本公開大體上涉及一種用于補償歸因于地殼動力學而隨時間發生的定位相對于地球表面的絕對位置的變化的方法和系統。本發明特別地但不排他性地涉及在使用數字地圖數據的方法(例如,車輛定位的方法)的上下文中的此補償。
背景技術:
1、導航系統是一種為用戶提供導航支持的已知且廣泛使用的技術。系統通常由導航客戶端和導航服務器構成。導航客戶端是在計算裝置上執行的軟件應用程序。導航客戶端可被實現為各種類型裝置(包含移動裝置、個人導航裝置或車載計算裝置)上的軟件應用程序。導航服務器提供支持導航客戶端的信息。
2、導航系統使用數字地圖來支持駕駛員到達期望的目的地。此類數字地圖包括由節點連接的區段,表示可導航網絡(例如,道路網絡)的可導航元素(例如,道路元素)和連結點。數字地圖元素具有相關聯的導航成本參數。此等用于確定到目的地的路徑的成本。
3、支持導航功能性的數字地圖可稱為標準定義地圖(sd地圖)。最近,人們認識到需要更精確和詳細的數字地圖,以便支持某些先進駕駛應用程序,例如自動駕駛應用程序或先進駕駛員輔助系統(adas)。此類先進駕駛應用程序需要提供高度詳細和精確的3d車道級細節(包含車道標記、車道中心線和道路邊界的幾何形狀)的數字地圖。在此類上下文中使用的數字地圖可稱為高清晰度(hd地圖)。hd地圖擴展車輛的視野范圍,且實現更順暢、更安全且更高效的駕駛場景。hd地圖可用于滿足廣泛的先進駕駛應用程序。hd地圖包括表示交叉路口區域和車道組的弧線,以及描述弧線之間連接的節點。交叉路口區域和車道組描述從一邊到另一邊(以及沿著一個行駛方向)的路面。因此,hd地圖描述地理空間現實。地理空間現實包括具有相關聯的幾何形狀和包含位置的屬性的地理空間對象的集合。位置由參考系的上下文中的坐標表達,例如itrf2014中的x、y、z坐標。hd地圖信息以約10-2到10-1米的精度描述這些對象。
4、hd地圖信息是從廣泛范圍的源數據產生的,例如衛星和航空成像、來自移動測繪車輛的傳感器數據、導航客戶端提供的信息、來自車輛的經處理的傳感器數據、網站來源的信息和眾包信息。這些數據源通常在被用于hd地圖信息編譯過程之前進行預處理和驗證。
5、sd地圖和hd地圖兩者可細分為片塊和層。地圖片塊描述矩形地圖區域,其含有與所述地圖區域相關的地圖信息。地圖層含有可用地圖信息的子集。例如,hd地圖可包括hd道路層、速度限制層、“路檢”層和交通標志層。hd道路層包括與弧線(表示交叉路口區域和車道組)和節點(連接弧線)相關的地圖信息。速度限制層的地圖信息描述速度限制。交通標志層描述含有交通相關信息的hd地圖對象。交通標志層中的hd地圖對象對于如下文描述的定位也很重要。hd地圖含有額外的層??傊?,hd地圖信息被構造成地圖層和地圖片塊。
6、用于特定hd地圖層的片塊是在hd地圖服務器與車輛中的hd地圖客戶端之間的地圖內容的傳送單位。此類地圖內容是使用眾所周知的互聯網內容遞送方法(ip、http、https、cdn等)和地圖產生基礎結構(服務器、云等)遞送的。在先進駕駛應用程序(先進駕駛員輔助系統,自動駕駛)中,可使用此遞送基礎結構獲得hd地圖信息。為了讓hd地圖應用程序知道使用哪些hd地圖信息,其首先需要確定車輛的定位。特定來說,其需要以與hd地圖中的對象描述相當的約10-2到10-1米的精度來確定此定位。通常通過傳感器和hd地圖確定車輛在現實世界中的位置的過程稱為定位。
7、實時運動學(rtk)是一種增強從全球導航衛星系統(gnss)信號導出的位置數據的精度的定位技術。此定位模塊的功能圖如圖1所展示。
8、圖1展示實時運動模塊,其包括gnss模塊和增強精度模塊。gnss模塊(例如gps、glonass、伽利略、北斗)從視野中的多顆衛星接收衛星導航信號。然后,其使用這些信號計算到這些衛星的距離,其使gnss模塊能夠確定準確的位置。rtk模塊的增強精度模塊從例如遠距離無線互聯網數據通信網絡或類似的無線數據傳輸技術的無線數據信號獲得增強精度信息。gnss模塊使用此精度增強信息來提高從接收到的衛星信號確定定位的準確性。增強精度數據通常與特定的時期有關;選擇為參考點的瞬間時間(如在天文學中)。rtk服務提供商定義與精度增強信息相關聯的時期。
9、定位的另一實施方案使用車輛中的車載傳感器,例如雷達、激光雷達、聲納、里程計和慣性測量單元。對傳感器數據的先進處理提供關于車輛附近的地理空間對象的信息。這些對象可與hd地圖信息匹配以確定車輛的定位(和定向)。此定位實施方案的功能圖如圖2所展示。
10、圖2展示由對象檢測模塊和地圖對象匹配模塊構成的hd地圖定位模塊。目標檢測模塊接收傳感器數據且對其進行處理以提取相關地理空間對象的信息。對象檢測模塊將檢測到的對象發送到地圖對象匹配模塊。地圖對象匹配模塊將檢測到的對象信息與從hd地圖數據獲得的對象信息進行比較。當找到匹配時,使用地圖對象坐標來確定車輛的定位。wo2009098154和wo2018104563中描述此技術的實例。地圖對象匹配模塊優選地僅考慮車輛定位的粗略估計周圍的幾百米的區域。
11、檢測到的地理空間對象與hd地圖信息中描述的對象的匹配在地圖上產生車輛的定位和定向。hd地圖定位給出的定位結果的精度范圍為10-2到10-1米。
12、一些車輛可采用多種定位技術,其使用不同技術以增加定位的彈性。因此,當一種定位技術提供不準確或沒有定位信息時,所述定位仍然可由另一種定位技術支持。
13、在使用數字地圖數據時可出現某些問題,這是因為地理空間特征相對于地球表面的絕對位置歸因于地殼動力學隨時間變化。此類移動可為構造板塊的逐漸移動,和/或源自地震或其它地質事件的更突然的移動(例如在板塊邊界)的結果。不考慮此類影響可導致數字地圖數據隨著時間變得不準確。這可導致使用數字地圖數據的方法中的不一致和不準確。雖然數字地圖數據的準確性在許多應用程序中很重要,如上文描述,一個特別重要的應用程序是定位的準確性。如果在此應用程序中使用的數字地圖數據不準確,那么這可導致基于不同技術的定位結果之間的沖突或不一致,和/或定位過程的結果中的不準確性。這些問題在一些先進駕駛應用程序中可具有嚴重后果,例如自動駕駛車輛引導或先進駕駛員輔助系統(adas)。
14、申請人已認識到,需要可能夠考慮歸因于地殼動力學的相對于地球表面的地理空間特征的絕對位置的隨時間變化的方法,例如,當使用數字地圖數據執行方法。
技術實現思路
1、根據本發明的第一方面,提供一種產生用于補償因地殼動力學隨時間發生的定位相對于地球表面的絕對位置的變化中的位移地圖數據的方法,所述方法包括;
2、在覆蓋所述地球表面的至少一部分的地理區域中選擇一組多個參考定位,其中所述參考定位相對于所述地球表面的所述絕對位置由于地殼動力學而隨時間變化;
3、獲得指示每個參考定位在不同時間的絕對位置的位置數據;
4、及使用指示每個參考定位在所述不同時間的所述絕對位置的所述位置數據來產生位移地圖數據,其中對于每個參考定位,所述位移地圖數據包括指示所述參考定位的所述絕對位置的隨時間變化的數據。
5、本發明在這個方面涉及一種產生用于補償因地殼動力學發生的相對于所述地球表面的定位的所述絕對位置中發生的變化發生中的位移地圖數據的方法。定位的所述絕對位置是指所述定位的現實世界位置。本文所指的定位的所述絕對位置是所述定位相對于固定參考系的位置。所述固定參考系可由相對于所述地球表面固定的給定坐標系來定義。例如,所述坐標系可包括經度和緯度坐標。也可任選地考慮高度。所述固定參考系是固定的,即,相對于所述地球表面定義的,使得定位相對于所述參考系的位置變化對應于所述定位相對于所述地球表面的位置變化。因此,歸因于地殼動力學引起的定位的所述位置變化(例如,由于與所述定位相關聯的構造板塊的移動而發生的位置變化)將導致所述定位相對于所述參考系的所述位置變化。所述參考系不因地殼動力學而改變。
6、在實施例中,選擇在所述地球表面的至少一部分上延伸的地理區域中的一組多個參考定位。每個參考定位是具有絕對位置的定位。如上文描述,所述絕對位置是定義參考系的絕對坐標系中的位置。所述參考系是相對于所述地球表面的固定參考系。所述絕對位置是指現實世界位置。所述絕對位置可為(例如)gps位置,或使用任何合適標準絕對位置參考系定義的位置。
7、所述參考定位的所述絕對位置相對于時間改變。此變化是地殼動力學的結果。如上文描述,地殼動力學可導致地理空間特征的所述絕對位置隨時間變化。所述地殼動力學可至少部分由構造板塊移動引起的。源自地殼動力學的絕對位置中的此類移動可包含連續移動(例如逐漸移位)和/或可包含突然移動(例如,可源自地震的突然移動)。定位的所述絕對位置的移動速率可相對于所述地球表面和/或相對于時間在不同定位變化。
8、所述位移地圖數據用于補償由于地殼動力學而隨時間發生的定位的所述位置變化,其中所述參考定位的所述絕對位置由于地殼動力學而隨時間變化。
9、根據本發明,在不同時間確定指示每個參考定位的絕對位置的數據,并使用所述數據獲得位移地圖數據,所述位移地圖數據指示每個參考定位的所述絕對位置隨時間的變化。參考定位在不同時間之間的位置變化可稱為所述參考定位的位移。參考定位在給定時間的位置可由一組坐標定義。參考定位的位置隨時間的變化可為所述參考定位的坐標隨時間的變化。
10、雖然一個定位相對于所述地球表面的絕對位置的變化是相對于相對于所述地球表面的固定參考系定義的,并且是現實世界中的位置變化,那么指示每個參考定位在不同時間的絕對位置的位置數據(及因此指示所述參考定位的所述絕對位置變化的數據)可相對于任何期望的參考系確定,只要其指示所述定位相對于所述地球表面的絕對位置,即,在現實世界中不同時間的絕對位置。例如,所述參考定位可相對于所述參考系(即數字地圖的坐標系)來定義,或通過參考現實世界的參考系統來定義,例如gps系統或車輛參考系統等。但是,在其它實施例中,所述位置數據通過所述參考固定參考系本身來定義??稍O想,指示所述絕對位置變化的所述數據可相對于與指示所述參考定位的所述絕對位置的所獲得的位置數據相同或不同的參考系。
11、指示參考定位的所述絕對位置的隨時間變化的數據可在所述位移地圖數據中與指示所述參考定位在參考時間的絕對位置的數據相關聯。指示所述參考定位的所述絕對位置的所述數據可直接或間接地指示所述參考定位的所述絕對位置,例如,可使用能夠獲得所述絕對位置數據的所述參考定位的標識符,并且可相對于任何期望參考系來表達所述數據。例如,所述數據可相對于數字地圖。所述參考定位的所述絕對位置是所述定位在參考時間的絕對位置。指示所述參考時間的數據優選地也與位置數據(即,所述參考定位的位移數據)的變化相關聯。如下文提及,可獲得指示參考定位相對于多個不同時間的位移的數據。在此類實施例中,可獲得指示在多個不同時間中的每一者的所述參考定位的所述位移的數據,每個位移值(例如向量)與指示與其相關的時間的數據相關聯,并且任選地與指示當時的所述參考定位的所述絕對位置的數據相關聯。所述位移數據所相關的所述時間可為參考時間,例如所述位移數據所應用的所述時間,例如所述數據的產生時間,或初始時間??墒褂媚軌蚴褂盟鑫灰茢祿泶_定在給定時間的所述定位的所述位置的任何布置。
12、所述方法包括使用指示每個參考定位在不同時間的所述絕對位置的所述位置數據來獲得指示每個參考定位的所述絕對位置的隨時間變化的數據。所述位移地圖包括指示每個參考定位的所述絕對位置的隨時間變化的數據。指示每個參考定位的所述絕對位置的所述變化的所述數據可稱為“位移”數據。
13、雖然在不同時間之間的參考定位的絕對位置的變化可為一維的,但在實施例中,所述差異是多維的,例如二維或三維的。在實施例中,指示每個參考定位的所述絕對位置的隨時間變化的所述數據包括一組一或多個向量。每個向量可為(例如)二維或三維向量。
14、獲得指示每個參考定位在不同時間的所述絕對位置的位置數據??色@得關于第一時間和一或多個后續時間的此數據。因此,在一個簡單的實施例中,可(僅)獲得關于第一時間和第二后續時間的此數據。但是,獲得關于額外后續時間的此數據可能夠確定所述參考定位相對于時間的位置變化,并且可促進確定更容易獲得的任何兩個受關注時間之間的所述參考定位的所述絕對位置的差異。
15、在一些實施例中,指示所述參考定位的所述絕對位置的隨時間變化的所述數據包括一組一或多個位移向量,每個位移向量指示不同時間之間的所述參考定位的所述絕對位置的變化。然后,使用指示在不同時間的每個參考定位的所述絕對位置的所述位置數據來產生所述位移地圖的步驟可包括獲得關于每個參考定位的一組一或多個位移向量,每個位移向量指示在不同時間之間的所述參考定位的所述絕對位置的變化。所述不同時間可為獲得指示所述參考定位的所述絕對位置的位置數據的不同時間中的任何一對,例如,其連續時間,或第一時間和所述或每個后續時間。下面描述各種示范性實施例。在一些實施例中,可獲得相對于每個參考定位的多個位移向量,每個向量是關于不同時間對,例如,連續時間,或第一時間和所述或每個后續時間。然后,每個位移向量可與其相關的時間(例如,在確定所述向量時使用的所述時間對中的較晚的一個時間)相關聯。
16、在實施例中,對于每個參考定位,所述位移地圖數據包括指示所述參考定位在第一時間對之間的位移的數據,
17、其中對于每個參考定位,所述方法包括;
18、獲得指示所述參考定位在所述第一時間對中的每個時間的所述絕對位置的位置數據;
19、使用指示所述參考定位在所述第一時間對中的每個時間的所述絕對位置的所述獲得的位置數據來確定所述參考定位在所述第一時間對中的所述時間之間的位移,所述位移指示所述參考定位在所述時間對中的所述時間之間的所述絕對位置的差異;
20、以及將指示所述參考定位的所述位移的位移數據與指示所述參考定位的數據相關聯。
21、優選地,所述位移數據包括如上文描述的位移向量。
22、可根據需要選擇所述第一時間對。所述第一時間對包括可稱為所述第一時間的較早時間和可稱為所述第二時間的較晚時間。所述第一時間可為期望產生位移數據的任何受關注時間。所述第一時間可為任何參考時間。所述第一時間可為與數字地圖相關聯的參考時間。此時間被稱為所述地圖的時期。所述地圖表示特定時間點的情況,對應于所述地圖的所述時期。這可為所述數字地圖的產生的時間。這可使所述位移地圖數據能夠用于確定在較晚時間使用所述地圖數據時根據所述數字地圖的定位的所述位置應偏移以考慮可預期歸因于地殼動力學而發生的所述定位的所述絕對位置的變化的方式。然后,所述第二時間可為將使用所述地圖數據的時間,例如,使用所述數據執行定位的時間(即,定位時期)。這可為當前時間?;蛘撸龅谝粫r間可為將在地圖匯編過程中使用的傳感器數據的獲取時間(即,獲取時期)。然后,所述第二時間可為執行地圖編譯的時間(即,地圖(產生)時期)。這可使所述位移地圖數據能夠用于確定在使用所述傳感器數據編譯所述數字地圖時根據所述傳感器數據的定位的所述位置應偏移以考慮可預期歸因于地殼動力學而發生的所述定位的所述絕對位置的變化的方式。在其它實施例中,所述第一時間可為數字地圖產生時間(例如,地圖時期),且所述第二時間可為與用于更新所述數字地圖的傳感器數據的所述獲取相關聯的時間(例如,獲取時期)。這可使地圖編譯器能夠確定從較晚的獲取時間到較早的地圖產生時間的位移,以便合并所獲取的傳感器數據以僅更新所述數字地圖的一部分,而不需要更新整個地圖。所述第二時間可為當前時間或任何期望的參考時間,例如,在期望到較早的時間/時期的偏移時。
23、所述方法可包括將所述位移數據與指示所述第一時間對中所述較晚時間(即第二時間)的數據相關聯。此時間定義所述位移數據應用的時間。實際上,所述參考定位的所述位移數據提供所述第二時間的位移地圖,指示所述第一時間之后的所述參考定位的所述絕對位置的所述位移。
24、所述位移數據與指示所述參考定位的數據相關聯。指示所述參考定位的所述數據可指示所述參考定位在參考時間(例如,所述時間對中的所述第二時間)的所述位置。因此,所述位移數據可與指示其相關的時間的數據以及指示所述參考定位在所述時間的所述位置的數據相關聯。這可使有關的位移數據能夠在以后需要此數據時容易地識別出來。但是,可設想,指示所述參考定位的所述數據可與指示在不同時間(例如在其它上下文中的所述第一時間)的參考定位的所述位置的數據相關聯。指示所述參考定位的所述位置的所述數據可在任何期望參考系中,并且可為或可非絕對位置,例如,其可為相對于數字地圖的位置。
25、在優選實施例中,所述方法重復至少一個另外時間對。然后,對于每個參考定位,所述位移地圖數據可包括指示所述參考定位在至少一個另外時間對之間的位移的數據,其中,所述方法包括,對于每個參考定位,以及對于每個另外時間對;
26、獲得指示所述參考定位在所述時間對中的每個時間的所述絕對位置的位置數據;
27、使用指示所述參考定位在所述時間對中的每個時間的所述絕對位置的所述獲得的位置數據來確定所述參考定位在所述時間對中的所述時間之間的位移,所述位移指示所述參考定位在所述時間對中的所述時間之間的所述絕對位置的差異;
28、以及將指示所述參考定位的所述位移的位移數據與指示所述參考定位的數據相關聯。所述位移數據可包括位移向量。
29、在這些實施例中,每一另外時間對包括較早時間和較晚時間。在一些實施例中,每對的所述較早時間對應于所述第一時間。如此,可提供指示每個參考定位的在所述第一時間與一或多個后續時間的相應時間之間的所述位移的另外位移數據組。但是,情況并不一定需要如此。例如,可在后續時間與所述時間對的所述較晚時間之間獲得位移數據。
30、所述方法可包括將所述位移數據與指示所述位移數據所應用的時間的數據相關聯的步驟。所述時間可為所述時間對中的較晚時間。如此,提供關于多個不同時間的位移數據,指示所述第一時間以來的每個參考定位的所述位移。當希望獲得位移數據時,可檢索與所述時間相關的所述數據。這些實施例可通過定期更新所述位移地圖數據來實現。
31、所述位移數據與指示所述參考定位的數據相關聯。指示所述參考定位的所述數據可指示所述參考定位在參考時間(例如,所述時間對中的所述第二時間)的所述位置。此位置可相對于任何所需的參考系。因此,所述位移數據可與指示其相關的時間的數據以及指示所述參考定位在所述時間的所述位置的數據相關聯。這可使有關的位移數據能夠在以后需要此數據時容易地識別出來。在這些實施例中,可獲得關于連續時間的一組多個位移值(例如向量)。
32、在實施例中,在連續時間重復所述方法,其中每個時間對的較晚一者是所述當前時間。獲得關于多個不同時間的位移數據可為有用的,因為這可提供當前時間和一或多個以前時間的位移數據。在導出每組位移數據時使用的所述較早時間相同(例如第一時間)的實施例中,這可提供所述第一時間以來的每個參考定位在各個不同時間(例如地圖產生或傳感器獲取時間)的所述絕對位置的所述位移的指示。
33、所述方法可簡單地在連續時間重復以定期更新所述位移地圖數據,使得所述第一時間對的所述第一時間和所述第二時間以及任何后續的時間對的時間可簡單地為任意時間。例如,可使用對應于第一和第二時間的第一時間對且接著另外時間對確定所述數據,每個另外時間對包括所述第一時間和后續時間或后續時間之間。在每種情況下,獲得適用于特定時間的一組位移數據,使得能夠相對于所述第一時間,或在實施例中,相對于所述較早時間的任一者來確定定位的位移。因此,雖然所述時間可對應于例如地圖產生、傳感器獲取等事件的時間,但所述方法可在不參考此類事件的情況下執行,其中當后續使用所述位移地圖數據時接著使用所述事件來檢索適用的數據。
34、雖然在較簡單的實施例中,指示參考定位的絕對位置的隨時間變化的所述數據指示一或多對不同時間之間的位置差異,但在其它實施例中,設想指示所述參考定位的絕對位置的隨時間變化的所述數據可包括指示所述定位的所述絕對位置相對于時間變化的函數。
35、替代地或另外,在一些實施例中,指示所述參考定位的絕對位置的隨時間變化的所述數據包括指示所述參考定位的所述絕對位置的變化率(即,所述參考定位的速度或速率)的數據。然后,使用指示在每個參考定位不同時間的所述絕對位置的所述位置數據來產生所述位移地圖的步驟可包括使用指示每個參考定位在不同時間的所述絕對位置的所述位置數據來確定指示所述參考定位的速度的數據。將了解,指示所述參考定位的所述速度的數據可用于確定參考時間與任何未來受關注時間(或者實際上是過去受關注時間)之間的所述參考定位的所述絕對位置的差異(即位移)。這只需要知道受關注的所述兩個時間或時間差。此類實施例特別適用于所述參考定位的所述位置的所述速度相對于時間是恒定的,或可假定是恒定的。但是,所述速度不一定是恒定的。指示所述參考定位的所述速度的所述數據可指示描述時變速度的函數。所述方法可包括將指示所述參考定位在參考時間的絕對位置的數據與所述參考定位相關聯用于確定在受關注時間的所述定位的所述位移。應了解,在這些實施例中,所述位移可為以速率或速度表示的。
36、在所述位移地圖數據包括速度數據的實施例中,其可提供位移速度地圖。在指示所述參考定位的絕對位置的隨時間變化的所述數據包括指示所述參考定位的速度的數據的實施例中,所述數據優選地進一步包括指示參考時間的數據。這可使得能夠基于需要所述位移數據的時間與所述參考時間之間的差來確定任何未來時間的所述定位的所述位移。所述參考時間可為用于確定指示所述參考定位的所述位置變化的所述數據的所述不同時間的最早一者。
37、所述參考定位可為任何地理空間定位,對于這些定位,無論是通過測量、建?;蚱浣M合,可獲得不同時間的精確位置數據,且因此獲得準確的位移值。例如,在一些實施例中,所述參考定位是永久gnss接收器的定位,例如美國的連續操作參考站(cors),或由rtk服務(實時運動學)操作的此類接收器。
38、所述參考定位是在地殼的一部分上延伸的地理區域中的現實世界定位。
39、一或多個參考定位的組可形成參考定位網絡。
40、所述參考定位可均勻地或非均勻地分布在地理區域上。例如,如果一個子區域與較低程度的地殼活動有關,例如,在大型構造板塊的中心,那么所述參考定位可比與較高程度的地殼活動有關的子區域(例如在板塊邊界)更稀疏。在實施例中,所述參考定位分布在其密度取決于地理區域內的地殼活動而變化的地理區域上。在地殼活動較大的區域中,所述參考定位的密度較大,且在地殼活動較小的區域中,所述參考定位的密度較小。
41、在一些優選實施例中,所述參考定位組對應于覆蓋所述地理區域的一組三角形的頂點。所述三角形組優選地是鑲嵌三角形。換句話說,三角形配合在一起以覆蓋所述地理區域,而不在三角形之間留下任何間隙。所述三角形可具有相同或不同面積。在優選實施例中,所述參考定位的密度以及因此所述三角形的面積跨越所述地理區域而變化。
42、應了解,指示在此類實施例中定義三角形頂點的所述參考定位的所述絕對位置的變化的所述數據(即,所述參考定位的位移數據)可用于估計指示由所述三角形覆蓋的任何其它定位的所述絕對位置的預期變化(即,預期位移)的數據。這包含所述三角形的邊上或邊內的定位。所述方法可包括,對于由所述三角形中的一者所覆蓋且不對應于所述參考定位中的一者的受關注定位,使用指示定義所述三角形的所述頂點的所述參考定位的絕對位置的變化的所述數據來估計指示所述定位的絕對位置的預期變化的數據。此類方法可使用插值來執行。例如,此方法可通過使用重心坐標插值來估計所述位置變化來執行。指示所述定位的絕對位置的所述預期變化的所述數據可相對于任何期望參考系,例如地圖參考系。
43、在一些實施例中,設想所述位移地圖數據可作為與數字地圖相關聯的位移地圖數據層提供。所述數字地圖可劃分為多個地圖片塊。在所述參考定位對應于覆蓋所述地理區域的一組三角形的頂點的實施例中,所述方法可包括:對于每個地圖片塊,確定覆蓋由所述地圖片塊覆蓋的所述地理區域的至少一部分的所述三角形或每個三角形;以及將指示所述三角形或每個三角形的數據與所述地圖片塊相關聯。然后,可使用與定義所述三角形或每個三角形的頂點的所述參考定位相關聯的所述位移數據來確定所述地圖片塊的位移數據。如果地圖片塊相對較大,其可涵蓋多個三角形的部分。但是,如果所述地圖片塊相對較小,那么地圖片塊可完全位于單個三角形內。
44、在所述地圖片塊位于單個三角形內的一些實施例中,所述方法可包括使用與所述三角形的頂點相關聯的所述位移數據來確定所述地圖片塊關于一或多個給定時間中的每一者的單個位移值。所述時間可對應于獲得位移數據的第一時間對和一或多個另外時間對中的所述或每個較晚時間。
45、無論是否使用涉及具有所述參考定位作為其頂點的三角形的中間步驟,所述方法可包括使用所述位移地圖數據來確定關于所述地圖片塊中的每一者的位移數據,以及將所述位移數據與所述片塊相關聯。所述方法可包括:獲得指示多個數字地圖片塊的數據;使用所述位移地圖數據來確定關于所述地圖片塊中的每一者的位移數據;以及對于每個地圖片塊,將所述位移數據與所述片塊相關聯??色@得關于一或多個給定時間中的每一者的每個地圖片塊的單個位移值。所述時間可對應于獲得位移數據的第一時間對和一或多個另外時間對中的所述或每個較晚時間。
46、在這些實施例中,所述位移值可分布為指示所述地圖片塊的網格。由于相對接近的片塊的位移可假定相似,所以可對所述位移地圖數據進行任何適當的壓縮技術。
47、本發明擴展到使用根據本文描述的本發明的實施例中的任一者獲得的位移地圖數據。
48、所述位移地圖數據在涉及數字地圖數據的各種上下文中可為有用的。
49、根據本發明的進一步方面,提供一種將一或多個受關注定位的位置從第一參考系變換到第二參考系的方法,其中所述第一和所述第二參考系中的至少一者是與覆蓋包含所述受關注定位的地理區域的數字地圖相關聯的參考系,其中所述受關注定位相對于所述第一和所述第二參考系中的所述至少一者的所述位置是相對于所述數字地圖的位置;
50、所述方法包括對于所述受關注定位或每個受關注定位:
51、獲得指示所述受關注定位相對于所述第一參考系的所述位置的數據;
52、獲得位移地圖數據,對于一或多個定位中的每一者,所述位移地圖數據包括指示由于地殼動力學而隨時間發生的所述定位相對于所述地球表面的所述絕對位置的變化的數據;
53、及使用指示所述受關注定位相對于所述第一參考系的所述位置的所述獲得的數據和所述位移地圖數據來確定指示所述受關注定位相對于所述第二參考系的所述位置的數據;
54、其中,使用指示所述受關注定位相對于所述第一參考系的所述位置的所述獲得的數據和所述位移地圖數據來確定指示所述受關注定位相對于所述第二參考系的所述位置的數據的步驟包括當將所述受關注定位的位置從所述第一參考系變換到所述第二參考系時,使用所述位移地圖數據來調整所述受關注定位的位置;
55、并且其中所述方法進一步包括產生指示所述受關注定位相對于所述第二參考系的所述所確定位置的數據以供輸出。
56、雖然將相對于參考系之間受關注定位的變換來描述本發明,但應了解,本文描述的步驟或其它特征中的任一者可適用于考慮多個受關注定位的任何進一步受關注定位的變換。
57、位移數據被用來補償歸因于地殼動力學而在現實世界中發生的所述受關注定位的對應絕對位置的變化。
58、所述第一和所述第二參考系中的每一者與相應的坐標系相關聯。所述參考系可由所述坐標系定義。所述受關注定位相對于每個參考系的所述位置可相對于與所述相應參考系相關聯的坐標系來定義。與所述第一和所述第二參考系相關聯的所述坐標系可稱為所述第一和所述第二坐標系。
59、本發明特別適用于在由車輛使用的參考系與由數字地圖使用的參考系之間(在任一方向上)變換一或多個受關注定位的所述位置。這可使得相對于所述車輛的所述參考系確定的受關注定位的所述位置能夠相對于數字地圖確定,或反之亦然。
60、所述車輛參考系是車內所有系統共同的參考系。此類系統可包含定位系統。所述車輛參考系是相對于現實世界定義的參考系。所述參考系可為絕對參考系。這可為(例如)標準參考系,例如基于gps的參考系。但是,在其它實施例中,所述參考系可為對所述車輛中的所有系統共同的任何任意參考系。相反,所述數字地圖參考系是相對于由現實世界的所述數字地圖提供的表示定義的參考系。
61、在一些優選實施例中,所述第一和所述第二參考系中的一者是與數字地圖相關聯的參考系,并且所述第一和所述第二參考系中的另一者是與車輛相關聯的參考系。所述方法優選地作為定位所述車輛的過程的部分來執行。術語“定位”是指涉及確定車輛在現實世界中的位置的過程。所述車輛可為穿過由所述數字地圖表示的可導航網絡的路徑的車輛。
62、所述數字地圖(或本文所指的任何數字地圖)可包括由節點連接的多個區段,所述區段表示在所述數字地圖所覆蓋的地理區域中的可導航網絡的元素。對穿過所述可導航網絡的路徑的車輛的引用應理解為指以任何方式而不一定沿著預定路線穿過所述可導航網絡的車輛。
63、在一些實施例中,所述受關注定位是所述車輛在穿過所述可導航網絡的路徑時遇到或預期遇到的對象的定位。所述對象可為用于定位目的的對象,例如,例如道路標志、交通燈、道路標記等的特征。所述對象可為由車輛系統檢測的對象。所述對象是現實世界對象。
64、可必要地將車輛在穿過所述可導航網絡的路徑時遇到(即檢測到)的所述車輛附近的對象的位置從(例如)其中由車輛系統(例如由其一組一或多個傳感器)檢測到所述對象的車輛參考系變換到相對于覆蓋包含所述對象的所述定位的地理區域的數字地圖的位置。換句話說,所述位置可經“地圖匹配”的。所述對象是現實世界對象。在對象的位置經地圖匹配的情況下,這可用于確定所述車輛在現實世界中的定位(這可涉及或可不涉及確定所述車輛相對于所述數字地圖的位置的中間步驟)。所述對象位置可與其它信息一起用于確定所述車輛的所述定位。
65、當將所述受關注定位的所述位置從所述第一參考系變換到所述第二參考系時,使用所述位移地圖數據來調整受關注定位的位置。所述受關注定位的所述位置的調整可提供系之間的變換,或可作為此變換的部分來執行。所述變換可涉及其它調整,例如使所述不同坐標系之間的位置相關。但是,在一些實施例中,受關注定位的位置的所述調整可定義所述第二參考系,例如在其中調整地圖對象的所述位置以“移位”所述地圖的實施例中。
66、在一些優選實施例中,所述受關注定位是所述車輛在穿過所述可導航網絡的路徑時遇到的所述車輛附近的對象的定位。在這種情況下,所述對象是現實世界對象。術語“遇到”涵蓋(例如)由與所述車輛相關聯的任何一或多個傳感器檢測到的對象。所述對象的所述定位的所述位置可為由車輛系統(例如)基于從與所述車輛相關聯的一組一或多個傳感器獲得的數據在與所述車輛相關聯的參考系中檢測到的位置。
67、相反,在其它上下文下,可必要地將數字地圖對象(例如,指示所述車輛在穿過所述可導航網絡時預期遇到的對象以用于定位目的的地圖對象,例如,例如道路標志、交通燈、道路標記等的特征,無論所述對象是否在所述車輛附近)數據從所述地圖參考系變換到所述車輛參考系。所述地圖對象可指示預期在未來時間遇到的對象。例如,所述車輛可需要確定所述對象是否在相對于所述車輛的預期位置被其系統檢測到。
68、涉及在參考系(例如與所述車輛相關聯的坐標系和數字地圖的坐標系)之間變換(例如)現實世界中的對象或地圖對象的受關注定位的位置以幫助確定所述車輛在現實世界中的位置的某些過程可稱為“定位”過程。所述對象的所述位置的所述確定可用于確認所述車輛在現實世界中的預期位置,或用于獲得之前不存在對其的估計的情況下所述車輛在現實世界中的位置。此類過程可將所述數字地圖數據與與現實世界位置相關的數據(例如,傳感器數據,例如由與所述車輛相關聯的定位系統獲得的數據)組合使用。
69、在其中所產生的數據指示在作為數字地圖的參考系的第二參考系中在車輛附近檢測到的對象的位置的實施例中,所述方法可涉及再次將所述地圖參考系中的所述對象的所述位置變換到所述車輛參考系中,以便使用所述對象的所述位置確定所述車輛在現實世界中的位置。
70、所述方法可包括使用所述位移地圖數據來補償在確定相對于所述第二參考系的受關注定位時產生所述數字地圖以來預期已經發生的所述受關注定位相對于地球表面的所述絕對位置的變化。
71、這可在獲得所述受關注定位相對于所述第二參考系的所述位置的過程中以各種方式和在各種時間執行。例如,可將所述受關注定位相對于所述第一參考系的所述位置變換為相對于所述第二參考系的位置,且然后使用所述位移地圖數據調整相對于所述第二參考系的所確定的位置。在其它實施例中,使用所述位移地圖數據的所述調整可在所述受關注定位的所述位置變換到所述第二參考系之前在所述第一參考系中發生。在一些實施例中,在確定所述受關注定位相對于所述數字地圖的位置之前或之后,整體調整所述數字地圖數據以使用所述位移地圖數據補償其中定位的絕對位置的變化,而不是個別調整任一參考系中的受關注定位的所述位置以補償受關注定位在現實世界中的絕對位置的變化。
72、在一些實施例中,所述第二參考系是與所述數字地圖相關聯的參考系,并且所述第一參考系與穿過由所述數字地圖表示的可導航網絡的路徑的車輛相關聯。當將所述受關注定位的所述位置從所述第一參考系變換到所述第二參考系時,所述位移地圖數據可用于調整所述受關注定位的位置,以補償產生所述數字地圖以來預期由于地殼動力學而發生的所述受關注定位相對于地球表面(在現實世界中)的對應絕對位置的變化。然后,所述方法可包括將所述受關注定位相對于所述第一參考系的位置變換為相對于所述第二參考系的位置,以及使用所述位移地圖數據來調整所述受關注定位相對于所述第二參考系的位置,以補償在產生所述數字地圖以來預期歸因于地殼動力學而發生的所述受關注定位相對于地球表面(在現實世界中)的對應絕對位置的變化。所述受關注定位相對于所述第一參考系的位置可由車輛系統(例如由其一組一或多個傳感器)獲得。所述受關注定位可對應于由所述車輛系統檢測到的對象的位置。所述調整步驟可作為地圖匹配所述對象的過程的部分來執行。在一些實施例中,所述第一參考系是與所述數字地圖相關聯的參考系。當將所述受關注定位的所述位置從所述第一參考系變換到所述第二參考系時,所述位移地圖數據可用于調整所述受關注定位的位置,以補償產生所述數字地圖后預期由于地殼動力學而發生的所述受關注定位相對于地球表面(在現實世界中)的對應絕對位置的變化。
73、然后,所述方法可包括將所述受關注定位相對于所述第一參考系的位置變換為相對于所述第二參考系的位置,以及使用所述位移地圖數據來調整所述受關注定位相對于所述第二參考系的位置,以補償在產生所述數字地圖以來預期歸因于地殼動力學而發生的所述受關注定位相對于地球表面(在現實世界中)的對應絕對位置的變化。
74、在所述第一參考系是與所述數字地圖相關聯的參考系的其它實施例中,所述方法可包括;
75、使用所述位移地圖數據來調整所述受關注定位相對于所述第一參考系的位置,以補償產生所述數字地圖以來預期由于地殼動力學而發生的所述受關注定位相對于地球表面的對應絕對位置的變化,及然后將所述受關注定位相對于所述第一參考系的所述經調整的位置變換為相對于所述第二參考系的位置。
76、因此,可見,調整受關注定位的位置以補償歸因于地殼動力學的現實世界中的所述定位的絕對位置的預期變化可在將所述定位的所述位置變換為第二(即車輛)參考系之前、期間或之后發生。
77、應了解,在這些實施例中,受關注定位相對于第一參考系的位置可通過指示由車輛系統(例如由其一組一或多個傳感器)獲得的所述受關注定位的所述位置的地圖匹配數據來獲得。由車輛系統獲得的此位置可在第二(即車輛)參考系中。因此,可發生所述定位的位置數據的初始變換,以便獲得所述第一(數字地圖)參考系中的所述位置數據以用于變換為第二參考系,以補償所述受關注定位的現實世界位置的變化。
78、在其中所述第一參考系是與所述數字地圖相關聯的參考系的實施例中,所述方法可包括獲得受關注定位相對于所述第二參考系(即,所述車輛系統的參考系)的位置,以及將所述受關注定位相對于所述第二參考系的位置變換到與所述數字地圖相關聯的所述第一參考系,以獲得所述受關注定位相對于所述第一參考系的位置,其接著以所描述的方式中的任一者變換回到所述第二參考系,以便補償所述定位在現實世界中的位置的變化。
79、在其中第一或第二參考系是與所述車輛相關聯的參考系的一些實施例中,所述受關注定位可為車輛在穿過所述可導航網絡的路徑時遇到的對象的定位。所述對象可為由車輛系統檢測到的對象。
80、但是,在所述第一參考系是與所述數字地圖相關聯的參考系的其它實施例中,所述方法可響應于接收對地圖對象數據的請求執行。然后,所述定位可為地圖對象的定位??蓮能囕v系統(例如,從hd地圖客戶端)接收此請求。在這些實施例中,將以補償產生所述數字地圖后發生的所述定位在現實世界中的位置的變化的方式變換的所述第一參考系中的受關注定位可為由車輛(例如,車輛系統)請求的地圖對象的定位。所述方法可包括向所述車輛提供指示所述地圖對象的數據,所述數據包含所述地圖對象的定位在所述第二參考系中的經確定位置(經調整以補償產生所述地圖以來歸因于地殼動力學的所述定位在現實世界中的絕對位置的變化)。對地圖對象數據的請求可指示地圖對象在第一或第二參考系(即,所述數字地圖或所述車輛系統的參考系)中的位置。如果在所述第二車輛系統參考系中接收到所述請求時,所述方法可涉及將所述地圖對象在第二參考系中的位置變換到在所述第一參考系中的位置的初始步驟。
81、在這些實施例中,所述方法可進一步包括確定指示產生所述數字地圖以來歸因于地殼動力學而發生的所述定位相對于地球表面的絕對位置的變化的位移數據,以及將所述位移值與指示第二參考系中的所述地圖對象的位置的所述數據相關聯。可提供此數據到任何車輛系統(例如,hd地圖應用程序)。所述系統可與請求數據的車輛系統相同或不同。因此,在實施例中,所述方法可進一步包括確定指示產生所述數字地圖以來發生的所述定位的現實世界位置的變化的位移數據,并將所述位移數據與指示所述第二參考系中的地圖對象的位置的數據相關聯,以及任選地將所述位移數據與指示所述第二參考系中的所述地圖對象的位置的數據一起提供到所述車輛。
82、在一些實施例中,所述第一和所述第二參考系中的每一者與數字地圖相關聯。所述數字地圖可為相同數字地圖。然后,所述方法可包括使用所述位移地圖數據來補償產生所述數字地圖從而定義所述第一參考系以來預期已經發生的受關注定位在現實世界中的所述絕對位置的變化。所述方法可涉及將所述數字地圖移位到第二參考系。
83、在一些實施例中,相對于多個受關注定位執行所述方法,每個受關注定位是數字地圖的地圖對象的定位,其中所述第一和所述第二參考系中的每一者與所述數字地圖相關聯。在這些實施例中,所述第一和所述第二參考系是在使用所述位移地圖數據調整其中地圖對象的所述位置以補償產生所述數位地圖以來可預期歸因于地殼動力學已經發生的現實世界中的地圖對象相對于地球表面的對應絕對位置的變化之前及之后由所述數位地圖定義的參考系。獲得指示每個受關注定位相對于所述第一參考系的位置的數據的步驟可包括獲得所述第一參考系中的數字地圖數據,所述數字地圖包括所述地圖對象;
84、在第一參考系中確定每個地圖對象相對于所述數字地圖的位置,并使用所述位移地圖數據來調整每個地圖對象的所述位置,以補償產生所述數位地圖以來可預期歸因于地殼動力學已經發生的現實世界中的地圖對象相對于地球表面的對應絕對位置的變化,借此將所述數字地圖的所述參考系從第一參考系移位到第二參考系。所述第一和所述第二參考系可為由與所述地圖相關聯的參考時間(例如,地圖時期,例如地圖的產生時間),以及在后續受關注時間(例如定位時間)定義的參考系。
85、所述方法補償在第一參考系中產生所述數字地圖以來由于地殼動力學而可發生的地圖對象相對于地球表面的對應絕對位置的變化。取決于所述地圖對象是否表示現實世界對象,所述方法可補償地圖對象在現實世界中的對應位置的變化,其可對應于或可不對應于由所述地圖對象表示的現實世界中的對象的絕對位置。
86、相信此類實施例本身是有利的。根據本發明的進一步方面,提供一種調整數字地圖數據以補償在產生所述數字地圖以來可預期由于地殼動力學而已經發生的定位相對于地球表面的絕對位置的變化的方法,所述方法包括;
87、獲得數字地圖數據,所述數字地圖數據包括指示多個地圖對象的所述位置的數據;
88、獲得位移地圖數據,對于一或多個定位中的每一者,所述位移地圖數據包括指示由于地殼動力學而隨時間發生的所述定位相對于所述地球表面的所述絕對位置的變化的數據;
89、確定每個地圖對象相對于所述數位地圖的位置,并使用所述位移地圖數據來調整每個地圖對象的所述位置,以補償產生所述數位地圖以來可預期由于地殼動力學已經發生的所述地圖對象相對于所述地球表面的對應絕對位置的變化。
90、本發明在此進一步方面中可包含相對于其它方面和實施例描述的任何或所有特征。
91、在涉及確定經調整的數字地圖數據的本發明的實施例中的任一者中,所述方法可包括在地圖匹配過程中使用所述經調整的數據。
92、所述方法可包括:從車輛接收對指示所述車輛所遇到的對象的位置的地圖數據的請求;在所述第二參考系中確定所述對象相對于所述數字地圖數據的位置;以及使用所述經確定的數據向所述車輛提供指示所述對象的所述位置的數據。在一些實施例中,使用所述數據向所述車輛提供指示所述對象的所述位置的所述數據的步驟可包括將所述對象的所述位置從所述第二參考系變換回到所述第一參考系,或向所述車輛提供所述第二參考系中的所述位置數據。因此,在這些實施例中,所述移位的地圖數據可用于為任何數量的地圖對象向車輛提供地圖對象的補償位置數據,而不是要求逐個對象執行對產生所述地圖以來的所述地圖對象的所述位置變化進行補償。
93、所述方法可包括所述車輛使用指示提供到其的所述對象的所述位置的所述數據來確定所述車輛的位置。
94、根據本發明的方面或實施例中的任一者,所述方法可包括使用指示所述受關注定位相對于所述第二參考系的所述經確定位置的所述產生的數據來確定所述車輛在現實世界中的位置(例如,相對于可導航網絡)。所述產生的數據可直接或間接地用于此確定。所述數據可與其它數據一起使用作為所述定位過程的部分,例如指示其它對象(無論是地圖對象還是現實世界對象)的定位的數據,和/或其它類型的數據。定位可涉及使用來自多個源的數據。
95、一旦確定所述車輛的位置,這可以各種方式使用,例如,用于導航目的,包含先進駕駛員輔助或自動駕駛方法,或獲得與所述車輛的位置有關的數字地圖數據等。
96、定義參考系中的一者(或兩者)的所述數字地圖可為在應用本發明的上下文中使用的任何合適的數字地圖。在本發明用于車輛定位的上下文中的優選實施例中,所述數字地圖可為所謂的“高清晰度”數字地圖。此類地圖提供了可導航網絡的高度詳細和精確的表示,包含車道層級細節,例如車道標記幾何形狀、車道中心線、道路邊界等。此類地圖可適用于adas(先進駕駛員輔助系統)和/或自動駕駛車輛引導應用程序的實施方案中。所述數字地圖數據可基于由地圖源提供者隨時間編譯的地圖數據。此地圖數據可使用從各種來源獲得的信息來編譯,這些來源包含但不限于;衛星和其它航空圖像數據(用于基本道路幾何形狀)、專門的測繪車輛車隊、由與穿過可導航網絡的車輛相關聯的裝置運行的導航應用程序、網站源和眾包。
97、所述數字地圖數據與參考時間相關聯。所述參考時間可稱為地圖時期。所述地圖標識地圖時期的情況。所述地圖時期通常對應于所述地圖的產生時間。但是,在一些情況下,所述地圖時期將是在產生時調整所述地圖數據的較早參考時間。所述產生時間可對應于所述地圖被編譯的時間??杉俣ㄋ鰯底值貓D在其產生時或所述地圖時期(如果不同)提供了地理區域的準確表示,例如地理區域中的可導航網絡的準確表示。但是,由于數字地圖數據的編譯和維護可涉及大量時間和資源,所以可不經常執行所述數字地圖數據的更新。在例如由與車輛相關聯的定位系統使用所述數字地圖數據時,可已經經過了一段時間。如上文描述,歸因于可在中間時段發生的現實世界定位的位置的移動(例如歸因于地殼動力學),所述數字地圖可不再準確地表示現實世界中的定位的所述位置。本發明使用位移地圖數據來調整現實世界定位的位置(即,定位的絕對位置)中可已經發生的任何此類變化。這使得數字地圖能夠在不更新的情況下使用更長的時段。
98、根據本發明的實施例中的任一者,這里描述的方法可包括使用所述位移地圖數據來補償在將受關注定位的位置從第一系變換到第二參考系時在產生數字地圖(或地圖時期,如果不同的話)與任何受關注時間之間預期已經發生的所述受關注定位在現實世界中的絕對位置的變化。所述受關注時間優選地是當前時間。所述當前時間可為(例如)車輛的定位系統需要第二參考系中的經變換位置數據的時間。這里對調整受關注定位的位置以補償地圖產生時間以來發生的變化的任何引用可被修改為指代與地圖相關聯的任何參考時間,例如地圖時期,如果不同的話。地圖表示在地圖時期時間的可導航網絡。
99、可由位移地圖提供的位移信息在編譯數字地圖的上下文中也是有用的。數字地圖可從多個數據源編譯。所述數字地圖可至少部分地基于指示在所述數字地圖的編譯時間之前的一或多個時間收集的對象的定位的位置的傳感器數據。所述位移地圖數據提供根據傳感器數據補償在傳感器數據的收集與地圖的編譯時間之間可發生的對象的所述定位的位置變化的方式。
100、相信此類實施例本身是有利的。根據本發明的進一步方面,提供;
101、一種編譯數字地圖的方法,
102、所述方法包括;
103、在第一時間獲取指示一或多個對象的位置的傳感器數據;
104、以及在后續時間使用所述所獲得的傳感器數據編譯數字地圖;
105、其中所述方法包括;
106、獲得位移地圖數據,對于一或多個定位中的每一者,所述位移地圖數據包括指示由于地殼動力學的所述定位相對于所述地球表面的所述絕對位置的隨時間變化的數據;
107、并且,在編譯所述數字地圖時,使用所述位移地圖數據來調整所述對象或每個對象的所述定位的位置,以補償獲取所述傳感器數據以來預期由于地殼動力學而發生的所述對象的所述定位相對于所述地球表面的對應絕對位置的變化。
108、所述傳感器數據可指示所述一或多個對象在現實世界中的位置,即絕對位置。可相對于指示在不同時間獲取的一或多個對象的所述位置的傳感器數據來執行所述方法,其中使用每個時間的位移數據對所述對象或每個對象的所述定位的所述位置進行適當的調整。
109、編譯所述數字地圖的步驟可包括使用所述所獲得的傳感器數據和來自一或多個其它來源的數據。
110、在此進一步方面中,本發明可包含相對于本發明的其它方面和實施例描述的任何或所有特征,只要其不互斥。
111、根據本發明的又一方面,提供一種更新數字地圖的方法,
112、所述方法包括;
113、在第一時間獲取指示一或多個對象的位置的傳感器數據;
114、以及使用所述所獲得的傳感器數據更新在較早時間產生的數字地圖;
115、其中所述方法包括;
116、獲得位移地圖數據,對于一或多個定位中的每一者,所述位移地圖數據包括指示由于地殼動力學的所述定位相對于所述地球表面的所述絕對位置的隨時間變化的數據;
117、并且,在更新所述數字地圖時,使用所述位移地圖數據來調整所述對象或每個對象的所述定位的位置,以補償在產生所述地圖與獲取所述傳感器數據之間預期由于地殼動力學而發生的所述對象的所述定位相對于所述地球表面的對應絕對位置的變化。
118、在這些進一步方面中,所述傳感器數據被調整到較早的地圖產生時間(例如地圖時期),使得其可用于更新所述地圖,但以調整所述傳感器數據以補償歸因于地殼動力學的變化的方式,以便反映在較早的地圖產生時間處檢測到的所述對象的位置。
119、在此進一步方面中,本發明可包含相對于本發明的其它方面和實施例描述的任何或所有特征,只要其不互斥。
120、在本發明的方面或實施例中的任一者中使用的位移地圖數據可包括根據先前描述的實施例中的任一者獲得的數據。所使用的數據可為所獲得的位移地圖數據的至少一部分。
121、在一些優選實施例中,為其提供絕對位置變化數據的一或多個定位是參考定位。所述參考定位可對應于為其獲得位移地圖數據的任何一或多個參考定位。在實施例中,對于多個參考定位中的每一者,所述位移地圖數據包括指示所述參考定位的絕對位置的隨時間變化的數據。但是,可設想,可僅關于一個定位提供絕對位置變化數據,即位移數據。所述定位可為如下文所描述的例如地圖片塊的區域,或可為此地圖片塊內的定位。因此,在這些進一步方面中使用的位移地圖數據所涉及的定位可為或可不是在產生所述位移地圖數據時使用的參考定位,這取決于基于所述參考定位獲得位移地圖數據的方式,例如,其是否用于逐片塊提供位移地圖數據等。在基于片塊的實施例中,對于多個參考定位獲得的位移數據可用于獲得關于片塊的一或多個位移值。在所述一或多個定位確實對應于先前實施例的所述參考定位的一者的情況下,應了解,其不一定對應于所有參考定位。因此,所述位移地圖數據可僅為整個位移地圖數據的(相關部分)。同樣,根據本發明使用的數字地圖數據是關于地理區域的,并且可形成較大數字地圖的部分,(例如)使得僅考慮受關注定位附近的所述數據。
122、所述方法可包括根據本發明的上下文,使用所述位移地圖數據來確定指示受關注時間之間(例如,在當前時間與產生所述地圖的時間(或地圖時期時間)或獲取傳感器數據的時間之間)的所述受關注定位的絕對位置(或地圖編譯實施例中的對象的位置)的預期變化的數據。指示在受關注時間之間的所述受關注定位的的位置的預期變化的數據可被稱為位移數據,并且可為(例如)位移值。所述受關注時間可被稱為“時期”,例如獲取時期、產生時期等。時期是指提供參考時間點的特定時間點。
123、所述方法可包括使用當前時間和指示受關注定位的位置(或對象的位置)的數據,以使用所述位移地圖數據獲得此數據。所述受關注定位的所述位置可為相對于任一參考系的位置,這取決于基于位移數據的調整何時發生。例如,在一些實施例中,可在所述位置從第一參考系變換到第二參考系之后進行調整,盡管通常當所述位置在所述第一參考系中時發生所述調整。實際上,由于位移數據在很小的距離上沒有顯著的變化,所以不同參考系中的位置之間的微小差異將不會有意義。在第一和第二參考系由數字地圖定義的情況下,所述受關注定位的位置將由所述第一參考系定義。在其中位移數據(例如位移值)與覆蓋受關注定位的地圖片塊相關聯的一些實施例中,所述方法可包括使用指示所述受關注定位的位置的數據來獲得與覆蓋所述受關注定位的地圖片塊相關聯的位移數據。指示絕對位置變化的數據可依據第一或第二參考系,或實際上依據另一參考系,例如相對于地球表面的固定參考系,如果不同的話。
124、所述方法可包括使用指示關于一或多個定位(例如,參考定位)的絕對位置變化的數據(即,位移數據)來確定指示在受關注時間之間的受關注定位的絕對位置的預期變化的數據(例如,位移值)。例如,數據(例如位移值)可通過基于關于為其提供位移數據的一或多個(及任選地多個)定位(例如,參考定位)的位移數據的插值過程來獲得。
125、指示定位(例如,參考定位)的所述絕對位置的隨時間變化的所述數據可包括一組一或多個位移向量,每個位移向量指示不同時間之間的所述參考定位的所述位置的變化。
126、可以任何期望方式來實現確定與在受關注時間之間發生的位移有關的位移地圖數據。對于多個參考定位中的每一者,所述位移地圖數據可包括指示所述參考定位在參考時間與一或多個后續時間之間的位移的數據。所述參考時間與所述后續時間中的一者可對應于受關注時間。例如,在與地圖的編譯有關的實施例中,所述參考時間可為需要對其進行調整的數字地圖的產生的時間或傳感器數據的獲取的時間。或者,所述方法可包括從位移地圖數據中導出關于受關注時間或若干時間的數據。這可涉及從關于存在于所述位移地圖數據中的不同時間或在提供的情況下使用參考時間的數據的某種形式的推斷。
127、在實施例中,指示每個定位的位置的隨時間變化的數據包括指示速度(例如,所述定位(例如,參考定位)的速率)的數據。所述方法可包括使用所述速度(例如,所述定位(例如,參考定位)的速率)來確定受關注定位的位移數據。
128、在所述位移地圖數據的一組參考定位對應于覆蓋地理區域的一組三角形的頂點的實施例中,所述方法可包括識別覆蓋受關注定位的三角形中的一者。當受關注定位位于三角形的邊上或邊內時,所述受關注定位可被視為由三角形覆蓋。所述方法可包括,對于由所述三角形中的一者所覆蓋且不對應于所述參考定位中的一者的受關注定位,使用指示定義所述三角形的所述頂點的所述參考定位的位置的變化的所述數據來估計指示所述定的位置的預期變化的數據。此類方法可使用插值來執行。例如,此方法可通過使用重心坐標插值來估計所述位置變化來執行。
129、在一些實施例中,設想所述位移地圖數據可作為與數字地圖相關聯的位移地圖數據層提供。所述數字地圖可劃分為多個地圖片塊。在一些實施例中,每個地圖片塊與可應用于地圖片塊的區域內的任何受關注定位的位移數據相關聯。然后,所述方法可包括獲得與所述地圖片塊相關聯的所述位移數據,及使用所述位移數據來提供指示受關注定位的預期位置變化的數據。在關于不同時間的位移數據與所述地圖片塊相關聯的情況下,所述方法可包括獲得關于適用時間的位移數據。
130、在涉及地圖片塊并且其中位移地圖數據的參考定位對應于覆蓋地理區域的一組三角形的頂點的其它實施例中,每個地圖片塊可與指示至少部分被地圖片塊覆蓋的一或多個三角形的數據相關聯。所述數據可為三角形的任何適當參考。然后,所述方法可包括獲得所述三角形數據并使用所述數據來獲得如上文描述的受關注定位的位移數據。
131、在獲得關于受關注定位的位移數據中涉及的上述特征中的任一者同樣適用于在與地圖匯編有關的所述方面中獲取關于對象的位置的位移數據。
132、如上文描述,這里使用的術語“絕對位置”是指相對于地球表面的現實世界位置,例如由相對于地球表面定義的固定參考系定義。所述參考系可由固定坐標系定義。
133、這里引用的獲得數字地圖數據或位移地圖數據的任何步驟可包括從本地存儲的數據存取數字地圖數據,或在優選實施例中,所述方法包括從服務器獲得所述數字地圖數據或位移地圖數據。
134、但是,獲得所述數字地圖和位移地圖數據,所述位移地圖數據可作為單獨的數字地圖數據提供到包括受關注定位的數字地圖,或可作為其地圖層提供。在一些實施例中,所述方法包括從服務器接收數字地圖數據,所述數字地圖數據包括所述數字地圖數據和所述位移地圖數據,任選地,其中所述位移地圖數據形成一層所述數字地圖數據。
135、所述數字地圖數據可指示覆蓋地理區域的完整數字地圖,或可呈片塊的形式。地圖片塊形成已細分成多個片塊的較大地圖的部分。這可促進處理,作為相關的片塊或若干片塊,例如基于(例如)要使用所述片塊的裝置的當前或其它受關注定位。因此,地理區域可為由數字地圖覆蓋的地理區域的子區域。
136、將可見,這里描述的位移地圖數據提供(例如)歸因于構造移動的位移的表示,其可(并且優選地)與地圖信息的其余部分分開維持和更新。
137、如此,可增加數字地圖的使用壽命周期。例如,應了解,必須投入大量資源來開發準確的數字地圖,且試圖更定期地更新數字地圖通常是不可取的。相比之下,通過使用位移地圖來考慮此類絕對位移意味著只需要頻繁產生且遞送位移地圖(層)。
138、這里呈現的技術通??捎糜谄谕峁┑缆肪W絡內的車輛的準確定位和/或產生包括關于道路網絡的局部環境的信息的準確地圖的任何上下文中。但是,實施例特別涉及用于定位自動駕駛車輛(例如,需要最小(或不需要)駕駛員交互的車輛)的技術。例如,在實施例中,可將定位的結果提供給所述車輛的自主駕駛模塊,以用于導航和運動規劃,即,自動駕駛。因此,所述車輛可包括在道路網絡中行駛的自動駕駛車輛,例如,自動駕駛轎車或卡車等。但是,應了解,本技術也可在各種其它上下文中找到實用價值,例如與非自動駕駛車輛或半自動駕駛車輛相關的上下文中。例如,也設想定位通常可用作任何適當的先進駕駛員輔助系統的部分,例如,在期望在地圖內準確定位車輛的情況下。此外,應了解,測繪結果不需要用于(盡管優選地將用于)促進自動駕駛的目的,并且可用于產生用于導航的改進地圖,以供任何車輛所期望的使用,例如作為常規導航引導系統的部分。
139、道路網絡通常是包括可由車輛導航的多條相互連接的道路的網絡。道路網絡通??捎脭底只螂娮拥貓D(或數學圖形)來表示。呈其最簡單形式的數字地圖有效地是含有表示節點(最常見的是表示道路交叉口)及表示那些交叉口之間的道路的那些節點之間的線的數據的數據庫。在更詳細的數字地圖中,線可被劃分成由開始節點及結束節點界定的區段。這些節點在其表示最少三條線或區段在其處交叉的道路交叉口中可為“真實的”,或在其經提供作為并非由真正節點在一或兩個端處界定的區段的錨點中可為其可為“仿造的”以提供(除了其它事物之外)一段特定道路的形狀信息或沿著道路識別那段道路的某一特性(例如,速度極限)在其處改變的位置的構件。在幾乎所有現代數字地圖中,節點及區段由各種屬性進一步定義,這些屬性又由數據庫中的數據表示。例如,每個節點通常將具有地理坐標以定義其現實世界的位置,例如,緯度和經度。節點通常還具有與之相關聯的機動數據,其指示在交叉路口是否可能從一條道路移動到另一條道路。為了常規導航引導的目的,例如,如可由已知的便攜式導航裝置提供,數字地圖的區段只需要(并且通常將只)含有關于道路中心線的信息,盡管每個道路區段也可用例如所允許的最大速度、車道大小、車道數量、之間是否存在分隔欄桿等屬性來補充。但是,根據本發明的實施例,如下面將進一步描述的,可產生(或使用)數字地圖,其提供包含車道中心線和車道連通性(即,車道標記),以及其它關鍵元素(例如道路網絡的三維幾何形狀,例如可合意地并入地圖的地標對象)道路輪廓的更準確且真實的表示。這種類型的數字地圖可稱為“hd”地圖(與含有道路中心線但不含有車道中心線的常規“sd”地圖相比)。hd地圖中含有的額外信息(及至少是車道標記)通常是自動駕駛的目的所需要的。
140、但是,這些hd地圖的使用并不限于自動駕駛車輛,并且這些地圖還可在任何其它應用程序中找到合適的應用,其中希望提供道路輪廓的改進和更準確的表示,包括但不限于各種先進駕駛員輔助系統應用程序。因此,hd地圖還可含有代表任何其它特征的數據,所述特征可適當且期望地呈現給用戶、或自動駕駛系統或其它先進駕駛員輔助系統(adas)。
141、這里描述的技術的各種功能可以任何期望和合適的方式執行。例如,這里描述的技術的步驟和功能可根據需要以硬件或軟件來實現。因此,例如,除非另有指示,否則這里描述的技術的各種處理器、功能元件、級和“構件”可包括可操作以執行各種步驟或功能等的任何適當的處理器或若干處理器、控制器或若干控制器、功能單元、電路、處理邏輯、微處理器布置等,例如可編程以期望方式操作的適當專用硬件元件(處理電路)和/或可編程硬件元件(處理電路)。例如,用于執行根據本文描述的任何方面或實施例的方法的步驟中的任一者的構件通??砂ㄒ唤M一或多個處理器(或處理電路),其經配置(例如用計算機可讀指令集編程)用于這樣做。可使用與任何其它步驟相同或不同的一組處理器來執行給定步驟。任何給定的步驟可使用處理器組的組合來執行。所述系統可進一步包括數據存儲構件(例如計算機存儲器),以用于存儲(例如)包含指示性和信息性數據的至少一個存儲庫。可至少部分使用軟件(例如,計算機程序)來實施根據本發明的方法中的任一者。因此,本發明也擴展到一種計算機程序產品,其包括可執行以根據本發明的方面或實施例的任一者的方法執行或使系統及/或服務器執行的計算機可讀指令。因此,本發明擴展到包括計算機可讀指令的優選地非暫時性計算機程序產品,所述計算機可讀指令在根據本發明的實施例中的任一者的系統上運行時可執行,以使所述系統的一組一個或若干處理器執行本文描述的方法的方面或實施例中的任一者的步驟。
142、應當注意,除非上下文另有要求,否則這里對與圖塊或圖塊數據結構等相關聯的對象、特征、區域等的引用應了解為指代指示這些的數據。所述數據可以任何方式指示相關項目,并且可直接或間接地指示所述項目。因此,對對象、特征、區域、片塊等的任何引用可由對指示其的數據的引用所取代。還應注意,短語“與之相關聯”或“表示”不應解釋為需要對數據存儲定位的任何特定限制。所述短語只需要特征具有可識別的相關性。
143、本發明可相對于包括任何類型的可導航元素的可導航網絡和表示此類網絡的數字地圖來實現。優選地,可導航元素是(道路網絡的)道路元素。雖然示范性實施例涉及道路網絡的道路元素,但應了解,本發明可適用于任何形式的可導航元素,以及表示此類元素的數字地圖,包含路徑、河流、運河、自行車道、拖車路徑、鐵路線等的元素。為了便于參考,這些通常被稱為道路網絡的道路元素。
144、下文將更詳細描述本發明的實施例的各種特征。