高精度地图与数据采集生产及产品实例

高精度地图、定位、感知、预测、规划、控制

高精地图主要包括：

• 道路定义    （地图道路）
• 交叉路口    （记住交叉路口的地物信息等）
• 交通信号    （记住交通灯的位置，计算高度等）
• 车道规则    （记住当前路段的车道规则）

处理高精地图外还有俯视图、相对定位图、三维点云地图来作为辅助

没有高精度地图 L3 L4 是无法落地的

普通的导航电子地图是面向驾驶员使用(有向图结构)，

而高精度地图是自动驾驶汽车使用（还包括车道连接线等）。

        高精地图，拥有精确的车辆位置信息和丰富的道路元素数据信息，起到构建类似于人脑对于空间的整体记忆与认知的功能，可以帮助汽车预知路面复杂信息，如坡度、曲率、航向等，更好地规避潜在的风险。是实现自动驾驶的关键所在。

        摄像头、激光雷达、传感器所监测到的范围是有限的。摄像头根据不同的俯角看到的距离约150米-60米不等，激光雷达所看到的范围大约40米-80米范围。 高精度地图可以精确自动识别交通标志、地面标志、车道线、信号灯等上百种目标，还有道路坡度、曲率等准确的数据信息。

        高精地图是对现实世界几乎路上的所有物体的三维的重建，因此精细化程度最高。高精地图在数据处理方面分为动态和静态，动态数据由实时路况层、交通事件层组成，静态数据则包括数据更新层、交通设施层、车道层、道路层的数据。相比较普通地图而言，高精地图增加了大量的几何信息、车道信息、交通标志信息。整个属性从40多种变成两三百种，相对精度达0.1-0.2米，实现了精细化程度最高。

 

高精度地图在定位时可以于传感器中融合的内容进行匹配，进而确定自己的位置，GPS1-3米的误差时不能接受的。

构造过程：   采集、处理、检测、验证、发布

• 数据采集        车辆采集、众包等

        ADAS （高德）车顶安装有 6 个 CCD 摄像头。其中 5 个摄像头以圆形环绕，顶部一个单独的摄像头，每个像素都是 500 万，总计 3000 万像素。车内副驾驶的位置有用于采集数据的显示屏，机箱在后备箱位置，用于储存和处理数据。

        顶部则是通过装配 2 个激光雷达（位于后方）和 4 个摄像头（两前两后）的方式来满足所需要的 10cm 级别精度。两种方案搭配，能够完成标牌、障碍物、车道线等道路信息的三维模型搭建。

• 数据处理        数据分类、数据清洗、数据融合（不同传感器）
• 目标检测        radar、lidar、image。。
• 手动验证        验证、标记、编辑地图
• 地图发布        OpenDRIVE 格式的地图数据、考虑坐标系、   

包括高精地图、俯视图、相对定位图、三维点云地图等。

OpenDRIVE 格式就像API一样，每个人可以轻松读取相同的地图数据

在绘制时大多数为自动化绘制

高精度地图与各个模块之间的联系

高精地图与定位模块

高精地图与感知模块

高精度地图与 规划  预测 决策模块

高精度地图与安全

高精地图与仿真模块

仿真实验，感知、定位、决策、强化学习等。。

高精地图二  介绍制图规范流程，市场主要产品，以及的高精地图

                                        
第一部分介绍

• 高精度地图传感器
• 计算模型
• 视觉制图
• 制图规范

第二部分介绍产品

• HERE
• MobilEye
• Waymo
• TomTom

第三部分介绍百度apollo的制图流程

• 硬件采集方案
• 采集流程
• 制图服务
• 高精地图信息介绍

高精度地图采集的传感器

GPS                                                                                               IMU（三轴加速度，得到任意两帧之间的相对运动）

轮速计（运动约束）                                                                                       lidar（激光雷达）（贵）

 

计算模型

视觉制图

camera 与 lidar 融合 （自动化生成）

高精度地图格式规范

包括NDS OpenDRIVE等

          

二.产品

HERE （诺基亚）

• 摄像头和激光雷达结合
• 众包更新
• 机器学习/深度学习提取特征
• 通过云端更新

MobilEye（intel）

camera方案较多

• 感知
• 制图
• 策略（驾驶习惯） 【强化学习】

Waymo （Google）

Google保密做的好，可以获得的信息很少~~~

TomTom

Apollo地图采集方案：

硬件采集方案

           

采集流程

制图服务

地图生产技术

          

、

高精地图信息介绍

车道模型                                                                        路口表述

                          

坐标系

全球坐标系UTM                                                  84大地坐标系                                                车辆与路的坐标系

  

open drive 规范 （标准）

overlap空间关系上有重叠的。

                  

 

测绘政策：不能随便的去做测绘，需去相关测绘部门申请。发布出去的数据需要加密。（不可逆的非线性偏移）