一种道路宽度计算方法、系统、终端及计算机存储介质与流程

1.本技术属于道路宽度检测技术领域，尤其涉及一种道路宽度计算方法、系统、终端及计算机存储介质。


背景技术：

2.目前，由于自动驾驶车辆是基于全局路线的基础上实现局部路径规划的，局部路径规划前需要获取当前道路最大可通行区域大小，通常获取道路可通行区域大小有两种方案：1)通过地图标注当前道路的路宽；2)在车辆行驶路线上以一定步长采样一系列点，在每个采样点处做垂直于车辆行驶路线的线段与车辆行驶路线两侧的不可跨越的标线或道路设施相交，得到每个点处的道路最大可通行宽度。
3.但是，方案一通过地图标注的道路路宽是一段道路的最大或最小或平均宽度，无法标注宽度不一致的道路，精度很差；方案二通过路线采样点做垂直线段算路宽方法虽然可以适应宽度不一致的道路的路宽计算问题，但受采样间隔大小限制，无法获得相邻采样点中间段的路宽，且随着采样间隔减小，计算耗时大幅增大。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本技术提供一种道路宽度计算方法、系统、终端及计算机存储介质，以提高道路宽度的计算精度并减少计算耗时。
5.本技术提供了一种道路宽度计算方法，包括：基于道路路线上相邻两点组成的第一线段构建几何模型；获取道路边界线上与所述几何模型的位置关系满足预设条件的第二线段；根据所述第一线段与所述第二线段的距离，确定所述第一线段处的道路宽度。
6.在一实施方式中，所述基于道路路线上相邻两点组成的第一线段构建几何模型的步骤，包括以下至少一项：以所述第一线段的中点为圆心，第一预设长度为半径，构建圆形模型；以所述第一线段为边，构建多边形模型。
7.在一实施方式中，在所述以所述第一线段为边，构建多边形模型的步骤之前，包括：获取所述第一线段所处的路段的道路属性；其中，所述道路属性包括转弯路段、直行路段；
8.所述以所述第一线段为边，构建多边形模型的步骤，包括：
9.若所述第一线段所处的路段为所述转弯路段，则以所述第一线段为底边，以所述第一线段的朝向角为底角，以第二预设长度为高，构建梯形模型；
10.若所述第一线段所处的路段为所述直行路段，则以所述第一线段为短边，以第三预设长度的第三线段为长边，构建矩形模型。
11.在一实施方式中，所述获取道路边界线上的与所述几何模型的位置关系满足预设条件的第二线段的步骤，包括以下至少一项：获取所述道路边界线上的与所述几何模型相交的第二线段；获取所述道路边界线上的在所述几何模型内部的第二线段。
12.在一实施方式中，所述根据所述第一线段与所述第二线段的距离，确定所述第一
线段处的道路宽度的步骤，包括：分别计算所述第一线段与位于所述第一线段两侧的第二线段的最小距离；将所述最小距离之和，作为所述第一线段处的道路宽度。
13.在一实施方式中，所述分别计算所述第一线段与位于所述第一线段两侧的第二线段的最小距离的步骤，包括：计算所述第一线段与位于所述第一线段同侧的各第二线段的距离；将所述第一线段与位于所述第一线段同侧的各第二线段的距离的最小值作为所述第一线段与位于所述第一线段对应侧的第二线段的最小距离。
14.本技术还提供一种道路宽度计算系统，所述系统包括模型构建单元、识别单元、计算单元；其中，所述模型构建单元用于基于道路路线上相邻两点组成的第一线段构建几何模型；所述识别单元用于获取道路边界线上与所述几何模型的位置关系满足预设条件的第二线段；所述计算单元用于根据所述第一线段与所述第二线段的距离，确定所述第一线段处的道路宽度。
15.在一实施方式中，所述模型构建单元还用于以所述第一线段的中点为圆心，第一预设长度为半径，构建圆形模型；所述识别单元还用于获取所述第一线段所处的路段的道路属性；其中，所述道路属性包括转弯路段、直行路段；所述模型构建单元还用于在所述第一线段所处的路段为所述转弯路段时，以所述第一线段为底边，以所述第一线段的朝向角为底角，以第二预设长度为高，构建梯形模型；在所述第一线段所处的路段为所述直行路段时，以所述第一线段为短边，以第三预设长度的第三线段为长边，构建矩形模型。
16.本技术还提供了一种终端，所述终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
17.本技术还提供了一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
18.本技术提供的一种道路宽度计算方法、系统、终端及计算机存储介质，以道路路线上相邻两点组成的线段为基础单位，通过构建几何模型并对道路边界线上的线段进行筛选，并通过分别计算道路路线上的线段与筛选后的位于道路路线两侧的道路边界线上的线段的最小距离，确定道路宽度，能够提高道路宽度的计算精度并减少计算耗时。
附图说明
19.图1是本技术实施例一提供的道路宽度计算方法的流程示意图；
20.图2是本技术实施例一提供的几何模型构建示意图；
21.图3是本技术实施例二提供的道路宽度计算系统的结构示意图；
22.图4是本技术实施例三提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
23.以下结合说明书附图及具体实施例对本技术技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.图1是本技术实施例一提供的道路宽度计算方法的流程示意图。如图1所示，本技术的道路宽度计算方法可以包括如下步骤：
25.步骤s101：基于道路路线上相邻两点组成的第一线段构建几何模型；
26.在一实施方式中，步骤s101包括：
27.以第一线段的中点为圆心，第一预设长度为半径，构建圆形模型；
28.以第一线段为边，构建多边形模型。
29.可选地，在车辆启动或车辆行驶过程中，通过地图软件获取道路边界线和道路路线，其中，道路边界线和道路路线均由一系列的点组成，相邻两点组成线段，以车辆的当前位置为坐标原点建立笛卡尔二维直角坐标系，确定道路边界线和道路路线上的点在笛卡尔坐标系下的坐标。
30.如图2所示，道路路线(routing)上相邻两点ri、r(i+1)构成线段li，以线段li的中点为圆心，以第一预设长度2h为半径，构建圆；以线段li为下底边，以线段li的朝向角θi为上底角，以第二预设长度h为高，在线段li的左侧构建一个等腰梯形；以线段li为上底边，以线段li的朝向角θi为下底角，以第二预设长度h为高，在线段li的右侧构建一个等腰梯形；其中，线段li任一侧的道路最大宽度不超过h，i为正整数。
31.可选地，线段li的朝向角根据以下公式计算得到：
[0032][0033]
其中，θi为线段li的朝向角，x
ri
、y
ri
分别为线段li上点ri在笛卡尔坐标系下的横纵坐标值，x
r(i+1)
、y
r(i+1)
分别为线段li上点r(i+1)在笛卡尔坐标系下的横纵坐标值。
[0034]
值得一提的是，通过构建圆形模型，能够对道路边界线(road boundary)上的线段进行一次筛选，通过构建等腰梯形模型，能够对一次筛选后的道路边界线(road boundary)上的线段进行二次筛选，从而大幅减少道路宽度的计算耗时。
[0035]
在一实施方式中，在以第一线段为边，构建多边形模型的步骤之前，包括：
[0036]
获取第一线段所处的路段的道路属性；其中，道路属性包括转弯路段、直行路段；
[0037]
以第一线段为边，构建多边形模型的步骤，包括：
[0038]
若第一线段所处的路段为转弯路段，则以第一线段为底边，以第一线段的朝向角为底角，以第二预设长度为高，构建梯形模型；
[0039]
若第一线段所处的路段为直行路段，则以第一线段为短边，以第三预设长度的第三线段为长边，构建矩形模型。
[0040]
可选地，通过地图软件获取第一线段所处路段的道路属性。在所处路段为转弯路段时，参考上述方法构建梯形模型；在所处路段为直行路段时，以第一线段为短边，以第三预设长度的线段为长边，在第一线段的左右两侧分别构建一个矩形模型；可选地，第三预设长度≥h。
[0041]
值得一提的是，针对不同的道路属性构建不同的几何模型，能够准确筛选出当前道路属性下，与道路宽度计算相关的道路边界线上的线段，从而提高道路宽度的计算精度，并减少道路宽度的计算耗时。
[0042]
步骤s102：获取道路边界线上与几何模型的位置关系满足预设条件的第二线段；
[0043]
在一实施方式中，步骤s102包括：
[0044]
获取道路边界线上的与几何模型相交的第二线段；
[0045]
获取道路边界线上的在几何模型内部的第二线段。
[0046]
步骤s103：根据第一线段与第二线段的距离，确定第一线段处的道路宽度。
[0047]
在一实施方式中，步骤s103包括：
[0048]
分别计算第一线段与位于第一线段两侧的第二线段的最小距离；
[0049]
将最小距离之和，作为第一线段处的道路宽度。
[0050]
可选地，第一线段处的道路宽度为车辆沿着道路路线行驶到第一线段所在的位置时的道路最大可通行宽度。
[0051]
在一实施方式中，分别计算第一线段与位于第一线段两侧的第二线段的最小距离的步骤，包括：
[0052]
计算第一线段与位于第一线段同侧的各第二线段的距离；
[0053]
将第一线段与位于第一线段同侧的各第二线段的距离的最小值作为第一线段与位于第一线段对应侧的第二线段的最小距离。
[0054]
如图2所示，线段li处的道路宽度为线段li左侧求解的最小距离与线段li右侧求解的最小距离之和。其中，线段之间的距离可采用常规数学方法求解，此处不再赘述。
[0055]
本技术实施例一提供的道路宽度计算方法，以道路路线上相邻两点组成的线段为基础单位，通过构建几何模型并对道路边界线上的线段进行筛选，并通过分别计算道路路线上的线段与筛选后的位于道路路线两侧的道路边界线上的线段的最小距离，确定道路宽度，有效地提高了道路宽度的计算精度并减少了计算耗时。
[0056]
图3是本技术实施例二提供的道路宽度计算系统的结构示意图。如图3所示，本技术的道路宽度计算系统包括系统包括模型构建单元11、识别单元12、计算单元13；
[0057]
其中，模型构建单元11用于基于道路路线上相邻两点组成的第一线段构建几何模型；
[0058]
识别单元12用于获取道路边界线上与几何模型的位置关系满足预设条件的第二线段；
[0059]
计算单元13用于根据第一线段与第二线段的距离，确定第一线段处的道路宽度。
[0060]
在一实施方式中，模型构建单元11还用于以第一线段的中点为圆心，第一预设长度为半径，构建圆形模型；
[0061]
识别单元12还用于获取第一线段所处的路段的道路属性；其中，道路属性包括转弯路段、直行路段；
[0062]
模型构建单元11还用于在第一线段所处的路段为转弯路段时，以第一线段为底边，以第一线段的朝向角为底角，以第二预设长度为高，构建梯形模型；在第一线段所处的路段为直行路段时，以第一线段为短边，以第三预设长度的第三线段为长边，构建矩形模型。
[0063]
本实施例的具体实现方法，参考实施例一，此处不再赘述。
[0064]
本技术实施例二提供的道路宽度计算系统，通过模型构建单元、识别单元与计算单元之间的交互，实现了以道路路线上相邻两点组成的线段为基础单位，通过构建几何模型并对道路边界线上的线段进行筛选，并通过分别计算道路路线上的线段与筛选后的位于道路路线两侧的道路边界线上的线段的最小距离，确定道路宽度，有效地提高了道路宽度
的计算精度并减少了计算耗时。
[0065]
图4是本技术实施三提供的终端的结构示意图。本技术的终端包括：处理器110、存储器111以及存储在存储器111中并可在处理器110上运行的计算机程序112。处理器110执行计算机程序112时实现上述道路宽度计算方法实施例中的步骤。
[0066]
终端可包括，但不仅限于，处理器110、存储器111。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端的示例，并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0067]
处理器110可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0068]
存储器111可以是终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。存储器111也可以是终端的外部存储设备，例如终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器111还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器111用于存储计算机程序以及终端所需的其他程序和数据。存储器111还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0069]
本技术还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上道路宽度计算方法的步骤。
[0070]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0071]
在本文中，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0072]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。