轉自：https://blog.csdn.net/mabingyao/article/details/104763218
2. 高精地圖的采集、生產與格式規范
- 高精地圖的采集——傳感器
| 傳感器 | 原理 | 備注 |
|---|---|---|
| GPS | 確定四顆或者更多衛星的位置並計算出GPS接收設備與每顆衛星之間的距離，然后用這些信息使用三維空間的三邊測量法推算出自己的位置。要使用距離信息進行定位，接收機還必須知道衛星的確切位置。GPS接收機儲存有星歷，其作用是告訴接收機每顆P星在各個時刻的位置 | GPS定位信息很容易有幾十厘米甚至幾米的誤差。 空曠的地方比較准確，城市環境中高樓的遮擋可能造成偏移 |
| IMU | 一般使用6軸運動處理組件 ，包含了3軸加速度和3軸陀螺儀。加速度傳感器是力傳感器，用來檢查上下左右前后哪幾個面都受了多少力(包括重力)，然后計算每個面上的加速度。陀螺儀是角速度檢測儀，檢測每個角上的加速度。 | 從加速度推算出運動距離需要經過兩次積分，所以，但凡加速度測量上有任何不正確，在兩次積分后，位置錯誤會積累然后導致位置預測錯誤。高端的IMU可以保持比較長時間的計算，低端的在丟失GPS信號的情況，保持准確的時間較短 |
| 輪速計 | 我們可以通過輪測距器推算出無人車的位置。汽車的前輪通常安裝了輪測距器，分別會記錄左輪與右輪的總轉數。通過分析每個時間段里左右輪的轉數，我們可以推算出車輛向前走了多遠，向左右轉了多少度等 | 可是由於在不同地面材質(比如冰面與水泥地)上轉數對距離轉換的偏差，隨着時間推進，測量偏差會越來越大 |
| 激光雷達 | 通過首先向目標物體發射一束激光，然后根據接收-反射的時間間隔來確定目標物體的實際距離。然后根據距離及激光發射的角度，通過簡單的幾何變化可以推導出物體的位置信息 | LIDAR系統般分為三個部分 :一是激光發射器 ，發出波長為600nm到1000nm的激光射線;二是掃描與光學部件，主要用於收集反射點距離與該點發生的時間和水平角度;三是感光部件，主要檢測返回光的強度。因此我們、檢測到的每一個點都包括了空間坐標信息以及光強度信息 |
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高精地圖的生產
——計算模型
首先IMU及輪測距器可以高頻率地給出當前無人車的位置預測，但由於其精確度原因，位置可能會有一定程度偏差。為了糾正這些偏差，可以使用傳感器融合計技術結合GPS與激光雷達( LiDAR )的數據算出當前無人車的准確位置。然后根據當前的准確位置與激光雷達的掃描數據，把新數據加入地圖中。
——一個簡化的高精地圖計算模型
Q代表優化方程
z代表激光雷達掃描出的點
h為方程預測最新掃描點的位置
m為描到的點在地圖中的位置
x代表無人車當前位置
這個方程的目的是通過最小化J求出測量點在地圖中的准確位置。在計算模型中，m與x開始都是未知的，可以先通過多傳感器融合求x，再求出測量點在地圖中的准確位置m。
——視覺制圖
與激光雷達融合使用，激光點雲和camera圖像結合——百度×Apollo
計算硬件強大，在線實時檢測生成——英偉達
純視覺制圖，精度20cm——寬凳
厘米級精度的純視覺制圖——DeepMotion -
高精地圖的格式規范
- NDS的一些概念
格式文檔比較全面；
支持局部更新升級；
有尺度的概念；
分塊，比如地圖小格子塊加載
- OpenDRIVE的一些概念
道路表述有Section的概念
Lane
Reference Line的ID必須從0開始
Junction路口，虛擬路
基於Reference Line和偏移量，所有車道線描述都基於參考線的偏移
tracking坐標系ST，S指相對於車道的參考線的起點的偏移量，T指基於參考線的橫向偏移量
heading、pitch、roll等概念