CN117830979A - 一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质，该确定方法包括：获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段；在车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；对车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度；仅使用组成车道的两条车道线，就可以快速计算车道宽度，且不依赖外部条件，应用范围大。

Description

一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

在自动驾驶领域，为准确控制车辆行驶，常涉及到高精度地图的绘制，高精度地图绘制的车道，参与自动驾驶车的行驶决策。

在高精度地图数据中，车道分割线是由一些离散的形状点顺序连接构成的折线段。现在车道宽度的计算正是基于这些车道分割线实现的，具体包括两种实现方式，一种方法是人工测量每条车道两边对应点的横向距离，另一种方法是依赖一定规则生成的道路参考线，选择参考线某点做垂线，计算与车道两侧的车道线交点之间的距离。

对于方法一需要借助大量人力，人工成本高，其次人工取点不精确，计算的车道宽度不准确；方法二使用道路参考线作为基准点计算车道宽度，可以得到精度较高的结果，但是需要依赖其他条件，应用有所限制，不是很方便。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质，仅使用组成车道的两条车道线，就可以快速计算车道宽度，且不依赖外部条件，应用范围大。

根据本发明的第一方面，提供了一种车道宽度的确定方法，包括：

步骤1，获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段；

步骤2，在所述车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；

步骤3，对所述车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；

步骤4，基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于所述列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的所述列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述步骤2中在所述车道线l₁和l₂中插入点的过程包括：

步骤201，在所述车道线中取相邻的两个形点和点/>

步骤202，计算形点和点/>之间的线段/>的距离/> 如果/>转向步骤201，否则执行步骤203；

步骤203，计算线段的单位向量/>确定线段/>之间需要插入的点的个数/>为/>向上取整，插入的点/>其中/>

步骤204，如果i<n₁-1，i＝i+1，转向步骤201，否则结束插入形点的过程；n₁表示车道线中形点的个数。

可选的，所述步骤3包括：

步骤301，计算插值后的车道线l₁与l₂形点两两之间的距离矩阵M₁₂；

步骤302，基于所述距离矩阵M₁₂采用匈牙利算法计算出车道线l₁与l₂匹配的形点索引对N。

可选的，所述步骤4中基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表的过程包括：

步骤401，从所述形点索引对N中按顺序选择一组索引对(e,r)，基于所述索引对(e,r)分别从车道线l₁和l₂中选择对应的形点和/>计算形点/>和/>之间的距离将每个所述距离按序存储组成列表Ω。

可选的，所述步骤4中基于所述列表中各个距离值之间的差异进行车道分段的过程包括：

步骤402，从序号g开始每次从所述列表中选择t个值，t的初始值为2，将序列g到g+t个值组成列表A_g；

步骤403，计算A_g标准差std_g，std_g≤a时执行步骤404，std_g>a时执行步骤405；a为设定阈值；

步骤404，t＝t+1，将序列g+t的值加入A_g，执行步骤403；

步骤405，将当前序列g到g+t-1个值组成列表A_g作为一个车道分段后，更新g＝g+t，转向步骤402，直至列表中所有值都被划分到不同车道分段。

可选的，所述步骤4中基于各段车道的所述列表中的各个距离值确定该段车道的宽度包括：

步骤406，确定序列g到g+t-1区域的车道宽度为各个A_g的平均值

根据本发明的第二方面，提供一种车道宽度的确定系统，包括：车道线获取模块、形点插入模块、形点匹配模块和车道宽度计算模块；

所述车道线获取模块，用于获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段；

所述形点插入模块，用于在所述车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；

所述形点匹配模块，用于对所述车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；

所述车道宽度计算模块，用于基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于所述列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的所述列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现车道宽度的确定方法的步骤。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现车道宽度的确定方法的步骤。

本发明提供的一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质，仅使用组成车道的两条车道线，就可以快速计算车道宽度，且不依赖外部条件，应用范围大。

附图说明

图1为本发明提供的一种车道宽度的确定方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种对车道线进行形点插入的方法的流程图；

图3为本发明提供的一种车道宽度的确定系统的结构框图；

图4为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；

图5为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明提供的一种车道宽度的确定方法的实施例的流程图，如图1所示，该确定方法包括：

步骤1，获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段。

具体实施中，通过数据输入的方式进行数据获取，每条车道线均由若干形点组成的折线段表示，每条车道线形点个数分别为n₁和n₂。

步骤2，在车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点。

步骤3，对车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配。

步骤4，基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

本发明提供的一种车道宽度的确定方法，仅使用组成车道的两条车道线，就可以快速计算车道宽度，且不依赖外部条件，应用范围大。

实施例1

本发明提供的实施例1为本发明提供的一种车道宽度的确定的实施例，结合图2可知，该的实施例包括：

步骤1，获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段。

步骤2，在车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点。

在一种可能的实施例方式中，如图2所示为本发明实施例提供的一种对车道线进行形点插入的方法的流程图，结合图1和图2可知，步骤2包括：

2.1车道线l₁取相邻的两个点分别为点和点/>

2.2计算线段的距离/>如果/>转向步骤2.1；

2.3计算线段的单位向量/>需要插入的点的个数为/>向上取整，插入的点/>其中/>

2.4如果i<n₁-1，i＝i+1，转向步骤2.1。

2.5车道线l₂取相邻的两个点分别为点和点/>。

2.6计算线段的距离/>如果/>转向步骤2.4；

2.7计算线段的单位向量/>需要插入的点的个数为/>向上取整，插入的点/>其中/>

2.8如果s<n₂-1，s＝s+1，转向步骤2.5。

步骤3，对车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配。

在一种可能的实施例方式中，步骤3包括：

步骤301，计算插值后的车道线l₁与l₂形点两两之间的距离矩阵M₁₂。

步骤302，基于距离矩阵M₁₂采用匈牙利算法计算出车道线l₁与l₂匹配的形点索引对N。

步骤4，基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

在一种可能的实施例方式中，步骤4中基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表的过程包括：

步骤401，从形点索引对N中按顺序选择一组索引对(e,r)，基于索引对(e,r)分别从车道线l₁和l₂中选择对应的形点和/>计算形点/>和/>之间的距离将每个距离按序存储组成列表Ω。

在一种可能的实施例方式中，步骤4中基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段的过程包括：

步骤402，从序号g开始每次从列表Ω中选择t个值，t的初始值为2，将序列g到g+t个值组成列表A_g。

步骤403，计算A_g标准差std_g，std_g≤a时执行步骤404，std_g>a时执行步骤405；a为设定阈值，具体实施中可以为0.3。

步骤404，t＝t+1，将序列g+t的值加入A_g，执行步骤403。

步骤405，将当前序列g到g+t-1个值组成列表A_g作为一个车道分段后，更新g＝g+t，转向步骤402，直至列表Ω中所有值都被划分到不同车道分段。

在一种可能的实施例方式中，步骤4中基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度包括：

步骤406，确定序列g到g+t-1区域的车道宽度为各个A_g的平均值

实施例2

本发明提供的实施例2为本发明提供的一种车道宽度的确定系统的实施例，图3为本发明实施例提供的一种车道宽度的确定系统的结构图，结合图3可知，该确定系统的实施例包括：车道线获取模块、形点插入模块、形点匹配模块和车道宽度计算模块。

车道线获取模块，用于获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段。

形点插入模块，用于在车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点。

形点匹配模块，用于对车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配。

车道宽度计算模块，用于基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

可以理解的是，本发明提供的一种车道宽度的确定系统与前述各实施例提供的车道宽度的确定方法相对应，车道宽度的确定系统的相关技术特征可参考车道宽度的确定方法的相关技术特征，在此不再赘述。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图4所示，本发明实施例提了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：步骤1，获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段；步骤2，在车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；步骤3，对车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；步骤4，基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

请参阅图5，图5为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图5所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：

步骤1，获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段；步骤2，在车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；步骤3，对车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；步骤4，基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

本发明实施例提供的一种车道宽度的确定方法、系统、电子设备及存储介质，仅使用组成车道的两条车道线，就可以快速计算车道宽度，且不依赖外部条件，应用范围大。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种车道宽度的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：

步骤1，获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₁分别为由多个形点组成的折线段；

步骤2，在所述车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；

步骤3，对所述车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；

步骤4，基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于所述列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的所述列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述步骤2中在所述车道线l₁和l₂中插入点的过程包括：

步骤201，在所述车道线中取相邻的两个形点和点/>

步骤202，计算形点和点/>之间的线段/>的距离/> 如果转向步骤201，否则执行步骤203；

步骤203，计算线段的单位向量/>确定线段/>之间需要插入的点的个数/>为/>向上取整，插入的点/>其中

步骤204，如果i<n₁-1，i＝i+1，转向步骤201，否则结束插入形点的过程；n₁表示车道线中形点的个数。

3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤301，计算插值后的车道线l₁与l₂形点两两之间的距离矩阵M₁₂；

步骤302，基于所述距离矩阵M₁₂采用匈牙利算法计算出车道线l₁与l₂匹配的形点索引对N。

4.根据权利要求3所述的确定方法，其特征在于，所述步骤4中基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表的过程包括：

步骤401，从所述形点索引对N中按顺序选择一组索引对(e,r)，基于所述索引对(e,r)分别从车道线l₁和l₂中选择对应的形点和/>计算形点/>和/>之间的距离将每个所述距离按序存储组成列表Ω。

5.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述步骤4中基于所述列表中各个距离值之间的差异进行车道分段的过程包括：

步骤402，从序号g开始每次从所述列表中选择t个值，t的初始值为2，将序列g到g+t个值组成列表A_g；

步骤403，计算A_g标准差std_g，std_g≤a时执行步骤404，std_g>a时执行步骤405；a为设定阈值；

步骤404，t＝t+1，将序列g+t的值加入A_g，执行步骤403；

步骤405，将当前序列g到g+t-1个值组成列表A_g作为一个车道分段后，更新g＝g+t，转向步骤402，直至列表中所有值都被划分到不同车道分段。

6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述步骤4中基于各段车道的所述列表中的各个距离值确定该段车道的宽度包括：

步骤406，确定序列g到g+t-1区域的车道宽度为各个A_g的平均值

7.一种车道宽度的确定系统，其特征在于，所述系统包括：车道线获取模块、形点插入模块、形点匹配模块和车道宽度计算模块；

所述车道线获取模块，用于获取待计算车道宽度的两条车道线l₁和l₂，车道线l₁和l₂分别为由多个形点组成的折线段；

所述形点插入模块，用于在所述车道线l₁和l₂中距离超过设定阈值的相邻形点之间插入点；

所述形点匹配模块，用于对所述车道线l₁和l₂中的各个形点进行匹配；

所述车道宽度计算模块，用于基于各个匹配的形点对的形点间距离值生成列表，基于所述列表中各个距离值之间的差异进行车道分段，基于各段车道的所述列表中的各个距离值确定该段车道的宽度。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-6任一项所述的车道宽度的确定方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的车道宽度的确定方法的步骤。