CN111142525B - 高精度地图车道拓扑构建方法及系统、服务器及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度地图车道拓扑构建方法及系统、服务器及存储介质，其通过设置路口车道拓扑连接规则，将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线，解决现有导航地图在路标缺失、不一致以及路标无指向含义的情况下无法为路口车道拓扑路线提供解决方法的问题。

Description

高精度地图车道拓扑构建方法及系统、服务器及介质
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种高精度地图车道拓扑构建方法及系统、服务器及存储介质。
背景技术
路网拓扑，是路径规划的重要组成部分，为车辆选择正确、合理的路径提供决策支持。传统地图解决了车辆在何处转向的问题，但需要人的参与。因此需要提供车道级的拓扑说明、再结合定位系统为自动驾驶提供辅助决策。
目前，通过传感器无法自动解读转向信息，需要借助地图数据完成转向决策，因而，提供一个准确的车道拓扑连接信息是自动驾驶的必要前提，目前根据路面的导向箭头可以构造准确的拓扑连接，但要求现场存在唯一的导向箭头才能制作，无法处理现实世界的所有真实场景。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种高精度地图车道拓扑构建方法及系统、服务器及存储介质，以解决现有导航地图在路标缺失、不一致以及路标无指向含义的情况下无法为路口车道拓扑路线提供解决方法的问题。
本发明实施例的第一方面，提供了一种高精度地图车道拓扑构建方法，所述高精度地图车道拓扑构建方法包括如下步骤：
设置路口车道拓扑连接规则；
基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；
将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线。
本发明实施例的第二方面，提供了一种高精度地图车道拓扑构建系统，所述高精度地图车道拓扑构建系统包括如下功能模块：
规则设置模块，配置为设置路口车道拓扑连接规则；
信息获取模块，配置为基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；
路线匹配模块，配置为将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线。
本发明实施例的第三方面，提供了一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述高精度地图车道拓扑构建方法的步骤。
本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述高精度地图车道拓扑构建方法的步骤。
本发明提供的高精度地图车道拓扑构建方法及系统、服务器及存储介质，其通过设置路口车道拓扑连接规则，将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线，解决现有导航地图在路标缺失、不一致以及路标无指向含义的情况下无法为路口车道拓扑路线提供解决方法的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高精度地图车道拓扑构建方法的流程框图；
图2为本发明实施例提供的高精度地图车道拓扑构建系统的功能模块框图；
图3为本发明实施例提供的服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种高精度地图车道拓扑构建方法，所述高精度地图车道拓扑构建方法包括如下步骤：
S1、设置路口车道拓扑连接规则；
S2、基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；
S3、将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线。
具体的，所述路口车道拓扑连接规则包括如下四种情况：
第一种情况：所述车道线之间不存在导向箭头时，则判定导向箭头信息缺失；根据车辆行驶方向作为基点判断导向箭头缺失车道相对其他车道的位置，如果导向箭头缺失车道位于道路左侧，默认可以左转或者掉头或者直行，如果导向箭头缺失车道位于道路右侧，默认可以直行或者右转。
第二种情况：所述车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数不一致时，按照地面的箭头方向构建拓扑。
第三种情况：无固定含义的导向箭头信息，所述无固定含义的导向箭头信息包括可变车道和潮汐车道，其路口车道拓扑连接规则如下：
可变车道且无法确定通行方向，默认为两侧车道的组合，可以左转或者右转；
潮汐车道且无法确定通行方向，默认可直行。
第四种情况：所述车道转向箭头对应的驶出道路不存在或施工不可通行时，参考该车道的其他转向箭头，如果无其他转向箭头，则默认为直行。
基于车载雷达获取的点云数据，通过计算机特征学习识别出车道线和导向箭头、标志牌上的箭头类型和个数、可变车道和潮汐车道、以及车辆前方路口是否存在可通行道路；
具体的，通过空间位置匹配，如果车道线之间不存在导向箭头，则判定导向箭头信息缺失；当所述车道线之间不存在导向箭头时，则判定导向箭头信息缺失；根据车辆行驶方向作为基点判断导向箭头缺失车道相对其他车道的位置，如果导向箭头缺失车道位于道路左侧，默认可以左转或者掉头或者直行，如果导向箭头缺失车道位于道路右侧，默认可以直行或者右转。
基于上述可获取进入路口前的车道数和地面导向箭头，同时根据路上点云、及照片提供的信息，通过样本学习，可获取标志牌上的箭头类型和个数，将地面导向箭头组合与标志牌上的箭头组合比对，若车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数不一致时，按照地面的箭头方向构建拓扑；若车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数一致时，按照标志牌的指示方向信息构建拓扑。
当识别得到可变车道且无法确定通行方向时，默认为两侧车道的组合，可以左转或者右转；当识别得到潮汐车道且无法确定通行方向时，默认可直行。
基于识别得到的导向箭头信息，根据箭头的角度获取车辆前方路口的对应方向的点云/照片数据，通过样本库进行特征学习获取是否存在可通行道路，如果所述车道转向箭头对应的驶出道路不存在或施工不可通行时，参考该车道的其他转向箭头，如果无其他转向箭头，则默认为直行。
本发明所述高精度地图车道拓扑构建方法，其通过设置路口车道拓扑连接规则，将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线，解决现有导航地图在路标缺失、不一致以及路标无指向含义的情况下无法为路口车道拓扑路线提供解决方法的问题。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上面主要描述了一种高精度地图车道拓扑构建方法，下面将对一种高精度地图车道拓扑构建系统进行详细描述。
图2示出了本发明实施例提供的高精度地图车道拓扑构建系统的一个功能模块框图。如图2所示，所述高精度地图车道拓扑构建系统包括如下功能模块：
规则设置模块10，配置为设置路口车道拓扑连接规则；
信息获取模块20，配置为基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；
路线匹配模块30，配置为将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线。
图3是本发明一实施例提供的高精度地图车道拓扑构建的服务器结构的示意图。所述服务器为提供计算服务的设备，通常指具有较高计算能力，通过网络提供给多个用户使用的计算机。如图3所示，该实施例的服务器4包括：存储器41、处理器42以及系统总线43，所述存储器41包括存储其上的可运行的程序411，本领域技术人员可以理解，图3中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图3对终端设备的各个构成部件进行具体的介绍：
存储器41可用于存储软件程序以及模块，处理器42通过运行存储在存储器41的软件程序以及模块，从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在存储器41上包含高精度地图车道拓扑构建方法的可运行程序411，所述可运行程序411可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由处理器42执行，以完成通知的传递并获取通知实现过程，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序411在所述服务器4中的执行过程。例如，所述计算机程序411可以被分割为规则设置模块、信息获取模块和路线匹配模块。
处理器42是服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器41内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器41内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器42可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器42可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器42中。
系统总线43是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如PCI总线、ISA总线、VESA总线等。处理器42的指令通过总线传递至存储器41，存储器41反馈数据给处理器42，系统总线43负责处理器42与存储器41之间的数据、指令交互。当然系统总线43还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
所述服务器应至少包括CPU、芯片组、内存、磁盘系统等，其他构成部件在此不再赘述。
在本发明实施例中，该终端所包括的处理器42执行的可运行程序具体为：一种高精度地图车道拓扑构建方法，其包括：
设置路口车道拓扑连接规则；
基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；
将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种高精度地图车道拓扑构建方法，其特征在于，所述高精度地图车道拓扑构建方法包括如下步骤：
设置路口车道拓扑连接规则；
基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；
将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线；
所述路口车道拓扑连接规则包括如下四种情况：
第一种情况：车道线之间不存在导向箭头；
第二种情况：车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数不一致；
第三种情况：无固定含义的导向箭头信息；
第四种情况：车道转向箭头对应的驶出道路不存在或施工不可通行；
所述车道线之间不存在导向箭头时，则判定导向箭头信息缺失，如果导向箭头缺失车道位于道路左侧，默认可以左转或者掉头或者直行，如果导向箭头缺失车道位于道路右侧，默认可以直行或者右转；
所述车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数不一致时，按照地面的箭头方向构建拓扑；
所述无固定含义的导向箭头信息包括可变车道和潮汐车道，其路口车道拓扑连接规则如下：
可变车道且无法确定通行方向，默认为两侧车道的组合，可以左转或者右转；潮汐车道且无法确定通行方向，默认可直行；
所述车道转向箭头对应的驶出道路不存在或施工不可通行时，参考该车道的其他转向箭头，如果无其他转向箭头，则默认为直行。
2.根据权利要求1所述高精度地图车道拓扑构建方法，其特征在于，根据车辆行驶方向作为基点判断导向箭头缺失车道相对其他车道的位置。
3.一种高精度地图车道拓扑构建系统，其特征在于，所述高精度地图车道拓扑构建系统包括如下功能模块：
规则设置模块，配置为设置路口车道拓扑连接规则；
信息获取模块，配置为基于车载雷达获取的点云数据识别路口车道的标识信息；路线匹配模块，配置为将路口车道标识信息与路口车道拓扑连接规则进行匹配，得到路口车道拓扑连接路线；
所述路口车道拓扑连接规则包括如下四种情况：
第一种情况：车道线之间不存在导向箭头；
第二种情况：车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数不一致；
第三种情况：无固定含义的导向箭头信息；
第四种情况：车道转向箭头对应的驶出道路不存在或施工不可通行；
所述车道线之间不存在导向箭头时，则判定导向箭头信息缺失，如果导向箭头缺失车道位于道路左侧，默认可以左转或者掉头或者直行，如果导向箭头缺失车道位于道路右侧，默认可以直行或者右转；
所述车道行驶方向标志牌的车道数与地面箭头的车道数不一致时，按照地面的箭头方向构建拓扑；
所述无固定含义的导向箭头信息包括可变车道和潮汐车道，其路口车道拓扑连接规则如下：
可变车道且无法确定通行方向，默认为两侧车道的组合，可以左转或者右转；潮汐车道且无法确定通行方向，默认可直行；
所述车道转向箭头对应的驶出道路不存在或施工不可通行时，参考该车道的其他转向箭头，如果无其他转向箭头，则默认为直行。
4.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任一项所述高精度地图车道拓扑构建方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述高精度地图车道拓扑构建方法的步骤。
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