环岛道路的生成方法和装置与流程

1.本发明涉及道路交通技术领域，尤其是涉及一种环岛道路的生成方法和装置。


背景技术：

2.目前车辆数量成倍增长，交通压力越来越大，搭建环岛道路的必要性也越来越高。在目前的搭建技术中，环岛的搭建过程非常繁琐，无法高效建立环岛道路。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种环岛道路的生成方法和装置，以高效构建环岛道路。
4.第一方面，本发明提供一种环岛道路的生成方法，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路；该方法包括：根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹；其中，圆形轨迹为圆形道路的路线，入口轨迹为入口道路的路线；根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹；确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹；其中，出口轨迹为出口道路的路线；基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路。
5.在可选的实施方式中，根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹的步骤，包括：根据预先采集的圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角；根据每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角，确定第一圆形轨迹。
6.在可选的实施方式中，该方法还包括：以圆形轨迹的中心为原点建立坐标系，得到坐标系的x轴和y轴；其中，入口轨迹的末端点对应的圆心角为入口轨迹的末端点、原点、x轴组成的角。
7.在可选的实施方式中，根据预先采集的圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角的步骤，包括：根据预先采集的入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定出口轨迹的起始点对应的圆心角；根据入口轨迹的末端点对应的圆心角、出口轨迹的起始点对应的圆心角和初始半径，确定每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角。
8.在可选的实施方式中，第一圆形轨迹包括多条弧形的线段；根据每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角，确定第一圆形轨迹步骤，包括：根据每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角，确定每条弧形的线段的起点和终点；将每条弧形的线段的起点和终点进行衔接，得到第一圆形轨迹。
9.在可选的实施方式中，入口轨迹包括依次衔接的第一线段、第二线段、第三线段、第四线段以及第五线段；第一线段的起点为入口轨迹的起始点；第五线段的终点为入口轨迹的末端点；第一线段和第五线段的曲率为零，第一线段和第五线段的长度相等；第二线段和第四线段均为螺旋线，第二线段和第四线段的长度相等；第三线段的曲率为预设的固定值。
10.在可选的实施方式中，根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹的步骤，包括：根据入口轨迹的末端点的坐标和方向角以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹的起始点的坐标；根据入口轨迹的起始点的坐标和方向角、入口轨迹的末端点的坐标和方向角以及预先采集的第二线段的长度，确定第一位置的方向角和坐标、第二位置的方向角和坐标、第三位置的方向角和坐标、第四位置的方向角和坐标，其中，第一位置为第五线段和第四线段的衔接点，第二位置为第四线段和第三线段的衔接点，第三位置为第三线段和第二线段的衔接点，第四位置为第二线段和第一线段的衔接点；根据第一位置的方向角和坐标、第二位置的方向角和坐标、第三位置的方向角和坐标、第四位置的方向角和坐标，确定入口轨迹。
11.在可选的实施方式中，入口道路与出口道路的数量相等，每个入口轨迹都对应唯一的出口轨迹，入口轨迹与对应的出口轨迹是关于圆形轨迹的直径对称的；确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹的步骤，包括：根据入口轨迹和圆形轨迹的直径，确定与入口轨迹对应的出口轨迹。
12.在可选的实施方式中，道路参数包括道路宽度、绿化带的参数、交通标志的参数、道路高度和道路规划信息；基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路的步骤，包括：根据预先采集的道路参数，对第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹进行修正与衔接，得到环岛道路。
13.第二方面，本发明提供一种环岛道路的生成装置，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路；该装置包括：第一圆形轨迹确定模块，用于根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹；其中，圆形轨迹为圆形道路的路线，入口轨迹为入口道路的路线；入口轨迹确定模块，用于根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹；出口轨迹确定模块，用于确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹；其中，出口轨迹为出口道路的路线；环岛道路确定模块，用于基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路。
14.本发明实施例的有益效果如下：
15.本发明实施例提供了一种环岛道路的生成方法和装置，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路；该方法包括：根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹；其中，圆形轨迹为圆形道路的路线，入口轨迹为入口道路的路线；根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹；确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹；其中，出口轨迹为出口道路的路线；基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路。本方案能够在仿真静态场景中基于open drive快速生成环岛道路。
16.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种环岛道路的生成方法的流程图；
20.图2为本发明实施例提供的一种环岛道路的示意图；
21.图3为本发明实施例提供的另一种环岛道路的生成方法的流程图；
22.图4为本发明实施例提供的另一种环岛道路的示意图；
23.图5为本发明实施例提供的一种环岛道路的生成装置的示意图。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、第一地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.open drive为一种广泛被应用于车辆仿真测试中的地图格式，该地图格式主要描述的虚拟仿真环境中的静态要素。地图中主要应用了不同的参数化曲线来描述道路网结构。但其存在的一个问题就是，在搭建场景的中，一些常见的且较复杂的交通要素搭建起来较为繁琐，例如环岛。本技术为了解决环岛搭建的问题，提出了一种快速的生成环岛的方法。
27.目前基于open drive搭建环岛主要是借助仿真软件进行手动搭建，但搭建过程较为复杂且耗时，为了能够提高搭建效率，本技术从open drive格式本身出发，通过直接编写open drive格式文件的方法快速的完成环岛的部分搭建，然后在该基础上借助场景仿真软件，快速得完成环岛道路模型的搭建。本技术可以应用于环岛道路仿真搭建的场景中。
28.实施例一
29.本发明实施例提供了一种环岛道路的生成方法，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路。如图1所示，该方法包括：
30.步骤s102，根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹；其中，圆形轨迹
为圆形道路的路线，入口轨迹为入口道路的路线。
31.具体地，如图2所示，图2为一种环岛道路的示意图，上述圆形轨迹(即以o为圆心的圆形)上分布着多个入口(a1、a2
…
an)和多个出口(b1、b2
…
bn)，入口数量和出口数量是相同的，入口位置和出口位置也是关于圆形轨迹的直径对称的，一个入口对应一个入口轨迹(比如入口a1对应的入口轨迹为p1-a1)，一个出口对应一个出口轨迹(比如出口b1对应的出口轨迹为b1-p1)。
32.具体地，在此，首先要采集每个入口位置所对应的圆心角，从而确定相应的出口位置对应的圆心角；然后，根据上述两种圆心角、中心坐标(即o点)和初始半径(即od4)，确定每个入口和出口的坐标、方向角等信息；最后，将所有的入口和所有的出口依次衔接起来，就得到一个完整的圆形，也即为第一圆形轨迹，即图2中以o为圆心的圆形。
33.步骤s104，根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹。
34.具体地，上述入口轨迹的起始点(即p1、p2
…
pn)的方向角是预先确定的。根据第一圆形轨迹中的入口的位置信息(比如a1的位置信息)和入口轨迹的起始点的方向角(比如p1的方向角)，再结合轨迹长度、曲率等信息，就可以确定入口轨迹。
35.步骤s106，确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹；其中，出口轨迹为出口道路的路线。
36.具体地，入口轨迹和出口轨迹是对称的。如图2所示，p1-a1与b1-p1是关于圆形轨迹的直径对称的，所以确定了入口轨迹，那么与之对应的出口轨迹也就确定了。
37.步骤s108，基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路。
38.具体地，上述轨迹(指的是第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹)只是一种数学模型，是由点组成的线段，所以在实际应用中，需要将道路中的实际情况(即道路参数)与轨迹结合，才能得到实际的环岛道路。
39.本发明实施例提供了一种环岛道路的生成方法，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路；该方法包括：根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹；其中，圆形轨迹为圆形道路的路线，入口轨迹为入口道路的路线；根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹；确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹；其中，出口轨迹为出口道路的路线；基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路。本方案能够在仿真静态场景中基于open drive快速生成环岛道路。
40.实施例二
41.本发明实施例提供了另一种环岛道路的生成方法，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路。在open drive中对于这三部分的描述主要用到line类型(直线类型)、arc类型(弧线类型)及spiral类型(螺旋类型)曲线。环岛道路的生成主要包含两个部分，即生成reference line(即第一轨迹、入口轨迹和出口轨迹，这一部分即对应步骤s302-s312)和设置道路参数(这一部分对应步骤s314)。
42.生成reference line的过程就是环岛道路相应路网的生成过程，这一过程又分为
以下几部分：(1)出入口位置的确定；(2)环形道路的reference line生成(即第一圆形轨迹的确定)；(3)入口reference line的生成(即入口轨迹的生成)；(4)出口reference line的生成(即出口轨迹的生成)。
43.如图3所示，该环岛道路的生成方法包括：
44.步骤s302，根据预先采集的圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角。
45.在具体实施时，根据预先采集的入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定出口轨迹的起始点对应的圆心角；根据入口轨迹的末端点对应的圆心角、出口轨迹的起始点对应的圆心角和初始半径，确定每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角。
46.具体地，如图4所示，图4为另一种环岛道路的示意图，图4为图2的放大版的示意图。圆形轨迹的初始半径是预先确定的，最终的环岛道路的半径需要根据实际情况决定，在这里，设初始半径是r
roundabout
。
47.具体地，圆形轨迹的中心坐标也是预先确定的，环岛的出口数量、入口数量以及出口和入口对应的圆心角都是预先确定的。在此，可以预先确定期望设计的环岛出入口有n组(这里假设出入口都是成组出现，即一个出口必然紧邻一个入口)，如图2所示。第一个入口的圆心角是agl
a1
，第一个入口位置的坐标是a1，第n个入口的圆心角是agl
an
，第n个入口的坐标是an。同理，出口轨迹的起始点的圆心角分别表示为agl
b1
，agl
b2
……
agl
bn
，对应的点为b1…bn
。
48.在具体实施时，圆心角是需要预先确定的。圆心角的定义是：以圆形轨迹的中心为原点建立坐标系，得到坐标系的x轴和y轴；其中，入口轨迹的末端点对应的圆心角为入口轨迹的末端点、原点、x轴组成的角。即agl
a1
＝∠a1ox。
49.具体地，接下来，在确定了出入口的数量后和出口、入口的圆心角后，这里可以确定整个环形道路的圆形轨迹由2n个arc类型曲线(或弧形)线段组成(如图2所示)，根据open drive格式，要将arc线段参数化需要确定以下参数：hdg，length，(x，y)，curvature，其分别表示为曲线起始点的方向角、曲线长度，曲线起始点的位置坐标，曲线的曲率。
50.具体地，以图2中的弧a1-b1为例，设其参数分别为曲线起点(即a1)的方向角hdg11，length11，x11，y11，curvature11。
[0051][0052]
length
11
＝|agl
b1-agl
a1
|
·rroundabout
ꢀꢀꢀꢀ
(2)；
[0053]
x
11
＝r
roundabout
·
cos(agl
a1
)
ꢀꢀꢀꢀ
(3)；
[0054]y11
＝r
roundabout
·
sin(agl
a1
)
ꢀꢀꢀꢀ
(4)；
[0055][0056]
根据式(1)-(5)，即可确定入口轨迹的末端点的坐标和方向角。其中,在圆形轨迹中a1为弧线的起始点，在入口轨迹中，a1是末端点。
[0057]
因为出口和入口是对称的，所以可以根据入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定
出口轨迹的起始点对应的圆心角，进而，同理，计算出其他所有的入口轨迹的末端点(即a1
…
an)的坐标和方向角，以及所有的出口轨迹的起始点(即b1
…
bn)的坐标和方向角。
[0058]
步骤s304，根据每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角，确定第一圆形轨迹。
[0059]
在具体实施时，根据每个入口轨迹的末端点的坐标和方向角，以及每个出口轨迹的起始点的坐标和方向角，确定每条弧形的线段的起点和终点；将每条弧形的线段的起点和终点进行衔接，得到第一圆形轨迹。
[0060]
具体地，第一圆形轨迹包括多条弧形的线段，比如图2所示的a1-b1、b1-a2、a2-b2等，图2中，第一圆形轨迹包括8条弧形的线段，这一数量可以任意设置。在此，只要根据式(1)-(5)确认了圆形轨迹上每个点的坐标和方向角，就可以将这8条线段依次衔接起来，得到一个完整的圆形轨迹，即第一圆形轨迹。
[0061]
步骤s306，根据入口轨迹的末端点的坐标和方向角以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹的起始点的坐标。
[0062]
在具体实施时，如图4所示，入口轨迹包括依次衔接的第一线段(即s1)、第二线段(即s2)、第三线段(即s3)、第四线段(即s4)以及第五线段(即s5)；第一线段的起点为入口轨迹的起始点(即p1)；第五线段的终点为入口轨迹的末端点(即a1)；第一线段和第五线段的曲率为零，第一线段和第五线段的长度相等；第二线段和第四线段均为螺旋线(即曲率是变化的)，第二线段和第四线段的长度相等；第三线段的曲率为预设的固定值。
[0063]
具体地，生成入口轨迹首先需要确定入口轨迹的起始点和末端点的坐标和方向角，然后连接起点p1和末端点a1。在连接过程中，由于需要保证相连的道路曲率保持连续性，因此reference line的生成通常由五段曲线拼接而成，其连接顺序为line、spiral、arc、spiral、line，以下以s1，s2，s3，s4，s5，表示段曲线。其中s2的起始点曲率和s4的终点曲率均为0，s2的终点曲率与s4的起点曲率相等，s2和s4的长度相等；s1和s5的长度相等。
[0064]
具体地，以入口轨迹p1-a1为例，步骤s306的目的即是确定p1的坐标。
[0065]
入口轨迹的终点的坐标a1(x
a1
，y
a1
)和方向角hdg
a1
为：
[0066][0067]
x
a1
＝r
roundabout
·
cos(agl
a1
)
ꢀꢀꢀꢀ
(7)；
[0068]ya1
＝r
roundabout
·
sin(agl
a1
)
ꢀꢀꢀꢀ
(8)；
[0069]
在已入口轨迹的终点a1的坐标和方向角以及预设入口轨迹起始点p1的方向角的前提下，入口轨迹的起始点坐标p1(x
p1
，y
p1
)通过下述方法计算得到。
[0070]
如图4所示，首先计算过(x
a1
，y
a1
)点的切线l1与直线od1的交点t1(x
t1
，y
t1
)，可求得两线的夹角为α，则(x
p1
，y
p1
)满足：
[0071]
dist(a1,t1)＝dist(o,p1)-dist(o,t1)
ꢀꢀꢀꢀ
(9)；
[0072]
出口轨迹的末端点的方向角hdg
p1
为：
[0073]
hdg
p1
＝agl
d1
+π
ꢀꢀꢀꢀ
(10)；
[0074]
根据式(7)-(10)即可确定入口轨迹的起始点p1的坐标和方向角。
[0075]
步骤s308，根据入口轨迹的起始点的坐标和方向角、入口轨迹的末端点的坐标和方向角以及预先采集的第二线段的长度，确定第一位置的方向角和坐标、第二位置的方向
角和坐标、第三位置的方向角和坐标、第四位置的方向角和坐标。
[0076]
在具体实施时，如图4所示，第一位置(即e1)为第五线段和第四线段的衔接点，第二位置(即e2)为第四线段和第三线段的衔接点，第三位置(即e3)为第三线段和第二线段的衔接点，第四位置(即e4)为第二线段和第一线段的衔接点；根据第一位置的方向角和坐标、第二位置的方向角和坐标、第三位置的方向角和坐标、第四位置的方向角和坐标，确定入口轨迹。
[0077]
具体地，如图4所示，步骤s308包括：
[0078]
1)过p1和a1分别做直线a1-t1和t1-p1的垂线，两条垂线的焦点设为q1，则p1和a1到焦点q1的距离相等，并设该距离为r
max
。
[0079]
2)在得到了入口轨迹的起始点p1和末端点a1的位置坐标及方向角后，将通过上述的五段线段连接起始点和终点，在生成这五段线之前首先需要预设arc类型(即s3)曲线曲率，预设的r
arc
应小于r
max
，以及预设两段spiral曲线的长度l
spiral
，五段曲线的长度分别用lengths1，lengths2，lengths3，lengths4，lengths5表示，那么有：
[0080]
length
s2
＝length
s4
＝l
spiral
ꢀꢀꢀꢀ
(11)；
[0081]
length
s3
＝(π-α1)
·rarc-length
s2
＝l
arc
ꢀꢀꢀꢀ
(12)；
[0082]
3)在获得lengths2，lengths3，lengths4后，重点是求出两段line(即s1和s5)类型线段长度。如图4所示，f1，f2分别为e1和e4到直线a1p1的垂点。
[0083][0084][0085]
4)由于lengths1与lengths5等长，因此有
[0086][0087]
5)如果要求出dist(e1,e4)的值，就需要计算e1和e4的坐标位置，但由于s1，s2，s3，s4，s5之间如果要平滑相连就存在前后的继承关系，即在位置s1的终点坐标和终点方向的情况下无法给出s2的起点坐标和方向，但平移变换不会改变dist(e1,e4)的值，如图所示这里将坐标平移至x
′o′y′
坐标系中，并且e1与o
′
重合。这样e4点的起始坐标为(0，0)，起始朝向为hdg
p1
，再根据预设的参数r
arc
和l
spiral
依次得x
′o′y′
坐标系下坐标e3(x
e3
,y
e3
)、e2(x
e2
,y
e2
)、e1(x
e1
,y
e1
)的坐标，和方向hdg
e3
、hdg
e2
、hdg
e1
从而求得dist(e1,e4)的值l
line
。
[0088]
通过以上1)-5)，即可求出连接点e1-e4的方向角和坐标。
[0089]
步骤s310，根据第一位置的方向角和坐标、第二位置的方向角和坐标、第三位置的方向角和坐标、第四位置的方向角和坐标，确定入口轨迹。
[0090]
具体地，基于e1-e4的方向角和坐标，在open drive中即可求出s1-s5的轨迹。
[0091]
对于s1：
[0092]
s1为line类型线，其需要参数为hdg，length，x，y，其分别为曲线起始点的方向、曲线长度，曲线起始点x坐标，起始点y坐标。设第一段line类型线的相应参数为hdg1，length1，x1，y1，其中：
[0093]
hdg1＝hdg
p1
ꢀꢀꢀꢀ
(16)；
[0094]
length1＝l
line
ꢀꢀꢀꢀ
(17)；
[0095]
x1＝x
p1
ꢀꢀꢀꢀ
(18)；
[0096]
y1＝y
p1
ꢀꢀꢀꢀ
(19)；
[0097]
对于s2：
[0098]
s2段曲线为spiral类型曲线，其需要参数为hdg，length，x，y，curvstart，curvend，其分别为曲线起始点的方向、曲线长度，曲线起始点x坐标，起始点y坐标和起点曲率和终点曲率。设s2段spiral类型线的相应参数为hdg2，length2，x2，y2，curvstart2，curvend2。各参数计算如下：
[0099]
hdg2＝hdg
e4
ꢀꢀꢀꢀ
(20)；
[0100]
length2＝l
spiral
ꢀꢀꢀꢀ
(21)；
[0101]
x2＝length1·
cos(hdg1)+x1ꢀꢀꢀꢀ
(22)；
[0102]
y2＝length1·
sin(hdg1)+y1ꢀꢀꢀꢀ
(23)；
[0103]
curstart2＝0
ꢀꢀꢀꢀ
(24)；
[0104][0105]
对于s3：
[0106]
s3段曲线为arc类型曲线，其需要参数为hdg，length，x，y，curvature，其分别为曲线起始点的方向、曲线长度，曲线起始点x坐标，起始点y坐标和曲率。设s3段arc类型曲线的相应参数为hdg3，length3，x3，y3，curvature3。其各参数计算如下：
[0107]
hdg3＝hdg
e3
ꢀꢀꢀꢀ
(26)；
[0108]
length2＝l
arc
ꢀꢀꢀꢀ
(27)；
[0109]
x3＝x
e3
+x2ꢀꢀꢀꢀ
(28)；
[0110]
y3＝y
e3
+y2ꢀꢀꢀꢀ
(29)；
[0111][0112]
对于s4：
[0113]
s4段曲线为spiral类型曲线，其需要参数为hdg，length，x，y，curvstart，curvend，其分别为曲线起始点的方向、曲线长度，曲线起始点x坐标，起始点y坐标和起点曲率和终点曲率。设s2段spiral类型线的相应参数为hdg4，length4，x4，y4，curvstart4，curvend4。其各参数计算如下：
[0114]
hdg4＝hdg1ꢀꢀꢀꢀ
(31)；
[0115]
length4＝l
spiral
ꢀꢀꢀꢀ
(32)；
[0116]
x4＝x
e2
+x2ꢀꢀꢀꢀ
(33)；
[0117]
y4＝y
e2
+y2ꢀꢀꢀꢀ
(34)；
[0118]
curend4＝0
ꢀꢀꢀꢀ
(35)；
[0119][0120]
对于s5：
[0121]
s5为line类型线，其需要参数为hdg，length，x，y，其分别为曲线起始点的方向、曲
线长度，起始点x坐标，起始点y坐标。设第一段line类型线的相应参数为hdg5，length5，x5，y5,其中：
[0122]
hdg5＝hdg
e1
ꢀꢀꢀꢀ
(37)；
[0123]
length5＝l
line
ꢀꢀꢀꢀ
(38)；
[0124]
x5＝x
e1
+x2ꢀꢀꢀꢀ
(39)；
[0125]
y5＝y
e1
+x2ꢀꢀꢀꢀ
(40)；
[0126]
将这s1-s5的这5段线段连接起来，即可得到入口轨迹。
[0127]
步骤s312，根据入口轨迹和圆形轨迹的直径，确定与入口轨迹对应的出口轨迹。
[0128]
在具体实施时，入口道路与出口道路的数量相等，每个入口轨迹都对应唯一的出口轨迹，入口轨迹与对应的出口轨迹是关于圆形轨迹的直径对称的。
[0129]
具体地，根据几何的对应关系，可以直接获取其他的入口轨迹和所有与入口轨迹对应的所有的出口轨迹。
[0130]
步骤s314，根据预先采集的道路参数，对第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹进行修正与衔接，得到环岛道路。
[0131]
在具体实施时，道路参数包括道路宽度、绿化带的参数、交通标志的参数、道路高度和道路规划信息。
[0132]
具体地，在获得整个环岛的reference line后，应用可编辑open drive格式的场景软件(例如vtd)，根据道路类型(环形道路、出口或入口)预设道路参数，例如道路宽度、高度等、交通线参数和交通标志参数等。不同的软件可编辑的信息不同，这里不做一一说明。结合这些实际情况，最终得到环岛道路。
[0133]
本发明实施例通过对环岛道路的划分及端点的坐标、端点的方向角、弧线的曲率、弧线的长度等数据的计算，解决了基于open drive标准格式环岛道路难搭建的问题，本方案减少了搭建环岛道路的操作复杂度，从而节省搭建时间。
[0134]
实施例三
[0135]
本发明实施例提供一种环岛道路的生成装置，环岛道路包括圆形道路、入口道路和出口道路；如图5所示，该装置包括：
[0136]
第一圆形轨迹确定模块51，用于根据预先采集的环岛道路中圆形轨迹的中心坐标、圆形轨迹的初始半径和每个环岛道路中入口轨迹的末端点对应的圆心角，确定第一圆形轨迹；其中，圆形轨迹为圆形道路的路线，入口轨迹为入口道路的路线。
[0137]
入口轨迹确定模块52，用于根据第一圆形轨迹以及预先采集的入口轨迹的起始点的方向角，确定入口轨迹。
[0138]
出口轨迹确定模块53，用于确定入口轨迹对应的环岛道路中的出口轨迹；其中，出口轨迹为出口道路的路线。
[0139]
环岛道路确定模块54，用于基于预先采集的道路参数，根据第一圆形轨迹、入口轨迹和出口轨迹，确定环岛道路。
[0140]
本发明实施例所提供的环岛道路的生成装置，其实现原理及产生的技术效果和前述的环岛道路的生成方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
[0141]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。