一种行驶轨迹构建系统与方法技术方案

本申请提出了一种行驶轨迹构建方法、装置、计算机系统和可读存储介质，其中该方法包括：电子设备获取原始轨迹数据；所述电子设备根据所述原始轨迹数据中的位置点序列中每个位置点的位置数据和序列号进行聚类，以获取多个位置点子集合；对于每一个位置点子集合，选取该位置点子集合中的一部分位置点作为特征位置点，确定置点子集合的起点和终点；根据所述每个位置点子集合的起点和终点，确定代表点全集合；确定所述代表点全集合中位于或大体位于直线轨迹上的位置点；根据所述代表点全集合和所述位于或大体位于直线轨迹上的位置点确定关键点集合；以及根据所述关键点集合构建所述行驶轨迹。通过本申请的技术方案，可以更简洁更准确地构建行驶轨迹。

A Driving Trajectory Construction System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种行驶轨迹构建系统与方法
本申请涉及自动驾驶
，具体而言，涉及一种自动驾驶车辆的行驶轨迹构建系统与方法。
技术介绍
在自动驾驶系统中，准确的行驶轨迹是指引车辆前行的重要依据。行驶轨迹的生成依靠数据采集设备的预先采集，比如通过数据采集车在指定区域内进行行驶，通过数据采集车上的传感器(例如GPS设备，激光雷达，摄像头等)预先收集采集车的位置信息。然后经过数据重建方法构建出该指定区域内可行的行驶轨迹。但是，由于传感器的特性限制，采集到的数据可能存在冗余等问题，例如GPS信号点的采集过密，会导致重建出的行驶轨迹产生角度偏差和路线错乱，且无法区分直线和弯道，从而无法满足高精度地图针对不同路段区分的要求。因此，如何对预先采集的数据进行有效处理并构建有效的行驶轨迹供自动驾驶车辆使用成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以解决数据采集过于密集导致行驶轨迹产生角度偏差和路线错乱的技术问题。本专利技术的第一方面提出了一种行驶轨迹构建方法，包括：电子设备获取原始轨迹数据，所述原始轨迹数据包括位置点序列，所述位置点序列中的每个位置点对应位置数据和序列号；所述电子设备根据所述位置点序列中每个位置点的位置数据和序列号进行聚类，以获取多个位置点子集合；对于每一个位置点子集合，所述电子设备：选取该位置点子集合中的一部分位置点作为特征位置点，从所述特征位置点中选取至少一点作为该位置点子集合的子集合代表点(比如确定所述特征位置点中对应序列号最小的特征位置点为该位置点子集合的起点，以及确定所述特征位置点中对应序列号最大的特征位置点为该位置点子集合的终点)；根据所述每个位置点子集合的子集代表点(比如所述起点和终点)，确定代表点全集合；确定所述代表点全集合中位于或大体位于直线轨迹上的位置点；根据所述代表点全集合和所述位于或大体位于直线轨迹上的位置点确定关键点集合；以及根据所述关键点集合构建所述行驶轨迹。在一些实施例中，所述原始轨迹数据可以由数据采集设备预先采集；所述序列号可以为所述数据采集设备采集数据的序号，每个序号对应一个时间戳；以及所述位置数据可以为所述数据采集设备在所述时间戳时刻的空间坐标值。在一些实施例中，所述根据所述位置点序列中每个位置点的位置数据和序列号进行聚类，以获取多个位置点子集合可以包括：根据所述数据采集设备的平均行进速度，所述多个位置点序列中每个位置点坐标值及其对应的时间戳进行聚类，每一类中的位置点数量大于第一阈值，小于第二阈值；以及将每一类中的位置点作为所述多个位置点子集合中的一个位置点子集合。在一些实施例中，所述选取该位置点子集合中的一部分位置点作为特征位置点可以包括：通过迭代适应点算法选取该位置点子集合的一部分位置点作为特征位置点。在一些实施例中，所述方法进一步包括：确定所述原始轨迹数据初始段对应的位置点子集合和终点段对应的位置点子集合；在初始段对应的位置点子集合中确定距离最远的两个位置点，并将两个位置点中序列号较小的点作为初始段对应的位置点子集合的起点，序列号较大的点作为初始段对应的位置点子集合的终点；以及在终点段对应的位置点子集合中确定距离最远的两个位置点，并将两个位置点中序列号较小的点作为终点段对应的位置点子集合的起点，序列号较大的点作为终点段对应的位置点子集合的终点。在一些实施例中，所述代表点全集合可以包括：每一个位置点子集合中的至少一个端点，所述端点为所述位置点子集合的起点或终点。在一些实施例中，所述方法进一步包括：对于代表点全集合中的每两个位置点：判断该两个位置点的距离小于第三阈值，剔除序列号较大的位置点。在一些实施例中，所述确定所述代表点全集合中位于或大体位于直线轨迹上的位置点可以包括：按照序列号顺序依次遍历代表点全集合中的相邻的三个位置点，其中所述三个位置点按序列号顺序分别为一号位置点、二号位置点和三号位置点。循环步骤为：确定一号位置点与二号位置点之间的线段和二号位置点与三号位置点之间的线段的锐角夹角。如果所述锐角夹角小于第四阈值，则将所述二号位置点确定为位于或大体位于直线轨迹上的位置点，将所述三号位置点作为新的二号位置点，将所述三号位置点的下一个位置点作为新的三号位置点。如果所述锐角夹角大于第四阈值，则将所述三号位置点作为新的一号位置点，将所述三号位置点后的第一个位置点作为新的二号位置点，将所述三号位置点后的第二个位置点作为新的三号位置点。运行所述循环步骤直到遍历所有代表点全集合中的位置点。在一些实施例中，所述根据所述代表点全集合和所述位于或大体位于直线轨迹上的位置点确定所述关键点集合可以包括：将代表点全集合剔除位于或大体位于直线轨迹上的位置点，确定所述代表点全集合中剩下的点为所述关键点集合。在一些实施例中，所述方法进一步包括根据所述时间戳和空间坐标值确定位置点序列中每一个位置点的瞬时速度；以及对于每一个位置点的瞬时速度，判断该瞬时速度是否大于第五阈值。如果该瞬时速度大于第五阈值，则以该瞬时速度作为所述行驶轨迹在该对应位置点的最高限速。如果该瞬时速度小于第五阈值，则以所述第五阈值为所述行驶轨迹在该对应位置点的最高限速。在一些实施例中，根据所述关键点集合构建所述行驶轨迹可以包括：将关键点集合中的位置点按照序列号顺序依次连接为多条关键线段；以及根据所述代表点全集合中每个位置点的最高限速确定所述多条关键线段中每一条关键线段的限速。在一些实施例中，所述原始轨迹可以为循环路线。所述方法可以进一步包括：确定所述初始段对应的位置点子集合的起点为循环路线起点；在所述代表点全集合中按照序列号倒序检索距离循环路线起点最近的位置点为末尾位置点；在所述关键点集合中按照序列号倒序检索距离末尾位置点最近的关键点为末尾关键点；以及根据循环路线起点、末尾位置点和末尾关键点确定所述行驶轨迹中的末尾关键线段。本申请的第二方面提出了一种行驶轨迹构建装置。所述行驶轨迹构建装置包括数据获取模块、聚类模块、特征点确定模块、直线轨迹确定模块、速度确定模块以及行驶轨迹构建模块。所述数据获取模块可以用于获取原始轨迹数据，所述原始轨迹数据包括位置点序列，所述位置点序列中的每个位置点对应位置数据和序列号。所述聚类模块可以用于根据所述位置点序列中每个位置点的位置数据和序列号进行聚类，以获取多个位置点子集合。所述特征点确定模块可以用于对于每一个位置点子集合：选取该位置点子集合中的一部分位置点作为特征位置点；确定所述特征位置点中对应序列号最小的特征位置点为该位置点子集合的起点；以及确定所述特征位置点中对应序列号最大的特征位置点为该位置点子集合的终点。所述特征点确定模块可以进一步用于根据所述每个位置点子集合的起点和终点，确定代表点全集合。所述直线轨迹确定模块可以用于确定所述代表点全集合中位于或大体位于直线轨迹上的位置点。所述特征点确定模块可以进一步用于根据所述代表点全集合和所述位于或大体位于直线轨迹上的位置点确定关键点集合。所述行驶轨迹构建模块可以用于限据所述关键点集合构建所述行车轨迹。在一些实施例中，所述速度确定模块可以用于根据所述位置数据和序列号确定每一个位置点的瞬时速度；以及对于每一个位置点的瞬时速度，判断该瞬时速度是否大于第五阈值。如果该瞬时速度大于第五阈值，则以该瞬时速度作为所述行驶轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行驶轨迹构建方法，其特征在于，所述方法包括：电子设备获取原始轨迹数据，所述原始轨迹数据包括位置点序列，所述位置点序列中的每个位置点对应位置数据和序列号；所述电子设备根据所述位置点序列中每个位置点的位置数据和序列号进行聚类，以获取多个位置点子集合；对于每一个位置点子集合，所述电子设备：选取该位置点子集合中的一部分位置点作为特征位置点；从所述特征位置点中选取至少一点作为该位置点子集合的子集合代表点；根据所述每个位置点子集合的子集合代表点，确定代表点全集合；确定所述位代表点全集合中位于或大体位于直线轨迹上的位置点；根据所述代表点全集合和所述位于或大体位于直线轨迹上的位置点确定关键点集合；以及根据所述关键点集合构建所述行驶轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种行驶轨迹构建方法，其特征在于，所述方法包括：电子设备获取原始轨迹数据，所述原始轨迹数据包括位置点序列，所述位置点序列中的每个位置点对应位置数据和序列号；所述电子设备根据所述位置点序列中每个位置点的位置数据和序列号进行聚类，以获取多个位置点子集合；对于每一个位置点子集合，所述电子设备：选取该位置点子集合中的一部分位置点作为特征位置点；从所述特征位置点中选取至少一点作为该位置点子集合的子集合代表点；根据所述每个位置点子集合的子集合代表点，确定代表点全集合；确定所述位代表点全集合中位于或大体位于直线轨迹上的位置点；根据所述代表点全集合和所述位于或大体位于直线轨迹上的位置点确定关键点集合；以及根据所述关键点集合构建所述行驶轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始轨迹数据由数据采集设备预先采集；所述序列号为所述数据采集设备采集数据的序号，每个序号对应一个时间戳；以及所述位置数据为所述数据采集设备在所述时间戳时刻的空间坐标值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：确定所述原始轨迹数据初始段对应的位置点子集合和终点段对应的位置点子集合；在初始段对应的位置点子集合中确定距离最远的两个位置点，并将两个位置点中序列号较小的点作为初始段对应的位置点子集合的起点，序列号较大的点作为初始段对应的位置点子集合的终点；以及在终点段对应的位置点子集合中确定距离最远的两个位置点，并将两个位置点中序列号较小的点作为终点段对应的位置点子集合的起点，序列号较大的点作为终点段对应的位置点子集合的终点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述代表点全集合包括：每一个位置点子集合中的至少一个端点，所述端点为所述位置点子集合的起点或终点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述代表点全集合中位于或者大体位于直线轨迹上的位置点包括：按照序列号顺序依次遍历代表点全集合中的相邻的三个位置点，其中所述三个位置点按序列号顺序分别为一号位置点、二号位置点和三号位置点；循环步骤：确定一号位置点与二号位置点之间的线段和二号位置点与三号位置点之间的线段的锐角夹角；如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小卉，齐歆瑜，
申请(专利权)人：驭势上海汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31