用于位置信息的定源、生成并且更新表示位置的地图的方法和装置制造方法及图纸

本文中所描述的是用于位置信息的定源、生成并且更新表示位置的地图（16）的方法和装置（11）。从所述位置处经过的至少两个道路车辆（12）中，从环境传感器获得（1、2）关于周围环境的经车辆配准的数据，以及从消费者等级卫星定位装置以及从惯性测量单元和轮速传感器中的至少一个获得（1、2）定位数据。使定位数据平滑（3）以建立针对相应车辆（12）的连续轨迹。通过使用来自所述位置处经过的每个相应车辆（12）的数据而创建单独的周围环境地图。从所述单独的周围环境地图中标识共享区域段的子地图（15）。使共享区域段的子地图（15）对互相关（6）。来自子地图（15）的成对互相关（6）的信息被用于优化相对于周围环境的全地图（16）的每个子地图（15）偏移，并且将子地图（15）合并到全地图（16）中。

A method and apparatus for determining the source of location information, generating and updating a map representing the location

【技术实现步骤摘要】
用于位置信息的定源、生成并且更新表示位置的地图的方法和装置
本公开一般地涉及自主车辆定位技术，并且具体地涉及用于位置信息的定源（sourcing）、生成并且更新表示位置的地图的方法。它还涉及用于位置信息的定源、生成并且更新表示位置的地图的装置。
技术介绍
自主驾驶（AD）当前是汽车工业中最大的工程挑战之一。在数字化解决方案的帮助下，可以极大地改善道路安全，从而显著减少伤亡。此外，可以在AD的帮助下、通过减少交通堵塞来改善交通效率、驾驶舒适度、以及最显著地环境影响，所述交通堵塞潜在地引起与正常驾驶场景相比的增加的二氧化碳排放。为了在道路上安全地引导自主车辆，最重要的是具有对精确定位信息的访问。在先前，迄今已主要通过使用高精度装备的勘测车辆来创建精确的定位地图，所述高精度装备特别是具有厘米准确度的昂贵的高精度全球定位系统（GPS）传感器，诸如所谓的实时运动学（RTK）GPS传感器。然而，这是昂贵的过程，其与针对如下的增加的需要不是很好地成比例（scale）：在道路网络恒定改变时用于AD目的的持续最新的环境地图。因而，当需要快速并且持续更新地图的时候，此途径不再可行。为了解决此问题，已经建议通过车辆的车队来众包地图，所述车辆使用消费者等级的卫星定位装置，诸如在大多数汽车中可用的消费者等级GPS装置。然而，使用消费者等级的卫星定位装置将引入关于每个车辆的实际位置的不确定性。解决此问题的一个尝试由US2013103298A1呈现，其公开了用于确定车辆的位置的方法。所述方法包括如下步骤：从与车辆相关联的雷达传感器获取多个传感器数据；通过使用GPS单元来获得车辆的近似位置；比较传感器数据与地理参照传感器数据的数据库；并且基于所述比较来确定车辆的位置。US2013103298A1还公开了一种针对精确车辆定位来组装高分辨率数据库的方法。所述方法包括如下步骤：从至少一个车辆获得多个雷达传感器读数；从所述至少一个车辆获得多个GPS单元读数，其中所述GPS读数与雷达传感器读数相关；以及处理雷达传感器读数以及GPS单元读数以生成雷达数据的地理参照数据库。作为对使用高分辨率/经扩增的GPS系统来构建数据库的替代，或为了补充和更新数据库，可以从行进于各种道路的多个车辆获得数据，其中这些车辆配备有典型的低分辨率GPS单元以及低或高分辨率雷达系统。高分辨率GPS是相对昂贵的，并且用来扩增GPS信息以便提供更高分辨率的系统可能不在所有位置中可用。此外，根据US2013103298A1，随着道路状况改变（例如由于诸如建筑物、天气、交通事故等等之类的因素），存在保持数据库准确并且最新的需要。因此，在一个实施例中，通过并入从许多车辆所获得的数据来开发和/或更新数据库，所述车辆行进于各种道路，配备有典型的低分辨率GPS单元以及低或高分辨率雷达系统。由这样的系统所收集的雷达数据、连同随附的GPS数据从车辆（例如实时地使用无线数据通信）被传输到中央位置，在该处它被求平均并且被并入到数据库中。虽然来自具有低分辨率GPS的单个车辆的测量将相对不准确，但是US2013103298A1表明许多这样的测量的平均将提供具有更高分辨率的测量。对从行进于特定路线的车辆所收集的低分辨率数据求平均可以首先用来构建数据库，并且还可以用来保持数据库最新，而无论它最初如何被开发。另外，IMU系统收集关于可以被使用的测量车辆的速度和取向的数据，连同来自轮子上的旋转编码器和GPS单元的信息，以追踪测量车辆的位置。来自其它传感器的数据可以与雷达传感器数据相组合以增强可用的信息。例如，在合适的条件下，视频图像数据可以被分析以利用比雷达传感器数据更好的准确性来标识特定的结构（例如建筑物）及其尺度，因为图像数据提供比雷达更好的角分辨率。解决此问题的其它尝试（例如诸如由US2014379254A1所描述的）公开了一种用于在车辆导航或建图（mapping）系统中使用的定位方法，以及实现这样的方法的系统。所述方法包括从位于车辆上或车辆中的至少一个传感器获得传感器测量数据的一个或多个集合，传感器测量的每个集合指示车辆周围的环境中的对象离传感器的距离，并且传感器测量数据的每个集合包括从沿着车辆行进方向的时间或距离窗口中的一系列位置所获得的数据。根据US2014379254A1，执行相关程序，其将传感器测量数据的所述一个或多个集合与所存储的参照传感器测量数据相关，并且取决于相关程序来确定车辆对照与所存储的参照传感器测量数据相关联的所存储的位置数据的相对位置。导航系统可以此外包括定位传感器子系统，其包括一个或多个绝对定位模块或其它逻辑与相对定位模块或其它逻辑的混合。根据US2014379254A1的绝对定位模块从绝对定位传感器获得数据，所述绝对定位传感器包括例如GPS或伽利略接收器。此数据可以用来获得关于车辆的绝对位置的初始估计。相对定位模块从相对定位传感器获得数据，所述相对定位传感器在此情况下是激光传感器（任何其它合适类型的传感器可以被使用，例如雷达、激光、光学（可见）或无线电传感器）。此数据可以用来获得车辆相比于一个或多个界标或其它特征的相对位置或方位，为此，数字地图包括界标传感器测量数据的集合。US2014379254A1的数字地图数据库可以存储从先前的传感器测量所获得的传感器测量数据。还可以提供附加的相对定位传感器，以用于执行另外的相对位置测量。在定位过程中，从传感器中的每一个所获得的测量数据与所存储的传感器测量数据相比较以确定传感器测量信号是否匹配所存储的参照测量数据，所述参照测量数据也被称为界标数据。根据US2014379254A1的定位的目标是要找到在从车辆传感器连续获取的测量数据集与被存储在数据库中的界标测量数据之间的相关，并且然后计算车辆对照针对数据库中所存储的界标的、来自位置数据的界标的相对位置。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种用于位置信息的定源，生成并且更新表示位置的地图的经改进的方法和装置。根据第一方面，提供了一种用于位置信息的定源、生成并且更新表示该位置的地图的方法，其包括：从所述位置处经过的至少两个道路车辆中，从环境传感器获得关于周围环境的经车辆配准的数据，以及从消费者等级卫星定位装置以及从惯性测量单元和轮速传感器中的至少一个获得定位数据；使定位数据平滑以建立针对相应车辆的连续轨迹；通过使用关于周围环境的数据以及来自所述位置处经过的每个相应的车辆的经平滑的定位数据来创建单独的周围环境地图；从所述单独的周围环境地图中标识共享区域段的子地图；使共享区域段的子地图对互相关；将来自子地图的成对互相关的信息用于优化相对于周围环境的全地图的每个子地图偏移；将子地图合并到周围环境的全地图中。在另外的实施例中，所述方法此外包括作为环境传感器来使用以下各项中的一个或多个：雷达传感器；激光雷达传感器；超声传感器；相机传感器；IR传感器。在又一另外的实施例中，所述方法此外包括当创建单独的周围环境地图的时候将关于周围环境的经车辆配准的数据变换到二维网格中，以及基于那些二维网格来执行共享区域段的子地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于位置信息的定源、生成并且更新表示位置的地图（16）的方法，其特征在于它包括：/n从所述位置处经过的至少两个道路车辆（12）中，从环境传感器获得（1、2）关于周围环境的经车辆（12）配准的数据（13），并且从消费者等级卫星定位装置以及从惯性测量单元和轮速传感器中的至少一个获得（1、2）定位数据；/n使定位数据平滑（3）以建立针对相应车辆（12）的连续轨迹；/n通过使用关于周围环境的数据（13）以及来自所述位置处经过的每个相应车辆（12）的、经平滑的定位数据来创建（4）单独的周围环境地图；/n从所述单独的周围环境地图中标识（5）共享区域段的子地图（15）；/n使共享区域段的子地图（15）对互相关（6）；/n将来自子地图（15）的成对互相关（6）的信息用于优化（7）相对于周围环境的全地图（16）的每个子地图（15）偏移；/n将子地图（15）合并（8）到周围环境的全地图（16）中。/n

【技术特征摘要】
20180903 EP 18192330.11.一种用于位置信息的定源、生成并且更新表示位置的地图（16）的方法，其特征在于它包括：
从所述位置处经过的至少两个道路车辆（12）中，从环境传感器获得（1、2）关于周围环境的经车辆（12）配准的数据（13），并且从消费者等级卫星定位装置以及从惯性测量单元和轮速传感器中的至少一个获得（1、2）定位数据；
使定位数据平滑（3）以建立针对相应车辆（12）的连续轨迹；
通过使用关于周围环境的数据（13）以及来自所述位置处经过的每个相应车辆（12）的、经平滑的定位数据来创建（4）单独的周围环境地图；
从所述单独的周围环境地图中标识（5）共享区域段的子地图（15）；
使共享区域段的子地图（15）对互相关（6）；
将来自子地图（15）的成对互相关（6）的信息用于优化（7）相对于周围环境的全地图（16）的每个子地图（15）偏移；
将子地图（15）合并（8）到周围环境的全地图（16）中。


2.根据权利要求1所述的方法，其中它此外包括作为环境传感器而使用以下各项中的一个或多个：雷达传感器；激光雷达传感器；超声传感器；相机传感器；IR传感器。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中它还包括当创建单独的周围环境地图的时候将关于周围环境的经车辆（12）配准的数据变换到二维网格中，并且基于那些二维网格来执行共享区域段的子地图（15）对的互相关（6）。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中共享区域段的子地图（15）对的互相关（6）此外包括标识与子地图（15）的最大重叠相对应的强度峰值，其指示在子地图（15）和强度峰值的位置之间的最大相关。


5.根据权利要求4所述的方法，其中它此外包括通过分析互相关峰形来确定子地图（15）对的相对重要性。...

【专利技术属性】
技术研发人员：T古斯塔弗森，J索斯德，E斯坦伯格，M科瓦斯特朗姆，R马格索德，A洛弗曼，郭琳琳，
申请(专利权)人：哲纳提公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE