[发明专利]地图构建方法及系统、制定导航策略的方法以及存储介质

说明书

本申请涉及地图构建方法，包括如下步骤：利用图像采集装置获取道路的车道的两侧车道线并且利用定位系统获取对应的经纬度坐标及航向；通过多项式在车辆坐标系下对车道线进行拟合，并由此拟合车道中心线的各阶系数；将道路分成多个路段，并且在各路段下：将经纬度坐标转换成直角坐标系下的坐标；根据直角坐标系下的坐标、图像采集装置在车辆坐标系下的位置、各阶系数以及航向确定中心线在直角坐标系下的坐标，其中车辆坐标系以定位系统为原点；对中心线在直角坐标系下的坐标作平滑处理；将经过平滑处理后的中心线进行等距离取点以形成该条车道的数据；以及将该条车道平移以拟制其他车道的数据。

技术领域

本发明涉及地图导航领域，具体而言，涉及一种地图构建方法、地图构建方法系统、制定导航策略的方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

高精地图在无人驾驶领域中扮演着核心角色，它可以帮助汽车预先感知路面的复杂信息，从而可以结合智能路径规划让汽车做出正确决策。比如，在高速公路上，自动驾驶车辆如果要实现自动上下匝道、自动并道等功能，那么就需要高精地图模块提供车道级的导航信息，包括当前车辆所处车道、车辆的目标车道、每条车道限速、每条车道的可行驶距离以及每条车道的可变道区间等等。传统高精地图的制作需要用到摄像头、激光雷达以及高精组合惯导等传感器，传感器配置的成本较高；另外，传统的车道线提取以及点云处理涉及的算法难度也较高。

发明内容

本发明提出了一种可以高效构建地图以及据此制定导航策略的机制。具体而言：

根据本发明的一方面，提供一种地图构建方法，包括如下步骤：利用图像采集装置获取道路的一条车道的两侧车道线并且利用定位系统获取对应的经纬度坐标及航向；在车辆坐标系下采用M次多项式对所述两侧车道线分别进行拟合，并由此拟合车道中心线的各阶系数，其中M≥3；将所述道路分成多个路段，并且在各路段下：将所述经纬度坐标转换成直角坐标系下的坐标；根据所述直角坐标系下的坐标、所述图像采集装置在所述车辆坐标系下的位置、所述各阶系数以及所述航向确定所述中心线在所述直角坐标系下的坐标，其中所述车辆坐标系以所述定位系统为原点；对所述中心线在所述直角坐标系下的坐标作平滑处理；将经过平滑处理后的中心线进行等距离取点以形成该条车道的数据；以及将该条车道平移以拟制其他车道的数据。

可选地，在本发明的一些实施例中，所述中心线的零阶系数是所述两侧车道线的拟合多项式的零阶系数的平均数。

可选地，在本发明的一些实施例中，所述中心线在所述直角坐标系下的坐标为(x_lane, y_lane)，并且x_lane = x_offset*cos(phi) - (A0+y_offset)*sin(phi) + x_gps，y_lane = x_offset*sin(phi) + (A0+y_offset)*cos(phi) + y_gps；其中(x_gps,y_gps)是所述直角坐标系下的坐标，A0所述中心线的零阶系数，(x_offset, y_offset)是所述图像采集装置在所述车辆坐标系下的坐标，phi是所述航向。

可选地，在本发明的一些实施例中，对所述中心线在所述直角坐标系下的坐标作平滑处理的步骤包括：在待平滑处理的N个路点的两侧各选取k个路点，并将此N + 2*k个路点参与拟合以实现对所述N个路点的平滑处理，以及若路点不足则以可取路点参与拟合。

可选地，在本发明的一些实施例中，将经过平滑处理后的中心线进行等距离取点以形成该条车道的数据的步骤包括：每隔距离D取一个点，以及若取点处不存在路点则使用插值方式产生该处的点。

可选地，在本发明的一些实施例中，将该条车道平移以拟制其他车道的数据的步骤包括：根据所述两侧车道线的拟合多项式的各阶系数确定车道的宽度，以及根据所述车道的宽度平移该条车道来拟制其他车道的数据。