[发明专利]HAD地图的平滑处理方法和装置、导航系统及自动驾驶系统

权利要求书

1.一种HAD地图的平滑处理方法，其特征在于，包括：

将路网数据中的主路穿成整条路串；

根据所述路网数据的误差阈值对所述整条路串分段；

对分段后的整条路串进行圆弧拟合来计算得到道路曲率和航向；

利用计算得到的道路曲率和航向，制作HAD地图；

其中，所述根据所述路网数据的误差阈值对所述整条路串分段，包括：采用最长模糊线段去噪算法对穿串后的路串进行去噪和平滑处理，算法通过分段的疏密来近似模拟道路的直曲形状；

所述根据所述路网数据的误差阈值对整条路串分段包括：

在路串中的点数大于或等于5的情况下，计算第一个点和第n1个点之间的中部相邻两点与第一个点和第n1个点构成线段之间的第一距离和第二距离，计算该中部相邻两点与第一个点和第n1+1个点构成线段之间的第三距离和第四距离，根据第一距离和第二距离与误差阈值之间的关系以及第三距离和第四距离与误差阈值之间的关系确定是否分段或者在哪个点分段，其中n1∈[6,路串中点的总数]，n1为整数；

在路串中的点数大于或等于5的情况下，计算第一个点和第n2个点之间的尾部相邻两点与第一个点和第n2个点构成线段之间的第五距离和第六距离，计算该尾部相邻两点与第一个点和第n2+1个点构成线段之间的第七距离和第八距离，根据第五距离和第六距离与误差阈值之间的关系以及第七距离和第八距离与误差阈值之间的关系确定是否分段或者在哪个/哪些点分段，其中n2∈[4,路串中点的总数]，n2为整数；

对于整条路串中尚未分段的点，重复上述步骤直至分段完成。

2.根据权利要求1所述的HAD地图的平滑处理方法，其特征在于，所述将路网数据中的主路穿成整条路串包括：

确定路网数据中挂接一条道路或者三条以上道路的点；

从所述点出发沿其所挂接的道路穿串，直至穿到相邻的挂接一条道路或者三条以上道路的点；

对得到的路串去重，确定去重后的路串中是主路的路串，在一个点挂接的路串中仅有两个路串的属性是主路时，将这两个路串合并为整条路串。

3.根据权利要求1-2任一项所述的HAD地图的平滑处理方法，其特征在于，所述对分段后的整条路串进行圆弧拟合来计算得到道路曲率和航向包括：

使用最小二乘法算法对分段后的整条路串进行圆弧拟合来计算道路曲率和航向，使得分段后的整条路串上的点与选取的圆弧的距离方差最小，其中计算的道路曲率为选取的圆弧的曲率，航向为通过圆弧上的拟合点的切线与正北方向的夹角。

4.一种HAD地图的平滑处理装置，其特征在于，包括：

穿串模块，用于将路网数据中的主路穿成整条路串；

分段模块，用于根据路网数据的误差阈值对整条路串分段；

计算模块，用于对分段后的整条路串进行圆弧拟合来计算道路曲率和航向；

其中，所述分段模块还用于：采用最长模糊线段去噪算法对穿串后的路串进行去噪和平滑处理，算法通过分段的疏密来近似模拟道路的直曲形状；

在路串中的点数大于或等于5的情况下，计算第一个点和第n1个点之间的中部相邻两点与第一个点和第n1个点构成线段之间的第一距离和第二距离，计算该中部相邻两点与第一个点和第n1+1个点构成线段之间的第三距离和第四距离，根据第一距离和第二距离与误差阈值之间的关系以及第三距离和第四距离与误差阈值之间的关系确定是否分段或者在哪个点分段，其中n1∈[6,路串中点的总数]，n1为整数；

在路串中的点数大于或等于5的情况下，计算第一个点和第n2个点之间的尾部相邻两点与第一个点和第n2个点构成线段之间的第五距离和第六距离，计算该尾部相邻两点与第一个点和第n2+1个点构成线段之间的第七距离和第八距离，根据第五距离和第六距离与误差阈值之间的关系以及第七距离和第八距离与误差阈值之间的关系确定是否分段或者在哪个/哪些点分段，其中n2∈[4,路串中点的总数]，n2为整数。