CN109781121A - 用于创建以及提供地图的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于创建(330)以及提供(340)地图(410)的方法(300)，所述方法包括以下步骤：读取(310)高精度地图(420)，其中，所述高精度地图(420)包括多个高精度的地图特征；根据所述多个高精度的地图特征确定(320)共同的地图特征属性；根据所述共同的地图特征属性创建(330)地图(410)；以及，提供(340)所述地图(410)。

Description

用于创建以及提供地图的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于创建以及提供地图的方法以及设备，该方法包括读取高精度地图的步骤、确定共同的地图特征属性的步骤、根据共同的地图特征属性创建地图的步骤和提供地图的步骤。
发明内容
根据本发明的用于创建以及提供地图的方法以下步骤：读取高精度地图，其中，所述高精度地图包括多个高精度的地图特征；根据所述多个高精度的地图特征确定共同的地图特征属性。所述方法还包括以下步骤：根据所述共同的地图特征属性创建地图；以及，提供所述地图。
地图和/或高精度地图和/或已经存在的地图通常可以理解为以(地图)数据值的形式存在于存储介质上的数字地图。地图和/或高精度地图例如如此构造，使得包括一个或多个地图层，其中，地图层例如示出鸟瞰地图(道路、建筑物、地形特征等的走向和位置)。这例如相应于导航系统的地图。另外的地图特征例如包括雷达地图，其中，由雷达地图包括的地图特征(道路、十字路口、建筑物、基础设施特征等)与雷达标记(Radarsignatur)一起存储。另外的地图层例如包括激光雷达地图，其中，由激光雷达地图包括的地图特征与激光雷达标记(Lidarsignatur)一起存储。另外的地图层例如包括以周围环境特征数据值形式的周围环境特征(建筑物、地形特征、基础设施特征等)，其中，周围环境特征数据值例如包括周围环境特征的位置和/或另外的参量，例如关于周围环境特征的长度说明和/或周围环境特征是持久地还是暂时地存在的描述。在一种实施方式中，地图和/或高精度地图分别相应于一个地图层。
高精度地图与地图的区别在于，包括具有高精度位置的地图特征和/或周围环境特征，所述地图特征和/或周围环境特征由高精度地图所包括以及因此相应于高精度的地图特征。在此，高精度位置可以理解为以下位置：该位置至少如此精确，使得例如可以根据该高精度的位置运行自动化的车辆。高精度位置例如如此精确，使得能够实现(自动化的)车辆关于车道和/或相对于车道边界的定位。典型地，以最大10cm的误差确定高精度位置。附加地或替代地，在另一实施方式中，高精度地图与地图的区别在于，高精度地图尤其关于可比较的地图区段包括明显更多的地图特征和/或周围环境特征。在高精度地图中借助多个高精度位置的关联性描述道路，所述多个高精度位置例如以GPS坐标代表道路的精确位置。在此，不仅包括精确的道路走向而且包括道路的宽度以及附加的说明，如各个车道的数目和走向。反之，地图例如借助较少的位置包括相同的道路，而没有道路宽度的附加说明和/或车道的数目。
在此公开的发明以有利的方式解决以下任务：给非自动化的车辆或驾驶信息系统(FIS)和/或驾驶员辅助系统(FAS)也提供尤其用于自动化的车辆的运行的高精度地图，所述非自动化的车辆或驾驶信息系统和/或驾驶员辅助系统使用在地图(即非高精度地图)的意义上的地图。为此目的，由代表高精度地图的(大量的)地图数据确定例如基于多个高精度的地图特征的所谓的地图特征属性，并且地图特征属性因此例如以较少的数据量存储在地图中。这允许使用地图代替高精度地图，其中，FIS和/或FAS也例如可以以比在自动化的车辆的情况下更小的计算能力运行。
优选地，如此提供地图，使得根据地图运行车辆。
车辆不仅可以理解为(通过驾驶员)手动操作的车辆，而且可以理解为自动化的车辆，其中，自动化的车辆可以理解为部分自动化的或高度自动化的或完全自动化的车辆。车辆的运行例如可以理解为路线计算和/或堵塞警告显示和/或工地警告显示和/或转向灯匹配和/或作用距离显示和/或至少部分的横向控制和/或纵向控制等。
在此示出以下优点：高精度地图的以地图形式提供的信息可以用于车辆的运行，由此尤其提高在车辆运行时的安全性。
优选地，根据共同的地图特征属性、基于已经存在的地图创建地图。
已经存在的地图尤其可以理解为非高精度的地图。
在此示出以下优点：可以简单、快速且成本有利地创建地图。
优选地，实现根据所述高精度的地图特征中的至少一个将所述高精度地图与所述已经存在的地图关联的步骤。
有利地，这能够实现简单且快速地创建地图。
优选地，根据多个地图特征的几何特性和/或拓扑特性确定共同的地图特征属性。
几何特性例如可以理解为对象(在此：地图特征)的形状和/或尺寸和/或(在2D或3D空间内的)位置的描述。拓扑特性例如可以理解为对象(在此：地图特征)之间的拓扑关系——节点、棱边、网孔。两个交叉道路的拓扑特性例如描述，所述两个道路“真实”交叉还是仅仅重叠，但是排除从一个道路“拐弯”到另一个道路(所述一个道路以桥的形式或以隧道的形式在所述另一个道路上方通过或在所述另一个道路下方穿过)。
在此示出以下优点：简单且有效地以地图特征属性的形式如此提供多个地图特征的复杂结构——所述多个地图特征通过其几何特性和/或拓扑特性限定，使得可以据此运行FIS和/或FAS。
根据本发明的用于创建以及提供地图的设备包括：用于读取高精度地图的第一装置，其中，高精度地图包括多个高精度的地图特征；用于根据所述多个高精度的地图特征确定共同的地图特征属性的第二装置。此外，所述设备包括用于根据所述共同的地图特征属性创建所述地图的第三装置和用于提供地图的第四装置。
优选地，第一装置和/或第二装置和/或第三装置和/或第四装置构造用于实施根据本发明的方法中的任一项。
本发明的有利的扩展方案在从属权利要求中说明并且在说明书中列举。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明书中进一步阐述。
图1示出一种根据本发明的设备的实施例；
图2纯示例性地示出一种高精度地图和一种相应于一种可能的实施方式借助根据本发明的方法创建的地图；
图3以流程图的形式示出一种根据本发明的方法的实施例。
具体实施方式
图1示出示例性的计算单元100，所述计算单元包括用于创建330以及提供340地图410的设备110。计算单元100例如可以理解为服务器。在另一实施方式中，计算单元100可以理解为云——即至少两个电数据处理设备的联合，所述至少两个电数据处理设备例如借助互联网交换数据。在另一实施方式中，计算单元100相应于设备110。
设备110包括用于读取310高精度地图420的第一装置111和用于根据所述多个高精度的地图特征确定320共同的地图特征属性的第二装置112，其中，高精度地图420包括多个高精度的地图特征。此外，所述设备包括用于根据所述共同的地图特征属性创建330所述地图410的第三装置113和用于提供340所述地图410的第四装置114。
第一装置111和/或第二装置112和/或第三装置113和/或第四装置114可以根据计算单元100的相应的实施方式同样以不同的实施方式构造。如果计算单元100构造为服务器，则第一装置111和/或第二装置112和/或第三装置113和/或第四装置114——关于设备110的位置——定位在相同的位置处。如果处理单元100构造为云，则第一装置111和/或第二装置112和/或第三装置113和/或第四装置114可以定位在不同的位置处，例如在不同的城市中和/或在不同的国家中，其中，连接——例如互联网——构造用于在第一装置111和/或第二装置112和/或第三装置113和/或第四装置114之间交换(电子的)数据。
第一装置111构造用于读取高精度地图420，其中，高精度地图420包括多个高精度的地图特征。在一种实施方式中，例如通过以下方式读取高精度地图420，即该高精度地图由外部的地图提供商或外部的数据库接收。为此，第一装置111构造为发送和/或接收单元，借助该发送和/或接收单元请求和/或接收数据。在另一实施方式中，第一装置111如此构造，使得该第一装置借助有线连接和/或无线连接121与——从设备110出发——布置在外部的发送和/或接收单元122连接。此外，第一装置111包括电子数据处理元件——例如处理器、工作存储器和硬盘，所述电子数据处理元件构造用于存储和/或处理高精度地图420，例如实施数据格式的改变和/或匹配并且接着将其向第二装置112转发。在另一实施方式中，第一装置111如此构造，使得高精度地图420已经存储在硬盘上并且通过以下方式读取高精度地图420，即在第一装置111的和/或第二装置112的工作存储器中读取高精度地图420的地图数据值。
此外，所述设备包括第二装置112，该第二装置构造用于根据多个高精度的地图特征确定共同的地图特征属性。为此，第二装置112例如构造为包括电子数据处理元件——例如处理器、工作存储器和硬盘——的计算单元。此外，第二装置112包括相应的软件，该软件构造用于根据多个高精度的地图特征确定共同的地图特征属性。
此外，设备110包括第三装置113，该第三装置例如作为具有电子数据处理元件——处理器、工作存储器、硬盘等——的计算单元构造用于根据共同的地图特征属性创建地图410。
在一种实施方式中，例如根据共同的地图特征属性、基于已经存在的地图430创建地图410。为此，将所述共同的地图特征的属性例如记入已经存在的地图430中和/或根据共同的地图特征属性匹配和/或校正已经存在的地图430，从而已经存在的地图430接下来相应于地图410。在另一实施方式中，已经存在的地图430例如相应于高精度地图420，以及通过以下方式创建地图410，即从高精度地图420出发确定共同的地图特征属性，以及接着将高精度的地图特征——以数据值的形式——从高精度地图420移除并且通过共同的地图特征属性来取代，因此这最后相应于地图410。由此，例如高精度地图420的数据量和/或复杂度和/或细节深度减少并且被转换到所创建的地图410中。在一种实施方式中，例如同样借助第一装置111读取已经存在的地图430，其中，根据实施方式，已经存在的地图430存储在硬盘上或由外部的地图提供商或外部的数据库请求和/或接收。
此外，第一设备110包括用于提供340地图410的第四装置114。为此，第四装置114包括发送和/或接收单元300，借助该发送和/或接收单元请求和/或接收数据。在另一实施方式中，第四装置114如此构造，使得该第四装置借助有线连接和/或无线连接121与——从设备110出发——布置在外部的发送和/或接收单元122连接。在另一实施方式中，发送和/或接收装置与第一装置111的发送和/或接收单元相同(如果它们根据实施方式构造为发送和/或接收单元)。
此外，第四装置114包括电子数据处理元件——例如处理器、工作存储器和硬盘，所述电子数据处理元件构造用于处理确定的数据，例如实施数据格式的改变和/或匹配并且接着作为数据值提供地图410。
图2示出如何借助本发明的方法300确定共同的地图特征属性以及创建地图410的实施例。在此，对于该实施方式清楚地示出地图410和高精度地图420。
高精度地图420以高精度的第一地图特征421的形式示出高精度的道路走向，多个车道作为高精度的第二地图特征422以及道路的宽度作为高精度的第三地图特征423。
现在从高精度的地图特征出发确定共同的地图特征属性，其中，也可以分别根据多个(不同的)高精度的地图特征确定多个共同的地图特征属性。
接下来，根据共同的地图特征属性创建地图410。在此，相对于高精度地图420，地图410不再包括高精度的地图特征，而是简化的信息。例如，弯曲的道路411根据其曲率半径(例如在起始点与目的点之间)来描述。另外的简化例如是通过直线412来近似几乎不弯曲的道路(尤其是因为轻微弯曲对于确定的FIS和/或FAS的运行是不明显的)。另外的简化例如是(两个十字路口之间的)长度413的说明而不是两个道路之间的连接件的精确走向(尤其因为所述长度的说明例如足够用于警告车辆的驾驶员提防即将到来的十字路口)。
图3示出一种用于创建330以及提供340地图410的方法300的实施例。
在步骤301中，方法300开始。
在步骤310中，读取高精度地图420，其中，高精度地图420包括多个高精度的地图特征。
在步骤320中，根据多个高精度的地图特征确定共同的地图特征属性。
为此，将高精度地图420中的数据或高精度的地图特征如此汇总成一个共同的地图特征属性，使得该共同的地图特征属性可以用于330地图410的创建。在此，例如由高精度的几何数据(例如车道标记的走向)确定例如对于较大的路程区段有效的地图特征属性。可能的地图特征属性例如是(非穷尽)：车道标记的平均曲率(例如在约100米的范围内)和/或道路区段的曲率和/或道路区段的高度轮廓或倾斜度或坡度和/或道路区段上的建筑工地的数目和/或道路区段上的障碍物的数目和/或道路区段上的道路损坏处的数目和/或预给定的速度说明和/或平均速度和/或先行规则和/或车道的数目和/或车道的宽度和/或每个车道的平均交通密度和/或车道选择的推荐和/或(例如在十字路口状况中)车道的连通性和/或道路区段的侧边界的描述，等等。
在步骤330中，根据共同的地图特征属性创建地图410。
在一种实施方式中，基于已经存在的地图430例如创建地图410。在此，方法300例如用于根据高精度地图420中的信息校正和/或定性地改进已经存在的地图430的地图特征或属性和/或根据高精度地图420中的信息将先前不存在的地图特征或属性补充和/或添加到已经存在的地图430中。此外替代地或附加地，方法300在此例如用于根据高精度地图420中的信息从已经存在的地图430中减少地图特征或属性和/或将地图特征或属性从已经存在的地图430移除。此外替代地或附加地，方法300在此用于，根据高精度地图420中的信息执行改变已经存在的地图430的几何信息和/或拓扑信息和/或几何特性和/或拓扑特性。
在此在步骤331中，例如根据高精度的地图特征中的至少一个将高精度地图420与已经存在的地图430关联。因为方法300在该实施方式中具有将高精度地图420中的数据或地图特征与已经存在的地图430关联的目的，其中，两个地图包括非常不同的精度要求，所以所述两个地图中的彼此相应的几何区域的对应或关联是必要的。这一方面通过校正全球坐标参考系实现，另一方面通过由已经存在的地图430和高精度地图420都包括的特征(十字路口、长度说明等)的相关实现。在此使用的方法例如类似于或基于所谓的定位参考技术，例如AgoraC或O-penLR。
接下来例如在步骤332中，根据共同的地图特征属性以及基于已经存在的地图430——其先前在步骤331中已经与高精度地图420关联——创建地图410。
在步骤340中，提供地图410。
在步骤350中，方法300结束。

Claims (7)

1.一种用于创建(330)以及提供(340)地图(410)的方法(300)，所述方法包括以下步骤：
读取(310)高精度地图(420)，其中，所述高精度地图(420)包括多个高精度的地图特征；
根据所述多个高精度的地图特征确定(320)共同的地图特征属性；
根据所述共同的地图特征属性创建(330)地图(410)；以及
提供(340)所述地图(410)。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，如此提供所述地图，使得根据所述地图运行车辆。
3.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，
根据所述共同的地图特征属性、基于已经存在的地图(430)创建所述地图。
4.根据权利要求3所述的方法(300)，其特征在于，
根据所述高精度的地图特征中的至少一个将所述高精度地图(420)与所述已经存在的地图(430)关联(331)的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，
根据所述多个地图特征的几何特性和/或拓扑特性确定所述共同的地图特征属性。
6.一种用于创建(330)以及提供(340)地图(410)的设备(110)，所述设备包括以下装置：
用于读取(310)高精度地图(420)的第一装置(111)，其中，所述高精度地图(420)包括多个高精度的地图特征；
用于根据所述多个高精度的地图特征确定(320)共同的地图特征属性的第二装置(112)；
用于根据所述共同的地图特征属性创建(330)所述地图(410)的第三装置(113)，其；和
用于提供(340)所述地图(410)的第四装置(114)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述第一装置(111)和/或所述第二装置(112)和/或所述第三装置(113)和/或所述第四装置(114)构造用于实施根据权利要求2至5中至少一项所述的方法(300)。
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