一种获取高精度导航路径数据的方法和装置以及导航系统、驾驶系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种获取高精度导航路径数据的方法和装置，通过获取导航路径中高精度的形状点的几何数据和对应的低精度的路链数据，拟合得到每个形状点的曲率值，并根据对应的将路链集合进行有序聚类，从而得到每条道路的分段曲率值，保存在导航路径中对应的路径数据上，从而能够在车辆行驶时，辅助车辆行驶系统可以从导航路径的路径数据中获取相应坐标位置的曲率值，并在到达该位置之前，提前给出相应的提示或者在将要经过该位置时对车辆转弯的速度、车灯的方向进行控制，提高车辆驾驶的安全性。

A method and device for acquiring high-accuracy navigation path data, a navigation system and a driving system.

The invention discloses a method and device for obtaining high precision navigation path data. By obtaining the geometric data of the high-precision shape points in the navigation path and the corresponding low precision road chain data, the curvature values of each shape point are obtained, and each path is obtained by orderly clustering according to the corresponding set of Road chains. The piecewise curvature value of the road is stored on the corresponding path data in the navigation path so that the vehicle driving system can get the curvature value of the corresponding coordinate position from the path data of the navigation path when the vehicle runs, and before reaching the position, it gives the prompt of the corresponding position, or is going to pass the position in the position. The speed of the vehicle turning and the direction of the lamp are controlled to improve the safety of driving.

【技术实现步骤摘要】
一种获取高精度导航路径数据的方法和装置以及导航系统、驾驶系统
本专利技术涉及车辆辅助驾驶技术，尤指一种获取高精度导航路径数据的方法和装置以及导航系统、驾驶系统。
技术介绍
目前，随着无人自动驾驶技术和驾驶辅助系统(AdvancedDriverAssistanceSystems，简称：ADAS)的技术发展，在智能汽车领域对导航电子地图的精度有了更高级别的要求，因此，导航电子地图作为其关键数据基础，是自动驾驶汽车技术实现的重要辅助支撑。自动驾驶技术的发展越来越迅速，这就要求作为自动驾驶不可或缺的重要支撑技术的高精度地图快速成熟起来，提供更精准更鲜活的地图数据。但是汽车控制系统仅凭借机动车的行驶状态参数是无法实现智能化的控制，而传统的导航电子地图一般都是根据低精度全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称：GPS)数据拟合计算得到的，与实际道路建筑工程设计规范中对公路线性基本规定存在描述上的差距，对于智能汽车在行驶过程中如何获取高精度的导航路径数据来实现智能化的辅助驾驶功能的问题迫待解决。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种获取高精度导航路径数据的方法和装置以及以及导航系统、驾驶系统，能够提供高精度的导航路径数据，从而能够更加智能化辅助汽车的驾驶功能，提高了车辆驾驶的安全性。第一方面，本实施例提供一种获取高精度导航路径数据的方法，该包括：获取导航路径中的形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值；获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值；将所述分段曲率值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。如上所述，所述获取导航路径中的每个形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值的步骤，包括：对导航路径中预设的第一采样点进行内插重采样后得到的预设间隔的所述形状点的高精度空间几何数据；通过三阶贝塞尔曲线的拟合模型对采样后所得到的高精度空间几何数据进行拟合计算，得到每个所述形状点的曲率值。如上所述，所述获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值的步骤，包括：按照导航路径中预设的第二采样点获取导航路径中所述形状点对应的路段；根据导航路径中至少包括方向的属性信息，将同方向的所述路段进行聚合得到路链集合；按照最小二乘法的聚类方式对所述路段集合对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值。进一步地，该方法在获取导航路径中的形状点的步骤之后，还包括：根据所述形状点确定所述导航路径中多条路段交汇的节点，获取所述节点分别对应各条路段的坡度值；将所述节点对应的各条路段的坡度值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。进一步地，该方法还包括：采用三维道格拉斯算法，根据所获取的形状点提取出所述导航路径中的坡度特征点，获取所述坡度特征点的坡度值；保留所述坡度特征点对应的路径数据，删除非坡度特征点对应的路径数据，更新所述导航路径中对应的路径数据；和/或，根据得到的所述导航路径的路径数据，制作高精度导航电子地图。第二方面，本实施例提供一种获取高精度导航路径数据的装置，该装置包括第一处理模块、第二处理模块和存储模块；其中：所述第一处理模块配置为获取导航路径中的形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值；所述第二处理模块配置为获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值；所述存储模块配置为将所述分段曲率值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。如上所述，所述第一处理模块包括：第一采样单元，配置为对导航路径中预设的第一采样点进行内插重采样后得到的预设间隔的所述形状点的高精度空间几何数据；拟合单元，配置为通过三阶贝塞尔曲线的拟合模型对采样后所得到的高精度空间几何数据进行拟合计算，得到每个所述形状点的曲率值。和/或，所述第二处理模块包括：第二采样单元，配置为按照导航路径中预设的第二采样点获取导航路径中所述形状点对应的路段；曲率计算单元，配置为根据导航路径中至少包括方向的属性信息，将同方向的所述路段进行聚合得到路链集合；以及，按照最小二乘法的聚类方式对所述路段集合对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值。进一步地，该装置还包括：第三处理模块；所述第三处理模块配置为根据所述形状点确定所述导航路径中多条路段交汇的节点，获取所述节点分别对应各条路段的坡度值；以及，将所述节点对应的各条路段的坡度值标识到所述导航路径中对应的路径数据中；和/或，第四处理模块配置为采用三维道格拉斯算法根据所获取的形状点提取出所述导航路径中的坡度特征点，获取所述坡度特征点的坡度值；以及，保留所述坡度特征点对应的路径数据，删除非坡度特征点对应的路径数据，更新所述导航路径中对应的路径数据；和/或，制图模块，配置为根据得到的所述导航路径的路径数据，制作高精度导航电子地图。第三方面，本实施例提供一种导航系统，该系统包括：地图数据库，用于存储并更新根据权利要求6-8任一项所述的获取高精度导航路径数据的装置处理得到的高精度地图；搜索模块，用于根据用户指令执行搜索操作并输出搜索结果；导航模块，用于根据得到的导航指令为用户提供二维/三维路径规划及导航服务；娱乐模块，用于提供游戏、音乐及其他影音娱乐项目；通信模块，用于获取更新的地图数据、动态交通信息、一对一或群组的语音/视频通讯；信息入口模块，用于接收用户通过触屏或按键手动输入的指令；智能语音交互模块，用于接收用户语音指令、进行语音唤醒和语音控制，以及用于语音输出执行所述用户语音指令的结果；分析模块，用于对所述用户语音指令进行语音识别、语意分析及指令转换，并用于通知相应的模块执行识别出来的用户语音指令；其中，所述用户语音指令为任意语种的任意一种句型的表达；显示模块，用于显示所述搜索模块提供的搜索结果，所述导航模块提供的导航路径、所述数据模块提供的地图数据、以及所述通信模块提供的动态交通信息，采用语音、二维/三维图示、和/或文字的方式显示；趣驾操作系统，用于为上述各模块提供运行环境和支持；传感系统，用于监测车辆状态和路况信息，为所述趣驾操作系统提供实时动态信息。第四方面，本实施例提供一种驾驶系统，该系统配置有：地图数据库，用于存储并更新根据权利要求6-8任一项所述的获取高精度导航路径数据的装置处理得到的高精度地图；主控系统，用于控制车辆的行驶路线，判断路况，并对应执行相应的行驶规则；所述主控系统还配置有自学习模块，用于根据习得路况和行车记录信息更新控制规则和行驶规则；激光测距系统，用于扫描周围环境及交通状况，测量车辆与前后左右各个物体间的距离，生成扫描影像地图数据，并传送给所述主控系统；前置摄像设备，用于识别交通信号灯及其他交通信号标识，并在所述主控系统的辅助下辨别移动物体，并将识别结果反馈给所述主控系统作为行驶决策的依据；位置传感系统，通过测定汽车的横向移动，辅助所述主控系统进行精确定位。本专利技术实施例提供的一种获取高精度导航路径数据的方法及装置以及导航系统、驾驶系统，通过获取导航路径中高精度的形状点的几何数据和对应的低精度的路链数据，拟合得到每个形状点的曲率值，并根据对应的将路链集合进行有序聚类，从而得到每条道路的分段曲率值，保存在导航路径中对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取高精度导航路径数据的方法，其特征在于，包括：获取导航路径中的形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值；获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值；将所述分段曲率值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。

【技术特征摘要】
1.一种获取高精度导航路径数据的方法，其特征在于，包括：获取导航路径中的形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值；获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值；将所述分段曲率值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取导航路径中的每个形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值的步骤，包括：对导航路径中预设的第一采样点进行内插重采样后得到的预设间隔的所述形状点的高精度空间几何数据；通过三阶贝塞尔曲线的拟合模型对采样后所得到的高精度空间几何数据进行拟合计算，得到每个所述形状点的曲率值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值的步骤，包括：按照导航路径中预设的第二采样点获取导航路径中所述形状点对应的路段；根据导航路径中至少包括方向的属性信息，将同方向的所述路段进行聚合得到路链集合；按照最小二乘法的聚类方式对所述路段集合对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值。4.根据权利要求1、2或3任一项所述的方法，其特征在于，在获取导航路径中的形状点的步骤之后，还包括：根据所述形状点确定所述导航路径中多条路段交汇的节点，获取所述节点分别对应各条路段的坡度值；将所述节点对应的各条路段的坡度值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：采用三维道格拉斯算法，根据所获取的形状点提取出所述导航路径中的坡度特征点，获取所述坡度特征点的坡度值；保留所述坡度特征点对应的路径数据，删除非坡度特征点对应的路径数据，更新所述导航路径中对应的路径数据；和/或，根据得到的所述导航路径的路径数据，制作高精度导航电子地图。6.一种获取高精度导航路径数据的装置，其特征在于，该装置包括第一处理模块、第二处理模块和存储模块；其中：所述第一处理模块配置为获取导航路径中的形状点，拟合得到每个所述形状点的曲率值；所述第二处理模块配置为获取导航路径中所述形状点对应的路段，并对所述路段中对应的所述形状点的曲率值进行有序聚类得到分段曲率值；所述存储模块配置为将所述分段曲率值标识到所述导航路径中对应的路径数据中。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第一处理模块包括：第一采样单元，配置为对导航路径中预设的第一采样点进行内插重采样后得到的预设间隔的所述形状点的高精度空间几何数据；拟合单元，配置为通过三阶贝塞尔曲线的拟合模型对采样后所得到的高精度空间几何数据进行拟合计算，得到每个所述形状点的曲率值。和/或，所述第二处理模块包括：第二采样单元，配置为按照导航路径中预设的第二采样点获取导航路径中所述形状点对应的路段；曲率计算单元，配置为根据导航路径中至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡笳，
申请(专利权)人：北京四维图新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11