CN108027244B - 用于上传机动车的数据的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于上传机动车的数据的方法，所述方法具有下列步骤：借助传感器装置(10)检测机动车的周围环境数据；建立用于所检测的周围环境数据的位置参考；通过所检测的周围环境数据与服务器装置(40)的数据存储器(42)的已知的周围环境数据的比较评估所检测的周围环境数据；以及根据所述评估将所检测的周围环境数据上传到所述服务器装置(40)。

Description

用于上传机动车的数据的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于上传机动车的数据的方法。此外，本发明涉及一种用于上传机动车的数据的设备。

背景技术

在导航技术中已知一种用于提供具有尽可能高的崭新性的数据的方法。由此，数据服务商可以检测数据，执行所检测的数据的聚合(Aggregation)并且在定义的时间间隔中(例如季度地或年度地)向使用者提供聚合数据的更新版本。

此外，已知一种所谓的自给自足的数据聚合，所述数据聚合在相同的设备上执行，在所述设备上检测待聚合的数据。在所述设备上聚合的数据以下仅仅可以用于所述设备上的使用。

此外，已知一种所谓的共同(kollektive)的数据聚合，所述数据聚合通过机构(Instanz)、典型地通过服务器或服务器组合设置数据的聚合。数据服务的使用者和/或数据检测者的特别的队列执行数据检测。所检测的数据为了聚合的目的随后传输到服务器。

最后提及的方案提供聚合数据的最大崭新性，其方式是：检测共同数据并且将其提供给用于聚合的服务器，并且中央聚合数据的分别当前的状态通过服务器可供数据买方使用。

发明内容

本发明的任务是：提供一种用于上传机动车的数据的经改善的方法。

根据第一方面，所述任务借助一种用于上传机动车的数据的方法解决，所述方法具有下列步骤：

-借助传感器装置检测机动车的周围环境数据；

-建立用于所检测的周围环境数据的位置参考；

-通过将所检测的周围环境数据与服务器装置的数据存储器的已知周围环境数据进行比较来评估所检测的周围环境数据；并且

-根据所述评估将所检测的周围环境数据上传到服务器装置。

根据第二方面，所述任务借助一种用于上传机动车的数据的设备解决，所述设备具有：

-验证装置和重要性分级装置，所述验证装置和重要性分级装置用于通过将所检测的周围环境数据与服务器装置的已知周围环境数据进行比较来评估所检测的周围环境数据；以及

-第二中间存储器，其用于中间存储所检测的周围环境数据，其中，

所检测的周围环境数据能够由第二中间存储器根据周围环境数据的评估上传到服务器装置。

以这种方式可以将所检测的机动车的周围环境数据至服务器装置的上传根据可用的通信带宽优化。在此优选地首先上传具有高的优先权因子的数据。有利地，这特别对于高度自动化的或可自主驱动的机动车是可使用的。

所述方法和设备的有利的扩展方案是从属权利要求的主题。

所述方法有利的扩展方案设置，将新颖度配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象与相应的已知数据对象越不相似，则新颖度越高。

所述方法的另一有利的扩展方案设置，将第一优先权因子配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，新颖度越高，则第一优先权因子越大。

所述方法的另一有利的扩展方案的特征在于：将定义的重要度配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，数据对象的重要性越高，则重要度越高。

所述方法的另一有利的扩展方案设置，将第二优先权因子配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，数据对象的重要度越高，则第二优先权因子越大。

所述方法的另一有利的扩展方案设置，求取由第一优先权因子和第二优先权因子构成的总优先权。

所述方法的另一有利的扩展方案设置，将所检测的周围环境数据根据总优先权因子上传到服务器装置。以这种方式对于每个数据对象执行二级优先化过程，作为其结果，定义地、选择性地执行将周围环境数据上传到服务器装置。例如，可以在高总优先权因子的情况下，将数据快速地传输到服务器装置，其中，在低总优先权因子的情况下，将数据以定义的时间延迟传输到服务器装置。以这种方式有利地可以考虑，机动车或整个系统已经具有怎样的“知识状态”。结果，由此可以在机动车与服务器装置之间的通信连接上优化地传输数据量。

所述方法的另一有利的扩展方案设置，周围环境数据的位置参考包括几何描述或拓扑描述。由此，有利地可以实现用于建立周围环境数据的位置参考的不同方案。

附图说明

以下以其他特征和优点根据两个附图详细描述本发明。在此，所有描述或示出的特征单独或以任意组合构成本发明的主题，与其在权利要求中的总结或引用无关，并且与其在说明书中或在附图中的表述或表示无关。附图首先考虑用于表明本发明基本的原理。

附图示出：

图1：根据本发明的设备的实施方式的示意性示图；以及

图2：根据本发明的方法的实施方式的示意性流程图。

具体实施方式

数据聚合的概念最初来源于云计算或数据挖掘领域，其中，将大量数据处理并且以合适的方式储存。用于高精度定位的参考数据的共同聚合的应用的可能问题是尽可能实时地在客户与服务器之间传输相应数据，因为用于定位自动化机动车的必要数据量典型地是非常大的，例如在大约500MByte/km的范围中。

在自动化的或自主的驾驶的情况下，机动车应该基本上免于人员的支持并且仅仅借助传感器识别周围环境，并且将驾驶员安全且不出事故地带到其目的地。为此，为了检测机动车的周围环境使用不同的传感器，并且为了自身定位使用当前的参考数据，后者在所述例子中是待聚合的数据。

因为移动无线电系统的上传链接典型地具有比相应的下载链接更小的带宽，提出一种用于当前信息的中央聚合的数据上传的策略，所述策略能够实现，尽可能好地充分利用可供使用的通信带宽。

传统的上传策略——所述策略至今在共同的数据聚合的情况下使用——可以通过以下表现描述：

A)将对于服务器上的聚合必要的全部数据典型地直接在其在客户端上的检测后传输到服务器。这类似于数据的实时传输，其中，能够实现立即将所检测的数据聚束(Bündelung)。

B)将客户端上检测的全部数据在客户端上收集并且以相对于其检测相对大的时间延迟共同地以大的线组(Bündel)传输到服务器(例如在到达目的地的情况下，如果WLAN无线网络是可供使用的)。

表现A)具有如下缺点：所述表现仅适合用于如下应用：在所述应用的情况下涉及从客户端向服务器待传输的数据的数据率显著小于可供使用的通信带宽。

表现B)具有如下缺点：所检测的数据仅强烈时间延迟地对于服务器上的聚合可供使用。聚合数据因此具有比在表现A)的情况下更小的崭新性。

所提出的用于上传策略的方案设置表现A)和表现B)的特别的组合。以这种方式，如果所述数据具有大的信息内容和/或如果所述数据非常重要(也就是说，应用例如需要涉及确定的信息的非常精确且当前的聚合)，优选根据表现A)将所检测的数据传递到服务器。

否则，优选根据表现B)将检测的数据传递到服务器。通过两个表现的这种组合可以实现比在表现B)的情况下更高的聚合数据的崭新性，其中有利地，对于准实时传输需要比在表现A)的情况下更小的平均数据传输率。

结果，借助以下描述的上传策略在同时减少关于必要的数据传输率的要求的情况下支持聚合数据的高的崭新性。

图1以示意性的方式示出用于上传数据的设备20的实施方式。设备20通过数据服务由服务器装置40的中央数据存储器42下载聚合数据的当前状态用于设备20的当前周围环境——因为全部数据具有位置参考，并且将所述数据存储在本地的第一中间存储器30中。中央数据存储器42包含通过聚合装置41聚合的数据。聚合装置41在所述示例中是服务器装置40的部件，但也可以完整地或部分地处于后者前面。设备20例如布置在自动化的或自主的机动车(未示出)上。

机动车的传感器装置10能够检测周围环境中的当前数据或数据对象。传感器装置10优选构造为机动车的视频传感器、雷达传感器等。借助传感器装置10能够实现检测机动车的周围环境中的数据。借助传感器装置10——例如以借助GPS传感器(英文，GlobalPositioning System，全球定位系统)的WGS84坐标(英文，World Geodetic System，世界测地系统1984)的形式或以所检测的数据对象的拓扑描述的形式——也可以建立所检测的周围环境数据的位置参考。以这种方式实现将所检测的周围环境数据具体配属于位置状况(Ortsposition)。

传感器装置10尤其检测呈点云、线性特征等的形式的图像数据。所提及的数据也可以包括语义(sematisch)特征，例如树、道路照明装置、建筑等。

借助设备20求取，如何或者何时将所检测的周围环境数据为了聚合装置41上的聚合传递。借助聚合装置41将共同检测的、位置相关的周围环境数据聚合成定位参考数据或者地面标志数据，所述定位参考数据或者地面标志数据存储在中央数据存储器42中并且为了车辆自身定位的目的对于机动车是可用的，使得最终支持相应的机动车的经改善的定位。设备20为了所述目的构造为优先化装置并且实现多级的优先化过程。所述设备包括验证装置21、重要性分级装置22和第二中间存储器23作为部件。在未示出的替代方案中也可考虑，将所描述的部件彼此分开地布置在机动车中。

关于周围环境数据的上传优先化，首先借助验证装置21将由传感器装置10检测的数据与第一中间存储器30中的相应数据进行比较。在此，第一中间存储器30中的数据是服务器装置40的中央数据存储器42的已知数据的子集。在第一步骤中，检查所检测的周围环境数据与已知周围环境数据的相似性，其中，作为比较的结果，根据以下关系将量化的新颖值N映射到第一优先权因子P1上：

P1＝f(N) (1)

以这种方式将第一优先权因子P1配属于每个所检测的数据对象，其中适用：

-如果新颖度N大，则P1大，并且

-如果新颖度N小，则P1小。

在下一个步骤中，对于每个所检测的数据对象借助重要性分级装置22检查关于数据对象类型的重要度R，其中，视数据类型t而定将重要度R配属于每个数据对象，根据以下关系将所述重要度映射到第二优先权因子P2上：

P2＝f(R) (2)

以这种方式将第二优先权因子P2配属于每个所检测的数据对象，其中适用：

-如果数据对象类型t的重要度R高，则P2大，并且

-如果数据对象类型t的重要度R低，则P2小。

在以这种方式对于所检测的数据对象已经求取所属的优先权因子P1和P2后，例如根据以下关系由两个优先权因子P1、P2对于所涉及的数据对象确定总优先权因子PG：

PG＝P1+P2 (3)

也可考虑优先权因子P1、P2之间的其他的数学联系，其中，优先权因子P1、P2也可以是加权的。

以总优先权因子PG决定，将数据对象传递到设备20的第二中间存储器23。在第二中间存储器23中基于数据对象的总优先权因子PG决定，将哪个数据对象何时以及如何上传到服务器装置40，在那里接下来借助聚合装置41进一步处理数据对象并且接下来将聚合结果存储在中央数据存储器42中。如果总优先权因子PG达到或者超过例如全系统已知的预定义的阈值SW，则开始将相应的数据对象直接传递到服务器装置40，其中，如果可用、优选通过WLAN，视可用的无线电技术而定通过移动无线电执行传递。所提及的阈值SW优选也对于服务器装置40是已知的，并且例如可以将所述阈值从所述服务器装置传递到设备20。

如果与之相反总优先权因子PG<SW，不立即传递相应的数据对象，而是首先在第二中间存储器23中中间存储。在此，中间存储优选地一直进行，直到足够大的空闲的并且因此成本有利的通信带宽可用(例如通过WLAN的可用性)，以便将数据对象在以后的时刻例如以其总优先权因子PG的顺序(首先大的优先权因子PG，然后低的优先权因子PG)传递或上传到服务器装置40。

设备20的技术上的实现优选实现为机动车的电子控制设备(未示出)的软件，由此支持设备20的性能特征的简单更新和变化。设备20也可以替代地实现为硬件，例如，实现为ASIC(英文，application-specific integrated circuit，专用集成电路)或FPGA(英文，field programmable gate array，现场可编辑门阵列)。

在未示出的变型方案中也可以设置，服务器装置40布置在机动车内。在这种情况下有利地可以实现，待传输的数据量对于机动车内部的数据库优化，并且可以由此更有效地设计所述数据量。

图2示出所述方法的原理性流程：

在步骤200中，借助传感器装置10执行机动车的周围环境数据的检测。

在步骤210中，建立用于所检测的周围环境数据的位置参考。

在步骤220中，通过将所检测的周围环境数据与服务器装置40的数据存储器42的已知周围环境数据进行比较来执行所检测的周围环境数据的评估。

最后，在步骤230中，根据将所述评估执行所检测的周围环境数据上传到服务器装置40。

总之，以当前的发明提出一种方法和一种设备，以所述方法和设备能够实现，基于数据对象的上述评估执行机动车至服务器装置的数据上传。以这种方式可以有效地利用可用的通信带宽，使得整个系统由此可以有效地连接尽可能多的交通参与者。

此外，由此有利地支持，仅将这种例如为了定位的目的确实必要的数据传递到服务器。

专业人员可以将本发明的特征以合适的方式修改和/或彼此组合，而不偏离本发明的核心。

Claims (9)

1.一种用于上传机动车的数据的方法，所述方法具有下列步骤：

借助传感器装置（10）检测所述机动车的周围环境数据；

建立用于所检测的周围环境数据的位置参考；

通过将所检测的周围环境数据与服务器装置（40）的数据存储器（42）的已知周围环境数据进行比较来评估所检测的周围环境数据；并且

根据所述评估将所检测的周围环境数据上传到所述服务器装置（40），

其中，将新颖度配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象与相应的已知数据对象越不相似，则所述新颖度越高，

其中，将第一优先权因子配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述新颖度越高，则所述第一优先权因子越大，

其中，将定义的重要度配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象的重要性越高，则所述重要度越高，

其中，将第二优先权因子配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象的重要度越高，则所述第二优先权因子越大，

其中，由所述第一优先权因子和所述第二优先权因子求取总优先权，

其中，根据总优先权因子执行将所检测的周围环境数据上传到所述服务器装置（40），

其中，在所述总优先权因子高的情况下，将所检测的周围环境数据快速地传输到所述服务器装置（40），

其中，在所述总优先权因子低的情况下，将所检测的周围环境数据以定义的时间延迟传输到所述服务器装置（40）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述周围环境数据的位置参考包括几何描述或拓扑描述。

3.一种用于上传机动车的数据的设备（20），所述设备具有：

验证装置（21）和重要性分级装置（22），所述验证装置和所述重要性分级装置用于通过将所检测的周围环境数据与服务器装置（40）的已知周围环境数据进行比较来评估所检测的周围环境数据；以及

第二中间存储器（23），其用于中间存储所检测的周围环境数据，其中，所检测的周围环境数据能够由所述第二中间存储器（23）根据所述周围环境数据的评估上传到所述服务器装置（40），

其中，将新颖度配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象与相应的已知数据对象越不相似，则所述新颖度越高，

其中，将第一优先权因子配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述新颖度越高，则所述第一优先权因子越大，

其中，将定义的重要度配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象的重要性越高，则所述重要度越高，

其中，将第二优先权因子配属于所检测的周围环境数据的每个数据对象，其中，所述数据对象的重要度越高，则所述第二优先权因子越大，

其中，由所述第一优先权因子和所述第二优先权因子求取总优先权，

其中，根据总优先权因子执行将所检测的周围环境数据上传到所述服务器装置（40），

其中，在所述总优先权因子高的情况下，所检测的周围环境数据被快速地传输到所述服务器装置（40），

其中，在所述总优先权因子低的情况下，所检测的周围环境数据被以定义的时间延迟传输到所述服务器装置（40）。

4.根据权利要求3所述的设备（20），其特征在于，所述周围环境数据能够借助所述验证装置（21）与代表所述服务器装置（40）的数据的子集的数据比较。

5.根据权利要求3或4所述的设备（20），其特征在于，所检测的周围环境数据的第一优先权因子能够借助所述验证装置（21）求取。

6.根据权利要求5所述的设备（20），其特征在于，所述周围环境数据的第二优先权因子能够借助重要性分级装置（22）求取。

7.根据权利要求6所述的设备（20），其特征在于，对于所检测的周围环境数据，总优先权因子能够由所述第一优先权因子和/或所述第二优先权因子求取。

8.根据权利要求7所述的设备（20），其特征在于，阈值是可定义的，其中，所检测的周围环境数据根据所述总优先权因子相对于所述阈值的情况被上传到所述服务器装置（40）。

9.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，其用于当所述计算机程序在计算机上或在根据权利要求3至8中任一项所述的设备（20）上运行时实施根据权利要求1至2中任一项所述的方法。

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