基于地图数据密度和导航特征密度的自动化车辆传感器选择制造技术

一种适于由自动化车辆使用的导航系统(10)包括：第一传感器(22)、第二传感器(36)、数字地图(44)以及控制器(46)。数字地图(44)包括优先由第一传感器技术(34)检测的导航特征(42)的第一数据组(48)以及优先由第二传感器技术(40)检测的导航特征(42)的第二数据组(50)。控制器(46)分别使用第一和第二传感器(20)来确定主车辆(12)在数字地图(44)上的第一和第二位置。控制器(46)基于第一数据密度(64)与第二数据密度(66)的比较来选择第一和第二位置中的一者来导航主车辆(12)。替代地，控制器(46)分别确定由第一和第二传感器(20)检测到的导航特征(42)的第一特征密度(92)和第二特征密度(94)，并且基于第一特征密度(92)和第二特征密度(94)的比较来选择第一位置(52)和第二位置(54)中的一者用于来导航主车辆(12)。

Automated Vehicle Sensor Selection Based on Map Data Density and Navigation Characteristic Density

A navigation system (10) suitable for use by an automated vehicle includes a first sensor (22), a second sensor (36), a digital map (44) and a controller (46). The digital map (44) includes the first data group (48) of the navigation feature (42) detected first by the first sensor technology (34) and the second data group (50) of the navigation feature (42) detected first by the second sensor technology (40). The controller (46) uses the first and second sensors (20) to determine the first and second positions of the main vehicle (12) on the digital map (44), respectively. The controller (46) selects one of the first and second positions to navigate the main vehicle (12) based on the comparison between the first data density (64) and the second data density (66). Alternatively, the controller (46) determines the first eigenvalue density (92) and the second eigenvalue density (94) of the navigation feature (42) detected by the first and second sensors (20), respectively, and selects one of the first (52) and second (54) positions to navigate the main vehicle (12) based on the comparison of the first eigenvalue density (92) and the second eigenvalue density (94).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于地图数据密度和导航特征密度的自动化车辆传感器选择
本公开总体上涉及导航自动化车辆，并且更具体地涉及选择多个传感器中的哪一个用于导航自动化车辆，其中该选择基于数字地图中的数据密度和/或由传感器检测到的导航特征的特征密度。
技术介绍
使用各种传感器(例如，相机、雷达、激光雷达)导航、控制或以其他方式操作自动化车辆(主车辆)是已知的。还建议使用这种传感器来确定主车辆在数字地图上的位置。然而，各种传感器技术中的每一种对于检测各种类型的导航特征都具有优点和缺点，因此如果由不同传感器确定的数字地图上的位置与彼此不重合，和/或可能与使用全球定位系统(GPS)所确定的位置不重合，则会产生不确定性。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种可用于导航自动化车辆的数字地图。数字地图包括第一数据组和第二数据组，该第一数据组由被表征为优先由第一传感器技术检测的导航特征组成，该第二数据组由被表征为优先由不同于第一传感器技术的第二传感器技术检测的导航特征组成。在另一个实施例中，提供了一种适于由自动化车辆使用的导航系统。该系统包括第一传感器、第二传感器、数字地图和控制器。第一传感器用于确定第一导航特征相对于主车辆的第一相对位置，所述第一传感器被表征为基于第一传感器技术。第二传感器用于确定第二导航特征相对于主车辆的第二相对位置，所述第二传感器的被表征为基于不同于第一传感器技术的第二传感器技术。数字地图包括第一数据组和第二数据组，该第一数据组由被表征为优先由第一传感器技术检测的导航特征组成，第二数据组由被表征为优先由第二传感器技术检测的导航特征组成。控制器与第一传感器、第二传感器以及数字地图通信。控制器被配置为基于由第一传感器指示的第一导航特征的第一相对位置来确定主车辆在数字地图上的第一位置。靠近第一位置的数字地图的第一数据组由第一数据密度来表征。控制器进一步被配置为基于由第二传感器指示的第二导航特征的第二相对位置来确定主车辆在数字地图上的第二位置。靠近第二位置的数字地图的第二数据组由第二数据密度来表征。控制器还进一步被配置为基于第一数据密度与第二数据密度的比较来选择第一位置和第二位置中的一者用于导航主车辆。在又一个实施例中，提供了一种用于由自动化车辆使用的导航系统。该系统包括第一传感器、第二传感器、数字地图和控制器。第一传感器用于确定第一导航特征相对于主车辆的第一相对位置，所述第一传感器被表征为基于第一传感器技术。第二传感器用于确定第二导航特征相对于主车辆的第二相对位置，所述第二传感器的被表征为基于不同于第一传感器技术的第二传感器技术。数字地图包括第一数据组和第二数据组，第一数据组由被表征为优先由第一传感器技术检测的导航特征组成，第二数据组由被表征为优先由第二传感器技术检测的导航特征组成。控制器与第一传感器、第二传感器以及数字地图通信。控制器被配置为基于由第一传感器指示的第一导航特征的第一相对位置来确定主车辆在数字地图上的第一位置，并且确定由第一传感器检测到的导航特征的第一特征密度。控制器进一步被配置为基于由第二传感器指示的第二导航特征的第二相对位置来确定主车辆在数字地图上的第二位置，并且确定由第二传感器检测到的导航特征的第二特征密度。控制器还进一步被配置为基于第一特征密度与第二特征密度的比较来选择第一位置和第二位置中的一者用于导航主车辆。阅读优选实施例的下列详细描述并参考各个附图，进一步的特征和优点将更清楚地呈现，优选实施例仅作为非限制性示例给出。附图说明现在将参考各个附图通过示例的方式来描述本专利技术，其中：图1是根据一个实施例的导航系统的示图；以及图2是根据一个实施例的图1的系统所遇到的交通场景。具体实施方式图1示出了适于在自动化车辆(例如，主车辆12)上使用的导航系统10(以下称为系统10)的非限制性示例。本文中呈现的示例通常涉及当主车辆12正以自动模式14操作(即，完全自主的模式)时的实例，在该自动模式14中，主车辆12的操作人员(未示出)除了指定目的地外几乎不操作主车辆12。然而，设想了本文中所呈现的教导当主车辆12以手动模式16操作时是有用的，在该手动模式16中，自动化程度或自动化水平可能仅是向总体上控制主车辆12的转向器、加速器和制动器的操作人员提供操控建议，即系统10根据需要辅助操作人员到达目的地和/或避免碰撞。还设想了自动化车辆可以在没有操作人员的情况下操作。系统10包括多个传感器20，这些传感器20包括第一传感器22，作为示例而非限制性，第一传感器22可以是相机24、雷达单元26或激光雷达单元28。第一传感器22通常用于确定第一导航特征42A相对于主车辆12的第一相对位置30，例如，以确定距离或范围以及到第一导航特征42A的方向或方位。第一导航特征42A可以是可有助于导航主车辆12的可由第一传感器22检测的任何物体。例如，第一导航特征42A可以是标志、交通信号灯、道路标记、障碍物、建筑物或可用于确定主车辆12在该主车辆12当前行驶的道路18(图2)上的位置的任何其他永久或半永久的特征。多个传感器20还可以包括惯性单元32，该惯性单元32是跟踪主车辆12的相对运动的惯性导航系统(INS)的一部分。INS可以与全球定位系统(CPS)结合使用以在数字地图上跟踪或定位主车辆12。如本文中所使用，术语“导航特征”有时可替代地被称为“定位特征”，因为导航特征被用于在数字地图上定位主车辆。也就是说，“定位特征”可以代替整个文档中经常出现的“导航特征”。注意，第一传感器22不限于仅检测第一导航特征42A，因为第一传感器22可以被车辆中的其他系统使用，该其他系统诸如碰撞避免系统。第一传感器22通常被表征为基于第一传感器技术34。例如，如果第一传感器22是相机24，则可以使用公知的成像技术，诸如，透镜以及图像检测器。如果第一传感器22是雷达单元26，则可以使用公知的雷达天线以及雷达收发机技术。系统10，或更具体地，多个传感器20，还包括第二传感器36，该第二传感器36用于确定第二导航特征42B相对于主车辆12的第二相对位置38。第二传感器36被表征为基于与第一传感器22使用的第一传感器技术34不同的第二传感器技术40。这并不意味着表明主车辆12上的每个传感器都必须基于不同的传感器技术。在该示例中，第一传感器技术34被指定为不同于第二传感器技术40仅仅为了说明具有可用于检测导航特征42的各种实例的至少两种传感器技术的系统10的益处。认识到，在使用不同传感器技术的不同传感器之间可能存在一些不对准。也就是说，当第一传感器22与第二传感器36两者都检测导航特征42的相同实例时，第一相对位置30与第二相对位置38可能不精确地匹配。改进之处在于，系统10确定何时由第一传感器技术34更好或更可靠地提供导航引导，因此由第一传感器22检测到的第一导航特征42A应当被给予比由第二传感器技术40提供的导航引导更多的权重或可信度，或者当情况相反时也是相应的情况，如下文中将更详细地所解释。也就是说，系统10可以将第一相对位置30或第二相对位置38选择为优选用于导航主车辆12。系统10还包括可用于导航自动化车辆(例如，主车辆12)的数字地图44。尽管图1表明数字地图44被构建到或集成到系统10的控制器46中，但是设想了数字地图44可以位于“云中”，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能用于导航自动化车辆的数字地图(44)，所述数字地图(44)包括：第一数据组(48)，由被表征为优先由第一传感器技术(34)检测的导航特征(42)组成；以及第二数据组(50)，由被表征为优先由不同于所述第一传感技术(34)的第二传感器技术(40)检测的导航特征(42)组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 US 15/189,3891.一种能用于导航自动化车辆的数字地图(44)，所述数字地图(44)包括：第一数据组(48)，由被表征为优先由第一传感器技术(34)检测的导航特征(42)组成；以及第二数据组(50)，由被表征为优先由不同于所述第一传感技术(34)的第二传感器技术(40)检测的导航特征(42)组成。2.根据权利要求1所述的数字地图(44)，其特征在于，所述第一数据组(48)由靠近所述数据地图(44)上的当前位置(56)的第一数据密度(64)来表征，并且所述第二数据组(50)由靠近所述数据地图(44)上的所述当前位置(56)的第二数据密度(64)来表征。3.根据权利要求2所述的数字地图(44)，其特征在于，所述数字地图(44)能用于选择用于检测在所述当前位置(56)处的导航特征(42)的优先的传感器技术，所述优先的传感器技术基于靠近所述当前位置(56)的所述第一数据密度(64)与第二数据密度(66)的比较而选出。4.一种适于由自动化车辆使用的导航系统(10)，所述系统(10)包括：第一传感器(22)，用于确定第一导航特征(42A)相对于主车辆(12)的第一相对位置(30)，所述第一传感器(22)被表征为基于第一传感器技术(34)；第二传感器(36)，用于确定第二导航特征(42B)相对于所述主车辆(12)的第二相对位置(38)，所述第二传感器(36)被表征为基于不同于所述第一传感器技术(34)的第二传感器技术(40)；数字地图(44)，包括第一数据组(48)和第二数据组(50)，所述第一数据组(48)由被表征为优先由所述第一传感器技术(34)检测的导航特征(42)组成，所述第二数据组(50)由被表征为优先由所述第二传感器技术(40)检测的导航特征(42)组成；以及控制器(46)，所述控制器(46)与所述第一传感器(22)、所述第二传感器(36)以及所述数字地图(44)通信，所述控制器(46)被配置成：基于由所述第一传感器(22)指示的所述第一导航特征(42A)的所述第一相对位置(30)来确定所述主车辆(12)在所述数字地图(44)上的第一位置(52)，其中靠近所述第一位置(52)的所述数字地图(44)的所述第一数据组(48)由所述第一数据密度(64)来表征；基于由所述第二传感器(36)指示的所述第二导航特征(42B)的所述第二相对位置(38)来确定所述主车辆(12)在所述数字地图(44)上的第二位置(54)，其中靠近所述第二位置(54)的所述数字地图(44)上的所述第二数据组(50)由所述第二数据密度(66)来表征；以及基于所述第一数据密度(64)与所述第二数据密度(66)的比较来选择所述第一位置(52)和所述第二位置(54)中的一者用于导航所述主车辆(12)。5.根据权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，所述第一传感器(22)与所述第二传感器(36)各自都是相机(24)、雷达单元(26)以及激光雷达单元(28)中的一者，并且所述第一传感器(22)与所述第二传感器(36)不同。6.根据权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，所述第一导航特征(42A)与第一物体相关联，并且所述第二导航特征(42B)与不同于所述第一物体的第二物体相关联。7.根据权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，所述第一导航特征(42A)和所述第二导航特征(42B)与同一物体相关联。8.根据权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，当所述第一数据密度(64)大于所述第二数据密度(66)时，根据所述第一位置(52)导航所述主车辆(12)，并且当所述第一数据密度(64)不大于所述第二数据密度(66)时，根据所述第二位置(54)操作所述主车辆(12)。9.根据权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，所述控制器(46)进一步被配置成：基于所述第一位置(52)和所述第二位置(54)来确定平均位置(80)，以及当所述第一数据密度(64)与所述第二数据密度(66)两者都小于数据阈值(78)时，根据所述平均位置(80)导航所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·H·劳尔，J·P·阿布斯迈尔，
申请(专利权)人：德尔福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US