CN110446907A - 用于运行车辆的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于创建和提供高度精确的地图(402)的方法(300)的第一设备(110)，所述方法包括接收(320)周围环境数据值的步骤，所述周围环境数据值代表自动化车辆(200)的周围环境(220)，其中，所述自动化车辆(200)的周围环境(220)包括至少一个周围环境特征(221,222)，并且所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价。所述方法还包括读取(330)地图数据值的步骤，所述地图数据值代表第一地图(401)，其中，所述第一地图(401)包括所述至少一个周围环境特征(221,222)。所述方法还包括基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征(221,222)的评价来创建(340)高度精确的地图(402)的步骤和提供(350)高度精确的地图(402)的步骤。此外，涉及一种用于评价和发送周围环境数据值的第二设备(210)，其包括以下器件：用于感测所述周围环境数据值的周围环境传感装置(201)，所述周围环境数据值代表自动化车辆(200)的周围环境(220)，其中，所述自动化车辆(200)的所述周围环境(220)包括至少一个周围环境特征(221,222)；用于根据对所述周围环境数据值的感测来创建对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价的评价器件(211)和用于传输所述周围环境数据值的发送单元(212)，其中，所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价。

Description

用于运行车辆的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于创建和提供高度精确的地图的方法以及设备，所述方法具有接收周围环境数据值的步骤、读取地图数据值的步骤、创建高度精确的地图的步骤和提供高度精确的地图的步骤。

发明内容

本发明的用于创建和提供高度精确的地图的方法包括接收周围环境数据值的步骤，所述周围环境数据值代表自动化车辆的周围环境，其中，所述自动化车辆的周围环境包括至少一个周围环境特征，并且所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征的评价。所述方法还包括读取地图数据值的步骤，所述地图数据值代表第一地图，其中，所述第一地图包括所述至少一个周围环境特征。所述方法还包括基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征的评价来创建高度精确的地图的步骤和提供高度精确的地图的步骤。

第一地图和/或高度精确的地图应理解为以(地图)数据值的形式存在于存储介质上的数字地图。第一地图和/或高度精确的地图例如这样构造，使得它们包括一个或多个地图层，其中，一个地图层例如示出来自俯视图的地图(道路、建筑物、地形特征的走向和位置等)。这例如相应于导航系统的地图。

一个另外的地图层例如包括雷达地图，其中，由雷达地图包括的至少一个周围环境特征保存有雷达签名(Radarsignatur)。一个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至少一个周围环境特征保存有激光雷达签名。

一个另外的附加和/或替代的地图层例如包括至少一个周围环境特征的周围环境中的暂时状态，例如降水和/或雾和/或光线条件。

第一地图和/或高度精确的地图这样构造，使得它们适合于车辆、尤其是自动化车辆的导航。为此，各个地图层例如包括具有GPS位置的至少一个周围环境特征，其中，该位置已知是高度精确的。高度精确的位置应理解以下位置：该位置如此精确，使得可以根据该位置来运行自动化车辆。就此例如应理解为该位置的不精确性小于10厘米。

自动化车辆应理解为部分自动化、高度自动化或全自动化的车辆。

本发明的方法具有以下优点：这样创建高度精确的地图，使得其尤其包括通过使用(自动化)车辆已被评价的周围环境特征。因此，通过使用高度精确的地图来导航自动化车辆，提高了自动化车辆和/或乘员的安全性和/或本车辆周围环境中的另外的车辆和/或其他交通参与者的安全性。

优选，借助自动化车辆的周围环境传感装置感测所述周围环境数据值，并且根据对至少一个周围环境特征的感测来评价所述至少一个周围环境特征。

就此得到以下优点：存在关于是否能够感测所述至少一个周围环境特征的详细评价，由此使对高度精确的地图的创建匹配于自动化车辆的周围环境传感装置和/或至少一个另外的(自动化)车辆的至少一个另外的周围环境传感装置，由此，在使用高度精确的地图时提高了安全性。

周围环境传感装置例如应理解为一个或多个摄像机和/或一个或多个雷达传感器和/或一个或多个激光雷达传感器和/或一个或多个超声波传感器。此外，周围环境传感装置例如包括分析评估单元(例如是具有处理器、内存、硬盘和合适软件的计算单元)，以便分析评估所感测的周围环境数据值并且确定至少一个周围环境特征和/或所述至少一个周围环境特征的位置。

所述至少一个周围环境特征应理解为适合于借助自动化车辆的周围环境传感装置所感测的任何特征，例如基础设施特征(交通标志、行车线、信号设施、安全相关的特征等)和/或建筑物(楼房、桥梁、隧道等)和/或地形特征(植被、山脉、湖泊、河流等)和/或例如构造为被用于确定(自动化)车辆的位置的其它特征。

优选，根据自动化车辆的周围环境的周围环境状态来评价至少一个周围环境特征。

这是特别有利的，因为尤其周围环境状态可以对能否感测所述至少一个周围环境特征具有显著影响，由此附加地根据对至少一个周围环境特征的暂时评价来创建高度精确的地图。

优选，周围环境状态包括天气状态和/或亮度和/或植物状态和/或建筑物状态。

天气状态例如应理解为，是否存在降水(雨，雪)和/或雾。

亮度例如应理解为，是亮还是暗(例如基于一天中的时间)和/或是否由于云而黯淡和/或是否由于太阳照射而不能够借助周围环境传感装置感测所述至少一个周围环境特征。

在一个特别优选的实施方式中，通过以下方式创建高度精确的地图：使该高度精确的地图包括至少一个周围环境特征和对所述至少一个周围环境特征的评价，或者使该高度精确的地图不包括所述至少一个周围环境特征。

就此得到以下优点：高度精确的地图例如仅包括以下周围环境特征，借助所述周围环境特征可以运行自动化车辆。这例如能够实现，高度精确的地图对存储器需求很小并因此例如可以更快地将该地图传输给所述自动化车辆和/或至少一个另外的(自动化)车辆。如果高度精确的地图包括至少一个周围环境特征，该至少一个周围环境特征带有对其的评价，那么例如可以这样提供高度精确的地图，使得该高度精确的地图根据周围环境状态(天气状态和/或亮度和/或植物状态和/或建筑物状态)包括或者不包括所述至少一个周围环境特征。

优选，这样提供高度精确的地图，使得根据该高度精确的地图来自动化地运行所述自动化车辆和/或至少一个另外的车辆。

就此得到以下优点：例如这样提供高度精确的地图，使得该高度精确的地图可以直被导航系统和/或控制器和/或定位装置使用，并且因此安全地运行所述自动化车辆和/或至少一个另外的车辆。

所述自动化车辆和/或所述至少一个另外的车辆的运行例如应理解为沿着轨迹控制车辆。

在一个特别优选的实施方式中，在创建了高度精确的地图之后，所述第一地图被所述高度精确的地图取代。

就此得到以下优点：始终仅存在最新和/或最精确的地图，因此在重复所述方法时始终迭代地改进所述地图，因为所述第一地图相应于事先已是高度精确的地图并且下一个高度精确的地图更进一步地被改进和/或匹配。由此，通过根据所述高度精确的地图进行的运行提高了自动化车辆和/或至少一个另外的车辆的安全性。

本发明的用于创建和提供高度精确的地图的第一设备包括用于接收周围环境数据值的第一器件，所述周围环境数据值代表自动化车辆的周围环境，其中，所述自动化车辆的周围环境包括至少一个周围环境特征，并且所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征的评价。此外，所述第一设备包括用于读取地图数据值的第二器件，所述地图数据值代表第一地图，其中，所述第一地图包括至少一个周围环境特征。所述第一设备还包括用于基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征的评价来创建高度精确的地图的第三器件和用于提供高度精确的地图的第四器件。

优选，第一器件和/或第二器件和/或第三器件和/或第四器件构造为用于执行根据方法权利要求之一所述的方法。

本发明的用于评价和发送周围环境数据值的第二设备包括用于感测周围环境数据值的周围环境传感装置，所述周围环境数据值代表自动化车辆的周围环境，其中，所述自动化车辆的周围环境包括至少一个周围环境特征。所述第二设备还包括用于根据对周围环境数据值的感测来创建对所述至少一个周围环境特征的评价的评价器件和用于传输周围环境数据值的发送单元，其中，所述周围环境数据值包括对至少一个周围环境特征的评价。

优选，所述评价器件构造为用于根据自动化车辆的周围环境的周围环境状态来创建所述评价。

在从属权利要求中给出并且在说明书中列举本发明的有利扩展方案。

附图说明

在附图中示出并且在下面的说明书中详细阐述本发明的实施例。附图：

图1纯示例性地示出本发明的第一设备的一个实施例。

图2纯示例性地示出本发明的第二设备的一个实施例。

图3纯示例性地示出本发明的方法。

图4纯示例性地示出第一地图(图4a)和高度精确的地图(图4b)。

图5以呈流程图的形式纯示例性地示出本发明方法的一个实施例。

具体实施方式

图1示出一个示例性所示的计算单元100，其包括用于创建和提供高度精确的地图402的第一设备110。计算单元100例如应理解为服务器。在另一实施方式中，计算单元100应理解为云，即至少两个电的数据处理设施的联合，所述数据处理设施例如借助互联网交换数据。在另一实施方式中，计算单元100相应于第一设备110。

第一设备110包括用于接收320周围环境数据值的第一器件111，所述周围环境数据值代表自动化车辆200的周围环境220，其中，自动化车辆200的周围环境220包括至少一个周围环境特征221,222，并且所述环境数据值包括对至少一个周围环境特征221,222的评价。此外，该第一设备包括用于读取330地图数据值的第二器件112，所述地图数据值代表第一地图401，其中，第一地图401包括至少一个周围环境特征221,222。第一设备110还包括用于基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征221,222的评价来创建340高度精确的地图402的第三器件113和用于提供350高度精确的地图402的第四器件114。

第一器件111和/或第二器件112和/或第三器件113和/或第四器件114可以根据计算单元100的对应实施方式来不同地构造。如果计算单元100构造为服务器，那么第一器件111和/或第二器件112和/或第三器件113和/或第四器件114关于第一设备110的地点定位在相同的地点处。

如果计算单元100构造为云，那么第一器件111和/或第二器件112和/或第三器件113和/或第四器件114可以定位在不同的地点处，例如在不同的城市和/或不同的国家中，其中，构造有用于在第一器件111和/或第二器件112和/或第三器件113和/或第四器件114之间交换(电子)数据的连接，例如互联网。

第一器件111构造为用于接收周围环境数据值。在此，第一器件111包括接收和/或发送单元，借助该接收和/或发送单元来请求和/或接收数据。在另一实施方式中，第一器件111这样构造，使得它们借助有线和/或无线的连接121与从第一设备110来看布置在外部的发送和/或接收单元122连接。此外，第一器件111包括电子数据处理元件，例如处理器、内存和硬盘，它们构造为用于处理周围环境数据值，例如改变和/或匹配数据格式，并且接下来将所述周围环境数据值转发给第三器件113。在另一实施方式中，第一器件111这样构造为用于在没有数据处理元件的情况下将所接收的周围环境数据值转发给第三器件113。

此外，所述第一设备包括第二器件112，该第二器件构造为用于读取代表第一地图401的地图数据值，其中，第一地图401包括至少一个周围环境特征221,222。为此，第二器件112例如包括硬盘，该硬盘包括第一地图401。第二器件112还构造为用于将所读取的地图数据值传输给第三器件113。

在另一实施方式中，借助第一器件和/或第二器件和/或第三器件和/或第四器件111,112,113,114的发送和/或接收单元或者借助布置在外部的发送和/或接收单元122从为此设置的地图提供者的外部数据库请求和接收第一地图401。

此外，第一设备110包括用于基于所述地图数据值并根据对至少一个周围环境特征221,222的评价来创建340高度精确的地图402的第三器件113。为此，第三器件113包括电子数据处理元件，例如处理器、内存和硬盘。此外，第三器件113包括相应的软件，该软件构造为用于基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征221,222的评价来创建高度精确的地图402。

例如通过对代表高度精确的地图402和至少一个周围环境特征221,222的数据值进行评价来创建340高度精确的地图402，以便扩大对至少一个周围环境特征221,222的评价。

在另一实施方式中，例如通过将代表至少一个周围环境特征221,222的数据值完全地或部分地从代表高度精确的地图402的数据值移除来创建340高度精确的地图402。

第一设备110还包括用于基于地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征221,222的评价来创建340高度精确的地图402的第三器件113和用于提供350高度精确的地图402的第四器件114。

此外，第一设备110包括用于提供350高度精确的地图402的第四器件114。为此，第四器件114包括接收和/或发送单元，借助该接收和/或发送单元请求和/或接收数据。在另一实施方式中，第四器件114这样构造，使得它们借助有线和/或无线的连接121与从第一设备110来看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，所述发送和/或接收器件与第一器件111的发送和/或接收器件和/或与第二器件112的发送和/或接收器件相同。

此外，第四器件114包括电子数据处理元件，例如处理器、内存和硬盘，它们构造为用于以数据值的形式处理高度精确的地图402，例如改变和/或匹配数据格式，并且接下来将所述数据值作为高度精确的地图来提供402。

图2示出自动化车辆200，其包括用于评价和发送周围环境数据值的第二设备210。

在此，自动化车辆200构造为载客车。在其他实施方式中，自动化车辆200构造为载重车或两轮车辆。

第二设备210包括用于感测周围环境数据值的周围环境传感装置201，所述周围环境数据值代表所述自动化车辆200的周围环境220，其中，自动化车辆200的周围环境220包括至少一个周围环境特征221,222。所述第二设备还包括用于根据对周围环境数据值的感测来创建对至少一个周围环境特征221,222的评价的评价器件211。第二设备210还包括用于传输周围环境数据值的发送单元212，其中，所述周围环境数据值包括对至少一个周围环境特征221,222的评价。

周围环境传感装置201示例性地包括传感器和分析评估单元，以便分析评估所感测的周围环境数据值并且确定所述至少一个周围环境特征221,222和/或确定所述至少一个周围环境特征221,222(例如相对于所述自动化车辆200)的位置。

在另一实施方式中，周围环境传感装置201不是由第二设备210包括，而是由自动化车辆200包括。在此，第二设备210构造为用于从周围环境传感装置201接收周围环境数据值。

此外，第二设备210包括用于根据对周围环境数据值的感测来创建对至少一个周围环境特征221,222的评价的评价器件211。为此，评价器件211例如包括计算单元(处理器、内存、硬盘以及合适的软件)。对至少一个周围环境特征221,222的评价例如包括关于“至少一个周围环境特征221,222仅部分地被感测到和/或根本没有被感测到”的信息，虽然在车辆200的周围环境220中的至少一个周围环境特征221,222本应基于来自地图(例如来自被自动化车辆200包括的第一地图)的信息被周围环境传感装置201感测到。此外，所述评价例如包括关于周围环境状态的信息，该周围环境状态也借助周围环境传感装置201来感测。此外，所述评价例如包括以下信息：虽然对至少一个周围环境特征221,222进行感测，但是仅这样进行感测，使得不会实现基于至少一个周围环境特征221,222对自动化车辆200的定位。

此外，评价器件211构造为用于将所述评价传输给发送单元212。

用于传输周围环境数据值的发送单元212构造为用于从评价器件211接收评价，其中，所述周围环境数据值包括对至少一个周围环境特征221,222的评价。发送单元212构造为用于借助无线电连接将周围环境数据值传输给第一设备110。

在另一实施方式中，发送单元212这样构造，使得其借助有线和/或无线的连接与从第二设备210来看布置在外部的发送和/或接收单元连接。在此，例如可以涉及由车辆200包括的导航系统。

在另一实施方式中，发送单元212这样构造，使得其与移动接收设备、尤其是智能电话连接。该连接例如可以借助有线和/或无线的连接、例如蓝牙来实现。

在另一实施方式中，发送单元212包括电子数据处理元件，例如处理器、内存和硬盘，它们构造为用于处理周围环境数据值，例如改变和/或匹配数据格式，并且接下来将所述周围环境数据值发送给第一设备110。

图3示出用于创建和提供高度精确的地图402的方法的实施例。

在此，包括第二设备210的自动化车辆200位于具有双车道的道路227上。在自动化车辆200的周围环境220中存在两个周围环境特征221,222，其中，第一周围环境特征221不能够借助自动化车辆200的周围环境传感装置201被感测到，因为在第一周围环境特征221和自动化车辆200之间例如存在建筑物225。第二周围环境特征222可以借助自动化车辆200的周围环境传感装置201被感测到。

此外，自动化车辆200例如包括导航系统，该导航系统包括具有第一周围环境特征和第二周围环境特征221,222的地图。该地图例如是同样由第一设备110包括的第一地图401。

在另一实施方式中，由自动化车辆200包括的第一地图401例如是曾经高度精确的地图，该地图事先已由第一设备110接收。为此，自动化车辆200的发送单元212例如构造为发送和接收单元。

现在，借助第二设备210的评价器件211，在关于借助自动化车辆200的周围环境传感装置201感测第一周围环境特征和第二周围环境特征221,222而言的可能性方面对所述第一周围环境特征和所述第二周围环境特征进行评价。

借助发送单元212，将代表自动化车辆200的周围环境并包括对第一周围环境特征和第二周围环境特征221,222的评价的周围环境数据值传输给第一设备110并且借助第一设备110的第一器件111接收这些周围环境数据值。借助第二器件111以地图数据值的形式读取第一地图401，并且不仅将所接收的周围环境数据值而且将地图数据值传输给第三器件113。借助第三器件113，基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征221,222的评价来创建高度精确的地图402。

在此，例如这样创建高度精确的地图402，使得第二周围环境特征222由高度精确的地图402包括，而第一周围环境特征221不由高度精确的地图402包括。

借助第四器件114，将高度精确的地图402传输给自动化车辆200和/或至少一个另外的车辆230。

在通过自动化车辆200和/或通过至少一个另外的车辆230接收到高度精确的地图402之后，例如根据高度精确的地图402运行自动化车辆200和/或至少一个另外的车辆230。

图4示出第一地图201(图4a)和高度精确的地图402(图4b)，它们基于代表第一地图401的地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征221,222的评价被创建。在此，这两个地图例如包括道路227和建筑物225。第一地图401包括第一周围环境特征221和第二周围环境特征222。

然而，因为第一周围环境特征221从道路227来看至少部分地被建筑物225遮挡，所以这样创建高度精确的地图402，使得第一周围环境特征221不再由高度精确的地图402包括。

图5以流程图的形式示出本发明的方法300的一个实施例。

在步骤310中，用于创建和提供高度精确的地图402的方法300开始。

在步骤320中，接收代表自动化车辆200的周围环境220的周围环境数据值。在此，自动化车辆200的周围环境220包括至少一个周围环境特征221,222，并且所述周围环境数据值包括对至少一个周围环境特征221,222的评价。

在步骤330中，读取代表第一地图401的地图数据值，其中，第一地图401包括至少一个周围环境特征221,222。

在步骤340中，基于所述地图数据值并且根据对至少一个周围环境特征221,222的评价来创建高度精确的地图402。

在步骤350中，提供高度精确的地图402。

在步骤360中，方法300结束。

Claims (11)

1.一种用于创建和提供高度精确的地图(402)的方法(300)，包括以下步骤：

-接收(320)周围环境数据值，

所述周围环境数据值代表自动化车辆(200)的周围环境(220)，其中，所述自动化车辆(200)的所述周围环境(220)包括至少一个周围环境特征(221,222)，并且

所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价，

-读取(330)所述地图数据值，

所述地图数据值代表第一地图(401)，

其中，所述第一地图(401)包括所述至少一个周围环境特征(221,222)，

-创建(340)所述高度精确的地图(402)，

所述创建基于所述地图数据值并且

根据对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价来进行；和

-提供(350)所述高度精确的地图(402)。

2.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，

借助所述自动化车辆(200)的周围环境传感装置(201)感测所述周围环境数据值，并且

根据对所述至少一个周围环境特征(221,222)的感测来评价所述至少一个周围环境特征(221,222)。

3.根据权利要求2所述的方法(300)，其特征在于，

根据所述自动化车辆(200)的所述周围环境(220)的周围环境状态来评价所述至少一个周围环境特征(221,222)。

4.根据权利要求3所述的方法(300)，其特征在于，

所述周围环境状态包括：

天气状态和/或

亮度和/或

植物状态和/或

建筑物状态。

5.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，

进行对所述高度精确的地图(402)的所述创建(340)，

其方式是：所述高度精确的地图(402)包括所述至少一个周围环境特征(221,222)和对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价，或者

其方式是：所述高度精确的地图(402)不包括所述至少一个周围环境特征(221,222)。

6.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，

所述高度精确的地图(402)的所述提供(350)这样进行，使得根据所述高度精确的地图(402)自动化地运行所述自动化车辆(200)和/或至少一个另外的车辆(230)。

7.根据权利要求1所述的方法(300)，其特征在于，

在创建(340)了所述高度精确的地图(402)之后，所述第一地图(401)被所述高度精确的地图(402)取代。

8.一种用于创建和提供高度精确的地图(402)的第一设备(110)，包括以下器件：

-用于接收(320)周围环境数据值的第一器件(111)，

所述周围环境数据值代表自动化车辆(200)的周围环境(220)，其中，所述自动化车辆(200)的所述周围环境(220)包括至少一个周围环境特征(221,222)并且

所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价；

-用于读取(330)地图数据值的第二器件(112)，

所述地图数据值代表第一地图(401)，

其中，所述第一地图(401)包括所述至少一个周围环境特征(221,222)，

-用于创建(340)所述高度精确的地图(402)的第三器件(113)，

所述创建基于所述地图数据值并且

根据对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价来进行，和

-用于提供(350)所述高度精确的地图(402)的第四器件(114)。

9.根据权利要求8所述的第一设备(110)，其特征在于，

所述第一器件(111)和/或所述第二器件(112)和/或所述第三器件(113)和/或所述第四器件(114)构造为用于执行根据方法权利要求2至7之一所述的方法(300)。

10.一种用于评价和发送周围环境数据值的第二设备(210)，包括以下器件：

-用于感测所述周围环境数据值的周围环境传感装置(201)，

所述周围环境数据值代表自动化车辆(200)的周围环境(220)，其中，所述自动化车辆(200)的所述周围环境(220)包括至少一个周围环境特征(221,222)，

-用于创建对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价的评价器件(211)，

所述创建根据对所述周围环境数据值的感测来进行，和

-用于传输所述周围环境数据值的发送单元(212)，

其中，所述周围环境数据值包括对所述至少一个周围环境特征(221,222)的评价。

11.根据权利要求10所述的第二设备(210)，其特征在于，

所述评价器件(211)构造为用于根据所述自动化车辆(200)的所述周围环境(220)的周围环境状态来创建所述评价。