定位系统和用于运行移动单元的定位系统的方法技术方案

在本发明专利技术的方法中提供包括针对第一种地标类型的第一地标的位置信息的地图数据，检测周围环境数据并确定移动单元位置。依据移动单元位置、检测的周围环境数据和位置信息针对第一地标生成和存储训练数据。依据训练数据生成第一探测器模块，用于探测第一种地标类型。本发明专利技术的定位系统包括存储单元，用于提供包括针对第一种地标类型的第一地标的位置信息的地图数据。定位系统还包括：检测单元，用于检测周围环境数据；定位单元，用于确定移动单元的位置；和计算单元，用于依据移动单元位置、检测的周围环境数据和针对第一地标的位置信息生成和存储训练数据。定位系统还包括学习单元，用于依据训练数据来生成第一探测模块，用于探测第一种地标类型。

【技术实现步骤摘要】
定位系统和用于运行移动单元的定位系统的方法
本专利技术涉及一种用于运行移动单元的定位系统的方法。本专利技术还涉及一种用于移动单元的定位系统。
技术介绍
现代车辆、尤其是在至少部分自动控制的车辆的情况下的很多驾驶功能的前提条件是车辆的可靠并且精确的自定位。为此，公知不同的设计。例如，在车辆周围环境中的图样（Muster）和结构被识别并且与在地图中的相对应的录入项进行比较。这些设计的前提条件是：这些车辆配备有特殊的探测器，这些探测器可以从传感器信息中提取周围环境特征。US2010/0176987A1提出了一种用于估计车辆和所识别出的地标的位置的方法，其中使用GPS和摄像机。借助于GPS执行的导航依据已知的地标来被改善，而同时将新的地标记录到数据库中。在EP2490092A1中描述了一种用于无驾驶员的机动化车辆的自给自足的定位的方法，其中计算和确定所要行驶的轨迹，其可以将已知的地标用作定位辅助。接着，这些地标在移动期间被检测和使用。DE102016214028A1提出了一种用于确定移动单元的位置的方法，其中跟踪在移动单元的周围环境中的地标。依据粒子滤波器由多种假设来确定位置。从WO2014/189495A1公知一种用于同时并且自动生成具有Wi-Fi信息的数据库的方法，其中地标以及Wi-Fi信号被探测并且被用于定位。可以将关于位置和Wi-Fi信号的新的信息添加到数据库。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于：提供一种定位系统和一种用于运行该定位系统的方法，该定位系统和该方法允许尽可能广泛地使用可供支配的关于环境的信息。按照本专利技术，该任务通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求13的特征的系统来解决。有利的设计方案和扩展方案从从属权利要求中得到。在开头提到的类型的按照本专利技术的方法中，提供地图数据，这些地图数据包括针对第一种地标类型的第一地标的位置信息。检测周围环境数据并且确定移动单元的位置。依据移动单元的位置、所检测到的周围环境数据和针对第一地标的位置信息来生成和存储训练数据。依据训练数据来生成第一探测器模块，用于探测第一种地标类型。由此，有利地实现：在车辆中总是提供最新的探测器模块，而不必为此进行耗费的软件更新。作为替代，可以独立地生成或学习探测器模块。尤其是，依据训练数据来生成的第一探测器模块被设立用于：探测第一种地标类型的地标。能借助于第一探测器模块来探测的第一种地标类型的地标可以包括具体的第一地标，对于这些具体的第一地标来说，在该方法中，位置数据已经被地图数据所包括而且这些具体的第一地标已经被用于产生这些训练数据。然而，也可以检测第一种地标类型的其它地标，对于这些其它地标来说，相应的位置数据被稍后提供的地图数据所包括，而且这些其它地标应该在稍后的时间点被用于定位。本专利技术的基本思想在于：依据现有的周围环境数据来确定地标类型的表征性特征。如果例如不存在用于探测第一种地标类型的探测器模块，那么在该方法中确定这些第一地标按照地图数据相对于移动单元处在哪里。在这些区域中所检测到的周围环境数据接着被存储和使用，以便生成第一探测器模块。例如，可以生成针对消防栓的探测器模块，其方式为，依据地图数据来检查消防栓处在哪些位置。依据在那里所检测到的周围环境数据，可以确定这些对象的外观如何并且生成相应的探测器模块。在本专利技术的意义上，术语“地标”包括在周围环境中的特征和/或图样，这些特征和/或图样可以被标识并且可以给这些特征和/或图样分配至少一个位置信息（Ortsinformation）。这例如可以是表征性的点或者对象，这些表征性的点或者对象在周围环境下布置在确定的位置。地标可以具有语义（Semantik），也就是说，对于人类觉察来说，这些地标本身作为能标识的对象或特征（Features）也可以是能标识的。此外，也包括如下地标，这些地标没有语义，而是例如表示抽象图样，这些抽象图样能通过图样识别来探测。这些地标可以以本身公知的方式被分配给地标类型，尤其是通过依据几何形状特性或者依据与这些地标相关联的语义进行分类来被分配给地标类型。这样，例如可以分别将车行道标线、柱子、指示牌、建筑物、植被的元素或者交通控制系统的建筑物定义为不同的地标类型。还可以将多个特殊的地标类型，比如“停车指示牌”和“禁止停车指示牌”分配给一般化的或者通用的地标类型、比如“指示牌”。尤其是，在该方法中，每个地标都分配有至少一种地标类型。在此，具体的地标也可以被分配给多种特殊的和/或通用的地标类型。地标类型也可以比如是建筑物的棱边或者其它部分、在车行道上的标线、交通引导装置或者二维码。例如，可以探测车道标线、转弯箭头、停车场标线或者类似的地面标线、柱子、杆、桩、交通指示牌或其它指示牌、信号设施或交通信号灯、建筑物边缘或建筑物角、管道、QR码或条形码以及字母数字图示。类似于此，可以将其它特征用于定位，这些其它特征标明了在自身位置的地理环境中的表征性的、能定位的点。一般涉及如下特征，这些特征可以借助于图样识别方法来标识并且可以给这些特征分配位置数据。地图数据包括针对地标的位置信息、也就是说关于这些地标在坐标系中的方位（Lage）的信息。该坐标系可以是全局或者相对坐标系。位置数据尤其涉及地标的姿态（Pose）、也就是说这些地标的位置与这些地标的方位的组合，比如依据这些地标在全局坐标系中的取向或者相对于其它地标的取向来描述。例如，箭头可以在空间中指向确定的方向，柱子可具有确定的长度而且以相对于车行道的确定的角度延伸或者建筑物的边缘可以处在相对于车行道的确定的方位。以本身公知的方式来检测周围环境数据。例如，周围环境数据借助于车辆的传感器来检测，尤其是借助于光学传感器、雷达传感器、激光雷达传感器或超声传感器来检测。由此，有利地，可以使用车辆的现有的装置，以便检测相关的周围环境数据。还可以规定：借助于接口由外部装置来检测周围环境数据。该外部装置例如可以是固定安装的用于交通观察的传感器，该传感器检测并且提供周围环境数据。还可以使用外部服务器，该外部服务器接收、存储并且在需要时提供相关的周围环境数据。这种周围环境数据比如可以由其它车辆和装置沿着行驶路段（Fahrstrecke）来检测并且被传输给服务器。在不同类型的传感器之间有区别，其中特定的传感器类型的传感器根据确定的物理测量原理来检测周围环境数据。例如，雷达传感器是第一种类型的传感器，而超声传感器是另一种类型的传感器。还可以进行进一步的区别（Differenzierung），例如不同类型的雷达传感器的区分，这些不同类型的雷达传感器例如在它们的结构型式和/或数据处理的特殊方式方面彼此有区别。确定的地标类型的地标可以依据图样来被描述，该图样适合于在周围环境数据中探测该确定的地标类型的地标。为此所使用的信息比如可以包括用于识别如下图样的以数学方式表达的描述，其中利用该图样来在传感器的信号中描绘（abbilden）周围环境的地标或特征。例如，可以描述地标类型的对象的几何形状特性，但是也可以描述材料特性、诸如反射度值（Reflektan本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行移动单元（1）的定位系统的方法，其中/n提供地图数据，所述地图数据包括针对第一种地标类型的第一地标（24）的位置信息；/n检测周围环境数据；/n确定所述移动单元（1）的位置；/n依据所述移动单元（1）的位置、所检测到的所述周围环境数据和针对所述第一地标（24）的所述位置信息来生成和存储训练数据；/n依据所述训练数据来生成第一探测器模块，用于探测所述第一种地标类型。/n

【技术特征摘要】
20181221 DE 102018133461.31.一种用于运行移动单元（1）的定位系统的方法，其中
提供地图数据，所述地图数据包括针对第一种地标类型的第一地标（24）的位置信息；
检测周围环境数据；
确定所述移动单元（1）的位置；
依据所述移动单元（1）的位置、所检测到的所述周围环境数据和针对所述第一地标（24）的所述位置信息来生成和存储训练数据；
依据所述训练数据来生成第一探测器模块，用于探测所述第一种地标类型。


2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述地图数据还包括针对第二种地标类型的第二地标（25）的位置信息；而且
借助于针对所述第二种地标类型的第二探测器模块，依据所述周围环境数据来探测所述第二地标（25）；其中
依据所探测到的所述第二地标（25）来确定所述移动单元（1）的位置。


3.根据上述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
在稍后的时间点，借助于所述第一探测器模块来探测所述第一地标（24）；而且
依据所探测到的所述第一地标（24）来确定所述移动单元（1）的位置。


4.根据上述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
所述训练数据包括所检测到的周围环境数据的子集；其中
依据关于所述第一地标（24）的位置信息来生成所述子集。


5.根据上述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
所述地图数据包括关于所述第一种地标类型的地标的附加信息。


6.根据权利要求5所述的方法，
其特征在于，
所述附加信息包括所述第一种地标类型到通用地标类型的分配。


7.根据上述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
借助于机器学习方法来生成所述第一探测器模块。

【专利技术属性】
技术研发人员：D维尔伯斯，C默费尔斯，B雷赫，T沙佩尔，N克赫，S于根斯，D佩多莫洛佩斯，C洪加尔，S瓦普勒，
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