本公开涉及一种用于将两个以上版本的地图数据融合在一起以创建融合的地图数据的系统。
背景技术:
1、自主车辆执行各种任务,诸如但不限于感知、定位、地图绘制、路径规划、决策制定和运动控制。自主车辆依赖于用于执行许多任务的地图数据,该任务诸如定位、地图绘制和路径规划。应当理解,可以生成表示相同地理区域的地图数据的不同版本,其中每个版本的地图数据从不同的数据源生成。
2、地图数据版本的一个示例是众包地图数据。众包地图数据是基于全球定位系统(gps)数据和由道路上的车辆收集的数据而产生。由车辆收集的数据的一些示例包括由车载相机收集的图像数据、车速和横摆传感器数据。虽然众包地图提供用于构建车道线以及厘清车道线属性的实时信息,但是众包地图可能由于车载相机的校准问题而面临挑战。而且,gps数据可以将偏差和随机噪声引入到众包地图。
3、基于遥测数据的地图数据,诸如高速车辆遥测(high-speed vehicle telemetry,hsvt)源,提供高置信度且通常相对容易获得。然而,基于遥测的地图数据不提供诸如颜色和类型的车道线属性。此外,基于遥测的地图数据是基于操作车辆的各个驾驶员的行为确定的。基于卫星图像数据的航拍地图数据可以提供高精度。然而,航空地图数据可能不会一致地提供车道线属性。此外,航空地图创建耗时,可能取决于何时收集图像而过时,并且可能包含由于诸如被树木覆盖之类的问题而被遮挡的区域。最后,高清晰度地图数据可以基于从测量车辆收集的数据生成,并且可以提供高精确度以及车道线属性。然而,更新高清晰度地图数据是耗时的。
4、因此,尽管自主车辆实现了它们的预期目的,但是在本领域中需要一种减轻上述挑战的用于获取地图数据的改进方法。
技术实现思路
1、根据几个方面,公开了一种用于融合两个以上版本的地图数据的系统。该系统包括与一个或多个通信网络无线通信的一个或多个中央计算机,用于接收两个以上版本的地图数据和真实地图数据,其中每个版本的地图数据表示预定义地理围栏区域。该一个或多个中央计算机执行指令以接收表示用于预定义地理围栏区域的道路网络的道路网络数据,其中道路网络是基于多个路段对道路建模的示图。该中央计算机计算各自定位在彼此相距预定距离处的多个点,其中该多个点将该多个路段中的单个路段按预定距离进行划分。该中央计算机基于该多个点而创建该道路网络的多个边界框。该中央计算机通过执行地图匹配配准算法,以使两个以上版本的地图数据彼此对准,为作为道路网络的一部分的每个边界框创建最接近的匹配的地图数据点集合。该中央计算机执行最大似然估计算法,以确定与该真实地图数据相比最接近的匹配的地图数据点集合的概率分布参数。该中央计算机基于概率分布参数将最接近的匹配的地图数据点集合融合在一起,以创建融合的地图数据。
2、在另一方面,该一个或多个中央计算机执行指令以计算该融合地图数据的单个融合地图数据点与该真实地图数据的对应地图数据点之间的地图融合偏移,其中该地图融合偏移表示绝对地图误差。
3、在又一方面,该概率分布参数包含第一地图数据点集合与该真实地图数据之间的第一偏移的平均值、第二地图数据点集合与该真实地图数据之间的第二偏移的平均值、该第一偏移的方差及该第二偏移的方差。
4、在一方面,该一个或多个中央计算机执行指令以通过将该地图融合偏移的平均值和标准差与该第一偏移的平均值和标准差进行比较,并且通过将该地图融合偏移的平均值和标准差与该第二偏移的平均值和标准差进行比较,评估地图融合性能。
5、在另一方面,该多个边界框各自表示用于执行该地图匹配配准算法以使该两个以上版本的地图数据彼此对准的单个单元。
6、在又一方面,该预定距离界定单个边界框的宽度。
7、在一方面,多个边界框中的每一个包括与车辆的感知范围对应的横向尺寸和纵向尺寸。
8、在另一方面,多个节点各自表示该路段中的一个的端点。
9、在又一方面,道路网络包括多个线串,并且其中每个线串将多个节点中的两个连接在一起。
10、在一方面,该地图匹配配准算法是迭代最近点(iterative closest point,icp)算法。
11、在另一方面,两个以上版本的地图数据各自基于以下中的一个或多个:全球定位系统(gps)数据、由车载相机收集的用于车辆的图像数据、高速车辆遥测(hsvt)源、卫星图像数据和从勘测车辆收集的数据。
12、在又一方面,该一个或多个中央计算机执行指令以基于真实地图数据和用于为道路网络的一部分的每个边界框的最接近的匹配的地图数据点集合,产生偏移分布直方图。
13、在一方面,作为最接近的匹配的地图数据点集合的一部分的地图数据点的一部分表示一个或多个地标。
14、在另一方面,一种用于将两个以上版本的地图数据融合在一起的方法。该方法包括由一个或多个中央计算机接收表示预定义地理围栏区域的道路网络的道路网络数据,其中该道路网络是基于多个路段对道路建模的示图。该方法包括通过该一个或多个中央计算机计算各自定位于彼此相距预定距离处的多个点,其中该多个点将该多个路段中的单个路段按预定距离进行划分。该方法包括由该一个或多个中央计算机基于该多个点为该道路网络创建多个边界框。该一个或多个中央计算机通过执行地图匹配配准算法,为作为该道路网络的一部分的每个边界框创建最接近的匹配的地图数据点集合,以将该两个以上版本的地图数据彼此对准,其中每个版本的地图数据表示相同的预定义地理围栏区域;该方法包括执行最大似然估计算法以确定与该真实地图数据相比最接近的匹配的地图数据点集合的概率分布参数。最后,该方法包括基于概率分布参数,将最接近的匹配的地图数据点融合在一起,以创建融合地图数据。
15、在另一方面,该方法包括计算该融合地图数据的单个融合地图数据点与该真实地图数据的对应地图数据点之间的地图融合偏移,其中该地图融合偏移表示绝对地图误差。
16、在又一方面,该概率分布参数包含第一地图数据点集合与该真实地图数据之间的第一偏移的平均值、第二地图数据点集合与该真实地图数据之间的第二偏移的平均值、该第一偏移的方差及该第二偏移的方差。
17、在一方面,该方法包括通过将该地图融合偏移的平均值和标准差与该第一偏移的平均值和标准差进行比较,并且通过将该地图融合偏移的平均值和标准差与该第二偏移的平均值和标准差进行比较,评估地图融合性能。
18、在另一方面,公开了用于将两个以上版本的地图数据融合在一起的系统。该系统包括一个或多个中央计算机,与一个或多个通信网络无线通信,用于接收两个以上版本的地图数据和真实地图数据,其中每个版本的地图数据表示预定义地理围栏区域。该一个或多个中央计算机执行指令以接收表示用于预定义地理围栏区域的道路网络的道路网络数据,其中道路网络是基于多个路段对道路建模的示图。该一个或多个中央计算机计算各自定位于彼此相距预定距离处的多个点,其中该多个点将该多个路段中的单个路段按预定距离进行划分。该中央计算机基于该多个点创建用于该道路网络的多个边界框,其中该多个边界框各自表示用于执行迭代最近点(icp)算法以使该两个以上版本的地图数据彼此对准的单个单元。该中央计算机通过执行icp算法以将两个以上版本的地图数据彼此对准,为作为道路网络的一部分的每个边界框创建最接近的匹配的地图数据点集合,并且其中预定距离限定单个边界框的宽度。该一个或多个中央计算机执行最大似然估计算法以,确定与该真实地图数据相比最接近的匹配的地图数据点集合的概率分布参数。该一个或多个中央计算机基于该概率分布参数,将最接近的匹配的地图数据点集合融合在一起,以创建融合的地图数据。
19、在又一方面,该一个或多个中央计算机执行指令以计算该融合地图数据的单个融合地图数据点与该真实地图数据的对应地图数据点之间的地图融合偏移,其中该地图融合偏移表示绝对地图误差。
20、在一方面,该概率分布参数包含第一地图数据点集合与该真实地图数据之间的第一偏移的平均值、第二地图数据点集合与该真实地图数据之间的第二偏移的平均值、该第一偏移的方差及该第二偏移的方差。
21、根据在本文提供的描述,其他应用领域将变得显而易见。应当理解,说明书和具体实施例仅用于说明的目的,而不旨在限制本公开的范围。
1.一种用于将两个以上版本的地图数据融合在一起的系统,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或多个中央计算机执行指令以:
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述概率分布参数包括在第一地图数据点集合与所述真实地图数据之间的第一偏移的平均值、在第二地图数据点集合与所述真实地图数据之间的第二偏移的平均值、所述第一偏移的方差,以及所述第二偏移的方差。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述一个或多个中央计算机执行指令以:
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个边界框各自表示用于执行所述地图匹配配准算法以使所述两个以上版本的地图数据彼此对准的单个单元。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述预定距离定义单个边界框的宽度。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个边界框中的每一个包括与车辆的感知范围对应的横向尺寸和纵向尺寸。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,多个节点各自表示所述路段中的一个的端点。
9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述道路网络包括多个线串,并且其中,每个线串将所述多个节点中的两个连接在一起。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述地图匹配配准算法是迭代最近点icp算法。
