一种高精地图格式转换方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及计算机，具体涉及智能交通和自动驾驶等，特别涉及一种高精地图格式转换方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在自动驾驶领域，各类地图开发运营商所使用的高精地图格式大多为各自内部自定义。特别是某些自动驾驶方案中所采用的高精地图，都以离散点作为矢量车道数据的基本单元，各个道路元素均以由离散点构成的多段线来进行表达。

2、当需要使用此类高精地图，基于国际通用自动仿真软件进行各类仿真测试时，需要将此类高精地图的格式转换为仿真软件所适配的地图格式，例如，opendrive，一种通用的包含更精确参数的高精地图格式。

3、然而，在实际的高精地图格式转换操作中，主流做法是将离散点构成的多段线，直接改写为opendrive支持的多段直线。这种转换方式能够满足仿真数据转换的需求，但由于格式转换操作不准确，无法保证车道应有的曲率以及车道衔接处曲率的一致性，在仿真时容易产生各种非预期错误。

技术实现思路

1、本技术提供了一种高精地图格式转换方法、装置、设备及存储介质，以解决现有高精地图格式转换操作不准确，无法保证车道应有的曲率以及车道衔接处曲率的一致性的问题。

2、所述技术方案如下：

3、第一方面，提供了一种高精地图格式转换方法，包括：

4、获取待转换的目标高精地图，对所述目标高精地图进行解析得到拓扑数据；其中，所述拓扑数据包含离散分布的多个车道线矢量，以及每个车道线矢量对应的至少一组前驱后继映射关系；

5、从所述拓扑数据中，筛选仅具有一组前驱后继映射关系的车道线矢量，并对筛选出的每个车道线矢量进行分段处理；其中，分段处理后每个车道线矢量均添加有该车道线矢量的前驱车道和/或后继车道的矢量信息；

6、分别计算每个分段结果的卡姆尔-罗姆c-r曲线，并基于所述c-r曲线确定对应的参数三次多项式曲线参数；

7、将分段处理后的每个车道线矢量中多个分段结果对应的参数三次多项式曲线参数进行汇总，得到所述目标高精地图的格式转换结果。

8、在一种可能的实现方式中，对所述目标高精地图进行解析得到拓扑数据，具体包括：

9、为所述目标高精地图选择匹配的解析方式进行数据解析；

10、从数据解析结果中获取离散分布的多个车道线矢量，以及每个车道线矢量对应的至少一组前驱后继映射关系：

11、

12、其中，r＝{ri|1≤i≤n}，表示为车道线矢量；n表示车道线数量；p表示前驱车道集合；s表示后继车道集合；

13、将获取的多个车道线矢量以及每个车道线矢量对应的至少一组前驱后继映射关系确定为拓扑数据。

14、在一种可能的实现方式中，对筛选出的每个车道线矢量进行分段处理，具体包括：

15、针对筛选出的每个车道线矢量，取该车道线矢量、该车道线矢量的前驱车道线矢量和/或后继车道线矢量分别进行等距离的点位加密处理；

16、将每个车道线矢量定义为由m+1个离散点构成，选取该车道线矢量的前驱车道线矢量中倒数第二个离散点作为起始点，以及选取该车道线矢量的后继车道线矢量中正数第二点作为终点，按照该m+3个点的排序，每四个点划分为一段，得到m个分段结果。

17、在一种可能的实现方式中，针对筛选出的每个车道线矢量，取该车道线矢量、该车道线矢量的前驱车道线矢量和/或后继车道线矢量分别进行等距离的点位加密处理，具体包括：

18、针对筛选出的每个车道线矢量，取该车道线矢量、该车道线矢量的前驱车道线矢量和/或后继车道线矢量分别进行c-r样条拟合，并对拟合后的结果进行等距离的点位加密处理；

19、对点位加密后的该车道线矢量、该车道线矢量的前驱车道线矢量和/或后继车道线矢量，按照各矢量线的点位顺序进行复核，直至点位顺序与前驱后继映射关系不冲突为止。

20、在一种可能的实现方式中，分别计算每个分段结果的c-r曲线，并基于所述c-r曲线确定对应的参数三次多项式曲线参数，具体包括：

21、分别计算每个分段结果的c-r曲线，并计算每个c-r曲线中起始点在frenet坐标系下的s坐标、在笛卡尔坐标系下的x、y坐标以及起始点的方向；

22、将每个分段结果中的离散点转换到构建的局部坐标系下，以局部坐标系下的离散点为曲线控制点，分别计算c-r曲线在x、y方向上的参数三次多项式表达的各项系数，并由微分法计算c-r曲线的长度；

23、汇总每个c-r曲线中起始点的s坐标、x坐标、y坐标、方向，以及c-r曲线在x方向上的参数三次多项式表达的系数集合，c-r曲线在y方向上的参数三次多项式表达的系数集合，以及c-r曲线的长度，作为对应分段结果的参数三次多项式曲线参数。

24、第二方面，提供了一种高精地图格式转换装置，包括：

25、解析模块，用于获取待转换的目标高精地图，对所述目标高精地图进行解析得到拓扑数据；其中，所述拓扑数据包含离散分布的多个车道线矢量，以及每个车道线矢量对应的至少一组前驱后继映射关系；

26、分段模块，用于从所述拓扑数据中，筛选仅具有一组前驱后继映射关系的车道线矢量，并对筛选出的每个车道线矢量进行分段处理；其中，分段处理后每个车道线矢量均添加有该车道线矢量的前驱车道和/或后继车道的矢量信息；

27、确定模块，用于分别计算每个分段结果的卡姆尔-罗姆c-r曲线，并基于所述c-r曲线确定对应的参数三次多项式曲线参数；

28、汇总模块，用于将分段处理后的每个车道线矢量中多个分段结果对应的参数三次多项式曲线参数进行汇总，得到所述目标高精地图的格式转换结果。

29、第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上如上所述的方面和任一可能的实现方式的方法。

30、第四方面，提供了一种电子设备，包括：

31、至少一个处理器；以及

32、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

33、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方面和任一可能的实现方式的方法。

34、第五方面，提供了一种自动驾驶车辆，包括如上所述的电子设备。

35、本技术提供的技术方案的有益效果至少包括：

36、由上述技术方案可知，对待转换的目标高精地图进行解析，得到包含多个车道线矢量以及对应至少一组前驱后继映射关系的拓扑数据；之后，可以从拓扑数据中筛选仅具有一组前驱后继映射关系的车道线矢量，并对筛选出的每个车道线矢量进行分段处理，分段处理后应保证每个车道线矢量均添加有该车道线矢量的前驱车道和/或后继车道的矢量信息；接下来，分别计算每个分段结果的c-r曲线，并基于所述c-r曲线确定对应的参数三次多项式曲线参数；将分段处理后的每个车道线矢量中多个分段结果对应的参数三次多项式曲线参数进行汇总，得到所述目标高精地图的格式转换结果。由于每个车道线矢量中每个分段结果都进行了c-r样条拟合，并基于拟合得到的c-r曲线确定参数三次多项式曲线参数，从而，保证每个车道线矢量的每个分段结果的车道曲率表达准确；而且，每个车道线矢量中都包含有前驱车道的离散点信息和/或后继车道的离散点信息，从而将车道线矢量间通过前驱后继映射关系无缝衔接，保证车道衔接处曲率一致性。这样，从整体而言，上述高精地图的格式转换尽可能保留了车道真实数据，可提升地图格式转换的准确性以及可靠性，方便后续仿真使用。

37、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。