[发明专利]基于高精度定位及车道线识别的高精度地图自动生成方法

权利要求书

1.一种基于高精度定位及车道线识别的高精度地图自动生成方法，其中，包括：

步骤1、通过时间对齐处理，使每次获取的高精度定位数据与车道线数据同步，以得同步后的所述高精度定位数据的位置和姿态；

步骤2、通过步骤1中所得同步后的所述车道线数据和高精度定位数据建立地图帧，并存储至地图帧数据库；

步骤3、将新获取的所述车道线数据与根据已获取的所述车道线数据建立的所有的所述地图帧进行匹配，若匹配失败，则利用新获取的所述车道线数据建立新的地图帧；若匹配成功，则对步骤2中已建立的所述地图帧进行信息更新，直至更新完毕；

步骤4、通过对步骤2以及步骤3中建立的所述地图帧中已有的所有帧做帧间平滑处理，再结合步骤3中更新后的所述地图帧的点集重新计算，以得经所述帧间平滑处理后的所述帧对应的代表车道线信息的三次曲线；

步骤5、通过将所述三次曲线拼接，以生成高精度地图；

其中，步骤3中匹配成功的条件为：

新获取的所述车道线数据与根据已获取的所述车道线数据建立的所有的所述地图帧中的一个或多个有重叠部分，且所述重叠部分达到阈值；和/或

新获取的所述车道线数据与已建立的所述地图帧中的任何一个前后相连；

步骤3中所述地图帧的信息更新进一步包括：

步骤C、通过按一定的间隔对代表所述车道线的三次曲线采样，以得采样点集；

步骤D、通过计算所述采样点集相对于未更新的所述地图帧的位置和姿态，并将所述采样点集的位置投影到未更新的所述地图帧的帧坐标系内，以得所述帧坐标系内的采样点集；

步骤E、若所述帧坐标系内的所述采样点集的位置超出所述帧坐标系的长度限制，通过将超出部分切割出，以作为新的所述车道线数据进入步骤C进行所述地图帧的更新；

步骤F、通过将所述未更新的所述地图帧的采样点集和步骤D中所述帧坐标系内的采样点集合并，以得合并后按一定间隔重新采样的采样点集，并将所述未更新的所述地图帧的采样点集更新为所述重新采样的采样点集；

步骤G、通过对步骤F中重新采样的采样点集进行三次曲线拟合，以得拟合后的采样点集，并将所述未更新的所述地图帧的采样点集三次曲线拟合的结果更新为所述拟合后的采样点集；

步骤H、通过计算所述新的地图帧与已建的所述地图帧的连接关系，完成相连接帧的前帧和后帧的关联关系，以完成所述已建立的地图帧的信息更新。

2.如权利要求1所述基于高精度定位及车道线识别的高精度地图自动生成方法，其中，步骤1进一步包括：

以获取所述车道线数据的时间戳为时间对齐点，则对齐到所述车道线数据的时间戳的所述高精度定位数据的位置p′和姿态r′分别为：

p′＝p+v(t_m-t_l)； (1)

r′＝rω(t_m-t_l)； (2)

其中，t_m表示获取所述车道线数据的时间戳；

t_l表示获取所述高精度定位数据的时间戳；

p、r、v以及ω分别表示对齐前的所述高精度定位数据的位置、姿态、线速度以及角速度。

3.如权利要求1所述基于高精度定位及车道线识别的高精度地图自动生成方法，其中，步骤2进一步包括：

所述地图帧主要包含以下元素：

P_F：所述帧空间信息的位置；R_F：所述帧空间信息的姿态；

C_F：车道线信息的三次曲线；S_F：车道线采样点集；

L_F：所述帧间拓扑信息的前后所述帧关联；

所述元素均以帧坐标系表示，其中帧坐标系以横向为x轴，纵向为y轴，垂直x轴、y轴方向为z轴。

4.如权利要求1所述基于高精度定位及车道线识别的高精度地图自动生成方法，其中，步骤2还进一步包括：

所述地图帧建立的前提是代表所述车道线的类型和/或颜色发生变化和/或所述车道线断开和/或驾驶中的无人车换道和/或所述地图帧y轴方向长度超出阈值。