本發(fā)明涉及地圖制作領(lǐng)域，具體地，涉及一種高精地圖采集制作一體化的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著自動(dòng)駕駛、智能導(dǎo)航等技術(shù)的快速發(fā)展，高精地圖已成為這些技術(shù)的重要基礎(chǔ)。高精地圖不僅提供豐富的道路和地形信息，還能準(zhǔn)確標(biāo)注交通信號(hào)、道路標(biāo)線等細(xì)微特征，滿足高級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)精確、實(shí)時(shí)定位及環(huán)境感知的需求。

2、目前，高精地圖的采集技術(shù)主要分為兩類(lèi)：基于激光雷達(dá)和基于視覺(jué)的采集方式。激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光束并測(cè)量其反射時(shí)間，獲取地面物體的三維坐標(biāo)，雖然具備高精度和高分辨率，但設(shè)備成本高且數(shù)據(jù)處理復(fù)雜?；谝曈X(jué)的方式利用高清攝像頭拍攝地面圖像，應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)提取道路與地形信息，成本相對(duì)較低，但精度和實(shí)時(shí)性略有不足。為了提高效率和質(zhì)量，近年來(lái)涌現(xiàn)了一些結(jié)合多種傳感器的綜合解決方案，通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合與協(xié)同處理，實(shí)現(xiàn)高精地圖的快速、精準(zhǔn)采集。這些方案在一定程度上彌補(bǔ)了單一采集方式的不足，但仍面臨設(shè)備成本高、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜及系統(tǒng)集成難度大等挑戰(zhàn)。

3、目前市場(chǎng)上與本發(fā)明最為接近的方案是集成了激光雷達(dá)和高清攝像頭等多種傳感器的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)搭載在車(chē)輛上的傳感器，實(shí)時(shí)采集地面信息，并由內(nèi)置計(jì)算機(jī)處理單元生成地圖。具體而言，系統(tǒng)通過(guò)激光雷達(dá)獲取三維坐標(biāo)，并利用高清攝像頭拍攝圖像，再通過(guò)圖像處理和特征提取技術(shù)生成道路和地形數(shù)據(jù)。接著，系統(tǒng)通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合算法整合并優(yōu)化這些數(shù)據(jù)，生成高精度、高分辨率的地圖。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于融合多種傳感器數(shù)據(jù)，提高了地圖的精度與實(shí)時(shí)性。

4、然而，該系統(tǒng)仍有不足。首先，集成多種傳感器和復(fù)雜處理單元使得成本較高，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。其次，數(shù)據(jù)處理與地圖生成過(guò)程耗時(shí)且消耗計(jì)算資源，影響了制作效率。此外，系統(tǒng)的集成與調(diào)試難度較大，需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作與維護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高精地圖采集制作一體化的方法及系統(tǒng)，能夠集成數(shù)據(jù)采集、處理、制作等多個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)一體化操作，降低設(shè)備和人力成本，提高制作效率。同時(shí)，該系統(tǒng)還應(yīng)具備高精度、高實(shí)時(shí)性的地圖制作能力，以滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高精地圖的需求。

2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用如下所述技術(shù)方案：

3、根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種高精地圖采集制作一體化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

4、步驟s1.使用量產(chǎn)車(chē)上的自帶傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，所述傳感器包括激光雷達(dá)、相機(jī)、組合慣導(dǎo)以及輪速；所述激光雷達(dá)能夠獲取車(chē)輛周?chē)娜S環(huán)境信息，相機(jī)能夠捕捉道路信息，組合慣導(dǎo)和輪速傳感器提供車(chē)輛的精確位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息；

5、步驟s2.利用同步定位與地圖構(gòu)建(slam)技術(shù)，將激光雷達(dá)檢測(cè)的位置信息和相機(jī)檢測(cè)的語(yǔ)義信息進(jìn)行融合，通過(guò)處理傳感器數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)機(jī)器人或車(chē)輛的位置和姿態(tài)，并構(gòu)建環(huán)境地圖；此外，將slam建圖的結(jié)果與導(dǎo)航地圖進(jìn)行對(duì)齊和校準(zhǔn)；

6、步驟s3.在數(shù)據(jù)融合和slam建圖的基礎(chǔ)上，將復(fù)雜的地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

7、步驟s4.人工檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)并修正上述自動(dòng)化處理過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和偏差；同時(shí)對(duì)地圖的精度、分辨率和實(shí)時(shí)性進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

8、優(yōu)選地，所述相機(jī)捕捉的道路信息包括道路標(biāo)識(shí)、交通信號(hào)及道路形狀、寬度和曲率。

9、優(yōu)選地，在步驟s2中，與slam建圖的結(jié)果進(jìn)行對(duì)齊和校準(zhǔn)的導(dǎo)航地圖是車(chē)道級(jí)導(dǎo)航地圖。

10、根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種高精地圖采集制作一體化的系統(tǒng)，用于實(shí)施上述高精地圖采集制作一體化的方法，包括以下模塊：

11、數(shù)據(jù)采集模塊：本模塊用于使用量產(chǎn)車(chē)上的自帶傳感器，包括激光雷達(dá)、相機(jī)、組合慣導(dǎo)以及輪速等傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

12、多源數(shù)據(jù)融合與slam建圖模塊：本模塊用于利用slam(同步定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)，將激光雷達(dá)檢測(cè)的位置信息和相機(jī)檢測(cè)的語(yǔ)義信息進(jìn)行融合；

13、地圖拓?fù)浠K：本模塊用于將復(fù)雜的地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易于處理和理解的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并利用相關(guān)的算法和技術(shù)對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和修正；

14、人工檢測(cè)與質(zhì)量控制模塊：本模塊用于人工發(fā)現(xiàn)并修正自動(dòng)化處理過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和偏差，同時(shí)對(duì)地圖的精度、分辨率和實(shí)時(shí)性進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

16、1、本發(fā)明提供的高精地圖采集制作一體化的方法通過(guò)使用量產(chǎn)車(chē)上的自帶傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，避免了高昂的專(zhuān)用設(shè)備購(gòu)置成本，顯著降低了系統(tǒng)的整體成本。這不僅有利于企業(yè)的成本控制，也促進(jìn)了高精地圖采集制作技術(shù)的普及和應(yīng)用。

17、2、本發(fā)明提供的高精地圖采集制作一體化的方法通過(guò)采用先進(jìn)的slam技術(shù)和多源數(shù)據(jù)融合算法，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理和地圖生成。這大幅縮短了地圖制作的周期，提高了制作效率，滿足了實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于高效地圖更新的需求。

18、3、本發(fā)明提供的高精地圖采集制作一體化的方法中通過(guò)激光雷達(dá)和相機(jī)的結(jié)合使用，能夠獲取精確的位置信息和豐富的語(yǔ)義信息。通過(guò)多源數(shù)據(jù)的融合處理，可以生成既精確又富含語(yǔ)義信息的高質(zhì)量地圖，為自動(dòng)駕駛和導(dǎo)航應(yīng)用提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

19、4、本發(fā)明通過(guò)地圖拓?fù)浠杉夹g(shù)，將復(fù)雜的地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)潔明了的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)涞貓D不僅便于存儲(chǔ)和傳輸，也更適合于路徑規(guī)劃和導(dǎo)航算法的處理，提高了地圖的實(shí)用性和效率。

20、5、本發(fā)明基于量產(chǎn)車(chē)的自帶傳感器，因此具有較好的靈活性和可擴(kuò)展性。根據(jù)不同的應(yīng)用需求和場(chǎng)景變化，可以方便地調(diào)整和優(yōu)化傳感器配置和數(shù)據(jù)處理算法，以適應(yīng)各種復(fù)雜的道路和環(huán)境條件。

技術(shù)特征：

1.一種高精地圖采集制作一體化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精地圖采集制作一體化的方法，其特征在于，所述相機(jī)捕捉的道路信息包括道路標(biāo)識(shí)、交通信號(hào)及道路形狀、寬度和曲率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精地圖采集制作一體化的方法，其特征在于，在步驟s2中，與slam建圖的結(jié)果進(jìn)行對(duì)齊和校準(zhǔn)的導(dǎo)航地圖是車(chē)道級(jí)導(dǎo)航地圖。

4.一種高精地圖采集制作一體化的系統(tǒng)，用于實(shí)施權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述高精地圖采集制作一體化的方法，其特征在于，包括以下模塊：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高精地圖采集制作一體化的方法及系統(tǒng)，通過(guò)使用量產(chǎn)車(chē)上的自帶傳感器采集數(shù)據(jù)，結(jié)合SLAM技術(shù)多源融合建圖以及地圖拓?fù)浠傻炔襟E，能夠生成高質(zhì)量、可用性強(qiáng)的地圖數(shù)據(jù)，為后續(xù)的自動(dòng)駕駛和導(dǎo)航應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本發(fā)明通過(guò)采用輕量級(jí)的硬件設(shè)備以降低成本；利用高效的算法和模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和地圖生成，以提高制作效率；并通過(guò)一體化的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫交換和整合，確保地圖的精度和實(shí)時(shí)性。該系統(tǒng)能夠集成數(shù)據(jù)采集、處理、制作等多個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)一體化操作，降低設(shè)備和人力成本，提高制作效率。同時(shí)，該系統(tǒng)還具備高精度、高實(shí)時(shí)性的地圖制作能力，以滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高精地圖的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：顧祖飛,劉衛(wèi)東,江會(huì)華,黃黎,鄭莉萍,方昱樑,周志芬,吳嘉杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江鈴汽車(chē)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2