[發明專利]基于時空軌跡重構全新道路高精地圖快速生成系統與方法

有效

• 申請號: 202010280242.6
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111583630B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 馮保國;耿馳遠;付增輝;郝永坡
• 申請（專利權）人: 河北德冠隆電子科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/0967;G01C21/32
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 盛明星

本發明公開了基于時空軌跡重構全新道路高精地圖快速生成系統與方法，包括：路側傳感單元、車載單元和大數據服務平臺，路側傳感單元獲取行駛車輛的動態與特征信息并采集路況與交通狀態信息，車載單元獲取車輛本身軌跡信息與周圍環境信息，采集的數據均傳送至大數據服務平臺進行逆向時空軌跡重構，重構后的數據與此區域原始高精地圖數據進行差分對比，將差異之處與原有高精地圖疊加生成全新道路高精地圖，大數據服務平臺不斷接收路側傳感單元、車載單元發送的新數據進行學習修正，使全新的道路高精地圖更加精準，并在地圖中標注出異常位置，供用戶端進行調用。本發明解決現有地圖系統不能及時反饋道路突發狀態、快速生成新的地圖及通行方案的問題。

技術領域

本發明實施例涉及時空軌跡重構、道路側量、道路勘測、三維模型生成、地圖數據生成、高精地圖繪制、自動導航、自動駕駛、無人駕駛、自動控制、數據傳輸、道路重構等多個領域，具體涉及基于時空軌跡重構全新道路高精地圖快速生成系統與方法。

背景技術

現有的高精地圖是通過道路勘察測量車輛進行提前采集道路信息，然后繪制出高精地圖，使用者加載地圖后結合定位裝置進行導航。但是有些路面屬于勘測盲區還未進行高精地圖信息的采集或者該路段出現突發狀況，出現危險行人、泥石流、道路塌方等情況，造成該路段所有車道封閉，無法正常通行時，只能從旁邊繞路通行。原有高精地圖不能及時響應，提前告知即將經過該路段的車輛。針對道路擁堵、排隊的情況也不能快速反饋給用戶。特別是針對無人駕駛車輛、自動駕駛車輛，對道路狀態信息要求精度高，如果反饋不及時，不能提前預警，將對道路行駛安全造成極大的威脅。

智能交通系統建立了巨大的數據庫資源，在這些海量數據中隱含地存在著大量對路徑規劃有用的知識。例如在交通導航系統中，根據對軌跡的相似性查詢技術可以得到歷史相似運動軌跡，基于這些得到的知識就可以推薦一組比較合適的行車路線或估計所需要的時間給新手或迷路司機。除此之外，通過軌跡的相似性查詢還可以發現頻繁發生交通堵塞的區域中大部分車輛的運動模式，根據這些結果可以規劃開發一些新的道路或者為出行的車輛提供路況信息等建議。聚類分析作為數據挖掘技術的一項任務，是一種數據預處理過程，是進一步分析和處理數據的基礎。基于道路網絡空間的移動對象軌跡聚類技術可為路徑規劃的合理性與最優性提供有力的保障，為用戶提供相應的決策支持，軌跡聚類的研究在實際應用中具有重要意義。

發明內容

為此，本發明提供基于時空軌跡重構全新道路高精地圖快速生成系統與方法，以解決現有地圖不能及時反饋道路突發狀態，不能快速生成新的通行方案的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

根據本發明的第一方面，公開了基于時空軌跡重構的全新道路高精地圖快速生成系統，所述系統包括：路側傳感單元、車載單元和大數據服務平臺，所述路側傳感單元設置在道路側邊，所述路側傳感單元采集道路上行駛的所有類型車輛的動態信息、路況信息、特征信息、交通狀態信息、氣候信息、各類異常事件信息，所述車載單元安裝在無人駕駛車輛、自動駕駛車輛、人工輔助駕駛車輛、道路勘察測繪車輛內，通過車載各類傳感器和定位模塊可以動態實時獲取車輛的位置信息、自身周圍的路況信息、環境信息、標識標線信息、危害車輛其安全行駛的事件信息、道路安全行駛輔助基礎設施、車輛安全行駛的各類操作數據信息，路側傳感單元和車載單元采集的數據均傳送至大數據服務平臺，所述大數據服務平臺根據采集的數據進行逆向時空軌跡重構，將重構后的數據與此區域原始高精地圖數據進行差分對比，將差異之處與原有高精地圖進行疊加生成全新的道路基底高精地圖，大數據服務平臺通過不斷接收路側傳感單元、車載單元發送回來的全新數據，通過持續的自我學習、完善并補充基底高精地圖數據信息，使全新道路基底高精地圖各類數據更加精準，自我完善和學習過程將持續不斷進行，大數據服務平臺再將路側傳感單元以及車載各類傳感器采集回來的異常路況信息、異常交通事件事故信息、異常交通狀態信息疊加并融合至全新道路基底高精地圖中，并在全新道路基底高精地圖中標注出其所在的位置，影響范圍、發展態勢以及生成預警告警提示信息內容，為無人駕駛車輛、自動駕駛車輛、人工輔助駕駛車輛安全行駛所需道路提供專用高精地圖，供不同用戶端調取使用。