CN117068199B - 车辆可行驶空间的生成方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆可行驶空间的生成方法、装置、车辆及可读存储介质，方法包括：根据车辆的尺寸、车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，生成水平扫描线；根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物；根据多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界；根据车辆的尺寸，对原始质点边界进行刚体切割处理，得到车辆在参考路点处的可行驶空间。在本申请中，通过确定弯道上的每个参考路点对应的可行驶空间，提高了弯道上参考路点的可行驶空间的准确性，降低了车辆行经弯道时碰撞车道线的风险。

Description

车辆可行驶空间的生成方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本申请涉及智能驾驶技术领域，更具体地，涉及一种车辆可行驶空间的生成方法、装置、车辆及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，智能驾驶中一般将车辆在弯道下的弯道路径转换到frenet坐标系，得到一条对应弯道路径的直线之后，通过确定该直线上参考点的可行驶空间确定弯道中对应的参考点的参考路点的可行驶空间。

然而，将弯道路径转换为frenet坐标系下的直线时存在较大的误差，使得确定的参考路点的可行驶空间的准确性不高，车辆在以对应的可行驶空间行车时，导致车辆碰撞弯道车道线的风险高。

发明内容

本申请提出了一种车辆可行驶空间的生成方法、装置、车辆及计算机可读存储介质，以改善上述缺陷。

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆可行驶空间的生成方法，方法包括：根据车辆的尺寸、车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，生成水平扫描线，水平扫描线为车辆按照预测行车轨迹行驶到参考路点处时，位于车辆前方且与车辆的行驶方向垂直的水平线和位于车辆后且与车辆的行驶方向垂直的水平线；根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物；根据多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界；根据车辆的尺寸，对原始质点边界进行刚体切割处理，得到车辆在参考路点处的可行驶空间。

第二方面，本申请实施例还提供了一种车辆可行驶空间的生成装置，装置包括：

生成模块，用于根据车辆的尺寸、车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，生成水平扫描线，水平扫描线为车辆按照预测行车轨迹行驶到参考路点处时，位于车辆前方且与车辆的行驶方向垂直的水平线和位于车辆后且与车辆的行驶方向垂直的水平线；

构建模块，用于根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物；

构造模块，用于根据多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界；

确定模块，用于根据车辆的尺寸，对原始质点边界进行刚体切割处理，得到车辆在参考路点处的可行驶空间。

第三方面，本申请实施例还提供了一种车辆，其特征在于，车辆包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行上述方法。

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，计算机可读存储介质存储有处理器可执行的程序代码，程序代码被处理器执行时使处理器执行上述方法。

本申请提供的一种车辆可行驶空间的生成方法、装置、车辆及计算机可读存储介质，在本申请中，通过针对车辆弯道行驶时的每一个参考路点，生成水平扫描线，并根据水平扫描线以及车道边界线，构建多个虚拟车道障碍物，然后再根据多个虚拟车道障碍物构造原始质点边界，对原始质点边界进行刚体切割，以得到车辆在参考路点处的可行驶空间，并需要将弯道路径转换为frenet坐标系下的直线来确定参考路点处的可行驶空间，从而避免了将弯道下的弯道路径转换为frenet坐标系下的直线时的误差产生，提高了弯道上参考路点的可行驶空间的准确性，降低了车辆行经弯道时碰撞车道线的风险。

本申请实施例的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1示出了一种适用于本申请实施例的车辆硬件环境的示意图。

图2示出了根据本申请一个实施例提出的一种车辆可行驶空间的生成方法流程图。

图3示出了本申请实施例中一种水平扫描线的示意图。

图4示出了本申请实施例中一种虚拟车道障碍物的示意图。

图5示出了根据本申请又一个实施例提出的一种车辆可行驶空间的生成方法的流程图。

图6示出了本申请实施例中一种参考三角形的示意图。

图7示出了本申请实施例中又一种参考三角形的示意图。

图8示出了本申请实施例中再一种参考三角形的示意图。

图9示出了本申请实施例中一种可行驶空间分割线的示意图。

图10示出了本申请实施例中又一种可行驶空间分割线的示意图。

图11示出了本申请一个实施例提出的一种车辆可行驶空间的生成装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，图1示出了一种适用于本申请实施例的车辆硬件环境的示意图，车辆100包括轨迹搜索模块111、一个或多个(图中仅示出一个)处理器112以及存储器113。

轨迹搜索模块111用于搜索车辆在下一个时间周期内可行驶的最优的预测行车轨迹，时间周期长度可以根据需求选择。

处理器112可以是微控制单元(MCU)，微控制单元内置存储器113，该存储器113中存储有可以执行下述实施例中内容的程序，而处理器112可以执行该存储器113中存储的程序。

其中，处理器112可以包括一个或者多个处理器。处理器112利用各种接口和线路连接整个车辆100内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器113内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器113内的数据，执行车辆100的各种功能和处理数据。

存储器113可以包括随机存储器(RandomAccessMemory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-OnlyMemory)。存储器113可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器113可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作***的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。

请参阅图2，图2示出了本申请一个实施例提出的一种车辆可行驶空间的生成方法流程图，用于车辆，方法包括：

S201、根据车辆的尺寸、车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，生成水平扫描线。

其中，水平扫描线为车辆按照预测行车轨迹行驶到参考路点处时，位于车辆前方且与车辆的行驶方向垂直的水平线和位于车辆后且与车辆的行驶方向垂直的水平线，这里的车辆行驶到参考路点处是指车辆的后轴中心与参考路点在同一位置。车辆为任意具有自动驾驶功能的车辆。例如车辆可以是电动车或燃油车，也可以是轿车、suv、公交车以及货车等。

车辆在当前时间周期行驶时，需要根据当前周期的行车条件预测下一个时间周期车辆的初始行车轨迹，下一个时间周期对应的初始行车轨迹有多个，从多个初始行车轨迹中选取最优的初始行车轨迹为预测行车轨迹。

其中，预测行车轨迹的选取可以根据轨迹选取规则确定，轨迹选取规则可以是与当前周期的行车路径最为接近的初始行车轨迹等。时间周期为可以根据需求设置的时长，例如5秒、8秒等。以8秒为例，车辆在当前8秒对应的行车路径行驶时，需要确定下一个8秒的预测行车轨迹。

参考路点为车辆在下一个时间周期内可行驶的最优的预测行车轨迹上的路点，预测行车轨迹由多个路点组合而成，参考路点可以是多个路点中的任意一个路点。参考路点的位置信息为参考路点在笛卡尔坐标系中的位置信息，参考路点的姿态信息可以是笛卡尔坐标系中参考路点所在的预测行车轨迹与其切线方向的夹角。

在一些实施方式中，水平扫描线包括在车辆前方的第一扫描线以及在车辆后方的第二扫描线，水平扫描线的生成方法可以包括：根据参考路点的姿态信息，确定车辆到达参考路点处车辆的行驶方向；根据参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，构造经过参考路点且方向与车辆的行驶方向一致的参考线，参考线的一个端点在车前方向且距离参考路点的长度为第一预设长度，参考线的另一个端点在车后方向且距离参考路点的长度为第二预设长度；若参考路点所在车道为主道，将参考线的两个端点投影在参考路点所在车道的车道边界线上，得到四个投影点，连接车辆前方的两个投影点，得到在车辆前方的第一扫描线，连接车辆后方的两个投影点，得到在车辆后方的第二扫描线；若参考路点所在车道为辅道，获取经过参考线的两个端点的法线与参考路点所在车道的车道边界线的交点，连接车辆前方的两个交点，得到在车辆前方的第一扫描线，连接车辆后方的两个交点，得到在车辆后方的第二扫描线。

其中，第一预设长度与第二预设长度可以相同，也可以不同，第一预设长度大于车辆后轴中心到车头的距离，第二预设长度大于车辆后轴中心到车尾的距离。

如图3所示，图3中的310为参考路点，图3中的320为参考线，图3中的330为第一扫描线，图3中的340为第二扫描线。

S202、根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物。

其中，虚拟车道障碍物可以是任何形状的障碍物，例如三角形、四边形等，虚拟车道障碍物的数量可以根据需求设置，多个虚拟车道障碍物的设置需要保证车辆周围均具有虚拟车道障碍物。

在一些实施方式中，多个虚拟车道障碍物包括在车辆的行驶方向上的第一虚拟车道障碍物以及在车辆的行驶方向相反的方向上的第二虚拟车道障碍物；水平扫描线包括在车辆前方的第一扫描线以及在车辆后方的第二扫描线；根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物，可以包括：以第一扫描线为底以及第一目标点为顶点，构建三角形作为第一虚拟车道障碍物；第一目标点为在车辆的行驶方向上且不在车辆上的任意点；以第一扫描线为底以及第二目标点为顶点，构建三角形作为第二虚拟车道障碍物；第二目标点为在车辆的行驶方向相反的方向上且不在车辆上的任意点。

其中，车辆的行驶方向为根据参考路点的信息确定，参考路点的信息包括位置、速度、航向角、曲率以及加速度等信息。

其中，第一目标点可以是在第一扫描线的中垂线上，且在车辆的行驶方向上以及不在车辆上的任意点，第二目标点可以是在第二扫描线的中垂线上，且在车辆的行驶方向相反的方向上以及不在车辆上的任意点。这里构造出来的三角形等腰三角形。形如三角形以及等腰三角形的虚拟车道障碍物易于构造且便于后续步骤进行。

在一些实施方式中，多个虚拟车道障碍物包括在车辆的行驶方向上两侧的第三虚拟车道障碍物以及第四虚拟车道障碍物；水平扫描线为多个；根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物，可以包括：获取参考路点所在车道的车道边界线与多个水平扫描线的交点作为边界点；连接在车辆的行驶方向上同一侧的边界点，得到位于所述车道边界线目标侧的第一边界点连接线以及位于与所述目标侧相对的一侧的第二边界点连接线，目标侧为向参考路点所在车道内凹的一侧；以第一边界点连接线为底以及车道边界线目标侧上的拐点为顶点，构造三角形作为第三虚拟车道障碍物；以第二边界点连接线为底以及远离车辆的任意点为顶点，构造三角形作为第四虚拟车道障碍物。

可以从车道边界线目标侧的多个拐点中选取在第一边界点连接线的中垂线上的拐点作为顶点，构造等腰三角形作为第三虚拟车道障碍物，可以从第二边界点连接线的中垂线上在远离车辆的方向上取任意点作为顶点，构造等腰三角形作为第四虚拟车道障碍物。

其中，多个水平扫描线至少包括第一扫描线以及第二扫描线。

如图4所示，以多个水平扫描线包括第一扫描线以及第二扫描线为例，图4中的410为第一扫描线，图4中的420为第二扫描线，图4中的430为第一虚拟车道障碍物，图4中的440为第二虚拟车道障碍物，图4中的450为目标边界点连接线，图4中的460为第三虚拟车道障碍物，图4中的470为其他边界点连接线，图4中的480为第四虚拟车道障碍物。

S203、根据多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界。

获取到多个虚拟车道障碍物之后，可以采用凸可行集(Convex Feasible Set，CFS)算法构造原始质点边界。CFS算法是用于质点切割，将车辆视为一个质点，得到每个虚拟车道障碍物相对质点的质点切割边，进而根据质点切割边生成原始质点边界。

其中，原始质点边界为将车辆视为一个质点得到的边界。

S204、根据车辆的尺寸，对原始质点边界进行刚体切割处理，得到车辆在参考路点处的可行驶空间。

原始质点边界为将车辆视为一个质点时得到的边界，实际上车辆并不是质点，而是刚体，因此考虑车辆的尺寸，对对原始质点边界进行刚体切割处理得到车辆在参考路点处的可行驶空间。

在一些实施方式中，可以在确定预测行车轨迹上的所有路点的原始质点边界之后对所有路点的原始质点边界进行刚体切割处理，也可以在确定每个参考路点的原始质点边界之后对每个路点的原始质点边界进行刚体切割处理。

在一些实施方式中，获取到多个参考路点中每个参考路点对应的可行驶空间之后，根据每个参考路点的可行驶空间生成多个参考路点对应的行车路径，控制车辆按照行车路径行驶。

在本实施例中，通过针对车辆弯道行驶时的每一个参考路点，生成水平扫描线，并根据水平扫描线以及车道边界线，构建多个虚拟车道障碍物，然后再根据多个虚拟车道障碍物构造原始质点边界，对原始质点边界进行刚体切割，以得到车辆在参考路点处的可行驶空间，并需要将弯道路径转换为frenet坐标系下的直线来确定参考路点处的可行驶空间，从而避免了将弯道下的弯道路径转换为frenet坐标系下的直线时的误差产生，提高了弯道上参考路点的可行驶空间的准确性，降低了车辆行经弯道时碰撞车道线的风险。

请参阅图5，图5示出了本申请又一个实施例提出的一种车辆可行驶空间的生成方法流程图，用于车辆，方法包括：

S301、根据车辆的尺寸、车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，生成水平扫描线。

S302、根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物。

其中，S301-S302的描述参照上文S201-S202的描述，此处不再赘述。

S303、根据每个虚拟车道障碍物以及参考路点，生成每个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边。

在一些实施方式中，针对每个虚拟车道障碍物，获取每个虚拟车道障碍物距离参考路点最近的障碍物边，根据距离参考路点最近的障碍物边和参考路点构造参考三角形，根据参考三角形确定虚拟车道障碍物对应的质点切割边。

若参考三角形中除参考路点对应的角之外的两个角中存在一个角为钝角，可选择该角对应的顶点与参考路点之间的边的法线且经过该角对应的顶点的法线作为虚拟车道障碍物对应的质点切割边。

如图6所示，顶点A为参考路点，顶点C对应的角为钝角，边BC为距离参考路点最近的障碍物边，图6中的610为质点切割边。

如图7所示，顶点A为参考路点，顶点B对应的角为钝角，边BC为距离参考路点最近的障碍物边，图7中的710为质点切割边。

若参考三角形中除参考路点对应的角之外的两个角均为锐角，可选择距离参考路点最近的障碍物边作为虚拟车道障碍物对应的质点切割边。

如图8所示，顶点A为参考路点，边BC为距离参考路点最近的障碍物边也就是质点切割边。

若参考三角形中除参考路点对应的角之外的两个角中存在一个角为直角，可选择上述两种方法中的任意一种确定虚拟车道障碍物对应的质点切割边。

S304、根据各个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边构造封闭区域，并获取构造的封闭区域的边界线作为原始质点边界。

获取到多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边之后，多个质点切割边相交后，围成了一个封闭区域，这个封闭区域的边界即为原始质点边界。

S305、构造经过参考路点且与虚拟车道障碍物对应的原始质点边平行的直线，作为虚拟车道障碍物对应的目标线。

其中，原始质点边界包括多个原始质点边，每个虚拟车道障碍物对应原始质点边界中的一条原始质点边。如图9所示，图9中的910为虚拟车道障碍物对应的目标线，图9中的920为虚拟车道障碍物对应的原始质点边。

S306、根据车辆的尺寸，确定车辆上虚拟车道障碍物对应的目标角点。

其中，目标角点为车辆上与原始质点边距离最小的角点或车辆上切入原始质点边最深的角点，车辆上与原始质点边距离最小的角点如图9中的930，车辆上切入原始质点边最深的角点如图10中的1010。

S307、根据虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，以及虚拟车道障碍物对应的目标线，确定虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线。

其中，目标角点与原始质点边之间的相对距离，即为目标线可发生平移且平移后恰好碰撞车道边界线的距离。

在一些实施方式中，目标角点与对应的原始质点边之间的相对距离可以通过构造一条经过目标角点且平行于原始质点边的第一直线，计算第一直线与原始质点边之间的距离，作为相对距离，也可以是直接计算目标角点到原始质点边之间的距离作为相对距离。

在一些实施方式中，S307可以包括：确定虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，作为虚拟车道障碍物对应的初始相对距离；根据虚拟车道障碍物对应的初始相对距离以及预设安全距离，确定虚拟车道障碍物对应的目标距离；将虚拟车道障碍物对应的目标线沿远离原始质点边界且垂直于目标线的方向平移虚拟车道障碍物对应的目标距离，得到虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线。

其中，预设安全距离，可根据需求设置，例如0.5米。

在一些实施方式中，当目标角点为车辆上与原始质点边距离最小的角点时，将虚拟车道障碍物对应的目标线沿接近原始质点边界且垂直于目标线的方向平移初始相对距离，再将平移后的目标线沿与车辆的行驶方向的相反的方向平移预设安全距离，得到虚拟车道障碍物对应的初始可行驶空间分割线，此时，目标距离为预设安全距离与初始相对距离的差，若差为负数，则向与车辆的行驶方向相反的方向平移负数长度，也就是向车辆的行驶方向平移该负数绝对值长度。

如图9所示，图9中的940表示车辆，图9中的950表示先将目标线平移初始相对距离得到的第一平移后的目标线，图9中的960表示将第一平以后的目标线平移预设安全距离得到的可行驶空间分割线。

在一些实施方式中，当目标角点为车辆上切入原始质点边最深的角点时，将虚拟车道障碍物对应的目标线沿远离原始质点边界且垂直于目标线的方向平移初始相对距离，再将平移后的目标线沿远离原始质点边界且垂直于目标线的方向平移预设安全距离，得到虚拟车道障碍物对应的初始可行驶空间分割线，此时，目标距离为初始相对距离与预设安全距离的和。

如图10所示，图10中的1020表示目标线，图10中的1030表示原始质点边，图10中的1040表示车辆，图10中的1050表示先将目标线平移初始相对距离得到的第一平移后的目标线，图10中的1060表示将第一平移以后的目标线平移预设安全距离得到的可行驶空间分割线。

S308、根据各个虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线，构建车辆在参考路点处的可行驶空间。

获取到多个虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线之后，多个可行驶空间分割线为成了一个封闭区域，这个封闭区域的边界即为车辆在参考路点处的可行驶空间。

在一些实施方式中，S308可以包括：根据各个虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线构造封闭区域，得到车辆在参考路点处的初始可行驶空间；若参考路点在初始可行驶空间中，获取初始可行驶空间作为参考路点处的可行驶空间。

在一些实施方式中，可以通过构建初始可行驶空间，并确定参考路点是否在初始可行驶空间中，实现了对初始可行驶空间的线性判定，并将通过线性判定的初始可行驶空间作为可行驶空间，实现了可行驶空间的精准构建。

若参考路点不在初始可行驶空间中，则舍弃参考路点在初始可行驶空间，并选取新的参考路点，继续按照S301-S308的方法确定新的参考路点的可行驶空间。

其中，S308的其他描述参照上文S204的描述，此处不再赘述。

在本实施例中，通过确定多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，得到原始质点边界，考虑到车辆为刚体，根据车辆的尺寸，确定目标角点，根据目标角点与原始质点之间的相对距离和预设安全距离，平移目标线得到可行驶空间分割线，最后得到参考路点处的可行驶空间，考虑了车辆的尺寸使得得到的可行驶空间准确性更高，且在平移目标线时设置了预设安全距离，进一步降低了车辆在行经弯道时碰撞车道边界线的风险。

参阅附图11，图11示出了本申请一个实施例提出的一种车辆可行驶空间的生成装置的结构框图。用于车辆，装置1100包括：

生成模块1101，用于根据车辆的尺寸、车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及参考路点的姿态信息，生成水平扫描线，水平扫描线为车辆按照预测行车轨迹行驶到参考路点处时，位于车辆前方且与车辆的行驶方向垂直的水平线和位于车辆后且与车辆的行驶方向垂直的水平线；

构建模块1102，根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物；

构造模块1103，根据多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界；

确定模块1104，根据车辆的尺寸，对原始质点边界进行刚体切割处理，得到车辆在参考路点处的可行驶空间。

可选地，构造模块1103，还用于根据每个虚拟车道障碍物以及参考路点，生成每个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边；根据各个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边构造封闭区域，并获取构造的封闭区域的边界线作为原始质点边界。

可选地，原始质点边界包括多个原始质点边，每个虚拟车道障碍物对应原始质点边界中的一条原始质点边，确定模块1104，还用于构造经过参考路点且与虚拟车道障碍物对应的原始质点边平行的直线，作为虚拟车道障碍物对应的目标线；根据车辆的尺寸，确定车辆上虚拟车道障碍物对应的目标角点，目标角点为车辆上与原始质点边距离最小的角点或车辆上切入原始质点边最深的角点；根据虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，以及虚拟车道障碍物对应的目标线，确定虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线；根据各个虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线，构建车辆在参考路点处的可行驶空间。

可选地，确定模块1104，还用于确定车辆上虚拟车道障碍物对应的目标角点与虚拟车道障碍物对应的原始质点边之间的相对距离，作为虚拟车道障碍物对应的初始相对距离；根据虚拟车道障碍物对应的初始相对距离以及预设安全距离，确定虚拟车道障碍物对应的目标距离；将虚拟车道障碍物对应的目标线沿远离原始质点边界且垂直于目标线的方向平移虚拟车道障碍物对应的目标距离，得到虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线。

可选地，确定模块1104，还用于根据各个虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线构造封闭区域，得到车辆在参考路点处的初始可行驶空间；若参考路点在初始可行驶空间中，获取初始可行驶空间作为参考路点处的可行驶空间。

可选地，多个虚拟车道障碍物包括在车辆的行驶方向上的第一虚拟车道障碍物以及在车辆的行驶方向相反的方向上的第二虚拟车道障碍物；水平扫描线包括在车辆前方的第一扫描线以及在车辆后方的第二扫描线，构建模块1102，还用于以第一扫描线为底以及第一目标点为顶点，构建三角形作为第一虚拟车道障碍物；第一目标点为在车辆的行驶方向上且不在车辆上的任意点；以第一扫描线为底以及第二目标点为顶点，构建三角形作为第二虚拟车道障碍物；第二目标点为在车辆的行驶方向相反的方向上且不在车辆上的任意点。

可选地，多个虚拟车道障碍物包括在车辆的行驶方向上两侧的第三虚拟车道障碍物以及第四虚拟车道障碍物，水平扫描线为多个；构建模块1102，还用于根据水平扫描线以及参考路点所在车道的车道边界线，在车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物，包括：获取参考路点所在车道的车道边界线与多个水平扫描线的交点作为边界点；连接在所述车辆的行驶方向上同一侧的边界点，得到位于所述车道边界线目标侧的第一边界点连接线以及位于与所述目标侧相对的一侧的第二边界点连接线，所述目标侧为向所述参考路点所在车道内凹的一侧；以第一边界点连接线为底以及车道边界线目标侧上的拐点为顶点，构造三角形作为第三虚拟车道障碍物；以第二边界点连接线为底以及远离车辆的任意点为顶点，构造三角形作为第四虚拟车道障碍物。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本申请各个实施例中的各功能可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序代码，该程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之簇的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质包括非易失性计算机可读存储介质(non-transitorycomputer-readablestoragemedium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种车辆可行驶空间的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述车辆的尺寸、所述车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及所述参考路点的姿态信息，生成水平扫描线，所述水平扫描线为所述车辆按照所述预测行车轨迹行驶到所述参考路点处时，位于所述车辆前方且与所述车辆的行驶方向垂直的水平线和位于所述车辆后且与所述车辆的行驶方向垂直的水平线；

根据所述水平扫描线以及所述参考路点所在车道的车道边界线，在所述车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物；

根据所述多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界，所述原始质点边界包括多个原始质点边，每个所述虚拟车道障碍物对应所述原始质点边界中的一条原始质点边；

构造经过所述参考路点且与所述虚拟车道障碍物对应的原始质点边平行的直线，作为所述虚拟车道障碍物对应的目标线；

根据所述车辆的尺寸，确定车辆上所述虚拟车道障碍物对应的目标角点，所述目标角点为车辆上与原始质点边距离最小的角点或车辆上切入原始质点边最深的角点；

根据所述虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，以及所述虚拟车道障碍物对应的目标线，确定所述虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线；

根据各个所述虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线，构建所述车辆在所述参考路点处的可行驶空间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界，包括：

根据每个所述虚拟车道障碍物以及所述参考路点，生成每个所述虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边；

根据各个所述虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边构造封闭区域，并获取构造的封闭区域的边界线作为原始质点边界。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，以及所述虚拟车道障碍物对应的目标线，确定所述虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线，包括：

确定所述虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，作为所述虚拟车道障碍物对应的初始相对距离；

根据所述虚拟车道障碍物对应的初始相对距离以及预设安全距离，确定所述虚拟车道障碍物对应的目标距离；

将所述虚拟车道障碍物对应的目标线沿远离所述原始质点边界且垂直于所述目标线的方向平移所述虚拟车道障碍物对应的目标距离，得到所述虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线，构建所述车辆在所述参考路点处的可行驶空间，包括：

根据各个所述虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线构造封闭区域，得到所述车辆在所述参考路点处的初始可行驶空间；

若所述参考路点在所述初始可行驶空间中，获取所述初始可行驶空间作为所述参考路点处的可行驶空间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个虚拟车道障碍物包括在所述车辆的行驶方向上的第一虚拟车道障碍物以及在车辆的行驶方向相反的方向上的第二虚拟车道障碍物；所述水平扫描线包括在所述车辆前方的第一扫描线以及在所述车辆后方的第二扫描线；

所述根据所述水平扫描线以及所述参考路点所在车道的车道边界线，在所述车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物，包括：

以第一扫描线为底以及第一目标点为顶点，构建三角形作为所述第一虚拟车道障碍物；所述第一目标点为在车辆的行驶方向上且不在所述车辆上的任意点；

以第一扫描线为底以及第二目标点为顶点，构建三角形作为所述第二虚拟车道障碍物；所述第二目标点为在车辆的行驶方向相反的方向上且不在所述车辆上的任意点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个虚拟车道障碍物包括在所述车辆的行驶方向上两侧的第三虚拟车道障碍物以及第四虚拟车道障碍物；所述水平扫描线为多个；

所述根据所述水平扫描线以及所述参考路点所在车道的车道边界线，在所述车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物，包括：

获取所述参考路点所在车道的车道边界线与所述多个水平扫描线的交点作为边界点；

连接在所述车辆的行驶方向上同一侧的边界点，得到位于所述车道边界线目标侧的第一边界点连接线以及位于与所述目标侧相对的一侧的第二边界点连接线，所述目标侧为向所述参考路点所在车道内凹的一侧；

以所述第一边界点连接线为底以及所述车道边界线目标侧上的拐点为顶点，构造三角形作为所述第三虚拟车道障碍物；

以所述第二边界点连接线为底以及远离所述车辆的任意点为顶点，构造三角形作为所述第四虚拟车道障碍物。

7.一种车辆可行驶空间的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

生成模块，用于根据所述车辆的尺寸、所述车辆的预测行车轨迹上的参考路点的位置信息以及所述参考路点的姿态信息，生成水平扫描线，所述水平扫描线为所述车辆按照所述预测行车轨迹行驶到所述参考路点处时，位于所述车辆前方且与所述车辆的行驶方向垂直的水平线和位于所述车辆后且与所述车辆的行驶方向垂直的水平线；

构建模块，用于根据所述水平扫描线以及所述参考路点所在车道的车道边界线，在所述车辆的周围构建多个虚拟车道障碍物；

构造模块，用于根据所述多个虚拟车道障碍物各自对应的质点切割边，构造原始质点边界；

确定模块，用于根据所述车辆的尺寸，对所述原始质点边界进行刚体切割处理，得到所述车辆在所述参考路点处的可行驶空间，所述原始质点边界包括多个原始质点边，每个所述虚拟车道障碍物对应所述原始质点边界中的一条原始质点边；构造经过所述参考路点且与所述虚拟车道障碍物对应的原始质点边平行的直线，作为所述虚拟车道障碍物对应的目标线；根据所述车辆的尺寸，确定车辆上所述虚拟车道障碍物对应的目标角点，所述目标角点为车辆上与原始质点边距离最小的角点或车辆上切入原始质点边最深的角点；根据所述虚拟车道障碍物对应的目标角点与原始质点边之间的相对距离，以及所述虚拟车道障碍物对应的目标线，确定所述虚拟车道障碍物对应的可行驶空间分割线；根据各个所述虚拟车道障碍物各自对应的可行驶空间分割线，构建所述车辆在所述参考路点处的可行驶空间。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

9.一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存储有处理器可执行的程序代码，所述程序代码被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1-7任一项所述方法。