地图轨迹验证方法、设备、移动装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:34998361 阅读:23 留言:0更新日期:2022-09-21 14:47
本发明专利技术实施例提供一种地图轨迹验证方法、设备、移动装置和存储介质。该方法包括:分别采集地图构建数据和在地图中行驶的验证数据;利用验证数据进行航迹推算,确定由多条航迹轨迹子段构成的整条验证轨迹;在多条航迹轨迹子段中,得到卫星定位坐标下的第一轨迹;得到卫星定位坐标系下的预估的第二轨迹;基于第一轨迹和第二轨迹,进行地图轨迹验证。本发明专利技术实施例基于位姿图优化的验证轨迹计算方法,可以防止验证轨迹中出现定位丢失、偏转的问题,以及验证轨迹的起点不连续、出地图等原因导致实时定位失效的情况。即使验证轨迹的GPS失效或者部分轨迹在地图之外,也能得到平滑轨迹的结果,并保证在地图内部的轨迹能够被正确匹配。并保证在地图内部的轨迹能够被正确匹配。并保证在地图内部的轨迹能够被正确匹配。

【技术实现步骤摘要】
地图轨迹验证方法、设备、移动装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及自动驾驶领域,尤其涉及一种地图轨迹验证方法、设备、移动装置和存储介质。

技术介绍

[0002]自动驾驶技术是智能车辆技术发展的一个重要趋势。根据自动驾驶的智能等级,一般分为一到五个级别,在大部分情况下, Level 4等级的车辆不依赖人工,在清扫、环卫、物流等低速应用领域有了一定的规模。
[0003]Level 4等级的自动驾驶车辆一般都要求有高精度的地图才能实现自主导航、控制和规划。因此在运营车辆之前,需要通过车载传感器对目标场景预先进行地图构建工作。地图构建过程中的一个重要问题是如何评估地图质量。在实际应用中,很少有预先得到场景的立体结构,很难将地图与一个真值结构对比来计算误差,所以需要更加实用的工程手段来评估地图。
[0004]为了得到对应的地图,可以使用的方法有,在采集地图时,同时录制一段验证轨迹。在完成了地图构造之后,利用结果图作为模型,评估验证轨迹在地图中的定位表现。当定位失效、高度失效等情况在验证路径中频繁出现时,就会被认为是构造地图出错。验证轨迹的计算方法可以直接使用车端的实时融合定位方法,将检测数据按时间序列进行排序,以融合定位结果作为验证轨迹的输出。
[0005]为了验证地图质量,通常可以使用:1、使用同一车辆对地图中的场景进行多次绕圈,通过多次绕圈结果来交叉验证地图质量。此类方法可以保证同一路段被多次采集,避免单次采集带来的不确定性。
[0006]2、使用同一车辆分别采集建图数据与验证数据。建图数据用于地图构建,而验证数据仅用于验证地图正确性。此类方法借鉴了机器学习中训练集与测试集的思想,可以避免训练集与测试集重复,形成过拟合。实际应用当中,验证轨迹不必与建图轨迹完全重复,甚至可以使用不同路段分支。在计算验证轨迹时,也存在不同的计算方法。既可以使用仿实时定位的方案,也可以采用离线验证的方案。
[0007]3、使用不同车辆进行地图众包,来验证地图数据的一致性。此类方法主要在传统电子导航地图中使用,并且可以快速更新现有地图数据。
[0008]4、使用真实场景本身的CAD模型、平面图来进行地图质量比较。
[0009]在实现本专利技术过程中,专利技术人发现上述技术中至少存在如下问题:1、多次绕圈方案虽然有效,但会使得采集过程变得烦琐。对于乘用车来说,采集过程主要依靠驾驶员来驾驶车辆采集数据,多次绕圈尚可接受。但对于低速车来说,采集过程主要靠采集人员跟车进行采集,多次绕圈会大幅增加车辆续航、采集时间上的成本,使得此方案不可行。
[0010]2、分开采集建图与验证数据是相对低成本的方案。此方案对低速自动驾驶比较实用,但是在路径复杂的情况下,采集人员难以记忆现在所有轨迹的形状,可能出现验证数据
与采集数据不重合、出地图等情况,导致实时定位无法计算整个验证轨迹的形状。
[0011]3、使用不同车辆众包的方法需要大量的自动驾驶车辆。在传统电子导航地图制作中,可以使用普通车辆进行地图更新,但目前自动驾驶车辆的数量尚不支持此类工作。
[0012]4、用场景CAD模型和平面图,需要预先得到真实场景的数据,但该数据也难以获得,这种方案在实践当中基本不可行。

技术实现思路

[0013]为了至少解决现有技术中上述说明的验证地图质量不可行的问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种地图轨迹验证方法,包括:分别采集地图构建数据和在所述地图中行驶的验证数据;利用所述验证数据进行航迹推算,确定由多条航迹轨迹子段构成的整条验证轨迹;在所述多条航迹轨迹子段中,对于有效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,使用有效卫星定位数据与所述第一航迹轨迹子段进行轨迹优化,得到卫星定位坐标下的第一轨迹;对于无效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,利用所述地图构建数据的采集结束地点和所述验证轨迹的起始点之间的已知的第一相对位置,将所述第一航迹轨迹子段变换至所述卫星定位坐标系下,得到卫星定位坐标系下的预估的第二轨迹;基于所述第一轨迹和所述第二轨迹,进行地图轨迹验证。
[0014]第二方面,本专利技术实施例提供一种地图轨迹验证执行设备,其特征在于,包括:数据采集模块,用于分别采集地图构建数据和在所述地图中行驶的验证数据;验证轨迹确定模块,用于利用所述验证数据进行航迹推算,确定由多条航迹轨迹子段构成的整条验证轨迹;第一轨迹确定模块,用于在所述多条航迹轨迹子段中,对于有效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,使用有效卫星定位数据与所述第一航迹轨迹子段进行轨迹优化,得到卫星定位坐标下的第一轨迹;第二轨迹确定模块,用于对于无效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,利用所述地图构建数据的采集结束地点和所述验证轨迹的起始点之间的已知的第一相对位置,将所述第一航迹轨迹子段变换至所述卫星定位坐标系下,得到卫星定位坐标系下的预估的第二轨迹;验证模块,用于基于所述第一轨迹和所述第二轨迹,进行地图轨迹验证。
[0015]第三方面,提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的地图轨迹验证方法的步骤。
[0016]第四方面,本专利技术实施例提供一种移动装置,包括本体和所述本体上安装的本专利技术任一实施例所述的电子设备。
[0017]第五方面,本专利技术实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现本专利技术任一实施例的地图轨迹验证方法的步骤。
[0018]第六方面,本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行本专利技术实施例中任意一项所述的地图轨迹验证方法。
[0019]本专利技术实施例的有益效果在于:以低成本的分开采集建图与验证数据的地图轨迹验证为基础,实现了分开采集建图数据和验证数据验证地图有效性的方式,解决了验证数据与采集数据不重合、出地图的情况。并且基于位姿图优化的验证轨迹计算方法,可以防止实时算法在局部信号缺失时,出现定位丢失、偏转的问题。并且解决了实时定位计算方案中,由于验证轨迹起点不连续、出地图等原因导致实时定位失效的情况。即使验证轨迹的GPS失效或者部分轨迹在地图之外,也能得到平滑轨迹的结果,并保证在地图内部的轨迹能够被正确匹配。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术一实施例提供的一种地图轨迹验证方法的流程图;图2是本专利技术一实施例提供的一种地图轨迹验证方法的整体结构图;图3是本专利技术一实施例提供的一种地图轨迹验证方法的含有建图轨迹与验证轨迹的位姿图示意图;图4是本专利技术一实施例提供的一种地图轨迹验证执行设备本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地图轨迹验证方法,包括:分别采集地图构建数据和在所述地图中行驶的验证数据;利用所述验证数据进行航迹推算,确定由多条航迹轨迹子段构成的整条验证轨迹;在所述多条航迹轨迹子段中,对于有效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,使用有效卫星定位数据与所述第一航迹轨迹子段进行轨迹优化,得到卫星定位坐标下的第一轨迹;对于无效卫星定位信号的第二航迹轨迹子段,利用所述地图构建数据的采集结束地点和所述验证轨迹的起始点之间的已知的第一相对位置,将所述第二航迹轨迹子段变换至所述卫星定位坐标系下,得到卫星定位坐标系下的预估的第二轨迹;基于所述第一轨迹和所述第二轨迹,进行地图轨迹验证。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一轨迹和所述第二轨迹,进行地图轨迹验证包括:基于所述第一轨迹和所述第二轨迹,进行地图匹配处理,得到初始估计轨迹T0;基于所述初始估计轨迹T0,进行位姿图优化处理,确定第一优化估计轨迹T1;对第i优化估计轨迹进行所述地图匹配处理和所述位姿图优化处理,确定第i+1优化估计轨迹,直到第n优化估计轨迹与所述地图匹配充分,其中,i为大于1且小于 n的自然数;利用第n优化估计轨迹进行地图轨迹验证。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述验证数据进行航迹推算包括:利用所述验证数据中的车载行驶传感器数据进行航迹推算,其中,传感器数据至少包括:惯性测量单元数据、轮速计数据。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于有效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,使用有效卫星定位数据与所述第一航迹轨迹子段进行轨迹优化包括:使用有效卫星定位数据对所述第一航迹轨迹子段进行平滑处理;基于平滑处理后的第一航迹轨迹子段与地图构建数据中的点云进行匹配,以修正所述第一航迹轨迹子段中存在的异常数据。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,分别采集地图构建数据和在所述地图中行驶的验证数据,包括:在所述地图构建数据的采集结束地点开始采集所述验证数据;则,所述地图构建数据的采集结束地点和所述验证轨迹的起始点之间的已知的第一相对位置为:所述验证轨迹的起始点位于所述地图构建数据的采集结束地点周围的一预设区域内。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对于无效卫星定位信号的第一航迹轨迹子段,利用所述地图构建数据的采集结束地点和所述验证轨迹的起始点之间的已知的第一相对位置,将所述第一航迹轨迹子段变换至所述卫星定位坐标系下包括:以所述地图构建数据的采集结束地点为原点进行网格搜索,确定所述验证轨迹的起始点的位置和朝向;基于验证轨迹的起始点的位置和朝向,利用所述第一航迹轨迹子段与所述验证轨迹的起始点的第二相对位置,将所述第一航迹轨迹子段变换至所述卫星定位坐标系下。7.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高翔张放
申请(专利权)人:北京智行者科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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