一种车道边界构建方法、装置、电子设备和存储介质与流程
本技术涉及计算机，尤其涉及一种车道边界构建方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术：
1、近年来，随着智能交通、辅助驾驶、自动驾驶等应用的普及，对于车辆定位技术的要求越来越高，尤其是要求实现高精度的车道级定位。然而，传统的全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)的卫星定位信号的定位精度通常在几米范围内，不足以支持车道级定位，车道级定位通常需要定位精度在厘米至分米级别，以便准确定位车辆所在的车道。
2、相关技术中，通常采用差分gnss、实时动态定位和精密单点定位等技术，来提高车辆的卫星定位信号的定位精度，以实现车道级定位；然而，车辆的卫星定位信号受限于物理环境因素(如，楼宇遮挡、高层物理遮蔽、隧道等)的影响，难以持续获得高定位精度的卫星定位信号；因此，难以持续地将车辆的卫星定位信号，与地图路网数据中的车道(具有精准的边界信息)进行准确匹配，从而使得车道级定位的稳定性较差。
3、因此，如何实现准确且稳定的车道级定位，是需要解决的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种车道边界构建方法、装置、电子设备和存储介质，用以实现准确且稳定的车道级定位。
2、一方面，本技术实施例提供一种车道边界构建方法，所述方法包括：
3、基于地图路网数据，获取目标道路包含的至少一个单位路段；
4、针对每个所述单位路段，分别执行以下操作：
5、获取设定历史时间段内，所述单位路段关联的历史定位信息集；每个历史定位信息，是一个历史车辆经过所述单位路段时产生的一个卫星定位点的定位信息；
6、基于所述历史定位信息集，对所述单位路段中至少一个车道进行边界重构，获得至少一个所述车道各自的重构边界信息；
7、其中，至少一个所述车道各自的重构边界信息，用于与目标车辆在所述单位路段中的最新定位信息相结合，对所述目标车辆进行车道定位。
8、一方面，本技术实施例提供一种车道边界构建装置，所述装置包括：
9、获取单元，用于基于地图路网数据，获取目标道路包含的至少一个单位路段；
10、重构单元，用于针对每个所述单位路段，分别执行以下操作：
11、获取设定历史时间段内，所述单位路段关联的历史定位信息集；每个历史定位信息，是一个历史车辆经过所述单位路段时产生的一个卫星定位点的定位信息；
12、基于所述历史定位信息集，对所述单位路段中至少一个车道进行边界重构，获得至少一个所述车道各自的重构边界信息；
13、其中，至少一个所述车道各自的重构边界信息，用于与目标车辆在所述单位路段中的最新定位信息相结合，对所述目标车辆进行车道定位。
14、可选的，所述基于所述历史定位信息集，对所述单位路段中至少一个车道进行边界重构，获得至少一个所述车道各自的重构边界信息时，所述重构单元具体用于：
15、将所述单位路段划分为至少一个子路段，并从所述历史定位信息集中提取出每个所述子路段关联的历史定位信息子集；每个所述子路段属于直线路段；
16、针对每个所述子路段，分别执行以下操作：基于所述子路段关联的历史定位信息子集，对所述子路段中至少一个子车道分别进行边界重构，获得至少一个所述子车道各自的重构边界信息；
17、基于每个所述子路段中至少一个所述子车道各自的重构边界信息，获得所述单位路段中至少一个所述车道各自的重构边界信息。
18、可选的，每个所述历史定位信息包含相应卫星定位点的定位偏移信息，所述定位偏移信息表示相应卫星定位点与所在单位路段的参考点之间的距离；
19、则所述从所述历史定位信息集中提取出每个所述子路段关联的历史定位信息子集时，所述重构单元具体用于：
20、针对每个所述子路段，分别执行以下操作：
21、获取所述子路段在所属单位路段中的路段偏移信息；所述路段偏移信息包括：所述子路段的起点和终点，分别与所属单位路段的参考点之间的距离；
22、从所述历史定位信息集中，提取出定位偏移信息与所述路段偏移信息相匹配的各历史定位信息，构成相应的历史定位信息子集。
23、可选的，每个所述历史定位信息包含相应卫星定位点的地理坐标；则所述基于所述子路段关联的历史定位信息子集，对所述子路段中至少一个子车道分别进行边界重构，获得至少一个所述子车道各自的重构边界信息时，所述重构单元具体用于：
24、将所述子路段关联的历史定位信息子集中，各卫星定位点各自的地理坐标，分别转换至二维平面坐标系中的平面坐标；
25、基于所述各卫星定位点各自的平面坐标，重构所述子路段的道路边界，获得所述子路段的道路边界信息；
26、基于所述子路段的道路边界信息，结合所述子路段中的子车道数量，获得所述子路段中至少一个所述子车道各自的重构边界信息。
27、可选的，每个所述历史定位信息还包含相应卫星定位点的方位角；
28、则所述将所述子路段关联的历史定位信息子集中，各卫星定位点各自的地理坐标，分别转换至二维平面坐标系中的平面坐标时，所述重构单元具体用于：
29、基于所述子路段关联的历史定位信息子集中各卫星定位点的平均方位角，生成转换参数；
30、基于所述转换参数，分别将所述各卫星定位点各自的地理坐标进行转换处理，获得所述各卫星定位点各自在所述二维平面坐标系中的平面坐标。
31、可选的，所述子路段的道路边界信息包括：所述子路段的矩形边界的各第一顶点位置，以及所述各第一顶点位置与所述子路段的道路流向之间的关联关系；
32、则所述基于所述子路段的道路边界信息，结合所述子路段中的子车道数量，获得所述子路段中至少一个所述子车道各自的重构边界信息时，所述重构单元具体用于：
33、基于所述子路段的矩形边界的各第一顶点位置，结合所述子路段中的子车道数量和所述关联关系，获得所述子路段中每个所述子车道的矩形边界的各第二顶点位置，以及每个所述子车道的各第二顶点位置与相应的车道流向之间的子关联关系；
34、对于每个所述子车道，将所述子车道的矩形边界的各第二顶点位置和相应的所述子关联关系，作为所述子车道的重构边界信息。
35、可选的，所述基于所述各卫星定位点各自的平面坐标，重构所述子路段的道路边界，获得所述子路段的道路边界信息时，所述重构单元具体用于：
36、从所述各卫星定位点中筛选出平面坐标满足设定位置条件的卫星定位点，作为有效定位点；
37、基于筛选出的各有效定位点各自的平面坐标，重构所述子路段的道路边界，获得所述子路段的道路边界信息。
38、可选的，所述设定位置条件包括以下至少一种：
39、一个平面坐标的横坐标处于设定横坐标范围内；其中，所述设定横坐标范围，是基于所述各卫星定位点各自的横坐标确定的；
40、一个平面坐标的纵坐标处于设定横坐标范围内；其中，所述设定纵坐标范围，是基于所述各卫星定位点各自的纵坐标确定的；
41、一个平面坐标到子路段中心线的距离，与其它各平面坐标各自到所述子路段中心线的距离的第一差异度量值，不大于第一差异阈值；其中，所述子路段中心线是基于所述各卫星定位点各自的平面坐标确定的；
42、一个平面坐标的横坐标与其它各平面坐标各自的横坐标之间的第二差异度量值，不大于第二差异阈值；
43、一个平面坐标的纵坐标与其它各平面坐标的纵坐标之间的第三差异度量值，不大于第三差异阈值。
44、可选的，所述获取单元具体用于：
45、获取所述设定历史时间段内，所述单位路段关联的初始定位信息集；所述初始定位信息集包含初始的多个历史定位信息；
46、从所述初始定位信息集中，筛选出满足设定定位条件的各历史定位信息，并将筛选出的各历史定位信息，组成所述历史定位信息集。
47、可选的，所述设定定位条件包括以下至少一种：
48、初始定位信息包含的卫星定位点的定位速度位于设定速度区间；
49、初始定位信息关联的定位精度达到设定精度；
50、初始定位信息包含的卫星定位点的方位角位于设定角度区间。
51、可选的，所述目标道路存在多个，所述装置还包括匹配单元，用于：
52、获取多个所述目标道路关联的历史导航轨迹集，每个所述历史导航轨迹包括：一个历史车辆按照相应的历史导航路线行驶过程中，产生的多个时间连续的历史定位信息；
53、针对每个所述历史导航轨迹中的每个所述历史定位信息，基于所述历史定位信息关联的单位路段中至少一个所述车道各自的重构边界信息，确定所述历史定位信息关联的所述单位路段中的目标车道；
54、针对每个所述历史导航轨迹，基于所述历史导航轨迹中每个所述历史定位信息关联的所述单位路段中的所述目标车道，获得所述历史导航轨迹对应的历史车道轨迹。
55、可选的，所述基于所述历史定位信息关联的单位路段中至少一个所述车道各自的重构边界信息，确定所述历史定位信息关联所述单位路段中的目标车道时，所述匹配单元具体用于：
56、基于所述历史定位信息关联的单位路段中至少一个所述车道各自的重构边界信息，确定所述历史定位信息关联所述单位路段中的候选车道；
57、若确定所述历史定位信息所在的历史导航子轨迹，与所述候选车道的行驶指示信息不匹配，且与所述候选车道之外的其它车道的行驶指示信息相匹配，则确定所述其它车道为所述历史定位信息关联的所述单位路段中的目标车道；其中，所述历史导航子轨迹归属于所述历史定位信息所在的所述历史导航轨迹。
58、可选的，所述装置还包括确定单元，用于：
59、将历史导航路线集中的各历史导航路线分别进行划分，获得多个引导段；每个所述历史导航路线包括相应的单位路段序列，每个所述引导段包括归属于相应的单位路段序列的单位路段子序列；
60、针对每个所述引导段，基于所述引导段关联的历史车道子轨迹集，确定所述引导段中的每相邻两个单位路段各自的车道之间的前向概率和后向概率；每个历史车道子轨迹归属于一个所述历史车道轨迹；
61、其中，所述前向概率表示：以从所述引导段的末尾单位路段驶出为条件，由所述引导段内的当前单位路段的一个车道驶入下一单位路段的一个车道的概率；所述后向概率表示：以从所述引导段的起始单位路段驶入为条件，由所述引导段内的上一单位路段的一个车道驶入当前单位路段的一个车道的概率。
62、可选的，所述将历史导航路线集中的各历史导航路线分别进行划分，获得多个引导段时，所述确定单元具体用于：
63、针对所述历史导航路线集中的每个所述历史导航路线，将所述历史导航路线，依次划分为至少一个所述引导段；每个所述引导段的起始单位路段和末尾单位路段中的至少一个为关键单位路段，所述关键单位路段是指：自身连接的上一单位路段具有多个下一单位路段的单位路段，相邻两个所述引导段共享一个所述关键单位路段；
64、基于每个所述历史导航路线对应的至少一个所述引导段，获得多个所述引导段。
65、可选的，所述装置还包括引导单元，用于：
66、获取所述目标车辆的指定导航路线，所述指定导航路线包括目标单位路段序列；每个所述目标单位路段为一个所述目标道路中的一个所述单位路段；
67、将所述目标单位路段序列，依次划分为至少一个目标引导段；每个所述目标引导段包含归属于所述目标单位路段序列的目标单位路段子序列；
68、针对每个所述目标引导段，基于所述目标引导段中每相邻两个目标单位路段各自的车道之间的前向概率和后向概率，生成所述目标引导段中每个所述目标单位路段的每个车道的车道选择概率；
69、基于所述指定导航路线中，每个所述目标单位路段的每个车道的车道选择概率，确定所述目标车辆的车道引导信息。
70、可选的，所述基于所述指定导航路线中，每个所述目标单位路段的每个车道的车道选择概率，生成所述目标车辆的车道引导信息时，所述引导单元具体用于：
71、基于所述指定导航路线中，每个所述目标单位路段的每个车道的车道选择概率，识别连续的所述目标单位路段之间的车道变道信息，并基于所述车道变道信息，生成所述目标车辆的车道引导信息。
72、一方面，本技术实施例提供的一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任意一种车道边界构建方法的步骤。
73、一方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其包括计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，所述计算机程序用于使所述电子设备执行上述任意一种车道边界构建方法的步骤。
74、一方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中；当电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取所述计算机程序时，所述处理器执行所述计算机程序，使得所述电子设备执行上述任意一种车道边界构建方法的步骤。
75、本技术实施例提供的一种车道边界构建方法、装置、电子设备和存储介质，至少具有以下有益效果：
76、针对地图路网数据中的目标道路包含的每个单位路段，获取该单位路段关联的历史定位信息集，该历史定位信息集包含大量历史车辆的卫星定位点的定位信息；考虑到这些卫星定位点的分布形态与单位路段的几何形态是基本相同的，因此，基于这些卫星定位点的定位信息，对上述单位路段进行车道边界重构，获得单位路段中的至少一个车道的重构边界信息；后续当目标车辆驶入上述单位路段时，可以将该单位路段的至少一个车道的重构边界信息，与目标车辆在单位路段中的最新定位信息相结合，以确定目标车辆所在的车道。
77、在上述方案中，即便历史车辆的卫星定位点与对应的实际位置具有一定的偏差，但由于单位路段的车道重构边界是基于大量历史车辆的卫星定位点构建的，因此，可以使车道重构边界相对于车道实际边界具有相同的偏差，从而使历史车辆的卫星定位点与车道重构边界的相对位置，与该历史车辆的实际位置与车道实际边界的相对位置是一致的；这样，在后续对目标车辆进行车道定位时，即便目标车辆的最新定位信息的定位精度不高，或者最新定位信息受限于物理环境因素而不够准确，使得最新定位信息的卫星定位点与实际位置具有一定的偏差，但仍可以使最新定位信息的卫星定位点和车道重构边界的相对位置，与目标车辆的实际位置与车道实际边界的相对位置是一致的，从而不仅可以准确定位目标车辆所在的车道，还提高了车道级定位的稳定性。并且，本技术实施例对于目标车辆的最新定位信息的定位精度没有较高的要求，可以节约定位成本。
78、本技术其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术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。