CN109282791A - 用于测绘路段的方法和信息系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测绘路段(102)的方法，其中：在确定步骤中，确定在路段(102)的区域中的至少一个天气值(112)，其中该天气值(112)表示天气情况参数；在提供步骤中，根据天气值(112)提供测绘信号(118)，其中当天气值(112)与天气值(112)的极限值(120)成预定比率时，提供测绘信号(118)；并且在检测和/或输出步骤中，响应于测绘信号(118)，通过使用在路段(102)上行驶的至少一个车辆(106)的至少一个传感器(104)来检测和/或输出测绘数据(126)。

Description

用于测绘路段的方法和信息系统

技术领域

本发明涉及用于测绘路段的装置或方法。本发明的主题还包括一种计算机程序。

背景技术

在以车辆测绘一个地区时，车辆的传感器检测该地区。来自传感器的传感器数据被发送到测绘服务器。为了测绘，需要具有最低限度质量的传感器数据。较差的传感器数据将在测绘服务器中被丢弃。

发明内容

在该背景下，利用在此介绍的理念提出了一种用于测绘路段的方法，此外提出了一种使用该方法的信息系统，以及最后提出了一种相应的计算机程序。

传感器数据的质量取决于检测该传感器数据时的天气。在本文介绍的理念中，在将传感器数据传输到测绘服务器之前考虑天气。因此，可减少待发送和待处理的数据量。

本发明提出了一种测绘路段的方法，其中该方法包括以下步骤：

确定路段区域中的至少一个天气值，其中该天气值表示天气情况参数；

根据天气值提供测绘信号，其中当天气值与该天气值的极限值成预定的比率时，提供测绘信号；以及

响应于该测绘信号，通过使用在路段上行驶的至少一个车辆的至少一个传感器检测和/或输出测绘数据。

路段可理解为路线网络或道路网络的子区域。在此，路段可以很小，以至于在该路段区域中天气一致的概率很高。天气值可以是天气的可通过物理量描绘的(天气情况)参数，例如空气湿度、气压、风速、能见度、降水形式、降水量、辐射强度(例如太阳)和/或云量等。天气值可与车辆的第一传感器类型具有高相关性，并且与车辆的第二传感器类型具有较低的相关性。测绘信号可以是用于测绘的任务或指令。极限值可取决于待使用的传感器类型。例如，天气值与极限值的预定比率可理解为天气值(绝对地)超过极限值。由此，天气值可理解为比极限值“更好”。极限值可以是最小值或最大值。换言之，如果天气值在相应类型传感器的容差范围内，则可提供测绘信号。在检测和/或输出时，可读取来自传感器的传感器数据并将其用作测绘数据。作为测绘数据，也可使用相关比例的传感器数据。

该方法可包括将测绘数据发送到中央处理设备的步骤。测绘数据可响应于测绘信号被发送。在此，只有存在实际可用的测绘数据时才会发送。

可通过使用该区域的天气信息来确定天气值。天气信息可包括一个地点或一个地区的多个不同的天气值和/或不同地点或不同地区的多个相同类型的天气值。

天气信息可由气象服务读取。例如，可通过因特网访问天气信息。由此，天气信息广泛可用。

可由车辆的天气传感器读取天气值。作为替代或补充，可从传感器的传感器数据导出天气值。因此，可考虑到在车辆处或在前方行驶车辆处的实际天气。

在提供步骤中，可提供传感器特定的测绘信号。如果测绘信号与对于传感器特定的极限值成预定比率，可为该传感器提供该测绘信号。如果天气值与对于车辆的至少另一传感器特定的另一极限值成预定比率，则可为该另一传感器提供至少另一测绘信号。在检测步骤中，可通过使用传感器和另一传感器检测测绘数据。在此，可响应于测绘信号使用传感器。可响应于另一测绘信号使用另一传感器。因此，仅使用车辆的提供足够数据质量的传感器以用于测绘。

可在中央数据处理设备中确定天气值。作为替代或补充，可在中央数据处理设备中提供测绘信号。同样，天气值和测绘信号可在车辆中本地生成。

该方法可例如以软件或硬件或以软件和硬件的混合形式实现，例如在控制器中实现。

此外，在此介绍的理念还提出了一种信息系统，其被设计用于在相应设备中执行、控制或实现在此介绍的方法的变型方案的步骤。通过本发明的这种信息系统形式的实施变型方案也可快速且有效地实现本发明所基于的目的。

为此，该信息系统具有：至少一个用于处理信号或数据的运算单元；至少一个用于存储信号或数据的存储单元；至少一个与传感器或执行器的接口，以用于从传感器读取传感器信号或向执行器输出控制信号；和/或至少一个用于读取或输出嵌入在通信协议中的数据的通信接口。运算单元例如可以是信号处理器、微控制器等，其中存储单元可以是闪存、EEPROM或磁性存储单元。通信接口可被设计用于无线和/或有线地读取或输出数据，其中可读取或输出有线数据的通信接口例如可电气或光学地从相应的数据传输线读取数据或者将数据输出到相应的数据传输线中。

在此，信息系统可理解为处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号的电气设备。该信息系统可具有可基于硬件和/或软件构造的接口。在基于硬件的构造方式中，接口例如可以是所谓的ASIC系统的包含控制器各种功能的一部分。然而也可行的是，接口可以是自身的集成电路或者至少部分由分立元件组成。在基于软件的构造方式中，接口可以是例如与其他软件模块并存在微控制器上的软件模块。

还有利的是具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序，该程序代码可存储在机器可读的载体或存储介质(例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器)上并且用于执行、实施和/或控制根据上述实施方式之一的方法的步骤，特别是当该程序产品或程序在计算机或装置上运行时。

附图说明

在此介绍的理念的实施例在附图中示出并且在以下说明中得以详细阐释。其中：

图1示出了根据一个实施例的信息系统的框图；并且

图2示出了根据一个实施例的用于测绘的方法的流程图。

具体实施方式

在以下对本发明的有利实施例的说明中，对于在不同附图中所示的作用相似的元件使用相同或相似的附图标记，其中省略了对这些元件的重复说明。

图1示出了根据一个实施例的信息系统100的框图。该信息系统100被设计为通过使用至少一个传感器104和在路段102上行驶的至少一个车辆106来测绘一个地区的道路系统的路段102。传感器104具有天气相关的检测质量。在不利的天气条件下，测绘会很困难或不可能。因此，在本文介绍的理念中仅在足够好的天气下才进行测绘。

不同的传感器104受天气影响不同。例如，用于可见光的摄像机受到能见度、降水类型、降水量、辐射强度和云量的影响。相反，用于红外光的摄像机可能受到地面温度的影响，而辐射强度和云量对传感器数据108的质量几乎没有影响。相反，超声波传感器会受到风向和风力的影响。因此，传感器104可在不同的天气中提供不同质量的传感器数据108。

为了表征天气，在确定设备110中确定待测绘路段102的区域中的至少一个天气值112。天气值112表示当前天气的值，例如空气温度、地面温度、空气湿度、气压、能见度、降水形式、降水量、风向、风力、辐射强度或云量。天气值112例如可从天气信息114(例如天气报告和/或测量网络的当前测量值)导出。

在提供设备116中，根据天气值112提供测绘信号118。当天气值112与天气值112的极限值120成预定比率(例如大于或优于极限值120)时，提供测绘信号118。对于车辆106的不同传感器104，可基于不同的天气值112提供不同的测绘信号118。

在一个实施例中，多个路段102的天气值112和多个车辆106的测绘信号118在中央数据处理设备122(例如中央服务器)中集中生成。在此，测绘信号118被传输到相应路段102上的车辆106。

在车辆106中，响应于测绘信号118，通过使用至少一个传感器104在检测设备124中检测测绘数据126。例如，从传感器数据108读取测绘数据126。

在一个实施例中，路段102的测绘数据126被存储并且之后被读取以用于测绘。为此，例如将测绘数据126作为地理参考。

在一个实施例中，测绘数据126由传输设备128现场发送回服务器122并且直接用于测绘。

在一个实施例中，测绘数据126首先被存储并且之后在有利的传输特性下由传输设备128发送回服务器122，并且在服务器122中用于测绘。这种有利的传输特性例如可存在于以下情况，即数据传输网络可用或者存在比先前时间点更高的带宽，该带宽可用于传输或“收集”数据包。此外还可考虑的是，通过相应合适的算法在传输之前更有效地压缩数据。

传输设备128例如使用无线电接口130并且将测绘数据126从车辆106的天线132传输到与服务器122连接的天线134。通过相同的无线电接口130也可传输测绘信号118。

在一个实施例中，在车辆106中进行天气值112确定。在此，可使用车辆106的天气传感器的信息。例如同样可通过无线电接口130访问天气信息114。

换言之，在本文介绍的理念中，提出了利用天气数据112来减少测绘行程中的数据传输。

借助于内置在车辆106中的传感器104(例如摄像机、雷达传感器和超声波传感器)来测绘车道102是已知的。除了上述传感器104之外，用于测绘的系统还具有用于将所测量的传感器数据108传输到服务器122的无线电接口130。无线电接口130可被称为连接单元。以这种方式，整个车队可用于借助车辆传感器104通过以下方式来测绘周围环境，即，其例如从中央管理机构122接收如下任务：在相关区域中将其传感器观测值传输给服务器122。

在服务器122上收集传感器数据108，并且由多个行程和/或车辆106的数据生成相关区域102的地图。这种“车队数据”的传输、由这些数据生成地图以及通过外部管理机构122向用于测绘的车队车辆下达任务是已知的。用于测绘的这种传感器数据108的传输可能导致大量数据。

可通过接口针对特定的时间点和地点提供天气信息114。天气信息系统具有连续存储诸如降水量、日照时间或温度变化曲线的天气信息114的数据库。这些数据库例如由德国气象服务(DWD)运作，并且可通过因特网连接随时查询。

在本文介绍的理念中，减少了可有利地用于在服务器122上测绘的待传输的传感器数据126的数量，从而节省了传输成本。

为此，在通过中央管理机构122授予任务以将用于测绘的传感器数据126传输到所连接的车队车辆106时使用当前的天气信息114，来决定所涉及的位置102处的天气是否适合于车队车辆106的测绘。只要天气不适合或仅在有限范围内适合，则不会或仅限于向一些传感器104授予传感器数据126的数据传输的任务118。

为分别问询的区域102、若干连续地区102或在中央管理机构122的控制下的所有地区做出决定。为此使用一种算法，该算法检索并处理当前的天气数据114，并且计算关于所问询的地区102就天气条件而言是否可有利地执行测绘的决定。因此，例如强降雪是不适合的，因为摄像机104在该条件下不能充分地识别出应被测绘的车道标线。

只有在天气条件也适合的情况下，才会向用于测绘路段102或整个路线的所连接的车队车辆106下达传输其传感器数据126的任务。中央任务授权机构122(如控制服务器)通过添加来自诸如天气信息服务的合适来源(可通过因特网查询)的天气信息114来得出关于在特定位置102的天气条件是否适合的信息112。

其原因在于，对于测绘，在服务器122上只有那些在适合的天气条件下被车辆传感器104记录的传感器数据126才可有利地被处理成地图。在不利的天气条件下记录的传感器数据108可能不会或者仅可在非常有限的程度上用于测绘，因此在必要时未被使用就被删除。

因此，仅传输那些实际上可有利地用于测绘的传感器数据126。该方法又节省了数据传输成本。

在图1中，车队车辆106位于待测绘的路段102上。在图中车辆106在两种不同的天气情况下被示出，其中左侧情况代表有利于测绘的由太阳符号表示的天气情况，并且右侧图示代表不利于测绘的天气情况，例如非常大的降雨或强降雪。不利于测绘的天气情况的特征在于，车队车辆106的用于测绘的传感器系统104(例如摄像机、雷达传感器、超声波传感器和激光雷达传感器)例如由于能见度的降低或反射的缺乏/降低而在其感测中受到严重限制，以至于由传感器系统104产生的信号108不再可用于测绘路段102，因为其在质量上不足以实现这一点。

除了传感器系统104之外，车队车辆106还具有控制单元124和通信单元128，在该通信单元128处连接有用于无线传输数据的天线132。控制单元124不仅与通信单元128连接，而且与传感器系统104连接。

在一个实施例中，使用中央测绘服务器122，其又可经由通信单元通过无线接口130与车队车辆106交换数据。在此，用于从车辆106发送和接收数据的各个路径也可利用不同的服务器实现。

测绘服务器122最终与另一服务器110连接，其可提供关于不同地点处天气条件的信息112。该连接例如可通过因特网进行。作为替代，测绘服务器122本身可能已具有例如关于相关天气数据114的数据库，从而不需要天气数据服务器。

如果测绘服务器122接收到要由车队车辆106测绘新路段102的任务，则在通过无线接口130向车队车辆106发出该任务118之前，测绘服务器122借助于天气数据服务器110的天气数据112针对该特定路段102检测天气条件是否适合于测绘。这借助于在做出该决定的测绘服务器112上可用的算法来完成。仅对于天气条件适合于测绘的情况才将测绘的任务118发送到车队车辆106。在车队车辆106中，控制单元124评估是否以及在何种范畴中对于通信单元128的所接收的数据发出测绘任务118。如果情况如此，例如对于左侧情况，则将传感器系统104的传感器数据108无线地回发给测绘服务器122。

如果天气条件不适合，例如对于右侧情况，则在所问询的路段102中不向车队车辆106发出测绘任务118。由此，也不会由车队车辆106传输不必要的传感器数据108，这节省了数据传输成本。应当注意的是，可能同时在一个路段102中存在适合于测绘的天气条件，而在另一路段中存在对此有利的条件。因此，在一个实施例中，由天气数据服务器110提供的天气信息112以解析到各个地点的方式被提供。

换言之，天气信息112会影响关于向车队车辆106发出测绘数据126的数据传输任务118的决定。在此，测绘服务器122是否发出任务118或者是否在车辆106本身中做出该决定并不重要。

提出了一种咨询天气信息112的方法，该天气信息112用于决定是否向车队车辆106发出对所收集的测绘数据126进行数据传输的任务118。

在一个实施例中，不是由中央测绘服务器122来决定天气条件是否适合于测绘从而是否应传输测绘数据126，而是该决定在车辆106本身中做出。为此，车辆106本身具有天气信息114。

关于传感器数据108是否被传输用于测绘的决定不是针对所有传感器104整体进行，而是仅针对单个特定传感器104进行。

通过车队车辆106对路段102进行的测绘被视为提供自动驾驶功能的关键。

图2示出了根据一个实施例的用于测绘路段的方法的流程图。该方法包括确定200步骤、提供202步骤和检测204步骤。在确定200的步骤中，确定在路段区域中的至少一个天气值，其中该天气值表示天气情况参数。在提供202的步骤中，当天气值与天气值的极限值成预定比率时，根据天气值提供测绘信号。在检测204和/或输出的步骤中，响应于测绘信号，通过使用在路段上行驶的至少一个车辆的至少一个传感器来检测和/或输出测绘数据。

如果一个实施例在第一特征和第二特征之间包括“和/或”连接词，则这可解读为，该实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征而且具有第二特征，并且根据另一实施方式仅具有第一特征或者仅具有第二特征。

Claims (10)

1.一种用于测绘路段(102)的方法，其中所述方法包括以下步骤：

确定(200)在所述路段(102)的区域中的至少一个天气值(112)，其中所述天气值(112)表示天气情况参数；

根据所述天气值(112)提供(202)测绘信号(118)，其中当所述天气值(112)与所述天气值(112)的极限值(120)成预定比率时，提供所述测绘信号(118)；并且

响应于所述测绘信号(118)，通过使用在所述路段(102)上行驶的至少一个车辆(106)的至少一个传感器(104)来检测(204)和/或输出测绘数据(126)。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：将所述测绘数据(126)发送到中央数据处理设备(122)，其中响应于所述测绘信号(118)来发送所述测绘数据(126)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述确定(200)的步骤中，通过使用天气信息(114)为所述区域确定所述天气值(112)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述确定(200)的步骤中，从气象服务读取所述天气信息(114)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述确定(200)的步骤中，由所述车辆(106)的天气传感器读取所述天气值(112)和/或由所述传感器(104)的传感器数据(108)导出所述天气值(112)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述提供(202)的步骤中，提供传感器特定的测绘信号(118)，其中当所述天气值(112)与对于所述传感器(104)特定的极限值(120)成预定比率时，为所述传感器(104)提供所述测绘信号(118)，并且当所述天气值(112)与对于所述车辆(106)的至少另一传感器(104)特定的另一极限值(120)成预定比率时，为所述车辆(106)的所述另一传感器(104)提供至少另一测绘信号(118)，其中在所述检测(204)的步骤中，通过使用所述传感器(104)和所述另一传感器(104)检测所述测绘数据(126)，其中响应于所述测绘信号(118)使用所述传感器(104)，并且响应于所述另一测绘信号(118)使用所述另一传感器(104)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述确定(200)的步骤中，在中央数据处理设备(122)中确定所述天气值(112)，和/或在所述提供(202)的步骤中，在所述中央数据处理设备(122)中提供所述测绘信号(118)。

8.一种信息系统(100)，适于在对应的单元中执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机程序，适于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

10.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有根据权利要求9所述的计算机程序。