[發明專利]一種高精度地圖生成系統及生成方法

在審

• 申請號: 201711187081.0
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108036794A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 郭劍鷹;陳華宇;劉炳祥;鄭艷
• 申請（專利權）人: 華域汽車系統股份有限公司
• 主分類號: G01C21/32
• 分類號: G01C21/32;G01C21/34;G01S19/41;G01S19/45
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

1.一種高精度地圖生成系統，其特征在于，其包括：

一數據采集模塊，其根據DGPS系統提供的車輛DGPS數據以及攝像頭提供的車輛前方道路場景的圖像數據，獲取車輛行駛軌跡上各個軌跡點的行駛數據，所述每個軌跡點的行駛數據包括：該軌跡點的平面xy坐標、速度、航向角、該軌跡點到左右兩側車道線及道路邊緣的距離；所述數據采集模塊還根據各個軌跡點到左右兩側車道線及道路邊緣的距離對各個軌跡點的平面xy坐標進行修正，以獲得分布在道路中心線上的軌跡點的平面xy坐標；

一與所述數據采集模塊連接的數據處理模塊，其根據所述各個軌跡點的行駛數據以及所述分布在道路中心線上的軌跡點的平面xy坐標，生成道路中心線，并根據所述道路中心線生成道路拓撲關系，以獲取整個地圖的結構信息；以及

一與所述數據處理模塊連接的地圖顯示模塊，其根據所述整個地圖的結構信息渲染成道路線條，并在線顯示車輛當前位置。

2.根據權利要求1所述的高精度地圖生成系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括：

一與所述DGPS系統連接的DGPS信息處理單元，其對所述車輛DGPS數據進行解析，以提取出所述各個軌跡點的經緯度坐標、速度和航向角，并通過高斯投影將所述各個軌跡點的經緯度坐標轉換為所述各個軌跡點的平面xy坐標；以及

一與所述攝像頭以及DGPS信息處理單元連接的攝像頭信息處理單元，其對所述車輛前方道路場景的圖像數據進行圖像預處理、車道線檢測以及車道線跟蹤，并根據預設的圖像坐標和世界坐標之間的映射關系，獲得所述各個軌跡點到左右兩側車道線及道路邊緣的距離，并根據所述各個軌跡點到左右兩側車道線及道路邊緣的距離對所述各個軌跡點的平面xy坐標進行修正，以獲得所述分布在道路中心線上的軌跡點的平面xy坐標。

3.根據權利要求1所述的高精度地圖生成系統，其特征在于，所述數據處理模塊包括：

一與所述數據采集模塊連接的矢量地圖生成單元，其根據所述各個軌跡點的行駛數據以及所述分布在道路中心線上的軌跡點的平面xy坐標，濾除所述軌跡點中的壞點和漂移點，并將剩余的軌跡點聚類后擬合生成所述道路中心線；以及

一與所述矢量地圖生成單元連接的拓撲地圖生成單元，其根據所述道路中心線提取道路口和道路盡頭信息，以定義道路數據，生成所述道路拓撲關系。

4.根據權利要求3所述的高精度地圖生成系統，其特征在于，所述數據處理模塊還包括一與所述拓撲地圖生成單元連接的特征地圖生成單元，其用于在整個地圖上添加地圖位置標記和道路特征標記。

5.根據權利要求1所述的高精度地圖生成系統，其特征在于，所述系統還包括一連接在所述攝像頭與所述數據采集模塊之間的攝像頭信息接收模塊，以及一連接在所述DPGS與所述數據采集模塊之間的DGPS信息接收模塊。

6.根據權利要求1所述的高精度地圖生成系統，其特征在于，所述系統還包括一與所述數據采集模塊連接的用于提供所述圖像坐標和世界坐標之間的映射關系的攝像頭標定模塊。

7.一種高精度地圖生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S1，根據DGPS系統提供的車輛DGPS數據以及攝像頭提供的車輛前方道路場景的圖像數據，獲取車輛行駛軌跡上各個軌跡點的行駛數據，所述每個軌跡點的行駛數據包括：該軌跡點的平面xy坐標、速度、航向角以及該軌跡點到左右兩側車道線及道路邊緣的距離，并根據各個軌跡點到左右兩側車道線及道路邊緣的距離對各個軌跡點的平面xy坐標進行修正，以獲得分布在道路中心線上的軌跡點的平面xy坐標；

步驟S2，根據所述各個軌跡點的行駛數據以及所述分布在道路中心線上的軌跡點的平面xy坐標，生成道路中心線，并根據所述道路中心線生成道路拓撲關系，以獲取整個地圖的結構信息；以及

步驟S3，根據所述整個地圖的結構信息渲染成道路線條，并在線顯示車輛當前位置。