[发明专利]用于更新地图的方法和装置

说明书

本申请公开了用于更新地图的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：获取车载激光雷达对周围环境扫描到的激光点云以及获取车辆在扫描周期的周期位姿变化；基于激光雷达在上一个扫描周期的参考时刻的已知位姿以及周期位姿变化，确定激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的先验位姿；对扫描到的激光点云进行运动补偿，形成已补偿点云帧；使用已补偿点云帧中的特征点生成用于局部点云特征地图；将局部点云特征地图与使用先验位姿在基准点云地图中得到的地图区域进行匹配，对先验位姿进行修正，得到后验位姿；按照后验位姿，使用已补偿点云帧更新待构建区域的三维点云地图。该实施方式实现了在卫星定位信号较差的条件下对三维点云地图的精确构建。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及定位技术领域，尤其涉及用于更新地图的方法和装置。

背景技术

三维点云地图，是将激光雷达采集到的点云数据投影到世界坐标系上所生成的地图。高精度的三维点云地图是无人驾驶技术的重要组成部分，是无人车辆路径规划和决策控制的基础，也为高精度的车辆自定位提供核心数据。

现有的高精度地图制作方式通常依赖良好的卫星导航信号，在卫星导航信号较差时往往难以得到激光雷达在各个扫描时刻的位姿，从而难以在这种条件生成高精度的三维点云地图。

发明内容

本申请的目的在于提出一种改进的用于更新地图的方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于更新地图的方法，该方法包括：获取车辆在待构建区域内行驶并使用车载激光雷达对周围环境进行扫描时在当前扫描周期的每个扫描时刻得到的激光点云以及获取车辆在每个扫描周期的结束时刻相对于开始时刻的周期位姿变化，其中周期位姿变化是通过车辆的车载惯导系统进行测算而得到的；基于激光雷达在当前扫描周期的上一个扫描周期的参考时刻的已知位姿以及当前扫描周期和/或上一个扫描周期的周期位姿变化，确定激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的先验位姿；以当前周期的参考时刻为基准，对当前周期内每个扫描时刻扫描到的激光点云进行运动补偿，形成当前扫描周期的已补偿点云帧；使用从已补偿点云帧中提取出的特征点生成用于匹配的局部点云特征地图；将局部点云特征地图与使用先验位姿的位置在基准点云地图中进行定位而得到的地图区域进行匹配，并根据匹配结果对先验位姿进行修正，得到后验位姿，其中基准点云地图是使用部署在待构建区域的各个固定测量站点的三维扫描仪静态扫描得到的激光点云构建而生成的；按照激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的后验位姿，使用当前扫描周期的已补偿点云帧更新待构建区域的三维点云地图。

在一些实施例中，上述方法还包括：将激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的后验位姿设置为激光雷达在当前扫描周期的已知位姿，以供处理激光雷达在后续扫描周期中扫描到的激光点云。

在一些实施例中，上述以当前周期的参考时刻为基准，对当前周期内每个扫描时刻扫描到的激光点云进行运动补偿，形成当前扫描周期的已补偿点云帧，包括：根据当前扫描周期和/或上一个扫描周期的周期位姿变化，确定激光雷达在当前扫描周期内的每个扫描时刻的位姿相对于激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的先验位姿的位姿偏移量；按照激光雷达在当前周期中每个扫描时刻的位姿偏移量，对所对应的扫描时刻扫描到的激光点云进行运动补偿，以生成当前扫描周期的已补偿点云帧。

在一些实施例中，上述根据当前扫描周期的周期位姿变化，确定激光雷达在当前扫描周期内的每个扫描时刻的位姿相对于激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的先验位姿的位姿偏移量，包括：将激光雷达在单个扫描周期内的位姿变化视为匀速变化，以求取激光雷达在当前扫描周期内的每个扫描时刻的位姿相对于激光雷达在当前扫描周期的参考时刻的先验位姿的位姿偏移量。

在一些实施例中，上述使用从已补偿点云帧中提取出的特征点生成用于匹配的局部点云特征地图，包括：从当前扫描周期的已补偿点云帧以及与当前扫描周期的至少一个相邻扫描周期的已补偿点云帧分别提取出组成平面和/或圆柱体的特征点；将从多个已补偿点云帧提取出的特征点拼接成局部点云特征地图。