用于生成数字地图的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于生成数字地图(60)的方法，包括以下步骤，在至少一个移动装置(2)中：通过至少一个摄像头(4)检测环境(12)的图像序列，通过分析单元(5)对所检测的图像序列中的对象(28)进行识别和分类，通过分析单元(5)确定对象(28)相对于移动装置(2)的对象位置，确定环境(12)中的路段(13、20)，其中，所述路段(13、20)具有预设的尺寸以及预设的边界(14、15、16、17、21)，将被识别和分类的对象(28)配置给所确定的路段(13、20)中的确定的对象位置，通过分析单元(5)确定存在于路段(13、20)中的行车道(22)，通过发送装置(6)将被识别和分类的对象(28)的对象信息和对象位置、所确定的路段(13、20)的路段信息、行车道信息和时间信息传输至地图生成装置(3)。重复所述步骤。在地图生成装置(3)中接收数据、进行比较并且合并路段并融合为数字地图(60)。本发明专利技术还涉及一种对应的系统(1)。

Methods and systems for generating digital maps

The invention relates to a method for generating a digital map (60), including the following steps, in at least one mobile device (2): by detecting an image sequence of the environment (12) by at least one camera (4), identifying and classifying objects (28) in the detected image sequence through an analysis unit (5), and determining by an analysis unit (5). The object (28) determines the section (13, 20) in the environment (12) in relation to the position of the object of the mobile device (2), wherein the section (13, 20) has the predetermined size and the predetermined boundary (14, 15, 16, 17, 21), and configuring the identified and classified objects (28) to the determined object positions in the determined sections of the section (12), The analysis unit (5) determines the lane (22) existing in the section (13, 20), and transfers the link information, lane information and time information to the map generating device (3) by the transmission device (6), the object information and object positions of the identified and classified objects (28), the section information of the determined sections (13, 20), and the road information and time information. Repeat the steps described. In the map generation device (3), data are received, compared and merged into a digital map (60). The invention also relates to a corresponding system (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生成数字地图的方法和系统本专利技术涉及一种用于生成尤其用于机动车的数字地图的方法和系统。现代的机动车具有大量的辅助系统，其中也包括能够在环境中定位机动车的导航系统。这种导航系统例如基于全球定位系统(GPS)，其中通过分析多个卫星支持的信号确定机动车的位置。此外也已知由机动车的环境生成地图的系统。在之后行驶过已经生成地图的区域时，可以在已生成的地图中定位机动车。由DE102014002821A1已知一种用于定位周围环境中的移动装置的方法，其中，装置具有多个传感器，用于通过使用不同的定位方法检测装置的周围环境，其中，对于周围环境存在参考地图，其包括周围环境中的多个位置，其中，针对周围环境中的至少一个位置推荐至少一个定位方法，其可以通过用于检测周围环境的至少一个传感器执行，其中，针对移动装置的当前位置，为了定位所述装置，使用至少一个由参考地图推荐的、可以通过至少一个传感器执行的定位方法。由DE102011119762A1已知一种适用于机动车的定位系统和相应的方法。所述系统包括：数字地图，在所述数字地图中局部地记录了关于位置特定的特征的数据；至少一个环境识别设备，用于检测机动车的周围环境中的位置特定的特征；以及与数字地图和环境识别设备耦连的定位模块。定位模块具有处理单元，所述处理单元用于根据局部地记录在数字地图中的位置特定的特征，将所检测的数据与记录在数字地图中的、关于位置特定的特征和用于定位机动车位置的数据进行比较。系统还包括用于机动车运动数据的机动车惯性测量单元，其与定位模块耦连，定位模块的处理单元配置用于借助机动车运动数据基于根据位置特定的特征定位的位置确定机动车位置。本专利技术所要解决的技术问题在于，实现一种用于生成数字地图的方法和系统，其中尤其在不借助GPS进行事先定位的情况下改善定位。该技术问题按本专利技术通过具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求9所述特征的系统解决。本专利技术的有利的设计方案由从属权利要求得出。尤其提供一种用于生成数字地图的方法，包括以下步骤，在至少一个移动装置中：通过至少一个摄像头检测至少一个移动装置的环境的图像序列，通过分析单元对所检测的图像序列中的对象进行识别和分类，通过分析单元确定对象相对于移动装置的对象位置，确定环境中的路段，其中，所述路段具有预设的尺寸以及预设的边界，将被识别和分类的对象配置给所确定的路段中的确定的对象位置，通过分析单元确定存在于路段中的行车道，通过发送装置将被识别和分类的对象的对象信息和对象位置、所确定的路段的路段信息、行车道信息和时间信息传输至地图生成装置，重复之前的步骤以确定环境的其它路段；还包括以下步骤，在地图生成装置中：接收来自至少一个移动装置的针对每个路段的对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息，基于对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息将各个单独的路段相互比较，将至少一个移动装置的路段在其分别相邻的边界处合并，将被合并的至少一个移动装置的路段融合为数字地图。此外，实现了一种用于生成数字地图的系统，所述系统包括至少一个移动装置，其具有：至少一个用于检测至少一个移动装置的环境的图像序列的摄像头、分析单元和用于与地图生成装置通信的发送装置，其中，分析单元设计用于对所检测的图像序列中的对象进行识别和分类，确定对象相对于移动装置的对象位置，确定环境中的路段，其中，所述路段具有预设的尺寸以及预设的边界，将被识别和分类的对象配置给所确定的路段中的确定的对象位置，确定存在于机动车的路段中的行车道，借助发送装置将被识别和分类的对象的对象信息和对象位置、所确定的路段的路段信息、行车道信息和时间信息发送至地图生成装置，并且重复之前的步骤以确定环境的其它路段；和地图生成装置，所述地图生成装置设计用于从至少一个移动装置接收针对每个路段的对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息，基于对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息将各个单独的路段相互比较，将至少一个移动装置的路段在其分别相邻的边界处合并，并且将被合并的至少一个移动装置的路段融合为数字地图。尤其规定，移动装置是机动车并且地图生成装置是中央服务器，机动车通过无线通信连接与所述中央服务器通信。其它的移动装置则例如是其它机动车，它们同样与中央服务器通信。然而也可以规定，地图生成装置集成在移动装置中。在一种实施形式中规定，所确定的路段中的行车道通过由左侧行车道边界和右侧行车道边界形成的通道来描述，其中，左侧行车道边界和右侧行车道边界分别被描述为行车道函数。这具有的优点是：可以减小描述行车道所需的数据量。由此节省了通过通信连接在至少一个移动装置与地图生成装置之间通信时的带宽。尤其在一种实施形式中规定，所述行车道函数设计为三次多项式函数。这在具有灵活性的同时使得数据特别强烈地减少。每个坐标只需要传递四个系数，因此在三维中每个路段总共需要传递十二个系数。在此尤其可以规定，多项式函数具有时间作为独立变量。但同样可行的是，使用位置坐标、例如行驶路程等作为独立变量。在另一实施形式中规定，至少一个移动装置的路段在其分别相邻的边界处的合并通过相似性比较进行，其中，必须超过相似性的预设值，以使所述路段被识别为相邻。这例如可以针对边界周围的区域进行。在所述区域中进行相似性分析，例如通过普遍的对象和模式识别方法进行。在模式和对象中显示较大相似性的区域被识别为相邻并且接着被合并，从而以此方式可以逐步地由路段构建数字地图。在一种实施形式中规定，被合并的至少一个移动装置的路段的融合在考虑加权的情况下进行，其中，加权通过时间信息和/或至少另一个标准确定。由此确保了例如总是将环境的尽可能最新的图像保持在数字地图中。这尤其可能在以下情况下是重要的，即行车道上的障碍物、例如对象或者工地被首次识别或者在其消失之后首次不再被识别。环境中的其它对象同样可能改变。所传输的对象信息和对象位置、路段信息和行车道信息越接近当前的时间点，针对所传输的数据的加权例如可以越高。但也可以将其它的加权标准规定为其它标准，例如针对确定类型的移动装置或者确定的路段的预设加权。在另一实施形式中尤其规定，被合并的至少一个移动装置的路段的融合包括对多个针对对象确定的对象位置求平均。这具有的优点在于，针对对象确定的对象位置配置有更好的估计值，因为测量误差通过多次测量减小。在另一实施形式中规定，至少一个移动装置的路段在其分别相邻的边界处、至少在所述边界或者围绕边界周围的区域中的合并，包括比较行车道或者路段的行车道函数。所述合并由此可以特别有效并且节省时间地进行，因为只需要将行车道或者行车道函数的端部区域相互比较，因此降低了所需的计算开销。在一种实施形式中规定，由分析单元针对路段附加地检测附加信息，所述附加信息由发送装置传输至地图生成装置和/或所述附加信息或者其它附加信息由地图生成装置针对所述路段储存在数字地图中。这种附加信息例如可以包含关于行车道状态的附加信息。由此可以在数字地图中存储行车道例如是否由于天气状况而是湿的或者滑的，或者整体状态是好还是坏。所述附加信息储存在数字地图中并且可以提供给其它移动装置。在此，附加信息既可以由至少一个移动装置提供，也可以另外例如由中央交通引导或信息系统提供附加信息。移动装置、地图生成装置和所述系统的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生成数字地图(60)的方法，包括以下步骤：‑在至少一个移动装置(2)中：通过至少一个摄像头(4)检测至少一个移动装置(2)的环境(12)的图像序列，通过分析单元(5)对所检测的图像序列中的对象(28)进行识别和分类，通过分析单元(5)确定对象(28)相对于移动装置(2)的对象位置，确定环境(12)中的路段(13、20)，其中，所述路段(13、20)具有预设的尺寸以及预设的边界(14、15、16、17、21)，将被识别和分类的对象(28)配置给所确定的路段(13、20)中的确定的对象位置，通过分析单元(5)确定存在于路段(13、20)中的行车道(22)，通过发送装置(6)将被识别和分类的对象(28)的对象信息和对象位置、所确定的路段(13、20)的路段信息、行车道信息和时间信息传输至地图生成装置(3)，重复之前的步骤以确定环境(12)的其它路段(13、20)；‑在地图生成装置(3)中：从至少一个移动装置(2)接收针对每个路段(13、20)的对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息，基于对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息将各个单独的路段(13、20)相互比较，将至少一个移动装置(2)的路段(13、20)在其分别相邻的边界(14、21)处合并，将被合并的至少一个移动装置(2)的路段(13、20)融合为数字地图(60)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 DE 102015015158.4;2016.04.01 DE 10201621.一种用于生成数字地图(60)的方法，包括以下步骤：-在至少一个移动装置(2)中：通过至少一个摄像头(4)检测至少一个移动装置(2)的环境(12)的图像序列，通过分析单元(5)对所检测的图像序列中的对象(28)进行识别和分类，通过分析单元(5)确定对象(28)相对于移动装置(2)的对象位置，确定环境(12)中的路段(13、20)，其中，所述路段(13、20)具有预设的尺寸以及预设的边界(14、15、16、17、21)，将被识别和分类的对象(28)配置给所确定的路段(13、20)中的确定的对象位置，通过分析单元(5)确定存在于路段(13、20)中的行车道(22)，通过发送装置(6)将被识别和分类的对象(28)的对象信息和对象位置、所确定的路段(13、20)的路段信息、行车道信息和时间信息传输至地图生成装置(3)，重复之前的步骤以确定环境(12)的其它路段(13、20)；-在地图生成装置(3)中：从至少一个移动装置(2)接收针对每个路段(13、20)的对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息，基于对象信息和对象位置、路段信息、行车道信息和时间信息将各个单独的路段(13、20)相互比较，将至少一个移动装置(2)的路段(13、20)在其分别相邻的边界(14、21)处合并，将被合并的至少一个移动装置(2)的路段(13、20)融合为数字地图(60)。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在路段(13、20)中所确定的行车道(22)通过由左侧行车道边界(24)和右侧行车道边界(23)形成的通道描述，其中，左侧行车道边界(24)和右侧行车道边界(23)分别作为行车道函数来描述。3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，所述行车道函数设计为三次多项式函数。4.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，至少一个移动装置(2)的路段(13、20)在其分别相邻的边界(14、21)处的合并通过相似性比较进行，并且其中，必须超过相似性的预设值，以使所述路段被识别为相邻。5.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，被合并的至少一个移动装置(2)的路段(13、20)的融合在考虑加权的情况下进行，其中，加权通过时间信息和/或至少另一个标准确定。6.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，被合并的至少一个移动装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：A蒂策，S欧特曼，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE