一种车道中心线的确定方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及路径规划技术领域，尤其涉及一种车道中心线的确定方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.在车辆路径规划或车辆泊车时，往往需要使用到车道中心线。目前，车道中心线的确定方法主要是基于道路边界线确定车道中心线。
3.基于道路边界线(或者车道边界线)确定车道中心线的方法存在以下几个问题：第一是在道路边界线缺失时，尤其是对于道路转向处，可能存在较长距离道路边界线发生丢失，无法准确确定车道中心线。第二是根据道路边界线所确定的车道中心线不够平滑，尤其是对于道路转向处，所确定车道中心线与车辆实际的行驶路径偏差较大，使得车辆沿车道中心线行驶或泊车时的驾车体验不好。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种车道中心线的确定方法、装置、设备及存储介质，通过根据车辆运动轨迹信息和道路边界线确定车道中心线，以解决基于道路边界线确定车道中心线的现有方法受道路边界线的完整性的限制，且所确定的车道中心线不够平滑的问题，实现不受道路边界线缺失的影响，确定准确、完整且平滑的车道中心线，提高车辆沿车道中心线行驶或泊车的舒适度。
5.根据本发明的一方面，提供了一种车道中心线的确定方法，该方法包括：
6.获取目标道路的道路边界线，以及车辆在所述目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，所述车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和所述车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息；
7.根据所述车辆轨迹线上的轨迹点和所述轨迹点在所述道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线；
8.根据所述车辆运动轨迹信息和所述车道中心参考线确定所述车辆轨迹线的总误差；
9.根据所述总误差对所述车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到所述目标道路的车道中心线。
10.根据本发明的另一方面，提供了一种车道中心线的确定装置，该装置包括：
11.获取模块，用于获取目标道路的道路边界线，以及车辆在所述目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，所述车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和所述车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息；
12.参考线确定模块，用于根据所述车辆轨迹线上的轨迹点和所述轨迹点在所述道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线；
13.误差确定模块，用于根据所述车辆运动轨迹信息和所述车道中心参考线确定所述
车辆轨迹线的总误差；
14.优化模块，用于根据所述总误差对所述车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到所述目标道路的车道中心线。
15.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
16.至少一个处理器；以及
17.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
18.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车道中心线的确定方法。
19.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车道中心线的确定方法。
20.本发明实施例的技术方案，通过获取目标道路的道路边界线，以及车辆在目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息；根据车辆轨迹线上的轨迹点和轨迹点在道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线；根据车辆运动轨迹信息和车道中心参考线确定车辆轨迹线的总误差；根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线；根据车辆轨迹线确定车道中心线的基本线条，使得车道中心线更加平滑，贴近车辆的运行轨迹，从而提高车辆沿车道中心线行驶或泊车的舒适度。同时根据车辆轨迹线和车道中心参考线之间误差优化车辆轨迹线的位置，使车辆轨迹线与车道中心参考线大致重合确定车道中心线；以解决基于道路边界线确定车道中心线的现有方法受车道中心线的完整性的限制，且所确定的车道中心线不够平滑的问题，实现不受道路边界线缺失的影响，确定准确、完整且平滑的车道中心线，提高车辆沿车道中心线行驶或泊车的舒适度。
21.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
23.图1是根据本发明实施例一提供的一种车道中心线的确定方法的流程图；
24.图2是一种中心参考点的确定方法的示意图；
25.图3是根据本发明实施例二提供的一种车道中心线的确定方法的流程图；
26.图4是一种确定第一误差的第二误差的示意图；
27.图5是根据本发明实施例三提供的一种车道中心线的确定装置的结构示意图；
28.图6是实现本发明实施例的车道中心线的确定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
30.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.实施例一
32.图1为本发明实施例一提供了一种车道中心线的确定方法的流程图，本实施例可适用于确定车道中心线的情况，该方法可以由车道中心线的确定装置来执行，该车道中心线的确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示，该方法包括：
33.s110、获取目标道路的道路边界线，以及车辆在目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息。
34.其中，目标道路是需要确定车道中心线的道路。本发明实施例所提供的车道中心线的确定方法可以适用于单车道或者多车道，即目标道路可以包含一个车道或者两个及两个以上车道；也可以适用于多种道路场景下的车道，例如车库中的车道或者公路上的车道。道路边界线是由多个道路边界点所构成的连线，可以包括左边界线和右边界线。
35.车辆运动轨迹信息是车辆在目标道路运动过程中产生的轨迹信息。车辆运动轨迹信息可以包括车辆轨迹线和车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息。车辆轨迹线是由多个车辆轨迹点所构成的路线；车辆在每个轨迹点具有位姿信息，该位姿信息可以包括轨迹点的位置坐标和轨迹点处的车身姿态角。车身姿态角可以理解为车身朝向与道路边界线的夹角。
36.具体的，道路边界线的获取方式可以是在车辆行驶过程中通过车载摄像设备扫描获取，也可以是通过预先构建的语义地图中获取。本发明实施例对道路边界线的获取方式不作限定。
37.车辆运动轨迹信息的获取方式可以是车辆在目标道路内行驶过程中，通过安装在车辆上的车辆导航模块中传感器采集车辆所产生的运动轨迹信息和在各轨迹点的位姿信息。
38.s120、根据车辆轨迹线上的轨迹点和轨迹点在道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线。
39.其中，车道中心参考线可以理解为在确定车道中心线时所参考的路线。
40.具体的，预先构建车辆轨迹线上的轨迹点和道路边界线上的边界点的映射关系。
例如，可以将轨迹点向边界线作垂线的边界点作为轨迹点在道路边界线上映射的边界点，或者将轨迹点距离道路边界线上的最近点作为轨迹点在道路边界线上映射的边界点。根据目标道路所包含的车道数量等信息，确定在轨迹点和映射的边界点的连线上确定中心参考点，连接各中心参考点确定车道中心参考线。
41.在本发明实施例中，由车辆轨迹线和道路边界线所确定的车道中心线并没有直接作为车道中心线，而是作为确定车道中心线的参考线，因此，车道中心线的确定不完全依赖于道路边界线，即使存在部分道路边界线模糊或丢失，也对车道中心线的确定影响不大。
42.s130、根据车辆运动轨迹信息和车道中心参考线确定车辆轨迹线的总误差。
43.其中，车辆轨迹线的总误差可以是车辆轨迹线中各轨迹点之间的误差，或者车辆轨迹线与车道中心参考线之间的误差，也可以是两类误差的总和。
44.具体的，根据车辆运动轨迹信息确定各轨迹点的位置信息，根据车道中心参考线确定各中心参考点的位置信息；根据各轨迹点的位置信息和对应的中心参考点的位置信息；根据各中心参考点和/或各轨迹点之间的位置偏差或者车辆在轨迹点之间的姿态偏差确定车辆轨迹线的总误差。
45.本步骤根据车辆运动轨迹信息和车道中心参考线确定车辆轨迹线的总误差，使得在道路边界线上出现边界线缺失或者边界线模糊等问题时，可以根据车辆运动轨迹信息和完整部分的道路边界线的误差确定车道中心线，从而实现不受道路边界线缺失的影响，确定准确、完整的车道中心线。
46.s140、根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线。
47.具体的，根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化是将车辆轨迹线向靠近中心参考线的方向进行调整以减小总误差。将总误差最小时的车辆轨迹线确定为目标道路的车道中心线。
48.本发明实施例通过获取目标道路的道路边界线，以及车辆在目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息；根据车辆轨迹线上的轨迹点和轨迹点在道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线；根据车辆运动轨迹信息和车道中心参考线确定车辆轨迹线的总误差；根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线。根据车辆轨迹线确定车道中心线的基本线条，使得车道中心线更加平滑，贴近车辆的运行轨迹，从而提高车辆沿车道中心线行驶或泊车的舒适度。同时根据车辆轨迹线和车道中心参考线之间的误差优化车辆轨迹线的位置，使车辆轨迹线向靠近中心参考线的方向进行调整从而确定车道中心线；实现在道路边界线上出现边界线缺失或者边界线模糊等问题时，根据车辆运动轨迹信息和完整部分的道路边界线可以确定准确、完整的车道中心线，而不受道路边界线缺失的影响。
49.可选的，根据车辆轨迹线上的轨迹点和轨迹点在道路边界线上映射的边界点，确定车道中心参考线，包括：
50.对于车辆轨迹线上的每个轨迹点，确定轨迹点在道路边界线上映射的最近边界点；
51.在轨迹点和最近边界点的连接线上，确定满足预设条件的中心参考点；
52.确定中心参考点构成的车道中心参考线。
53.其中，预设条件是预先设定的用于确定中心参考点的条件。预设条件可以在确定目标道路时默认设置，也可以由用户设置。
54.具体的，将距离轨迹点最近的边界点确定为轨迹点在道路边界线上映射的边界点，在轨迹点和所映射的边界点的连接线上确定满足预设条件的中心参考点，连接各中心参考点确定车道中心参考线。
55.示例性的，图2是一种中心参考点的确定方法的示意图。如图2所示，对于车辆轨迹线上的一个轨迹点p1，确定轨迹点p1在左侧道路边界线上的最近点p2，(或者右侧道路边界线上的最近点p3)；在轨迹点p1与左侧道路边界线上的最近点p2的连线p1p2上，确定满足预设条件的中心参考点p4，中心参考点p4与最近点p2(或者最近点p3)的距离d应满足预设条件；依次类推确定每个轨迹点对应的中心参考点，将中心参考点的连线确定为车道中心参考线。其中，中心参考点p4与最近点p2(或者最近点p3)的距离d可以根据目标道路所包含车道的数量所确定，本实施例对此不设限制。
56.本实施例中，通过将距离轨迹点最近的边界点确定为轨迹点在道路边界线上映射的边界点，能够简单快速的确定轨迹点在道路边界线上映射的边界点；同时根据轨迹点和映射边界点能够确定完整且平滑的中心参考线。
57.可选的，预设条件包括：
58.中心参考点到道路边界线上的距离为预设值；
59.车辆在中心参考点对应的轨迹点的车身姿态角小于预设角度。
60.具体的，中心参考点到道路边界线上距离的预设值可以根据目标道路的所包含的车道数量进行确定。预设角度是满足车辆轨迹点选取条件的最大角度，若车辆轨迹点处的姿态角大于预设角度，则表明该轨迹点可能存在较大的姿态变化，通过该轨迹点确定的中心参考点可能存在较大误差，因此该轨迹点不能用于确定中心参考点。例如，预设角度为30度，即预设条件包括：需满足车辆朝向与左右边界线的方向间的夹角在30度以内。
61.示例性的，若目标道路包括单车道，则目标道路仅包含一条车道中心参考线，预设值应该设置为道路宽度的一半；即图2中所示的，中心参考点p4到右侧道路边界线上的最近点p3的距离d应为1/2p2p3，可以理解的是中心参考点p4到左侧道路边界线上的最近点p2的距离也应为1/2p2p3。
62.若目标道路包括双车道，则右车道中心参考线上的中心参考点到右侧道路边界线上的距离的预设值应该设置为道路宽度的四分之一，即右车道中心参考线上的中心参考点p4到右侧道路边界线上的最近点p3的距离d1应为1/4p2p3，可以理解的是，此时中心参考点p4到左侧道路边界线上的最近点p2的距离d2应为3/4p2p3。同理，左车道中心参考线上的中心参考点到左侧道路边界线上的距离的预设值应该设置为道路宽度的四分之一，即左车道中心参考线上的中心参考点p4到左侧道路边界线上的最近点p2的距离d2应为1/4p2p3，可以理解的是，此时左车道中心参考线上的中心参考点p4到右侧道路边界线上的最近点p3的距离d1应为3/4p2p3。
63.在本实施例中，通过预先设定中心参考点到道路边界线的距离条件和轨迹点车身姿态角的角度条件能够避免由于车辆在行驶过程中发生抖动导致部分轨迹点的姿态角过大影响车道中心参考线的准确性，进而影响车道中心线的准确度，从而达到提高车道中心
线的准确度的效果。
64.实施例二
65.图3为本发明实施例二提供的一种车道中心线的确定方法的流程图，本实施例是在上述实施例的步骤s130基础上进行细化。步骤s130、根据车辆运动轨迹信息和车道中心参考线确定车辆轨迹线，包括：根据车辆轨迹线中两个相邻的轨迹点对应的位姿信息确定车辆轨迹线的第一误差；根据车辆轨迹线上的轨迹点的坐标和轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标，确定车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差；根据第一误差和第二误差确定车辆轨迹线的总误差。如图3所示，该方法包括：
66.s210、获取目标道路的道路边界线，以及车辆在目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息。
67.s220、根据车辆轨迹线上的轨迹点和轨迹点在道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线。
68.s230、根据车辆轨迹线中两个相邻的轨迹点对应的位姿信息确定车辆轨迹线的第一误差。
69.其中，第一误差是车辆轨迹线中两个相邻的轨迹点之间的误差。
70.具体的，通过车辆轨迹线中两个相邻轨迹点的位姿信息可以确定这两个轨迹点的车身姿态角，根据各轨迹点对应的车身姿态角确定相邻轨迹点之间的位姿误差，根据每两个相邻的轨迹点之间的位姿误差确定为车辆轨迹线的第一误差。
71.s240、根据车辆轨迹线上的轨迹点的坐标和轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标，确定车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差。
72.其中，第二误差是车辆轨迹线与车道中心参考线的误差。
73.具体的，根据车辆轨迹线上的轨迹点的坐标确定轨迹点的位置信息，根据轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标确定中心参考点的位置信息；根据轨迹点的位置信息和中心参考点的坐标确定中心参考点的位置信息确定位置误差；根据各轨迹点和对应的中心参考点之间的位置误差确定车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差。
74.s250、根据第一误差和第二误差确定车辆轨迹线的总误差。
75.具体的，根据第一误差和第二误差确定车辆轨迹线的总误差可以根据第一误差和第二误差求和得到总误差，也可以根据第一误差和第二误差加权求和得到总误差。
76.s260、根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线。
77.本实施例的技术方案通过获取目标道路的道路边界线，以及车辆在目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息；根据车辆轨迹线上的轨迹点和轨迹点在道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线；根据车辆轨迹线中两个相邻的轨迹点对应的位姿信息确定车辆轨迹线的第一误差；根据车辆轨迹线上的轨迹点的坐标和轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标，确定车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差；根据第一误差和第二误差确定车辆轨迹线的总误差；根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线。本发明通过车辆轨迹线的第一误差、车辆轨迹线和车道中心
参考线的第二误差确定车辆轨迹线的总误差，根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线，能够提高车道中心线的准确性。
78.可选的，根据车辆轨迹线中两个相邻的轨迹点对应的位姿信息确定车辆轨迹线的第一误差，包括：
79.根据车辆运动轨迹信息中的车辆轨迹线确定相邻轨迹点组；相邻轨迹点组包括相邻的两个轨迹点；
80.根据车辆运动轨迹信息中包含的相邻轨迹点组对应的位姿信息，确定相邻轨迹点组的相对位姿；
81.根据相邻轨迹点组对应的位姿信息和相对位姿确定相邻轨迹点组的位姿误差；
82.将车辆运动轨迹信息中每个相邻轨迹点组对应的位姿误差与第一权重的加权和，确定为车辆轨迹线的第一误差。
83.其中，相邻轨迹点组是车辆轨迹线上的两个相邻的轨迹点组构成的组合。相邻轨迹点组的相对位姿是任意两个相邻轨迹点之间的相对姿态角。第一权重是位姿误差相对于第一误差重要程度。
84.具体的，根据车辆运动轨迹信息确定车辆轨迹线，根据车辆轨迹线上轨迹点的位置，确定相邻的两个轨迹点组成的相邻轨迹点组。根据相邻轨迹点组中两个相邻的轨迹点之间的位姿信息确定相邻轨迹点组的相对位姿。根据相邻轨迹点组对应的位姿信息和相对位姿确定相邻轨迹点组的位姿误差。将车辆运动轨迹信息中每个相邻轨迹点组对应的位姿误差与第一权重的加权和，确定为车辆轨迹线的第一误差。
85.根据相邻轨迹点组对应的位姿信息和相对位姿确定相邻轨迹点组的位姿误差可以是通过以下公式实现：
[0086][0087]
其中，e
ij
为相邻轨迹点组的位姿误差，m
ij
为两个相邻的轨迹点i和轨迹点j的相对位姿，ti为和tj分别为轨迹点i和轨迹点j的位姿；v运算符为实现反对称矩阵到列向量的转换，为表示旋转量的三维列向量，ρe为表示平移量的三维列向量。
[0088]
示例性的，如图4所示，确定轨迹点i的位姿ti与相邻的轨迹点j的坐标tj之间的相对位姿为e
ij
，将车辆运动轨迹信息中每个相邻轨迹点组对应的位姿误差与第一权重的加权和，确定为车辆轨迹线的第一误差，即：
[0089][0090]
其中，e1为车辆轨迹线的第一误差，w1为第一误差的权重矩阵，n车辆轨迹线中轨迹点的个数。
[0091]
示例性的，第一误差的计算方法可以为：设定第一误差分别关于ξi，ξj的偏导数，相应矩阵也叫雅克比矩阵，即：
[0092][0093]
[0094]
其中：
[0095][0096][0097][0098]
i表示6
×
6的单位阵；表示姿态阵的逆矩阵；表示三维姿态向量对应的3行3列的反对称矩阵；表示三维位置向量对应的3行3列的反对称矩阵。
[0099]
λ实现三维列向量到反对称阵的转换，设三维列向量为p，则：
[0100][0101]
示例性的，第一误差的权重矩阵w1可以为一个6
×
6的矩阵，例如可以为：
[0102][0103]
在本实施例中，通过相邻轨迹点组对应的位姿信息和相对位姿确定相邻轨迹点组的位姿误差，将车辆运动轨迹信息中每个相邻轨迹点组对应的位姿误差与第一权重的加权和确定为车辆轨迹线的第一误差；能够解决选取车辆轨迹变化大的轨迹点导致车道中心参考线准确性下降的问题，实现准确确定车道中心线的效果。可选的，根据车辆轨迹线上的轨迹点的坐标和轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标，确定车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差，包括：
[0104]
将轨迹点的坐标和轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标的差值，确定为轨迹点和中心参考点的偏移误差；
[0105]
将车辆轨迹线上每个轨迹点对应的偏移误差与第二权重的加权和，确定为车辆轨迹线和所述车道中心参考线的第二误差。
[0106]
其中，轨迹点的坐标可以是轨迹点的经纬度坐标，也可以是轨迹点在自定义坐标系中的坐标。偏移误差是轨迹点和映射的中心参考点的位置偏移误差。第二权重是位置误差相对于第二误差的重要程度。
[0107]
具体的，根据轨迹点的坐标和轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标确定轨迹点和中心参考点的位置信息，根据轨迹点和中心参考点坐标的偏移误差确定位置偏移误差；将车辆轨迹线上每个轨迹点对应的偏移误差与第二权重的加权和，确定为车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差。
[0108]
轨迹点和中心参考点的偏移误差可以通过以下公式确定：
[0109]eii
＝t
i-pi；
[0110]
其中，e
ii
为轨迹点和中心参考点的偏移误差，ti为轨迹点i的坐标，pi为轨迹点在车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标。
[0111]
示例性的，如图4所示，确定轨迹点i的坐标ti与中心参考点k的坐标pi之间的偏移误差为e
ii
，则车辆轨迹线和所述车道中心参考线的第二误差即：
[0112][0113]
其中，e2为车辆轨迹线和所述车道中心参考线的第二误差，w2为第二误差的权重矩阵，m为车道中心线包含的车道中心参考点的个数。
[0114]
示例性的，第二误差的计算方法可以为：
[0115]
设定第二误差关于ξi的偏导数，相应矩阵也叫雅克比矩阵，即：
[0116][0117]
第二误差的权重矩阵w2可以为3
×
3阵，例如可以为：
[0118][0119]
在本实施例中，根据轨迹点的坐标和中心参考点的坐标确定偏移误差，将车辆轨迹线上每个轨迹点对应的偏移误差与第二权重的加权和确定为车辆轨迹线和车道中心参考线的第二误差；能够解决车辆轨迹线与车道中心线存在误差的问题，进一步提高车道中心线的准确性。
[0120]
可选的，根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到目标道路的车道中心线，包括：
[0121]
根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点的坐标进行调整；
[0122]
将总误差最小时对应的车辆轨迹线确定为目标道路的车道中心线。
[0123]
具体的，根据总误差对车辆轨迹线上的轨迹点的坐标进行调整是将车辆轨迹点向靠近中心参考线的方向进行调整以减小总误差。将总误差最小时的车辆轨迹线确定为目标道路的车道中心线。
[0124]
车辆轨迹线的总误差可以通过以下公式确定：
[0125][0126]
其中，e为总误差，e
ij
为相邻轨迹点组的位姿误差，e
ii
为轨迹点和中心参考点的偏移误差，w1为第一误差的权重矩阵，w2为第二误差的权重矩阵，n为车辆轨迹线包含的轨迹点的个数，m为车道中心参考线包含的车道中心参考点的个数。
[0127]
在本实施例中，通过总误差对车辆轨迹线上的轨迹点的坐标进行调整，将总误差最小时对应的车辆轨迹线确定为目标道路的车道中心线；能够保证车辆轨迹线与车道中心参考线的误差最小，提高目标道路的车道中心线的准确性。
[0128]
实施例三
[0129]
图4为本发明实施例三提供的一种车道中心线的确定装置的结构示意图。如图5所
示，该装置包括：获取模块510、参考线确定模块520、误差确定模块530和优化模块540；
[0130]
其中，获取模块510，用于获取目标道路的道路边界线，以及车辆在所述目标道路内行驶所生成的车辆运动轨迹信息，所述车辆运动轨迹信息包括：车辆轨迹线和所述车辆轨迹线上的轨迹点对应的位姿信息；
[0131]
参考线确定模块520，用于根据所述车辆轨迹线上的轨迹点和所述轨迹点在所述道路边界线上映射的边界点，确定构成车道中心参考线；
[0132]
误差确定模块530，用于根据所述车辆运动轨迹信息和所述车道中心参考线确定所述车辆轨迹线的总误差；
[0133]
优化模块540，用于根据所述总误差对所述车辆轨迹线上的轨迹点进行位置优化得到所述目标道路的车道中心线。
[0134]
可选的，所述参考线确定模块520，包括：
[0135]
边界点确定单元，用于对所述车辆轨迹线上的每个轨迹点，确定所述轨迹点在所述道路边界线上映射的最近边界点；
[0136]
中心参考点确定单元，用于在所述轨迹点和所述最近边界点的连接线上，确定满足预设条件的中心参考点；
[0137]
参考线确定单元，用于确定所述中心参考点构成的车道中心参考线。
[0138]
可选的，所述预设条件包括：
[0139]
所述中心参考点到所述道路边界线上的距离为预设值；
[0140]
所述车辆在所述中心参考点对应的轨迹点的车身姿态角小于预设角度。
[0141]
可选的，所述误差确定模块530，包括：
[0142]
第一误差确定单元，用于根据所述车辆轨迹线中两个相邻的轨迹点对应的位姿信息确定所述车辆轨迹线的第一误差；
[0143]
第二误差确定单元，用于根据所述车辆轨迹线上的轨迹点的坐标和所述轨迹点在所述车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标，确定所述车辆轨迹线和所述车道中心参考线的第二误差；
[0144]
总误差确定单元，用于根据所述第一误差和所述第二误差确定所述车辆轨迹线的总误差。
[0145]
可选的，所述第一误差确定单元，包括：
[0146]
轨迹点组确定子单元，用于根据所述车辆运动轨迹信息中的车辆轨迹线确定相邻轨迹点组；所述相邻轨迹点组包括相邻的两个轨迹点；
[0147]
相对位姿确定子单元，用于根据所述车辆运动轨迹信息中包含的相邻轨迹点组对应的位姿信息，确定所述相邻轨迹点组的相对位姿；
[0148]
位姿误差确定子单元，用于根据所述相邻轨迹点组对应的位姿信息和相对位姿确定所述相邻轨迹点组的位姿误差；
[0149]
第一误差确定子单元，用于将所述车辆运动轨迹信息中每个相邻轨迹点组对应的位姿误差与第一权重的加权和，确定为所述车辆轨迹线的第一误差。
[0150]
可选的，所述第二误差确定单元，包括：
[0151]
偏移误差确定子单元，用于将所述轨迹点的坐标和所述轨迹点在所述车道中心参考线上映射的中心参考点的坐标的差值，确定为所述轨迹点和所述中心参考点的偏移误
差；
[0152]
第二误差确定子单元，用于将所述车辆轨迹线上每个轨迹点对应的偏移误差与第二权重的加权和，确定为所述车辆轨迹线和所述车道中心参考线的第二误差。
[0153]
可选的，所述优化模块540，包括：
[0154]
调整单元，用于根据所述总误差对所述车辆轨迹线上的轨迹点的坐标进行调整；
[0155]
车道中心线确定单元，用于将所述总误差最小时对应的车辆轨迹线确定为所述目标道路的车道中心线。
[0156]
上述装置可执行本发明任意实施例所提供的车道中心线的确定方法，具备执行车道中心线的确定方法相应的功能模块和有益效果。
[0157]
实施例四
[0158]
图6是实现本发明实施例的车道中心线的确定方法的电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0159]
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
[0160]
电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0161]
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车道中心线的确定方法。
[0162]
在一些实施例中，车道中心线的确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车道中心线的确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车道中心线的确定方法。
[0163]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统
的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0164]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0165]
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0166]
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0167]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0168]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0169]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只
要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0170]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。