用于生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的方法和导航装置制造方法及图纸

一种用于生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的方法，包括：提供具有道路图像的原始道路图像数据；从原始道路图像数据中识别限定道路相应车道段的边界线；将交通属性和由边界线限定的车道段分别相关联；将车道段分组以生成路段；以及将对应于路段的交通控制对象和路段相结合以生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图。

A Method and Navigation Device for Generating Road Maps for Autopilot Vehicle Navigation and Decision Making

【技术实现步骤摘要】
用于生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的方法和导航装置相关申请的交叉引用本申请涉及于2018年3月29日提交的美国临时申请62/649,573，以及于2019年3月20日提交的美国申请16/359,991，申请名称为：“METHODFORGENERATINGROADMAPFORVEHICLENAVIGATIONANDNAVIGATIONDEVICE”，这些专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
本申请总体来说涉及导航和数字绘图技术，特别地，涉及一种为自动驾驶的导航和决策系统生成详细的机器可读的道路地图的方法。
技术介绍
车辆导航允许汽车驾驶员看到他或她在地图中的位置。通常，可以使用卫星导航设备或惯性测量单元(例如，加速度计或陀螺仪传感器)来获得车辆的位置，从而当需要指示方位时，可以基于车辆在地图中的位置来计算路线。大多数导航系统依靠显示屏来向驾驶员传达导航信息，例如地图、具有顺序转弯方向的机动列表以及通常在转弯之前弹出的转弯引导显示。一些导航系统还可以使用扬声器来通知驾驶员机动列表或交通信息，使得驾驶员无需非常频繁地查看显示屏。地图可以有效地用于规划路线，因为它们提供了地区或区域的图形表示。然而，传统的导航系统地图无法给自动驾驶传达足够信息。因此，仍然需要进一步改进。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种用于生成和使用包含对自动驾驶导航、预测、决策以及路径规划有用信息的道路地图的方法。在本申请的第一方面，提供了一种用于生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的方法，包括：提供具有道路图像的原始道路图像数据；从原始道路图像数据中识别限定道路的各个车道段的边界线；将交通属性分别与由边界线限定的车道段相关联；将车道段分组成路段；将路段和与其对应的交通控制对象组合，以生成车辆导航的道路地图，其中交通控制对象分别具有可影响路段中的交通流量的交通控制指示。在本申请的另一方面，提供了一种导航装置，其包括：数据存储器，用于存储用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图，其中道路地图包括道路的一个或多个路段，这些路段由相应边界线限定，并且与相应交通属性相关联，以及一个或多个交通控制对象，这些交通控制对象对应于该一个或多个路段并且具有可以影响路段中的交通流量的相应交通控制指示；定位模块，用于检测车辆的当前位置；以及处理器，被配置为：接收车辆的目的地，并基于道路地图、车辆的当前位置和车辆的目的地计算车辆的路线。前面已经相当广泛地概述了本申请的特征。本申请的附加特征将在下文中描述，其形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，本文公开的概念和具体实施方式可以容易地作为修改或设计用于实现本申请的目的的其他结构或过程的基础。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造并不脱离所附权利要求中阐述的本申请的精神和范围。附图说明通过参考附图和所附权利要求，在以下段落中将进一步描述本申请的前述特征和其他特征。应当理解，这些附图仅示出了根据本申请的某些实施例，并且不应被视为对本申请的范围的限制。除非另有说明，否则附图不需要成比例，并且类似的附图标记通常表示类似的元件。图1示出了示例性的原始道路图像。图2A-2E示出了根据本申请一实施例的生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的过程。图3-7示出了根据本申请一实施例的一些示例性的道路地图。图8示出了根据本申请一实施例的导航装置。具体实施方式在更详细地描述本公开之前，可以理解的是，本公开不限于所描述的特定实施例，并且正因如此当然可以变化。还应理解，既然本公开的范围仅受所附权利要求的限制，那么本文使用的术语仅用于描述而不旨在限制特定实施例。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本公开的实施或试验，但现在描述的是优选的方法和材料。本说明书中引用的所有出版物和专利均通过引用并入本文，如同具体并个别地指出每个单篇出版物或专利通过引用并入本文，以公开和描述与被引用的出版物相关的方法和/或材料。任何出版物引用的是在申请日之前的公开内容，因此不应理解为承认凭借在先公开，本申请无权先于此类出版物。此外，提供的出版日期可能与实际出版日期不同，这可能需要独立地确认。对于本领域技术人员在阅读本公开内容时显而易见的是，本文描述和示出的每个单独实施例具有离散的组件和特征，其可以容易地与任何其他一些实施例的特征分离或组合，而不背离本公开的范围或精神。任何列举的方法可以按照所列举事件的顺序或以逻辑上可能的任何其他顺序进行。本公开涉及用于生成高清晰度地图(例如，用于自动驾驶)的方法和系统。为简洁起见，与自动驾驶技术和系统的其他功能方面(以及系统的各个操作组件)相关的传统技术和组件将不在此详细描述。此外，本文包含的各个图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例性的功能关系和/或物理耦合。应该注意，在本专利技术的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。自动驾驶车辆(也称为无人驾驶汽车、自动驾驶汽车或机器人汽车)能够感测环境并在没有人为输入的情况下进行导航。自动驾驶车辆可以配备高精度GPS导航系统和几个用于探测障碍物的激光扫描仪。自动驾驶车辆还可以配置为使用诸如相机、雷达、光检测和测距(LIDAR)、GPS和其他传感器的技术来感测其周围环境。先进的控制系统解析感测信息，以识别适当的导航路径，以及障碍物和相关标志。一些自动驾驶车辆基于感测输入更新其地图，使得车辆即使在状况改变或进入未知环境时也能保持对其位置的跟踪。然而，感测输入受到传感器的有效范围的限制，传感器的有效范围容易受到诸如雾或大雨等天气条件的影响。此外，感测信息经常在经过障碍物或在弯路附近时丢失或被遮挡。因此，传感器需要同道路地图相结合工作，以允许自动驾驶车辆理解现实世界以及准确地知道哪里需要有选择性地集中注意力，以便安全且有效地驾驶。因此，本申请在一个方面提供了用于自动驾驶的道路地图。这里公开的道路地图包含导航信息，例如具有车道边界的车道几何形状、车道穿越信息、车道类型、车道标记类型、车道级速度限制信息等。该道路地图数据集可以存储在自动驾驶车辆中。可选地，该道路地图数据集在与自动驾驶车辆通信的服务器(例如，云端)中存储和更新，并提供必要的地图信息供自动驾驶车辆使用。自动驾驶车辆在驾驶中使用道路地图的机制在本领域中是已知的(参见，例如HSeifandXHu,AutonomousDrivingintheiCity–HDMapsasakeyChallengeoftheAutomotiveIndustry,Engineering(2016)2:159-162)。在某些实施例中，本文公开的道路地图的导航信息以路径点的形式提供给自动驾驶车辆。每个路径点包含具有车道边界的车道几何形状、车道类型和方向、车道速度限制、左/右车道段的信息，以及关键交通控制信息和相关的关键交通区域(例如，人行横道等)。在某些实施例中，取决于自动驾驶车辆的位置，仅提供自动驾驶车辆附近(例如，在200-300米的范围内)的路径点。自动驾驶车辆将路径点与感测信息结合使用以规划路径并控制移动。通常，连接路径点以形成自动驾驶车辆移动所遵循的直线或曲线。例如，某些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的方法，包括：提供具有道路图像的原始道路图像数据；从所述原始道路图像数据中识别限定所述道路的各个车道段的边界线；将交通属性分别与由所述边界线限定的所述车道段相关联；将所述车道段分组以生成路段；以及将所述路段和与其对应的交通控制对象组合，以生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图，其中，所述交通控制对象具有能够影响所述路段中交通流量的相应交通控制指示。

【技术特征摘要】
2018.03.29 US 62/649,573;2019.03.20 US 16/359,9911.一种用于生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图的方法，包括：提供具有道路图像的原始道路图像数据；从所述原始道路图像数据中识别限定所述道路的各个车道段的边界线；将交通属性分别与由所述边界线限定的所述车道段相关联；将所述车道段分组以生成路段；以及将所述路段和与其对应的交通控制对象组合，以生成用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图，其中，所述交通控制对象具有能够影响所述路段中交通流量的相应交通控制指示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括识别人行横道区域、保持畅通区域、减速区域、道路连接区域或非机动区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交通属性选自：驾驶方式、速度限制、转弯类型、边界线类型、人行横道、保持畅通、停止线、礼让线和铁路。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交通控制对象选自交通控制标志、交通控制灯、交通控制图案和交通控制公告。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括连接相邻路段的所述车道段以生成一个或多个用于车辆导航的路径。6.一种导航装置，包括数据存储器，用于存储用于自动驾驶车辆导航和决策的道路地图，其中所述道路地图包括道路的一个或多个路段，所述路段由相应的边界线限定并与相应的交通属性相关联，以及一个或多个交通控制对象，所述交通控制对象对应于所述一个或多个路段并具有能够影响所述路段中的交通流量的相应交通控制指示；定位模块，用于检测车辆的当前位置；以及处理器，配置为：接收车辆的目的地，并基于所述道路地图、所述车辆的当前位置和所述车辆的目的地计算车辆的路线。7.根据权利要求6所述的导航装置，其特征在于，所述处理器还配置为：接收和所述车辆的当前位置相关联的交通信息；以及基于所述路线和所述交通信息生成至少一条驾驶控制指令，其中所述车辆根据所述至少一条驾驶控制指令行驶。8.根据权利要求6所述的导航装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：基于由和导航信息关联的道路地图路径点生成的道路地图计算用于车辆的路线。9.根据权利要求6所述的导航装置，其特征在于，所述一个或多个路段包括至少一个机动区域，并且每个所述至少一个机动区域均包括至少一个和...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秋，杨易清，陈焕，林超，钟华，寇真真，
申请(专利权)人：文远知行有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US