车道中心线的平滑优化方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车道中心线的平滑优化方法、装置和电子设备，该车道中心线的平滑优化方法中，是以贝塞尔曲线和右转弯车道中心线相结合的方式构成的平滑优化后的右转弯车道中心线，该平滑优化后的右转弯车道中心线的曲率符合第一预设条件且与内侧车道拐点的侧向距离符合第二预设条件，可满足自动驾驶车辆的最小转弯半径的要求，即可用于自动驾驶规划算法的参考路径，且平滑优化的过程简单，计算量小，缓解了现有的车道中心线的平滑优化方法计算量大、计算复杂的技术问题。计算复杂的技术问题。计算复杂的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
车道中心线的平滑优化方法、装置和电子设备


[0001]本专利技术涉及自动驾驶的
，尤其是涉及一种车道中心线的平滑优化方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]现有的自动驾驶规划算法，往往是以车道中心线作为参考路径，基于SD坐标系进行路径的规划工作。这些自动驾驶规划算法，对车道中心线(即参考路径)的曲率有严格要求(曲率应该小于车辆的最小转弯半径的倒数)，如果车道中心线某处的曲率不符合所控车辆的最小转弯半径，那么这些自动驾驶规划算法则无法适用。
[0003]在户外道路场景中，弯道处车道中心线的曲率往往符合车辆的转弯半径要求；而在狭窄的地下停车场的场景中，若直接以车道中心线为参考路径，在转弯处曲率极大，且不连续，右转的转弯半径只有1.5米(如图1所示，图1中示出了两个车道，其中，虚线和其右侧的实线表示第一车道，虚线和最左侧的实线表示第二车道，第二车道中的实线即为车道中心线)，远小于常见车辆的最小转弯半径，所以基于SD参考坐标系下的自动驾驶规划算法无法适用。
[0004]为了使狭窄的地下停车场场景的车道中心线的曲率符合所控车辆的最小转弯半径，需要对车道中心线进行平滑优化。目前，往往采用约束项结合目标函数最优化的方法进行车道中心线的平滑优化，该方法耗费的算力极大，在一些复杂庞大的场景中，甚至无法收敛。
[0005]综上，现有的车道中心线的平滑优化方法存在计算量大、计算复杂的技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种车道中心线的平滑优化方法、装置和电子设备，以缓解现有的车道中心线的平滑优化方法计算量大、计算复杂的技术问题。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种车道中心线的平滑优化方法，包括：
[0008]在根据目标场景的环境地图确定其中的目标车道中心线为右转弯车道中心线时，获取预设的顶点，并根据所述顶点构建贝塞尔曲线，其中，所述顶点的数量至少为六个，且所述顶点中，至少有两个顶点与所述右转弯车道中心线的一个边重合，至少有另外两个顶点与所述右转弯车道中心线的另一个边重合；
[0009]检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离；
[0010]判断所述曲率是否符合第一预设条件，且判断所述侧向距离是否符合第二预设条件，其中，所述第一预设条件与自动驾驶车辆的最小转弯半径相关；
[0011]若所述曲率符合所述第一预设条件，且所述侧向距离符合所述第二预设条件，则将所述贝塞尔曲线与位于所述贝塞尔曲线两端的右转弯车道中心线连接，进而得到平滑优化后的右转弯车道中心线；
[0012]若所述曲率不符合所述第一预设条件，和/或，所述侧向距离不符合所述第二预设条件，则调整所述顶点，并根据调整后的顶点构建贝塞尔曲线，返回执行检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离的步骤，直至所述曲率符合所述第一预设条件，且所述侧向距离符合所述第二预设条件为止。
[0013]进一步的，检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离，包括：
[0014]在所述贝塞尔曲线上间隔预设距离确定多个目标离散点；
[0015]检测所述贝塞尔曲线在每个所述目标离散点的曲率，进而得到多个所述曲率；
[0016]确定所述贝塞尔曲线在每个所述目标离散点的切线，并检测所述内侧车道拐点到每个所述切线的距离，进而得到多个所述侧向距离。
[0017]进一步的，所述第一预设条件为每个所述曲率都小于第一预设阈值的条件，所述第二预设条件为每个所述侧向距离都大于第二预设阈值的条件，所述第一预设阈值为所述自动驾驶车辆的最小转弯半径的倒数，所述第二预设阈值与所述自动驾驶车辆的宽度相关。
[0018]进一步的，当所述顶点的数量为六个时，沿着所述自动驾驶车辆的行驶方向依次包括第一顶点、第二顶点、第三顶点、第四顶点、第五顶点和第六顶点，其中，所述第一顶点和所述第二顶点与所述右转弯车道中心线的一个边重合，所述第五顶点和所述第六顶点与所述右转弯车道中心线的另一个边重合，所述第三顶点位于所述第二顶点的左上方，所述第四顶点位于所述第三顶点的右上方，且所述第四顶点位于所述第五顶点的左上方。
[0019]进一步的，若所述内侧车道拐点的坐标为(1.5，4.5)，所述第一顶点相对于所述内侧车道拐点的第一顶点相对坐标为(
‑
1.5，
‑
8.5)，所述第二顶点相对于所述内侧车道拐点的第二顶点相对坐标为(
‑
1.5，
‑
4.5)，所述第三顶点相对于所述内侧车道拐点的第三顶点相对坐标为(
‑
6，
‑
0.5)，所述第四顶点相对于所述内侧车道拐点的第四顶点相对坐标为(0.5，6)，所述第五顶点相对于所述内侧车道拐点的第五顶点相对坐标为(4.5，1.5)，所述第六顶点相对于所述内侧车道拐点的第六顶点相对坐标为(8.5，1.5)；
[0020]调整所述顶点，包括：
[0021]若所述曲率不符合所述第一预设条件，则将所述第三顶点沿着所述第三顶点和所述第二顶点构成的线段的方向靠近所述第二顶点调整，并将所述第四顶点沿着所述第四顶点和所述第五顶点构成的线段的方向靠近所述第五顶点调整；
[0022]若所述侧向距离不符合所述第二预设条件，则将所述第三顶点沿着所述第二顶点和所述第三顶点构成的线段的方向远离所述第二顶点调整，并将所述第四顶点沿着所述第五顶点和所述第四顶点构成的线段的方向远离所述第五顶点调整。
[0023]进一步的，所述方法还包括：
[0024]将所述平滑优化后的右转弯车道中心线作为自动驾驶规划算法的参考路径。
[0025]进一步的，所述目标场景至少包括：单个车道宽度不大于第三预设阈值的地下停车场场景。
[0026]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种车道中心线的平滑优化装置，包括：
[0027]获取和构建单元，用于在根据目标场景的环境地图确定其中的目标车道中心线为
右转弯车道中心线时，获取预设的顶点，并根据所述顶点构建贝塞尔曲线，其中，所述顶点的数量至少为六个，且所述顶点中，至少有两个顶点与所述右转弯车道中心线的一个边重合，至少有另外两个顶点与所述右转弯车道中心线的另一个边重合；
[0028]检测单元，用于检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离；
[0029]判断单元，用于判断所述曲率是否符合第一预设条件，且判断所述侧向距离是否符合第二预设条件，其中，所述第一预设条件与自动驾驶车辆的最小转弯半径相关；
[0030]连接单元，用于若所述曲率符合所述第一预设条件，且所述侧向距离符合所述第二预设条件，则将所述贝塞尔曲线与位于所述贝塞尔曲线两端的右转弯车道中心线连接，进而得到平滑优化后的右转弯车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车道中心线的平滑优化方法，其特征在于，包括：在根据目标场景的环境地图确定其中的目标车道中心线为右转弯车道中心线时，获取预设的顶点，并根据所述顶点构建贝塞尔曲线，其中，所述顶点的数量至少为六个，且所述顶点中，至少有两个顶点与所述右转弯车道中心线的一个边重合，至少有另外两个顶点与所述右转弯车道中心线的另一个边重合；检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离；判断所述曲率是否符合第一预设条件，且判断所述侧向距离是否符合第二预设条件，其中，所述第一预设条件与自动驾驶车辆的最小转弯半径相关；若所述曲率符合所述第一预设条件，且所述侧向距离符合所述第二预设条件，则将所述贝塞尔曲线与位于所述贝塞尔曲线两端的右转弯车道中心线连接，进而得到平滑优化后的右转弯车道中心线；若所述曲率不符合所述第一预设条件，和/或，所述侧向距离不符合所述第二预设条件，则调整所述顶点，并根据调整后的顶点构建贝塞尔曲线，返回执行检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离的步骤，直至所述曲率符合所述第一预设条件，且所述侧向距离符合所述第二预设条件为止。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测构建的所述贝塞尔曲线的曲率和所述贝塞尔曲线与所述右转弯车道中心线对应的内侧车道拐点的侧向距离，包括：在所述贝塞尔曲线上间隔预设距离确定多个目标离散点；检测所述贝塞尔曲线在每个所述目标离散点的曲率，进而得到多个所述曲率；确定所述贝塞尔曲线在每个所述目标离散点的切线，并检测所述内侧车道拐点到每个所述切线的距离，进而得到多个所述侧向距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设条件为每个所述曲率都小于第一预设阈值的条件，所述第二预设条件为每个所述侧向距离都大于第二预设阈值的条件，所述第一预设阈值为所述自动驾驶车辆的最小转弯半径的倒数，所述第二预设阈值与所述自动驾驶车辆的宽度相关。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述顶点的数量为六个时，沿着所述自动驾驶车辆的行驶方向依次包括第一顶点、第二顶点、第三顶点、第四顶点、第五顶点和第六顶点，其中，所述第一顶点和所述第二顶点与所述右转弯车道中心线的一个边重合，所述第五顶点和所述第六顶点与所述右转弯车道中心线的另一个边重合，所述第三顶点位于所述第二顶点的左上方，所述第四顶点位于所述第三顶点的右上方，且所述第四顶点位于所述第五顶点的左上方。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述内侧车道拐点的坐标为(1.5，4.5)，所述第一顶点相对于所述内侧车道拐点的第一顶点相对坐标为(
‑
1.5，
‑
8.5)，所述第二顶点相对于所述内侧车道拐点的第二顶点相对坐标为(
‑
1.5，
‑
4.5)，所述第三顶点相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王羽瑾，曹斌，
申请(专利权)人：东软睿驰汽车技术沈阳有限公司，
类型：发明
国别省市：