CN114485610B - 矢量地图构建方法及装置、路径规划方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种矢量地图构建方法及装置、路径规划方法及装置，涉及地图构建技术领域。该矢量地图构建方法包括：基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线；基于M组道路边界线，确定M组道路边界线各自对应的道路中心线；基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。本申请解决了目标农田区域因没有车道线而无法构建矢量地图的问题，为农田作业设备提供全局路径提供了前提条件。此外，本申请无需用户绘制路径，进而提高了作业效率。

Description

矢量地图构建方法及装置、路径规划方法及装置

技术领域

本申请涉及地图构建技术领域，具体涉及一种矢量地图构建方法及装置、路径规划方法及装置。

背景技术

现有的矢量地图主要针对城市场景，具体地，基于城市道路的标线构建矢量地图。然而，在农业场景中，构建矢量地图却存在诸多困难，如农业场景中没有相应的车道线或停止线，从而无法生成行驶道路。另外，农田作业设备转向方式的多样性也给构建矢量地图增加了难度。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请实施例提供了一种矢量地图构建方法及装置、路径规划方法及装置。

第一方面，本申请一实施例提供了一种矢量地图构建方法，该矢量地图构建方法包括：基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线，其中，每组道路边界线用于生成供农田作业设备行驶的道路，M为正整数；基于M组道路边界线，确定M组道路边界线各自对应的道路中心线；基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图，包括：基于M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉关系，确定N个转向区域，其中，N为正整数；针对N个转向区域中的每个转向区域，确定转向区域对应的至少一条转向中心线；基于M组道路边界线、M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及N个转向区域各自对应的转向中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，转向区域对应有第一组道路边界线和第二组道路边界线，确定转向区域对应的至少一条转向中心线，包括：基于第一组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第一阿克曼转向连接点；基于第二组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第二阿克曼转向连接点；基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向中心线。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向中心线，包括：基于第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向半径；基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点和转向半径，确定转向区域对应的转向中心线。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，转向区域对应有第一组道路边界线和第二组道路边界线，确定转向区域对应的至少一条转向中心线，包括：基于第一组道路边界线对应的道路中心线和第二组道路边界线对应的道路中心线的交点，确定原地转向连接点；基于原地转向连接点，确定转向区域对应的转向中心线。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，M组道路边界线包括N组作业道路边界线和P组非作业道路边界线，基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线，包括：基于农作物位置信息，确定N组作业道路边界线；基于目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息，确定P组非作业道路边界线。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图，包括：确定M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，其中，道路属性信息包括占用属性信息和/或限速属性信息；基于道路属性信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

第二方面，本申请一实施例提供了一种路径规划方法，该路径规划方法包括：确定目标农田区域对应的矢量地图，其中，矢量地图基于上述第一方面提及的矢量地图构建方法确定；基于矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

第三方面，本申请一实施例提供了一种矢量地图构建装置，该矢量地图构建装置包括：第一确定模块，用于基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线，其中，每组道路边界线用于生成供农田作业设备行驶的道路，M为正整数；第二确定模块，用于基于M组道路边界线，确定M组道路边界线各自对应的道路中心线；构建模块，用于基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

第四方面，本申请一实施例提供了一种路径规划装置，该路径规划装置包括：地图确定模块，用于确定目标农田区域对应的矢量地图，其中，矢量地图基于上述第一方面提及的矢量地图构建方法确定；路径确定模块，用于基于矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

第五方面，本申请一实施例提供了一种农田作业设备，该农田作业设备包括上述第四方面提及的路径规划装置。

第六方面，本申请一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，该计算机程序用于执行上述第一方面和/或第二方面提及的方法。

第七方面，本申请一实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；该处理器用于执行上述第一方面和/或第二方面提及的方法。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过基于目标农田区域对应的农作物位置信息的方式，得到了目标农田区域对应的M组道路边界线，解决了目标农田区域因没有车道线而无法构建矢量地图的问题。具体地，每组道路边界线限定了农田作业设备在道路中行驶，避免了碰撞到道路边界线以外的障碍物，从而弥补了传感器无法提供可靠的路径指引的不足。此外，通过基于M组道路边界线，得到了M组道路边界线各自对应的道路中心线，该道路中心线为农田作业设备提供了全局路径；通过基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建了目标农田区域对应的矢量地图，从而为农田作业设备提供了精确的路径规划信息，并且无需用户绘制路径，进而提高了作业效率。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1所示为本申请一示例性实施例提供的矢量地图构建方法的流程示意图。

图2所示为本申请一示例性实施例提供的矢量地图的示意图。

图3所示为本申请一示例性实施例提供的基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图的流程示意图。

图4所示为本申请一示例性实施例提供的基于阿克曼转向方式确定转向区域对应的转向中心线的示意图。

图5所示为本申请一示例性实施例提供的确定转向区域对应的至少一条转向中心线的流程示意图。

图6所示为本申请一示例性实施例提供的确定转向区域对应的转向中心线的流程示意图。

图7所示为本申请一示例性实施例提供的基于原地转向方式确定转向区域对应的转向中心线的示意图。

图8所示为本申请另一示例性实施例提供的确定转向区域对应的至少一条转向中心线的流程示意图。

图9所示为本申请一示例性实施例提供的基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线的流程示意图。

图10所示为本申请另一示例性实施例提供的基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图的流程示意图。

图11所示为本申请一示例性实施例提供的路径规划方法的流程示意图。

图12所示为本申请一示例性实施例提供的矢量地图构建装置的结构示意图。

图13所示为本申请一示例性实施例提供的路径规划装置的结构示意图。

图14所示为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。

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，都属于本申请保护的范围。

矢量地图一般由点、线和面元素构成，同时对点、线和面元素赋予语义信息得到。现有的矢量地图主要针对城市场景，具体地，基于城市道路的标线(例如车道线、停止线或人行道线等)构建矢量地图。由于精确地标注了每条标线，所以可以基于当前的交通情况来指导无人驾驶车辆进行变道等行为。

然而，在农业场景中，农田作业设备(无人驾驶)也需要进行导航作业，行驶至矢量地图中目标农作物对应的位置。但是，在目标农田区域(尤其是果园)，没有对应的车道线或停止线，因此无法构建矢量地图。另外，农田作业设备的转向方式不同于城市道路上的汽车，汽车的转向方式一般为阿克曼转向，而农田作业设备也可以是差速转向，没有转向半径，因此，矢量地图需要适应多样性的农田作业设备，这无疑给构建矢量地图增加了难度。再者，农田区域的空间有限，如何避免多台农田作业设备阻塞和/或相撞等也给构建矢量地图增加了很多困难。

图1所示为本申请一示例性实施例提供的矢量地图构建方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供的矢量地图构建方法包括如下步骤。

步骤10，基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线。

在本申请一实施例中，目标农田区域可以是果园，农作物可以是果树，农田作业设备可以是无人车或机器人。示例性地，基于果树的位置信息，确定果园对应的M组道路边界线，以生成供农田作业设备行驶的道路。

可以理解为，每组道路边界线用于生成供农田作业设备行驶的一条道路(又称一段道路)，M为正整数。比如，每组道路边界线包括与农田作业设备行驶方向平行的第一道路边界线和第二道路边界线，如以行驶方向为基准，可将第一道路边界线和第二道路边界线分别视为左侧道路边界线和右侧道路边界线。

步骤20，基于M组道路边界线，确定M组道路边界线各自对应的道路中心线。

在本申请一实施例中，针对M组道路边界线中的每组道路边界线，基于每组道路边界线对应的对称中心线，确定每组道路边界线对应的道路中心线。

示例性地，每组道路边界线包括两条道路边界线，道路中心线是两条道路边界线的对称中心线，即道路中心线与两条道路边界线之间的距离相等。道路中心线用于确定农田作业设备对应的路径规划信息，使农田作业设备沿道路中心线行驶。

步骤30，基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

在本申请一实施例中，目标农田区域对应的矢量地图具有语义信息，可以快速准确地定位农作物、M组道路边界线以及M组道路边界线各自对应的道路中心线，从而为农田作业设备规划精确的作业路径提供了前提条件。

在实际应用过程中，首先基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线，继而基于M组道路边界线，确定M组道路边界线各自对应的道路中心线，然后基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，基于目标农田区域对应的农作物位置信息，得到了目标农田区域对应的M组道路边界线，解决了目标农田区域因没有车道线而无法构建矢量地图的问题。此外，每组道路边界线均限定了农田作业设备在道路中行驶，避免了碰撞到道路边界线以外的农作物和/或障碍物，从而弥补了传感器无法提供可靠的路径指引的不足。再者，本申请实施例通过基于M组道路边界线，得到了M组道路边界线各自对应的道路中心线的方式，为农田作业设备提供全局路径提供了前提条件。由此可见，本申请实施例基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建了目标农田区域对应的矢量地图，从而为农田作业设备规划精确地作业路径提供了前提条件。此外，本申请实施例无需用户绘制路径，进而提高了作业效率。

图2所示为本申请一示例性实施例提供的矢量地图的示意图。具体地，本申请实施例提供的矢量地图是基于图1所示实施例提供的矢量地图构建方法得到。

如图2所示，该矢量地图包括多组道路边界线，具体可视为四组。每组道路边界线均可视为形成了一条道路。每组道路边界线均对应有两条道路边界线1和一条道路中心线2。另外，图2还示出了两排等间隔排布的农作物3、作业道路4、转向区域5和非作业道路6。可以理解，在图2中，共包括三条相互平行的作业道路4和一条与作业道路垂直的非作业道路6，非作业道路6分别与每条作业道路4存在交叠区域，该交叠区域即为转向区域5。示例性地，道路中心线2是每组道路边界线1的对称中心线，非作业道路6包括多个转向区域5。

在本申请一实施例中，作业道路4对应的道路边界线1基于农作物3的位置信息确定。非作业道路6对应的道路边界线1基于目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息确定。

图3所示为本申请一示例性实施例提供的基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图的流程示意图。在本申请图1所示实施例的基础上延伸出本申请图3所示实施例，下面着重叙述图3所示实施例与图1所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图3所示，在本申请实施例提供的矢量地图构建方法中，基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图步骤，包括如下步骤。

步骤31，基于M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉关系，确定N个转向区域。

在本申请一实施例中，基于M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉重叠区域(又称交叠区域)，确定N个转向区域，该转向区域用于为不同转向方式的农田作业设备提供转向空间，其中，N为正整数。

步骤32，针对N个转向区域中的每个转向区域，确定转向区域对应的至少一条转向中心线。

在本申请一实施例中，转向区域对应的转向中心线用于为不同转向方式的农田作业设备提供路径规划信息。具体地，基于阿克曼转向方式的农田作业设备沿转向区域对应的转向中心线(弧线)进行转向行驶，基于原地转向方式的农田作业设备沿转向区域对应的转向中心线(道路中心线)进行转向行驶。

步骤33，基于M组道路边界线、M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及N个转向区域各自对应的转向中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

在本申请一实施例中，目标农田区域对应的矢量地图由M组道路边界线、M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及N个转向区域各自对应的转向中心线构成，从而为农田作业设备提供了直行路径规划信息和转向路径规划信息。

在实际应用过程中，首先基于M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉关系，确定N个转向区域；继而针对N个转向区域中的每个转向区域，确定转向区域对应的至少一条转向中心线；然后基于M组道路边界线、M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及N个转向区域各自对应的转向中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过基于M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉关系，确定了N个转向区域，从而为农田作业设备提供了转向指导；通过确定转向区域对应的至少一条转向中心线，为不同转向方式的农田作业设备提供了路径规划信息；通过基于M组道路边界线、M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及N个转向区域各自对应的转向中心线，构建得到了目标农田区域对应的矢量地图，从而为农田作业设备提供了直行路径规划信息和转向路径规划信息。

图4所示为本申请一示例性实施例提供的基于阿克曼转向方式确定转向区域对应的转向中心线的示意图。如图4所示，该转向区域包括第一阿克曼转向连接点7和第二阿克曼转向连接点8。下面结合图5，详细说明基于阿克曼转向方式确定转向区域对应的转向中心线的方法。

图5所示为本申请一示例性实施例提供的确定转向区域对应的至少一条转向中心线的流程示意图。在本申请图3所示实施例的基础上延伸出本申请图5所示实施例，下面着重叙述图5所示实施例与图3所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图5所示，在本申请实施例提供的矢量地图构建方法中，转向区域对应有第一组道路边界线和第二组道路边界线，确定转向区域对应的至少一条转向中心线步骤，包括如下步骤。

步骤321，基于第一组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第一阿克曼转向连接点。

在本申请一实施例中，结合图4所示，第一组道路边界线可以是非作业道路对应的道路边界线。第一阿克曼转向连接点7由第一组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点确定，第一阿克曼转向连接点7为农田作业设备提供了第一次转向指导信息。

步骤322，基于第二组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第二阿克曼转向连接点。

在本申请一实施例中，结合图4所示，第二组道路边界线可以是作业道路对应的道路边界线。第二阿克曼转向连接点8由第二组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点确定，第二阿克曼转向连接点8为农田作业设备提供了第二次转向指导信息。

步骤323，基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向中心线。

在本申请一实施例中，转向区域对应的转向中心线是一条弧线，该弧线的两个端点即第一阿克曼转向连接点7和第二阿克曼转向连接点8，基于第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定该弧线的曲率半径。基于该弧线的两个端点和曲率半径确定转向区域对应的转向中心线，从而为基于阿克曼转向方式的农田作业设备提供了转向路径规划信息。

在实际应用过程中，首先基于第一组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第一阿克曼转向连接点，继而基于第二组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第二阿克曼转向连接点，然后基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向中心线。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过基于第一组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第一阿克曼转向连接点的方式，为农田作业设备提供了第一次转向指导信息；通过基于第二组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第二阿克曼转向连接点的方式，为农田作业设备提供了第二次转向指导信息；通过基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定了转向区域对应的转向中心线，从而为基于阿克曼转向方式的农田作业设备提供了转向路径规划信息。

图6所示为本申请一示例性实施例提供的确定转向区域对应的转向中心线的流程示意图。在本申请图5所示实施例的基础上延伸出本申请图6所示实施例，下面着重叙述图6所示实施例与图5所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图6所示，在本申请实施例提供的矢量地图构建方法中，基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向中心线步骤，包括如下步骤。

步骤3231，基于第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向半径。

在本申请一实施例中，转向区域对应的转向中心线是一条四分之一圆对应的弧线，基于第一组道路边界线对应的道路宽度的二分之一或者第二组道路边界线对应的道路宽度的二分之一，确定该弧线的半径(即转向区域对应的转向半径)，从而为农田作业设备确定转向路径信息提供了前提条件。

步骤3232，基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点和转向半径，确定转向区域对应的转向中心线。

在本申请一实施例中，基于第一阿克曼转向连接点7、第二阿克曼转向连接点8和转向半径，确定转向区域对应的转向中心线，从而为基于阿克曼转向方式的农田作业设备提供了最合适的转向路径规划信息(可以是综合考虑了转向路径最短和避免行驶至转向区域以外的范围的转向路径)。

在实际应用过程中，首先基于第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向半径，继而基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点和转向半径，确定转向区域对应的转向中心线。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过基于第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定了转向区域对应的转向半径，从而为农田作业设备规划转向路径信息提供了前提条件；通过基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点和转向半径，确定了转向区域对应的转向中心线，从而为基于阿克曼转向方式的农田作业设备提供了最合适的转向路径规划信息。

图7所示为本申请一示例性实施例提供的基于原地转向方式确定转向区域对应的转向中心线的示意图。如图7所示，该转向区域包括原地转向连接点9。下面结合图8，详细说明基于原地转向方式确定转向区域对应的转向中心线的方法。

图8所示为本申请另一示例性实施例提供的确定转向区域对应的至少一条转向中心线的流程示意图。在本申请图3所示实施例的基础上延伸出本申请图8所示实施例，下面着重叙述图8所示实施例与图3所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图8所示，在本申请实施例提供的矢量地图构建方法中，转向区域对应有第一组道路边界线和第二组道路边界线，确定转向区域对应的至少一条转向中心线步骤，包括如下步骤。

步骤324，基于第一组道路边界线对应的道路中心线和第二组道路边界线对应的道路中心线的交点，确定原地转向连接点。

在本申请一实施例中，结合图7所示，原地转向连接点9由第一组道路边界线对应的道路中心线和第二组道路边界线对应的道路中心线的交点确定，原地转向连接点9为农田作业设备提供了转向指导信息。

步骤325，基于原地转向连接点，确定转向区域对应的转向中心线。

在本申请一实施例中，基于原地转向连接点9、转向区域对应的道路中心线，确定转向区域对应的转向中心线，从而为基于原地转向方式的农田作业设备提供了转向路径规划信息。

在实际应用过程中，首先基于第一组道路边界线对应的道路中心线和第二组道路边界线对应的道路中心线的交点，确定原地转向连接点，继而基于原地转向连接点，确定转向区域对应的转向中心线。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过基于第一组道路边界线对应的道路中心线和第二组道路边界线对应的道路中心线的交点，确定原地转向连接点的方式，为农田作业设备提供了转向指导信息；通过基于原地转向连接点，确定了转向区域对应的转向中心线，从而为基于原地转向方式的农田作业设备提供了转向路径规划信息。

图9所示为本申请一示例性实施例提供的基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线的流程示意图。在本申请图1所示实施例的基础上延伸出本申请图9所示实施例，下面着重叙述图9所示实施例与图1所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图9所示，在本申请实施例提供的矢量地图构建方法中，M组道路边界线包括N组作业道路边界线和P组非作业道路边界线，基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线步骤，包括如下步骤。

步骤11，基于农作物位置信息，确定N组作业道路边界线。

在本申请一实施例中，结合图2所示，针对N组作业道路边界线中的每组作业道路边界线，每组作业道路边界线是每排农作物构成的直线的平行线，从而生成了农田作业设备对应的作业道路。

步骤12，基于目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息，确定P组非作业道路边界线。

在本申请一实施例中，结合图2所示，针对P组非作业道路边界线中的每组非作业道路边界线，每组非作业道路边界线对应有两条非作业道路边界线，其中一条非作业道路边界线基于目标农田区域对应的边界信息确定，另一条非作业道路边界线基于预设边界信息确定，该预设边界信息可以是用户基于每组作业道路边界线对应的道路宽度确定，具体地，根据每组作业道路边界线对应的道路宽度确定与一条非作业道路边界线相距与该道路宽度相等距离的另一条非作业道路边界线，从而生成了农田作业设备对应的非作业(包括转向)道路。

在实际应用过程中，首先基于农作物位置信息，确定N组作业道路边界线，继而基于目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息，确定P组非作业道路边界线。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过基于农作物位置信息，确定了N组作业道路边界线，从而生成了农田作业设备对应的作业道路；通过基于目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息，确定了P组非作业道路边界线，从而生成了农田作业设备对应的非作业(包括转向)道路。本申请实施例将目标农田区域对应的M组道路边界线具体分为N组作业道路边界线和P组非作业道路边界线，从而提高了为农田作业设备规划路径信息的效率和准确性。

图10所示为本申请另一示例性实施例提供的基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图的流程示意图。在本申请图1所示实施例的基础上延伸出本申请图10所示实施例，下面着重叙述图10所示实施例与图1所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图10所示，在本申请实施例提供的矢量地图构建方法中，基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图步骤，包括如下步骤。

步骤34，确定M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，其中，道路属性信息包括占用属性信息和/或限速属性信息。

在本申请一实施例中，为M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，其中，道路属性信息包括占用属性信息，占用属性信息可以理解为占用判断信息。具体地，若道路被一台农田作业设备占用，即判断为该道路目前被占用，其他农田作业设备不可以驶入该道路。若道路未被任意一台农田作业设备占用，即判断为该道路目前未被占用，其他农田作业设备可以驶入该道路。另外，也可以是为M组道路边界线中的N组作业道路边界线各自对应的道路配置占用属性信息，针对N组作业道路边界线中的每组作业道路边界线，保证每组作业道路边界线对应的道路，在同一时间内只有一台农田作业设备进行作业，避免多台农田作业设备阻塞和/或相撞。

需要说明的是，本申请实施例将M组道路边界线各自对应的道路配置为双向单车道模式，其中，双向可以理解为每组道路边界线对应的道路，在不同时间内允许双向行驶，单车道可以理解为每组道路边界线对应的道路，在同一时间内只允许一台农田作业设备行驶，从而既提高了道路的利用率，又避免了多台农田作业设备阻塞和/或相撞。

在本申请一实施例中，道路属性信息也可以包括限速属性信息，限速属性信息包括最高限速属性信息，用于限制农田作业设备的最高行驶速度，避免农田作业设备刹车不及时，进而驶出道路边界线碰撞到农作物等。

步骤35，基于道路属性信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

在本申请一实施例中，矢量地图对应有道路属性信息，为农田作业设备提供了更详细的路径规划信息，提高了矢量地图的适用性。

在实际应用过程中，首先确定M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，其中，道路属性信息包括占用属性信息和/或限速属性信息，继而基于道路属性信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

本申请实施例提供的矢量地图构建方法，通过确定M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，避免了多台农田作业设备阻塞和/或相撞，并且避免了农田作业设备刹车不及时，进而驶出道路边界线碰撞到农作物等；通过基于道路属性信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建了目标农田区域对应的矢量地图，从而为农田作业设备提供了更详细的路径规划信息，提高了矢量地图的适用性。

图11所示为本申请一示例性实施例提供的路径规划方法的流程示意图。如图11所示，本申请实施例提供的路径规划方法包括如下步骤。

步骤40，确定目标农田区域对应的矢量地图。

具体地，矢量地图基于上述任一实施例提及的矢量地图构建方法确定。

步骤50，基于矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

在本申请一实施例中，用户可以基于矢量地图，选定目标农作物的位置，然后可执行该路径规划方法的计算机可读存储介质、电子设备或路径规划装置基于该目标农作物的位置，确定该目标农作物对应矢量地图的位置信息，进而按照预定规则确定农田作业设备对应的路径规划信息。需要说明的是，预定规则可以理解为分段式规划规则。例如，结合图7所示，农田作业设备由当前位置R驶入目标农作物位置S，可以先分段式确定需占用的行驶道路(当前位置R对应的非作业道路、转向区域和目标农作物位置S对应的作业道路)，继而确定上述需占用的行驶道路各自对应的道路中心线，然后基于上述道路中心线确定农田作业设备由当前位置R驶入目标农作物位置S的路径规划信息。

另外，由于矢量地图中已具备路径规划信息，因此可以直接基于农田作业设备的当前位置确定行驶至目标农作物位置的全局路径规划信息，从而无需用户绘制路径，提高了作业效率。

在实际应用过程中，首先确定目标农田区域对应的矢量地图，继而基于矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

本申请实施例提供的路径规划方法，通过确定目标农田区域对应的矢量地图，继而基于矢量地图，确定了农田作业设备对应的路径规划信息，从而解决了农田作业设备的导航问题，并且无需用户绘制路径，提高了作业效率。

图12所示为本申请一示例性实施例提供的矢量地图构建装置的结构示意图。如图12所示，本申请实施例提供的矢量地图构建装置包括：

第一确定模块100，用于基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定目标农田区域对应的M组道路边界线，其中，每组道路边界线用于生成供农田作业设备行驶的道路，M为正整数；

第二确定模块200，用于基于M组道路边界线，确定M组道路边界线各自对应的道路中心线；

构建模块300，用于基于M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

在本申请一实施例中，构建模块300还用于，基于M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉关系，确定N个转向区域，其中，N为正整数；针对N个转向区域中的每个转向区域，确定转向区域对应的至少一条转向中心线；基于M组道路边界线、M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及N个转向区域各自对应的转向中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

在本申请一实施例中，构建模块300还用于，基于第一组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第一阿克曼转向连接点；基于第二组道路边界线对应的道路中心线与转向区域的交点，确定第二阿克曼转向连接点；基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点，以及第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向中心线。

在本申请一实施例中，构建模块300还用于，基于第一组道路边界线对应的道路宽度或者第二组道路边界线对应的道路宽度，确定转向区域对应的转向半径；基于第一阿克曼转向连接点、第二阿克曼转向连接点和转向半径，确定转向区域对应的转向中心线。

在本申请一实施例中，构建模块300还用于，基于第一组道路边界线对应的道路中心线和第二组道路边界线对应的道路中心线的交点，确定原地转向连接点；基于原地转向连接点，确定转向区域对应的转向中心线。

在本申请一实施例中，第一确定模块100还用于，基于农作物位置信息，确定N组作业道路边界线；基于目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息，确定P组非作业道路边界线。

在本申请一实施例中，构建模块300还用于，确定M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，其中，道路属性信息包括占用属性信息和/或限速属性信息；基于道路属性信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建目标农田区域对应的矢量地图。

图13所示为本申请一示例性实施例提供的路径规划装置的结构示意图。如图13所示，本申请实施例提供的路径规划装置包括：

地图确定模块400，用于确定目标农田区域对应的矢量地图，其中，矢量地图基于上述任一实施例提及的矢量地图构建方法确定；

路径确定模块500，用于基于矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

此外，本申请的实施例还可以是一种农田作业设备，该农田作业设备包括上述实施例提及的路径规划装置。

应当理解，图12提供的矢量地图构建装置中的第一确定模块100、第二确定模块200和构建模块300的操作和功能可以参考上述图1至图10提供的矢量地图构建方法，图13提供的路径规划装置中的地图确定模块400和路径确定模块500的操作和功能可以参考上述图11提供的路径规划方法，为了避免重复，在此不再赘述。

下面，参考图14来描述根据本申请实施例的电子设备。图14所示为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图14所示，电子设备60包括一个或多个处理器601和存储器602。

处理器601可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备60中的其他组件以执行期望的功能。

存储器602可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器601可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如包括农作物位置信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线等各种内容。

在一个示例中，电子设备60还可以包括：输入装置603和输出装置604，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

该输入装置603可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置604可以向外部输出各种信息，包括农作物位置信息、M组道路边界线和M组道路边界线各自对应的道路中心线等。该输出装置604可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图14中仅示出了该电子设备60中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备60还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (13)

1.一种矢量地图构建方法，其特征在于，包括：

基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定所述目标农田区域对应的M组道路边界线，其中，每组所述道路边界线用于生成供农田作业设备行驶的道路，M为正整数；

基于所述M组道路边界线，确定所述M组道路边界线各自对应的道路中心线；

基于所述M组道路边界线和所述M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建所述目标农田区域对应的矢量地图。

2.根据权利要求1所述的矢量地图构建方法，其特征在于，所述基于所述M组道路边界线和所述M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建所述目标农田区域对应的矢量地图，包括：

基于所述M组道路边界线对应的M条道路之间的交叉关系，确定N个转向区域，其中，N为正整数；

针对所述N个转向区域中的每个转向区域，确定所述转向区域对应的至少一条转向中心线；

基于所述M组道路边界线、所述M组道路边界线各自对应的道路中心线、以及所述N个转向区域各自对应的转向中心线，构建所述目标农田区域对应的矢量地图。

3.根据权利要求2所述的矢量地图构建方法，其特征在于，所述转向区域对应有第一组道路边界线和第二组道路边界线，所述确定所述转向区域对应的至少一条转向中心线，包括：

基于所述第一组道路边界线对应的道路中心线与所述转向区域的交点，确定第一阿克曼转向连接点；

基于所述第二组道路边界线对应的道路中心线与所述转向区域的交点，确定第二阿克曼转向连接点；

基于所述第一阿克曼转向连接点、所述第二阿克曼转向连接点，以及所述第一组道路边界线对应的道路宽度或者所述第二组道路边界线对应的道路宽度，确定所述转向区域对应的转向中心线。

4.根据权利要求3所述的矢量地图构建方法，其特征在于，所述基于所述第一阿克曼转向连接点、所述第二阿克曼转向连接点，以及所述第一组道路边界线对应的道路宽度或者所述第二组道路边界线对应的道路宽度，确定所述转向区域对应的转向中心线，包括：

基于所述第一组道路边界线对应的道路宽度或者所述第二组道路边界线对应的道路宽度，确定所述转向区域对应的转向半径；

基于所述第一阿克曼转向连接点、所述第二阿克曼转向连接点和所述转向半径，确定所述转向区域对应的转向中心线。

5.根据权利要求2至4任一项所述的矢量地图构建方法，其特征在于，所述转向区域对应有第一组道路边界线和第二组道路边界线，所述确定所述转向区域对应的至少一条转向中心线，包括：

基于所述第一组道路边界线对应的道路中心线和所述第二组道路边界线对应的道路中心线的交点，确定原地转向连接点；

基于所述原地转向连接点，确定所述转向区域对应的转向中心线。

6.根据权利要求1至4任一项所述的矢量地图构建方法，其特征在于，所述M组道路边界线包括N组作业道路边界线和P组非作业道路边界线，所述基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定所述目标农田区域对应的M组道路边界线，包括：

基于所述农作物位置信息，确定所述N组作业道路边界线；

基于所述目标农田区域对应的边界信息和/或预设边界信息，确定所述P组非作业道路边界线。

7.根据权利要求1至4任一项所述的矢量地图构建方法，其特征在于，所述基于所述M组道路边界线和所述M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建所述目标农田区域对应的矢量地图，包括：

确定所述M组道路边界线各自对应的道路配置道路属性信息，其中，所述道路属性信息包括占用属性信息和/或限速属性信息；

基于所述道路属性信息、所述M组道路边界线和所述M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建所述目标农田区域对应的矢量地图。

8.一种路径规划方法，其特征在于，包括：

确定目标农田区域对应的矢量地图，其中，所述矢量地图基于上述权利要求1至7任一项所述的矢量地图构建方法确定；

基于所述矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

9.一种矢量地图构建装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于基于目标农田区域对应的农作物位置信息，确定所述目标农田区域对应的M组道路边界线，其中，每组所述道路边界线用于生成供农田作业设备行驶的道路，M为正整数；

第二确定模块，用于基于所述M组道路边界线，确定所述M组道路边界线各自对应的道路中心线；

构建模块，用于基于所述M组道路边界线和所述M组道路边界线各自对应的道路中心线，构建所述目标农田区域对应的矢量地图。

10.一种路径规划装置，其特征在于，包括：

地图确定模块，用于确定目标农田区域对应的矢量地图，其中，所述矢量地图基于上述权利要求1至7任一项所述的矢量地图构建方法确定；

路径确定模块，用于基于所述矢量地图，确定农田作业设备对应的路径规划信息。

11.一种农田作业设备，其特征在于，包括上述权利要求10所述的路径规划装置。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1至8任一项所述的方法。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于执行上述权利要求1至8任一项所述的方法。