一种车载导航地图道路更新方法与流程

1.本发明涉及车载导航技术领域，尤其涉及一种车载导航地图道路更新方法。


背景技术：

2.目前，基于卫星定位技术开发的各类导航产品已广泛使用，例如车载导航系统。车载导航系统是通过gps数据与导航电子地图匹配而实现导航的，这种导航需建立在电子地图中已有道路的基础之上。
3.然而，在现实中，由于导航电子地图厂商的数据更新不及时，有些实际存在的道路在导航电子地图中并不存在，从而导致出现无法直接导航到目的地或者出现绕路的现象，这种现象在城市建设快速发展的地区尤其明显，降低了用户的使用体验。


技术实现要素：

4.本发明提供一种车载导航地图道路更新方法，旨在解决现有技术中的缺陷，实现避免导航电子地图道路更新缓慢导致绕路或者到不了目的地的问题，提高了用户体验。
5.为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
6.本发明提供一种车载导航地图道路更新方法，包括：
7.步骤1、服务端接收道路信息数据包；
8.步骤2、服务端将所述道路信息数据包按照预设规则生成备选道路；
9.步骤3、将所述备选道路下发到上传所述道路信息数据包的车载终端；
10.步骤4、判断所述车载终端是否接受预设更新协议，是则将所述备选道路更新到所述车载终端的导航电子地图中，否则返回步骤1；
11.所述道路信息数据包包括：上传所述信息的车辆识别码、gps数据、车辆抖动数据、车速信息、道路图像。
12.具体地，所述步骤1包括：
13.步骤101、判断当前车辆是否位于导航电子地图中的未知道路，是则进入下一步；
14.步骤102、控制所述车辆以预设周期获取并上传gps数据、车辆抖动数据、车速信息；
15.步骤103、同步获取道路图像，并将gps数据嵌入所述道路图像后上传到服务端；
16.步骤104、将所述gps数据、车辆抖动数据、车速信息、道路图像添加未知道路标签后以预设格式打包为道路信息数据包上传到服务端；
17.步骤105、判断当前车辆是否已位于所述导航电子地图中的已知道路，是则停止上传所述道路信息数据包，否则返回步骤102。
18.具体地，所述步骤2包括：
19.步骤201、判断所述车速信息、车辆抖动数据是否在预设范围内，是则进入下一步，否则判定所述道路信息数据包无效并丢弃；
20.步骤202、将各gps坐标按照时间顺序连接得到道路主线；
21.步骤203、解析所述道路图像，获取其中的gps时间、gps坐标，并对道路图像进行识别，得到车道线图，所述车道线图包括车道线、路面方向标识线、车道数量、车道宽度；
22.步骤204、融合所述道路主线、车道线图，生成备选道路。
23.具体地，所述步骤202包括：
24.步骤2021、以所述各gps坐标中任意相邻两点为第一端点、第二端点，连接所述第一端点、第二端点得到微路段；
25.步骤2022、以所述第一端点、第二端点为中点、所述导航电子地图的误差范围为长度，分别向两侧做垂直于所述微路段的线段，得到第一延伸线段、第二延伸线段，分别连接所述第一延伸线段、第二延伸线段的同侧端点得到误差矩形；
26.步骤2023、以所述第一端点、第二端点为圆心，以所述第一延伸线段、第二延伸线段为半径分别做第一半圆、第二半圆；
27.步骤2024、将所述第一半圆、第二半圆、误差矩形组成的区域确定为所述微路段的影响区域；
28.步骤2025、判断所述影响区域与相邻道路的影响区域是否重叠，是则对所述微路段进行标记；
29.步骤2026、判断已标记的微路段占全部微路段数量的比值是否超过预设比值，是则判定所述各gps坐标为误差信号并丢弃，否则进入下一步；
30.步骤2027、判断所有微路段的长度总和是否大于预设长度值，是则判定所述各gps坐标为有效并进入下一步，否则丢弃；
31.步骤2028、将所述各gps坐标按照时间顺序连接得到道路主线。
32.具体地，所述预设比值为50％。
33.具体地，所述步骤204包括：
34.步骤2041、将所述道路主线、车道线图转换到同一坐标系中；
35.步骤2042、将所述道路主线中的各微道路按照预设合并规则进行合并得到子道路，所述预设合并规则为：若相邻微道路之间的夹角不超过预设角度阈值，则所述相邻微道路合并为子道路，否则不进行合并；
36.步骤2043、从所述子道路中读取任意一段作为当前子道路，确定所述子道路的走向；
37.步骤2044、根据所述当前子道路的gps坐标，读取所述当前子道路对应的车道线图，获取对应的车道线、路面方向标识线、车道数量、车道宽度；
38.步骤2045、将所述车道线图中路面方向标识线的方向与所述当前子道路的走向一致的车道确定为参考车道；
39.步骤2046、旋转、平移所述车道线图直至所述参考车道的中心线与所述当前子道路重合，生成备选道路。
40.具体地，所述预设角度阈值为5
°
。
41.进一步地，在所述步骤204之后还包括：
42.步骤205、判断所述备选道路与所述导航电子地图中的现有道路是否存在交叉，是则获取交叉范围；
43.步骤206、判断在所述交叉范围内所述导航电子地图中的现有道路的各点gps海拔
与所述备选道路的对应各点gps海拔之差超过预设海拔阈值的坐标数量是否大于预设值，是则判定所述交叉范围为立体结构，否则判定所述交叉范围为平面结构；
44.步骤207、若所述交叉范围为是平面结构，则将在所述交叉范围内将所述备选道路与所述现有道路联通，否则不与所述现有道路联通。
45.具体地，所述步骤205包括：若所述所述备选道路gps坐标中的经纬度与所述导航电子地图中的现有道路的gps坐标中的经纬度相同，则判断存在交叉。
46.进一步地，在所述步骤4之后还包括：
47.步骤5、设定所述备选道路的初始权值；
48.步骤6、当再次接收到所述备选道路的道路信息数据包后，判断上传者是否为相同车辆，是则将所述初始权值递减第一数值，否则将所述初始权值递减第二数值；
49.步骤7、当所述初始权值为0时，将所述备选道路的属性设置为待现场确认模式，发出相应提示信息；
50.步骤8、检测所述备选道路的属性是否变更为正式道路，是则将所述备选道路更新到云端地图。
51.具体地，所述第一数值小于所述第二数值。
52.本发明的有益效果在于：本发明通过用户上传的道路信息数据包生成实际存在但导航电子地图上不存在的道路，实现避免导航电子地图道路更新缓慢导致绕路或者到不了目的地的问题，提高了用户体验。
附图说明
53.图1是本发明的车载导航地图道路更新方法的流程示意图；
54.图2是本发明的生成备选道路示意图。
具体实施方式
55.下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
56.实施例1
57.如图1所示，本实施例提供一种车载导航电子地图道路更新方法，包括：
58.步骤1、服务端接收道路信息数据包。
59.在本实施例中，所述道路信息数据包包括：上传所述信息的车辆识别码、gps数据、车辆抖动数据、车速信息、道路图像。
60.所述车辆识别码为vin号或发动机编号等能唯一识别该车辆的特征码。
61.所述gps数据包括经纬度、海拔高度、时间戳。
62.所述车辆抖动数据通过车载陀螺仪获取。
63.步骤2、服务端将所述道路信息数据包按照预设规则生成备选道路。
64.步骤3、将所述备选道路下发到上传所述道路信息数据包的车载终端。
65.例如，通过数据网络(4g、5g、wifi或者v2x等)将备选道路进行下发。
66.步骤4、判断所述车载终端是否接受预设更新协议，是则将所述备选道路更新到所述车载终端的导航电子地图中，否则返回步骤1。
67.本实施例中的预设更新协议为导航地图个人更新协议，即该更新是基于用户自己上传的道路信息数据包而生成的道路而进行的导航电子地图更新，而非通过商官方认证的道路数据生成的道路而进行导航电子地图更新，该更新只针对上传该道路信息数据包的用户，不会对其他用户的导航地图进行更新，由此产生的安全风险由上传该道路信息数据包的用户自己承担。
68.实施例2
69.与实施例1不同的是，本实施例提供实施例1中步骤1的一种实施方法，包括：
70.步骤101、判断当前车辆是否位于导航电子地图中的未知道路，是则进入下一步。
71.车载导航系统通过当前gps坐标在导航电子地图中的位置即可判断当前车辆是否位于导航电子地图中的未知道路。
72.步骤102、控制所述车辆以预设周期获取并上传gps数据、车辆抖动数据、车速信息。
73.在本实施例中，所述预设周期为1毫秒。
74.步骤103、同步获取道路图像，并将gps数据嵌入所述道路图像后上传到服务端。
75.在具体实施时，通过设置在车辆前部位置的车载摄像头拍摄前方道路来获取道路图像。可见，上传的道路图像中包括了gps时间戳、gps坐标信息。
76.步骤104、将所述gps数据、车辆抖动数据、车速信息、道路图像添加未知道路标签后以预设格式打包为道路信息数据包上传到服务端。
77.在具体实施时，所述道路信息数据包通过车载通讯装置(例如tbox)上传到服务端。
78.步骤105、判断当前车辆是否已位于所述导航电子地图中的已知道路，是则停止上传所述道路信息数据包，否则返回步骤102。
79.实施例3
80.与实施例1不同的是，本实施例提供实施例1中步骤2的一种实施方法，包括：
81.步骤201、判断所述车速信息、车辆抖动数据是否在预设范围内，是则进入下一步，否则判定所述道路信息数据包无效并丢弃。
82.步骤202、将各gps坐标按照时间顺序连接得到道路主线。
83.在本实施例中，所述步骤202包括：
84.步骤2021、以所述各gps坐标中任意相邻两点g(m)、g(m 1)为第一端点、第二端点，连接所述第一端点、第二端点得到微路段lm。
85.步骤2022、以所述第一端点g(m)、第二端点g(m 1)为中点、所述导航电子地图的误差范围e为长度，分别向两侧做垂直于所述微路段lm的线段，得到第一延伸线段l
m1
、第二延伸线段l
m2
，分别连接所述第一延伸线段l
m1
、第二延伸线段l
m2
的同侧端点得到误差矩形rm。
86.步骤2023、以所述第一端点g(m)、第二端点g(m 1)为圆心，以所述第一延伸线段l
m1
、第二延伸线段l
m2
为半径分别做第一半圆c
m1
、第二半圆c
m2
。
87.步骤2024、将所述第一半圆c
m1
、第二半圆c
m2
、误差矩形rm组成的区域确定为所述微路段lm的影响区域zm。
88.步骤2025、判断所述影响区域zm与相邻道路的影响区域是否重叠，是则对所述微路段lm进行标记。
89.步骤2026、判断已标记的微路段占全部微路段数量的比值是否超过预设比值，是则判定所述各gps坐标为误差信号并丢弃，否则进入下一步。
90.在本实施例中，所述预设比值为50％。
91.步骤2027、判断所有微路段ln的长度总和是否大于预设长度值s0，是则判定所述各gps坐标为有效并进入下一步，否则丢弃。
92.步骤2028、将所述各gps坐标按照时间顺序连接得到道路主线。
93.步骤203、解析所述道路图像，获取其中的gps时间、gps坐标，并对道路图像进行识别，得到车道线图，所述车道线图包括车道线、路面方向标识线、车道数量、车道宽度。
94.车道线图识别可以利用现有技术来实现，例如在服务端使用大数据进行ai识别和ai学习，可以使服务端更准确地识别。
95.步骤204、融合所述道路主线、车道线图，生成备选道路。
96.在本实施例中，所述步骤204包括：
97.步骤2041、将所述道路主线、车道线图转换到同一坐标系中。
98.例如，将所述道路主线、车道线图都转到导航电子地图坐标系或大地坐标系中。
99.步骤2042、将所述道路主线中的各微道路按照预设合并规则进行合并得到子道路，所述预设合并规则为：若相邻微道路l
m 1
、lm之间的夹角不超过预设角度阈值，则所述相邻微道路l
m 1
、lm合并为子道路，否则不进行合并。
100.在本实施例中，所述预设角度阈值为5
°
。
101.步骤2043、从所述子道路中读取任意一段作为当前子道路，确定所述子道路的走向。
102.步骤2044、根据所述当前子道路的gps坐标，读取所述当前子道路对应的车道线图，获取对应的车道线、路面方向标识线、车道数量、车道宽度。
103.步骤2045、将所述车道线图中路面方向标识线的方向与所述当前子道路的走向一致的车道确定为参考车道。
104.步骤2046、旋转、平移所述车道线图直至所述参考车道的中心线与所述当前子道路重合，生成备选道路。
105.如图2所示，当前车道线图中包含2条车道线，其中右侧车道的路面方向标识线的方向为向前，与当前子道路的走向(斜向上45
°
)一致，因此将右侧车道确定为参考车道，将当前车道线图向右旋转45
°
，并进行平移，直至与所述子道路重合。
106.实施例4
107.与实施例3不同的是，本实施例在所述步骤204之后还包括：
108.步骤205、判断所述备选道路与所述导航电子地图中的现有道路是否存在交叉，是则获取交叉范围。
109.在本实施例中，若所述所述备选道路gps坐标中的经纬度与所述导航电子地图中的现有道路的gps坐标中的经纬度相同，则判断存在交叉。
110.步骤206、判断在所述交叉范围内所述导航电子地图中的现有道路的各点gps海拔与所述备选道路的对应各点gps海拔之差超过预设海拔阈值的坐标数量是否大于预设值，是则判定所述交叉范围为立体结构，否则判定所述交叉范围为平面结构。
111.在本实施例中，所述立体结构为高架或下沉式道路等。
112.步骤207、若所述交叉范围为是平面结构，则将在所述交叉范围内将所述备选道路与所述现有道路联通，否则不与所述现有道路联通。
113.实施例5
114.与实施例1不同的是，本实施例在所述步骤4之后还包括：
115.步骤5、设定所述备选道路的初始权值n。
116.在本实施例中，所述初始权值n≥10。
117.步骤6、当再次接收到所述备选道路的道路信息数据包后，判断上传者是否为相同车辆，是则将所述初始权值n递减第一数值，否则将所述初始权值n递减第二数值。
118.在具体实施时，如果在步骤4中，上传所述备选道路的车载终端已经接受预设更新协议，那么所述车辆下一次再次进入所述备选道路后则不会启动道路数据采集。因此，本步骤适用于在步骤4中没有接受预设更新协议的情形。
119.在本实施例中，所述第一数值小于所述第二数值。例如，所述第一数值为1，所述第二数值为5。
120.步骤7、当所述初始权值n为0时，将所述备选道路的属性设置为待现场确认模式，发出相应提示信息。
121.当所述初始权值n减到0后，说明上报所述备选道路的车辆已经达到设定的阈值，所述备选道路为临时性道路的可能性较小，应当提醒地图厂商进行现场确认。
122.步骤8、检测所述备选道路的属性是否变更为正式道路，是则将所述备选道路更新到云端地图。
123.当地图厂商的工作人员对所述备选道路的现场情况进行确认无误后，或进行正规的道路数据采集后，重新生成道路，即可将所述备选道路的属性修改为正式道路，并更新到云端地图，对所有用户进行下发。
124.以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。