[發明專利]礦區地圖的道路自動繪制方法、系統及電子設備

在審

• 申請號: 202011114636.0
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112150632A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 盛佳良;張磊;王方健;王大偉;李機智
• 申請（專利權）人: 北京易控智駕科技有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T17/05;G06T5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李永葉

一種礦區地圖的道路自動繪制方法、系統及電子設備。上述道路自動繪制方法包括：車輛在礦區按照預定軌跡行駛并采集點云數據，以獲取礦區的地形數據；根據礦區的地形數據和車輛軌跡數據確定車輛行駛軌跡兩側的道路邊界；根據車輛行駛軌跡兩側的道路邊界采用逐點迭代的方式確定道路中心線；根據道路中心線、車輛行駛軌跡兩側的道路邊界和最小車道寬度確定道路中心線所能容納的車道數，以得到道路分段信息；以及根據道路分段信息和道路邊界確定車道繪圖信息，以對礦區地圖的道路進行繪制。上述道路自動繪制方法實現了自動化制圖，提升了道路中心線制圖的效率與精度。

技術領域

本公開屬于采礦技術領域，涉及一種礦區地圖的道路自動繪制方法、系統及電子設備。

背景技術

由于礦用無人駕駛是近年來才提出的新概念，對于礦用高精度地圖的繪制與更新，目前主要是采取人工制圖來完成。由于露天礦山道路復雜多變，而且與城市道路不同，礦區道路沒有明確的車道線等標示，人工制圖繪制車道幾何時沒有明顯參考線，需要根據經驗繪制車道線幾何，而且制圖工作量隨著道路的車道數增加而顯著加大。對于同一道路，不同路段寬窄不一，制圖人員需要根據車道的寬度要求以及制圖經驗去判斷某路段是應該做成單車道、雙多車道還是多車道，這樣的作業要求使得作業難度較大，制圖的精度與質量也無法保障。此外，露天礦作業現場的更新頻率極高，人工制圖效率遠遠不能滿足現場實際作業進度，所以礦區高精度地圖道路制圖自動化程度成為制約礦用無人駕駛解決方案落地的關鍵問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種礦區地圖的道路自動繪制方法、系統及電子設備，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

本公開的第一個方面提供了一種礦區地圖的道路自動繪制方法。上述道路自動繪制方法包括：車輛在礦區按照預定軌跡行駛并采集點云數據，以獲取礦區的地形數據；根據礦區的地形數據和車輛軌跡數據確定車輛行駛軌跡兩側的道路邊界；根據車輛行駛軌跡兩側的道路邊界采用逐點迭代的方式確定道路中心線；根據道路中心線、車輛行駛軌跡兩側的道路邊界和最小車道寬度確定道路中心線所能容納的車道數，以得到道路分段信息；以及根據道路分段信息和道路邊界確定車道繪圖信息，以對礦區地圖的道路進行繪制。

根據本公開的實施例，車輛軌跡數據為車輛在礦區按照預定軌跡行駛的原始軌跡數據經過降噪、濾波及重采樣處理之后得到的預處理數據。

根據本公開的實施例，根據礦區的地形數據和車輛軌跡數據確定車輛行駛軌跡兩側的道路邊界包括：針對車輛的所有軌跡點，迭代執行以下操作，以獲取車輛所有軌跡點的左側道路物理阻隔點和右側道路物理阻隔點：針對當前軌跡點，以下一個軌跡點與當前軌跡點的走向為參考方向，在當前軌跡點的參考方向兩側分別構建一個垂直于參考方向的矩形平面；在礦區的地形數據中分別獲取與當前軌跡點的參考方向左、右兩側的矩形平面相交的道路物理阻隔構成的兩組交點集合；以及確定兩組交點集合中與當前軌跡點的距離最近的交點為當前軌跡點的左側道路物理阻隔點和右側道路物理阻隔點。其中，初始的當前軌跡點為車輛的第一個軌跡點。根據礦區的地形數據和車輛軌跡數據確定車輛行駛軌跡兩側的道路邊界還包括：根據所有軌跡點的左側道路物理阻隔點和右側道路物理阻隔點得到車輛軌跡左側道路物理阻隔邊界和車輛軌跡右側道路物理阻隔邊界。根據礦區的地形數據和車輛軌跡數據確定車輛行駛軌跡兩側的道路邊界還包括：對車輛軌跡左側道路物理阻隔邊界和車輛軌跡右側道路物理阻隔邊界進行重采樣得到車輛行駛軌跡兩側的道路邊界。