CN110706307A - 电子地图构建方法、装置以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电子地图构建方法、装置以及存储介质，涉及电子地图技术领域，其中方法包括：获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息；根据预设的地图节点组织策略，使用地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图；获得行驶车辆的前方感知范围以及与行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息在目标区域地图内构建可移动的感知窗口并进行动态更新。本公开的方法、装置以及存储介质，解决了在矿区等特殊环境下地图建立困难、数据量大更新慢的问题，并且通过建立感知窗口缩小了感知范围，降低了感知计算难度，提高了感知精度。

Description

电子地图构建方法、装置以及存储介质

技术领域

本公开涉及电子地图技术领域，尤其涉及一种电子地图构建方法、装置以及存储介质。

背景技术

自动驾驶汽车在行驶时，需要机器可读的地图，用于对车辆进行精确定位。现有的高精度电子地图的构建技术通常针对于普通场景，对于矿区环境等环境恶劣的场景则不适用。例如，针对矿区环境的应用背景，矿区尘土较大，摄像头难以适用，使用相机构建三维地图的方法不适用于矿区；此外，基于现有的构建地图的技术方案存在构建地图数据量较大，响应速度慢等难题，以及通过激光雷达构建3D点云地图的高计算成本等问题。因此，需要提供一种适用于矿区等环境，并且响应速度快的电子地图的构建技术方案。

发明内容

有鉴于此，本公开要解决的一个技术问题是提供一种电子地图构建方法、装置以及存储介质。

根据本公开的一个方面，提供一种电子地图构建方法，包括：获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息；根据预设的地图节点组织策略，使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图；其中，所述电子围栏用于限定车辆在行驶时的安全区域范围；获得行驶车辆的前方感知范围以及与所述行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息在所述目标区域地图内构建可移动的感知窗口；其中，所述感知窗口包含有所述行驶车辆的当前位置；当所述行驶车辆的当前位置发生改变时，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息动态更新所述感知窗口。

可选地，所述地图节点信息包括：地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率、道路坡度信息、边界属性信息和交通规则属性信息；所述目标区域包括：矿区内的可行驶区域。

可选地，所述获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息包括：以在所述测试车辆搭载的GPS定位设备的采样频率为信息获取频率，获取所述测试车辆采集的所述地图节点位置信息、所述车辆速度、所述道路曲率和所述道路坡度信息。

可选地，所述获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息还包括：获取通过人工标注的、与所述地图节点位置信息相对应的所述交通规则属性信息；其中，所述交通规则属性信息包括：单双向通行标识、调头标识、路口标识和弯道标识属性信息；获取所述测试车辆的车体宽度和沿所述测试车辆两侧向外的安全距离，基于所述安全距离和所述车体宽度获得所述边界属性信息；其中，所述边界属性信息包括：与所述测试车辆的质心相对应的左侧边界和右侧边界信息。

可选地，所述根据预设的地图节点组织策略并使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图包括：将所述测试车辆作为质点；确定与所述测试车辆在运行中的位置对应的第一地图节点；获取所述第一地图节点的所述边界属性信息，根据所述地图节点横向组织策略并基于此边界属性信息生成所述电子围栏。

可选地，所述根据预设的地图节点组织策略并使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图包括：根据所述地图节点纵向组织策略将所述地图节点进行连接，生成多条地图节点子链；基于所述多条地图节点子链生成地图节点链。

可选地，所述获得行驶车辆的前方感知范围包括：确定与所述行驶车辆的当前位置相对应的第二地图节点；沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第一预设数量的第三地图节点；基于所述第二地图节点和所述第三地图节点确定所述前方感知范围。

可选地，所述获得与所述行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界包括：如果确定所述行驶车辆当前位于直道，则设定第一窗口距离；基于所述第一窗口距离确定所述窗口安全边界；如果确定所述行驶车辆当前位于弯道，则设定第二窗口距离；基于所述第二窗口距离确定所述窗口安全边界；其中，所述第二窗口距离大于所述第一窗口距离。

可选地，沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第二预设数量的第四地图节点；如果确定所述第二地图节点和所述第四地图节点的弯道标识属性信息都为弯道标识，则确定所述行驶车辆当前位于弯道。

根据本公开的另一方面，提供一种电子地图构建装置，包括：地图数据采集模块，用于获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息；区域地图生成模块，用于根据预设的地图节点组织策略，使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图；其中，所述电子围栏用于限定车辆在行驶时的安全区域范围；感知窗口确定模块，用于获得行驶车辆的前方感知范围以及与所述行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息在所述目标区域地图内构建可移动的感知窗口；其中，所述感知窗口包含有所述行驶车辆的当前位置；感知窗口更新模块，用于当所述行驶车辆的当前位置发生改变时，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息动态更新所述感知窗口。

可选地，所述地图节点信息包括：地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率、道路坡度信息、边界属性信息和交通规则属性信息；所述目标区域包括：矿区内的可行驶区域。

可选地，所述地图数据采集模块，还用于以在所述测试车辆搭载的GPS定位设备的采样频率为信息获取频率，获取所述测试车辆采集的所述地图节点位置信息、所述车辆速度、所述道路曲率和所述道路坡度信息。

可选地，所述地图数据采集模块，还用于获取通过人工标注的、与所述地图节点位置信息相对应的所述交通规则属性信息；其中，所述交通规则属性信息包括：单双向通行标识、调头标识、路口标识和弯道标识属性信息；获取所述测试车辆的车体宽度和沿所述测试车辆两侧向外的安全距离，基于所述安全距离和所述车体宽度获得所述边界属性信息；其中，所述边界属性信息包括：与所述测试车辆的质心相对应的左侧边界和右侧边界信息。

可选地，所述区域地图生成模块，还用于将所述测试车辆作为质点；确定与所述测试车辆在运行中的位置对应的第一地图节点；获取所述第一地图节点的所述边界属性信息，根据所述地图节点横向组织策略并基于此边界属性信息生成所述电子围栏。

可选地，所述区域地图生成模块，还用于根据所述地图节点纵向组织策略将所述地图节点进行连接，生成多条地图节点子链；基于所述多条地图节点子链生成地图节点链。

可选地，所述感知窗口确定模块，用于确定与所述行驶车辆的当前位置相对应的第二地图节点；沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第一预设数量的第三地图节点；基于所述第二地图节点和所述第三地图节点确定所述前方感知范围。

可选地，所述感知窗口确定模块，用于如果确定所述行驶车辆当前位于直道，则设定第一窗口距离；基于所述第一窗口距离确定所述窗口安全边界；如果确定所述行驶车辆当前位于弯道，则设定第二窗口距离；基于所述第二窗口距离确定所述窗口安全边界；其中，所述第二窗口距离大于所述第一窗口距离。

可选地，所述感知窗口确定模块，还用于沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第二预设数量的第四地图节点；如果确定所述第二地图节点和所述第四地图节点的弯道标识属性信息都为弯道标识，则确定所述行驶车辆当前位于弯道。

根据本公开的又一方面，提供一种电子地图构建装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的方法。

根据本公开的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。

本公开的电子地图构建方法、装置以及存储介质，解决了在矿区等特殊环境下地图建立困难、数据量大更新慢的问题，并且通过建立感知窗口缩小了感知范围，降低了感知计算难度，提高了感知精度，适应大型场景的响应速度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开的电子地图构建方法的一个实施例的流程示意图；

图2为生成地图节点链的一个实施例的示意图；

图3为具有电子围栏的目标区域地图的一个实施例的示意图；

图4为滚动式感知窗口的一个实施例的示意图；

图5为根据本公开的电子地图构建装置的一个实施例的模块示意图；

图6为根据本公开的电子地图构建装置的另一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。下面结合各个图和实施例对本公开的技术方案进行多方面的描述。

下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

图1为根据本公开的电子地图构建方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：

步骤101，获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息。测试车可以为多种车辆，目标区域可以为矿区内的可行驶区域等。

步骤102，根据预设的地图节点组织策略，使用地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图。电子围栏是围绕真实的某个地理区域所描绘的虚拟边界，电子围栏用于限定车辆在行驶时的安全区域范围；

步骤103，获得行驶车辆的前方感知范围以及与行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息在目标区域地图内构建可移动的感知窗口。在感知窗口中包含有行驶车辆的当前位置。

步骤104，当行驶车辆的当前位置发生改变时，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息动态更新感知窗口。

感知窗口可以为滚动式感知窗口，随着行驶车辆的当前位置的改变，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息动态生成新的感知窗口，实现对感知窗口的更新。

上述实施例中的电子地图构建方法，基于测试车在矿区可行驶区域内采集得到的地图节点信息，对地图节点进行组织以构建矿区的行驶地图，设置车辆当前位置前方的感知范围和与车辆两侧相对应的窗口安全边界，构建具有电子围栏的目标区域地图及其滚动式感知窗口，感知窗口能够随着行驶车辆的前进进行滚动更新；解决了在矿区等特殊环境下地图建立困难、数据量大更新慢的问题，并且通过建立感知窗口缩小了感知范围，降低了感知计算难度，提高了感知精度，适应大型场景的响应速度。

在一个实施例中，地图节点信息包括：地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率、道路坡度信息、边界属性信息和交通规则属性信息等信息。可以采用多种方法获得地图节点位置信息，例如，使用GPS定位设备获得地图节点位置信息。以在测试车辆搭载的GPS定位设备的采样频率为信息获取频率，获取测试车辆采集的地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率和道路坡度信息。测试车可以安装多种传感器，用于采集车辆速度、道路曲率和道路坡度等信息。

获取通过人工标注的、与地图节点位置信息相对应的交通规则属性信息，交通规则属性信息包括：单双向通行标识、调头标识、路口标识和弯道标识属性信息等。获取测试车辆的车体宽度和沿测试车辆两侧向外的安全距离，基于安全距离和车体宽度获得边界属性信息，边界属性信息包括：与测试车辆的质心相对应的左侧边界和右侧边界信息。通过在矿区环境的可行驶区域内进行的地图采集方式，有效解决了矿区地图信息更新慢，精度不高的限制。

在一个实施例中，人工驾驶搭载有定位设备的矿用车辆(测试车)，行驶在矿区可行驶区域，获取可行驶区域沿途的轨迹点，以GPS定位设备的频率为基准，获取车辆节点(地图节点)的位置坐标，经过采样、坐标变换、计算操作等，确定地图节点的多项属性信息。地图节点位置信息的内容如下表1所示，其中9-12项的交通规则属性是由有经验的驾驶员进行相关数据的标定；采集得到的地图节点位置信息为GPS坐标，包括X坐标、Y坐标和Z坐标。

表1-地图节点位置信息的信息表

人工驾驶的测试车通常在可行驶区域的中线上行驶，在获取地图节点信息中的左、右侧边界信息时，获得测试车的中心到可行驶区域的左、右两侧边缘的垂直距离为d，d为左、右侧边界信息：d＝(a+2b)/2，其中，a为测试车的车体宽度，b为测试车的车体两侧向外的安全距离。例如，测试车的车体宽度为6m，测试车的车体两侧向外5m为安全距离，则d＝(6+5+5)/2＝8m,左、右侧边界位于分别距离测试车中心的左、右两侧8m的位置处的边线。

在一个实施例中，根据地图节点组织策略并使用地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图可以使用多种方法。例如，将测试车辆作为质点，确定与测试车辆在运行中的位置对应的第一地图节点。获取第一地图节点的边界属性信息，根据地图节点横向组织策略并基于此边界属性信息生成电子围栏。根据地图节点纵向组织策略将地图节点进行连接，生成多条地图节点子链，基于多条地图节点子链生成地图节点链。

获得行驶车辆的前方感知范围可以有多种方法。例如，确定与行驶车辆的当前位置相对应的第二地图节点，沿行驶车辆的行驶方向，在地图节点链上选取第二地图节点之后的第一预设数量的第三地图节点；基于第二地图节点和第三地图节点确定前方感知范围。第一预设数量可以设置，例如为10-50等。

在一个实施例中，地图节点组织策略可以包括地图节点的横向、纵向组织方式(组织策略)，基于横向、纵向组织方式完成对获取的地图节点进行横向、纵向组织，结合地图节点信息构建出具备电子围栏的矿区地图。电子围栏主要用来限定车辆行驶时左右可移动的安全范围。如图3所示，由三条线中最外面两条边线31、32围成的范围，形成电子围栏。矿区车辆只有出现在此特定的电子围栏内时，才能被认为行驶在一个安全区域内，一旦位于电子围栏外，则认为车辆的安全性没有得到保障，可以通过报警的方式及时提醒矿区车辆行驶至规范区域内。

地图节点的纵向组织方式为基于采集到的地图节点信息，将采集车所在的地图节点向前、向后推进一定范围(如50米范围内)的地图节点相连构成地图节点子链，多条地图节点子链构成地图节点链。如图2所示，基于三条地图节点子链构成地图节点链。

地图节点的横向组织方式为将测试车辆视为质点，随着测试车辆的移动，将地图节点信息的边界属性信息或设定的安全距离等作为特定距离值，将距离测试车辆两侧的特定距离值(如5m)的多个点所构成的线条，作为左、右侧边界(边线31、32)，围成可行驶区域的电子围栏(如图3所示)。

在一个实施例中，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息在目标区域地图内构建可移动的感知窗口，感知窗口的宽度大于电子围栏的宽度(边线31、32)之间的距离，即在感知窗口中包含有车辆当前位置与前方感知范围之间的一段安全区域范围(一段电子围栏)。

如果确定行驶车辆当前位于直道，则设定第一窗口距离；基于第一窗口距离确定窗口安全边界；如果确定行驶车辆当前位于弯道，则设定第二窗口距离；基于第二窗口距离确定窗口安全边界；其中，第二窗口距离大于第一窗口距离。

沿行驶车辆的行驶方向，在地图节点链上选取第二地图节点之后的第二预设数量的第四地图节点；如果确定第二地图节点和第四地图节点的弯道标识属性信息都为弯道标识，则确定行驶车辆当前位于弯道。第二预设数量可以设置，例如为5-20个等。

在一个实施例中，结合地图节点信息构建出具备电子围栏的矿区地图，在该二维的矿区地图中划分出了一个长条形的可行驶区域，实现了电子围栏范围的设定，此长条形的区域为电子围栏的范围，用于限定车辆行驶的左、右侧安全范围。在可行驶区域内的每个地图节点处均具有x,y,z位置坐标、速度、所在曲线的曲率、所在路段的坡度、以该地图节点为中心的左、右侧边界距离、所在路径的单双向通行标识、调头标识、路口标识以及弯道标识等，有利于矿区车辆在矿区行驶的过程中对自身所处的位置的状况有准确的了解，能够提高行驶的安全性。

基于所采集的地图节点信息以及所构建的矿区地图，通过设置车辆当前位置的前方感知范围、距离车辆左右侧的窗口安全边界来构建可移动的感知窗口。感知窗口限定的感知区域随着车辆的前进滚动更新，感知窗口用于限定车辆前方的局部感知区域。

设定车辆当前位置的前方感知范围为40m-60m，设定车体两侧边界到窗口安全边界的距离为5m-20m。前方感知范围的设定主要考虑毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器在矿上环境下的有效感知范围；窗口安全边界的距离主要考虑矿区道路宽度和可行驶区域(电子围栏围成的区域)的宽度等因素。

针对于直道、弯道两种道路形式设置两种感知窗口尺寸，在弯道情况下扩大感知窗口的宽度(即窗口安全边界)，以缓解弯道的感知盲区的影响。可以基于地图节点信息中的弯道标识属性信息，判断当前地图节点是否处于弯道，根据判定结果选择不同的感知窗口尺寸。

如果行驶车辆当前位置的地图节点以及前方设定数量(例如为5个等)的地图节点信息中的弯道标识属性信息均为非弯道属性，则判断行驶车辆当前位置的地图节点处于直道。基于采集与组织的地图节点信息，定义直道感知窗口的尺寸为：长：当前车辆前方子链所定义的区域(如前方50m)；宽：距离车辆左右侧一定距离(例如距离车体中心左右侧各8m)的窗口安全边界。

如果行驶车辆当前位置的地图节点以及前方设定数量(例如为5个等)的地图节点的弯道标识属性信息均为弯道属性，则判断行驶车辆当前位置的地图节点处于直道。基于所采集与组织的地图节点信息，定义弯道感知窗口的尺寸为：长：当前车辆前方子链所定义的区域(如前方50m)；宽：距离车辆左右侧一定距离(例如距离车体中心左右侧各20m)的窗口安全边界。

随着无人矿车的移动，感知区域形成一个可移动的窗口并随着车辆的前进滚动而更新。如图4所示，感知窗口1、2、3中的每个感知窗口集中在车辆前方的子链定义的区域和电子围栏内，感知窗口1、2、3中的每个感知窗口的宽度也可以大于电子围栏的宽度。在电子地图的显示的过程中，依次顺序地显示感知窗口1、2、3，通过限定车辆前方的局部感知窗口区域，缩小了车辆感知范围，降低了感知环境的复杂程度，减少了计算复杂度。

在一个实施例中，如图5所示，本公开提供一种电子地图构建装置50，包括：地图数据采集模块51、区域地图生成模块52、感知窗口确定模块53和感知窗口更新模块54。地图数据采集模块51获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息。区域地图生成模块52根据预设的地图节点组织策略，使用地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图；其中，电子围栏用于限定车辆在行驶时的安全区域范围。

感知窗口确定模块53获得行驶车辆的前方感知范围以及与行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息在目标区域地图内构建可移动的感知窗口；其中，感知窗口包含有行驶车辆的当前位置。感知窗口更新模块54当行驶车辆的当前位置发生改变时，基于前方感知范围、窗口安全边界以及地图节点信息动态更新感知窗口。

在一个实施例中，地图节点信息包括：地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率、道路坡度信息、边界属性信息和交通规则属性信息等；目标区域包括：矿区内的可行驶区域等。地图数据采集模块51以在测试车辆搭载的GPS定位设备的采样频率为信息获取频率，获取测试车辆采集的地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率和道路坡度信息。

地图数据采集模块51获取通过人工标注的、与地图节点位置信息相对应的交通规则属性信息；其中，交通规则属性信息包括：单双向通行标识、调头标识、路口标识和弯道标识属性信息。地图数据采集模块51获取测试车辆的车体宽度和沿测试车辆两侧向外的安全距离，基于安全距离和车体宽度获得边界属性信息；其中，边界属性信息包括：与测试车辆的质心相对应的左侧边界和右侧边界信息等。

区域地图生成模块52将测试车辆作为质点，确定与测试车辆在运行中的位置对应的第一地图节点。区域地图生成模块52获取第一地图节点的边界属性信息，根据地图节点横向组织策略并基于此边界属性信息生成电子围栏。区域地图生成模块52根据地图节点纵向组织策略将地图节点进行连接，生成多条地图节点子链，基于多条地图节点子链生成地图节点链。

在一个实施例中，感知窗口确定模块53确定与行驶车辆的当前位置相对应的第二地图节点。感知窗口确定模块53沿行驶车辆的行驶方向，在地图节点链上选取第二地图节点之后的第一预设数量的第三地图节点。感知窗口确定模块53基于第二地图节点和第三地图节点确定前方感知范围。

如果确定行驶车辆当前位于直道，则感知窗口确定模块53设定第一窗口距离，基于第一窗口距离确定窗口安全边界。如果确定行驶车辆当前位于弯道，则感知窗口确定模块53设定第二窗口距离，基于第二窗口距离确定窗口安全边界；其中，第二窗口距离大于第一窗口距离。

感知窗口确定模块53沿行驶车辆的行驶方向，在地图节点链上选取第二地图节点之后的第二预设数量的第四地图节点。如果确定第二地图节点和第四地图节点的弯道标识属性信息都为弯道标识，则感知窗口确定模块53确定行驶车辆当前位于弯道。

图6为根据本公开的电子地图构建装置的另一个实施例的模块示意图。如图6所示，该装置可包括存储器61、处理器62、通信接口63以及总线64。存储器61用于存储指令，处理器62耦合到存储器61，处理器62被配置为基于存储器61存储的指令执行实现上述的电子地图构建方法。

存储器61可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器61也可以是存储器阵列。存储器61还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器62可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本公开的电子地图构建方法的一个或多个集成电路。

在一个实施例中，本公开提供一种车辆，包括如上任一实施例中的电子地图构建装置。车辆可以为多种矿上车辆等。

在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的电子地图构建方法。

上述实施例中的电子地图构建方法、装置以及存储介质，通过采集车进行地图节点采集，不依靠相机等设备，避免了矿区灰尘影响绘图精度的问题，通过采集地图节点信息，不需要巨量的数据即可绘制矿区行驶地图，避免了绘图所需采集巨量数据的问题；通过利用采集车获取的地图节点的多项属性信息，构建矿区可行驶区域地图，该地图节点的采集方式突破了矿区地图信息更新慢，精度不高的限制；基于GPS标识左右侧行驶边界的虚拟电子围栏，加以分段子链组织地图拓扑的方式，构建车辆左右侧一定范围内以及前方一定距离内局部感知窗口区域，通过限定车辆前方的局部感知窗口区域，缩小了车辆感知、定位工作的范围，降低了地图的检索复杂度；通过滚动式的感知窗口，将车辆的感知工作限定在感知窗口内，从而降低了感知环境的复杂程度，减少了计算复杂度，适应大型场景的响应速度，提高了用户的使用感受度。

可能以许多方式来实现本公开的方法和***。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和***。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (20)

1.一种电子地图构建方法，包括：

获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息；

根据预设的地图节点组织策略，使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图；其中，所述电子围栏用于限定车辆在行驶时的安全区域范围；

获得行驶车辆的前方感知范围以及与所述行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息在所述目标区域地图内构建可移动的感知窗口；其中，所述感知窗口包含有所述行驶车辆的当前位置；

当所述行驶车辆的当前位置发生改变时，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息动态更新所述感知窗口。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述地图节点信息包括：地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率、道路坡度信息、边界属性信息和交通规则属性信息；

所述目标区域包括：矿区内的可行驶区域。

3.如权利要求2所述的方法，所述获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息包括：

以在所述测试车辆搭载的GPS定位设备的采样频率为信息获取频率，获取所述测试车辆采集的所述地图节点位置信息、所述车辆速度、所述道路曲率和所述道路坡度信息。

4.如权利要求3所述的方法，所述获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息还包括：

获取通过人工标注的、与所述地图节点位置信息相对应的所述交通规则属性信息；其中，所述交通规则属性信息包括：单双向通行标识、调头标识、路口标识和弯道标识属性信息；

获取所述测试车辆的车体宽度和沿所述测试车辆两侧向外的安全距离，基于所述安全距离和所述车体宽度获得所述边界属性信息；

其中，所述边界属性信息包括：与所述测试车辆的质心相对应的左侧边界和右侧边界信息。

5.如权利要求4所述的方法，所述根据预设的地图节点组织策略并使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图包括：

将所述测试车辆作为质点；

确定与所述测试车辆在运行中的位置对应的第一地图节点；

获取所述第一地图节点的所述边界属性信息，根据所述地图节点横向组织策略并基于此边界属性信息生成所述电子围栏。

6.如权利要求5所述的方法，所述根据预设的地图节点组织策略并使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图包括：

根据所述地图节点纵向组织策略将所述地图节点进行连接，生成多条地图节点子链；

基于所述多条地图节点子链生成地图节点链。

7.如权利要求6所述的方法，所述获得行驶车辆的前方感知范围包括：

确定与所述行驶车辆的当前位置相对应的第二地图节点；

沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第一预设数量的第三地图节点；

基于所述第二地图节点和所述第三地图节点确定所述前方感知范围。

8.如权利要求7所述的方法，所述获得与所述行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界包括：

如果确定所述行驶车辆当前位于直道，则设定第一窗口距离；

基于所述第一窗口距离确定所述窗口安全边界；

如果确定所述行驶车辆当前位于弯道，则设定第二窗口距离；

基于所述第二窗口距离确定所述窗口安全边界；

其中，所述第二窗口距离大于所述第一窗口距离。

9.如权利要求8所述的方法，还包括：

沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第二预设数量的第四地图节点；

如果确定所述第二地图节点和所述第四地图节点的弯道标识属性信息都为弯道标识，则确定所述行驶车辆当前位于弯道。

10.一种电子地图构建装置，包括：

地图数据采集模块，用于获取在目标区域内行驶的测试车采集的地图节点信息；

区域地图生成模块，用于根据预设的地图节点组织策略，使用所述地图节点信息生成具有电子围栏的目标区域地图；其中，所述电子围栏用于限定车辆在行驶时的安全区域范围；

感知窗口确定模块，用于获得行驶车辆的前方感知范围以及与所述行驶车辆的两侧相对应的窗口安全边界，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息在所述目标区域地图内构建可移动的感知窗口；其中，所述感知窗口包含有所述行驶车辆的当前位置；

感知窗口更新模块，用于当所述行驶车辆的当前位置发生改变时，基于所述前方感知范围、所述窗口安全边界以及所述地图节点信息动态更新所述感知窗口。

11.如权利要求10所述的装置，其中，

所述地图节点信息包括：地图节点位置信息、车辆速度、道路曲率、道路坡度信息、边界属性信息和交通规则属性信息；

所述目标区域包括：矿区内的可行驶区域。

12.如权利要求11所述的装置，其中，

所述地图数据采集模块，还用于以在所述测试车辆搭载的GPS定位设备的采样频率为信息获取频率，获取所述测试车辆采集的所述地图节点位置信息、所述车辆速度、所述道路曲率和所述道路坡度信息。

13.如权利要求12所述的装置，其中，

所述地图数据采集模块，还用于获取通过人工标注的、与所述地图节点位置信息相对应的所述交通规则属性信息；其中，所述交通规则属性信息包括：单双向通行标识、调头标识、路口标识和弯道标识属性信息；获取所述测试车辆的车体宽度和沿所述测试车辆两侧向外的安全距离，基于所述安全距离和所述车体宽度获得所述边界属性信息；其中，所述边界属性信息包括：与所述测试车辆的质心相对应的左侧边界和右侧边界信息。

14.如权利要求13所述的装置，其中，

所述区域地图生成模块，还用于将所述测试车辆作为质点；确定与所述测试车辆在运行中的位置对应的第一地图节点；获取所述第一地图节点的所述边界属性信息，根据所述地图节点横向组织策略并基于此边界属性信息生成所述电子围栏。

15.如权利要求14所述的装置，其中，

所述区域地图生成模块，还用于根据所述地图节点纵向组织策略将所述地图节点进行连接，生成多条地图节点子链；基于所述多条地图节点子链生成地图节点链。

16.如权利要求15所述的装置，其中，

所述感知窗口确定模块，用于确定与所述行驶车辆的当前位置相对应的第二地图节点；沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第一预设数量的第三地图节点；基于所述第二地图节点和所述第三地图节点确定所述前方感知范围。

17.如权利要求16所述的装置，其中，

所述感知窗口确定模块，用于如果确定所述行驶车辆当前位于直道，则设定第一窗口距离；基于所述第一窗口距离确定所述窗口安全边界；如果确定所述行驶车辆当前位于弯道，则设定第二窗口距离；基于所述第二窗口距离确定所述窗口安全边界；其中，所述第二窗口距离大于所述第一窗口距离。

18.如权利要求17所述的装置，其中，

所述感知窗口确定模块，还用于沿所述行驶车辆的行驶方向，在所述地图节点链上选取所述第二地图节点之后的第二预设数量的第四地图节点；如果确定所述第二地图节点和所述第四地图节点的弯道标识属性信息都为弯道标识，则确定所述行驶车辆当前位于弯道。

19.一种电子地图构建装置，包括：

存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。

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