车道级路况的获取方法、装置、设备及车端导航系统与流程

本技术涉及交通，尤其涉及一种车道级路况的获取方法、装置、设备及车端导航系统。

背景技术：

1、为了方便出行，用户会在终端设备中安装各种导航应用，用于为用户提供路况信息，如拥堵、缓行和流畅等路况，以便用户预先了解每个车道的路况信息，当车道间路况不一致时，可以及时变更路线，提高通行效率。

2、现有技术中，可以根据路口节点预先编译的分车道即分方向的静态路网及缓冲区，判断车辆的行驶轨迹是否与该静态路网中的分车道匹配，若匹配成功，则认为该车辆位于该分车道，进而根据车辆的行驶速度计算该分车道路段的路况。

3、但是，上述方法通过车辆的行驶轨迹与分车道的匹配来区分车辆的行驶路段和行驶方向，进而确定路况信息，由于轨迹精度较低，导致路况信息缺乏准确性。

技术实现思路

1、本技术提供一种车道级路况的获取方法、装置、设备及车端导航系统，用于解决现有通过车辆的行驶轨迹与分车道的匹配来区分车辆的行驶路段和行驶方向，进而确定路况信息，由于轨迹精度较低，导致路况信息缺乏准确性的问题。

2、第一方面，本技术提供一种车道级路况的获取方法，所述方法包括：

3、针对车辆行驶轨迹中的每个高精轨迹点，获取所述高精轨迹点在预设范围内至少一个道路的道路信息，并基于所述至少一个道路的道路信息确定与所述高精轨迹点匹配的第一目标车道；

4、获取所述高精轨迹点在所述第一目标车道的相邻高精轨迹点，预测所述高精轨迹点与所述相邻高精轨迹点之间的多条可选路径，并从所述多条可选路径中确定目标路径；

5、针对预设时间段内的多个高精轨迹点对应的多个目标路径，确定所述车辆在预设时间段内目标行驶轨迹，获取所述目标行驶轨迹在高精度地图中对应的车道匹配信息，基于所述车道匹配信息确定第二目标车道；

6、根据所述第二目标车道的路况信息获取所述第二目标车道的车道级路况信息。

7、可选的，所述方法还包括：

8、从消息队列中获取车辆的轨迹信息；

9、根据所述轨迹信息获取多个高精轨迹点以及所述多个高精轨迹点的轨迹数据；所述轨迹数据包括经纬度信息和角度信息。

10、可选的，所述道路信息包括道路方向和车道信息；所述车道信息包括车道边界线信息、车道中心线信息及车道方向角信息；所述基于所述至少一个道路的道路信息确定与所述高精轨迹点匹配的第一目标车道，包括：

11、基于所述道路方向和所述角度信息，对所述至少一个道路进行筛选，得到备选道路；

12、基于所述经纬度信息确定所述备选道路对应的至少一个车道标识信息，基于所述至少一个车道标识信息确定所述备选道路对应的至少一个车道；

13、基于所述轨迹数据和所述车道中心线信息计算车道中心线的投影信息，并基于所述投影信息、所述车道边界线信息、所述车道方向角信息，从所述至少一个车道中确定与所述高精轨迹点匹配的第一目标车道。

14、可选的，所述从所述多条可选路径中确定目标路径，包括：

15、计算所述高精轨迹点所在可选路径与所述相邻高精轨迹点所在可选路径的距离，并确定所述距离中的最短距离对应的可选路径为目标路径。

16、可选的，所述确定所述车辆在预设时间段内目标行驶轨迹，包括：

17、针对预设时间段内任意一个高精轨迹点，基于所述经纬度信息计算所述高精轨迹点与每个目标路径的垂足距离；

18、基于所述垂足距离和第一正态分布公式，计算所述目标路径对应的第一概率，对所述第一概率进行对数转换，得到观察概率；

19、基于第二正态分布公式计算所述高精轨迹点与所述多个高精轨迹点中除所述高精轨迹点外的任意一个高精轨迹点之间的点对路径的第二概率，并对所述第二概率进行对数转换，得到转移概率；

20、基于所述观察概率和所述转移概率，计算得到每一目标路径的对数概率，选取多个目标路径的对数概率中的最大值对应的目标路径为目标行驶轨迹。

21、可选的，所述根据所述第二目标车道的路况信息获取所述第二目标车道的车道级路况信息，包括：

22、对所述第二目标车道对应的预定义路段的路况信息进行空间平滑和/或填补处理，得到车道级路况信息，并将所述车道级路况信息进行发布。

23、可选的，所述对所述第二目标车道对应的预定义路段的路况信息进行空间平滑和/或填补处理，包括：

24、将所述第二目标车道基于车道的位置进行拆分，以及基于所述第二目标车道的边界信息和高精轨迹点的垂足位置再次进行拆分，得到多个分段车道；

25、计算所述车辆在每个分段车道上的车辆数据，并获取每个分段车道上的分段数据，基于所述分段车道的标识信息对所述多个分段车道的分段数据进行分组，以及基于高精轨迹点的顺序将分组后的分段数据进行排序和拼接，得到分段数据集合；

26、将所述分段数据集合按照预设长度进行拆分，得到至少一个预定义路段，基于速度平均算法计算所述至少一个预定义路段对应的第一速度；

27、针对每个预定义路段，基于所述预定义路段上车辆的车辆数据计算目标速度，并基于所述目标速度确定预定义路段的路况信息，以对所述第二目标车道对应的预定义路段的路况信息进行空间平滑和/或填补处理。

28、可选的，所述对所述第二目标车道对应的预定义路段的路况信息进行空间平滑和/或填补处理，包括：

29、当所述第二目标车道存在预定义路段，且所述预定义路段与相邻的预定义路段对应的路况信息不同时，则对所述第二目标车道的预定义路段的路况信息进行空间平滑处理；

30、当所述第二目标车道不存在预定义路段，但所述第二目标车道与相邻的车道对应的路况信息不同时，则对所述第二目标车道和所述相邻的车道的路况信息进行空间平滑处理；

31、和/或，当所述第二目标车道存在缺失路段时，则根据所述缺失路段的相邻的路段的路况信息进行填补处理。

32、第二方面，本技术提供一种车道级路况的获取装置，所述装置包括：

33、第一确定模块，用于针对车辆行驶轨迹中的每个高精轨迹点，获取所述高精轨迹点在预设范围内至少一个道路的道路信息，并基于所述至少一个道路的道路信息确定与所述高精轨迹点匹配的第一目标车道；

34、第一获取模块，用于获取所述高精轨迹点在所述第一目标车道的相邻高精轨迹点，预测所述高精轨迹点与所述相邻高精轨迹点之间的多条可选路径，并从所述多条可选路径中确定目标路径；

35、第二确定模块，用于针对预设时间段内的多个高精轨迹点对应的多个目标路径，确定所述车辆在预设时间段内目标行驶轨迹，获取所述目标行驶轨迹在高精度地图中对应的车道匹配信息，基于所述车道匹配信息确定第二目标车道；

36、第二获取模块，用于根据所述第二目标车道的路况信息获取所述第二目标车道的车道级路况信息。

37、第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

38、所述存储器存储计算机执行指令；

39、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如第一方面中任一项所述的方法。

40、第四方面，本技术提供一种车端导航系统，包括：车载终端设备和如第三方面所述的电子设备，所述车载终端设备用于接收车道级路况信息，并基于所述车道级路况信息进行导航。

41、第五方面，本技术提供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执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面中任一项所述的方法。

42、第六方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。

43、综上所述，本技术提供一种车道级路况的获取方法、装置、设备及车端导航系统，通过提取到车辆的高精轨迹点的数据，进行车道级路网匹配及路径推测，确定目标路径，并获取车辆在一段时间内的行驶路径信息，即多个高精轨迹点对应的多个目标路径，使用增量路径推测、车道间的路径推测算法确定目标行驶轨迹，保证车辆路径的准确性和完整性，进而查找目标行驶轨迹的车道匹配信息，确定目标车道，进一步的，基于目标车道的路况信息获取目标车道的车道级路况信息，提高了路况信息获取的准确性。