(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211085544.3 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 安徽蔚来智驾科技有限公司 地址 230601 安徽省合肥市经济技 术开发 区宿松路396 3号恒创智能科技园F幢 (72)发明人 何雷　 (74)专利代理 机构 北京瀚仁知识产权代理事务 所(普通合伙) 11482 专利代理师 屠晓旭　陈敏 (51)Int.Cl. G01S 17/894(2020.01) G01S 17/931(2020.01) G01S 17/86(2020.01) G01S 19/42(2010.01) G01S 19/53(2010.01)G06T 7/73(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 点云地图建立方法、 车道标注数据获取方 法、 设备及 介质 (57)摘要 本发明涉及自动驾驶技术领域， 具体提供一 种点云地图建立方法、 车道标注数据获取方法、 设备及介质， 旨在解决提高车道标注数据的准确 性的问题。 为此目的， 本发明提供的点云地图建 立方法在全球卫星定位装置的定位信号正常时 利用全球卫星定位装置建立三维点云地图， 以提 高三维点云地图的准确性， 在定位信号不正常时 三维激光雷达点云与在先地图的相对位姿进行 地图更新， 以提高三维点云地图的准确性； 本发 明提供的车道标注数据获取方法可以利用上述 点云地图建立方法建立三维点云地图， 进而能够 提高车道标注数据的准确性。 权利要求书3页 说明书17页 附图7页 CN 115390088 A 2022.11.25 CN 115390088 A 1.一种三维点云地图的建立方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取在车辆行驶过程中所述车辆上的全球卫星定位装置的定位信号并判断所述定位 信号是否正常； 若正常， 则 基于所述全球卫星定位装置与 所述车辆上的激光雷达进行坐标系转换的位 姿参数并根据所述全球卫星定位装置得到的全球定位位姿， 分别确定所述激光雷达采集到 的行驶环境的每帧三 维激光雷达点云各自对应的雷达定位位姿， 根据所述雷达定位位姿对 每帧三维激光雷达点云进行拼接， 以建立所述行驶环境的三维点云地图； 若不正常， 则针对每帧三维激光雷达点云， 确定当前帧三维激光雷达点云相对于根据 之前多帧三 维激光雷达点云建立的三 维点云地图的相对位姿， 根据所述相对位姿与所述当 前帧三维激光雷达点云对所述三 维点云地图进行地图更新， 以建立所述行驶环境的三维点 云地图。 2.根据权利要求1所述的三维点云地图的建立方法， 其特征在于， “基于所述全球卫星 定位装置与所述车辆上的激光雷达进行坐标系转换的位姿参数并根据所述全球卫星定位 装置得到的全球定位位姿， 分别确定所述激光雷达采集到的行驶环境的每帧三维激光雷达 点云各自对应的雷达 定位位姿”的步骤具体包括： 根据每帧三维激光雷达点云各自对应的时间戳， 分别对所述全球卫星定位装置得到的 全球定位 位姿进行插值计算， 得到在每 个所述时间戳下的全球定位 位姿； 基于所述全球卫星定位装置与所述激光雷达进行坐标系转换的位姿参数， 并根据在每 个所述时间戳下的全球定位位姿， 分别确定每帧三维激光雷达点云各自对应的雷达定位位 姿。 3.根据权利要求1所述的三维点云地图的建立方法， 其特征在于， 在 “基于所述全球卫 星定位装置与所述车辆上的激光雷达进行坐标系转换的位姿参数并根据所述全球卫星定 位装置得到的全球定位位姿， 分别确定所述激光雷达采集到的行驶环境的每帧三 维激光雷 达点云各自对应的雷达定位位姿 ”的步骤之前， 所述方法还包括通过下列方式对所述位姿 参数进行优化： 根据所述位姿参数与 车辆转弯时所述全球卫星定位装置得到的全球定位位姿， 确定车 辆转弯时所述激光雷达采集到的每帧三维激光雷达点云各自对应的雷达 定位位姿； 采用基于ICP(Iterative  Closest Point)算法的点云配准算法， 根据所述车辆转弯时 所述激光雷达采集到的每帧三维激光雷达点云各自对应的雷达定位位姿， 对所述位姿参数 进行优化。 4.根据权利要求1所述的三维点云地图的建立方法， 其特征在于， “确定当前帧三维激 光雷达点云相对于根据之前多帧三维激光雷达点云建立的三 维点云地图的相对位姿 ”的步 骤具体包括： 根据所述车辆的角速度和线速度， 预测所述当前帧三维激光雷达点云相对于所述根据 之前多帧三 维激光雷达点云建立的三 维点云地图的相对位姿， 将预测的相对位姿作为先验 相对位姿； 基于所述先验相对位姿， 确定当前帧三维激光雷达点云相对于所述根据之前多帧三维 激光雷达点云 建立的三维点云地图的相对位姿。 5.根据权利要求1所述的三维点云地图的建立方法， 其特征在于， 在 “根据所述相对位权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115390088 A 2姿与所述当前帧三维激光雷达点云对所述三 维点云地图进 行地图更新， 以建立所述行驶环 境的三维点云地图 ”的步骤之后， 所述方法还 包括： 按照预设的因子图(Pose  Graph)的约束条件， 采用基于 因子图(Pose  Graph)的位姿优 化方法对所述当前帧三维激光雷达点云对应的雷达 定位位姿进行优化； 其中， 所述预设的因子图(Pose  Graph)的约束条件包括雷达定位位姿约束条件和全球 定位位姿约束条件； 所述雷达 定位位姿约束条件如下式所示： 其中， rodom表示雷达定位位姿约束条件的约束误差， 表示因子图(Pose  Graph)中 第i‑1个关键帧的绝对位姿， 表示因子图(Pose  Graph)中第i个关键帧的绝对位姿， 表示对 进行取逆运算， 表示第i个关键帧相对于第i ‑1个关键帧的相对位 姿， w表示世界坐标系， b表示车辆坐标系， 所述关键帧是指相比于 之前一帧三 维激光雷达点 云而言， 雷达 定位位姿的变化 量大于预设阈值的一帧三维激光雷达点云； 所述全球定位 位姿约束条件如下式所示： 其中， rrtk表示全球定位位姿约束条件的约束误差， 表示在因子图(Pose  Graph)中 第j个关键帧对应的时间戳时的全球定位位姿， Trb表示车辆坐标系与全球卫星定位装置进 行坐标系转换的位姿参数， 表示因子图(Pose  Graph)中第j个关键帧的绝对位姿， 表示对 进行取逆运算， r表示所述全球卫星定位装置的坐标系， j∈Ω， Ω表示所 述全球卫星定位装置的定位信号正常时所述激光雷达采集到的三维激光雷达点云中的关 键帧。 6.根据权利要求1所述的三维点云地图的建立方法， 其特征在于， 在 “根据所述雷达定 位位姿对每 帧三维激光雷达点云进行拼接， 以建立所述行驶环境的三维点云地图 ”的步骤 之前， 所述方法还 包括： 分别对每帧三维激光雷达点云进行点云去畸变处 理。 7.根据权利要求1所述的三维点云地图的建立方法， 其特征在于， “确定当前帧三维激 光雷达点云相对于根据之前多帧三维激光雷达点云建立的三 维点云地图的相对位姿 ”的步 骤具体包括： 对所述当前帧三维激光雷达点云进行动态物体检测， 根据检测的结果去除所述当前帧 三维激光雷达点云中属于动态 物体的三维激光雷达点云； 根据去除所述属于动态物体的三维激光雷达点云之后的所述当前帧三维激光雷达点 云， 确定所述相对位姿。 8.一种车道标注数据的获取 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取在车辆行驶过程中所述车辆上的激光雷达采集到的行驶环境的三维激光雷达点 云； 采用权利要求1至7中任一项所述的三维点云地图的建立方法并根据所述三维激光雷权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115390088 A 3