一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法与流程

1.本发明属于停车场地图生成技术领域，具体涉及一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法。


背景技术：

2.自主泊车系统是一种用于解决车辆从停车场入口到停车位之间的车辆自动驾驶的问题，是一种level4的限定场景完全无人驾驶系统。该系统通过车载运算单元以及车载的传感器实现对于环境的感知、路径避障、车位搜寻以及车位泊入等全自动功能。同时，为了实现停车场范围内的自主巡航，自主泊车系统需要一套停车场的高精地图，以及相应的实时定位系统。传统的高精地图需要通过昂贵的地图采集车进行采集，并且从数据采集到后处理制作需要地图供应商花费几天时间进行。近几年也有一些创业公司提出以众包或者低成本的采集车方案替代传统地图采集方案。虽然其成本相对于传统地图厂商已经极大的降低，但仍然需要花费大量的人力物力进行地图的采集和制作。为了实现自主泊车系统的全国各种停车场快速低成本推广，如何能快速建立停车场区域的高精地图是其一个关键瓶颈。
3.现有高精地图一般需要针对特定使用区域进行实地数据采集，然后从采集的数据中提取用于高精地图各图层制作的位置信息。因此，为了支持某区域停车场的自主泊车，需要采集车或者众包车在该停车场进行采图活动。如果要支持全国的停车场，则需要去全国的停车场采集数据，是一件费时费力的工作。当前，也有个别的地图厂家，如高德地图(如图1)，已经开始进行地下停车场区域的地图制作，但其制作的主要还是通用导航用的地图，无法满足自动驾驶高精地图的需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法，以解决现有的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法，包括步骤：
6.以第一地图的地图原点为中心，建立第二地图坐标系；
7.在所述第二地图坐标系中加入停车位语义信息，形成地图语义层；
8.根据所述第一地图中的道路中心线，在所述第二地图坐标系中建立车辆的参考路径，形成参考路径层；
9.通过虚拟车辆在所述第二地图坐标系中的运动，生成所述虚拟车辆的参与轨迹，形成地图规划层；
10.基于所述地图语义层、所述参考路径层和所述地图规划层生成第二地图。
11.作为本发明一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法优选地，在所述的以第一地图的地图原点为中心，建立第二地图坐标系之前包括步骤：
12.获取第一地图；
13.在所述第一地图中选取任意一位置并标记为地图原点。
14.所述第一地图为包括高德地图和百度地图在内的第三方地图。
15.作为本发明一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法优选地，在所述的以第一地图的地图原点为中心，建立第二地图坐标系与在所述第二地图坐标系中加入停车位语义信息，形成地图语义层之间包括步骤：
16.从所述第一地图中提取停车位语义信息。
17.作为本发明一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法优选地，在所述的根据所述第一地图中的道路中心线，在所述第二地图坐标系中建立车辆的参考路径，形成参考路径层之前包括步骤：
18.从所述第一地图中提取道路中心线。
19.作为本发明一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法优选地，在所述的通过虚拟车辆在所述第二地图坐标系中的运动，生成所述虚拟车辆的参与轨迹，形成地图规划层之前包括步骤：
20.在所述第二地图坐标系中设置虚拟车辆。
21.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明基于通用导航地图生成自主泊车用的高精地图；无需额外的现场数据采集即可完成对于特定停车场的高精地图建立；建立地图的过程只需要简单的数据处理，成本极低。
附图说明
22.图1为本发明的流程图之一；
23.图2为本发明的流程图之二；
24.图3为本发明的流程图之三；
25.图4为本发明的流程图之四；
26.图5为本发明的流程图之五。
27.图6为本发明高德地图中某个地下停车场(上海虹桥万通中心)的地图；
28.图7为本发明其中一个实施例的流程图。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1所示，本发明提供如下技术方案：一种基于公开导航地图的自主泊车高精地图生成方法，包括步骤：
31.s100以第一地图的地图原点为中心，建立第二地图坐标系；
32.s200在所述第二地图坐标系中加入停车位语义信息，形成地图语义层；
33.s300根据所述第一地图中的道路中心线，在所述第二地图坐标系中建立车辆的参考路径，形成参考路径层；
34.s400通过虚拟车辆在所述第二地图坐标系中的运动，生成所述虚拟车辆的参与轨迹，形成地图规划层；
35.s500基于所述地图语义层、所述参考路径层和所述地图规划层生成第二地图。
36.本实施例中，主泊车用的停车场高精地图可以针对某个停车场进行建立，因此可以从能用地图中选取某个位置作为该高精地图的原点，从而简化后续的地图数据制作。
37.停车位信息在自主泊车中有两个关键的用处：用于定位的语义，以及最终用于泊车的车位。通用的地图已经提供了停车场的车位信息，但该车位信息只有基本的坐标，需要进一步处理成能用于定位以及泊车的高精地图语义层数据。
38.根据以上步骤建立的高精地图仍缺乏用于自主泊车过程中，当车辆巡航时用于路径规划的信息。通过从能用的地图数据中，提取道路的中心线信息，并依此建立车辆的参考路径信息，从而实现高精地图满足自主泊车的需求。
39.通过以上步骤建立的高精地图，针对特定的停车场，可以满足自主泊车对于高精地图和定位的需求，主要包括：地图能够提供用于停车场范围内的路径规划的需求；地图能够满足用于停车场范围内进行定位的需求；而且以上的需求满足完全无需到停车场现场即可达成。
40.请参阅图2所示，具体地，在所述的s100以第一地图的地图原点为中心，建立第二地图坐标系之前包括步骤：
41.s10获取第一地图；
42.s20在所述第一地图中选取任意一位置并标记为地图原点。
43.具体地，所述第一地图为包括高德地图和百度地图在内的第三方地图。
44.请参阅图3所示，具体地，在所述的s100以第一地图的地图原点为中心，建立第二地图坐标系与s200在所述第二地图坐标系中加入停车位语义信息，形成地图语义层之间包括步骤：
45.s110从所述第一地图中提取停车位语义信息。
46.请参阅图4所示，具体地，在所述的s300根据所述第一地图中的道路中心线，在所述第二地图坐标系中建立车辆的参考路径，形成参考路径层之前包括步骤：
47.s210从所述第一地图中提取道路中心线。
48.请参阅图5所示，具体地，在所述的s400通过虚拟车辆在所述第二地图坐标系中的运动，生成所述虚拟车辆的参与轨迹，形成地图规划层之前包括步骤：
49.s310在所述第二地图坐标系中设置虚拟车辆。
50.本发明达到了如下效果：低成本建立自主泊车用的高精地图；无需到停车场现场采集数据就能制作自主泊车用的高精地图；由通用的导航地图制作自主泊车用的高精地图，而无需从零开始。
51.请参阅图6和图7所示，本发明的另一个实施例，提供了一种基于高德地图建立万通中心地下停车场的自主泊车用高精地图，包括步骤：
52.s1高德地图已经包含了万通中心地下停车场的能用地图，如图6所示。
53.s2基于图6的地图，取某个位置为高精地图原点，添加高精地图语义层，加入停车位的语义信息。
54.s3基于图6的地图，从地图中提取道路的中心线，基于中心线，通过虚拟车辆运动，
生成车辆的参与轨迹，加入高精地图规划层。
55.s4根据openstreemap的格式最终生成高精地图。
56.s5基于生成的高精地图，实现在万通中心地下停车场的自主泊车功能，包括自主巡航、车位搜索、自动泊车等功能。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。