CN111121793B - 用于无人驾驶的地图生成方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种用于无人驾驶的地图生成方法、装置及计算机可读存储介质。其中用于无人驾驶的地图生成方法包括：从第一地图获取特定区域的路网信息；将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图。本发明实施例可根据免费商业地图的信息生成高精地图，方法简单易行，使得适用于无人驾驶的高精地图制作成本大大减少。

Description

用于无人驾驶的地图生成方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种用于无人驾驶的地图生成方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

高精地图是无人驾驶的核心技术之一。目前适用于无人驾驶的高精地图制作成本比较大。现有高精地图制作比较复杂，需要采集路段信息，然后利用流水线去制作，比较费时。制作过程中需要通过雷达采集当时的路段的点云图，获取到点云图后还需要标注等制作流程。上述生产高精地图的流水线比较复杂，尤其在线下测试无人车决策控制算法需要依赖一个特定路型的情形，如某一弧度转弯路型，这种情况下由于路型的复杂性，地图采集和制作的过程比较繁琐，制作的时间成本也比较大。

发明内容

本发明实施例提供一种用于无人驾驶的地图生成方法、装置及计算机可读存储介质，以至少解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于无人驾驶的地图生成方法，包括：从第一地图获取特定区域的路网信息；将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图。

在一种实施方式中，所述短缺信息包括道路宽度；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充，包括：根据所述路网信息中的道路等级设定所述道路宽度。

在一种实施方式中，所述短缺信息包括路网的拓扑关系；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充，包括：根据所述路网信息中的车道信息确定所述路网的拓扑关系。

在一种实施方式中，根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图，包括：将所述路网信息和所述短缺信息转换成与所述第二地图适配的格式；利用格式转换后的所述路网信息和所述短缺信息生成所述特定区域的第二地图。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于无人驾驶的地图生成装置，包括：信息获取单元，用于从第一地图获取特定区域的路网信息；信息对比单元，用于将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；信息补充单元，用于：利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；地图生成单元，用于根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图。

在一种实施方式中，所述短缺信息包括道路宽度；所述信息补充单元包括第一补充子单元，所述第一补充子单元用于：根据所述路网信息中的道路等级设定所述道路宽度。

在一种实施方式中，所述短缺信息包括路网的拓扑关系；所述信息补充单元包括第二补充子单元，所述第二补充子单元用于：根据所述路网信息中的车道信息确定所述路网的拓扑关系。

在一种实施方式中，所述地图生成单元包括：格式转换子单元，用于将所述路网信息和所述短缺信息转换成与所述第二地图适配的格式；地图生成子单元，用于利用格式转换后的所述路网信息和所述短缺信息生成所述特定区域的第二地图。

在一个可能的设计中，用于无人驾驶的地图生成装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持用于无人驾驶的地图生成装置执行上述第一方面中用于无人驾驶的地图生成方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述用于无人驾驶的地图生成装置还可以包括通信接口，用于无人驾驶的地图生成装置与其他设备或通信网络通信。

第三方面，本发明实施例提供了一种用于无人驾驶的地图生成装置，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中任一所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/ 指令，所述计算机程序/指令在被处理器执行时实现如上所述的方法。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：可根据免费商业地图的信息生成高精地图，方法简单易行，使得适用于无人驾驶的高精地图制作成本大大减少。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成方法的根据路网信息和补充的信息生成地图的流程图。

图3为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的结构框图。

图4为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的信息补充单元的结构框图。

图5为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的地图生成单元的结构框图。

图6为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的结构框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的用于无人驾驶的地图生成方法包括：步骤S110，从第一地图获取特定区域的路网信息；步骤S120，将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；步骤S130，利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；步骤S140，根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图。

高精地图可以是用于无人驾驶的专题地图。高精地图可以快速搭建与真实场景高度一致的仿真场景，协助无人驾驶测试开发工作。

本发明实施例首先从第一地图中采集路网信息。例如，第一地图可采用开源免费商业地图OpenStreetMap。OpenStreetMap(OSM，公开地图)是一个网上地图协作计划，目标是创造一个内容自由且能让所有人编辑的世界地图。在采集到第一地图中的路网信息的基础上，添加一些构建高精地图的短缺信息。可以通过一些虚拟的信息用来对短缺信息进行补充。利用第一地图提供的一些元素，再加上补充的一些虚拟的信息，这两部分数据加起来可以生成一个近似高精地图的地图数据，也就是生成第二地图。第二地图可以协助无人驾驶系统进行仿真测试工作。

另外，除OpenStreetMap之外，第一地图也可以采用其他商业地图，只要该地图能提供路网信息即可，如使用商业化的2G(二维)地图等。

具体地，在步骤S110中，可基于开源免费商业地图OpenStreetMap提供的路网导出功能，抓取特定区域的路网信息。路网信息中可包括但不限于路型参考线、公路等级、部分公路车道线个数、红绿灯位置和个数等。

在步骤S120中，将从商业地图采集到的信息，与高精地图的格式做对比，得到构建高精地图所缺少的信息，也就是短缺信息。其中，高精地图的格式包括高精地图的需求信息。在高精地图的格式中需要的信息，但是在商业地图的路网信息中缺少的信息，属于短缺信息。不同的地图产品可能包括不同的信息。此外，不同的地图产品的数据格式不同，即使包含的信息一样，生成格式也可能不一样。将用于无人驾驶需要的高精地图的格式与商业地图的路网信息对比，得到高精地图里还缺少的信息，即短缺信息。

短缺信息可以通过其他方式近似获取。在步骤S130中，利用从商业地图获取的所述路网信息虚拟所述短缺信息。比如短缺信息可能包括公路宽度，可以根据商业地图中的公路各等级设定公路的宽度。

在步骤S140中，通过所述路网信息和所述短缺信息，自动转换成需要的格式的高精地图，如OpenDrive格式，基于这种方式可以自动生成近似真实路网的高精地图。其中，OpenDrive是一个开放的路网逻辑标准，利用OpenDrive 可建立统一的路网逻辑，便于不同驾驶模拟器之间进行数据交换。具体来讲， OpenDrive以XML(Extensible MarkupLanguage,可扩展标记语言)格式提供车道级地图信息，并提供各编程语言的解析接口，方便开发者快速整合到自有环境。

在一种实施方式中，所述短缺信息包括道路宽度；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充，包括：根据所述路网信息中的道路等级设定所述道路宽度。

按照道路使用特点，可分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路和乡村道路。其中，对公路和城市道路有准确的等级划分标准。

城市道路等级分快速路、主干路、次干路、支路四级。各级道路红线宽度控制分别为：快速路不小于40米，主干道30-40米，次干道25-40米，支路12-25 米。其中，道路红线是规划道路的路幅边界线，是划分城市道路用地和城市其他建设用地的分界控制线。道路红线宽度的组成包括通行机动车、非机动车和行人交通所需的道路宽度。

另外，根据有关规定，道路还可划分为四级，如下表所示：

公路等级有不同划分角度。1)功能型等级是主要按交通量划分的，根据公路的使用任务、功能和流量进行划分，中国将公路划分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路，共五个等级。其中，高速和一级为高等级公路，二级居中，三四为低等级。2)行政级别型等级分为国道、省道、县道。3)快慢用词的分级是高速公路、快速公路、普通公路三大档次。

在一个示例中，添加的虚拟信息包括公路宽度。获取商业地图中的公路等级，如省道、国道等。可以根据商业地图中的公路等级来确定高精地图中的公路宽度。比如对于商业地图中的国道，在高精地图中的公路宽度可以设定得宽一点，对于商业地图中的省道相对于国道则可以设定得窄一点。再如，根据上表中的数据，对于一级道路可设定道路宽度的范围在40-70m之间，对于二级道路可设定道路宽度的范围在30-60m之间。

在一种实施方式中，所述短缺信息包括路网的拓扑关系；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充，包括：根据所述路网信息中的车道信息确定所述路网的拓扑关系。

在一个示例中，添加的虚拟信息还包括：路网的边界拓扑，即路和路的拓扑关系。如当前道路的后继是哪条道路，可以根据商业地图中的路网信息虚拟出后继道路的信息。在一个示例性的道路场景中，在十字路口且有两车道的情形，无人车在十字路口可以左转和直行，则当前道路的后继道路有两条路。路网的拓扑关系可以根据商业地图中的车道上的信息近似虚拟出来。预先从商业地图中采集车道信息，例如从商业地图上采集到道路转弯、直行信息等信息，根据这些信息虚拟路网的拓扑关系。

图2为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成方法的根据路网信息和补充的信息生成地图的流程图。如图2所示，在一种实施方式中，图1中的步骤S140，根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图，具体可包括：步骤S210，将所述路网信息和所述短缺信息转换成与所述第二地图适配的格式；步骤S220，利用格式转换后的所述路网信息和所述短缺信息生成所述特定区域的第二地图。

在一个示例中，商业地图提供格式1，数据是json(JavaScript Object Notation,JS对象简谱)格式，对应地，高精地图也有一个格式，比如OSM格式。具体地，获取到商业地图中json格式的信息，再添加一些虚拟信息，也就是补充的短缺信息。将json格式的信息转换成高精地图需要的OSM格式，将短缺信息也生成高精地图的格式，转换后符合格式要求的信息可用于无人车的仿真测试。其中的高精地图的格式是和无人车算法适配的格式，最终转换的高精地图中的数据格式与应用相兼容。

在一种可能的实现方式中，可根据需要编写格式转换、数据汇总和地图生成的工具。利用工具把从第一地图中获取的信息和虚拟的短缺信息自动转换成需要的格式，并把所有信息汇总在一起，生成第二地图。例如，把根据道路等级设定道路宽度或建立路网拓扑关系的方法写在工具脚本中，则可以根据拓扑关系和道路宽度生成当前道路的高精地图。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：可根据免费商业地图的信息生成高精地图，方法简单易行，使得适用于无人驾驶的高精地图制作成本大大减少。

图3为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的结构框图。如图3所示，本发明实施例的用于无人驾驶的地图生成装置包括：信息获取单元 100，用于从第一地图获取特定区域的路网信息；信息对比单元200，用于将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；信息补充单元300，用于：利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；地图生成单元400，用于根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图。

图4为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的信息补充单元的结构框图。如图4所示，在一种实施方式中，所述短缺信息包括道路宽度；所述信息补充单元300包括第一补充子单元310，所述第一补充子单元310用于：根据所述路网信息中的道路等级设定所述道路宽度。

参见图4，在一种实施方式中，所述短缺信息包括路网的拓扑关系；所述信息补充单元300包括第二补充子单元320，所述第二补充子单元320用于：根据所述路网信息中的车道信息确定所述路网的拓扑关系。

图5为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的地图生成单元的结构框图。如图5所示，在一种实施方式中，所述地图生成单元400包括：格式转换子单元410，用于将所述路网信息和所述短缺信息转换成与所述第二地图适配的格式；地图生成子单元420，用于利用格式转换后的所述路网信息和所述短缺信息生成所述特定区域的第二地图。

本发明实施例的用于无人驾驶的地图生成装置中各单元的功能可以参见上述方法的相关描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，用于无人驾驶的地图生成装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持用于无人驾驶的地图生成装置执行上述用于无人驾驶的地图生成方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述用于无人驾驶的地图生成装置还可以包括通信接口，用于无人驾驶的地图生成装置与其他设备或通信网络通信。

图6为本发明实施例提供的用于无人驾驶的地图生成装置的结构框图。如图6所示，该装置包括：存储器101和处理器102，存储器101内存储有可在处理器102上运行的计算机程序。所述处理器102执行所述计算机程序时实现上述实施例中的用于无人驾驶的地图生成方法。所述存储器101和处理器102 的数量可以为一个或多个。

该装置还包括：

通信接口103，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器101可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器 (non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器101、处理器102和通信接口103独立实现，则存储器101、处理器102和通信接口103可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，PeripheralComponent)总线或扩展工业标准体系结构(EISA， Extended Industry StandardComponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器101、处理器102及通信接口103集成在一块芯片上，则存储器101、处理器102及通信接口103可以通过内部接口完成相互间的通信。

又一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述用于无人驾驶的地图生成方法中任一所述的方法。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上任一实施例所述的方法。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令在被处理器执行时实现如上任一实施例所述的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统) 使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA) 等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于无人驾驶的地图生成方法，其特征在于，包括：

从第一地图获取特定区域的路网信息；

将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；

利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图；

其中，所述补充的信息包括用于构建第二地图的虚拟信息；

所述短缺信息包括道路宽度；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充，包括：根据所述路网信息中的道路等级设定所述道路宽度；

所述短缺信息包括路网的拓扑关系；利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充，包括：根据所述路网信息中的车道信息确定所述路网的拓扑关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图，包括：

将所述路网信息和所述短缺信息转换成与所述第二地图适配的格式；

利用格式转换后的所述路网信息和所述短缺信息生成所述特定区域的第二地图。

3.一种用于无人驾驶的地图生成装置，其特征在于，包括：

信息获取单元，用于从第一地图获取特定区域的路网信息；

信息对比单元，用于将所述路网信息与用于无人驾驶的第二地图的需求信息相对比，得到短缺信息；

信息补充单元，用于：利用所述路网信息中与所述短缺信息关联的信息对所述短缺信息进行补充；

地图生成单元，用于根据所述路网信息和补充的信息生成所述特定区域的第二地图；

其中，所述补充的信息包括用于构建第二地图的虚拟信息；所述短缺信息包括道路宽度；所述信息补充单元包括第一补充子单元，所述第一补充子单元用于：根据所述路网信息中的道路等级设定所述道路宽度；所述短缺信息包括路网的拓扑关系；所述信息补充单元包括第二补充子单元，所述第二补充子单元用于：根据所述路网信息中的车道信息确定所述路网的拓扑关系。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述地图生成单元包括：

格式转换子单元，用于将所述路网信息和所述短缺信息转换成与所述第二地图适配的格式；

地图生成子单元，用于利用格式转换后的所述路网信息和所述短缺信息生成所述特定区域的第二地图。

5.一种用于无人驾驶的地图生成装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-2中任一所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一所述的方法。

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