CN117392773B - 一种车辆行驶轨迹获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车辆行驶轨迹获取方法及装置,该方法包括:通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;根据最小二乘法、车辆x坐标和车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;根据车道线函数和车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;根据车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。可见,该方法及装置能够只通过数据采集设备采集的数据快速进行车辆行驶轨迹的获取,不需要数据处理软件,成本小,轨迹获取效率高。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域,具体而言,涉及一种车辆行驶轨迹获取方法及装置。
背景技术
目前,驾车出行是当下人们出行的热门选择之一。为了提高驾车的安全性,对车辆行驶的轨迹进行分析是不可或缺的一环。现有的车辆行驶轨迹获取方法,通常通过专业的数据处理软件(ArcGIS、QGIS等)、开源的道路数据处理工具(OSM2XODR、OSM2PGSQL等)以及配套的数据采集设备来进行车辆行驶轨迹数字孪生。然而,在实践中发现,现有方法需要投入较大资金以及时间去购买专业数据采集设备以及开发数据处理软件,成本大,且耗费时间,从而降低了轨迹获取效率。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种车辆行驶轨迹获取方法及装置,能够只通过数据采集设备采集的数据快速进行车辆行驶轨迹的获取,不需要数据处理软件,成本小,轨迹获取效率高。
本申请第一方面提供了一种车辆行驶轨迹获取方法,包括:
通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;
根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及所述行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;
根据最小二乘法、所述车辆x坐标和所述车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;
根据所述车道线函数和所述车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;
根据所述车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。
进一步地,所述行驶数据包括数据获取时间、所述数据获取时间对应的车道线的曲率变化率、所述数据获取时间对应的所述车道线的曲率、所述数据获取时间对应的所述目标车辆的航向角、所述数据获取时间对应的横向偏移以及所述数据获取时间对应的所述目标车辆的车辆速率;其中,所述横向偏移为所述车道线相对所述目标车辆的横向偏移。
进一步地,所述根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及所述行驶数据,计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及所述车辆x坐标对应的车辆y坐标,包括:
根据预设坐标算法、所述车辆速率、所述数据获取时间以及所述航向角,计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标;
根据预设的车道线三次方程式、所述车辆x坐标、所述横向偏移、所述航向角、所述曲率和所述曲率变化率,计算所述车辆x坐标对应的车辆y坐标。
进一步地,所述计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标的公式为:
xt+1=xt+vt·t·cosa1t;
其中,当t=0时,xt= 0;
其中,t为所述数据获取时间,xt+1为所述车辆x坐标,vt为所述车辆速率,a1t为所述航向角。
进一步地,所述根据所述车道线函数和所述车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点,包括:
根据所述车道线函数确定所述目标车辆的行驶轨迹方程;
根据所述行驶轨迹方程和所述车辆x坐标,确定车辆行驶轨迹点。
本申请第二方面提供了一种车辆行驶轨迹获取装置,所述车辆行驶轨迹获取装置包括:
获取单元,用于通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;
计算单元,用于根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及所述行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;
拟合单元,用于根据最小二乘法、所述车辆x坐标和所述车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;
确定单元,用于根据所述车道线函数和所述车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;
生成单元,用于根据所述车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。
进一步地,所述行驶数据包括数据获取时间、所述数据获取时间对应的车道线的曲率变化率、所述数据获取时间对应的所述车道线的曲率、所述数据获取时间对应的所述目标车辆的航向角、所述数据获取时间对应的横向偏移以及所述数据获取时间对应的所述目标车辆的车辆速率;其中,所述横向偏移为所述车道线相对所述目标车辆的横向偏移。
进一步地,所述计算单元包括:
第一计算子单元,用于根据预设坐标算法、所述车辆速率、所述数据获取时间以及所述航向角,计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标;
第二计算子单元,用于根据预设的车道线三次方程式、所述车辆x坐标、所述横向偏移、所述航向角、所述曲率和所述曲率变化率,计算所述车辆x坐标对应的车辆y坐标。
进一步地,所述计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标的公式为:
xt+1=xt+vt·t·cosa1t;
其中,当t=0时,xt= 0;
其中,t为所述数据获取时间,xt+1为所述车辆x坐标,vt为所述车辆速率,a1t为所述航向角。
进一步地,所述确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据所述车道线函数确定所述目标车辆的行驶轨迹方程;
第二确定子单元,用于根据所述行驶轨迹方程和所述车辆x坐标,确定车辆行驶轨迹点。
本申请第三方面提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请第一方面中任一项所述的车辆行驶轨迹获取方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行本申请第一方面中任一项所述的车辆行驶轨迹获取方法。
本申请的有益效果为:该方法及装置能够只通过数据采集设备采集的数据快速进行车辆行驶轨迹的获取,不需要数据处理软件,成本小,轨迹获取效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆行驶轨迹获取方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种车辆行驶轨迹获取方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种车辆行驶轨迹获取装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种车辆行驶轨迹获取装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种被计算出的车辆行驶轨迹的示意图。
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描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1,图1为本实施例提供的一种车辆行驶轨迹获取方法的流程示意图。其中,该车辆行驶轨迹获取方法包括:
S101、通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据。
本实施例中,行驶数据包括数据获取时间、数据获取时间对应的车道线的曲率变化率、数据获取时间对应的车道线的曲率、数据获取时间对应的目标车辆的航向角、数据获取时间对应的横向偏移以及数据获取时间对应的目标车辆的车辆速率;其中,横向偏移为车道线相对目标车辆的横向偏移。
S102、根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标。
S103、根据最小二乘法、车辆x坐标和车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数。
S104、根据车道线函数和车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点。
S105、根据车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。
实施这种实施方式,能够解决每帧采集的数据不在同一坐标系下的问题与仅通过手动数据处理较少的数据还原出车辆行驶轨迹(路网结构)两个问题,从而以此来达到快速开展工作的目的。
本实施例中,该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置,对此本实施例中不作任何限定。
在本实施例中,该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备,对此本实施例中不作任何限定。
可见,实施本实施例所描述的车辆行驶轨迹获取方法,能够在只有数据采集设备,没有数据处理软件的时候,让还原车辆轨迹工作提早开始;还能够通过航向角以及速率、时间将车辆每一帧的位置转化到同一坐标系下,从而以此来解决采集的车辆数据不在同一坐标系的问题。
实施例2
请参看图2,图2为本实施例提供的一种车辆行驶轨迹获取方法的流程示意图。其中,该车辆行驶轨迹获取方法包括:
S201、通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据。
本实施例中,行驶数据包括数据获取时间、数据获取时间对应的车道线的曲率变化率、数据获取时间对应的车道线的曲率、数据获取时间对应的目标车辆的航向角、数据获取时间对应的横向偏移以及数据获取时间对应的目标车辆的车辆速率;其中,横向偏移为车道线相对目标车辆的横向偏移。
在本实施例中,该方法可以通过数据采集设备获取到车辆每帧的曲率变化率a3、曲率a2、航向角a1、横向偏移a0、时间t以及速率v。
S202、根据预设坐标算法、车辆速率、数据获取时间以及航向角,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标。
本实施例中,当前采集的数据,每一帧对应的数据都是基于当前车所在的位置来作为新的坐标系,所以每帧对应的坐标系都是不一样的,需要通过采集的航向角对每帧的数据进行转换坐标;当前思路就是以时间t=0的坐标系为标准,后面每帧的位置都需要转化成t=0时的坐标系。
本实施例中,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标的公式为:
xt+1=xt+vt·t·cosa1t;
其中,当t=0时,xt=0;
其中,t为数据获取时间,xt+1为车辆x坐标,vt为车辆速率,a1t为航向角。
本实施例中,该方法还可以根据yt+1=yt+vt·t·cos(90°-a1t)求得每一帧在同一坐标系下的y坐标,其中t=0时,yt=0;其中,t为数据获取时间,yt+1为车辆y坐标,vt为车辆速率,a1t为航向角。
S203、根据预设的车道线三次方程式、车辆x坐标、横向偏移、航向角、曲率和曲率变化率,计算车辆x坐标对应的车辆y坐标。
本实施例中,车道线三次方程式为:
y=k0+k1·x+k2·x2+k3·x3。
基于上述车道线三次方程式可以求得出每一帧下x对应的y值。
本实施例中,车道线三次方程式可以为车道中心线的三次方程式。其中,k0可以当作车道中心线的截距;k1可以当作车身相对于车道中心的航向角;k2可以当作车道中心线处的曲率;k3可以当作曲率变化率。
在本实施例中,车道线三次方程式还可以分为左侧车道线三次方程式和右侧车道线三次方程式。其中,两个车道线三次方程式中的待定系数不同即可,即k0,k1,k2,k3不同。
S204、根据最小二乘法、车辆x坐标和车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数。
本实施例中,为了求解式上式的待定系数(即k),可以基于蓝车所在的中间车道的双侧车道线离散点,利用MATLAB的polyfit函数进行多项式拟合。其中,该拟合是以最小二乘法对该组(x,y)进行数据拟合的,其能够得到一条车道线三次方程式,而该方程即为车辆的行驶轨迹方程。
在本实施例中,使用polyfit可以求出以最小二乘方式与一组数据拟合的多项式的系数。
S205、根据车道线函数确定目标车辆的行驶轨迹方程。
S206、根据行驶轨迹方程和车辆x坐标,确定车辆行驶轨迹点。
S207、根据车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。
本实施例中,该方法可以将前面求得的x值代入车辆的行驶轨迹方程,获得对应的y值,将这组(x,y)点进行连接即可得到车辆行驶轨迹。
请参见图5,图5示出了一种车辆行驶轨迹的示意图。
本实施例中,该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置,对此本实施例中不作任何限定。
在本实施例中,该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备,对此本实施例中不作任何限定。
可见,实施本实施例所描述的车辆行驶轨迹获取方法,能够在只有数据采集设备,没有数据处理软件的时候,让还原车辆轨迹工作提早开始;还能够通过航向角以及速率、时间将车辆每一帧的位置转化到同一坐标系下,从而以此来解决采集的车辆数据不在同一坐标系的问题。
实施例3
请参看图3,图3为本实施例提供的一种车辆行驶轨迹获取装置的结构示意图。如图3所示,该车辆行驶轨迹获取装置包括:
获取单元310,用于通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;
计算单元320,用于根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;
拟合单元330,用于根据最小二乘法、车辆x坐标和车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;
确定单元340,用于根据车道线函数和车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;
生成单元350,用于根据车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。
本实施例中,对于车辆行驶轨迹获取装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。
可见,实施本实施例所描述的车辆行驶轨迹获取装置,能够在只有数据采集设备,没有数据处理软件的时候,让还原车辆轨迹工作提早开始;还能够通过航向角以及速率、时间将车辆每一帧的位置转化到同一坐标系下,从而以此来解决采集的车辆数据不在同一坐标系的问题。
实施例4
请参看图4,图4为本实施例提供的一种车辆行驶轨迹获取装置的结构示意图。如图4所示,该车辆行驶轨迹获取装置包括:
获取单元310,用于通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;
计算单元320,用于根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;
拟合单元330,用于根据最小二乘法、车辆x坐标和车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;
确定单元340,用于根据车道线函数和车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;
生成单元350,用于根据车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹。
本实施例中,行驶数据包括数据获取时间、数据获取时间对应的车道线的曲率变化率、数据获取时间对应的车道线的曲率、数据获取时间对应的目标车辆的航向角、数据获取时间对应的横向偏移以及数据获取时间对应的目标车辆的车辆速率;其中,横向偏移为车道线相对目标车辆的横向偏移。
作为一种可选的实施方式,计算单元320包括:
第一计算子单元321,用于根据预设坐标算法、车辆速率、数据获取时间以及航向角,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标;
第二计算子单元322,用于根据预设的车道线三次方程式、车辆x坐标、横向偏移、航向角、曲率和曲率变化率,计算车辆x坐标对应的车辆y坐标。
本实施例中,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标的公式为:
xt+1=xt+vttcosa1t;
其中,当t=0时,xt= 0;
其中,t为数据获取时间,xt+1为车辆x坐标,vt为车辆速率,a1t为航向角。
作为一种可选的实施方式,确定单元340包括:
第一确定子单元341,用于根据车道线函数确定目标车辆的行驶轨迹方程;
第二确定子单元342,用于根据行驶轨迹方程和车辆x坐标,确定车辆行驶轨迹点。
本实施例中,对于车辆行驶轨迹获取装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。
可见,实施本实施例所描述的车辆行驶轨迹获取装置,能够在只有数据采集设备,没有数据处理软件的时候,让还原车辆轨迹工作提早开始;还能够通过航向角以及速率、时间将车辆每一帧的位置转化到同一坐标系下,从而以此来解决采集的车辆数据不在同一坐标系的问题。
本申请实施例提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例1或实施例2中的车辆行驶轨迹获取方法。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行本申请实施例1或实施例2中的车辆行驶轨迹获取方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。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或者该技术方案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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (4)
1.一种车辆行驶轨迹获取方法,其特征在于,包括:
通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;
根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及所述行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;
根据最小二乘法、所述车辆x坐标和所述车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;
根据所述车道线函数和所述车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;
根据所述车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹;
其中,所述行驶数据包括数据获取时间、所述数据获取时间对应的车道线的曲率变化率a3、所述数据获取时间对应的所述车道线的曲率a2、所述数据获取时间对应的所述目标车辆的航向角a1、所述数据获取时间对应的横向偏移a0以及所述数据获取时间t对应的所述目标车辆的车辆速率v;其中,所述横向偏移为所述车道线相对所述目标车辆的横向偏移;
其中,所述通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据包括:
以时间t=0的坐标系为标准,通过采集的航向角对每帧的数据进行坐标转换,得到时间t=0时的坐标系下的行驶数据;
其中,所述根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及所述行驶数据,计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及所述车辆x坐标对应的车辆y坐标,包括:
根据预设坐标算法、所述车辆速率、所述数据获取时间以及所述航向角,计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标;
根据预设的车道线三次方程式、所述车辆x坐标、所述横向偏移、所述航向角、所述曲率和所述曲率变化率,计算所述车辆x坐标对应的车辆y坐标;
其中,所述计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标的公式为:
xt+1=xt+vt·t·cosa1t;
其中,当t=0时,xt=0;
其中,t为所述数据获取时间,xt+1为所述车辆x坐标,vt为所述车辆速率,a1t为所述航向角;
其中,所述计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆y坐标的公式为:
yt+1=yt+vt·t·cos(90°-a1t)
其中,t=0时,yt=0;
其中,t为数据获取时间,yt+1为车辆y坐标,vt为车辆速率,a1t为航向角;
其中,车道线三次方程式为:
y=k0+k1·x+k2·x2+k3·x3;
其中,所述车道线三次方程式用于求出每一帧下x对应的y值;
其中,车道线三次方程式为车道中心线的三次方程式时,k0为车道中心线的截距,k1为车身相对于车道中心的航向角,k2为车道中心线处的曲率,k3为曲率变化率;
其中,车道线三次方程式为左侧车道线三次方程式或右侧车道线三次方程式时,两个车道线三次方程式中的待定系数不同,即k0,k1,k2,k3不同;
其中,为了求解车道线三次方程式的待定系数k,该方法基于目标车辆所在的中间车道的双侧车道线离散点,利用MATLAB的polyfit函数进行多项式拟合;其中,该拟合是以最小二乘法对组(x,y)进行的数据拟合,其能够得到一条车道线三次方程式,且该车道线三次方程式即为车辆的行驶轨迹方程。
2.一种车辆行驶轨迹获取装置,其特征在于,所述车辆行驶轨迹获取装置包括:
获取单元,用于通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据;
计算单元,用于根据预设的坐标算法、预设的车道线三次方程式以及所述行驶数据,计算数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标以及车辆x坐标对应的车辆y坐标;
拟合单元,用于根据最小二乘法、所述车辆x坐标和所述车辆y坐标进行数据拟合,得到车道线函数;
确定单元,用于根据所述车道线函数和所述车辆x坐标确定车辆行驶轨迹点;
生成单元,用于根据所述车辆行驶轨迹点生成车辆行驶轨迹;
其中,所述行驶数据包括数据获取时间、所述数据获取时间对应的车道线的曲率变化率a3、所述数据获取时间对应的所述车道线的曲率a2、所述数据获取时间对应的所述目标车辆的航向角a1、所述数据获取时间对应的横向偏移a0以及所述数据获取时间t对应的所述目标车辆的车辆速率v;其中,所述横向偏移为所述车道线相对所述目标车辆的横向偏移;
其中,所述通过数据采集设备获取目标车辆的行驶数据包括:
以时间t=0的坐标系为标准,通过采集的航向角对每帧的数据进行坐标转换,得到时间t=0时的坐标系下的行驶数据;
其中,所述计算单元包括:
第一计算子单元,用于根据预设坐标算法、所述车辆速率、所述数据获取时间以及所述航向角,计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标;
第二计算子单元,用于根据预设的车道线三次方程式、所述车辆x坐标、所述横向偏移、所述航向角、所述曲率和所述曲率变化率,计算所述车辆x坐标对应的车辆y坐标;
其中,所述计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆x坐标的公式为:
xt+1=xt+vt·t·cosa1t;
其中,当t=0时,xt=0;
其中,t为所述数据获取时间,xt+1为所述车辆x坐标,vt为所述车辆速率,a1t为所述航向角;
其中,所述计算所述数据获取时间对应的在同一坐标系下的车辆y坐标的公式为:
yt+1=yt+vt·t·cos(90°-a1t)
其中,t=0时,yt=0;
其中,t为数据获取时间,yt+1为车辆y坐标,vt为车辆速率,a1t为航向角;
其中,车道线三次方程式为:
y=k0+k1·x+k2·x2+k3·x3;
其中,所述车道线三次方程式用于求出每一帧下x对应的y值;
其中,车道线三次方程式为车道中心线的三次方程式时,k0为车道中心线的截距,k1为车身相对于车道中心的航向角,k2为车道中心线处的曲率,k3为曲率变化率;
其中,车道线三次方程式为左侧车道线三次方程式或右侧车道线三次方程式时,两个车道线三次方程式中的待定系数不同,即k0,k1,k2,k3不同;
其中,为了求解车道线三次方程式的待定系数k,该方法基于目标车辆所在的中间车道的双侧车道线离散点,利用MATLAB的polyfit函数进行多项式拟合;其中,该拟合是以最小二乘法对组(x,y)进行的数据拟合,其能够得到一条车道线三次方程式,且该车道线三次方程式即为车辆的行驶轨迹方程。
3.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1所述的车辆行驶轨迹获取方法。
4.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行权利要求1所述的车辆行驶轨迹获取方法。
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