[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

本發明涉及一種高精度地圖生成系統及方法，其中，系統包括：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以及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。本發明通過將上述通過攝像頭獲取的圖像信息和DGPS信息進行融合，從而實現了用低成本方案生成高精度地圖的目的。

技術領域

本發明涉及一種用于園區無人駕駛汽車的高精度地圖生成系統及生成方法。

背景技術

眾所周知，在無人駕駛車輛的研發過程中，需要繪制地圖為車輛導航。目前現有的技術中，生成地圖的方法主要包括以下幾種：

1、在專利文獻CN105579811A中公開的方法，利用外部圖像、慣性測量單元和無線測量技術GNSS(Global Navigation Satellite System，全球衛星導航系統)和其他非無線測量傳感器測量的數據融合結果，確定用戶在全球坐標中的回路軌跡，并結合此軌跡和應用了vSLAM(Visual simultaneous localization and mapping，視覺即時定位與地圖構建)技術的圖像特征點，獲取平面結構和(或)立體結構地圖。

2、在專利文獻CN104573733A中公開的方法，利用圖像拍攝模塊、水平激光雷達、GPS處理模塊、慣性導航模塊、旋轉編碼器以及圖像預處理模塊以及地理信息處理模塊來生成地圖。

3、在專利文獻CN106441319A中公開的方法，利用衛星照片、車載傳感器(激光雷達和相機)、組合定位系統(衛星定位系統和慣性導航系統)來獲取原始道路數據融合生成地圖。

以上這些方法中，都用了比較多的傳感器來提高地圖的精度，但是多傳感器帶來的問題是成本上的提高，尤其激光雷達的成本從數數萬到數十萬不等。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明旨在提供一種高精度地圖生成系統及生成方法，以在提高地圖生成精度的同時，有效降低成本。

本發明之一所述的一種高精度地圖生成系統，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、航向角以及該軌跡點到左右兩側車道線的距離；

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。

在上述的高精度地圖生成系統中，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的距離。

在上述的高精度地圖生成系統中，所述數據處理模塊包括：