CN107003137B - 用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法，其中，所述地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给运输交通工具的其他真实地点。本发明还涉及一种用于处理运输交通工具的数字地图的设备。本发明还涉及用于处理运输交通工具的数字地图的一种设备和一种方法。本发明还涉及一种装载系统以及一种计算机程序。
Description
技术领域
本发明涉及用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法和设备。本发明还涉及用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的一种方法和一种设备。此外，本发明涉及一种用于装载车辆的装载系统以及一种计算机程序。
背景技术
公开说明书DE 10 2012 016 800 A1示出用于求取在测绘的周围环境中的车辆位置的一种方法和一种设备。
在公开说明书DE 10 2012 222 562 A1中示出一种用于受管理的停泊场地的系统，该系统用于将车辆从开始位置引导到目标位置的。
在全自动化(自主)的所谓的代客泊车(Valet Parking)中，车辆由其驾驶员停放在移交点(Abgabestelle)上，例如在停车楼前，并且从那里，车辆自己行驶到停泊位置(Parkposition)/泊车位(Parkbucht)并且再次行驶回到移交点。
有需要将自主代客泊车的概念拓展或扩展到其他领域。例如有需要能够自主执行将车辆装载到船舶中、火车上、卡车上或飞机中。
对于这种应用情况的挑战尤其是：船舶、火车、卡车或飞机的内部数字停泊地图在不同的装载点关于世界坐标是不同的。也就是说，通常不能够在没有其他处理的情况下使用这种内部停泊地图用于车辆在船舶、火车或卡车或飞机上的自主行驶。
发明内容
本发明所基于的任务可以在于，提出一种概念，基于所述概念实现车辆在运输交通工具上的高效的自动行驶或装载。
借助独立权利要求的相应的主题解决该任务。本发明的有利的构型是相应的从属权利要求的主题。
根据一方面，提出一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法，其中，所述地图具有分别分配给运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给运输交通工具的其他真实地点，所述方法包括以下步骤：
-求取运输交通工具的一个或多个真实参考地点关于参考坐标系的相应的参考坐标，使得将所求取的参考坐标分配给相应的数字参考地点；
-基于推导规则，从所述一个或多个参考地点的参考坐标推导数字地图的其他数字地点的相应的坐标，使得将关于所述参考坐标系的坐标分别分配给数字地图的其他数字地点，使得构建运输交通工具的经处理的数字地图，在所述数字地图中，关于参考坐标系的坐标分配给所述数字地点。
根据另一方面，提出一种用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法，所述方法包括以下步骤：
-测量所述运输交通工具；
-关于所述测量如此构建数字地图，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点；
-求取推导规则，基于所述推导规则，能够从所述一个或多个数字参考地点推导数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的真实地点，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够借助所述推导规则从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的其他真实地点。
还根据一方面，提出一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的设备，其中，所述地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分配分配给所述运输交通工具的其他真实地点，所述设备包括：
-用于求取所述运输交通工具的一个或多个真实参考地点关于参考坐标系的相应的参考坐标的测量装置；
-处理器，所述处理器构造用于将所求取的参考坐标分配给相应的数字参考地点，其中，
-所述处理器还构造用于基于推导规则从所述一个或多个参考地点的参考坐标推导所述数字地图的其他数字地点的相应的坐标，
-将关于所述参考坐标系的坐标分别分配给所述数字地图的其他数字地点，并且，
-构建所述运输交通工具的经处理的数字地图，在所述经处理的数字地图中，关于所述参考坐标系的坐标分配给所述数字地点。
根据另一方面，提出一种用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的设备，所述设备包括：
-用于测量所述运输交通工具的测量装置；
-处理器，所述处理器用于基于所述测量如此构建所述数字地图，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，
-处理器还构造用于求取推导规则，基于所述推导规则，能够从一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的真实地点，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够借助所述推导规则从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的其他真实地点。
还根据一方面，提出一种用于将车辆装载到用于运输车辆的运输交通工具上或从用于运输车辆的运输交通工具装载车辆的装载系统，其中，所述装载系统包括装载站和用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的设备。
根据另一方面，提出一种计算机程序，所述计算机程序包括用于当在计算机上运行所述计算机程序时执行用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图和/或用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法的程序代码。
本发明即尤其并且主要包括如下构思，设置具有一个或多个参考地点的数字地图，从所述一个或多个参考地点可以推导该数字地图的其他地点，即其他地点能够被推导出。这借助推导规则实现。即也就是说，基于所述参考地点和所述推导规则可以求取该数字地图的其他地点。根据本发明尤其设置，将参考坐标分配给相应于数字参考地点的真实参考地点，其中，求取关于所述参考坐标系的参考坐标。即也就是说，测量真实参考地点，以便关于参考坐标系求取相应的参考坐标。
作为这种从一个坐标系的点到另一坐标系中或从一个参考点到数字地图的另一数字地点的推导规则是纯数学。本领域技术人员应该已知如何求取并且计算作为这种的推导规则。示例存在于文献中并且因此不必须详细地在这里在一次重复。
根据一种实施例，数字参考点和/或推导规则的存储被存储或已存储在数字运输地图中和/或运输车辆的系统中和/或“云端”——即云基础设施中，例如港口等可以触及所述云基础设施。
通过如下方式：设置推导规则，基于所述推导规则可以推导数字地图的其他数字地点，能够以有利的方式实现，也可以求取其他数字地点关于所述参考坐标系的坐标。这尤其是通过如下方式实现：基于所述推导规则从参考坐标推导数字地图的其他数字地点的相应的坐标。即也就是说，在已知参考坐标和推导规则时，可以求取其他数字地点关于该参考坐标系的坐标。
由此以有利的方式提供经处理的数字地图，所述经处理的数字地图具有如下地点：关于所述参考坐标系的坐标分配给所述地点。通过如下方式：求取真实参考地点关于所述参考坐标系的坐标，以有利的方式考虑运输交通工具的当前位置。然后以有利的方式使用相应的经处理的数字地图高效地并且简单地用于车辆在运输交通工具上或内的自主行驶或自主装载。
因此即以有利的方式能够实现，根据运输交通工具关于参考坐标系的位置，可以相应于运输交通工具的当前位置调整(abgleichen)数字地图。即也就是说，基于运输交通工具关于参考坐标系的当前位置重新校准或校正运输交通工具的数字地图。
根据一种实施方式设置，参考坐标系是世界坐标系。由此尤其实现如下技术优点：基于一般性适用的世界坐标系的使用已知，运输交通工具的其他真实地点在世界中位于哪里。那么，即经处理的数字地图的其他数字地点的坐标是世界坐标系的坐标。因为车辆通常基于世界坐标系自主行驶或导航，因此，实现车辆在一个运输交通工具或多个运输交通工具上或内的特别高效并且改善的导航或自主行驶。
参考坐标系尤其包括以下说明：纬度和经度。
根据一种实施方式设置，当运输交通工具在用于装载车辆的装载站处布置时，执行所述求取和所述推导。即也就是说，所述运输交通工具位于装载站处。因此，运输交通工具尤其准备装载车辆。因此，运输交通工具通常在装载期间不再改变其位置，使得现在是有意义的时刻来借助运输交通工具在装载站处的当前位置关于参考坐标系校准运输交通工具的数字地图。因此，接下来，对于在装载站处等待其装载的车辆来说，关于参考坐标系已知其他数字地点。因为，在装载站等待的车辆通常同样关于参考坐标系规划或执行其自主行驶，因此，以有利的方式能够实现车辆从装载站至运输交通工具并且在运输交通工具内的高效的自主导航或行驶。
在本发明意义上的装载尤其包括给运输交通工具卸载和/或装载一个或多个车辆。
在另一实施方式中设置，基于用于装载车辆的装载站的关于参考坐标系构建的数字地图并且基于运输交通工具的经处理的数字地图来构建新的数字地图。
即尤其也就是说，构建整体地图，所述整体地图既包括数字装载站地图也包括运输交通工具的经处理的数字地图。基于所述新的数字地图，以有利的方式能够实现车辆不仅在装载站内或上而且在运输交通工具上或内的高效的自主行驶。
根据另一实施方式设置，如果装载站地图和经处理的数字地图具有不同的数据格式，在构建新的数字地图之前，将数据格式中的一个转化成另一数据格式。
由此尤其实现如下技术优点，即可以避免不兼容性，所述不兼容性例如可能由于不同的数据格式出现。即也就是说，在构建新的数字地图之前，装载地图和处理的数字地图具有统一的数据格式。
根据另一实施方式设置，其他真实地点相应于车辆为了运输的目的应该停泊的停泊场地。
由此尤其实现如下技术优点：车辆具有关于停车场关于参考坐标系的知识。即也就是说，车辆知道停泊场地关于参考坐标系的位置。由此以有利的方式实现，车辆可以自主地行驶至停泊场地。
根据另一实施方式设置，运输交通工具是水上交通工具、尤其船舶；轨道交通工具、尤其火车；航空交通工具、尤其飞机或直升飞机；或陆上交通工具、尤其卡车。
在一种实施方式中设置，数字装载站地图已基于参考坐标系构建。也就是说，装载站地图具有相应于装载站的真实地点的数字地点，其中，关于所述参考坐标系的坐标分配给所述数字地点。
根据一种实施方式设置，用于构建用于运输车辆的运输交通工件的数字地图的设备设置或构造用于实施或执行用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法。
根据另一实施方式设置，用于处理用于运输车辆的运输交通工件的数字地图的设备设置或构造用于实施或执行用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法。
设备特征类似地由相应的方法特征得出，并且反之亦然。即也就是说，设备的功能性由方法的功能性得出，并且反之亦然。
附图说明
以下借助优选实施例进一步阐述本发明。在此示出：
图1：一种用于处理运输交通工具的数字地图的方法的流程图；
图2：一种用于构建运输交通工具的数字地图的方法；
图3：一种用于处理运输交通工具的数字地图的设备；
图4：一种用于构建运输交通工具的数字地图的设备；
图5：一种装载系统；
图6：一种船舶，所述船舶停靠在两个不同的港湾中。
具体实施方式
图1示出一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法的流程图，其中，所述地图具有分别分配给运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给运输交通工具的其他真实地点，所述方法包括以下步骤：
-求取101运输交通工具的一个或多个真实参考地点关于参考坐标系的相应的参考坐标，使得将所求取的参考坐标分配103给相应的数字参考地点；
-基于推导规则，从所述一个或多个参考地点的参考坐标推导105数字地图的其他数字地点的相应的坐标，使得将关于所述参考坐标系的相应的坐标分配107给数字地图的其他数字地点，使得构建109运输交通工具的经处理的数字地图，在所述数字地图中，关于参考坐标系的坐标分配给所述数字地点。
图2示出一种用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的方法的流程图，所述方法包括以下步骤：
-测量201所述运输交通工具；
-基于所述测量如此构建203数字地图，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点；
-求取205推导规则，基于所述推导规则，能够从所述一个或多个数字参考地点推导数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的真实地点，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够借助所述推导规则从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的其他真实地点。
图3示出一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的设备301，其中，所述地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的其他真实地点，所述设备包括：
-用于求取所述运输交通工具的一个或多个真实参考地点关于参考坐标系的相应的参考坐标的测量装置303；
-处理器305，所述处理器构造用于将所求取的参考坐标分配给相应的数字参考地点，其中，
-所述处理器305还构造用于基于推导规则从所述一个或多个参考地点的参考坐标推导所述数字地图的其他数字地点的相应的坐标，
-将关于所述参考坐标系的坐标分别分配给所述数字地图的其他数字地点，并且，
-构建所述运输交通工具的经处理的数字地图，在所述经处理的数字地图中，关于所述参考坐标系的坐标分配给所述数字地点。
图4示出一种用于构建用于运输车辆的运输交通工具的数字地图的设备401，所述设备包括：
-用于测量所述运输交通工具的测量装置403；
-处理器405，所述处理器用于基于所述测量如此构建所述数字地图，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，
-处理器405还构造用于求取推导规则，基于所述推导规则，能够从一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的真实地点，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够借助所述推导规则从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的其他真实地点。
图5示出一种用于将车辆装载到用于运输车辆的运输交通工具上或从用于运输车辆的运输交通工具装载车辆的装载系统501，其中，所述装载系统501包括装载站503和图3的设备301。
图6示意性示出船舶601，所述船舶601在两个不同的港口中在相应的码头603、605处对接(andocken)。即也就是说，码头603属于一个港口。码头605属于另一港口。两个港口在地理上彼此分开。那么，码头603例如分配给安特卫普的港口。码头605例如分配给纽约的港口。
车辆可以在其上停放的多个停泊场地607在该船舶上示意性示出。
参考标记611示出斜坡，可以使用所述斜坡用于装载车辆。
如果现在构建所述停泊场地的数字地图，那么所述内部数字地图在两个码头603、605处关于共同的参考坐标系、例如世界坐标系是不同的。这是因为船舶601位于不同的位置。即也就是说，必须关于共同的参考坐标系的坐标将分配给停泊场地607的位置数据，因此，基于所述参考坐标系，车辆可以自主地行驶到船舶601上至停泊场地607。所述分配尤其如下实现。
船舶601的数字地图已被构建，其中，在此，能够从一个或多个参考点或参考地点推导船舶601的地图内的每个地点或点。在此，这种示例性的参考地点借助参考标记609表征。
然后，在确定的装载站处，即当船舶601在码头603、605的中的一个处对接时，关于参考坐标系——例如关于世界坐标系——测量参考地点609(始终也理解为复数)。然后，处理该船舶601的数字地图以达到如下效果，即可以从参考坐标推导关于所述参考坐标系的坐标，使得停泊场地607具有关于所述参考坐标系已求取的坐标。由此，即例如已经计算装载站专用(verladestationsspezifisch)的数字地图。即尤其也就是说，当船舶601对接时，仅还必须测量参考地点609或多个参考地点，以便关于所述参考坐标系确定对于其他地点——在此停泊场地607——的坐标。这显著地简化对数字地图的处理。
然后尤其设置，存在数字装载站地图和经处理的数字地图，其中，所述经处理的数字地图也可以称为运输交通工具地图(Transport-Vehicle-Karte)。两个地图存在于相同的坐标系、即参考坐标系(例如世界坐标系)中。根据一种实施方式，基于所述地图设置，计算或求取整体的地图、即新的数字地图，基于所述新的数字地图，例如自主行驶的车辆可以从开始位置——例如码头上或装载站中的停泊位置——独立地或自主地行驶至目标位置——例如船舶601上、即停泊场地607上的停泊位置。
根据一种实施方式，装载站地图和经处理的数字地图具有相同的数据格式。也就是说，地图的格式在数据格式方面相同。
只要不是这种情况，根据一种实施方式设置，执行从一种格式到另一种格式或下一种格式的换算。这例如可以因此设置对于装载站地图和对于经处理的数字地图不同的提供者。
总而言之，本发明提供技术上的并且高效的概念，借助所述概念可以将运输交通工具(例如船舶或火车)的地图换算到装载站坐标系(在此参考坐标系)，其中，尤其设置，将装载站和运输交通工具的地图整合为共同的地图。
根据本发明的基础尤其是，运输交通工具的地图已一次在先前构建。在此，能够从一个或多个参考点推导运输交通工具的地图内的每个点。然后，在装载站处，关于参考坐标系、尤其关于世界坐标系测量所述一个或多个参考点。然后接下来，计算装载站专用的运输交通工具地图。对此，根据所述一个或多个参考点推导所有点。也就是说，在装载站中，仅测量一个点或一些少量的点，运输交通工具的参考地点。
由此，即以有利的方式能够实现，可以在不同的装载站，在不同的世界位置处，使用运输交通工具的一次构建的数字地图。
Claims (16)
1.一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具（601）的数字地图的方法，其中，所述地图具有分别分配给所述运输交通工具（601）的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具的其他真实地点，所述方法包括以下步骤：求取所述运输交通工具（601）的一个或多个真实参考地点关于参考坐标系的相应的参考坐标，使得将所求取的参考坐标分配给相应的数字参考地点；基于推导规则，从所述一个或多个参考地点的参考坐标推导所述数字地图的其他数字地点的相应的坐标，使得将关于所述参考坐标系的坐标分别分配给所述数字地图的其他数字地点，使得构建所述运输交通工具（601）的经处理的数字地图，在所述经处理的数字地图中，关于所述参考坐标系的坐标分配给数字地点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考坐标系是世界坐标系。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述运输交通工具（601）布置在用于装载车辆的装载站处时，执行所述求取和所述推导。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于用于装载车辆的装载站的关于所述参考坐标系构建的数字装载站地图并且基于所述运输交通工具（601）的经处理的数字地图来构建新的数字地图。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当装载站地图和经处理的数字地图具有不同的数据格式时，在构建所述新的数字地图之前，将所述数据格式中的一个转换为另一数据格式。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述其他真实地点相应于车辆为了运输的目的应该停泊的停泊场地。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述运输交通工具（601）是水上交通工具；轨道交通工具；航空交通工具；或陆上交通工具。
8.根据上述权利要求7所述的方法，其中，所述运输交通工具（601）是船舶。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述运输交通工具（601）是火车。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述运输交通工具（601）是飞机或直升飞机。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述运输交通工具（601）是卡车。
12.一种用于构建用于运输车辆的运输交通工具（601）的数字地图的方法，其包括以下步骤：测量所述运输交通工具（601）；基于所述测量如此构建所述数字地图，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具（601）的真实参考地点的一个或多个数字参考地点；求取推导规则，基于所述推导规则，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具（601）的真实地点，其中，能够借助所述推导规则从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具（601）的其他真实地点。
13.一种用于处理用于运输车辆的运输交通工具（601）的数字地图的设备（301），其中，所述地图具有分别分配给所述运输交通工具（601）的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具（601）的其他真实地点，所述设备包括：用于求取所述运输交通工具（601）的一个或多个真实参考地点关于参考坐标系的相应的参考坐标的测量装置（303）；处理器（305），所述处理器构造用于将所求取的参考坐标分配给相应的数字参考地点，其中；所述处理器（305）还构造用于基于推导规则从所述一个或多个参考地点的参考坐标推导所述数字地图的其他数字地点的相应的坐标，将关于所述参考坐标系的坐标分别分配给所述数字地图的其他数字地点，并且，构建所述运输交通工具（601）的经处理的数字地图，在所述经处理的数字地图中，关于所述参考坐标系的坐标分配给所述数字地点。
14.一种用于构建用于运输车辆的运输交通工具（601）的数字地图的设备（401），所述设备包括：用于测量所述运输交通工具（601）的测量装置（403）；处理器（405），所述处理器用于基于所述测量如此构建所述数字地图，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具（601）的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，所述处理器（405）还构造用于求取推导规则，基于所述推导规则，能够从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具（601）的真实地点，使得所述数字地图具有分别分配给所述运输交通工具（601）的真实参考地点的一个或多个数字参考地点，其中，能够借助所述推导规则从所述一个或多个数字参考地点推导所述数字地图的其他数字地点，其中，所述其他数字地点分别分配给所述运输交通工具（601）的其他真实地点。
15.一种用于将车辆装载到用于运输车辆的运输交通工具（601）上或从用于运输车辆的运输交通工具（601）装载车辆的装载系统（501），所述装载系统包括装载站（503）和根据权利要求13所述设备（301）。
16.一种机器可读存储介质，在所述机器可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序包括用于当在计算机上运行所述计算机程序时执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的程序代码。
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