基于MATLAB&SIMULINK开发自动驾驶系统第六讲之导航与地图 / 四六文摘

6.1 在OpenStreetMap Basemap上显示数据

本例展示了如何在OpenStreetMap®基图上显示行驶路线和车辆位置。

将OpenStreetMap基图添加到geoplayer对象可用的基图列表中。添加基图后，在以后的会话中不需要再添加。

name = 'openstreetmap';

url = 'https://a.tile.openstreetmap.org/${z}/${x}/${y}.png';

attribution =copyright + "OpenStreetMap contributors";

addCustomBasemap(name,url,'Attribution',attribution)

加载经纬度坐标序列：

data = load('geoRoute.mat');

创建一个地图显示。将其集中在行驶路线的第一个位置上，并将缩放级别设置为12：

zoomLevel = 12;

player =geoplayer(data.latitude(1),data.longitude(1),zoomLevel);

显示全部路线。

plotRoute(player,data.latitude,data.longitude);

默认情况下，地理播放使用Esri®提供的世界街道地图基图（'街道'）。更新地图显示以使用新增的OpenStreetMap基图。

player.Basemap = 'openstreetmap';

再次显示路线。

plotRoute(player,data.latitude,data.longitude);

按顺序显示车辆的位置。

for i =1:length(data.latitude)

plotPosition(player,data.latitude(i),data.longitude(i))

end

6.2 阅读和可视化这里的高清实时地图数据

HERE高清实时地图（HERE HDLM）由HERE技术公司开发，是一个基于云计算的网络服务，使能够访问高度精确、持续更新的地图数据。这些数据由瓷砖地图层组成，包含道路和车道的拓扑结构和几何形状、道路级属性和车道级属性，以及道路沿线的障碍物、标志和杆子等信息。这些数据适用于各种高级驾驶辅助系统（ADAS）的应用，包括本地化、场景生成、导航和路径规划。

使用自动驾驶工具箱的功能和对象，可以配置和创建HEREHDLM阅读器，从HERE HDLM网络服务中读取地图数据，然后将某些图层的数据可视化。

6.2.1 输入凭证

在使用HEREHDLM网络服务之前，必须输入与HERE Technologies签订的协议中获得的凭证。要设置的凭证，请使用hereHDLMCredentials功能。

hereHDLMCredentialssetup

输入有效的访问密钥 ID 和访问密钥秘密，然后单击 "确定"。该凭证将保存在的机器上的 MATLAB 会话的其余部分。要为计算机上的未来MATLAB 会话保存的凭证，请在对话框中选择在MATLAB 会话之间保存我的凭证。这些凭证将一直保存，直到删除它们。

6.2.2 配置阅读器搜索特定目录

在HERE HDLM网络服务中，地图数据存储在一组称为目录的数据库中。每个目录大致对应一个不同的地理区域，如北美或西欧。通过创建 hereHDLMConfiguration 对象，可以配置 HERE HDLM 阅读器，使其仅从特定目录中搜索地图数据。还可以选择性地指定要搜索的目录的版本。这些配置可以加快读卡器的性能，因为读卡器不会为地图数据搜索不必要的目录。

例如，为大致对应于北美地区的目录创建一个配置。

config= hereHDLMConfiguration('hrn:here:data::olp-here-had:here-hdlm-protobuf-na-2');

使用此配置创建的读取器仅从指定目录中搜索地图数据。

配置HERE HDLM阅读器是可选的。如果没有指定配置，读取器默认为在所有目录中搜索地图层。读取器会从找到这些磁贴的目录的最新版本中返回地图数据。

6.2.3 为特定地图瓦片创建读取器

hereHDLMReader对象从选定的地图磁贴中读取HERE HDLM数据。默认情况下，这些地图层被设置为14的缩放级别，相当于大约5-10平方公里的矩形区域。

创建 hereHDLMReader 对象时，可以选择要读取数据的地图磁贴。可以直接指定地图层ID。或者，也可以指定一个行驶路线的坐标，并从该路线的地图层中读取数据。

加载北美地区驾车路线的经纬度坐标。作为参考，在地理轴上显示路线。

route = load('geoSequenceNatickMA.mat');

lat = route.latitude;

lon = route.longitude;

geoplot(lat,lon,'bo-')geobasemap('streets') title('Driving Route')

使用指定的驾驶路径和配置创建一个 hereHDLMReader 对象。

reader= hereHDLMReader(lat,lon,'Configuration',config);

该阅读器可以让读取该行驶路线所在的地砖的地图数据。地图数据存储在一组包含地图各方面详细信息的图层中。读取器支持读取道路中心线模型、高清车道模型和高清定位模型的地图图层数据。

有关这些模型中的图层的详细信息，请参见第七讲 "HERE高清实时地图图层"。

6.2.4 读取地图层数据

读取函数读取所选地图层的数据。地图数据以一系列图层对象的形式返回。读取包含道路拓扑几何体的图层的数据。

topology =read(reader,'TopologyGeometry')

topology=

2×1 TopologyGeometry arraywith properties:

Data:

HereTileId IntersectingLinkRefs LinksStartingInTileNodesInTile

TileCenterHere2dCoordinate

Metadata:

Catalog

CatalogVersion

每个地图层对象都对应于使用输入的 hereHDLMReader 对象选择的地图层。这些地图瓦片的ID存储在阅读器的TileIds属性中。检查第一个地图瓦片的地图层对象的属性。的目录版本和地图数据可能与这里显示的不同。

topology(1)

ans =

TopologyGeometry with properties:

Data:

HereTileId: 321884279

IntersectingLinkRefs: [42×1 struct]

LinksStartingInTile: [905×1 struct]

NodesInTile: [635×1 struct]

TileCenterHere2dCoordinate: [42.3083-71.3782]

Metadata:

Catalog:'hrn:here:data::olp-here-had:here-hdlm-protobuf-na-2'

CatalogVersion: 3321

TopologyGeometry层对象的属性对应于该层的有效HERE HDLM字段。在这些图层对象中，图层字段的名称被修改为符合MATLAB对象属性的命名惯例。关于图层对象的更多细节，请参见读取函数参考页的layerData输出参数说明。

6.2.5 可视化地图图层数据

要可视化地图图层的数据，请使用绘图功能。绘制返回的地图图层的拓扑几何图形。该图显示地图层内的边界、节点（交叉口和死角）和链接（街道）。如果一个链接延伸到指定地图层的边界之外，图层数据就包括该链接。

plot(topology)

地图图层图是在地理轴上返回的。要自定义地图显示，可以使用地理轴的属性。更多详情，请参阅GeographicAxes属性。将行驶路线覆盖在图上。

hold on

geoplot(lat,lon,'bo-','DisplayName','Route')

hold off

基于MATLAB&SIMULINK开发自动驾驶系统第六讲之导航与地图