一种高精地图数据采集方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种高精地图数据采集方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术：

2.高精地图，通俗的讲就是精度更高、数据维度更多的电子地图。精度更高体现在精确到厘米级别，数据维度更多体现在其包括了道路信息之外的与交通相关的周围静态信息。而高精地图作为自动驾驶系统中重要的一部分，是推动自动驾驶发展的关键因素之一。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种高精地图数据采集方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品。
4.根据本公开的一方面，提供了一种高精地图数据采集方法，包括：
5.获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据；
6.确定目标时刻对应的卫星导航系统时间，并建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
7.根据本公开的一方面，提供了一种高精地图数据采集装置，包括：
8.获取模块，用于获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据；
9.关联记录模块，用于确定目标时刻对应的卫星导航系统时间，并建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
10.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：
11.至少一个处理器；以及
12.与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
13.存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开任意实施例的高精地图数据采集方法。
14.根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行本公开任意实施例的高精地图数据采集方法。
15.根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本公开任意实施例的高精地图数据采集方法。
16.根据本公开的技术，实现了将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的，可保证高精地图数据的采集精度。
17.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
18.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
19.图1是根据本公开实施例提供的一种高精地图数据采集方法的流程示意图；
20.图2是根据本公开实施例提供的又一种高精地图数据采集方法的流程示意图；
21.图3是根据本公开实施例提供的又一种高精地图数据采集方法的流程示意图；
22.图4是根据本公开实施例提供的又一种高精地图数据采集方法的流程示意图；
23.图5是根据本公开实施例提供的又一种高精地图数据采集方法的流程示意图；
24.图6是根据本公开实施例提供的另一种高精地图数据采集装置的结构示意图；
25.图7是用来实现本公开实施例的高精地图数据采集方法的电子设备的框图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
27.本公开实施例中，用于采集高精地图数据的地图采集装置搭载于采集车(例如汽车)上，在工作状态下，采集车在道路上行驶完成高精地图数据采集。地图采集装置中包括多种数据采集设备，其中，数据采集设备包括可拆卸设置于安装平台第一安装柱上的图像采集器、可拆卸设置于安装平台第二安装柱上的激光雷达，以及可拆卸设置于安装平台的底座上的组合导航设备；图像采集器包括前视相机和全景相机；而安装平台是确保各种数据采集设备能够安装在采集车上进步部件。由于各个数据采集设备均可拆卸，便于维修或者更换，可提高工作效率。进一步的，每个数据采集设备中都包括一个本地时钟，使得每个数据采集设备按照各自本地时钟采集高精地图数据。由此导致地图采集装置因为没有一个统一的时间标度，而出现采集的高精地图数据错误或精度降低的问题。基于此，提出本公开的高精地图数据采集方法，该方法的具体流程参见如下实施例。
28.图1为本公开实施例的一种高精地图数据采集方法的流程示意图，本实施例可适用于对地图采集装置中的数据采集设备进行时间同步的情况。该方法可由一种高精地图数据采集装置来执行，该装置采用软件和/或硬件的方式实现，并集成在基于ar电子设备上。
29.具体的，参见图1，高精地图数据采集方法如下：
30.s101、获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据。
31.本公开实施例中，数据采集设备包括可拆卸设置于安装平台第一安装柱上的图像采集器和可拆卸设置于安装平台第二安装柱上的激光雷达；图像采集器包括前视相机和全景相机。其中，全景相机包括机盒和绕机盒的周向间隔设置的若干个摄像头，机盒可拆卸设置于第一安装柱的顶端，摄像头与机盒可拆卸连接。而前视相机以俯仰角度可调节的方式设置于全景相机的下方。
32.本公开实施例中，目标时刻是根据数据采集设备的本地时钟确定的；在数据采集设备每完成一次高精地图数据(例如图像采集器采集的图像数据和激光雷达采集的三维点云数据)的采集，确定采集的目标时刻，可选的，目标时刻可选的是数据采集设备的拍摄成图时间。
33.s102、确定目标时刻对应的卫星导航系统时间，并建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
34.本公开实施例中，可根据目标时刻接收的导航卫星反馈的卫星导航系统时间，作为目标时刻对应的卫星导航系统时间；也可以根据预先确定的目标时刻与卫星导航系统时间之间的时间关系进行确定，在此不做具体限定。在得到目标时刻对应的卫星导航系统时间后，并建立在目标时刻采集的高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。如此实现了将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的，也即保证了每个数据采集设备具有统一的时间标度，可明确数据采集设备每次采集高精地图数据先后关系，避免采集的高精地图数据出错；而且将采集时刻同步至卫星导航系统时间，可根据此时的卫星导航系统时间所对应的定位数据，确定高精地图数据的位置，如此可以保证采集的高精地图数据的精度。
35.本公开实施例中，实现了将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的，不仅可避免采集的高精地图数据出错，还保证高精地图数据的精度。
36.图2是根据本公开实施例的又一高精地图数据采集方法的流程示意图，本公开实施例是在上述实施上，针对作为数据采集设备的前视相机不支持授时同步的情况进行方案细化，参见图2，高精地图数据采集方法具体如下：
37.s201、获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据。
38.本公开实施例中，以数据采集设备为前视相机为例进行说明。
39.s202、若前视相机不支持授时同步，则通过前视相机将其在目标时刻完成高精地图数据采集的消息发送到组合导航设备中。
40.s203、通过组合导航设备确定在目标时刻接收的卫星导航系统时间，建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
41.本公开实施例中，由于前视相机不支持授时同步，也即无法根据卫星导航系统时间对前视相机进行时间同步，因此需要通过其他方式将前视相机按照自身本地时钟采集的高精地图数据与卫星导航系统时间同步。在实现时，在地图采集装置中设置组合导航设备，其中，组合导航设备可以是由卫星导航模块(例如gnss模块)和惯性导航模块(例如imu模块)构成，组合导航设备可拆卸设置于安装平台的底座上，用于确定位置姿态数据，同时组合导航设备还通过天线实时接收导航卫星反馈的卫星导航系统时间。
42.由于前视相机不支持授时同步，本公开实施例中前视相机可以采用主动触发的模式进行工作，例如，前视相机按照固定的频率进行拍摄。前视相机在目标时刻完成一帧高精地图数据的拍摄，则将在目标时刻完成高精地图数据采集的消息发送到组合导航设备中，可选的，通过向组合导航设备发送电平信号的方式传递消息。组合导航设备在得到消息后，确定在目标时刻通过天线接收导航卫星所反馈的卫星导航系统时间，并进行信息数据的记录，也即是建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。后续可将记录的数据反馈到工控机中，以便进行处理保存。
43.本公开实施例中，通过组合导航设备与前视相机之间的交互，实现了在前视相机不支持授时同步的情况下，将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的，进而保证了采集的高精地图数据的准确性和精度。
44.进一步的，本公开实施例中，组合导航设备还用于确定采集高精地图数据时的位置姿态数据。并在预设场景(例如隧道、高架桥下等无卫星信号或信号很差的场景)下，组合导航设备还可以根据轮速里程计反馈的轮速信息进行辅助定位，主要是利用轮速信息对组
合导航设备中惯性导航模块在预设场景下出现的漂移现象进行修正，以实现设备的精准定位。其中，轮速信息是轮速里程计直接获取处理采集车自身轮速传感器信号得到，无需使用外置轮速测量部件。需要说明的是，之所以不使用外置轮速测量部件，主要原因有安装麻烦，不同车型轮毂不同，需要定制不同的固定机构去适配，通用性较差，且外置轮速测量部件易受外力碰撞变形、损坏，从而影响信号准确性。
45.图3是根据本公开实施例的又一高精地图数据采集方法的流程示意图，本公开实施例是在上述实施上，针对作为数据采集设备的全景相机不支持授时同步的情况进行方案细化，参见图3，高精地图数据采集方法具体如下：
46.s301、获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据。
47.本公开实施例中，以数据采集设备为全景相机为例进行说明。
48.s302、若全景相机不支持授时同步，通过控制装置标记全景相机在目标时刻采集的高精地图数据，并确定组合导航设备在目标时刻上传的卫星导航系统时间。
49.s303、建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
50.本公开实施例中，采集车上还设置有用于对数据采集设备和高精地图数据进行管理的控制装置；其中，控制装置包括工控机、显示器和存储器(例如移动硬盘)；采集软件运行于工控机上，实现与所有数据采集设备通信，用于控制数据采集设备和设备状态的监测等；所有采集到的高精地图数据均存储于盘内，以便于成果数据转移。显示器上显示采集软件界面，给操作人员展示所有设备的状态情况。除此之外，工控机还实时接收组合导航设备上传的卫星导航系统时间，以及每个卫星导航系统时间对应的位置姿态数据。
51.本公开实施例中，全景相机通过集线盒与控制装置中的工控机通信连接。集线盒包括电源模块、数据通信模块、控制模块。电源模块负责给组成全景相机的多相机分路供电；数据通信模块建立多相机与工控机的数据通信链路。全景相机在开始采集数据前，需要设置拍摄参数(例如曝光参数)，其过程如下：工控机通过数据通信模块发送拍摄指令给全景相机，全景相机根据拍摄指令进行测光并通过数据通信模块传回测光参数给工控机，工控机通过数据通信模块给多相机同步拍摄参数，例如给全景相机发送曝光参数，需要说明的，组成全景相机的各独立相机的曝光参数相同。在配置完拍摄参数后，控制模块发送触发电信号给全景相机端执行拍摄。进而工控机在接收到全景相机反馈的包括成图时间的电信号时，标记全景相机在目标时刻(即成图时间)采集的高精地图数据，并确定组合导航设备在目标时刻上传的卫星导航系统时间，进而建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系，以实现将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的。
52.本公开实施例中，通过工控机、组合导航设备和全景相机之间的数据交互，实现了在全景相机不支持授时同步的情况下，将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的，进而保证了采集的高精地图数据的准确性和精度。
53.图4是根据本公开实施例的又一高精地图数据采集方法的流程示意图，本公开实施例是在上述实施上，针对数据采集设备支持授时同步的情况进行方案细化，参见图4，高精地图数据采集方法具体如下：
54.s401、若图像采集器和激光雷达均支持授时同步，则通过同步模块对图像采集器和激光雷达进行时间同步。
55.本公开实施例中，同步模块实时接收组合导航设备实时传输的卫星导航系统时
间，并根据卫星导航系统时间控制同步模块的时钟与组合导航设备的时钟同步。除此之外，由于同步模块包括多个输入输出端口，因此同步模块还可以通过输入输出端口将实时接收的卫星导航系统时间以报文形式传送到图像采集器和激光雷达中进行授时，以便实现图像采集器和激光雷达的时间同步。
56.s402、获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据。
57.s403、确定目标时刻对应的卫星导航系统时间，并建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
58.本公开实施例中，在通过s401完成图像采集器和激光雷达的时间同步的基础上，图像采集器和激光雷达在目标时刻所采集的高精地图数据后，图像采集器和激光雷达可先确定目标时刻接收的卫星导航系统时间，建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
59.本公开实施例中，通过同步模块实现图像采集器和激光雷达的时间同步，均同步到卫星导航系统时间，保证高精地图数据采集的准确性。
60.图5是根据本公开实施例的又一高精地图数据采集方法的流程示意图，本公开实施例是在上述实施上进行方案细化，参见图5，高精地图数据采集方法具体如下：
61.s501、通过同步模块向前视相机发送采集指令，以触发前视相机采集高精地图数据。
62.s502、通过同步模块记录每次触发前视相机采集高精地图数据的时刻所对应的卫星导航系统时间，以便建立高精地图数据与卫星系统导航时间的关联关系。
63.由上述实施例中可知，同步模块包括多个输入输出端口，因此，针对前视相机，还可以通过同步模块控制前视相机采集高精地图数据，例如控制前视相机按照定距或定时拍摄。在实现时，可选的，由同步模块通过输入输出端口向前视相机发送包括采集指令的电信号，以触发前视相机采集高精地图数据。同时，同步模块录每次触发前视相机采集高精地图数据的时刻所对应的卫星导航系统时间，以便建立高精地图数据与卫星系统导航时间的关联关系。
64.本公开实施例中，不仅实现了利用同步模块主动触发前视相机工作，还实现了将高精度地图数据的采集时刻同步至卫星导航系统时间的目的。
65.图6是根据本公开实施例的高精地图数据采集装置的结构示意图，本实施例可适用于对数据采集设备进行时间同步的情况。参见图6，包括：
66.获取模块601，用于获取数据采集设备在目标时刻所采集的高精地图数据；
67.关联记录模块602，用于确定目标时刻对应的卫星导航系统时间，并建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
68.在上述实施例的基础上，可选的，数据采集设备包括可拆卸设置于安装平台第一安装柱上的图像采集器和可拆卸设置于安装平台第二安装柱上的激光雷达；图像采集器包括前视相机和全景相机。
69.在上述实施例的基础上，可选的，关联记录模块用于：
70.若前视相机不支持授时同步，则通过前视相机将其在目标时刻完成高精地图数据采集的消息发送到组合导航设备中；其中，组合导航设备可拆卸设置于安装平台的底座上，并通过天线实时接收卫星导航系统时间；
71.通过组合导航设备确定在目标时刻接收的卫星导航系统时间，建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
72.在上述实施例的基础上，可选的，关联记录模块还用于：
73.若全景相机不支持授时同步，通过控制装置标记全景相机在目标时刻采集的高精地图数据，并确定组合导航设备在目标时刻上传的卫星导航系统时间；其中，控制装置用于对数据采集设备和高精地图数据进行管理；
74.建立高精地图数据与卫星导航系统时间的关联关系。
75.在上述实施例的基础上，可选的，还包括：
76.授时模块，用于若图像采集器和激光雷达均支持授时同步，则通过同步模块对图像采集器和激光雷达进行时间同步；其中，同步模块实时接收组合导航设备实时传输的卫星导航系统时间，并根据卫星导航系统时间控制同步模块的时钟与组合导航设备的时钟同步；
77.在上述实施例的基础上，可选的，同步模块还用于：
78.向前视相机发送采集指令，以触发前视相机采集高精地图数据；
79.记录每次触发前视相机采集高精地图数据的时刻所对应的卫星导航系统时间，以便建立高精地图数据与卫星系统导航时间的关联关系。
80.在上述实施例的基础上，可选的，组合导航设备还用于获取位置姿态数据，并在预设场景下，根据轮速里程计反馈的轮速信息进行辅助定位。
81.本公开实施例提供的高精地图数据采集装置可执行本公开任意实施例提供的高精地图数据采集方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。本实施例中未详尽描述的内容可以参考本公开任意方法实施例中的描述。
82.本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
83.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
84.图7示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备700的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
85.如图7所示，设备700包括计算单元701，其可以根据存储在只读存储器(rom)702中的计算机程序或者从存储单元708加载到随机访问存储器(ram)703中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。计算单元701、rom 702以及ram 703通过总线704彼此相连。输入/输出(i/o)接口705也连接至总线704。
86.设备700中的多个部件连接至i/o接口705，包括：输入单元706，例如键盘、鼠标等；输出单元707，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元708，例如磁盘、光盘等；以及通信单元709，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如
因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
87.计算单元701可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元701的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元701执行上文所描述的各个方法和处理，例如高精地图数据采集方法。例如，在一些实施例中，高精地图数据采集方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序加载到ram703并由计算单元701执行时，可以执行上文描述的高精地图数据采集方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元701可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行高精地图数据采集方法。
88.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
89.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
90.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
91.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
92.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据
服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
93.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
94.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
95.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。