基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明实施例涉及智慧交通及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.现有技术中，在获取车辆行驶数据时，通过实车测试的方式获取。而在实车测试过程中存在操作复杂、危险性高、高成本、效率低以及难以复现等缺点。。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法、装置、设备及介质，可以降低行驶数据获取的复杂性、危险性及成本，同时还可以提高行驶数据获取的效率。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法，包括：
5.获取待拟合路径对应的轨迹点集；
6.对所述轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹；
7.将所述多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹；
8.设置车辆在所述目标轨迹的行驶状态信息；所述行驶状态信息包括初始速度以及加速度；
9.根据所述行驶状态信息确定车辆在所述目标轨迹上各采样点处的行驶数据。
10.进一步地，对所述轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹，包括：
11.对所述轨迹点集按照行驶方向进行排序；
12.从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始选取平面坐标满足单向变化的子点集；其中，单向变化包括递增或者递减；
13.对所述子点集进行阶数不超过设定值的曲线拟合，获得多个拟合曲线；
14.计算各拟合曲线的误差，并将误差小于设定阈值且包含最多轨迹点的拟合曲线确定为当前的分段轨迹；
15.返回执行从当前未参与拟合的第一个轨迹点选取平面坐标满足单向变化的子点集的操作，直到所有轨迹点完成拟合，获得多个分段轨迹。
16.进一步地，所述平面坐标包括横坐标和纵坐标；从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始选取平面坐标满足单向变化的子点集，包括：
17.确定从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始横坐标满足单向变化的子点集的第一数量；
18.确定从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始纵坐标满足单向变化的子点集的第二数量；
19.将所述第一数量和所述第二数量中的最大值对应的子点集确定为最终的子点集。
20.进一步地，对所述子点集进行阶数不超过设定值的曲线拟合，包括：
21.从所述子点集中依次选取前n个轨迹点；其中，n依次增加，且2≤n≤子点集的元素
数量；
22.对于每次选取的前n个轨迹点，若n小于或等于所述设定值，则对所述n个轨迹点分别进行1到n
‑
1阶的曲线拟合；若n大于所述设定值，则对所述n个轨迹点进行1到所述设定值阶的曲线拟合。
23.进一步地，计算各拟合曲线的误差，包括：
24.对于每个拟合曲线，计算所述拟合曲线包含的轨迹点到所述拟合曲线的距离；
25.将距离最大值确定为所述拟合曲线的误差。
26.进一步地，根据所述行驶状态信息确定车辆在所述目标轨迹上各采样点处的行驶数据，包括：
27.根据所述初始速度、加速度以及采样频率计算车辆在在所述目标轨迹上各采样点处的平面坐标；
28.对于每个采样点，确定所述采样点在所述目标轨迹上的切线；
29.根据所述切线与纵轴的夹角确定车辆在所述采样点的航向角；
30.根据所述采样点的航向角、上一个采样点的航向角及采样频率计算横摆角速度。
31.进一步地，在根据所述初始速度、加速度以及采样频率计算车辆在在所述目标轨迹上各采样点处的平面坐标之后，还包括：将各采样点处的平面坐标转换为经纬度坐标。
32.进一步地，在对所述轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹之后，还包括：
33.对所述多个分段轨迹中相邻分段轨迹间的路径进行贝塞尔曲线拟合，获得至少一个中间轨迹；
34.相应的，将所述多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹，包括：
35.将所述多个分段轨迹和所述至少一个中间轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹。
36.第二方面，本发明实施例还提供了一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成装置，包括：
37.轨迹点集获取模块，用于获取待拟合路径对应的轨迹点集；
38.分段轨迹获取模块，用于对所述轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹；
39.目标轨迹获取模块，用于将所述多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹；
40.行驶状态信息设置模块，用于设置车辆在所述目标轨迹的行驶状态信息；所述行驶状态信息包括初始速度以及加速度；
41.行驶数据确定模块，用于根据所述行驶状态信息确定车辆在所述目标轨迹上各采样点处的行驶数据。
42.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述设备包括：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程序时实现如本发明实施例所述的基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法。
43.第四方面，本发明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，该程序被处理装置执行时实现如本发明实施例所述的基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法。
44.本发明实施例公开了一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法、装置、设备及介
质。获取待拟合路径对应的轨迹点集；对轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹；将多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹；设置车辆在目标轨迹的行驶状态信息；行驶状态信息包括初始速度以及加速度；根据行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上各采样点处的行驶数据。本发明实施例提供的基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法，将拟合的多个分段轨迹拼接获得目标轨迹，以根据设置的行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上的形式数据，可以降低行驶数据获取的复杂性、危险性及成本，同时还可以提高行驶数据获取的效率。
附图说明
45.图1是本发明实施例一中的一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法的流程图；
46.图2是本发明实施例一中的确定子点集的示意图；
47.图3是本发明实施例一中的曲线拟合的示意图；
48.图4是本发明实施例一中的曲线拟合的示例图；
49.图5是本发明实施例一中的贝塞尔曲线拟合的示例图；
50.图6是本发明实施例一中的确定行驶数据的示例图；
51.图7是本发明实施例二中的一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成装置的结构示意图；
52.图8是本发明实施例三中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
53.下面结合附图和实施例对本发明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发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
54.实施例一
55.图1为本发明实施例一提供的一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法的流程图，本实施例可适用于生成车辆行驶数据的情况，该方法可以由基于拟合轨迹的行驶数据的生成装置来执行，该装置可由硬件和/或软件组成，并一般可集成在具有基于拟合轨迹的行驶数据的生成功能的设备中，该设备可以是服务器或服务器集群等电子设备。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
56.步骤110，获取待拟合路径对应的轨迹点集。
57.其中，待拟合路径可以是车辆在实际道路上行驶的路径。轨迹点集可以从待拟合路径上采集的点集。
58.具体的，获取待拟合路径对应的轨迹点集的方式可以是：控制安装有定位装置的车辆沿待拟合路径行驶，采集车辆在行驶过程中的定位信息集；或者，在可编辑地图软件上获取待拟合路径对应的行驶轨迹，从行驶轨迹中按照设定间隔提取散点，并确定各散点的定位信息，获得定位信息集；根据经纬度坐标与平面坐标的转换关系，将定位信息集转换为由平面坐标表征的轨迹点集。
59.其中，定位信息由经纬度坐标表征。本实施例中，车辆安装有定位装置，控制车辆在实际的待拟合路径上行驶，记录并保存车辆在行驶过程中处于各位置的定位信息，从而
获得定位信息集。或者，使用具有可编辑功能的地图软件，在地图软件上提取需要拟合的行驶轨迹，并从该行驶轨迹中进行采样，获得行驶轨迹上的多个散点，确定出各散点的定位信息，获得定位信息集。
60.本实施例中，为了后续的轨迹拟合，需要根据经纬度坐标与平面坐标的转换关系将由经纬度坐标表征的定位信息集转化为由平面坐标表征的轨迹点集。其中，平面坐标包括横坐标(x坐标)和纵坐标(y坐标)。本实施例获取待拟合路径对应的轨迹点集不限于上述两种，本领域任意一种可以获取轨迹点集的方式都在本申请的保护范围内。
61.具体的，将由经纬度坐标表征的定位信息集转化为由平面坐标表征的轨迹点集的方式可以是，以轨迹点集中的首个点作为平面坐标系的原点，假设首个点a(a_long，a_lat)作为经度坐标转纬度坐标系的原点(a_x，a_y)，假设b点的经纬度坐标为(b_long，b_lat)，则其平面坐标(b_x，b_y)按照如下公式计算：
62.b_x＝(b_long
‑
a_long)*cos(a_lat*π/180)*111195；
63.b_y＝(b_lat
‑
a_lat)*111195。
64.本实施例将经纬度坐标转化为平面坐标，将曲面的经纬度坐标系转化为线性的平面坐标系且以起始点为原点，大大简化后续生成车辆运行驶数据的法复杂度。
65.步骤120，对轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹。
66.本实施例中，对轨迹点集进行分段拟合可以是，将轨迹点集拆分为多个子点集，然后对每个子点集分别进行曲线拟合，获得多个分段轨迹。其中，曲线拟合可以是阶数不超过设定值的曲线拟合。
67.具体的，对轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹的方式可以是：对轨迹点集按照行驶方向进行排序；从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始选取平面坐标满足单向变化的子点集；对子点集进行阶数不超过设定值的曲线拟合，获得多个拟合曲线；计算各拟合曲线的误差，并将误差小于设定阈值且包含最多轨迹点的拟合曲线确定为当前的分段轨迹；返回执行从当前未参与拟合的第一个轨迹点选取平面坐标满足单向变化的子点集的操作，直到所有轨迹点完成拟合，获得多个分段轨迹。
68.其中，单向变化包括递增或者递减。设定值可以设置为4，即拟合曲线的阶数不超过4阶。平面坐标包括横坐标和纵坐标。平面坐标满足单向变化可以理解为横坐标满足单向变化或者纵坐标满足单向变化。其中，子点集为横坐标满足单向变化和纵坐标满足单向变化中对应的最多的轨迹点。本实施例中，从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始选取平面坐标满足单向变化的子点集的过程可以是：确定从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始横坐标满足单向变化的子点集的第一数量；确定从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始纵坐标满足单向变化的子点集的第二数量；将第一数量和第二数量中的最大值对应的子点集确定为最终的子点集。
69.示例性的，图2是本实施例确定子点集的示意图，图2为一组散点a
‑
l，从图中可以看出，散点横坐标变化情况为：a_x<b_x<c_x<d_x<e_x<f_x<g_x<h_x<i_x<j_x>k_x>l_x，纵坐标的变化情况为：a_y<b_y<c_y<d_y>e_y<f_y<g_y<h_y<i_y<j_y<k_y>l_y。在x方向上a
‑
j这10个点的坐标值是单向变化的，在y方向上a
‑
d这4个点的坐标值是单向变化的，因此，最终确定的子点集为a
‑
j。
70.具体的，在获得子点集后，对子点集进行阶数不超过设定值的曲线拟合的方式可
以是：从子点集中依次选取前n个轨迹点；其中，n依次增加，且2≤n≤子点集的元素数量；对于每次选取的前n个轨迹点，若n小于或等于设定值，则对n个轨迹点分别进行1到n
‑
1阶的曲线拟合；若n大于设定值，则对n个轨迹点进行1到设定值阶的曲线拟合。
71.本实施例中，从子点集中逐个增加点数，进行1
‑
4阶的曲线拟合。实例性的，图3为本实施例中曲线拟合的示意图，如图3所示，以上述子点集包括a
‑
j这10个点为例：先选取前两个点，进行1阶曲线拟合；然后选取前3个点，进行1阶和2阶的曲线拟合；再选取前4个点，进行1阶、2阶和3阶的曲线拟合；再选取前5个点，进行1阶、2阶、3阶和4阶的曲线拟合；再选择前6个点，进行1阶、2阶、3阶和4阶的曲线拟合；
……
；直到选取完10个点，进行1阶、2阶、3阶和4阶的曲线拟合。
72.具体的，在获得多个拟合曲线后，计算各拟合曲线的误差的方式可以是：对于每个拟合曲线，计算拟合曲线包含的轨迹点到拟合曲线的距离；将距离最大值确定为拟合曲线的误差。
73.本实施例中，对于每个拟合曲线，计算参与拟合该曲线的轨迹点到该拟合曲线的距离，并将最大的距离确定为该拟合曲线的误差。
74.具体的，在获得各拟合曲线的误差后，将误差小于设定阈值且包含最多轨迹点的拟合曲线确定为当前的分段轨迹。以上述拟合点a
‑
j为例，最终确定的分段轨迹为点a
‑
g的3阶拟合曲线。
75.具体的，在确定出当前的分段轨迹后，返回执行从当前未参与拟合的第一个轨迹点选取平面坐标满足单向变化的子点集，对子点集进行阶数不超过设定值的曲线拟合，获得多个拟合曲线，计算各拟合曲线的误差，并将误差小于设定阈值且包含最多轨迹点的拟合曲线确定为当前的分段轨迹的操作。
76.示例性的，图4是本实施例中的曲线拟合的示例图，选取上段拟合结束点的下一个点作为本段拟合的起始点，即图4中g点为上段拟合结束点，其下一个点h作为下段拟合的起始点，选择平面坐标满足单向变化的子点集为h
‑
l这5个点，然后对h
‑
l这5个点进行阶数不超过4的曲线拟合，计算各拟合曲线的误差，并将误差小于设定阈值且包含最多轨迹点的拟合曲线确定为当前的分段轨迹，直到所有轨迹点参与拟合。
77.步骤130，将多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹。
78.其中，将多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接的方式可以是，将多个分段轨迹直接进行首尾拼接。
79.本实施例中，为了保证拟合出的轨迹的平滑性，在对轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹之后，还包括如下步骤：对多个分段轨迹中相邻分段轨迹间的路径进行贝塞尔曲线拟合，获得至少一个中间轨迹。相应的，将多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹的方式可以是：将多个分段轨迹和至少一个中间轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹。
80.其中，贝塞尔曲线拟合可以包括2阶以上的拟合。
81.具体的，对所述多个分段轨迹中相邻分段轨迹间的路径进行贝塞尔曲线拟合，获得至少一个中间轨迹的方式可以是：对于每组相邻分段轨迹，包括上一个分段轨迹和下一个分段轨迹；将上一个分段轨迹的终点作为贝塞尔曲线的起点，将下一个分段轨迹的起点作为贝塞尔曲线的终点；确定上一个分段轨迹的终点所在的第一切线和下一个分段轨迹的
起点所在的第二切线；根据第一切线和第二切线确定至少两个中间点；对贝塞尔曲线的起点、至少两个中间点及贝塞尔曲线的终点进行贝塞尔曲线拟合，获得中间轨迹。
82.其中，第一切线为经过上一个分段轨迹的终点且与上一个分段轨迹相切的线；第二切线为经过下一个分段轨迹的起点且与下一个分段轨迹相切的线。
83.本实施例中，根据第一切线和第二切线确定至少两个中间点的方式可以是：在第一切线上确定第一中间点，且从上一个分段轨迹的终点到第一中间点的方向为行驶方向；在第二切线上确定第二中间点，且从下一个分段轨迹的起点到第二中间点的方向为行驶方向的反方向。
84.其中，上一个分段轨迹的终点与第一中间点的距离是上一个分段轨迹的终点与下一个分段轨迹的起点的距离的设定倍数；下一个分段轨迹的起点与第二中间点的距离是上一个分段轨迹的终点与下一个分段轨迹的起点的距离的设定倍数。设定倍数可以设置为0.2。
85.示例性的，图5是本发明实施例中贝塞尔曲线拟合的示例图。如图5所示，l1为上一个分段轨迹，l2为下一个分段轨迹，b点为上一个分段轨迹的终点，c为下一个分段轨迹的起点。做辅助射线be和fj，be为过b点且与l1曲线相切于b点的射线，方向为行驶方向，fj为过c点且与l2曲线相切于c点的射线，方向为行驶方向。即be为第一切线，cj为第二切线。自b点起在be射线的方向上选取一点e作为第一中间点；自c点起向fj射线方向的反方向上选取一点f，作为第二中间点。其中，be＝0.2*bc，cf＝0.2*bc。
86.最后，根据b点坐标(x
b
，y
b
)，e点坐标(x
e
，y
e
)，f点坐标(x
f
，y
f
)以及c点坐标(x
c
，y
c
)，求得贝塞尔(bezier)曲线的方程为：
87.公式1：x＝x
b
(1
‑
t)3 3x
e
t(1
‑
t)2 3x
f
t2(1
‑
t) x
c
t388.公式2：y＝y
b
(1
‑
t)3 3y
e
t(1
‑
t)2 3y
f
t2(1
‑
t) y
c
t389.其中，t∈[0，1]。
[0090]
可选的，在对贝塞尔曲线的起点、至少两个中间点及贝塞尔曲线的终点进行贝塞尔曲线拟合，获得中间轨迹之后，还包括如下步骤：获取中间轨迹的弧长和弦长；根据弧长和弦长判断中间轨迹是否满足条件；若否，则调整第一中间点和第二中间点，并根据贝塞尔曲线的起点、调整后的第一中间点、调整后的第二中间点和贝塞尔曲线的终点返回执行贝塞尔曲线拟合的操作，直到中间轨迹满足条件。
[0091]
其中，中间轨迹的弧长可以根据如下公式计算：其中，dy和dx为公式1和公式2中的方程。中间轨迹的弦长可以根据直线距离公式计算：
[0092]
具体的，根据弧长和弦长判断中间轨迹是否满足设定条件的过程可以是：计算弧长与弦长的差值；将差值与弦长作商，获得偏差值；将偏差值小于设定阈值，则中间轨迹满足条件；否则，中间轨迹不满足条件。
[0093]
其中，设定阈值可以根据实际需求设定。
[0094]
本实施例中，若中间轨迹满足条件，则保留该中间轨迹。若中间轨迹不满足条件，则按照如下方式调整第一中间点和第二中间点：在第一切线上沿行驶方向的反方向移动第
一中间点，以调小第一中间点与上一个分段轨迹的终点的距离；在第二切线上沿行驶方向移动第二中间点，以调小第二中间点与下一个分段轨迹的起点的距离。
[0095]
其中，假设调整后的第一中间点为e’，调整后的第二中间点为f’，则调整后的中间点满足如下公式：be’＝0.9*be，cf’＝0.9*cf。调整中间点后，根据b点、e’点、f’点集c点的坐标再次贝塞尔曲线拟合，获得调整后的中间轨迹，并继续判断中间轨迹是否满足条件，若仍然不满足条件，则继续调整第一中间点和第二中间点，直到中间轨迹满足条件。
[0096]
本实施例中，还可以根据第一中间点和第二中间点确定其他中间点，最后对贝塞尔曲线的起点、至少两个中间点及贝塞尔曲线的终点进行贝塞尔曲线拟合，拟合的过程与上述实施例类似，此处不再赘述。
[0097]
步骤140，设置车辆在目标轨迹的行驶状态信息。
[0098]
其中，行驶状态信息包括初始速度以及加速度。本实施例中，可以设置车辆在目标轨迹上的不同路段上按照不同的加速度行驶，例如：在前1/3路段按照速度v进行匀速行驶，在中间1/3路段按照加速度a加速行驶，在后1/3路段按照加速度b(为负数)减速行驶。
[0099]
步骤150，根据行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上各采样点处的行驶数据。
[0100]
其中，行驶数据可以包括车辆坐标、速度、加速度、航向角、横摆角速度等。
[0101]
具体的，根据行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上各采样点处的行驶数据的过程可以是：根据初始速度、加速度以及采样频率计算车辆在在目标轨迹上各采样点处的平面坐标；对于每个采样点，确定采样点在目标轨迹上的切线；根据切线与纵轴的夹角确定车辆在采样点的航向角；根据采样点的航向角、上一个采样点的航向角及采样频率计算横摆角速度。
[0102]
其中，可以根据物理原理计算车辆行驶轨迹点的平面坐标：s＝v0*t 0.5*a*t2；v＝v0 a*t；v0为初始速度，t＝1/f，f为采样频率，单位为hz。
[0103]
其中，根据切线与纵轴的夹角确定车辆在采样点的航向角可以理解为，纵轴旋转到当前采样点切线的角度，为航线角。若是逆时针旋转，则角度为正，若是顺时针旋转，则角度为负。
[0104]
示例性的，图6是本实施例中确定行驶数据的示例图。如图6所示，假设点a为上一采样点点的位置，b为当采样点的位置，则当前位置的行驶数据包括：航向角为γ，即y轴到b点处切线的角度。横摆角速度为：φ＝(β
‑
α)/t，α为过a点的切线与x轴的夹角，β为过b点的切线与x轴的夹角。
[0105]
可选的，在根据初始速度、加速度以及采样频率计算车辆在在目标轨迹上各采样点处的平面坐标之后，还包括如下步骤：将各采样点处的平面坐标转换为经纬度坐标。
[0106]
可以按照如下公式计算：b_lat＝b_y/111195 a_lat；b_long＝b_x/cos(a_lat*π/180)/111195 a_long。点a为轨迹点集的首个点。
[0107]
本实施例的技术方案，获取待拟合路径对应的轨迹点集；对轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹；将多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹；设置车辆在目标轨迹的行驶状态信息；行驶状态信息包括初始速度以及加速度；根据行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上各采样点处的行驶数据。本发明实施例提供的基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法，将拟合的多个分段轨迹拼接获得目标轨迹，以根据设置的行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上的形式数据，可以降低行驶数据获取的复杂性、危险性及成本，
同时还可以提高行驶数据获取的效率。
[0108]
实施例二
[0109]
图7是本发明实施例二提供的一种基于拟合轨迹的行驶数据的生成装置的结构示意图。如图7所示，该装置包括：
[0110]
轨迹点集获取模块210，用于获取待拟合路径对应的轨迹点集；
[0111]
分段轨迹获取模块220，用于对轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹；
[0112]
目标轨迹获取模块230，用于将多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹；
[0113]
行驶状态信息设置模块240，用于设置车辆在目标轨迹的行驶状态信息；行驶状态信息包括初始速度以及加速度；
[0114]
行驶数据确定模块250，用于根据行驶状态信息确定车辆在目标轨迹上各采样点处的行驶数据。
[0115]
可选的，分段轨迹获取模块220，还用于：
[0116]
对轨迹点集按照行驶方向进行排序；
[0117]
从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始选取平面坐标满足单向变化的子点集；其中，单向变化包括递增或者递减；
[0118]
对子点集进行阶数不超过设定值的曲线拟合，获得多个拟合曲线；
[0119]
计算各拟合曲线的误差，并将误差小于设定阈值且包含最多轨迹点的拟合曲线确定为当前的分段轨迹；
[0120]
返回执行从当前未参与拟合的第一个轨迹点选取平面坐标满足单向变化的子点集的操作，直到所有轨迹点完成拟合，获得多个分段轨迹。
[0121]
可选的，平面坐标包括横坐标和纵坐标；分段轨迹获取模块220，还用于：
[0122]
确定从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始横坐标满足单向变化的子点集的第一数量；
[0123]
确定从当前未参与拟合的第一个轨迹点开始纵坐标满足单向变化的子点集的第二数量；
[0124]
将第一数量和第二数量中的最大值对应的子点集确定为最终的子点集。
[0125]
可选的，分段轨迹获取模块220，还用于：
[0126]
从子点集中依次选取前n个轨迹点；其中，n依次增加，且2≤n≤子点集的元素数量；
[0127]
对于每次选取的前n个轨迹点，若n小于或等于设定值，则对n个轨迹点分别进行1到n
‑
1阶的曲线拟合；若n大于设定值，则对n个轨迹点进行1到设定值阶的曲线拟合。
[0128]
可选的，分段轨迹获取模块220，还用于：
[0129]
对于每个拟合曲线，计算拟合曲线包含的轨迹点到拟合曲线的距离；
[0130]
将距离最大值确定为拟合曲线的误差。
[0131]
可选的，行驶数据确定模块250，还用于：
[0132]
根据初始速度、加速度以及采样频率计算车辆在在目标轨迹上各采样点处的平面坐标；
[0133]
对于每个采样点，确定采样点在目标轨迹上的切线；
[0134]
根据切线与纵轴的夹角确定车辆在采样点的航向角；
[0135]
根据采样点的航向角、上一个采样点的航向角及采样频率计算横摆角速度。
[0136]
可选的，还包括：坐标转化模块，用于将各采样点处的平面坐标转换为经纬度坐标。
[0137]
可选的，还包括：中间轨迹获取模块，用于：
[0138]
对多个分段轨迹中相邻分段轨迹间的路径进行贝塞尔曲线拟合，获得至少一个中间轨迹；
[0139]
可选的，目标轨迹获取模块230，还用于：
[0140]
将多个分段轨迹和至少一个中间轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹。
[0141]
上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。
[0142]
实施例三
[0143]
图8为本发明实施例三提供的一种计算机设备的结构示意图。图8示出了适于用来实现本发明实施方式的计算机设备312的框图。图8显示的计算机设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备312是典型的基于拟合轨迹的行驶数据的生成功能的计算设备。
[0144]
如图8所示，计算机设备312以通用计算设备的形式表现。计算机设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器316，存储装置328，连接不同系统组件(包括存储装置328和处理器316)的总线318。
[0145]
总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线，微通道体系结构(micro channel architecture，mca)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standards association，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnect，pci)总线。
[0146]
计算机设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0147]
存储装置328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(random access memory，ram)330和/或高速缓存存储器332。计算机设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(compact disc
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read only memory，cd
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rom)、数字视盘(digital video disc
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read only memory，dvd
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rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储装置328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序
模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0148]
具有一组(至少一个)程序模块326的程序336，可以存储在例如存储装置328中，这样的程序模块326包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块326通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0149]
计算机设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、摄像头、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备312交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口322进行。并且，计算机设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(local area network，lan)，广域网wide area network，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与计算机设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundant arrays of independent disks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0150]
处理器316通过运行存储在存储装置328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法。
[0151]
实施例四
[0152]
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如本发明实施例中的基于拟合轨迹的行驶数据的生成方法。本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
[0153]
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http(hypertext transfer protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网
络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
[0154]
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
[0155]
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取待拟合路径对应的轨迹点集；对所述轨迹点集进行分段拟合，获得多个分段轨迹；将所述多个分段轨迹按照设定行驶方向进行拼接，获得目标轨迹；设置车辆在所述目标轨迹的行驶状态信息；所述行驶状态信息包括初始速度以及加速度；根据所述行驶状态信息确定车辆在所述目标轨迹上各采样点处的行驶数据。
[0156]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c ，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0157]
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0158]
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
[0159]
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
[0160]
在本公开的上下文中，机器可读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程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读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。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。
[0161]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明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发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。