高精地图加载方法和装置、车辆和存储介质与流程

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，特别是涉及一种高精地图加载方法、一种高精地图加载装置、一种车辆和一种存储介质。


背景技术：

2.高精地图是自动驾驶中的重要模块之一，可以起到感知定位融合、预测规划辅助等作用。但对于大范围应用来说，例如一个城市或几个城市，其数据量大，无法全部加载到内存中，因此业内一般采用网格化管理，即按照地理位置划分格网存储高精地图数据。网格的选取和加载一般依赖用户设置的导航路径规划，如果道路按照网格切割、打断，道路link(链接)将变得更短、更多，从而导致道路路径规划效率降低。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高精地图加载方法、一种高精地图加载装置、一种车辆和一种存储介质。
4.本发明实施例公开了一种高精地图加载方法，所述高精地图通过跨网格道路数据和网格分段道路数据组成，所述方法包括：
5.接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；
6.采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；
7.确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；
8.加载所述瓦片序列。
9.可选地，采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列的步骤包括：
10.针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路；
11.组合所述行驶道路生成行驶道路序列。
12.可选地，所述确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列的步骤包括：
13.确定所述导航起点所在网格对应的网格分段道路数据，生成起始瓦片；
14.确定所述导航终点所在网格对应的网格分段道路数据，生成终止瓦片；
15.确定所述行驶道路对应的网格分段道路数据，生成中间瓦片；
16.组合所述起始瓦片、所述中间瓦片以及所述终止瓦片生成瓦片序列。
17.可选地，所述行驶道路包括：所述导航起点所在的起始道路，中间道路以及所述导航终点所在的终止道路；所述确定所述行驶道路对应的网格分段道路数据，生成中间瓦片的步骤包括：
18.根据所述起始道路确定所述起始瓦片的后续瓦片；
19.根据所述终止道路确定所述终止瓦片的前序瓦片；
20.确定所述中间道路对应的过渡瓦片；
21.组合所述后续瓦片、所述过渡瓦片以及所述前序瓦片生成中间瓦片。
22.可选地，所述加载所述瓦片序列的步骤包括：
23.获取车辆的当前位置；
24.根据所述当前位置加载所述瓦片序列。
25.可选地，所述根据所述当前位置加载所述瓦片序列的步骤包括：
26.根据当前位置，加载预设数量的瓦片。
27.可选地，所述根据所述当前位置加载所述瓦片序列的步骤包括：
28.根据当前位置，确定目标区域；
29.加载所述目标区域对应的瓦片。
30.本发明实施例还公开了一种高精地图加载装置，所述高精地图通过跨网格道路数据和网格分段道路数据组成，所述装置包括：
31.接收模块，用于接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；
32.路径规划模块，用于采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；
33.匹配模块，用于确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；
34.加载模块，用于加载所述瓦片序列。
35.本发明实施例还公开了一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的高精地图加载方法的步骤。
36.本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的高精地图加载方法的步骤。
37.本发明实施例提供的技术方案至少能实现以下优点中的一个：
38.本发明实施例通过接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；由于跨网格道路数据不附带大数据量的高精地图数据内容，能够支持实时快速的路径规划，提高了路径规划的效率。确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；当跨网格道路的路径规划完成后，根据路径规划结果，进一步获取网格内分段道路序列，即为本次路径规划所需的最小高精地图数据范围；加载所述瓦片序列；使得可以加载所需的最少数据量即可表达路径规划的高精地图信息，提高了了高精地图的加载效率。
附图说明
39.图1是本发明实施例的一种高精地图加载方法的步骤流程图；
40.图2是本发明实施例的另一种高精地图加载方法的步骤流程图；
41.图3是本发明实施例的一种高精地图的示意图；
42.图4是本发明实施例的一种高精地图加载装置的结构框图。
具体实施方式
43.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
44.在相关技术中，针对于大范围如一个城市或几个城市的自动驾驶需要对应区域内的高精地图，车载终端根据高精地图的道路以及车道控制车辆行驶。然而由于大范围的高精地图对应的地图数据量会十分庞大，再加上车载终端的计算平台内存和运算处理资源有限，面对庞大的数据量时，无法将高精地图数据全部加载到内存中，需要分为多部分，逐步加载其中一部分，来将高精地图数据进行处理，导致路径规划的效率低下，规划结果的反馈面向实时路径规划是存在较大的延迟，且加载的数据量大，导致车载终端的响应缓慢。基于此为了兼顾道路路径规划效率以及高精地图数据的加载效率，提出了面向实时路径规划的高精地图数据高效加载方法。
45.参照图1，示出了本发明实施例的一种高精地图加载方法的步骤流程图。
46.所述高精地图包括跨网格道路数据和网格分段道路数据，当然也可以包括其他需要的道路数据或者仅包括上述两种道路数据。其中，跨网格道路数据ct-link(cross tile link)，只包括道路等级、道路类型等道路属性，不包括详细的车道的几何属性、定位目标等高精地图数据内容，ct-link用于道路级路径规划，由于不被tile(瓦片)切割，只会在度大于2的道路分歧合流点或者路口点被打断。网格分段道路数据it-line(in tile line)为ct-link在瓦片对应的网格内的分段道路形成，即it-line是ct-link在瓦片网格内的分段，包含详细的车道几何属性、定位目标等高精地图数据内容。
47.所述方法具体可以包括如下步骤：
48.步骤101，接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；
49.用户可以在车载终端上输入导航起点和导航终点，并且针对导航起点和导航终点发起导航请求；车载终端接收所述导航请求。
50.步骤102，采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；
51.在接收到导航请求后，可以只采用跨网格道路数据对导航起点和导航终点进行道路级的路径规划，从而对从导航起点开始确定去往导航起点的道路，而不精确到车道级的数据，生成行驶道路序列。其中，对于道路的路径规划本领域技术人员可以采用相关的算法进行，本发明实施例对此不做具体限定。
52.步骤103，确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；
53.得到行驶道路序列，即确定了车辆从导航起点到导航终点所要行驶的道路集合，此时，针对高精地图的加载可以只关心于行驶道路序列中的具体道路数据，可以从网格分段道路数据中确定行驶道路序列中每一条道路匹配的网格分段道路数据，即只加载与行驶道路相关的具体数据，是自动驾驶时使用的高精地图所需瓦片的最小集作为瓦片序列。
54.步骤104，加载所述瓦片序列。
55.车载终端按照预设的方式逐步加载瓦片序列，为车辆的自动驾驶提供参考数据，实现在实时规划的场景下可以快速加载高精地图。
56.本发明实施例通过接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；采用
所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；由于跨网格道路数据不附带大数据量的高精地图数据内容，能够支持实时快速的路径规划，提高了路径规划的效率。确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；当跨网格道路的路径规划完成后，根据路径规划结果，进一步获取网格内分段道路序列，即为本次路径规划所需的最小高精地图数据范围；加载所述瓦片序列；使得可以加载所需的最少数据量即可表达路径规划的高精地图信息，提高了了高精地图的加载效率。
57.参照图2，示出了本发明实施例的另一种高精地图加载方法的步骤流程图。在本实施例中，所述高精地图仅包括跨网格道路数据和网格分段道路数据。
58.需要说明的是，对于跨网格道路数据，通过较为稀疏的形点描述ct-link的几何形状，并且只会在度大于2的道路分歧合流点(如三岔路口)或者路口点(红绿灯路口)被打断，每条ct-link的属性只包括道路等级、道路类型等道路属性，举例而言，道路等级为国道，道路类型为跨线桥。跨网格道路数据并不包括详细的车道几何属性、定位目标等高精地图数据内容。
59.网格分段道路数据则是ct-link在瓦片网格内的分段it-line(in tile line)设计，使用瓦片网格对ct-link和高精地图数据进行切割，得到ct-link在每个tile内的分段it-line(网格分段道路数据)，即通过构建ct-link与其所包含的it-line的映射关系，it-line作为高精地图数据管理单元，包含详细的车道几何线几何形状、车道线属性、车道中心线几何形状、以及地面箭头、文字、符号、交通灯、交通标志牌、杆状物等定位目标等高精地图数据内容。
60.步骤201，接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；
61.车载终端上可以显示有与导航相关的人机交互功能的界面，用户可以在人机交互功能的界面上输入本次导航的导航终点对应的位置，车载终端通过定位车辆当前所在的位置作为导航起点。当用户在人机交互功能的界面上确认以输入的位置为导航终点进行导航时，发出包括导航起点和导航终点的导航请求；车载终端接收导航请求。
62.步骤202，针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路；
63.用户设置目的地后，首先使用跨网格道路ct-link针对导航起点到导航终点的道路进行规划，生成车辆需要经过的行驶道路。具体地，对于针对导航起点到导航终点的路径规划，可以采用dijkstra(狄克斯特拉)算法或者a*(寻路)算法等高效地进行推算得到行驶道路，对于dijkstra算法与a*算法的具体过程在此不展开。
64.步骤203，组合所述行驶道路生成行驶道路序列；
65.可以将行驶道路按照行驶经过的先后顺序，将行驶道路排序并且针对行驶道路进行编号，如道路a、道路b以及道路c。然后组合得到的全部行驶道路生成行驶道路序列。距离而言，得到的行驶道路为道路a、道路b以及道路c，可以按照前后顺序生成{a，b，c}为行驶道路序列。
66.步骤204，确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；
67.当道路级路径规划完成后，可以获取所需的瓦片序列，即为本次路径规划所需要的加载的全部高精地图数据。如需按照瓦片的形式加载高精地图，可以根据行驶道路序列，
确定所述网格分段道路数据中与其匹配的瓦片编号作为瓦片序列。该瓦片序列是加载行驶道路序列所需瓦片的最小集，以减少加载的数据量。
68.在本发明的一可选实施例中，所述确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列的步骤包括：
69.子步骤s2041，确定所述导航起点所在网格对应的网格分段道路数据，生成起始瓦片；
70.首先确定导航起点所在的网格中的网格分段道路数据，以导航起点与该网格分段道路数据对应的道路数据作为起始瓦片。
71.子步骤s2042，确定所述导航终点所在网格对应的网格分段道路数据，生成终止瓦片；
72.同步地，可以确定导航终点所在的网格中的网格分段道路数据，以导航终点与该网格分段道路数据对应的道路数据作为终止瓦片。
73.子步骤s2043，确定所述行驶道路对应的网格分段道路数据，生成中间瓦片；
74.在实际应用中，可以确定行驶道路对应的全部网格分段道路数据，生成中间瓦片。
75.在本发明的一可选实施例中，所述行驶道路包括：所述导航起点所在的起始道路，中间道路以及所述导航终点所在的终止道路；所述确定所述行驶道路对应的网格分段道路数据，生成中间瓦片的步骤包括：
76.子步骤s20431，根据所述起始道路确定所述起始瓦片的后续瓦片；
77.在实际用于中，确定起始路段即确定行驶道路序列中的第一条道路，根据第一条道路确定与起始瓦片连接的，基于起始瓦片之后的后续瓦片。
78.子步骤s20432，根据所述终止道路确定所述终止瓦片的前序瓦片；
79.在实际用于中，确定终止道路即确定行驶道路序列中的最后一条道路，根据最后一条道路确定与终止瓦片连接的，基于终止瓦片之前的前序瓦片。
80.子步骤s20433，确定所述中间道路对应的过渡瓦片；
81.然后确定中间道路对应的全部过渡瓦片。
82.子步骤s20434，组合所述后续瓦片、所述过渡瓦片以及所述前序瓦片生成中间瓦片。
83.将后续瓦片、过渡瓦片以及前序瓦片组合，即将导航起点其所在的起始瓦片之后的后续瓦片、导航终点其所在的终止瓦片之前的前序瓦片，以及中间道路的过渡瓦片按照先后顺序组合生成中间瓦片。
84.子步骤s2044，组合所述起始瓦片、所述中间瓦片以及所述终止瓦片生成瓦片序列。
85.在实际应用中，组合起始瓦片、中间瓦片以及终止瓦片，即选取导航起点其所在瓦片网格的网格分段道路数据及后续的网格分段道路数据，选取导航终点其所在瓦片网格的网格分段道路数据及前序的网格分段道路数据，序列中的其他的行驶道路，选取行驶道路所有包含的网格分段道路数据，从而得到瓦片序列。
86.步骤205，获取车辆的当前位置；
87.在确定加载的瓦片序列后，车载终端可以通过获取车辆全球定位系统的数据确定车辆的当前位置。
88.步骤206，根据所述当前位置加载所述瓦片序列。
89.根据当前位置加载瓦片序列中的瓦片数据，实现高精地图数据的加载。
90.具体地，所述根据所述当前位置加载所述瓦片序列可以包括两种方式：
91.第一种为根据当前位置，加载预设数量的瓦片。如确定车辆当前位置以及对应的瓦片，然后一共加载预设数量的瓦片以保证加载的瓦片满足车辆的自动驾驶功能实现。如设置为预设数量为5个瓦片，即除车辆所在tile之外，再加载后续会使用的4个瓦片的数据，总共加载5个瓦片的高精地图数据，当车辆行驶出当前瓦片，则补充加载下一个瓦片，成为新的前方第5个瓦片(车辆所在瓦片认为是第一个瓦片)。
92.第二种可以为，根据当前位置，确定目标区域；确定当前位置前方的一定范围为目标区域，然后加载目标区域的瓦片。如一定范围为车辆当前位置前方2公里，则可以加载车辆前方两公里所需的瓦片，并根据当前位置实时更新目标区域从而确定新的瓦片。
93.本发明实施例通过两级道路表征模型的设计表达高精地图，跨网格道路数据的属性只包括道路等级、道路类型等道路属性，不附带大数据量的高精地图数据内容，在接收到导航请求时，采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；以便支持实时快速的路径规划。当跨网格道路路径规划完成后，确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列，进一步获取网格内道路序列，即为本次路径规划所需的最小高精地图数据范围。在根据车辆当前位置去加载相应的瓦片序列而整体加载性能优、效率高。
94.为了使本领域技术人员能够更好地理解本发明实施例，下面通过一个例子对本发明实施例加以说明：
95.可以参照图3，示出了本发明实施例的一种高精地图的示意图。
96.1)车辆在左下方的正三角起点(导航起点)，用户设置了右上方的倒三角终点(导航终点)。
97.2)使用跨网格道路数据进行道路路径规划，得到路径规划结果为行驶道路序列：a，b，c。
98.3)计算起点和终点所在瓦片网格内的网格分段道路数据，分别为a10，c2。
99.4)加载行驶道路序列a中的网格分段道路数据a10及后续网格分段道路数据的瓦片，加载行驶道路序列c的网格分段道路数据c2及前序网格分段道路数据的瓦片，加载剩下的行驶道路序列b的全部网格分段道路数据的瓦片，即得到所需的瓦片序列。
100.5)根据瓦片序列，可设置加载瓦片的数量，当车辆驶离出当前瓦片时，再根据瓦片序列补充一个新的瓦片加载到内存中，从而保证内存中存在一定数量可用的瓦片。
101.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
102.参照图4，示出了本发明实施例的一种高精地图加载装置的结构框图，所述高精地图仅包括跨网格道路数据和网格分段道路数据，具体可以包括如下模块：
103.接收模块401，用于接收导航请求，所述导航请求包括导航起点和导航终点；
104.路径规划模块402，用于采用所述跨网格道路数据针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路序列；
105.匹配模块403，用于确定所述网格分段道路数据中与所述行驶道路序列匹配的数据为瓦片序列；
106.加载模块404，用于加载所述瓦片序列。
107.在本发明的一可选实施例中，所述路径规划模块402包括：
108.规划子模块，由于针对所述导航起点和所述导航终点进行路径规划，生成行驶道路；
109.第一组合子模块，由于组合所述行驶道路生成行驶道路序列。
110.在本发明的一可选实施例中，所述匹配模块403包括：
111.起始瓦片确定子模块，用于确定所述导航起点所在网格对应的网格分段道路数据，生成起始瓦片；
112.终止瓦片确定子模块，用于确定所述导航终点所在网格对应的网格分段道路数据，生成终止瓦片；
113.中间瓦片确定子模块，用于确定所述行驶道路对应的网格分段道路数据，生成中间瓦片；
114.第二组合子模块，组合所述起始瓦片、所述中间瓦片以及所述终止瓦片生成瓦片序列。
115.在本发明的一可选实施例中，所述行驶道路包括：所述导航起点所在的起始道路，中间道路以及所述导航终点所在的终止道路；所述中间瓦片确定子模块包括：
116.后续瓦片确定单元，用于根据所述起始道路确定所述起始瓦片的后续瓦片；
117.前序瓦片确定单元，用于根据所述终止道路确定所述终止瓦片的前序瓦片；
118.过渡瓦片确定单元，用于确定所述中间道路对应的过渡瓦片；
119.组合单元，用于组合所述后续瓦片、所述过渡瓦片以及所述前序瓦片生成中间瓦片。
120.在本发明的一可选实施例中，所述加载模块404包括：
121.获取子模块，用于获取车辆的当前位置；
122.加载子模块，用于根据所述当前位置加载所述瓦片序列。
123.在本发明的一可选实施例中，所述加载子模块包括：
124.第一加载单元，用于根据当前位置，加载预设数量的瓦片。
125.在本发明的一可选实施例中，所述加载子模块包括：
126.目标区域确地单元，用于根据当前位置，确定目标区域；
127.第二加载单元，用于加载所述目标区域对应的瓦片。
128.对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
129.本发明实施例还提供了一种车辆，包括：
130.处理器和存储介质，所述存储介质存储有所述处理器可执行的计算机程序，当所述车辆运行时，所述处理器执行所述计算机程序，以执行如本发明实施例任一项所述的方法。具体实现方式和技术效果与方法实施例部分类似，这里不再赘述。
131.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如本发明实施例任一项所述的方法。具体实现方式和技术效果与方法实施例部分类似，这里不再赘述。
132.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
133.本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
134.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
135.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
136.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
137.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
138.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
139.以上对本发明所提供的一种高精地图加载方法和装置、车辆和存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容
不应理解为对本发明的限制。