CN112033420B - 一种车道地图构建方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车道地图构建方法和装置，涉及高精度地图构建领域。该方法的一具体实施方式包括：S101、基于采集数据识别车道边线和车道停止线；S102、根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面；S103、根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面；S104、确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线。该实施方式可以在车道边线、车道停止线的基础上构建车道地图中的道路面、路口面、车道面并生成车道参线，避免了现有技术中需要人工交互制作车道地图的问题，提高了构建车道地图的效率，节约了人力成本。

Description

一种车道地图构建方法和装置

技术领域

本发明涉及高精度地图构建领域，尤其涉及一种车道地图构建方法和装置。

背景技术

近年来，随着人工智能、自动驾驶等技术的发展，高精度地图的构建也成为了人们研究的热点。所谓高精度地图是指对现实世界的抽象逻辑表达，主要是通过详细的车道地图来表达现实世界中诸如车道边线、行车停止线等各特征要素以及其之间的关系，以便为自动驾驶等应用场景时的导航提供数据支撑。例如，在车道地图中可以通过矢量化的数据结构来准确地抽象真实世界，如对于一条道路，可以抽象为两侧是道路边界，连接一个十字路口等。

目前，常用的构建高精度的方法是：通过点云或图像构建三维点云地图；通过自动识别算法提取车道边线、马路牙、栅栏等特征要素；构建高精度车道地图。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在构建高精度车道地图时，需要在专业的GIS(Geographic Information System)平台上进行人工交互式制作，用以构建车道地图，即将人对现实世界的认知转化为高精度地图的相关数据中，如判断路口范围、判断车道方向、判断车道的连通性，即一条车道等否到达另一条车道等。因此，需要消耗大量的人力和物力；同时，由于人工交互式的存在极大地延长了从地图数据采集到地图应用的生产周期，使得高精度地图存在时效性低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种车道地图构建方法和装置，能够在提取到的车道边线、停止线等特征要素的基础上，基于采集的数据，自动构建高精度车道地图中的其他信息等，进而避免了人工交互式制作高精度地图的人力成本和时间成本，同时有助于为驾驶员提供精确的行车指导。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种车道地图构建方法，包括：基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置；根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面；根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面；确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

可选地，还包括：根据所述车道参考线的方向及节点，构建所述车道参考线的拓扑关系，所述拓扑关系指示了所述车道参考线和所述节点的对应关系，所述节点包括所述车道参考线的端点以及所述车道参考线与所述路口面的交接点；根据所述拓扑关系和所述路口面的进出方向在路口面内生成虚拟参考线。

可选地，所述采集数据包括GPS采集轨迹，所述根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面，还包括：将所述GPS采集轨迹切分为多个轨迹线段；以所述轨迹线段为基准线，在阈值距离内沿着所述轨迹线段的法线分别向所述轨迹线段的两侧探测所述车道边线；在探测到所述车道边线时，以探测到的所述车道边线为基准线，在所述阈值距离内沿着探测所述车道边线时的方向探测其他车道边线；根据最后探测到的车道边线确定道路面边界线；将对应于所述轨迹线段的所述道路面边界线间的区域融合为所述道路面。

可选地，所述路口面的边界线包括不少于三个所述车道停止线；根据所述车道停止线确定所述车道面的通行方向，所述通行方向为由所述车道停止线进入所述路口面的方向。

可选地，在生成所述单车道面的车道参考线时，沿着所述单车道面的一个车道边线向所述单车道面的另一个车道边线方向做平滑处理。

为实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种车道地图构建方法，包括：边线识别模块、道路面确定模块、道路面分割模块、车道参考线生成模块；其中，所述边线识别模块，用于基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置；所述道路面确定模块，用于根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面；所述道路面分割模块，用于根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面；所述车道参考线生成模块，用于确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

可选地，还包括：拓扑关系构建模块、虚拟参考线生成模块；其中，所述拓扑关系构建模块，用于根据所述车道参考线的方向及节点，构建所述车道参考线的拓扑关系，所述拓扑关系指示了所述车道参考线和所述节点的对应关系，所述节点包括所处车道参考线的端点以及所述车道参考线与所述路口面的交接点；所述虚拟参考线生成模块，用于根据本所述拓扑关系和所述路口面的进出方向在路口面内生成虚拟参考线。

可选地，所述采集数据包括GPS采集轨迹；所述道路面确定模块，还用于：将所述GPS采集轨迹切分为多个轨迹线段；以所述轨迹线段为基准线，在阈值距离内沿着所述轨迹线段的法线分别向所述轨迹线段的两侧探测所述车道边线；在探测到所述车道边线时，以探测到的所述车道边线为基准线，在所述阈值距离内沿着探测所述车道边线时的方向探测其他车道边线；根据最后探测到的车道边线，确定道路面边界线；将对应于所述轨迹线段两侧的道路面边界间线间的区域融合为所述道路面。

可选地，所述路口面的边界线包括不少于三个所述车道停止线；所述道路面分割模块，还用于根据所述车道停止线确定所述车道面的通行方向，所述通行方向为由所述车道停止线进入所述路口面的方向。

可选地，所述车道参考线生成模块，还用于在生成所述单车道面的车道参考线时，沿着所述单车道面的一个车道边线向所述单车道面的另一个车道边线方向做平滑处理。

为实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种用于车道地图构建的服务器，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，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的车道地图构建方法中的任一所述方法。

为实现上述目的，根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如上所述的车道地图构建方法中的任一所述方法。

上述发明具有如下优点或有益效果：由于在自动识别出的车道边线、车道停止线的基础上，结合采集的数据可以自动构建车道地图中的道路面、车道面、路口面等信息，同时可以基于通行方向在单车道面内生成车道参考线，克服了现有技术中需人工交互判断车道地图中路口面、车道方向用以制作高精度地图的技术问题，在大幅度地降低高精度地图生产过程需要消耗的人力成本的同时，为驾驶员精确地行车或者自动驾驶提供了有力的指导。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明实施例的车道地图构建方法的主要流程的示意图；

图2a是根据本发明实施例的车道边线示意图；

图2b是根据本发明实施例的车道边线及GPS采集轨迹图示意图；

图2c是根据本发明实施例的道路面示意图；

图3是根据本发明实施例的另一车道地图构建方法的主要流程示意图；

图4a是根据本发明实施例的道路面及虚拟参考线示意图；

图4b是根据本发明实施例的车道参考线拓扑关系示意图；

图5是根据本发明实施例的车道地图构建装置的主要模块的示意图；

图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图7是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种车道地图构建方法，具体可以包括的步骤如下：

步骤S101，基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置。

采集数据为地图数据采集设备返回的结果，包括点云、图像、轨迹信息等；其中，点云为激光雷达采集的数据，图像为工业相机采集的数据，轨迹信息为基于GNSS记录的用于采集地图数据的采集车辆的轨迹信息。因此，可以通过对采集数据中的点云、图像等的自动识别确定车道边线和车道停止线。车道边线是指为真实反映道路上车道的分隔情况和道路面边界的线，包括但不限于地面画线(虚线、实线、黄线、白线、单线、双线)、马路牙、绿化带边缘、栅栏等用于分割车道的地物。车道停止线是指路口前与车道方向垂直的地面画线，用于标识车辆停车等待红绿灯或者行人或者相交道路车辆通过的线。目前，自动识别车道边线或车道停止线的方法已有很多，如基于激光点云识别车道边线，基于采集数据中的运行速度为零的位置识别车道停止线等。

步骤S102，根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面。

由于车道边线不仅指示了道路面边界线，还用于划分单车道面，因此当从采集数据中自动识别出车道边线时，车道边线有多条，因此需要确定位于最边上的车道边线，进而确定道路面边界线。在实际的实现过程中可以根据车道边线之间的距离确定道路面边界线，即相互间距离最大的车道边线即为道路面边界线。具体地，参见图2a，基于采集数据识别出一组车道边线，分别标记为A、B、C、D、E，任意两条车道边线间均形成构成一个面，但有且仅有位于最边上的车道边线A与车道边线E，或者相互间距离最大的一组车道边线A与E间的区域为道路面。

可以理解的是，由于实际的道路面边界线范围内存在马路牙、花坛、临时停车点等，使得识别出的车道参考线与实际的道路面边界线有所区别，因此需要根据实际的道路情况，根据位于最边上的车道边线的位置，在一定的距离范围内确定实际的道路面边界线。具体地，参见图2a，在确定车道边线A为位于最边上的车道边线后，由于实际的道路中存在图2a中阴影区域所示的临时停车点，使得实际的道路面边界线偏离了车道边线A，因此需要将车道边线A与阴影区域相结合用以获得真实的道路面边界线为A’。

在一种可选的实施方式中，所述采集数据包括GPS采集轨迹，所述根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面，还包括：将所述GPS采集轨迹切分为多个轨迹线段；以所述轨迹线段为基准线，在阈值距离内沿着所述轨迹线段的法线分别向所述轨迹线段的两侧探测所述车道边线；在探测到所述车道边线时，以探测到的所述车道边线为基准线，在所述阈值距离内沿着探测所述车道边线时的方向探测其他车道边线；根据最后探测到的车道边线确定道路面边界线；将对应于所述轨迹线段的所述道路面边界线间的区域融合为所述道路面。

由于车辆运行的GPS采集轨迹必然位于道路面边界线之间，因此，可以以GPS采集轨迹为基准线向两侧探测车道边线，用以确定道路面边界线。同时，由于道路本身存在着转弯、弯曲、道路变窄、道路分叉等多种情况，采集到的GPS采集轨迹也相应的存在着弯曲、变道等变化。基于此，为更准确地探测车道边线，考虑将GPS采集轨迹划分为多个轨迹线段，并以轨迹线段为基准线向两侧探测车道边考线。可以理解的是，在实际的实现过程中可以将GPS采集轨迹按照实际需要划分为任意距离间隔的轨迹线段，且轨迹线段既可以是等间距也可以是不等间距的。

具体地，参见图2b，所述采集数据包括GPS采集轨迹，标记为G；以将GPS采集轨迹G划分为1米为距离间隔的轨迹线段a1a2、a2a3等为例进行详细的说明。首先，以轨迹线段a1a2为基准线，并沿着轨迹线段a1a2的法线b1b2在阈值距离(如10米)内沿b1b2及b2b1两个方向分别探测车道边线。在沿b1b2方向上，当在10米范围内探测到车道边线B上的对应的线段时，则重新以车道边线B上的线段为基准，在10米的范围内继续沿b1b2方向探测其他车道边线；如此，当探测到车道边线A上的线段a1’a2’时，并以线段a1’a2’为基准线沿b1b2方向探测不到其他车道边线时，则确定车道边线线段a1’a2’为位于轨迹线段a1a2最边上的一条车道边线，即道路面边界线。可以理解的是，当道路实际存在马路牙、临时停车点等情况时，可在车道边线A的一定距离范围内调整车道边线A用以确定真实的道路面边界线。同样地，在沿b2b1方向上，当在阈值距离(如10米)范围内探测到车道边线C上的线段时，重新以车道边线C上的线段为基准线继续沿b2b1方向探测车道边线，直到确定车道边线E上的线段a1”a2”为轨迹线段a1a2的道路面边界线。则此时，确定了GPS采集轨迹线段a1a2两侧的道路面边界线分别为车道边线A上的线段a1’a2’及车道边线E上的线段a1”a2”，即道路面边界线a1”a2”及a1’a2’间区域构成了道路面的一部分。

在此基础上，继续以轨迹线段a2a3为基准线，沿轨迹线段a2a3的法线b3b4分别向b3b4及b4b3两个方向探测轨迹线段a2a3两侧的道路面边界线，直到确定轨迹线段a2a3对应的道路面边界线分别是a2”a3”及a2’a3’，即道路面边界线a2”a3”及a2’a3’间区域构成了道路面的一部分。在确定每一个轨迹线段对应的道路面边界线后，则每一条轨迹线段如a1a2、a2a3等分别对应的两条道路面边界线间的区域构成了道路面(即如图2b中所示的车道边线A、车道边线E间区域)。可以理解的是在轨迹线段对应的道路面边界线构成的区域存在有重叠时，则将重叠的区域进行融合形成唯一的道路面。

值得注意的是，由于轨迹线段a1a2、a2a3属于GPS采集轨迹G上相邻的两个轨迹线段，因此，在确定轨迹线段a2a3道路面边界线a2”a3”、a2’a3’时，需要参考临近的轨迹线段a1a2确定的道路面边界线a1”a2”及a1’a2’，并确定相邻的轨迹线段对应的道路面边界线间是否具有共同的端点或者连接点，以确保相邻的或者连续的轨迹线段对应的道路面边界线也是相邻或者连续的。

步骤S103，根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面。

车道面是指用于供车辆行驶通过的道路面，且包括同向、反向两个方向的车道面，同向的车道面又可以根据车道边线划分为一个或多个单车道面。路口面是指多个车道面交叉或者汇合形成的区域。一般而言，为了规范交通秩序、保证出行安全，在路口面通常设置有交通信号灯等交通标志，同时，仅在由车道面进入路口面的位置画有车道停止线，用于指示车辆或行人停止等候，按照交通信号灯指示通过路口面。因此，可以基于车道停止线划分道路面中的路口面和车道面。具体地，参见图2c，识别出一组车道停止线，分别标记为DO1、AO3、BO2、CO4，延长车道停止线DO1与道路面相交于A、延长车道停止线AO3与道路面边界线相交于B，延长车道停止线BO2与道路面边界线相交于C，延长车道停止线CO4与道路面边界线相交于D，则得到图中所示的阴影区域ABCD，标记为路口面；其余的道路面，即ADEF、ABHG、BCJI、CDMK均标记为车道面。

在一种可选的实施方式中，所述路口面的边界线包括不少于三个所述车道停止线；根据所述车道停止线确定所述车道面的通行方向，所述通行方向为由所述车道线进入所述路口面的方向。可以理解的是，一个路口面至少由三个车道面交叉才能形成，而每一个车道面进入路口面的位置均具有一条车道停止线。因此，一个路口的面边界线中含有至少3条及以上的车道停止线，而车道面仅在与路口交接的一端或者两端的边界线含车道停止线，进而可以依据道路面的组成区域中，各个区域边界线含有的车道停止线的个数来确定路口面或车道面。同时可以注意的是，车道停止线仅位于由车道面进行路口面的位置，因此，可以由车道停止线的位置判断车辆的行驶方向，即车道面的同行方向。

具体定，参见图2c，道路面由ADEF、ABHG、BCJI、CDMK、ABCD五个区域组成；其中，区域ABCD的四条边界线AB、BC、CD、DA均含有一条车道停止线，分别为AO3、BO2、CO4、DO1，即区域ABCD的边界线中含有4条车道停止线，因此，可以判断区域ABCD为路口面；而区域ADEF的边界线中仅只含有一条车道停止线DO1，区域ABHG的边界线中仅只含有一条车道停止线AO3，区域BCJI的边界线中仅只含有一条车道停止线BO2，区域CDMK的边界线中仅只含有一条车道停止线CO4，因此判断区域ADEF、ABHG、BCJI、CDMK均为车道面。

在确定了区域ADEF、ABHG、BCJI、CDMK为车道面，区域ABCD为路口面的基础上，根据车辆停止线在各个车道面的位置，标记车道面的同行方向。具体地，以车道面ADEF为例进行说明，车道面ADEF的车道停止线DO1位置可知，车辆在车道面ADEF中的区域EDO1O1’中是沿着O1’O1的方向进入路口面行驶，而在区域FAO1O1’中则是沿着O1O1’的方向退出或者原理路口面行驶。因此，车道面ADEF中的区域EDO1O1’的通行方向即为图中箭头所示的进入路口面的方向；区域FAO1O1’的通行方向即为图中箭头所示的退出或者远离路口的方向。

可以理解的是，在同向行驶的区域EDO1O1’或FAO1O1’中分别存在有车道边线，用以将同向的车道面划分为多个单车道面时，划分后的单车道面的通行方向与划分前的同向车道面EDO1O1’或FAO1O1’的通行方向保持一致。

步骤S104，确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

在上述确定了单车道面的通行方向的基础上，为了在自动驾驶或者车辆导航时提供更精准的车道导航信息，可根据单车道面的车道边线确定单车道面的中心位置，进而在单车道面的中心位置生成一条平滑的曲线，用作车道参考线。由于车道参考线用于引导驾驶路线及方向，因此，车道参考线的方向应与单车道面的同行方向保持一致。

在一种可选的实施方式中，在生成所述单车道面的车道参考线时，由于现实世界中的车道边线或者道路面边界线存在现凹凸不平的情况，在生成车道参考线时，考虑对单车道面做预处理：沿着所述单车道面的一个车道边线向所述单车道面的另一个车道边线方向做平滑处理。使得预处理后单车道面为两侧车道边线或者道路面边界线相对均匀变化的单车道面，进而使得生成的车道参考线的位置、方向等更准确，实用性更强。

参见图3，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供了一种车道地图构建方法，具体包括步骤S301-S306；其中，步骤S301-S304与前述实施例中的步骤S101-S104基本一致，此处不再赘述，不同之处在于步骤S305、S306，具体如下：

步骤S301，基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置。

步骤S302，根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面。

步骤S303，根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面。

步骤S304，确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

步骤S305，根据所述车道参考线的方向及节点，构建所述车道参考线的拓扑关系，所述拓扑关系指示了所述车道参考线和所述节点的对应关系，所述节点包括所述车道参考线的端点以及所述车道参考线与所述路口面的交接点。

在构建高精度地图或者高精度车道地图时，不仅需要车道面、车道参考线、路口面等几何信息以及通行方向等属性信息的支撑，还需要将彼此相互独立的几何信息关联起来，即构建拓扑关系，才能为自动驾驶等应用场景提供切实可行的路线指引。具体地，参见图4a，在每一条车道参考线的两端或车道参考线与路口面交接点创建节点Node，其中Node记录了其关联的或者其所在的车道参考线的ID，还可以记录Node所在的路口面的ID、名称、位置、属性等信息；同时，每一个车道参考线记录其两端的节点Node或者关联的节点Node的ID，还可以记录车道参考线所挂接的路口面的ID、名称、位置、属性等信息，进而完成车道参考线拓扑关系的构建，也确了车道参考线间的相互连接关系或者连通性。更具体地，参见图4b，在完成车道参考线的拓扑关系构建后，可以将拓扑关系以图4b所示的形式，将车道参考线以及节点Node间的关系进行存储，进而可以确定车道参考线间的相互连通性，如由节点Node1记录内容可知，Node1同时与Line1、Line3相关联，即由Line1可以通往Line3或由Line3可以通往Line1。

步骤S306，根据所述拓扑关系和所述路口面的进出方向在路口面内生成虚拟参考线。

为了进一步保证或者提高自动驾驶或者车载导航时，车辆通过路口面路线的正确性，可以在路口面内生成虚拟的参考线，用于指引车辆通过路口面。具体地，参见图4a，根据车道参考线指示的通行方向及挂接的路口面，将车道参考线分为进入路口面的车道参考线和退出路口面的车道参考线；在此基础上，在路口面内通过贝叶斯算法等多种方式构建平滑的曲线连每一个进入路口面的车道参考线与每一个退出路口面的车道参考线，即生成路口面内的虚拟参考线，且该虚拟参考线的方向指示了进入路口面至退出路口面的方向。

综上所述，基于本发明实施例提供的车道地图构建方法，在自动识别的车道边线和车道停止线的基础上，结合GPS采集轨迹可以自动构建高精度车道地图中的道路面、路口面、车道面等信息，进而在单车道面内构建车道参考线、在路口面内构建虚拟参考线等，避免了现有技术中需要人工交互判断路口面范围、车道通行方向等技术问题，不仅大幅度地降低了车道地图构建中需要消耗的人工成本，且极大地节约了高精度地图车道地图构建的时间，提高了生成的高精度地图的时效性，同时，还可以为驾驶员提供精确地行车指导。

参见图5，本发明实施例提供了一种车道地图构建装置500，包括：边线识别模块501、道路面确定模块502、道路面分割模块503、车道参考线生成模块504；其中，所述边线识别模块501，用于基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置；所述道路面确定模块502，用于根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面；所述道路面分割模块503，用于根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面；所述车道参考线生成模块504，用于确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

在一种可选的实施方式中，还包括：拓扑关系构建模块505、虚拟参考线生成模块506；其中，所述拓扑关系构建模块505，用于根据所述车道参考线的方向及节点，构建所述车道参考线的拓扑关系，所述拓扑关系指示了所述车道参考线和所述节点的对应关系，所述节点包括所处车道参考线的端点以及所述车道参考线与所述路口面的交接点；所述虚拟参考线生成模块506，用于根据本所述拓扑关系和所述路口面的进出方向在路口面内生成虚拟参考线。

在一种可选的实施方式中，所述采集数据包括GPS采集轨迹；所述道路面确定模块502，还用于：将所述GPS采集轨迹切分为多个轨迹线段；以所述轨迹线段为基准线，在阈值距离内沿着所述轨迹线段的法线分别向所述轨迹线段的两侧探测所述车道边线；在探测到所述车道边线时，以探测到的所述车道边线为基准线，在所述阈值距离内沿着探测所述车道边线时的方向探测其他车道边线；根据最后探测到的车道边线，确定道路面边界线；将对应于所述轨迹线段两侧的道路面边界间线间的区域融合为所述道路面。

在一种可选的实施方式中，所述路口面的边界线包括不少于三个所述车道停止线；所述道路面分割模块503，还用于根据所述车道停止线确定所述车道面的通行方向，所述通行方向为由所述车道停止线进入所述路口面的方向。

在一种可选的实施方式中，所述车道参考线生成模块504，还用于在生成所述单车道面的车道参考线时，沿着所述单车道面的一个车道边线向所述单车道面的另一个车道边线方向做平滑处理。

图6示出了可以应用本发明实施例的车道地图构建方法装或装置的示例性系统架构600。

如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备601、602、603通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。

终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备601、602、603所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果如识别的道路面、路口面以及生成的车道参考线等反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的车道地图构建方法一般由服务器605执行，相应地，车道地图构建装置一般设置于服务器605中。

应该理解，图6中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括边线识别模块、道路面确定模块、道路面分割模块、车道参考线生成模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，边线识别模块还可以被描述为“用于基于采集数据识别车道边线和车道停止线的模块”。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置；根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面；根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面；确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

根据本发明实施例的技术方案，在自动识别的车道边线和车道停止线的基础上，结合GPS采集轨迹可以自动构建高精度地图并在此基础上生成车道参考线、虚拟参考线等，避免了现有技术中需要人工交互判断路口面范围、车道连通性等技术问题，大幅度地降低了车道地图构建中需要消耗的人工成本，且极大地节约了高精度车道地图构建的时间，提高了生成的高精度地图的时效性，同时还可以为驾驶员或者自动驾驶等提供精确的行车指导。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车道地图构建方法，应用于高精地图，其特征在于，包括：

基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置；所述采集数据包括GPS采集轨迹；

根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面，包括：将所述GPS采集轨迹切分为多个轨迹线段；以所述轨迹线段为基准线，在阈值距离内沿着所述轨迹线段的法线分别向所述轨迹线段的两侧探测所述车道边线；在探测到所述车道边线时，以探测到的所述车道边线为基准线，在所述阈值距离内沿着探测所述车道边线时的方向探测其他车道边线；根据最后探测到的车道边线确定道路面边界线；将对应于所述轨迹线段的所述道路面边界线间的区域融合为所述道路面；

根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面；

确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

2.根据权利要求1所述的车道地图构建方法，其特征在于，还包括：

根据所述车道参考线的方向及节点，构建所述车道参考线的拓扑关系，所述拓扑关系指示了所述车道参考线和所述节点的对应关系，所述节点包括所述车道参考线的端点以及所述车道参考线与所述路口面的交接点；

根据所述拓扑关系和所述路口面的进出方向在路口面内生成虚拟参考线。

3.根据权利要求1所述的车道地图构建方法，其特征在于，所述路口面的边界线包括不少于三个所述车道停止线；

根据所述车道停止线确定所述车道面的通行方向，所述通行方向为由所述车道停止线进入所述路口面的方向。

4.根据权利要求1所述的车道地图构建方法，其特征在于，在生成所述单车道面的车道参考线时，沿着所述单车道面的一个车道边线向所述单车道面的另一个车道边线方向做平滑处理。

5.一种车道地图构建装置，应用于高精地图，其特征在于，包括：边线识别模块、道路面确定模块、道路面分割模块、车道参考线生成模块；其中，

所述边线识别模块，用于基于采集数据识别车道边线和车道停止线，所述车道边线用于指示道路面边界线或划分单车道面，所述车道停止线用于指示车辆或行人停止的位置；所述采集数据包括GPS采集轨迹；

所述道路面确定模块，用于根据所述车道边线和所述采集数据确定道路面，包括：将所述GPS采集轨迹切分为多个轨迹线段；以所述轨迹线段为基准线，在阈值距离内沿着所述轨迹线段的法线分别向所述轨迹线段的两侧探测所述车道边线；在探测到所述车道边线时，以探测到的所述车道边线为基准线，在所述阈值距离内沿着探测所述车道边线时的方向探测其他车道边线；根据最后探测到的车道边线确定道路面边界线；将对应于所述轨迹线段的所述道路面边界线间的区域融合为所述道路面；

所述道路面分割模块，用于根据所述车道停止线及其延长线将所述道路面分割为路口面和车道面，所述路口面指示了多个所述车道面的交叉区域，所述车道面包括一个或多个所述单车道面；

所述车道参考线生成模块，用于确定所述单车道面的中心位置，并在所述中心位置沿着所述单车道面的通行方向生成所述单车道面的车道参考线，所述车道参考线的方向与所述通行方向一致。

6.根据权利要求5所述的车道地图构建装置，其特征在于，还包括：拓扑关系构建模块、虚拟参考线生成模块；其中，

所述拓扑关系构建模块，用于根据所述车道参考线的方向及节点，构建所述车道参考线的拓扑关系，所述拓扑关系指示了所述车道参考线和所述节点的对应关系，所述节点包括所处车道参考线的端点以及所述车道参考线与所述路口面的交接点；

所述虚拟参考线生成模块，用于根据本所述拓扑关系和所述路口面的进出方向在路口面内生成虚拟参考线。

7.根据权利要求5所述的车道地图构建装置，其特征在于，所述路口面的边界线包括不少于三个所述车道停止线；

所述道路面分割模块，还用于根据所述车道停止线确定所述车道面的通行方向，所述通行方向为由所述车道停止线进入所述路口面的方向。

8.根据权利要求5所述的车道地图构建装置，其特征在于，所述车道参考线生成模块，还用于在生成所述单车道面的车道参考线时，沿着所述单车道面的一个车道边线向所述单车道面的另一个车道边线方向做平滑处理。

9.一种用于车道地图构建的服务器，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，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。