引导车辆行驶的方法及相关系统、存储介质与流程

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种引导车辆行驶的方法及相关系统、存储介质。


背景技术：

2.在汽车自动驾驶领域，自动驾驶汽车应当能够自动规划行驶路径，感知周围的环境，自主进行决策，并控制车辆的执行系统沿期望路径行驶，最终到达目的点。其中，全局路径规划模块的功能即是基于高精度地图描述的环境模型，结合自动驾驶任务的给定出发点和目的点，按照性能指标(时间最短、距离最短、红绿灯路口最少、智能驾驶区域范围最大等)规划出能从出发点到达目的点的有效路径。
3.根据全局路径规划模块的输出结果和导航功能不同，全局路径规划可以分为：标准精度道路级全局路径规划、高级驾驶辅助系统(advanced driver assistance system，adas)全局路径规划和高精度车道级全局路径规划。其中，传统的车载导航系统大多数是基于标准精度导航电子地图，提供道路级全局路径规划服务，可以引导人类驾驶员完成驾驶任务，但不能提供车辆行驶环境的车道级信息，不能满足自动驾驶系统的精度需求；adas全局路径规划在标准精度导航电子地图基础上，构建各种重要道路场景(例如：高速公路出入口等)的adas导航地图，因此能结合车辆定位信息在特定场景中提供一些车道级驾驶引导信息，但adas导航地图只覆盖路网的局部区域且引导信息有限，难以满足未来更高级别自动驾驶系统的导航需求。与上述两种以提供语义级导航服务为主的全局路径规划系统不同，基于高精度地图的车道级全局路径规划导航系统不仅能结合实时定位信息提供更丰富更精确的车道级导航信息(例如：当前车道是否可向左/右换道、当前虚线位置可换道剩余长度、当前位置到路口/终点的距离等)，还能引导车辆完成从出发点到达目的点的自动驾驶任务，因此成为自动驾驶系统必不可少的导航模块。
4.由此可见，根据高精地图、出发点和任务目的点位置，高精度车道级全局路径规划模块可提供车道级规划路径。但是，当车辆沿着车道级规划路径行驶，且需要连续换道以便到达目的地时，如果路径剩余的可换道距离无法满足连续换道的任务，将最终导致车辆沿着导航模块的全局规划路径不能成功到达指定目的点，使得当前自动驾驶任务失败。因此，如何生成具有足够可换道区域的全局路径并引导车辆完成连续换道，是提升自动驾驶系统换道能力并实现端到端自动驾驶任务的必要性技术。


技术实现要素：

5.本技术公开了一种引导车辆行驶的方法及相关系统、存储介质，可以提高路径引导的可靠性。
6.第一方面，本技术实施例提供一种引导车辆行驶的方法，包括：根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的k条路径，k为正整数；根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需
的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，所述第一裁剪区域参数为所述车辆驶离任一当前路径时对应的待裁剪区域参数；根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数确定k’条参考路径，k’为正整数，且k’不大于k；当所述车辆位于第一位置时，从所述k’条参考路径中获取目标路径，以便对所述车辆或位于所述车辆上的用户进行导航引导，其中，所述目标路径包括第一路径，所述第一路径为所述第一位置所在的路径，所述第一位置为所述出发点和所述目的点之间的任意位置。
7.本技术实施例，根据出发点到目的点之间的k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及车辆每次完成换道所需的距离，确定所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，进而确定k’条参考路径，在车辆行驶的过程中，从该k’条参考路径中实时获取目标路径，以便引导车辆行驶。
8.通过确定车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆基于目标路径的导航引导进行行驶时，可以驶离该路径并最终到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性和自动驾驶系统的换道成功率，同时使得路径引导不依赖于任何路口信息，可以在路口及非路口场景中均能发挥作用，扩大了路径引导的适用范围。
9.作为一种可选的实现方式，所述目标路径还包括第二路径，所述第二路径为所述k’条参考路径中除所述第一路径外的与第一直线相交的路径，所述第一直线为经过所述第一位置且与所述第一位置所在道路方向垂直的直线，所述第二路径的行驶方向与所述第一路径的行驶方向一致。
10.本技术实施例中目标路径还包括上述k’条参考路径中除第一路径外的与第一直线相交的所有其他路径。采用该手段，使得目标路径的可选择性增多，保证了目标路径的完备性，提高了在实时路径引导下车辆进行行驶决策的自由度。
11.作为一种可选的实现方式，所述方法还包括：根据所述k条路径包含的车道及所述k条路径对应的道路，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系；所述根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，包括：根据所述道路
‑
车道
‑
路径对应关系、所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。
12.本技术实施例，通过建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系并据此确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。采用该手段，可直观、有序的对每条路径进行搜索和计算，有效提高了路径裁剪区域参数计算的效率。
13.作为一种可选的实现方式，所述方法还包括：根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述每条路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，所述第二裁剪区域参数为所述车辆驶入所述任一路径时对应的待裁剪区域参数；所述根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数确定k’条参考路径，包括：根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和所述k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，确定k’条参考路径。
14.本技术实施例，基于从出发点到每条路径所需的换道次数来确定k条路径中每一
条路径的第二裁剪区域参数，进而基于k条路径的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数来确定k’条参考路径。通过确定车辆驶入任一路径时对应的待裁剪区域参数以及驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆可以从出发点驶入该路径并驶离该路径到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性。
15.作为一种可选的实现方式，所述第一裁剪区域参数包括第一裁剪位置和第一裁剪长度，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和所述k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，确定k’条参考路径，包括：根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、所述k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，获取裁剪后的k”条路径，所述k”条路径中每条路径的道路长度不小于该条路径的目标保留长度，所述每条路径的目标保留长度是根据所述车辆每次完成换道所需的距离、从目的点到该条路径所需的换道次数以及从出发点到该条路径所需的换道次数确定的，k”为正整数，且k”不大于k；根据所述k”条路径确定k’条参考路径，所述k’条参考路径中每条路径为从所述出发点到目的点拓扑连通的路径，所述k’不大于k”。
16.本技术实施例，通过基于k条路径中每一条路径的第一裁剪位置、k条路径中每一条路径的第一裁剪长度、k条路径中每一条路径的第二裁剪位置、k条路径中每一条路径的第二裁剪长度，对k条路径进行裁剪，得到k”条裁剪后的合理路径；进而对该k”条裁剪后的合理路径进行拓扑检查，得到从所述出发点到目的点拓扑连通的k’条参考路径。采用该手段，保证了参考路径的完整性和连通性，提高了路径引导的可靠性和准确性。
17.作为一种可选的实现方式，上述根据所述k”条路径确定k’条参考路径，可以是通过删除k”条路径中从出发点到目的点拓扑不连通的路径，将始末拓扑相连的多段短路径拼接得到长路径，删除被其他路径完全包含的重复短路径，最终得到k’条参考路径。
18.其中，若参考路径条数k’为0，则通过自动调节所述车辆每次完成换道所需的距离，对裁剪造成的局部拓扑不连通区域重新裁剪，得到裁剪后修复的合理路径，从而保证参考路径条数k’大于0。
19.上述局部拓扑不连通区域是指由道路级全局路径规划结果中完全被裁剪道路段构成的区域，所述完全被裁剪道路段是指其所包含的任一车道均不被k’条参考路径所包含的道路段。
20.作为一种可选的实现方式，所述k条路径对应的道路包括至少两段，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述每条路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，确定所述k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，包括：
21.根据所述至少两段道路中的第一段道路中的每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述第一段道路中的每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；确认所述至少两段道路中的第二段道路中是否包含新增路径，所述新增路径为所述第一段道路中的路径之外的路径，所述第二段道路与所述第一段道路具有前后拓扑连通关系；若所述第二段道路中包含新增路径，根据所述第二段道路中新增路径的车道可换道属性、所述车辆从所述第一段道路中与所述新增路径左右相邻的路径的第二裁剪位置到所述新增路径所需的换道
次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；其中，所述k条路径中的第二裁剪区域参数包括所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度以及所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度。
22.本技术实施例，通过确认前后拓扑相连的道路中是否包含新增路径，来对每段道路中新增路径进行处理，以此得到每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度。采用该手段，提高了路径搜索的效率，降低了裁剪区域参数获取的计算量。
23.其中，获取每条路径的第一裁剪位置、第一裁剪长度的手段，和上述实施例类似，在此不再赘述。
24.作为一种可选的实现方式，所述方法还包括：获取所述目标路径中每条路径对应的剩余可行驶距离，以便告知所述车辆或用户进行第一换道提醒。
25.本技术实施例，通过获取目标路径对应的剩余可行驶距离，以便在行驶过程中实时对车辆或用户进行第一换道建议提醒。采用该手段，使得车辆或用户实时知晓换道前的剩余可行驶距离并能据此进行行驶决策，提高了自动驾驶系统的换道决策能力和用户体验。
26.作为一种可选的实现方式，所述方法还包括：当所述车辆位于第三路径上的第二位置时，对所述车辆或用户进行第二换道提醒，其中，所述第三路径为所述目标路径中的任一路径，所述第二位置为当所述第三路径对应的剩余可行驶距离为预设距离时对应的位置。
27.本技术实施例，当剩余可行驶距离为预设距离时，对车辆或用户进行第二换道提醒。该第二换道提醒可以是重要程度较高的提醒。该预设距离可以是换道保护距离，其可以通过车辆的平均行驶速度以及平均换道时间、驾驶经验、自动驾驶系统功能设计等确定。换道保护距离，可以理解为，车辆为了到达所述目的点在接近每条路径尽头时为保证最后一次换道行为被成功执行而预留的最后一次换道开始位置到路径尽头之间的距离。
28.第二方面，本技术实施例提供一种引导车辆行驶的装置，包括：第一获取模块，用于根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的k条路径，k为正整数；第一确定模块，用于根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，所述第一裁剪区域参数为所述车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数；第二确定模块，用于根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数确定k’条参考路径，k’为正整数，且k’不大于k；第二获取模块，用于当所述车辆位于第一位置时，从所述k’条参考路径中获取目标路径，以便对所述车辆或位于所述车辆上的用户进行导航引导，其中，所述目标路径包括第一路径，所述第一路径为所述第一位置所在的路径，所述第一位置为所述出发点和所述目的点之间的任意位置。
29.本技术实施例，根据出发点到目的点之间的k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，进而确定k’条参考路径，在车辆行驶的过程中，从该k’条参考路径中实时获取目标路径，以便引导车辆行驶。
30.通过确定车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆基于目标路径
的导航引导进行行驶时，可以驶离该路径并最终到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性和自动驾驶系统的换道成功率，同时使得路径引导不依赖于任何路口信息，可以在路口及非路口场景中均能发挥作用，扩大了路径引导的适用范围。
31.作为一种可选的实现方式，所述目标路径还包括第二路径，所述第二路径为所述k’条参考路径中除所述第一路径外的与第一直线相交的路径，所述第一直线为经过所述第一位置且与所述第一位置所在道路方向垂直的直线，所述第二路径的行驶方向与所述第一路径的行驶方向一致。
32.作为一种可选的实现方式，所述装置还包括：建立模块，用于根据所述k条路径包含的车道及所述k条路径对应的道路，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系；所述第一确定模块，用于：根据所述道路
‑
车道
‑
路径对应关系、所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。
33.作为一种可选的实现方式，所述装置还包括第三确定模块，用于：根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述每条路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，所述第二裁剪区域参数为所述车辆驶入所述任一路径时对应的待裁剪区域参数；所述第二确定模块，还用于：根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和所述k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，确定k’条参考路径。
34.本技术实施例，基于从出发点到每条路径所需的换道次数来确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，进而基于k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数来确定k’条参考路径。通过确定车辆驶入任一路径时对应的待裁剪区域参数以及驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆可以从出发点驶入该路径并驶离该路径到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性。
35.作为一种可选的实现方式，所述第一裁剪区域参数包括第一裁剪位置和第一裁剪长度，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述第二确定模块，还用于：
36.根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，获取裁剪后的k”条路径，所述k”条路径中每条路径的道路长度不小于该条路径的目标保留长度，所述每条路径的目标保留长度是根据所述车辆每次完成换道所需的距离、从目的点到该条路径所需的换道次数以及从出发点到该条路径所需的换道次数确定的，k”为正整数，且k”不大于k；根据所述k”条路径确定k’条参考路径，所述k’条参考路径中每条路径为从所述出发点到目的点拓扑连通的路径，所述k’不大于k”。
37.作为一种可选的实现方式，所述k条路径对应的道路包括至少两段，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述第三确定模块，还用于：根据所述至少两段道路中的第一段道路中的每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述第一段道路中的每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；确认所述至少两段道路中的第二段道路中是否包含新增路径，所述新增路径为所述第一段道路中的路径之外的路径，所述第二段道路
与所述第一段道路前后拓扑连通；若所述第二段道路中包含新增路径，根据所述第二段道路中新增路径的车道可换道属性、所述车辆从所述第一段道路中与所述新增路径左右相邻的路径的第二裁剪位置到所述新增路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；其中，所述k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数包括所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度以及所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度。
38.作为一种可选的实现方式，所述装置还包括第一换道提醒模块，用于：获取所述目标路径中每条路径对应的剩余可行驶距离，以便告知所述车辆或用户进行第一换道提醒。
39.作为一种可选的实现方式，所述装置还包括第二换道提醒模块，用于：当所述车辆位于第三路径上的第二位置时，对所述车辆或用户进行第二换道提醒，其中，所述第三路径为所述目标路径中的任一路径，所述第二位置为当所述第三路径对应的剩余可行驶距离为预设距离时对应的位置。
40.第三方面，本技术提供了一种引导车辆行驶的装置，包括处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，以执行所述的方法。
41.第四方面，本技术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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现所述的方法。
42.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行所述的方法。
43.第六方面，本技术提供了一种芯片系统，所述芯片系统应用于电子设备；所述芯片系统包括一个或多个接口电路，以及一个或多个处理器；所述接口电路和所述处理器通过线路互联；所述接口电路用于从所述电子设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令；当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行所述方法。
44.第七方面，本技术提供了一种智能驾驶车辆，包括行进系统、传感系统、控制系统和计算机系统，其中，所述计算机系统用于执行所述的方法。
45.可以理解地，上述提供的第二方面所述的装置、第三方面所述的装置、第四方面所述的计算机存储介质、第五方面所述的计算机程序产品、第六方面所述的芯片系统或者第七方面所述的智能驾驶车辆均用于执行第一方面中任一所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
46.下面对本技术实施例用到的附图进行介绍。
47.图1是本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的系统架构示意图；
48.图2是本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的方法的流程示意图；
49.图3是本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的方法的应用场景示意图；
50.图4是本技术实施例提供的一种目标路径的示意图；
51.图5是本技术实施例提供的另一种引导车辆行驶的方法的应用场景示意图；
52.图6是本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的方法的流程示意图；
53.图7是本技术实施例提供的一种路径裁剪示意图；
54.图8是本技术实施例提供的又一种引导车辆行驶的方法的应用场景示意图；
55.图9是本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的装置的结构示意图；
56.图10是本技术实施例提供的另一种引导车辆行驶的装置的结构示意图。
具体实施方式
57.下面结合本技术实施例中的附图对本技术实施例进行描述。本技术实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释，而非旨在限定本技术。
58.参照图1所示，是本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的系统架构示意图。该系统可包括路径规划模块、可换道区域裁剪模块和决策规划模块。其中，路径规划模块根据高精度地图和驾驶任务的出发点、目的点确定出k条路径，k为正整数。可换道区域裁剪模块基于上述k条路径进行特征提取，例如通过后向计算每条路径在到达目的点的过程中换道驶离当前路径时对应的待裁剪区域参数，进一步还可以通过前向计算从出发点到每条路径完成换道时对应的待裁剪区域参数，进而根据每条路径对应的上述待裁剪区域参数分别对每条路径进行相应裁剪；通过对裁剪后的各条路径进行拓扑检查，确定出从出发点到目的点之间的k’条参考路径，k’为正整数，且k’不大于k。当进行实时导航时，可换道区域裁剪模块可基于车辆当前所处位置，进而从上述k’条参考路径中确定出目标路径，该目标路径可以是一条，也可以是多条。本方案对此不做具体限定。决策规划模块可基于上述可换道区域裁剪模块提供的目标路径进行实时换道决策，例如可选取最优目标路径、最优换道时机及相应的换道行为，进而规划车辆的行驶路径。
59.上述仅以本技术实施例应用于自动驾驶场景为例进行说明。其中，本技术提供的引导车辆行驶的方法，还可以应用于辅助驾驶场景，本方案对此不做具体限定。
60.本实施例可以由车载装置(如车机)来执行，其还可以由手机、电脑等终端设备来执行。本方案对此不做具体限定。
61.需要说明的是，本技术提供的引导车辆行驶的方法，可以在本地执行，也可以由云端执行。其中，云端可以由服务器来实现，该服务器可以是虚拟服务器、实体服务器等，其还可以是其他装置，本方案对此不做具体限定。
62.参照图2所示，为本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括步骤201
‑
204，具体如下：
63.201、根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的k条路径；
64.作为一种可选的实现方式，根据道路级全局路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的k条路径，其中，该k条路径为车道级全局规划路径结果对应的路径，k为正整数。
65.上述道路级全局路径规划结果，可以理解为：基于标准精度或高精度地图描述的路网模型，结合自动驾驶任务的给定出发点和目的点，按照性能指标(时间最短、距离最短、红绿灯路口最少、智能驾驶区域范围最大等)规划出能从出发点到达目的点、由一系列前后拓扑相连的道路段构成的一条最优路径。
66.车道级全局路径规划结果，可以理解为由同一条道路级全局规划路径结果中所有道路段包含的若干车道段构成，沿道路级全局规划路径结果方向且保证各车道段前后拓扑相连，尽可能覆盖道路级全局规划路径结果但不具有相互包含关系的所有路径。
67.车道级全局路径规划结果不仅能表征道路级全局规划路径结果中各车道段之间
的前后拓扑连接关系，还能表征各车道段本身的属性信息，从而提供更丰富更精确的车道级导航引导，其包括当前车道是否可向左/右换道、当前位置虚线可换道剩余长度、当前位置到路口/终点的距离等。
68.具体地，根据高精度地图以及出发点、途经点和目的点可获取道路级全局路径规划结果和车道级全局路径规划结果。
69.例如图3所示，从出发点(如图3中的点a)到目的点(如图3中的点b)之间的道路级全局路径规划结果为：道路1
‑1→
道路1
‑2→
道路1
‑3→
道路1
‑
4。
70.从出发点到目的点之间的车道级全局路径规划结果为：
71.路径1：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3的车道1纵向连通构成，记为：r1
‑
1l1
→
r1
‑
2l1
→
r1
‑
3l1；
72.该r1
‑
1l1表示道路1
‑
1上的车道1，相应地，r1
‑
2l1表示道路1
‑
2上的车道1，r1
‑
3l1表示道路1
‑
3上的车道1。
73.路径2：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3的车道2纵向连通构成，记为：r1
‑
1l2
→
r1
‑
2l2
→
r1
‑
3l2；
74.同样地，r1
‑
1l2表示道路1
‑
2上的车道2，r1
‑
2l2表示道路1
‑
2上的车道2，r1
‑
3l2表示道路1
‑
3上的车道2。
75.路径3：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3的车道3纵向连通构成，记为：r1
‑
1l3
→
r1
‑
2l3
→
r1
‑
3l3；
76.路径4：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3的车道4以及道路1
‑
4的车道1连通构成，记为：r1
‑
1l4
→
r1
‑
2l4
→
r1
‑
3l4
→
r1
‑
4l1。
77.此时，上述k为4。
78.202、根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数；
79.其中，所述第一裁剪区域参数为所述车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数。
80.上述车道可换道属性，是指该车道是否是可以向左换道至左侧相邻车道的、是否是可以向右换道至右侧相邻车道的、或者是否是可以从左侧相邻车道向右换道至该车道、是否是可以从右侧相邻车道向左换道至该车道，或者该车道的某部分区域对应是否是可以进行上述换道等。
81.从目的点到所述每条路径所需的换道次数，可以理解为，沿着每条路径行驶时，若要从该路径到达目的点所需要执行的对应最少换道次数。
82.车辆每次完成换道所需的距离，可以根据车辆的平均速度以及换道时间获得。
83.例如，车辆换道过程平均行驶速度为15km/h，换道过程需6s完成，则车辆每次完成换道所需的距离d可表示为：d＝15/3.6*6m＝25m。
84.本方案仅以此为例进行说明，其还可以是其他数值，本方案对此不做具体限定。
85.上述第一裁剪区域参数为车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数。可以理解为，当满足该参数时，车辆可以驶离该路径，进而完成从该路径到目的点的行驶任务；若不满足该参数，则车辆可能无法顺利驶离该路径，因而不能完成从该路径到目的点的行驶任
务。
86.采用该手段，提升了车辆的换道成功率，有助于确保车辆可顺利到达目的点，提高了路径引导的可靠性。
87.上述第一裁剪区域参数可包括第一裁剪位置和第一裁剪长度。该第一裁剪位置表示从任一路径的末端的某一位置开始裁剪。该第一裁剪长度表示任一路径上第一裁剪位置对应的待裁剪区域长度。
88.作为一种可选的实现方式，如图3所示的4条路径，其中，由于路径4的终点对应目的点，即车辆在路径4上行驶时不需要换道就可以到达目的点，因此，路径4不需要进行裁剪，其对应的第一裁剪位置为目的点的位置，其对应的第一裁剪长度为0。
89.路径3与路径4左右相邻，其中，车辆在路径3上行驶时需要向右换道到路径4，才可以到达目的点，且路径3末端的车道具有可以向右换道的可换道属性，因此，路径3需要在末端进行裁剪。由于路径3的结束换道点是路径3的终点，开始换道点是到路径3终点距离为车辆每次完成换道所需的距离d的位置，而为了保障完成换道，此次换道所需区域在路径3和路径4中需同时保留，也就是说，路径3和路径4中均保留有车辆每次完成换道所需的距离d，因此，路径3的第一裁剪位置为路径3的终点，其对应的第一裁剪长度为0。
90.路径2与路径3左右相邻，其中，车辆在路径2上行驶时需要向右换道到路径3，再由路径3换道到路径4才可以到达目的点，且路径2的右侧末端是实线，不能向右换道，因此，车辆需要在路径2的可换道区域部分完成换道，以确保车辆可以在路径2完成换道到路径3，也就是说，在路径2的可换道区域部分进行裁剪，裁剪掉不可换道的区域，以确保车辆可以完成换道，即路径2的结束换道点(如图3中的点c)是到路径2的终点距离为路径2右侧末端对应的实线长度的位置，开始换道点是到路径2终点距离为路径2右侧末端对应的实线长度 车辆每次完成换道所需的距离d的位置，因此，路径2的第一裁剪位置为路径2的终点，其对应的第一裁剪长度为路径2右侧末端对应的实线长度。
91.相应地，路径1与路径2左右相邻，其中，车辆在路径1上行驶时需要换道到路径2，由路径2换道到路径3，再由路径3换道到路径4才可以到达目的点。由于路径2的开始换道点是到路径2终点距离为路径2右侧末端对应的实线长度加上车辆每次完成换道所需的距离d的位置，因此，车辆需要在路径1上完成换道到路径2，同时在路径2的开始换道点前完成换道，以确保车辆可以在路径2完成换道到路径3，并由路径3完成换道到路径4，即路径1的结束换道点是路径2的开始换道点在路径1中的对应位置，开始换道点是到路径2的开始换道点在路径1中的对应位置的距离为车辆每次完成换道所需的距离d的位置，第一裁剪位置为路径1的终点，其对应的第一裁剪长度为路径2的开始换道点在路径1中的对应位置到路径1终点的距离。
92.在本实施例中，由于路径2的末端位置与路径1的末端位置位于同一水平线，因此，路径2的开始换道点在路径1中的对应位置到路径1终点的距离等于路径2右侧末端对应的实线长度加上车辆每次完成换道所需的距离d，即路径1对应的第一裁剪长度为路径2右侧末端对应的实线长度加上车辆每次完成换道所需的距离d。
93.作为一种可选的实现方式，在步骤202之前，还包括：根据所述k条路径包含的车道及所述k条路径对应的道路，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系。
94.具体地，所述根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每
条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，包括：
95.根据所述道路
‑
车道
‑
路径对应关系、所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。
96.举例说明，根据如图3所示的4条路径包含的车道及该4条路径对应的道路，可得到道路
‑
车道
‑
路径对应关系。该道路
‑
车道
‑
路径对应关系即为：道路1
‑
1中包括车道1、车道2、车道3和车道4，车道1、车道2、车道3和车道4分别对应路径1、路径2、路径3和路径4；道路1
‑
2中包括车道1、车道2、车道3和车道4，车道1、车道2、车道3和车道4分别对应路径1、路径2、路径3和路径4；道路1
‑
3中包括车道1、车道2、车道3和车道4，车道1、车道2、车道3和车道4分别对应路径1、路径2、路径3和路径4；道路1
‑
4中包括车道1，车道1对应路径4。
97.根据上述道路
‑
车道
‑
路径对应关系，可得到每条路径开始和结束位置在道路序列(道路级规划结果)中的位置，即每条路径的驶入和驶离信息，可参照表一所示：
98.表一
[0099][0100]
该表一记载了道路
‑
车道
‑
路径对应关系，例如，道路1
‑
1中对应的车道有车道1、车道2、车道3和车道4，其中，车道1、车道2、车道3和车道4分别对应路径1、路径2、路径3和路径4；道路1
‑
1中路径1、路径2、路径3和路径4的路径开始位置分别到对应车道起始端的距离为0，由于道路1
‑
1中路径1、路径2、路径3和路径4的路径结束位置还未达到相应车道的末端，因此，路径1、路径2、路径3和路径4分别对应的路径结束位置到对应车道末端的距离记为“/”。
[0101]
通过该表一，可以直观看出每条路径开始位置和结束位置，以及每条路径在道路序列中的前后相对顺序。
[0102]
通过上述表一，基于k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。采用该手段，可以便捷获取k条路径的裁剪先后顺序，并快速得到各路径的第一裁剪位置，实现了对全局规划视野中的所有车道的不可换道区域裁剪，无需过多遍历搜索，提高了进行路径搜索和计算的效率，进而有效提升导航效率。
[0103]
203、根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数确定k’条参考路径；
[0104]
其中，k’为正整数，且k’不大于k。
[0105]
根据上述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数对所述k条路径进行裁剪处理，通过对裁剪后的路径进行拓扑检查，进而得到k’条参考路径。
[0106]
其中，拓扑检查包括对路径是否拓扑连通进行确认，还包括对是否包含重叠路段进行确认。
[0107]
该k’条参考路径为车辆从出发点到目的点拓扑连通的路径。拓扑连通可以理解为：车辆能从出发点通过沿着k’条参考路径中某条路径行驶，或在k’条参考路径的可行驶区域中执行换道行为进入该路径，并能通过沿着该路径行驶到达目的点，或在k’条参考路径的可行驶区域中执行换道行为从该路径到达目的点。
[0108]
作为一种可选的实现方式，在步骤203之前，还包括：
[0109]
根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述每条路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，所述第二裁剪区域参数为所述车辆驶入所述任一路径时对应的待裁剪区域参数。
[0110]
也就是说，对于上述k条路径，不仅获取k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，还获取k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数。该第二裁剪区域参数，可以理解为：车辆从出发点驶入任一路径时对应的待裁剪区域参数，即车辆在该路径不会经过的区域。
[0111]
本技术实施例，基于从出发点到每条路径所需的换道次数来确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，进而基于k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数来确定k’条参考路径。通过确定车辆驶入任一路径时对应的待裁剪区域参数以及驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆可以从出发点驶入该路径并驶离该路径到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性。
[0112]
通过裁剪车辆不会行驶的区域，精简了车辆实时行驶过程中进行路径引导的参考路径数量，减轻了决策和规划模块的工作量，降低了对系统带宽和流量的消耗，进而提高了路径引导的实时效率和精准度。
[0113]
相应地，所述根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数确定k’条参考路径，包括：
[0114]
根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数，确定k’条参考路径。
[0115]
本实施例通过基于k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数进而确定k’条参考路径。采用该手段，提高了路径引导的准确性和可靠性。
[0116]
其中，上述第二裁剪区域参数可包括第二裁剪位置和第二裁剪长度。该第二裁剪位置表示从任一路径的起始端的某一位置开始裁剪。该第二裁剪长度表示任一路径上第二裁剪位置对应的裁剪区域长度。例如，基于第二裁剪位置开始裁剪，沿着路径方向裁剪当前路径的第二裁剪长度，将该部分区域裁剪掉即可。
[0117]
参照图3，设定出发点位于车道4的起始端。对于路径4来说，从出发点到路径4不需要换道，因此，路径4不需要裁剪，路径4的第二裁剪位置为路径4的起始端，路径4的第二裁剪长度为0。
[0118]
路径3的起始端与路径4左右相邻，当车辆从出发点进入路径3行驶时，需要从路径4向左换道到路径3。由于路径3的右侧起始端具有可以由右侧相邻车道向左换道驶入的可换道属性，因此，路径3的第二裁剪位置为路径3的起始端，路径3的开始换道点为路径3的起始端，换道结束点为到路径3的起始端距离为车辆每次完成换道所需的距离d的位置，第二裁剪长度为0。
[0119]
路径2的起始端与路径3左右相邻，当车辆从出发点进入路径2行驶时，需要从路径4换道到路径3，并由路径3向左换道到路径2。由于路径2的右侧起始端具有可以由右侧相邻车道向左换道驶入的可换道属性，且车辆需要在路径3上完成换道到路径2，同时在路径2的开始换道点前完成换道。因此，路径2的第二裁剪位置为路径2的起始端，路径2的换道开始点为路径3的换道结束点在路径2上的对应位置，路径2的换道结束点为到路径3的换道结束点在路径2上的对应位置的距离为车辆每次完成换道所需的距离d的位置，第二裁剪长度为路径3的换道结束点在路径2上的对应位置到路径2的起始端的距离。由于路径2的起始端对应于路径3的起始端，即路径2的第二裁剪长度为车辆每次完成换道所需的距离d。
[0120]
相应地，路径1与路径2左右相邻，当车辆从出发点进入路径1行驶时，需要从路径4换道到路径3，并由路径3换道到路径2，并由路径2向左换道到路径1。由于路径1的右侧起始端具有可以由右侧相邻车道向左换道驶入的可换道属性，且车辆需要在路径2上完成换道到路径1，同时在路径1的开始换道点前完成换道。因此，路径1的第二裁剪位置为路径1的起始端，路径1的开始换道点为路径2的换道结束点在路径1中的对应位置，路径1的结束换道点为到路径2的换道结束点在路径1中的对应位置距离为车辆每次完成换道所需的距离d的位置，第二裁剪长度为路径2的换道结束点在路径1中的对应位置到路径1的起始端的距离。由于路径1的起始端对应于路径2的起始端，即路径1的第二裁剪长度为车辆两次完成换道所需的距离2d。
[0121]
作为一种可选的实现方式，当所述k条路径对应的道路为一段时，通过根据该段道路中的每条路径的车道可换道属性、从出发点到该段道路中的每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，可获取该段道路中的每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度。
[0122]
当所述k条路径对应的道路为至少两段时，通过根据所述至少两段道路中的第一段道路中的每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述第一段道路中的每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；
[0123]
确认所述至少两段道路中的第二段道路中是否包含新增路径，所述新增路径为所述第一段道路中的路径之外的路径，所述第二段道路与所述第一段道路前后拓扑相连；
[0124]
若所述第二段道路中包含新增路径，根据所述第二段道路中新增路径的车道可换道属性、所述车辆从所述第一段道路中与所述新增路径左右相邻的路径的第二裁剪位置到所述新增路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度。
[0125]
若所述第二段道路中不包含新增路径，则依次获取下一段道路，并确认是否有新增路径。
[0126]
以此类推，直到确定所有道路中均无新增路径，进而得到k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数。其中，该k条路径的第二裁剪区域参数包括所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度以及所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度。
[0127]
上述仅以获取每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度为例进行说明，其中，获取每条路径的第一裁剪位置和第一裁剪长度的方式和上述方法原理相同，本方案对此不再赘述。
[0128]
作为一种可选的实现方式，所述第一裁剪区域参数包括第一裁剪位置和第一裁剪长度，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数，确定k’条参考路径，包括：
[0129]
根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，获取裁剪后的k”条路径，所述k”条路径中每条路径的道路长度不小于该条路径的目标保留长度，所述每条路径的目标保留长度是根据所述车辆每次完成换道所需的距离、从目的点到该条路径所需的换道次数以及从出发点到该条路径所需的换道次数确定的，k”为正整数，且k”不大于k；
[0130]
根据所述k”条路径确定k’条参考路径，所述k’条参考路径中每条路径为从所述出发点到目的点拓扑连通的路径，所述k’不大于k”。
[0131]
本技术实施例，通过基于k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，对k条路径进行裁剪，得到k”条裁剪后的合理路径；进而对该k”条裁剪后的合理路径进行拓扑检查，得到从所述出发点到目的点拓扑连通的k’条参考路径。采用该手段，保证了参考路径的完整性和连通性，提高了路径引导的可靠性和准确性。
[0132]
其中，上述每条路径的目标保留长度，是指每条路径基于完成从出发点到达该路径和从该路径到达目的点对应所需的换道次数确定的保留长度。也就是说，达到每条路径对应的目标保留长度可以实现从出发点到达当前路径并从当前路径到达目的点的任务。
[0133]
具体地，上述每条路径的目标保留长度是根据所述车辆每次完成换道所需的距离、从目的点到该条路径所需的换道次数以及从出发点到该条路径所需的换道次数确定的。
[0134]
例如，若任意路径a从出发点到达该路径且从该路径到达目的点都不需要换道，则该路径a的目标保留长度可以大于0即可。
[0135]
若路径a从出发点到达该路径需要换道驶入且从该路径到达目的点不需要换道，或者从出发点到达该路径不需要换道且从该路径到达目的点需要换道驶出，则该路径a的
目标保留长度可以不小于车辆每次换道所需距离d即可。
[0136]
通过保障车辆可以完成一次换道驶入或者一次换道驶离，即可实现从出发点到达当前路径并从当前路径到达目的点的任务。
[0137]
若路径a从出发点到达该路径需要换道驶入且从当前路径到达目的点需要换道驶出，则该路径a的目标保留长度可以不小于2d即可。
[0138]
通过保障车辆可以完成换道驶入以及换道驶离，即可实现从出发点到达当前路径并从当前路径到达目的点的任务。
[0139]
通过基于k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，对k条路径进行裁剪，得到k”条裁剪后的合理路径；进而对该k”条裁剪后的合理路径进行拓扑检查，得到从所述出发点到目的点拓扑连通的k’条参考路径。采用该手段，保证参考路径的完整性和连通性，提高了路径引导的可靠性和准确性。
[0140]
作为一种可选的实现方式，上述根据所述k”条路径确定k’条参考路径，可以是通过删除k”条路径中从出发点到目的点拓扑不连通的路径，将始末拓扑相连的短路径拼接得到长路径，删除被其他路径完全包含的重复短路径，最终得到k’条参考路径。
[0141]
例如，删除不能换道驶入或不能换道驶离的路径；删除驶入换道结束点在驶离换道开始点之后的路径等。然后，在第一裁剪位置裁剪掉长度为第一裁剪长度的区域；在第二裁剪位置裁剪掉长度为第二裁剪长度的区域。
[0142]
然后，对裁剪后的各条路径进行拓扑检查，将始末拓扑相连的多段短路径进行拼接得到完整的长路径，删除裁剪后出现的被其他路径完全包含的重复短路径，保证最终获取的全局规划路径换道区域的完整性和连通性。
[0143]
也就是说，首先对k条路径进行裁剪，获取到路径的道路长度不小于该条路径的目标保留长度的裁剪后的k”条路径；然后，对该k”条路径进行拓扑检查，通过拼接始末拓扑相连的短路径，删除被其他路径完全包含的路径，并删除拓扑不连通的路径，进而得到k’条参考路径。
[0144]
该k’条参考路径中每条路径均不被所述k’条参考路径中其他路径完全包含，且所述k’条参考路径中每条路径与所述k’条参考路径中其他路径均不具有始末拓扑连通关系，且该k’条参考路径中每条路径均可通过从出发点沿着该路径行驶直接到达目的点，或通过在k’条参考路径的可行驶区域中执行换道行为实现从出发点到达该路径并从该路径到达目的点。
[0145]
204、当所述车辆位于第一位置时，从所述k’条参考路径中获取目标路径，以便对所述车辆或位于所述车辆上的用户进行导航引导，所述目标路径包括第一路径，所述第一路径为所述第一位置所在的路径，所述第一位置为所述出发点和所述目的点之间的任意位置。
[0146]
当车辆行驶至出发点和目的点之间的任一位置时，从上述k’条参考路径中获取目标路径，该目标路径包括该位置所在的路径。
[0147]
作为一种可选的实现方式，所述目标路径还包括第二路径，所述第二路径为所述k’条参考路径中除所述第一路径外的与第一直线相交的路径，所述第一直线为经过所述第一位置且与所述第一位置所在道路方向垂直的直线，所述第二路径的行驶方向与所述第一
路径的行驶方向一致。
[0148]
如图4所示，车辆位于位置p处，相应地，路径1即为上述第一路径。通过过位置p作与道路方向垂直的直线l，其中，l与路径1、路径3、路径5均相交。由于路径5的行驶方向与路径1的行驶方向相反，因此将路径5排除。即，路径3为上述第二路径。
[0149]
上述第二路径可以是多条，本方案对此不做具体限定。上述路径的行驶方向，即路径对应的从出发点到目的点的方向。
[0150]
本技术实施例中目标路径还包括上述k’条参考路径中除第一路径外的与第一直线相交的所有其他路径。采用该手段，使得目标路径的可选择性增多，保证了目标路径的完备性，提高了在实时路径引导下车辆进行行驶决策的自由度。
[0151]
作为一种可选的实现方式，所述方法还包括：
[0152]
获取所述目标路径中每条路径对应的剩余可行驶距离，以便实时告知所述车辆或用户进行第一换道提醒。
[0153]
该剩余可行驶距离为车辆所在的位置到目标路径末端的沿该路径距离。
[0154]
可选的，在获取目标路径时，同时获取目标路径中每条路径对应的剩余可行驶距离，并告知车辆或用户，以便车辆或用户知晓当前时刻第一路径和第二路径还有多远的可行驶距离，进而判断是否需要采取从第一路径换道到某条第二路径的决策，再结合实时交通流动态信息选择最优的目标第二路径，并根据当前第一路径和目标第二路径的剩余可行驶距离判断执行换道行为的时机，同时计算该换道行为需要被系统及时响应的紧急程度，做好换道准备等。
[0155]
作为另一种可选的实现方式，所述方法还包括：
[0156]
当所述车辆位于第三路径上的第二位置时，对所述车辆或用户进行第二换道提醒，其中，所述第三路径为所述目标路径中的任一路径，所述第二位置为当所述第三路径对应的剩余可行驶距离为预设距离时对应的位置。
[0157]
该预设距离，即指换道保护距离，可以是一个固定经验距离值，也可以是某一种与车速有关的距离值，也可以基于车辆的平均行驶速度、平均换道所需时间、系统设定的最后换道尝试次数等进行确定的。
[0158]
该换道保护距离可以大于、等于车辆每次换道所需距离d，以保证实现多次换道尝试。例如，该预设距离为30m。
[0159]
例如，当车辆所在的位置到目标路径末端的距离大于换道保护距离时，可以在车辆到达换道保护距离位置之前引导车辆提前减速甚至停车等待，以寻找合适时机换道。即使车辆第一次换道失败，当车辆继续向前行驶时，车辆所在的位置到目标路径末端的距离大于车辆每次换道所需距离d时，还可以进行换道尝试。
[0160]
采用该距离设置，在多车道车流密集的场景中能避免错过换道时机，提高换道成功率，保证完成自动驾驶任务从出发点到目的点的端到端可达性。
[0161]
上述第一换道提醒和第二换道提醒，可以是语音提醒，可视化图标显示提醒或者文字提醒，例如，可以在车机的显示屏上进行文字滚动提醒等，本方案对此不做具体限定。
[0162]
需要说明的是，上述第二换道提醒与第一换道提醒可以是不同形式的提醒，也可以是相同形式的提醒，本方案对此不做具体限定。对于自动驾驶车辆和系统而言，上述第二换道提醒与第一换道提醒也可以是直接对车辆进行决策引导或运动控制，可以不具备人类
驾驶员能直观感知的特征等。
[0163]
通过引入换道保护距离，与裁剪后的车道级规划路径相结合进行实时导航，引导车辆在自动驾驶过程中完成多次连续换道，保证自动驾驶任务从出发点到目的点的端到端可达性。
[0164]
尤其，在多车道复杂交通场景中，若目标车道中车流密集，换道保护距离可引导车辆提前减速甚至停车等待，直到目标车道中出现合适换道时机，从而避免错过换道时机，提高了车辆换道的成功率和引导车辆行驶的可靠性。
[0165]
本技术实施例，根据出发点到目的点之间的k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，进而确定k’条参考路径，在车辆行驶的过程中，从该k’条参考路径中实时获取目标路径，以便引导车辆行驶。
[0166]
通过确定车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆基于目标路径的导航引导进行行驶时，可以驶离该路径并最终到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性和自动驾驶系统的换道成功率，同时使得路径引导不依赖于任何路口信息，可以在路口及非路口场景中均能发挥作用，扩大了路径引导的适用范围。
[0167]
实施例一
[0168]
参照图5所示，为本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的方法的应用场景示意图。该应用场景为端到端可达的高速下匝道场景。
[0169]
如图5所示，该应用场景由四车道的高速道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4、2
‑
1和高速路出口的匝道道路1
‑
5构成。其中在道路1
‑
2和1
‑
4中分别出现一次车道合并和一次车道分裂的情况，且道路1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4的车道2和车道3之间的车道线由虚线变成实线。在此场景中，车辆需要完成从道路1
‑
1的车道4到达道路1
‑
5的车道1的自动驾驶任务，完成指定自动驾驶路线的过程中由于道路交通实况可能需完成多次换道行为。
[0170]
本实施例可以由车载装置(如车机)来执行，其还可以由手机、电脑等终端设备来执行。本方案对此不做具体限定。参考图6所示，该引导车辆行驶的方法包括步骤s601
‑
s607，具体如下：
[0171]
s601、根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的k条路径；
[0172]
例如，车机从路径规划模块获取到路径规划结果。
[0173]
如图5所示，从出发点到目的点之间的道路级全局路径规划结果为：道路1
‑1→
道路1
‑2→
道路1
‑3→
道路1
‑4→
道路1
‑
5，可记为r1
‑1→
r1
‑2→
r1
‑3→
r1
‑4→
r1
‑
5。
[0174]
车道级全局路径规划结果包括5条路径：
[0175]
路径1：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4的车道1纵向连通构成，记为：r1
‑
1l1
→
r1
‑
2l1
→
r1
‑
3l1
→
r1
‑
4l1；
[0176]
路径2：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4的车道2纵向连通构成，记为：r1
‑
1l2
→
r1
‑
2l2
→
r1
‑
3l2
→
r1
‑
4l2；
[0177]
路径3：由道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4的车道3纵向连通构成，记为：r1
‑
1l3
→
r1
‑
2l3
→
r1
‑
3l3
→
r1
‑
4l3；
[0178]
路径4：由道路1
‑
1、1
‑
2的车道4以及道路1
‑
3的车道3纵向连通构成，记为：r1
‑
1l4
→
r1
‑
2l4
→
r1
‑
3l3；
[0179]
路径5：由道路1
‑
3的车道3、道路1
‑
4的车道4以及道路1
‑
5的车道1纵向连通构成，记为：r1
‑
3l3
→
r1
‑
4l4
→
r1
‑
5l1。
[0180]
s602、根据所述k条路径包含的车道及所述k条路径对应的道路所属关系，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系；
[0181]
根据各条路径包含的车道及其道路所属关系，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系，得到各条路径开始和结束位置在道路级全局规划结果中的位置，为每条路径建立驶入驶离信息，记录路径开始、结束位置及在道路序列中的前后相对顺序，如下表二所示：
[0182]
表二
[0183][0184][0185]
由上表可见，首先路径1、2、3、4均从道路1
‑
1的起始点开始，然后路径5从道路1
‑
3的起始点开始；其中，路径4在道路1
‑
3的末端结束，路径1、2、3在道路1
‑
4的末端结束，最后路径5在道路1
‑
5的末端结束。
[0186]
s603、后向搜索：从目的点到所述每条路径，后向计算车辆从所有路径驶离时的k个第一裁剪区域参数；
[0187]
具体地，根据所述道路
‑
车道
‑
路径对应关系、所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k个第一裁剪区域参数，所述k个第一裁剪区域参数与所述k条路径一一对应。
[0188]
该第一裁剪区域参数包括换道驶离各条路径的第一裁剪位置和第一裁剪长度。
[0189]
作为一种可选的实现方式，设定车辆换道过程的平均行驶速度为15km/h，换道过程需6s完成，则所述车辆每次完成换道所需的距离d可表示为：
[0190]
d＝15/3.6*6m＝25m；
[0191]
需要说明的是，本技术实施例仅以25m为例进行说明，其还可以是其他任意距离，本方案对此不做具体限定。
[0192]
当自动驾驶车辆在两条相邻路径之间进行换道驶离时，设定两条路径中均应包含足够完成本次换道所需距离d的连续可换道区域，则第一裁剪长度为换道驶离结束点在该路径上的对应位置到第一裁剪位置的距离，而换道驶离开始点到换道驶离结束点间的距离为本次换道所需距离d，因此，当前路径的第一裁剪位置为该路径的末端，而驶离该路径的换道结束点在该路径上的对应位置到该路径末端的距离，即对应该路径的第一裁剪长度d
tailcutcurrent
：
[0193]
d
tailcutcurrent
＝d
tailloccurrent
‑
d；
[0194]
其中，d
tailloccurrent
表示驶离该路径的换道开始点在该路径上的对应位置到该路径末端的距离。同时，由于驶离该路径的换道开始点也是相邻车道完成上一次驶离的换道结束点位置，则：
[0195]
d
tailloccurrent
＝d
tailcutneighbor
；
[0196]
通过基于从目的点到每条路径所需的换道次数来进行后向搜索计算，得到每条路径换道驶离的第一裁剪位置和第一裁剪长度。
[0197]
s604、前向搜索：从出发点到所述每条路径，前向计算车辆驶入所有路径时的k个第二裁剪区域参数；
[0198]
具体地，根据所述道路
‑
车道
‑
路径对应关系、所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k个第二裁剪区域参数，所述k个第二裁剪区域参数与所述k条路径一一对应。
[0199]
该第二裁剪区域参数包括换道驶入各条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度。
[0200]
当自动驾驶车辆在两条相邻路径之间进行换道驶入时，设定两条路径中均应包含足够完成本次换道所需距离d的连续可换道区域，则第二裁剪长度为换道驶入开始点在该路径上的对应位置到第二裁剪位置的距离，而换道驶入开始点到换道驶入结束点的距离为本次换道所需距离d，因此，当前路径的第二裁剪位置为该路径的起始点，而驶入该路径的换道开始点在该路径上的对应位置到该路径起始点的距离，即对应该路径的第二裁剪长度d
headcutcurrent
：
[0201]
d
headcutcurrent
＝d
headlocneighbor
；
[0202]
其中，d
headlocneighbor
表示驶入相邻路径的换道结束点在该路径上的对应位置到该路径起始端的距离，则有：
[0203]
d
headlocneighbor
＝d
headcutneighbor
d。也就是说，本方案还基于从出发点到每条路径所需的换道次数来进行前向搜索计算，得到每条路径的换道驶入的第二裁剪位置和第二裁剪长度。基于上述每条路径的后向搜索以及前向搜索，可得到每条路径的裁剪区域参数。
[0204]
如图5所示，在该实施例中，设定道路1
‑
1、1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4的道路总长度为200m，其中道路1
‑
2、1
‑
3、1
‑
4的左二和左三车道中的实线长度为120m。
[0205]
如图7所示，前向搜索：自动驾驶车辆从道路1
‑
1的车道4出发，因此车辆驶入路径4不需进行换道，即路径4不需裁剪，也就是说，第二裁剪位置为路径4的起始点，第二裁剪长度为d
headcutroute4
＝0.0m，且该次换道结束点到路径4的第二裁剪位置的距离d
headlocroute4
＝0.0m。
[0206]
车辆驶入路径3需通过路径4向左换道驶入，且路径3和路径4的第二裁剪位置均为路径的起始点(相同位置)，路径3和路径4的起始端之间的车道线是虚线，长度为200m，因此
路径3的驶入换道开始点对应于路径4的换道结束点位置，路径3的第二裁剪长度为d
headcutroute3
＝d
headlocroute4
＝0.0m，但车辆完成换道到达路径3的位置(即驶入换道结束点)到路径3的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute3
＝d
headcutroute3
d＝25m<200m。
[0207]
同样的，车辆驶入路径2需要通过路径3向左换道驶入，且路径2和路径3的第二裁剪位置均为路径的起始点(相同位置)，路径2和路径3的起始端之间的车道线是虚线，长度为200
‑
120＝80m，则路径2的驶入换道开始点对应于路径3的换道结束点位置，因此路径2的第二裁剪长度为d
headcutroute2
＝d
headlocroute3
＝25m,且驶入换道结束点到路径2的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute2
＝d
headcutroute2
d＝50m<80m。
[0208]
车辆驶入路径1需要通过路径2向左换道驶入，且路径1和路径2的第二裁剪位置均为路径的起始点(相同位置)，路径1和路径2的起始端之间的车道线是虚线，长度为200m，则路径1的第二裁剪长度为d
headcutroute1
＝d
headlocroute2
＝50m,驶入换道结束点到路径1的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute1
＝d
headcutroute1
d＝75m<200m。
[0209]
此外，由于路径5和路径3是在道路1
‑
3中由车道分裂产生的，路径5与路径3均包含道路1
‑
3中的重叠部分，因此车辆从路径3驶入路径5不需要进行换道，所以路径5的第二裁剪位置为路径5的起始点，第二裁剪长度和驶入换道结束点到路径5的第二裁剪位置的距离为：d
headcutroute5
＝d
headlocroute5
＝0.0m。
[0210]
后向搜索：自动驾驶任务的目的点是道路1
‑
5的车道1，因此路径5可以最终抵达终点，自动驾驶车辆驶离路径5不需要进行换道，所以路径5不需要裁剪，即路径5的第一裁剪位置为路径5的末端，第一裁剪长度为d
tailcutroute5
＝0.0m，且该次换道开始点到该路径末端的距离为d
taillocroute5
＝0.0m。
[0211]
车辆行驶在路径3上时需通过向右换道到路径5离开，且路径5的换道开始点在路径3的末端之后，路径3的末端和路径5之间的车道线是虚线，长度为200m，但此次换道所需区域d在路径3和路径5中同时保留，因此路径3的第一裁剪位置为路径3的末端，第一裁剪长度为d
tailcutroute3
＝0.0m，但车辆从路径3驶离的换道开始点到路径3的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute3
＝d
tailcutroute3
d＝25m<200m。
[0212]
同理，车辆行驶在路径2上时需要通过向右换道至路径3驶离，且路径2和路径3的第一裁剪位置均为路径的末端(相同位置)，但路径2的末端和路径3之间存在很长一段实线区域不可进行换道，长度为120m，则路径2的第二裁剪长度为d
tailcutroute2
＝d
taillocroute3
(d
disable
‑
d
taillocroute3
)＝120m,驶离换道开始点到路径2的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute2
＝d
tailcutroute2
d＝145m>120m，且d
tailloc route2
<200m。
[0213]
车辆行驶在路径1上时需要向右换道至路径2驶离，且路径1和路径2的第一裁剪位置均为路径的末端(相同位置)，路径1的末端和路径2之间的车道线是虚线，长度为200m，则路径1的第一裁剪长度为d
tailcutroute1
＝d
taillocroute2
＝145m,驶离换道开始点到路径1的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute1
＝d
tailcutroute1
d＝170m<200m。
[0214]
同理，由于路径4和路径3是在道路1
‑
2中由车道合并产生的，路径4与路径3均包含道路1
‑
2中的重叠部分，此从路径4经路径3驶离不需要进行换道，所以路径4的第一裁剪位置为路径4的末端，第一裁剪长度和驶离换道开始点到路径4的第一裁剪位置的距离为：d
tailcutroute4
＝d
taillocroute4
＝0.0m。
[0215]
各路径的总长度、第二裁剪长度、驶入换道结束点到第二裁剪位置的距离、第一裁
剪长度、驶离换道开始点到第一裁剪位置的距离，如下表三所示。
[0216]
表三
[0217][0218]
s605、区域裁剪：筛选可驶入驶离的合理路径，根据换道位置裁剪多余换道区域；
[0219]
根据上表可见，路径3、4、5的第一裁剪长度和第二裁剪长度均为0.0m，因此这三条路径都是既能驶入又能驶离的合理路径；路径2的第二裁剪长度为25m，第一裁剪长度为120m，因此路径2需裁剪起点后25m区域和终点前120m区域，仅可保留距起点25～80m的区域，所以保留长度d
δ
＝d
total
‑
d
headcut
‑
d
tailcut
＝55m>2*d＝50m，即目标保留长度，足以完成换道驶入再换道驶出的两次换道行为。
[0220]
路径1的第一裁剪长度为50m，第二裁剪长度为145m，由于总长度为200m，所以保留长度d
δ
＝d
total
‑
d
headcut
‑
d
tailcut
＝5m<2*d＝50m，即目标保留长度，不足以完成换道驶入再换道驶出的两次换道行为，因此路径1是属于驶入换道结束点在驶离换道开始点之后这一类型的不合理路径，需删除。
[0221]
s606、拓扑检查：将拓扑相连的路径进行拼接，删除重复路径；
[0222]
通过删除不合理路径后得到裁剪后的k”条路径，对剩下的k”条路径进行拓扑检查，确定剩下的路径中是否存在被其他路径完全包含的重复短路径，以及是否有始末拓扑相连的多段短路径。通过拓扑检查，将始末拓扑相连的多段短路径进行拼接得到完整的长路径，删除被其他路径完全包含的重复短路径，并删除拓扑不连通的路径，进而得到k’条参考路径。
[0223]
该k’条参考路径中各条路径均可通过预留的换道区域横向连通，车辆可以通过沿着路径行驶或换道从出发点到达各条路径并通过沿着路径行驶或换道从各条路径到达目的点。因此，该裁剪后的各条路径的拓扑连通性没有问题。
[0224]
如图7所示，通过删除不合理路径后得到路径2、3、4、5共4条路径，对该4条路径进行拓扑检查，确定剩下的路径中不存在被其他路径完全包含的重复短路径，且没有始末拓扑相连的多段短路径。通过拓扑检查，该4条路径中各条路径均可通过预留的换道区域横向连通，自车可以通过沿着路径行驶或换道从出发点到达各条路径并通过沿着路径行驶或换道从各条路径到达目的点。因此，该裁剪后的4条路径中各条路径的拓扑连通性没有问题。由此，得到4条参考路径，即裁剪并处理后的路径2、3、4、5。
[0225]
s607、实时导航：输出裁剪后的车道级路径规划结果，结合换道保护距离引导车辆连续换道。
[0226]
当所述车辆位于第一位置时，从所述k’条参考路径中获取目标路径，所述目标路径包括第一路径，所述第一路径为所述第一位置所在的路径，其中，所述第一位置为所述出
发点和所述目的点之间的任意位置；所述目标路径还包括第二路径，所述第二路径为所述k’条参考路径中除所述第一路径外的与第一直线相交的路径，所述第一直线为经过所述第一位置且与所述第一位置所在道路方向垂直的直线，所述第二路径的行驶方向与所述第一路径的行驶方向一致。
[0227]
当车辆行驶至出发点和目的点之间的任一位置时，从上述k’条参考路径中获取目标路径，以便引导车辆从目标路径中获取行驶路线。
[0228]
作为一种可选的实现方式，为了保证自动驾驶车辆能成功完成换道行为，当自动驾驶车辆接近某路径可换道区域末端一定距离(车辆每次换道所需距离d)之前，应触发该路径上的最后一次换道行为。否则若车辆在到达该路径末端时还未完成最后一次换道行为，将导致车辆最后偏离车道级规划路线或无法完成自动驾驶任务。
[0229]
因此，本方案中引入换道保护距离，即为到路径可换道区域末端的设定距离，可以是一个固定经验距离值，也可以是某一种与车速有关的距离值。本方案对此不做具体限定。
[0230]
可选的，该换道保护距离值大于单次换道所需距离。例如设定换道保护距离d
protection
＝30m。如图5所示，实时自动驾驶过程中，当自动驾驶车辆从路径3向左换道至路径2后，车辆沿路径2向前行驶到达距离起点50m处(该路径裁剪后的可换道区域是距起点25～80m)过程中，由于剩余可行驶距离越来越接近换道保护距离，车辆将尽快完成向右换道至路径3中。
[0231]
若在此过程中，车辆没有找到合适的时机完成换道，车辆将逐渐减速甚至慢慢停车以寻找时机进行向右换道；一旦找到合适换道时机，将加速换出路径2。
[0232]
由于换道保护距离比单次换道距离更大，所以如果车辆换道过程中被他车逼回原车道，还可以在剩余可行驶长度大于单次换道距离的过程中(即剩余可行驶距离为25～30m)再次尝试换道。
[0233]
采用该手段，在多车道复杂交通场景中，换道保护距离不仅可引导车辆在目标车道车流密集情况下提前减速甚至停车等待，直到目标车道中出现合适换道时机，从而避免错过换道时机；还能保障车辆进行多次换道尝试，提升了动态交通场景中的换道成功率。
[0234]
实施例二
[0235]
如图8所示，为本技术实施例提供的另一实施例的应用场景示意图。该应用场景中，车辆出发后从第一个路口左转，再行驶通过四车道的短道路，并通过第二个路口右转到达目的点完成自动驾驶任务。
[0236]
下面对本实施例进行具体介绍。
[0237]
其中，车机获取到车辆从出发点到目的点之间的车道级全局规划路径有8条，如图8中的各路径所示。
[0238]
根据高精度地图拓扑和车道可换道属性，构成各条路径的道路包含的各车道纵向连通，进而生成各条路径原始的可换道区域；根据各条路径包含的车道及其道路所属关系，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系，得到各条路径开始位置到对应车道起始端的距离和路径结束位置到对应车道末端的距离。
[0239]
其中，道路
‑
车道
‑
路径对应关系的建立可参阅前述实施例，在此不再赘述。
[0240]
前向搜索和后向搜索：
[0241]
以图8场景中自动驾驶车辆为例，获取自车的换道能力同实施例一，如单次换道所
需距离d为25m。在此实施例中，设定两个路口中的短道路总长度为120m，其中接近第二个右转路口附近的实线长度为60m。
[0242]
在此实施例二中，路径1、2、7、8的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数确定方法与实施例一相同，且不影响路径3、4、5、6的第一裁剪区域参数和第二裁剪区域参数确定，此处将不再赘述路径1、2的后向搜索和路径7、8的前向搜索过程。
[0243]
前向搜索：
[0244]
车辆从路径1的起始点出发，因此路径1的第二裁剪位置为路径1的起始点，第二裁剪长度d
headcutroute1
＝0.0m，驶入换道结束点到路径1的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute1
＝0.0m。
[0245]
路径2需通过路径1向左换道驶入，因此路径2的第二裁剪位置为路径2的起始点，第二裁剪长度为d
headcutroute2
＝d
headlocroute1
＝0.0m，驶入换道结束点到路径2的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute2
＝d
headcutroute2
d＝25m。
[0246]
路径3需通过路径2向左换道驶入，因此路径3的第二裁剪位置为路径3的起始点，第二裁剪长度为d
headcutroute3
＝d
headlocroute2
＝25m，驶入换道结束点到路径3的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute3
＝d
headcutroute3
d＝50m。
[0247]
路径4需通过路径3向右换道驶入，且路径3的驶入换道结束点对应于路径4的路径起始点之前，因此路径4的第二裁剪位置为路径4的起始点，第二裁剪长度为d
headcutroute4
＝0.0m，驶入换道结束点到路径4的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute4
＝d
headcutroute4
d＝25m。
[0248]
路径5需通过路径4向右换道驶入，因此路径5的第二裁剪位置为路径5的起始点，第二裁剪长度为d
headcutroute5
＝d
headlocroute4
＝25m，驶入换道结束点到路径5的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute5
＝d
headcutroute5
d＝50m。
[0249]
路径6需通过路径5向右换道驶入，因此路径6的第二裁剪位置为路径6的起始点，第二裁剪长度为d
headcutroute6
＝d
headlocroute5
＝50m，驶入换道结束点到路径6的第二裁剪位置的距离为d
headlocroute6
＝d
headcutroute6
d＝75m。
[0250]
后向搜索：
[0251]
自动驾驶任务的终点是路径6的终点，因此自动驾驶车辆驶离路径6不需要进行换道，所以路径6不需要裁剪，即路径6的第一裁剪位置为路径6的末端，第一裁剪长度为d
tailcutroute6
＝0.0m，且驶离换道开始点到路径6的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute6
＝0.0m。
[0252]
路径5需通过向右换道到路径6离开，且在路径6到右转路口之间有一段实线不可进行换道，因此路径5的第一裁剪位置为路径5的末端，路径6的驶离换道开始点在路径5的末端之后，第一裁剪长度为d
tailcutroute5
＝d
disable
＝60m,驶离换道开始点到路径5的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute5
＝d
tailcutroute5
d＝85m。
[0253]
路径4需要向右换道至路径5驶离，则路径4的第一裁剪位置为路径4的末端(与路径5是相同位置)，第一裁剪长度为d
tailcutroute4
＝d
taillocroute5
＝85m,驶离换道开始点到路径4的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute4
＝d
tailcutroute4
d＝110m。
[0254]
路径3需要向右换道至路径4驶离，则路径3的第一裁剪位置为路径3的末端(与路径4是相同位置)，第一裁剪长度为d
tailcutroute3
＝d
taillocroute4
＝110m,驶离换道开始点到路径3的第一裁剪位置的距离为d
taillocroute3
＝d
tailcutroute3
d＝135m。
[0255]
区域裁剪：
[0256]
路径4、5经裁剪第一裁剪长度和第二裁剪长度后的保留长度均为：d
δ
＝d
total
–
(d
headcut
d
tailcut
)＝120m
–
85m＝35m<2*d，因此这两条路径都不足以完成换道驶入再换到驶出的连续换道行为，因此路径4、5是属于驶入换道结束点在换道驶离开始点之后类型的不合理路径，需删除。综上，各条路径裁剪后仅剩余路径1、2、3、6、7、8。
[0257]
拓扑检查：
[0258]
裁剪后的各条路径，不存在被其他路径完全包含的重复短路径，也不存在始末拓扑相连的多段短路径，但由于路径4、5都因为驶入换道结束点在换道驶离开始点之后而被删除，造成剩余路径1、2、3和路径6、7、8不能连通，自车不能通过沿着路径行驶或换道从出发点到达终点。因此，裁剪后的各条路径的拓扑连通性检查存在拓扑不连通的问题。
[0259]
作为一种可选的实现方式，调整上述单次换道所需距离d的大小，采用可调节的单次换道所需距离，d
min
<d<d
max
，本实施例中d
min
＝15m(车型运动学和动力学能完成换道的最小距离)，即对路径3的驶离换道、路径4和5的驶入驶离换道、路径6的驶入换道采用d
min
作为单次换道距离，则：
[0260]
前向搜索更新：
[0261]
路径4：d
headcutroute4
＝0.0m，d
headlocroute4
＝d
headcutroute4
d
min
＝15m；
[0262]
路径5：d
headcutroute5
＝d
headlocroute4
＝15m，d
headlocroute5
＝d
headcutroute5
d
min
＝30m；
[0263]
路径6：d
headcutroute6
＝d
headlocroute5
＝30m，d
headlocroute6
＝d
headcutroute6
d
min
＝45m。
[0264]
后向搜索更新：
[0265]
路径5：d
tailcutroute5
＝d
disable
＝60m,d
taillocroute5
＝d
tailcutroute5
d
min
＝75m；
[0266]
路径4：d
tailcutroute4
＝d
taillocroute5
＝75m,d
taillocroute4
＝d
tailcutroute4
d
min
＝90m；
[0267]
路径3：d
tailcutroute3
＝d
taillocroute4
＝90m,d
taillocroute3
＝d
tailcutroute3
d
min
＝105m。
[0268]
区域裁剪：
[0269]
路径4、5裁剪第一和第二裁剪长度后的保留长度均为：d
δ
＝d
total
‑
(d
headcut
d
tailcut
)＝120m
–
75m＝45m>2*d
min
，因此这两条路径都是能够完成换道驶入再换到驶出的连续换道行为，不需要删除。
[0270]
也就是说，在以初始的每次完成换道所需的距离进行裁剪计算后，若不存在符合要求的参考路径，或参考路径的数量小于预设值时，可以通过根据车辆性能调整车辆每次完成换道所需的距离，再对拓扑不连通的路径进行局部重新计算第一和第二裁剪区域参数，进而保证得到符合要求的参考路径。
[0271]
例如，若参考路径条数k’为0，则通过自动调节所述车辆每次完成换道所需的距离，对裁剪造成的局部拓扑不连通区域进行重新裁剪，得到裁剪后修复的合理路径，从而保证参考路径条数k’大于0。
[0272]
上述局部拓扑不连通区域是指由道路级全局路径规划结果中完全被裁剪道路段构成的区域，完全被裁剪道路段是指其所包含的任一车道均不被k’条参考路径所包含的道路段。
[0273]
采用该手段，保证参考路径的完整性和连通性，提高了路径引导的可靠性和准确性。
[0274]
其中，当车辆位于第一位置时，从上述参考路径中获取目标路径，所述目标路径包
括第一路径，所述第一路径为所述第一位置所在的路径，其中，所述第一位置为所述出发点和所述目的点之间的任意位置。
[0275]
所述目标路径还可包括第二路径，所述第二路径为所述k’条参考路径中除所述第一路径外的与第一直线相交的路径，所述第一直线为经过所述第一位置且与所述第一位置所在道路方向垂直的直线，所述第二路径的行驶方向与所述第一路径的行驶方向一致。
[0276]
当车辆行驶至出发点和目的点之间的任一位置时，从上述参考路径中获取目标路径，以便引导车辆从目标路径中获取行驶路线。
[0277]
参照图9所示，为本技术实施例提供的一种引导车辆行驶的装置的结构示意图。该装置包括：第一获取模块901、第一确定模块902、第二确定模块903和第二获取模块904，具体如下：
[0278]
第一获取模块901，用于根据路径规划结果获取车辆从出发点到目的点之间的k条路径；
[0279]
第一确定模块902，用于根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，所述第一裁剪区域参数为所述车辆驶离任一当前路径时对应的待裁剪区域参数；
[0280]
第二确定模块903，用于根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数确定k’条参考路径；
[0281]
第二获取模块904，用于当所述车辆位于第一位置时，从所述k’条参考路径中获取目标路径，以便对所述车辆或位于所述车辆上的用户进行导航引导，其中，所述目标路径包括第一路径，所述第一路径为所述第一位置所在的路径，所述第一位置为所述出发点和所述目的点之间的任意位置。
[0282]
本技术实施例，根据出发点到目的点之间的k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数，进而确定k’条参考路径，在车辆行驶的过程中，从该k’条参考路径中实时获取目标路径，以便引导车辆行驶。通过确定车辆驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆基于目标路径的导航引导进行行驶时，可以驶离该路径并最终到达目的点。
[0283]
采用该手段，提高了路径引导的可靠性和自动驾驶系统的换道成功率，同时使得路径引导不依赖于任何路口信息，可以在路口及非路口场景中均能发挥作用，扩大了路径引导的适用范围。
[0284]
作为一种可选的实现方式，所述目标路径还包括第二路径，所述第二路径为所述k’条参考路径中除所述第一路径外的与第一直线相交的路径，所述第一直线为经过所述第一位置且与所述第一位置所在道路方向垂直的直线，所述第二路径的行驶方向与所述第一路径的行驶方向一致。
[0285]
本技术实施例中目标路径还包括上述k’条参考路径中除第一路径外的与第一直线相交的所有其他路径。采用该手段，使得目标路径的可选择性增多，保证了目标路径的完备性，提高了在实时路径引导下车辆进行行驶决策的自由度。
[0286]
作为一种可选的实现方式，所述装置还包括：建立模块，用于根据所述k条路径包
含的车道及所述k条路径对应的道路，建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系；所述第一确定模块，还用于：根据所述道路
‑
车道
‑
路径对应关系、所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从目的点到所述每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，确定所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。
[0287]
本技术实施例，通过建立道路
‑
车道
‑
路径对应关系并据此确定k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数。采用该手段，可直观、有序的对每条路径进行搜索和计算，有效提高了路径裁剪区域参数计算的效率。
[0288]
作为一种可选的实现方式，所述装置还包括第三确定模块，用于：根据所述k条路径中每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述每条路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，所述第二裁剪区域参数为所述车辆驶入所述任一路径时对应的待裁剪区域参数；所述第二确定模块，还用于：根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和所述k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，确定k’条参考路径。
[0289]
本技术实施例，基于从出发点到每条路径所需的换道次数来确定k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数，进而基于k条路径中每一条路径的第一裁剪区域参数和k条路径中每一条路径的第二裁剪区域参数来确定k’条参考路径。通过确定车辆驶入任一路径时对应的待裁剪区域参数以及驶离任一路径时对应的待裁剪区域参数，确保了车辆可以从出发点驶入该路径并驶离该路径到达目的点，采用该手段，提高了路径引导的可靠性。
[0290]
作为一种可选的实现方式，所述第一裁剪区域参数包括第一裁剪位置和第一裁剪长度，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述第二确定模块903，还用于：
[0291]
根据所述k条路径的道路长度、所述k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、所述k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，获取裁剪后的k”条路径，所述k”条路径中每条路径的道路长度不小于该条路径的目标保留长度，所述每条路径的目标保留长度是根据所述车辆每次完成换道所需的距离、从目的点到该条路径所需的换道次数以及从出发点到该条路径所需的换道次数确定的；
[0292]
根据所述k”条路径确定k’条参考路径，所述k’条参考路径中每条路径为从所述出发点到目的点拓扑连通的路径。
[0293]
本技术实施例，通过基于k条路径中每一条路径的第一裁剪位置以及第一裁剪长度、k条路径中每一条路径的第二裁剪位置以及第二裁剪长度，对k条路径进行裁剪，得到k”条裁剪后的合理路径；进而对该k”条裁剪后的合理路径进行拓扑检查，得到从所述出发点到目的点拓扑连通的k’条参考路径。采用该手段，保证了参考路径的完整性和连通性，提高了路径引导的可靠性和准确性。
[0294]
作为一种可选的实现方式，上述根据所述k”条路径确定k’条参考路径，可以是通过删除k”条路径中从出发点到目的点拓扑不连通的路径，将始末拓扑相连的多段短路径拼接得到长路径，删除被其他路径完全包含的重复短路径，最终得到k’条参考路径。
[0295]
其中，若参考路径条数k’为0，则通过自动调节所述车辆每次完成换道所需的距离，对裁剪造成的局部拓扑不连通区域重新裁剪，得到裁剪后修复的合理路径，从而保证参考路径条数k’大于0。
[0296]
上述局部拓扑不连通区域是指由道路级全局路径规划结果中完全被裁剪道路段构成的区域，所述完全被裁剪道路段是指其所包含的任一车道均不被k’条参考路径所包含的道路段。
[0297]
作为一种可选的实现方式，所述k条路径对应的道路包括至少两段，所述第二裁剪区域参数包括第二裁剪位置和第二裁剪长度，所述第三确定模块，还用于：根据所述至少两段道路中的第一段道路中的每条路径的车道可换道属性、从出发点到所述第一段道路中的每条路径所需的换道次数以及所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；确认所述至少两段道路中的第二段道路中是否包含新增路径，所述新增路径为所述第一段道路中的路径之外的路径，所述第二段道路与所述第一段道路前后拓扑相连；若所述第二段道路中包含新增路径，根据所述第二段道路中新增路径的车道可换道属性、所述车辆从所述第一段道路中与所述新增路径左右相邻的路径的第二裁剪位置到所述新增路径所需的换道次数、所述车辆每次完成换道所需的距离，获取所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度；其中，所述k条路径的第二裁剪区域参数包括所述第一段道路中的每条路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度以及所述第二段道路中所述新增路径的第二裁剪位置、第二裁剪长度。
[0298]
本技术实施例，通过确认前后拓扑相连的道路中是否包含新增路径，来对每段道路中新增路径进行处理，以此得到每条路径的第二裁剪位置和第二裁剪长度。采用该手段，提高了路径搜索的效率，降低了裁剪区域参数获取的计算量。
[0299]
作为一种可选的实现方式，所述装置还包括第一换道提醒模块，用于：获取所述目标路径中每条路径对应的剩余可行驶距离，以便告知所述车辆或用户进行第一换道提醒。
[0300]
本技术实施例，通过获取目标路径对应的剩余可行驶距离，以便在行驶过程中实时对车辆或用户进行第一换道建议提醒。采用该手段，使得车辆或用户实时知晓换道前的剩余可行驶距离并能据此进行行驶决策，提高了自动驾驶系统的换道决策能力和用户体验。
[0301]
作为一种可选的实现方式，所述装置还包括第二换道提醒模块，用于：当所述车辆位于第三路径上的第二位置时，对所述车辆或用户进行第二换道提醒，其中，所述第三路径为所述目标路径中的任一路径，所述第二位置为当所述第三路径对应的剩余可行驶距离为预设距离时对应的位置。
[0302]
本技术实施例，当剩余可行驶距离为预设距离时，对车辆或用户进行第二换道提醒。该第二换道提醒可以是重要程度较高的提醒。该预设距离可以是换道保护距离，其可以通过车辆的平均行驶速度以及平均换道时间、驾驶经验、自动驾驶系统功能设计等确定。换道保护距离，可以理解为，车辆为了到达所述目的点在接近每条路径尽头时为保证最后一次换道行为被成功执行而预留的最后一次换道开始位置到路径尽头之间的距离。
[0303]
在本实施例中，该引导车辆行驶的装置是以模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路(application
‑
specific integrated circuit，asic)，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。此外，以上第一获取模块901、第一确定模块902、第二确定模块903和第二获取模块904，可通过图10所示的引导车辆行驶的装置的处理器1002来实现。
[0304]
图10是本技术实施例提供的另一种引导车辆行驶的装置的硬件结构示意图。图10
所示的引导车辆行驶的装置1000(该装置1000具体可以是一种计算机设备)包括存储器1001、处理器1002、通信接口1003以及总线1004。其中，存储器1001、处理器1002、通信接口1003通过总线1004实现彼此之间的通信连接。
[0305]
存储器1001可以是只读存储器(read only memory，rom)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，ram)。
[0306]
存储器1001可以存储程序，当存储器1001中存储的程序被处理器1002执行时，处理器1002和通信接口1003用于执行本技术实施例的引导车辆行驶的方法的各个步骤。
[0307]
处理器1002可以采用通用的中央处理器(central processing unit，cpu)，微处理器，应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)，图形处理器(graphics processing unit，gpu)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本技术实施例的引导车辆行驶的装置中的单元所需执行的功能，或者执行本技术方法实施例的引导车辆行驶的方法。
[0308]
处理器1002还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本技术的引导车辆行驶的方法的各个步骤可以通过处理器1002中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1002还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1001，处理器1002读取存储器1001中的信息，结合其硬件完成本技术实施例的引导车辆行驶的装置中包括的单元所需执行的功能，或者执行本技术方法实施例的引导车辆行驶的方法。
[0309]
通信接口1003使用例如但不限于收发器一类的收发装置，来实现装置1000与其他设备或通信网络之间的通信。例如，可以通过通信接口1003获取数据。
[0310]
总线1004可包括在装置1000各个部件(例如，存储器1001、处理器1002、通信接口1003)之间传送信息的通路。
[0311]
应注意，尽管图10所示的装置1000仅仅示出了存储器、处理器、通信接口，但是在具体实现过程中，本领域的技术人员应当理解，装置1000还包括实现正常运行所必须的其他器件。同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当理解，装置1000还可包括实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当理解，装置1000也可仅仅包括实现本技术实施例所必须的器件，而不必包括图10中所示的全部器件。
[0312]
本技术实施例还提供一种芯片系统，所述芯片系统应用于电子设备；所述芯片系统包括一个或多个接口电路，以及一个或多个处理器；所述接口电路和所述处理器通过线路互联；所述接口电路用于从所述电子设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令；当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行所述方法。
[0313]
本技术实施例还提供一种引导车辆行驶的装置，包括处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，以执行所述引导车辆行驶的方法。
[0314]
本技术实施例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指令，当其在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行上述任一个方法中的一个或多个步骤。
[0315]
本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行上述任一个方法中的一个或多个步骤。
[0316]
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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0317]
应理解，在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，a/b可以表示a或b；其中a，b可以是单数或者复数。并且，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a
‑
b，a
‑
c，b
‑
c，或a
‑
b
‑
c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。另外，为了便于清楚描述本技术实施例的技术方案，在本技术的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。同时，在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”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“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。
[0318]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0319]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0320]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该
计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read
‑
only memory，rom)，或随机存取存储器(random access memory，ram)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatile disc，dvd)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，ssd)等。
[0321]
以上所述，仅为本技术实施例的具体实施方式，但本技术实施例的保护范围并不局限于此，任何在本技术实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术实施例的保护范围之内。因此，本技术实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。