CN113237486A - 道路横向拓扑关系构建方法、装置、配送车及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种道路横向拓扑关系构建方法、装置、配送车及存储介质，该方法包括：根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从车道基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中的车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。通过这样的方式，可以考虑到路面实际情况，得到更加合理的车道横向关系拓扑图，使得无人配送车辆在行驶过程中，能够更加安全、合理的变道。

Description

道路横向拓扑关系构建方法、装置、配送车及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及数据处理领域，尤其涉及一种道路横向拓扑关系构建方法、装置、配送车及存储介质。

背景技术

现有技术中，地图的道路间横向拓扑关系只是简单的基于位置与朝向，同向并排道路就视为邻道，邻道之间存在横向拓扑关系，车辆可以根据道路之间的横向拓扑关系选择合适的位置或时机进行变道。但是，对于无人配送车而言，其主要行驶在非机动车道上，非机动车道不满足行驶条件时，也会行驶在机动车道上。但现有的车道之间的横向拓扑关系并不能准确表达无人配送车所要面临的实际路况，也不能满足配送车的变道需求。

发明内容

本申请实施例提供了一种道路横向拓扑关系构建方法、装置、配送车及存储介质，可以考虑到路面实际情况，得到更加合理的车道横向关系拓扑图，使得无人配送车辆在行驶过程中，能够更加安全、合理的变道。

第一方面，本申请实施例还提供了一种道路横向拓扑关系构建方法，该方法包括：

根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；

遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；

以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；

若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从道路基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。

第二方面，本申请实施例还提供了一种道路横向拓扑关系构建装置，该装置包括：

构建模块，用于根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；

遍历模块，用于遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；

确定模块，用于以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；

删除模块，用于若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从道路基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。

第三方面，本申请实施例还提供了一种无人配送车，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当处理器执行计算机程序时，实现如本申请任意实施例提供的道路横向拓扑关系构建方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如本申请任意实施例提供的道路横向拓扑关系构建方法。

本申请实施例提供了一种道路横向拓扑关系构建方法、装置、配送车及存储介质，该方法包括：根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从车道基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中的车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。通过这样的方式，可以考虑到路面实际情况，得到更加合理的车道横向关系拓扑图，使得无人配送车辆在行驶过程中，能够更加安全、合理的变道。

附图说明

图1为本申请实施例中的一种道路横向拓扑关系构建方法的流程图；

图2是本申请实施例中的车道上基准点与投影点的示意图；

图3是本申请实施例中的删除不可变道后得到的实际行驶横向拓扑关系图；

图4是本申请实施例中的变道起始点与变道终点的示意图；

图5是本申请实施例中的基准点与对应投影点之间距离与投影点的道路参数的示意图；

图6是本申请实施例中的道路横向拓扑关系构建装置的结构示意图；

图7是本申请实施例中的无人配送车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

另外，在本申请实施例中，“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

图1为本申请实施例提供的一种道路横向拓扑关系构建方法的流程图，该方法可以应用于无人配送车上，能够考虑地图中封路、花坛等不允许通行的区域，实现无人配送车更好的行驶。如图1所示，该方法可以包括但不限于以下步骤：

S101、根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图。

本申请实施例中可以由无人配送车通过与服务器之间的交互，获取服务器中存储的路网数据，路网数据可以以坐标的形式存储于服务器中。进一步地，路网数据可以包括车道、花坛、石桩等路面相关物体的坐标。路网数据可以提供各个车道以及花坛、石桩等物体之间的相对关系，例如，车道1在车道2的左侧，车道1的右侧存在3个石桩等等。无人配送车根据从服务器获取的路网数据构建道路以及石桩、花坛等车道周边物体之间的关系网，形成道路基础横向拓扑关系图。

S102、遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组。

同向车道二元组可以理解为由两条相邻车道构成的二元组，例如，[车道1，车道2]。在本申请实施例中，可以以向左遍历或者向右遍历的方式，确定每条车道的同向车道，比如，向左遍历，则需要遍历、确定每条车道的左同向车道，向右遍历需要确定每条车道的右同向车道。

S103、以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道。

以同向车道二元组包括的两条车道中的任意一条车道为对象，在该任意一条车道上每间隔预设长度(例如，0.4m)标记一个基准点，在该任意一条车道上确定一个或多个基准点，这样，基准点与基准点之间的间隔距离即为上述预设长度，或者，在基准点为第一个标记点的情况下，基准点与该任意一条车道的起始点之间的间隔距离为预设长度。标记至少一个基准点后，可以确定每个基准点在同向车道二元组中除任意一条车道之外的另一条车道上对应的投影点。如图2所示，设实线代表道路边界，虚线代表相邻车道，封闭区域代表两车道之间的花坛等不可穿过的障碍物。以向左遍历的方式为例，那么图2中的每个点均为其右侧圆点的投影点，即最右侧车道上的圆点为基准点，向左数第二个圆点为基准点的投影点，记为点1。在向左数第二个车道和第三个车道构成的同向车道二元组(记为[车道2，车道3])中，车道2上的点1为基准点，向左数第三个圆点(即车道3上的圆点)为点1的投影点，……以此类推，点划线表示两个点之间通过投影存在横向关系。该投影点可以理解为以基准点为起点，做任意一条车道上的垂线，该垂线与另一条车道的交点，也即另一条车道上与基准点的纵坐标相同的点。根据基准点和其对应的投影点之间的距离，以及投影点的道路参数确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道。

其中，上述投影点的道路参数可以从路网数据中得到，该参数包括投影点在垂直指向对应基准点的方向上的最短距离。若投影点所在的车道与基准点所在的车道之间存在花坛、石桩等障碍物，那么该最短距离即为投影点所在车道与花坛等障碍物之间的距离。若投影点所在的车道与基准点所在的车道之间无任何障碍物，那么该最短距离为投影点所在车道与遍历方向上相邻车道之间的距离，或者为投影点所在车道与遍历方向上道路边界之间的距离。

S104、若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从道路基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中的车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。

通过上述方式若确定同向车道二元组中的车道为不可变道车道，那么从道路基础横向拓扑关系图中删除该同向车道二元组中的车道，如图3所示，图中的封闭区域为车道之间的花坛，基于上述方式确定这一段的车道为不可变道车道，那么删除这两个相邻车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图，这样，无人配送车在进行配送时，就可以根据实际行驶横向拓扑关系图进行更加安全、合理的变道。

本申请实施例提供了一种道路横向拓扑关系构建方法，该方法包括：根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从车道基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中的车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。通过这样的方式，可以考虑到路面实际情况，得到更加合理的车道横向关系拓扑图，使得无人配送车辆在行驶过程中，能够更加安全、合理的变道。

在一种示例中，上述步骤S102中，根据基准点与对应的投影点之间的距离，以及对应的投影点的道路参数确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道的实现方式包括但不限于以下步骤：

根据基准点与对应的投影点之间的距离，以及对应的投影点的道路参数(即上述最短距离)确定变道的起始点和变道终点。若变道起始点和变道终点之间的距离小于车辆变道长度，则确定同向车道二元组中的车道为不可变道车道，如图4所示，设变道起始点为start点，变道终点为end点，若这两点之间的距离小于车辆变道长度，那么车辆无法通过这一段距离进行变道，因而可以将同向车道二元组中的这两个车道确定为不可以进行车道变换，即标记为不可变道车道。相反，若start点和end点之间的距离大于或等于车辆变道长度，即允许车辆进行车道变换，那么确定同向车道二元组中的车道为可变道车道。

在一种示例中，确定上述变道起始点的方式可以包括：若基准点与对应的投影点之间的距离大于最短距离，则选取基准点的下一个基准点，并重复执行这一过程，直至选取的基准点与对应的投影点之间的距离小于最短距离，则将选取的基准点确定为变道起始点。

如图5所示，设基准点为point点，对应的投影点为point1点，这两个点之间的距离为L，最短距离即point1点的道路参数为该点与左侧花坛之间的距离L1，若L大于L1，说明这两个点所在车道之间存在障碍物，那么继续选取车道上下一个基准点和对应的投影点，并重复执行上述距离之间的判断过程，若选取的下一个基准点和对应的投影点之间的距离小于或等于最短距离(例如，最短距离为投影点所在车道与遍历方向上相邻车道之间的距离，或者为投影点所在车道与遍历方向上道路边界之间的距离)，那么说明这两个车道之间不存在障碍物，此时可以将选取的这一基准点确定为变道起始点，也即图4中的start点。

同样地，确定上述变道终点的方式可以包括：若基准点与对应的投影点之间的距离小于最短距离，说明这两个点所在车道之间不存在障碍物，那么可以继续选取当前基准点的下一个基准点，并重复至少上述判断过程，直至选取的基准点与对应的投影点之间的距离大于或等于最短距离，说明这两个点所在车道之间存在障碍物，那么将当前选取的基准点的上一个基准点确定为变道终点，也即图4中的end点。

图6为本申请实施例提供的一种道路横向拓扑关系构建装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：构建模块601、遍历模块602、确定模块603、删除模块604；

其中，构建模块，用于根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；

遍历模块，用于遍历道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；

确定模块，用于以同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；

删除模块，用于若同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从道路基础横向拓扑关系图中删除同向车道二元组中车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。

在一种示例中，确定模块用于在同向车道二元组中的任意一条车道上以预设长度确定至少一个基准点；以及，确定基准点在同向车道二元组中另一条车道上对应的投影点；

其中，基准点与基准点之间间隔距离为预设长度，或者，基准点与任意一条车道的起始点之间间隔距离为预设长度；

上述确定模块，还用于根据基准点与对应的投影点之间的距离，以及对应的投影点的道路参数确定同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道。

示例性地，投影点的道路参数包括投影点在垂直指向对应基准点的方向上的最短距离。

在一种示例中，确定模块，用于根据基准点与对应的投影点之间的距离，以及上述最短距离，确定变道起始点和变道终点；

若变道起始点和变道终点之间的距离小于车辆变道长度，则确定模块还用于确定同向车道二元组中的车道为不可变道车道；

或者，若变道起始点和变道终点之间的距离大于或等于车辆变道长度，则确定模块用于确定同向车道二元组中的车道为可变道车道。

在一种示例中，确定模块用于执行以下过程：

步骤一：若基准点与对应的投影点之间的距离大于最短距离，则选取基准点的下一个基准点；

重复执行步骤一，直至选取的基准点与对应的投影点之间的距离小于或等于最短距离，则将选取的基准点确定为变道起始点。

在一种示例中，确定模块还可以用于执行以下过程：

步骤一：若基准点与对应的投影点之间的距离小于最短距离，则选取基准点的下一个基准点；

重复执行步骤一，直至选取的基准点与对应的投影点之间的距离大于或等于最短距离，则将选取的基准点的上一个基准点确定为变道终点。

上述道路横向拓扑关系构建装置可以执行图1所提供的道路横向拓扑关系构建方法，具备该方法中相应的器件和有益效果。

图7为本发明实施例7提供的一种无人配送车的结构示意图，如图7所示，该无人配送车包括控制器701、存储器702、输入装置703、输出装置704和通信装置705；无人配送车中控制器701的数量可以是一个或多个，图7中以一个控制器701为例；无人配送车中的控制器701、存储器702、输入装置703和输出装置704可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器702作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如图1实施例中的道路横向拓扑关系构建方法对应的程序指令/模块(例如，道路横向拓扑关系构建装置中的构建模块601、遍历模块602、确定模块603、删除模块604)。控制器701通过运行存储在存储器702中的软件程序、指令以及模块，从而执行无人配送车的各种功能以及数据处理，即实现上述的道路横向拓扑关系构建方法。

存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器702可进一步包括相对于控制器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置703可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与无人配送车的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置704可包括显示屏等显示装置。通信装置705用于与服务器进行通信，获取路网数据。

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，该计算机可执行指令在由计算机控制器执行时用于执行一种道路横向拓扑关系构建方法，该方法包括图1所示的步骤。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述道路横向拓扑关系构建装置中所包括的模块只是按照功能逻辑进行划分，但并不局限于上述的划分方式，只要能够实现相应的功能即可，不用于限制本申请的保护范围。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种道路横向拓扑关系构建方法，其特征在于，包括：

根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；

遍历所述道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；

以所述同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；

若所述同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从所述道路基础横向拓扑关系图中删除所述同向车道二元组中车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道，包括：

在所述同向车道二元组中的任意一条车道上以预设长度确定至少一个基准点；

其中，基准点与基准点之间间隔距离为预设长度，或者，基准点与所述任意一条车道的起始点之间间隔距离为预设长度；

确定所述基准点在所述同向车道二元组中另一条车道上对应的投影点；

根据所述基准点与对应的投影点之间的距离，以及所述对应的投影点的道路参数确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述投影点的道路参数包括所述投影点在垂直指向对应基准点的方向上的最短距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述基准点与对应的投影点之间的距离，以及所述对应的投影点的道路参数确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道，包括：

根据所述基准点与对应的投影点之间的距离，以及所述最短距离，确定变道起始点和变道终点；

若所述变道起始点和所述变道终点之间的距离小于车辆变道长度，则确定所述同向车道二元组中的车道为不可变道车道；

或者，若所述变道起始点和所述变道终点之间的距离大于或等于所述车辆变道长度，则确定所述同向车道二元组中的车道为可变道车道。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述基准点与对应的投影点之间的距离，以及所述最短距离，确定变道起始点，包括：

步骤一：若所述基准点与对应的投影点之间的距离大于所述最短距离，则选取所述基准点的下一个基准点；

重复执行步骤一，直至选取的基准点与对应的投影点之间的距离小于或等于所述最短距离，则将所述选取的基准点确定为变道起始点。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述基准点与对应的投影点之间的距离，以及所述最短距离，确定变道终点，包括：

步骤一：若所述基准点与对应的投影点之间的距离小于所述最短距离，则选取所述基准点的下一个基准点；

重复执行步骤一，直至选取的基准点与对应的投影点之间的距离大于或等于所述最短距离，则将选取的基准点的上一个基准点确定为变道终点。

7.一种道路横向拓扑关系构建装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于根据获取的路网数据构建道路基础横向拓扑关系图；

遍历模块，用于遍历所述道路基础横向拓扑关系图，确定每条车道的同向车道二元组；

确定模块，用于以所述同向车道二元组中任意一条车道上的点投影至另一条车道的方式确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道；

删除模块，用于若所述同向车道二元组中的车道为不可变道车道，则从所述道路基础横向拓扑关系图中删除所述同向车道二元组中车道的横向关系，得到实际行驶横向拓扑关系图。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块用于在所述同向车道二元组中的任意一条车道上以预设长度确定至少一个基准点；以及，确定所述基准点在所述同向车道二元组中另一条车道上对应的投影点；

其中，基准点与基准点之间间隔距离为预设长度，或者，基准点与所述任意一条车道的起始点之间间隔距离为预设长度；

所述确定模块，还用于根据所述基准点与对应的投影点之间的距离，以及所述对应的投影点的道路参数确定所述同向车道二元组中的车道是否为不可变道车道。

9.一种无人配送车，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在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，实现如权利要求1-6任一项所述的道路横向拓扑关系构建方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的道路横向拓扑关系构建方法。

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