得模块402，用于将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；生成模块403，用于用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

在一些实施例中，获得模块402包括：第一获取单元4021，用于获取所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；第二获取单元4022，用于获取所述额外车道的车道信息，其中，所述车道信息包括所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道的信息；第三获取单元4023，用于沿所述单位方向向量的方向，获取所述额外车道与所述现有车道的相对位置；获得单元4024，用于根据所述现有车道的轨迹方程、单位方向向量、预设距离、车道信息以及相对位置，获得所述额外车道的轨迹方程。

在一些实施例中，获得的所述额外车道的轨迹方程为：

LaneP(t)_i＝P(t)+H(t)*lanewidth*i*flag；

其中，所述t为参数；所述LaneP(t)_i为所述额外车道的轨迹方程；所述P(t)为所述现有车道的轨迹方程；所述H(t)为所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；所述lanewidth为所述预设距离；所述i为所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道；所述flag代表所述相对位置，所述flag∈{-1,1}，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相同，则所述flag的取值为1，若所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相反，则所述flag的取值为-1。

在一些实施例中，所述预设距离为车道宽度。

在一些实施例中，所述现有车道的轨迹方程为三次代数式，所述装置400还包括：第二获取模块404，用于获取所述现有车道的轨迹方程的第一极值点；第三获取模块405，用于获取所述现有车道的轨迹方程中与所述第一极值点之间具有预设变量的第一参考点；第四获取模块406，用于获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第一极值点对应的第二极值点；第五获取模块407，用于获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第二极值点之间具有所述预设变量的第二参考点：第六获取模块408，用于获取所述第一极值点和第二极值点的第一连线；第七获取模块409，用于获取所述第一参考点和第二参考点的第二连线；第一判断模块410，用于判断所述第一连线和第二连线是否相交，若所述第一连线和第二连线不相交，则进入所述生成模块。

在一些实施例中，所述装置400还包括：第二判断模块411，用于判断所述额外车道是否存在标记点，若否，则进入所述生成模块403，若是，则进入所述第八获取模块412，其中，所述标记点包括红绿灯所在的点，以及对车辆进行检查的检查点；第八获取模块412，用于获取所述额外车道中的标记点；删除模块413，用于删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线，以及进入所述生成模块，其中，所述额外车道的轨迹方程为删除了距离所述标记点预设间距的曲线后的额外车道的轨迹方程。

在一些实施例中，所述现有车道包括第一端点和第二端点，所述第一获取模块401包括：第四获取单元4011，用于获取所述第一端点的横纵坐标；第五获取单元4012，用于获取所述第二端点的横纵坐标；第六获取单元4013，用于获取与所述现有车道相邻的第一车道和第二车道，其中，所述第一车道包括所述第二端点和第三端点，所述第二车道包括所述第一端点和第四端点；第七获取单元4014，用于获取所述第三端点的横纵坐标；第八获取单元4015，用于获取所述第四端点的横纵坐标；拟合单元4016，用于根据所述第一端点的横纵坐标、第二端点的横纵坐标、第三端点的横纵坐标和第四端点的横纵坐标，拟合所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

在一些实施例中，所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程为：

P(t)＝A+Bt+Ct²+Dt³；

其中，所述t为参数，t∈[0,1]；其中，所述A、B、C和D可根据四个约束条件求解；所述四个约束条件包括：t＝0时，P(0)等于所述第一端点的纵坐标；t＝1时，P(1)等于所述第二端点的纵坐标；t＝0时，P′(0)等于第二端点的纵坐标与第四端点的纵坐标的差值，再乘以预设参数；t＝1时，P′(1)等于第三端点的纵坐标与第一端点的纵坐标的差值，再乘以所述预设参数。

在本申请实施例中，通过第一获取模块401获取所述现有车道的轨迹方程；通过获得模块402将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；通过生成模块403用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道，从而提供了一种车道的生成装置，能够根据现有车道生成额外车道，进而便于后续在现有车道和额外车道之间进行车道切换等操作。

实施例五

请参阅图10，图10是是本发明实施例提供的执行车道的生成方法的电子设备的硬件结构示意图。该电子设备50包括：一个或多个处理器51以及存储器52，图10中以一个存储器为例。

处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，本发明实施例中以通过总线连接为例。

存储器52作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车道的生成方法对应的程序指令/模块(例如，附图9所示的各个模块)。处理器51通过运行存储在存储器52中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行车道的生成装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的车道的生成方法。

存储器52可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据车道的生成装置的使用所创建的数据等。此外，存储器52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，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车道的生成装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述一个或者多个处理器51执行时，执行上述任意方法实施例中的车道的生成方法。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被电子设备执行上述任意方法实施例中的车道的生成方法。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的车道的生成方法。

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。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车道的生成方法，用于根据现有车道生成额外车道，其特征在于，包括：

获取所述现有车道的轨迹方程；

将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；

用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程的步骤，进一步包括：

获取所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；

获取所述额外车道的车道信息，其中，所述车道信息包括所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道的信息；

沿所述单位方向向量的方向，获取所述额外车道与所述现有车道的相对位置；

根据所述现有车道的轨迹方程、单位方向向量、预设距离、车道信息以及相对位置，获得所述额外车道的轨迹方程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得的所述额外车道的轨迹方程为：

LaneP(t)_i＝P(t)+H(t)*lanewidth*i*flag；

其中，所述t为参数；

所述LaneP(t)_i为所述额外车道的轨迹方程；

所述P(t)为所述现有车道的轨迹方程；

所述H(t)为所述现有车道的轨迹方程的单位方向向量；

所述lanewidth为所述预设距离；

所述i为所述额外车道是与所述现有车道相邻的第几条车道；

所述flag代表所述相对位置，所述flag∈{-1，1}，沿所述单位方向向量的方向，所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相同，则所述flag的取值为1，若所述现有车道朝向所述额外车道的方向与所述单位方向向量的方向相反，则所述flag的取值为-1。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述预设距离为车道宽度。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述现有车道的轨迹方程为三次代数式，所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述现有车道的轨迹方程的第一极值点；

获取所述现有车道的轨迹方程中与所述第一极值点之间具有预设变量的第一参考点；

获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第一极值点对应的第二极值点；

获取所述额外车道的轨迹方程中与所述第二极值点之间具有所述预设变量的第二参考点；

获取所述第一极值点和第二极值点的第一连线；

获取所述第一参考点和第二参考点的第二连线；

判断所述第一连线和第二连线是否相交；

若否，则进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述额外车道是否存在标记点，其中，所述标记点包括红绿灯所在的点，以及对车辆进行检查的检查点；

若否，则进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤；

若是，则获取所述额外车道中的标记点；

删除所述额外车道的轨迹方程中距离所述标记点预设间距的曲线，以及进入所述用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道的步骤，其中，所述额外车道的轨迹方程为删除了距离所述标记点预设间距的曲线后的额外车道的轨迹方程。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述现有车道包括第一端点和第二端点，所述获取所述现有车道的轨迹方程的步骤，进一步包括：

获取所述第一端点的横纵坐标；

获取所述第二端点的横纵坐标；

获取与所述现有车道相邻的第一车道和第二车道，其中，所述第一车道包括所述第二端点和第三端点，所述第二车道包括所述第一端点和第四端点；

获取所述第三端点的横纵坐标；

获取所述第四端点的横纵坐标；

根据所述第一端点的横纵坐标、第二端点的横纵坐标、第三端点的横纵坐标和第四端点的横纵坐标，拟合所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一端点和第二端点所在的现有车道的轨迹方程为：

P(t)＝A+Bt+Ct²+Dt³；

其中，所述t为参数，t∈[0，1]；

其中，所述A、B、C和D可根据四个约束条件求解；

所述四个约束条件包括：

t＝0时，P(0)等于所述第一端点的纵坐标；

t＝1时，P(1)等于所述第二端点的纵坐标；

t＝0时，P′(0)等于第二端点的纵坐标与第四端点的纵坐标的差值，再乘以预设参数；

t＝1时，P′(1)等于第三端点的纵坐标与第一端点的纵坐标的差值，再乘以所述预设参数。

9.一种车道的生成装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取所述现有车道的轨迹方程；

获得模块，用于将所述轨迹方程平移预设距离，获得所述额外车道的轨迹方程；

生成模块，用于用所述额外车道的轨迹方程代表所述额外车道。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

存储器，所述存储器与所述至少一个处理器通信连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

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