具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先对本申请所涉及的名词进行解释：

Link：是指高精度地图数据中的一个路段。通常导航路径数据可以采用记录弧段的方式来存储路段的信息，将每一路段称之为Link。每个Link都有一个唯一表示的id，称为Linkid，作为Link的标识。Link必须满足以下特征：非自相交，且与其他Link不相交。

Dijkstra算法：也成为迪克斯特拉算法、或狄克斯特拉算法，是从一个节点到其余各节点的最短路径算法，解决的是有权图中最短路径问题。Dijkstra算法是基于图论理论的遍历算法，它需要检测地图中所有的节点(也成为顶点)，逐步选取最短路径。

本申请所涉及的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

目前行驶路径规划的方法，通常根据地图中的路点(道路上的位置点)与路点之间的邻接信息，采用Dijkstra算法寻找最短路径。在使用Dijkstra算法计算全局的最短路径之前，需要获取全局的路点信息。

Dijkstra算法的优势在于，若图上的两个节点之间是联通的，那么总能在一定时间内找到最短路径，也就是能够100％的找到最短路径。

以确定起始节点S到终点E为例，Dijkstra算法基本思想如下：

1、初始化OpenedList集合为与起始节点S直接相邻接的节点T1，T2……Tn。SettledList初始化为起始节点S；

2、判断OpenedList集合是否为空，若为空则说明找不到一条从S到E的最短路径，算法退出。否则，从OpenedList集合中取出距离S最近的节点SettledNode，并将SettledNode加入SettledList集合，判断SettledNode是否是终点E，如果是则转4，如果不是终点，转3；

3、读取和SettledNode直接相邻接的节点T1'，T2'……Tm'，判断Ti'是否在OpenedList集合中，若Ti'在OpenedList集合中，则判断S距离Ti'的距离newMinDistance是否小于原有的MinDistance，若小于原有的MinDistance，则更新S到Ti'的最短距离为newMinDistance。b.若Ti'不在OpenedList集合中，将Ti'加入到OpenedList集合中，转2；

4、输出最短路径序列。

Dijkstra算法是典型的单源最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。以图1所示的有权图为例，对Dijkstra算法的具体过程进行示例性地说明，基于图1所示的有权图，Dijkstra算法的具体过程如下：

1)指定一个起始节点，例如要计算A点到其他节点的最短路径，可以指定其实节点为A点；

2)引入两个集合S和U，S集合包含已求出最短路径的节点，以及相应的最短长度(也即最短路径的长度)，U集合包含未求出最短路径的节点。本申请中可以用X→Y表示节点X到任一节点Y的路径长度，其中X和Y可以指代任意两个不同的节点。

3)初始化两个集合S和U，S集合初始时只有当前要计算的节点A，A→A＝0，U集合初始时为A→B＝4，A→C＝∞，A→D＝2，A→E＝∞，其中∞表示无穷大。

4)从U集合中找出与起始节点的路径长度最短的节点，加入S集合，同时从U中删除已加入S集合的节点。例如，可以确定U集合中与A的路径长度最短的点为D，A→D＝2，将D加入S集合。

5)更新U集合中各点与起始节点的路径长度，对于U中任一节点X，如果加入S的D到X的距离+A到D的距离＜A到X节点的距离，则更新起始节点A与X节点的路径长度。

6)循环执行4)、5)两步骤，直至遍历结束，得到A到其他节点的最短路径。

综上，Dijkstra算法是基于图论理论的遍历算法，它需要检测图中所有节点，逐步选取最优路径。

在实际应用中，通常地图数据中的路点信息的数据量十分庞大，地图区域的范围越大地图数据中的路点信息的数据量越大，对应有权图中节点的数量越多，导致目前基于Dijkstra算法的行驶路径规划方法的效率很低，仅适用于较小范围的局部地图区域，不适用于大范围的地图区域，使得在行驶过程中所规划出的路线不够可靠、便捷。

比如若地图中的两个点本身就是不连通的，那么就无法规划出两点之间的最短路径。另外，使用Dijkstra算法计算全局的最短路径需要在计算之前，将全局的路点信息都要获取到之后才可以进行下一步的计算，对于局部的地图可以使用，若地图区域较大，那么所需要处理的数据量也是十分庞大的，这种情况下，该算法将不再适用。

本申请提供的路径生成的方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图2为本申请一示例实施例提供的路径生成的方法流程图。本实施例中的方法应用于路径生成的设备，该路径生成的设备可以是车载终端，也可以是服务器等设备，在其他实施例中，该方法还可应用于其他设备，本实施例以路径生成的设备为例进行示意性说明。

如图2所示，该方法具体步骤如下：

步骤S201、响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定。

与现有的有权图中以地图数据中的位置点作为顶点不同，本实施例中，车道Link有向图中的节点与Link一一对应，每一个节点代表一个Link。考虑Link之间的连通性，且Link具有行驶方向，如果两个Link是连通的，则在两个Link对应节点之间建立有向边。将前后连通的两个Link的端点之间的距离作为对应两个节点之间的耗散值(cost)，也即两个节点之间边的权重。相较于现有有权图，可以大大减少图中的节点数量。

本实施例中，基于车道Link有向图的信息，通过使用最短路径算法，可以快速便捷地确定起始点到终止点的最短路径，能够在车辆行驶过程中更加便捷和高效地规划出的更可靠的行驶路径，能够适用于车辆在高速路上车道的切入切出、匝道的行驶等场景，还能够适用于原型开发的初期、低级别的自动驾驶车辆等自动驾驶车辆的路径规划场景。

示例性地，可以预先根据高精度地图数据，生成并存储车道Link有向图的信息。该步骤中，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，可以直接获取车道Link有向图的信息。

另外，车道Link有向图的信息可以由服务器生成并存储，路径生成的设备可以从服务器获取车道Link有向图的信息。路径生成的设备也可以自行生成并存储车道Link有向图的信息。

步骤S202、根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径。

在获取到车道Link有向图的信息之后，根据车道Link有向图的信息，采用最短路径算法，确定起始点至终止点的最短路径。根据最短路径所包含的Link及先后顺序，可以确定起始点至终止点的导航路径。

本申请实施例通过构建车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径，基于车道Link有向图的信息可以快速便捷地确定起始点到终止点的最短路径，能够在车辆行驶过程中更加便捷和高效地规划出的更可靠的行驶路径，提高路径生成的效率和及时性。

图3为本申请另一示例实施例提供的路径生成的方法流程图。在上述图2对应实施例的基础上，本实施例中，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息之前，还包括：根据地图数据，获取车道Link信息；根据车道Link信息，生成车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定；将车道Link有向图以邻接矩阵的形式存储。其中，车道Link有向图的邻接矩阵即为车道Link有向图的信息。

如图3所示，该方法具体步骤如下：

步骤S301、根据地图数据，获取车道Link信息。

该步骤中，根据地图数据，获取地图数据中包含的Link的信息，得到车道Link信息。

其中，Link的信息至少包括Link的起点位置、终点位置、前驱Link的标识和后继Link的标识。另外，Link的信息还可以包括Link的标识、Link所在道路的相关信息、Link的长度等，本实施例此次不做具体限定。

本实施例中，可以使用高精度地图引擎发布的定义好的数据接口，通过该数据接口可以从高精度地图引擎获取到Link信息。

示例性地，高精度地图引擎定义好的数据接口返回的Link信息可以包括如下信息：车道线Linkid，当前Link的前驱Linkid，当前Link的后继Linkid，当前Link的左右邻居Link的Linkid，当前Link的开始点坐标、终止点坐标和中间点坐标信息。

示例性地，可以根据地图数据，从地图数据中提取除每一Link，根据每一Link的Linkid提取地图数据中每一Linkid相关的信息，对获取到的每一Linkid相关的信息进行数据筛选，保留用于生成车道Link有向图所需的Link信息。

步骤S302、根据车道Link信息，生成车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定。

在获取到车道Link信息之后，对车道Link信息进行抽象处理，将Link抽象成有向图中的顶点；根据Link间的连通关系，确定对应顶点之间的边；根据前后连通的两个Link的端点之间的距离，确定对应两个节点之间边的权重，从而构建车道Link有向图。

可选地，该步骤具体可以采用如下方式实现：

根据车道Link信息，创建每一Link对应的节点；分别将每一Link作为当前Link，若当前Link的信息包含前驱Link的标识，则根据前驱Link的标识，确定当前Link的前驱Link，创建由前驱Link对应节点至当前Link对应节点的第一有向边，并确定第一有向边的权重；若当前Link的信息包含后继Link的标识，则根据后继Link的标识，确定当前Link的后继Link，创建由当前Link对应节点至后继Link对应节点的第二有向边，并确定第二有向边的权重。

具体地，对车道Link信息进行抽象处理，将Link的Linkid作为网络中的节点id，前后连通的两个Link对应节点之间建立由前一Link指向后一Link的有向边。

示例性地，Link的信息包括Link的前驱Link的标识(Linkid)和后继Link的标识，确定前驱Link的Linkid对应节点指向当前Link的Linkid对应节点的有向边，以及当前Link的Linkid对应节点指向后继Link的Linkid对应节点的有向边。

然后将前后连通的两个Link的端点之间的距离作为有向图中对应两个节点之间有向边的耗散值(cost)，有向边的耗散值也即是有向边的权重。

示例性地，确定任一有向边的权重，可以采用如下方式实现：

确定有向边的起始节点对应的第一Link的终点位置，以及有向边的终止节点对应的第二Link的起点位置；确定第一Link的终点位置与第二Link的起点位置之间的距离，将距离作为有向边的权重。

步骤S303、将车道Link有向图以邻接矩阵的形式存储。

在生成车道Link有向图之后，将车道Link有向图以邻接矩阵的形式存储，以存储车道Link有向图的邻接矩阵。

本实施例中，通过步骤S301-S303，能够生成车道Link有向图，并存储车道Link有向图的邻接矩阵。其中，车道Link有向图的邻接矩阵即为车道Link有向图的信息。

与现有的有权图中以地图数据中的位置点作为顶点不同，本实施例中，车道Link有向图中的节点与Link一一对应，每一个节点代表一个Link。考虑Link之间的连通性，且Link具有行驶方向，如果两个Link是连通的，则在两个Link对应节点之间建立有向边。将前后连通的两个Link的端点之间的距离作为对应两个节点之间的耗散值(cost)，也即两个节点之间边的权重。相较于现有有权图，本实施例中构建的车道Link有向图的信息，可以大大减少图中的节点数量。

步骤S304、响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图对应的邻接矩阵，得到车道Link有向图的信息。

其中，起始点和终止点是用户指定的行驶路径的起始点和终止点。用户可以通过人机界面指定行驶路径的起始点和终止点，并发出路径导航请求，该路径导航请求包含起始点和终止点的位置信息。

示例性地，起始点和终止点为用户通过人机界面(Human Machine Interface，HMI)选择的目的地的位置。

例如，默认状态下，起始点的位置即为车辆当前位置，终止点可以是用户通过地图应用指定的目的地的位置。

在接收到路径导航请求后，可以获取车道Link有向图对应的邻接矩阵，从而得到车道Link有向图的信息，并可以从路径导航请求提取出路径的起始点和终止点的位置。

在获取到车道Link有向图的信息之后，通过步骤S305-S308，根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径。

步骤S305、根据地图数据，确定起始点和终止点所在的Link，以及起始点和终止点在对应Link中的位置。

在实际应用中，用户指定的起始点和终止点可能在路段(Link)的端点，也可能在路段(Link)的中间位置。

该步骤中，根据起始点和终止点的位置信息，结合地图数据，可以确定起始点和终止点所在的Link，以及起始点和终止点在对应Link中的位置。

步骤S306、根据车道Link有向图的信息，以及起始点和终止点所在的Link，确定车道Link有向图中起始点对应的第一节点和终止点对应的第二节点。

在确定起始点和终止点所在的Link之后，根据起始点和终止点所在的Link的Linkid，可以确定述车道Link有向图中起始点对应的第一节点和终止点对应的第二节点。第一节点和第二节点分别作为待查找的最短路径的起始节点和终止节点。

步骤S307、根据车道Link有向图的信息，采用最短路径算法，确定车道Link有向图中从第一节点至第二节点的最短路径。

在确定起始点对应的第一节点和终止点对应的第二节点，将第一节点和第二节点分别作为待查找的最短路径的起始节点和终止节点，采用最短路径算法，确定车道Link有向图中从第一节点至第二节点的最短路径。

其中，采用的最短路径算法可以是Dijkstra算法。另外，该步骤中还可以采用其他最短路径算法。

步骤S308、根据最短路径依次经过的节点对应的Link，起始点和终止点在对应Link中的位置，确定起始点至终止点的导航路径。

在确定车道Link有向图中从第一节点至第二节点的最短路径之后，最短路径包括按照特定顺序排列的多个节点，也即是按照最短路径从第一节点到第二节点需依次经过的节点，每一节点对应一个Link。将最短路径中的节点对应的Link，按照特定顺序排列，可以得到从起始点所在的Link到终止点所在Link的第一导航路径。

根据起始点和终止点在对应Link中的位置，以及从起始点所在的Link到终止点所在Link的第一导航路径，从第一导航路径中可以截取到起始点至终止点的导航路径。

在确定起始点至终止点的导航路径之后，可以发布导航路径，以供用户查看。

示例性地，可以通过人机界面或地图应用发布导航路径，以供用户查看。

示例性地，在确定起始点至终止点的导航路径之后，还可以根据导航路径，控制自动驾驶车辆的行驶。

本申请实施例通过构建车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径，基于车道Link有向图的信息可以快速便捷地确定起始点到终止点的最短路径，能够在车辆行驶过程中更加便捷和高效地规划出的更可靠的行驶路径，提高路径生成的效率和及时性。

图4为本申请一实施例提供的路径生成的装置的结构示意图。本申请实施例提供的路径生成的装置可以执行路径生成的方法实施例提供的处理流程。如图4所示，该路径生成的装置40包括：数据获取模块401和行驶路径生成模块402。

具体地，数据获取模块401，用于响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定。

行驶路径生成模块402，用于根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径。

本申请实施例提供的装置可以具体用于执行上述图2对应实施例所提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本申请实施例通过构建车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径，基于车道Link有向图的信息可以快速便捷地确定起始点到终止点的最短路径，能够在车辆行驶过程中更加便捷和高效地规划出的更可靠的行驶路径，提高路径生成的效率和及时性。

图5为本申请另一实施例提供的路径生成的装置的结构示意图。在上述图4对应实施例的基础上，本实施例中，如图5所示，该路径生成的装置40还包括：

车道Link有向图的信息处理模块403，用于：

根据地图数据，获取车道Link信息；根据车道Link信息，生成车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定；将车道Link有向图以邻接矩阵的形式存储。

可选地，获取车道Link有向图的信息，包括：

获取车道Link有向图对应的邻接矩阵。

可选地，车道Link有向图的信息处理模块还用于：

根据地图数据，获取地图数据中包含的Link的信息，Link的信息包括Link的起点位置、终点位置、前驱Link的标识和后继Link的标识。

可选地，车道Link有向图的信息处理模块，还用于：

根据车道Link信息，创建每一Link对应的节点；分别将每一Link作为当前Link，若当前Link的信息包含前驱Link的标识，则根据前驱Link的标识，确定当前Link的前驱Link，创建由前驱Link对应节点至当前Link对应节点的第一有向边，并确定第一有向边的权重；若当前Link的信息包含后继Link的标识，则根据后继Link的标识，确定当前Link的后继Link，创建由当前Link对应节点至后继Link对应节点的第二有向边，并确定第二有向边的权重。

可选地，车道Link有向图的信息处理模块还用于：

确定有向边的起始节点对应的第一Link的终点位置，以及有向边的终止节点对应的第二Link的起点位置；确定第一Link的终点位置与第二Link的起点位置之间的距离，将距离作为有向边的权重。

可选地，行驶路径生成模块，具体用于：

根据地图数据，确定起始点和终止点所在的Link，以及起始点和终止点在对应Link中的位置；根据车道Link有向图的信息，以及起始点和终止点所在的Link，确定车道Link有向图中起始点对应的第一节点和终止点对应的第二节点；根据车道Link有向图的信息，采用最短路径算法，确定车道Link有向图中从第一节点至第二节点的最短路径；根据最短路径依次经过的节点对应的Link，起始点和终止点在对应Link中的位置，确定起始点至终止点的导航路径。

本申请实施例提供的装置可以具体用于执行上述图3对应实施例所提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本申请实施例通过构建车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径，基于车道Link有向图的信息可以快速便捷地确定起始点到终止点的最短路径，能够在车辆行驶过程中更加便捷和高效地规划出的更可靠的行驶路径，提高路径生成的效率和及时性。

图6为本申请一实施例提供的自动驾驶控制设备的结构示意图。如图6所示，该自动驾驶控制设备100包括：处理器1001，以及与处理器1001通信连接的存储器1002。

存储器1002存储计算机执行指令。

处理器1001执行存储器1002存储的计算机执行指令，以实现上述任一方法实施例所提供的自动驾驶控制方法。

本申请实施例通过构建车道Link有向图，有向图的节点与Link一一对应，任意两个节点之间具有边表示两个节点对应的两个Link之间连通，任意两个节点之间的边的权重根据两个节点对应的两个Link之间的距离确定，响应于从起始点到终止点的路径导航请求，获取车道Link有向图的信息，根据车道Link有向图的信息，确定起始点至终止点的导航路径，基于车道Link有向图的信息可以快速便捷地确定起始点到终止点的最短路径，能够在车辆行驶过程中更加便捷和高效地规划出的更可靠的行驶路径，提高路径生成的效率和及时性。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述任一方法实施例提供的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括：计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，路径生成的设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得路径生成的设备执行上述任一方法实施例提供的方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，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。另一点，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。

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。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。