[發明專利]用于更新地圖的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710248760.8
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN108732584B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 易世春;王成;余麗;宋適宇;徐寶強
• 申請（專利權）人: 百度在線網絡技術（北京）有限公司
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/42
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;馬曉亞

本申請公開了用于更新地圖的方法和裝置。該方法的一具體實施方式包括：獲取車載激光雷達對周圍環境掃描到的激光點云以及獲取車輛在掃描周期的周期位姿變化；基于激光雷達在上一個掃描周期的參考時刻的已知位姿以及周期位姿變化，確定激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的先驗位姿；對掃描到的激光點云進行運動補償，形成已補償點云幀；使用已補償點云幀中的特征點生成用于局部點云特征地圖；將局部點云特征地圖與使用先驗位姿在基準點云地圖中得到的地圖區域進行匹配，對先驗位姿進行修正，得到后驗位姿；按照后驗位姿，使用已補償點云幀更新待構建區域的三維點云地圖。該實施方式實現了在衛星定位信號較差的條件下對三維點云地圖的精確構建。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，具體涉及定位技術領域，尤其涉及用于更新地圖的方法和裝置。

背景技術

三維點云地圖，是將激光雷達采集到的點云數據投影到世界坐標系上所生成的地圖。高精度的三維點云地圖是無人駕駛技術的重要組成部分，是無人車輛路徑規劃和決策控制的基礎，也為高精度的車輛自定位提供核心數據。

現有的高精度地圖制作方式通常依賴良好的衛星導航信號，在衛星導航信號較差時往往難以得到激光雷達在各個掃描時刻的位姿，從而難以在這種條件生成高精度的三維點云地圖。

發明內容

本申請的目的在于提出一種改進的用于更新地圖的方法和裝置，來解決以上背景技術部分提到的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種用于更新地圖的方法，該方法包括：獲取車輛在待構建區域內行駛并使用車載激光雷達對周圍環境進行掃描時在當前掃描周期的每個掃描時刻得到的激光點云以及獲取車輛在每個掃描周期的結束時刻相對于開始時刻的周期位姿變化，其中周期位姿變化是通過車輛的車載慣導系統進行測算而得到的；基于激光雷達在當前掃描周期的上一個掃描周期的參考時刻的已知位姿以及當前掃描周期和/或上一個掃描周期的周期位姿變化，確定激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的先驗位姿；以當前周期的參考時刻為基準，對當前周期內每個掃描時刻掃描到的激光點云進行運動補償，形成當前掃描周期的已補償點云幀；使用從已補償點云幀中提取出的特征點生成用于匹配的局部點云特征地圖；將局部點云特征地圖與使用先驗位姿的位置在基準點云地圖中進行定位而得到的地圖區域進行匹配，并根據匹配結果對先驗位姿進行修正，得到后驗位姿，其中基準點云地圖是使用部署在待構建區域的各個固定測量站點的三維掃描儀靜態掃描得到的激光點云構建而生成的；按照激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的后驗位姿，使用當前掃描周期的已補償點云幀更新待構建區域的三維點云地圖。

在一些實施例中，上述方法還包括：將激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的后驗位姿設置為激光雷達在當前掃描周期的已知位姿，以供處理激光雷達在后續掃描周期中掃描到的激光點云。

在一些實施例中，上述以當前周期的參考時刻為基準，對當前周期內每個掃描時刻掃描到的激光點云進行運動補償，形成當前掃描周期的已補償點云幀，包括：根據當前掃描周期和/或上一個掃描周期的周期位姿變化，確定激光雷達在當前掃描周期內的每個掃描時刻的位姿相對于激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的先驗位姿的位姿偏移量；按照激光雷達在當前周期中每個掃描時刻的位姿偏移量，對所對應的掃描時刻掃描到的激光點云進行運動補償，以生成當前掃描周期的已補償點云幀。

在一些實施例中，上述根據當前掃描周期的周期位姿變化，確定激光雷達在當前掃描周期內的每個掃描時刻的位姿相對于激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的先驗位姿的位姿偏移量，包括：將激光雷達在單個掃描周期內的位姿變化視為勻速變化，以求取激光雷達在當前掃描周期內的每個掃描時刻的位姿相對于激光雷達在當前掃描周期的參考時刻的先驗位姿的位姿偏移量。

在一些實施例中，上述使用從已補償點云幀中提取出的特征點生成用于匹配的局部點云特征地圖，包括：從當前掃描周期的已補償點云幀以及與當前掃描周期的至少一個相鄰掃描周期的已補償點云幀分別提取出組成平面和/或圓柱體的特征點；將從多個已補償點云幀提取出的特征點拼接成局部點云特征地圖。