CN114858176B - 一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置，涉及车辆自动驾驶技术领域，大大提高自动驾驶领航功能的成功率，提高了自动驾驶导航的用户体验。本发明的主要技术方案为：在接收到输入的车辆起始点和目的地时，根据起始点和目的地生成导航规划路径；从地图数据中获取导航规划路径对应的路网信息；利用预设算法对导航规划路径和路网信息进行处理，输出车道级导航路径，车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个分支路径被划分成多个路段，每个路段包含的车道携带有第二行驶方向标签；根据车道级导航路径，控制车辆按照导航规划路径行驶到达目的地。

Description

一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置。

背景技术

随着信息和控制技术的快速发展，自动驾驶技术逐渐被汽车厂家和用户所欢迎，它将是未来汽车发展的一大趋势，应用自动驾驶技术行车不仅降低危险性，而且能够减轻用户繁重的驾驶操作任务。

目前，在车辆自动驾驶的过程中，可以根据用户在导航地图设置的起始点和终点，生成道路级导航信息，用于给出自动驾驶的导航规划路径，从而使得车辆自动控制知晓在哪个路口应该改变行驶方向进入分支路径(例如，需要高速公路下匝道，等等)，以最终按照这个导航规划路径的指引而到达目的地。

但是，导航规划路径仅仅相当于是告知了车辆从起始点到目的地之间应该行驶哪条路径而已，对于复杂的行驶路况，车辆会根据实际需要进行变道、超车、加速、减速等常规自动驾驶操作，这就使得即使在已制定了导航规划路径的前提下，仍然会发生一些难以预料到的变数。例如，在当前导航规划路径提示即将需要高速公路下匝道时，如果此时当前车辆行驶不在最右侧车道上(即被允许下匝道对应的车道上)，那么按照交通法规，车辆则不能再按照导航规划路径驶入该分支路径了，就只能重新制定新的导航规划路径行驶去往目的地，这就会增加了不必要的驾驶公里数，浪费了行车成本和时间成本，大大降低了自动驾驶导航的用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置，主要目的在于使用车道级导航路径辅助自动驾驶操作，能够确保车辆按照既定导航规划路径行驶到达目的地，大大提高自动驾驶领航功能的成功率，提高了自动驾驶导航的用户体验。

为了到达上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本申请第一方面提供了一种基于自动驾驶的路径导航方法，该方法包括：

在接收到输入的车辆起始点和目的地时，根据所述起始点和目的地生成导航规划路径；

从地图数据中获取所述导航规划路径对应的路网信息；

利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，所述车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个所述分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个所述分支路径被划分成多个路段，每个所述路段包含的车道携带有第二行驶方向标签；

根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地，包括：

定位车辆行驶当前位置；

根据所述车辆行驶当前位置，从所述车道级导航路径中获取距离所述车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段；

在自动驾驶过程中，根据所述目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，预判车辆自动驾驶操作，所述预判车辆自动驾驶操作至少包括：变道、超车、加速或减速；

根据所述预判车辆自动驾驶操作，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述从地图数据中获取所述导航规划路径对应的路网信息，包括：

从所述地图数据中获取与所述导航规划路径关联的多个道路岔口；

按照导航规划行驶途径道路岔口的先后顺序，对多个所述道路岔口进行排序；

将所述排序中任意相邻两个所述道路岔口之间的道路，作为分支路径；

从所述地图数据中获取所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；

根据所述分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成所述导航规划路径对应的路网信息。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，包括：

从所述路网信息中解析出分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；

根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签；

根据所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，按照预设长度间隔，将所述分支路径划分成多个路段，得到每个路段对应包含的车道数目；

根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签；

根据所述分支路径、所述路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述路段和所述路段下每个所述车道对应的第二行驶方向标签，构建所述导航规划路径对应的车道级导航路径。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签，包括：

根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径的先后顺序，对多个所述分支路径进行排序；

从所述排序中将任意相邻两个所述分支路径之间的连接线，作为路径分割线；

根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路径分割线对应的行驶方向，并打上第一行驶方向标签，所述第一行驶方向标签为向左行驶、向右行驶和直行这三项之一。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签，包括：

根据所述导航规划路径，在所述分支路径下确定导航规划行驶途径所述路段的先后顺序，对多个所述路段进行排序；

从所述排序的末位起选取预设个数的所述路段作为目标路段，以及将所述分支路径下除了所述目标路段以外的路段作为其他路段；

将所述其他路段下每个车道打上直行方向标签；

根据所述分支路径与相邻的下一个分支路径之间的路径分割线对应的第一行驶方向标签，确定所述目标路段下每个车道对应的方向标签；

根据所述其他路段下每个车道对应的直行方向标签、所述目标路段下每个车道对应的行驶方向标签，构建所述分支路径下每个车道对应的第二行驶方向标签。

本申请第二方面提供了一种基于自动驾驶的路径导航装置，该装置包括：

接收单元，用于接收到输入的车辆起始点和目的地；

生成单元，用于根据所述起始点和目的地生成导航规划路径；

获取单元，用于从地图数据中获取所述导航规划路径对应的路网信息；

处理单元，用于利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，所述车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个所述分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个所述分支路径被划分成多个路段，每个所述路段包含的车道携带有第二行驶方向标签；

控制单元，用于根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

在本申请第二方面的一些变更实施方式中，所述控制单元包括：

定位模块，用于定位车辆行驶当前位置；

获取模块，用于根据所述车辆行驶当前位置，从所述车道级导航路径中获取距离所述车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段；

预判模块，用于在自动驾驶过程中，根据所述目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，预判车辆自动驾驶操作，所述预判车辆自动驾驶操作至少包括：变道、超车、加速或减速；

控制模块，用于根据所述预判车辆自动驾驶操作，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

在本申请第二方面的一些变更实施方式中，所述获取单元包括：

获取模块，用于从所述地图数据中获取与所述导航规划路径关联的多个道路岔口；

排序模块，用于按照导航规划行驶途径道路岔口的先后顺序，对多个所述道路岔口进行排序；

确定模块，用于将所述排序中任意相邻两个所述道路岔口之间的道路，作为分支路径；

所述获取模块，还用于从所述地图数据中获取所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；

组成模块，用于根据所述分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成所述导航规划路径对应的路网信息。

在本申请第二方面的一些变更实施方式中，所述处理单元包括：

解析模块，用于从所述路网信息中解析出分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；

第一确定模块，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签；

划分模块，用于根据所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，按照预设长度间隔，将所述分支路径划分成多个路段，得到每个路段对应包含的车道数目；

第二确定模块，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签；

构建模块，用于根据所述分支路径、所述路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述路段和所述路段下每个所述车道对应的第二行驶方向标签，构建所述导航规划路径对应的车道级导航路径。

在本申请第二方面的一些变更实施方式中，所述第一确定模块包括：

确定子模块，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径的先后顺序；

排序子模块，用于对多个所述分支路径进行排序；

所述确定子模块，还用于从所述排序中将任意相邻两个所述分支路径之间的连接线，作为路径分割线；

所述确定子模块，还用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路径分割线对应的行驶方向；

打标子模块，用于对所述路径分割线打上第一行驶方向标签，所述第一行驶方向标签为向左行驶、向右行驶和直行这三项之一。

在本申请第二方面的一些变更实施方式中，所述第二确定模块包括：

确定子模块，用于根据所述导航规划路径，在所述分支路径下确定导航规划行驶途径所述路段的先后顺序；

排序子模块，用于对多个所述路段进行排序；

所述确定子模块，还用于从所述排序的末位起选取预设个数的所述路段作为目标路段，以及将所述分支路径下除了所述目标路段以外的路段作为其他路段；

打标子模块，用于将所述其他路段下每个车道打上直行方向标签；

所述打标子模块，还用于根据所述分支路径与相邻的下一个分支路径之间的路径分割线对应的第一行驶方向标签，确定所述目标路段下每个车道对应的方向标签；

构建子模块，用于根据所述其他路段下每个车道对应的直行方向标签、所述目标路段下每个车道对应的行驶方向标签，构建所述分支路径下每个车道对应的第二行驶方向标签。

本申请第三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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于自动驾驶的路径导航方法。

本申请第四方面提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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如上所述的基于自动驾驶的路径导航方法。

借由上述技术方案，本发明提供的技术方案至少具有下列优点：

本发明提供了一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置，本发明在根据车辆的起始点和目的地生成最优导航规划路径的同时，还从地图数据中获取该导航规划路径对应的路网信息，从而利用预设算法对导航规划路径和路网信息进行处理，输出车道级导航路径。由于车道级导航路径包括了多个分支路径、分支路径关联路径分割线携带的第一行驶方向标签、分支路径下路段所包含每个车道对应的第二行驶方向标签，这相当于是将原本的导航规划路径划分成更小的道路区域并为每个道路区域打上了行驶方向标签，从而在自动驾驶过程中能够利用车道级导航路径对自动驾驶操作进行预判，以积极有效地参与自动驾驶决策，据此就能够控制车辆按照导航规划路径行驶到达目的地了。相较于现有技术，解决了：采用道路级导航信息辅助自动驾驶操作，难以避免会出现不得不重新规划导航路径，导致大大降低自动驾驶导航的用户体验的问题。本发明使用车道级导航路径辅助自动驾驶操作，能够确保车辆按照既定导航规划路径行驶到达目的地，大大提高自动驾驶领航功能的成功率，提高了自动驾驶导航的用户体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的路径导航流程图；

图2为本发明实施例提供例举车道级导航路径的部分截图；

图3为本发明实施例提供的另一种基于自动驾驶的路径导航方法流程图；

图4为本发明实施例例举导航规划路径对应的路网信息的示意图；

图5为本发明实施例提供分支路径和对其打行驶方向标签的示意图；

图6为本发明实施例例举自动驾驶下匝道的示意图；

图7为本发明实施例例举自动驾驶超车的示意图；

图8a为本发明实施例例举的跟车下匝道；

图8b为本发明实施例例举的超车下匝道示意图；

图9为本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的路径导航装置的组成框图；

图10为本发明实施例提供的另一种基于自动驾驶的路径导航装置的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种基于自动驾驶的路径导航方法，如图1所示，该方法是使用车道级导航路径辅助自动驾驶操作，能够确保车辆按照既定导航规划路径行驶到达目的地，对此本发明实施例提供以下具体步骤：

101、在接收到输入的车辆起始点和目的地时，根据起始点和目的地生成导航规划路径。

在本发明实施例中，为了方便实现自动驾驶导航功能，车辆终端侧会提供人机交互界面，以使得用户在界面中操作相关自动驾驶需求配置，例如，输入车辆所在当前起始点和欲行驶到达目的地，车辆终端会生成相应的多条导航路径，这些导航路径向用户提供了由车辆起始点到达目的地可以行驶的规划路径，通过用户在界面中的触控选择，能够从中确定一条最优路径，作为本次自动驾驶任务的导航规划路径。

102、从地图数据中获取导航规划路径对应的路网信息。

其中，地图数据可以是由第三方软件提供的，例如，高德地图、百度地图。这些第三方软件可以提供更加精准的地图数据，例如包括楼宇、道路网络、水域桥梁等等数据信息。

在本发明实施例中，在确定了导航规划路径之后，可以借助地图数据，获取与这条导航规划路径相关的路网信息，路网信息包括但不限于是导航规划路径涉及到的道路岔口、各个道路岔口之间连接关系、基于道路岔口将道路分割成多个部分、每个部分道路包含的车道数目、车道长度、各个车道之间连接关系等等。

103、利用预设算法对导航规划路径和路网信息进行处理，输出车道级导航路径。

其中，车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个分支路径被划分成多个路段，每个路段包含的车道携带有第二行驶方向标签。

在本发明实施例中，导航规划路径提供了车辆自动驾驶需要遵循的路径，路网信息相当于是提供了该导航规划路径涉及到的道路网络，据此综合两方面的数据利用预设算法进行处理，目的是输出车道级导航路径。

该车道级导航路径区别于导航规划路径，它是由多个分支路径组成的，这些分支路径是按照导航规划行驶途径先后顺序而排序的，利用排序的这些分支路径能够拼接组成完整的导航规划路径。任意相邻两个分支路径之间是存在路径分割线的，每个分支路径还可以进一步被划分成多个路段，每个路段包含有车道。在本发明实施例中，会按照导航规划车辆行驶方向，对路径分割线打上行驶方向标签，作为第一行驶方向标签，以及对每个车道打上行驶方向标签，作为第二行驶方向标签。

在本发明实施例中，车道级导航路径相当于是将原本的导航规划路径分解成更小的道路区域并为每个道路区域打上了行驶方向标签。

示例性的，本发明实施例提供例举车道级导航路径的部分截图，如图2所示，在图2中例举了截取的导航规划路径，图2示出了4个分支路径(Path1、Path2、Path3和Path4)，该导航规划路径涉及到3个分支路径(Path1、Path2和Path3)，分支路径Pah4是与导航规划路径无关的，使得该导航规划路径由Path1、Path2和Path3拼接组成。

Path1和Path2之间、Path2和Path3之间存在路径分割线，在路径分割线处有示出“带方向的箭头”，用于表征路径分割线对应的行驶方向标签(即第一行驶方向标签)。在分支路径(Path1、Path2和Path3)的内部由路段分割线(即每个分支路径内的虚线)划分成多个部分，使得每个分支路径具有多个路段，对于每个路段都包含有车道，在车道上示出了“带方向的箭头”，用于表征车道对应的行驶方向标签(即第二行驶方向标签)。

104、根据车道级导航路径，控制车辆按照导航规划路径行驶到达目的地。

在本发明实施例中，如图2示出的车道级导航路径的部分截图，对于路径分割线对应的第一行驶方向标签和涉及到的车道上打上的第二行驶方向标签，在车辆自动驾驶过程中可以用于参与自动驾驶控制操作的规划和决策。

例如，在基于导航规划路径提示前方距离高速公路下匝道口100米处，车道级导航路径将不仅会反馈距离到达下匝道口前存在的目标分支路径和目标车道，还会进一步地反馈目标分支路径关联的第一行驶方向标签(例如下匝道口前行驶方向为向最右侧车道并道)和目标车道携带的第二行驶方向标签(例如由直行方向，随着向前行驶而切换为向右并道的指示方向)，根据这样的标签，自动驾驶决策会减速、向右侧并道以及不会再超车了，以避免由于超车变道导致进入错误车道，而按照交通法规，无法再进入高速公路下匝道口的情况。

示例性的，避免出现这样类似情况：在当前导航规划路径提示即将需要高速公路下匝道时，如果此时当前车辆行驶不在最右侧车道上(即被允许下匝道对应的车道上)，那么按照交通法规，车辆则不能再按照导航规划路径驶入该分支路径了。

本发明实施例提供了一种基于自动驾驶的路径导航方法，本发明实施例在根据车辆的起始点和目的地生成最优导航规划路径的同时，还从地图数据中获取该导航规划路径对应的路网信息，从而利用预设算法对导航规划路径和路网信息进行处理，输出车道级导航路径。由于车道级导航路径包括了多个分支路径、分支路径关联路径分割线携带的第一行驶方向标签、分支路径下路段所包含每个车道对应的第二行驶方向标签，这相当于是将原本的导航规划路径划分成更小的道路区域并为每个道路区域打上了行驶方向标签，从而在自动驾驶过程中能够利用车道级导航路径对自动驾驶操作进行预判，以积极有效地参与自动驾驶决策，据此就能够控制车辆按照导航规划路径行驶到达目的地了。相较于现有技术，解决了：采用道路级导航信息辅助自动驾驶操作，难以避免会出现不得不重新规划导航路径，导致大大降低自动驾驶导航的用户体验的问题。本发明实施例使用车道级导航路径辅助自动驾驶操作，能够确保车辆按照既定导航规划路径行驶到达目的地，大大提高自动驾驶领航功能的成功率，提高了自动驾驶导航的用户体验。

为了对上述实施例做出更加详细的说明，本发明实施例还提供了另一种基于自动驾驶的路径导航方法，如图3所示，该方法是对上述实施例的更加细化的解释说明，对此本发明实施例提供以下具体步骤：

201、在接收到输入的车辆起始点和目的地时，根据起始点和目的地生成导航规划路径。

在本发明实施例中，对本步骤解释说明，参见步骤101，此处不再赘述。

202、从地图数据中获取导航规划路径对应的路网信息。

对于本发明实施例，路网信息相当于是提供了该导航规划路径涉及到的道路网络，对于获取导航规划路径对应的路网信息的具体实施方法，细化解释说明如下：

首先，从地图数据中获取与导航规划路径关联的多个道路岔口，按照导航规划行驶途径道路岔口的先后顺序，对多个道路岔口进行排序，将排序中任意相邻两个道路岔口之间的道路，作为分支路径。

其次，从地图数据中获取分支路径所包含的道路长度和车道数目。

最后，根据分支路径、分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成导航规划路径对应的路网信息。

示例性的，本发明实施例例举导航规划路径对应的路网信息的示意图，如图4所示，图4示出了4个分支路径(Path1、Path2、Path3和Path4)，该导航规划路径涉及到3个分支路径(Path1、Path2和Path3)，分支路径Pah4是与导航规划路径无关的，使得该导航规划路径由Path1、Path2和Path3拼接组成。从地图数据中可以获取每个分支路径所包含的道路长度和车道数目，利用这样的Path1、Path2和Path3、每条分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成了导航规划路径对应的路网信息。

203、利用预设算法对导航规划路径和路网信息进行处理，输出车道级导航路径。

其中，车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个分支路径被划分成多个路段，每个路段包含的车道携带有第二行驶方向标签。

在本发明实施例中，本步骤可以细化解释说明如下：

首先是，从路网信息中解析出分支路径、分支路径所包含的道路长度和车道数目，根据导航规划路径，确定导航规划行驶途径分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签。

具体的，在本发明实施例中，根据导航规划路径，确定导航规划行驶途径分支路径的先后顺序，对多个分支路径进行排序，从排序中将任意相邻两个分支路径之间的连接线，作为路径分割线。

以及进一步的，根据导航规划路径，确定导航规划行驶途径路径分割线对应的行驶方向，并打上第一行驶方向标签，第一行驶方向标签为向左行驶、向右行驶和直行这三项之一。

示例性的，本发明实施例提供分支路径和对其打行驶方向标签的示意图，如图5示出了4个分支路径(Path1、Path2、Path3和Path4)，该导航规划路径涉及到3个分支路径(Path1、Path2和Path3)，分支路径Pah4是与导航规划路径无关的，使得该导航规划路径由Path1、Path2和Path3拼接组成，Path1和Path2之间、Path2和Path3之间存在路径分割线，在路径分割线处有示出“带方向的箭头”，用于表征路径分割线对应的行驶方向标签(即第一行驶方向标签)。

其次是，根据分支路径所包含的道路长度和车道数目，按照预设长度间隔，将分支路径划分成多个路段，得到每个路段对应包含的车道数目，根据导航规划路径，确定导航规划行驶途径路段下车道的行驶方向，并打上第二行驶标签。

具体的，根据导航规划路径，在分支路径下确定导航规划行驶途径路段的先后顺序，对多个路段进行排序，从排序的末位起选取预设个数的路段作为目标路段，以及将分支路径下除了目标路段以外的路段作为其他路段。

需要说明的是，在本发明实施例中，对于每个分支路径所包含的多个路段，根据距离该分支路径与相邻的下一个分支路径之间的路径分割线的远近而被划分成两组。其中一组包含了距离该路径分割线较远的多个路段，本发明实施例标识为“其他路段”，另一组则包含了距离该路径分割线较近的多个路段，本发明实施例标识为“目标路段”。

这样操作的目的，主要是考虑到：对于一个分支路径，按照导航规划行驶方向，它会存在相邻的上一个分支路径及其路径分割线(标识为第一路径分割线)，以及相邻的下一个分支路径及其路径分割线(标识为第二路径分割线)；对于车辆自动驾驶而言，由于“其他路段”距离第一路径分割线较近，所以自动驾驶为直行方向即可，不需要考虑到何时进入下一个分支路径的问题；但是“目标路段”距离第二路径分割线较近，则应该充分考虑到行驶方向的变化以方便行驶进入下一个分支路径，因此在“目标路段”上，不应该仅是直行方向了，而是应该根据第二路径分割线对应的行驶方向(即第一行驶方向标签)来标记“目标路段”下每个车道上的行驶方向。

据此，将“其他路段”下每个车道打上直行方向标签。根据分支路径与相邻的下一个分支路径之间的路径分割线对应的第一行驶方向标签，确定目标路段下每个车道对应的方向标签。并且，根据“其他路段”下每个车道对应的直行方向标签、“目标路段”下每个车道对应的行驶方向标签，构建分支路径下每个车道对应的第二行驶方向标签。

需要说明的是，在本发明实施例中，利用词语“第一”和“第二”标识行驶方向标签，目的是清楚区分：第一行驶方向标签实际为分支路径层级标签；第二行驶方向标签实际为车道层级标签。

最后是，根据分支路径、路径分割线对应的第一行驶方向标签、路段和路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，构建导航规划路径对应的车道级导航路径。

示例性的，如图2的解释说明，此处不再赘述了。

下面，本发明实施例结合步骤204-207，对自动驾驶过程中车道级导航路径的应用，进行详细的解释说明。

204、定位车辆行驶当前位置。

205、根据车辆行驶当前位置，从车道级导航路径中获取距离车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段。

在本发明实施例中，在制定了导航规划路径之后，在自动驾驶的过程中，随着复杂路况的不断变化，自动驾驶操作也会做出相应改变的，如：何时需要变道、超车、减速和加速等自动驾驶常规操作，这是根据实际路况而连续变化的驾驶操作，从而使得自动驾驶平稳、安全。

为了适应复杂变化的路况，达到更好的自动驾驶体验，对于自动驾驶过程中的车辆，基于车辆行驶当前位置，本发明实施例会利用车道级导航路径参与前方预设距离范围内的自动驾驶操作的规划和决策。

据此，首先就需要从车道级导航路径中获取距离车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段。其次，进一步从车道级导航路径中获取目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签。

206、在自动驾驶过程中，根据目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，预判车辆自动驾驶操作。

207、根据预判车辆自动驾驶操作，控制车辆按照导航规划路径行驶到达目的地。

在本发明实施例中，在自动驾驶的过程中，借助车道级导航路径做出的预判操作包括但不限于是：变道、超车、加速或减速等等自动驾驶操作。

示例场景1，本发明实施例例举自动驾驶下匝道的示意图，如图6所示，根据导航规划路径会提示前方距离X米需要下匝道，那么根据车道级导航路径就可以进一步获知前方X米处连接的分支路径和关联的路径分割线了，以及还可以进一步获知在这X米内分支路径所包含的路段和路段下的车道，以及再进一步还可以获知路径分割线对应的第一行驶方向标签和车道对应的第二行驶方向标签，如图6示出的路径分割线处“带方向的箭头”和车道上的“带方向的箭头”，车辆终端根据这些车道级导航路径，就可以根据车辆行驶当前位置，判断前方何处必须要变道了(否则就按照交通法规无法行驶进入下匝道了)以及需要变道几次进入最右侧车道(即允许下匝道的车道)。

示例场景2，本发明实施例例举自动驾驶超车的示意图，如图7所示，车辆A和车辆B，在行驶方向上车辆A为后车，车辆B为前车，图7示出了车道级导航路径，如图中“带方向的箭头”，需要说明的是，车辆A作为后车，如果此时左侧超车将导致驶入左侧分支路径，这将会偏离了导航规划路径，因此如图7示出了左侧分支路径的路径分割线上携带的第一行驶方向标签为“向右行驶箭头”，用于表征抑制左侧超车，据此车辆在自动驾驶过程中就会预判此处不可以超车了，而继续预判向右变道行驶了，以同样达到超越前方车辆B的目的。

示例场景3，本发明实施例例举了另一个下匝道的示意图，如图8a示出的跟车下匝道和图8b示出的超车下匝道，图8a和图8b中在行驶方向上车辆A为后车，车辆B为前车。如图8a示出的车道级导航路径所包含的行驶方向标签，指引车辆A不超车而继续跟车辆B直至达到与相邻的下一个分支路径的路径分割线，如“带方向箭头”指引驶入该分支路径下匝道。

以及如图8b示出的车道级导航路径所包含的行驶方向标签，由于前方距离相邻的下一个分支路径较远，指引车辆A左侧变道超车车辆B，在行驶临近路径分割线时，根据“带方向箭头”指引驶入该分支路径下匝道。

进一步的，作为对上述图1、图3所示方法的实现，本发明实施例提供了一种基于自动驾驶的路径导航装置。该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。该装置应用于提高自动驾驶领航功能的成功率，具体如图9所示，该装置包括：

接收单元31，用于接收到输入的车辆起始点和目的地；

生成单元32，用于根据所述起始点和目的地生成导航规划路径；

获取单元33，用于从地图数据中获取所述导航规划路径对应的路网信息；

处理单元34，用于利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，所述车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个所述分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个所述分支路径被划分成多个路段，每个所述路段包含的车道携带有第二行驶方向标签；

控制单元35，用于根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

如图10所示，所述控制单元35包括：

定位模块351，用于定位车辆行驶当前位置；

获取模块352，用于根据所述车辆行驶当前位置，从所述车道级导航路径中获取距离所述车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段；

预判模块353，用于在自动驾驶过程中，根据所述目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，预判车辆自动驾驶操作，所述预判车辆自动驾驶操作至少包括：变道、超车、加速或减速；

控制模块354，用于根据所述预判车辆自动驾驶操作，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

如图10所示，所述获取单元33包括：

获取模块331，用于从所述地图数据中获取与所述导航规划路径关联的多个道路岔口；

排序模块332，用于按照导航规划行驶途径道路岔口的先后顺序，对多个所述道路岔口进行排序；

确定模块333，用于将所述排序中任意相邻两个所述道路岔口之间的道路，作为分支路径；

所述获取模块331，还用于从所述地图数据中获取所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；

组成模块334，用于根据所述分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成所述导航规划路径对应的路网信息。

如图10所示，所述处理单元34包括：

解析模块341，用于从所述路网信息中解析出分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；

第一确定模块342，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签；

划分模块343，用于根据所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，按照预设长度间隔，将所述分支路径划分成多个路段，得到每个路段对应包含的车道数目；

第二确定模块344，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签；

构建模块345，用于根据所述分支路径、所述路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述路段和所述路段下每个所述车道对应的第二行驶方向标签，构建所述导航规划路径对应的车道级导航路径。

如图10所示，所述第一确定模块342包括：

确定子模块3421，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径的先后顺序；

排序子模块3422，用于对多个所述分支路径进行排序；

所述确定子模块3421，还用于从所述排序中将任意相邻两个所述分支路径之间的连接线，作为路径分割线；

所述确定子模块3421，还用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路径分割线对应的行驶方向；

打标子模块3423，用于对所述路径分割线打上第一行驶方向标签，所述第一行驶方向标签为向左行驶、向右行驶和直行这三项之一。

如图10所示，所述第二确定模块344包括：

确定子模块3441，用于根据所述导航规划路径，在所述分支路径下确定导航规划行驶途径所述路段的先后顺序；

排序子模块3442，用于对多个所述路段进行排序；

所述确定子模块3441，还用于从所述排序的末位起选取预设个数的所述路段作为目标路段，以及将所述分支路径下除了所述目标路段以外的路段作为其他路段；

打标子模块3443，用于将所述其他路段下每个车道打上直行方向标签；

所述打标子模块3443，还用于根据所述分支路径与相邻的下一个分支路径之间的路径分割线对应的第一行驶方向标签，确定所述目标路段下每个车道对应的方向标签；

构建子模块3444，用于根据所述其他路段下每个车道对应的直行方向标签、所述目标路段下每个车道对应的行驶方向标签，构建所述分支路径下每个车道对应的第二行驶方向标签。

综上所述，本发明实施例提供了一种基于自动驾驶的路径导航方法及装置，本发明实施例在根据车辆的起始点和目的地生成最优导航规划路径的同时，还从地图数据中获取该导航规划路径对应的路网信息，从而利用预设算法对导航规划路径和路网信息进行处理，输出车道级导航路径。由于车道级导航路径包括了多个分支路径、分支路径关联路径分割线携带的第一行驶方向标签、分支路径下路段所包含每个车道对应的第二行驶方向标签，这相当于是将原本的导航规划路径划分成更小的道路区域并为每个道路区域打上了行驶方向标签，从而在自动驾驶过程中能够利用车道级导航路径对自动驾驶操作进行预判，以积极有效地参与自动驾驶决策，据此就能够控制车辆按照导航规划路径行驶到达目的地了。本发明实施例使用车道级导航路径辅助自动驾驶操作，能够确保车辆按照既定导航规划路径行驶到达目的地，大大提高自动驾驶领航功能的成功率，提高了自动驾驶导航的用户体验。

所述基于自动驾驶的路径导航装置包括处理器和存储器，上述接收单元、生成单元、获取单元、处理单元和控制单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来使用车道级导航路径辅助自动驾驶操作，能够确保车辆按照既定导航规划路径行驶到达目的地，大大提高自动驾驶领航功能的成功率，提高了自动驾驶导航的用户体验。

本发明实施例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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于自动驾驶的路径导航方法。

本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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如上所述的基于自动驾驶的路径导航方法。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

在一个典型的配置中，设备包括一个或多个处理器(CPU)、存储器和总线。设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同***、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种基于自动驾驶的路径导航方法，其特征在于，所述方法包括：

在接收到输入的车辆起始点和目的地时，根据所述起始点和目的地生成导航规划路径；

从地图数据中获取所述导航规划路径对应的路网信息，包括：从所述地图数据中获取与所述导航规划路径关联的多个道路岔口；按照导航规划行驶途径道路岔口的先后顺序，对多个所述道路岔口进行排序；将所述排序中任意相邻两个所述道路岔口之间的道路，作为分支路径；从所述地图数据中获取所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；根据所述分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成所述导航规划路径对应的路网信息；

利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，所述车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个所述分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个所述分支路径被划分成多个路段，每个所述路段包含的车道携带有第二行驶方向标签；

其中，所述利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，包括：从所述路网信息中解析出分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签；根据所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，按照预设长度间隔，将所述分支路径划分成多个路段，得到每个路段对应包含的车道数目；根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签；根据所述分支路径、所述路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述路段和所述路段下每个所述车道对应的第二行驶方向标签，构建所述导航规划路径对应的车道级导航路径；

其中，所述根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签，包括：根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径的先后顺序，对多个所述分支路径进行排序；从所述排序中将任意相邻两个所述分支路径之间的连接线，作为路径分割线；根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路径分割线对应的行驶方向，并打上第一行驶方向标签，所述第一行驶方向标签为向左行驶、向右行驶和直行这三项之一；

根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地，包括：

定位车辆行驶当前位置；

根据所述车辆行驶当前位置，从所述车道级导航路径中获取距离所述车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段；

在自动驾驶过程中，根据所述目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，预判车辆自动驾驶操作，所述预判车辆自动驾驶操作至少包括：变道、超车、加速或减速；

根据所述预判车辆自动驾驶操作，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签，包括：

根据所述导航规划路径，在所述分支路径下确定导航规划行驶途径所述路段的先后顺序，对多个所述路段进行排序；

从所述排序的末位起选取预设个数的所述路段作为目标路段，以及将所述分支路径下除了所述目标路段以外的路段作为其他路段；

将所述其他路段下每个车道打上直行方向标签；

根据所述分支路径与相邻的下一个分支路径之间的路径分割线对应的第一行驶方向标签，确定所述目标路段下每个车道对应的方向标签；

根据所述其他路段下每个车道对应的直行方向标签、所述目标路段下每个车道对应的行驶方向标签，构建所述分支路径下每个车道对应的第二行驶方向标签。

4.一种基于自动驾驶的路径导航装置，其特征在于，所述装置包括：

接收单元，用于接收到输入的车辆起始点和目的地；

生成单元，用于根据所述起始点和目的地生成导航规划路径；

获取单元，用于从地图数据中获取所述导航规划路径对应的路网信息；

所述获取单元包括：获取模块，用于从所述地图数据中获取与所述导航规划路径关联的多个道路岔口；排序模块，用于按照导航规划行驶途径道路岔口的先后顺序，对多个所述道路岔口进行排序；确定模块，用于将所述排序中任意相邻两个所述道路岔口之间的道路，作为分支路径；所述获取模块，还用于从所述地图数据中获取所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；组成模块，用于根据所述分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，组成所述导航规划路径对应的路网信息；

处理单元，用于利用预设算法对所述导航规划路径和所述路网信息进行处理，输出车道级导航路径，所述车道级导航路径是由多个分支路径组成的，相邻两个所述分支路径之间的路径分割线携带有第一行驶方向标签，每个所述分支路径被划分成多个路段，每个所述路段包含的车道携带有第二行驶方向标签；

所述处理单元包括：解析模块，用于从所述路网信息中解析出分支路径、所述分支路径所包含的道路长度和车道数目；第一确定模块，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径之间路径分割线的行驶方向，并打上第一行驶方向标签；划分模块，用于根据所述分支路径所包含的道路长度和车道数目，按照预设长度间隔，将所述分支路径划分成多个路段，得到每个路段对应包含的车道数目；第二确定模块，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路段下所述车道的行驶方向，并打上第二行驶标签；构建模块，用于根据所述分支路径、所述路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述路段和所述路段下每个所述车道对应的第二行驶方向标签，构建所述导航规划路径对应的车道级导航路径；

其中，所述第一确定模块包括：确定子模块，用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述分支路径的先后顺序；排序子模块，用于对多个所述分支路径进行排序；所述确定子模块，还用于从所述排序中将任意相邻两个所述分支路径之间的连接线，作为路径分割线；所述确定子模块，还用于根据所述导航规划路径，确定导航规划行驶途径所述路径分割线对应的行驶方向；打标子模块，用于对所述路径分割线打上第一行驶方向标签，所述第一行驶方向标签为向左行驶、向右行驶和直行这三项之一；

控制单元，用于根据所述车道级导航路径，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

定位模块，用于定位车辆行驶当前位置；

获取模块，用于根据所述车辆行驶当前位置，从所述车道级导航路径中获取距离所述车辆预设路径长度范围内所包含的目标分支路径和行驶前方路段；

预判模块，用于在自动驾驶过程中，根据所述目标分支路径所关联的路径分割线对应的第一行驶方向标签、所述行驶前方路段下每个车道对应的第二行驶方向标签，预判车辆自动驾驶操作，所述预判车辆自动驾驶操作至少包括：变道、超车、加速或减速；

控制模块，用于根据所述预判车辆自动驾驶操作，控制所述车辆按照所述导航规划路径行驶到达所述目的地。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的基于自动驾驶的路径导航方法。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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如权利要求1-3中任一项所述的基于自动驾驶的路径导航方法。