CN111213032A - 用于对路线区段绘制地图的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对路线区段绘制地图的方法，包括以下步骤：·提供中央绘地图服务器，其中，该中央绘地图服务器装备有服务器侧通信接口；·提供车队中的至少一个、优选多个车队车辆，其中，所述至少一个车队车辆分别装备有至少一个适合于感测绘地图数据的传感器以及装备有车辆侧通信接口，其中，服务器侧通信接口和车辆侧通信接口被设置为用于交换数据；·由在绘地图服务器上实现的决策逻辑进行绘地图决策，并且将基于所述绘地图决策的单个绘地图要求发送给所述至少一个车队车辆，其中，针对单个车队车辆的绘地图要求能够包含不同的信息；·根据单个的绘地图要求由所述至少一个车队车辆向绘地图服务器传送绘地图数据并且在对路线区段绘制地图时使用所述绘地图数据。本发明还涉及一种相应的设备。

Description

用于对路线区段绘制地图的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对路线区段绘制地图的方法。
现有技术
现有技术中公开了大量用于借助安装在车辆中的传感器(例如摄像机、雷达传感器、超声传感器等)对行驶过的道路绘制地图的方法和系统。除了所提到的传感器之外，这些系统还具有用于将所测量的传感器数据传送给服务器(例如连接单元，Connectivity-Unit)的无线电接口。以这种方式，整个车队可以借助车辆传感器对其周围环境绘制地图，其方式是，车辆传感器将其传感器数据例如传送给服务器。
在服务器上收集传感器数据，并根据多次行驶和/或多个车辆的数据生成相关路段的地图。这种“车队绘地图数据”的传送以及从这些数据生成地图是现有技术的一部分，其中已经证明不利的是，这种用于对绘制地图的传感器数据的传送通常导致大的数据量和与此相关的高成本。
因此，本发明的目的是，公开一种用于以降低的数据传送成本来对路线区段绘制地图的、改进的方法。
发明内容
该任务通过各个独立权利要求的主题解决。本发明的有利构型是从属权利要求的主题。
根据本发明的一个方面，提供一种用于对路线区段绘制地图的方法，在该方法中，提供中央绘地图服务器，其中，该中央绘地图服务器装备有服务器侧通信接口。还提供车队的至少一个、优选多个车队车辆，其中，所述至少一个车队车辆分别装备有至少一个适合于感测绘地图数据的传感器以及装备有车辆侧通信接口，其中，服务器侧通信接口和车辆侧通信接口被设置为用于交换数据。随后，由在绘地图服务器上实现的决策逻辑进行绘地图决策并且将基于该绘地图决策的、单个的绘地图要求发送给至少一个车队车辆，其中，该绘地图要求可以对于单个车队车辆包含不同的信息。由至少一个车队车辆根据单个的绘地图要求将绘地图数据传送给绘地图服务器并且在对路线区段绘制地图时使用这些绘地图数据。这样，仅当为了创建和/或更新地图而实际需要某些传感器数据时车队的对应绘制地图车辆才传送这些传感器数据。
由于中央服务器上的决策逻辑决定要对哪些区域绘制地图以及何时对于绘制地图过程有足够的数据，因此，只有进入所选地区的第一批车辆传送其数据。也可以作为潜在的绘制地图车辆从周围驶过的其他后续车辆对于所选则情况不再是必须的。因此，较大的绘制地图车辆车队尽管导致更快地对路段绘制地图，但从整个系统的角度来看不会导致更高的数据传送成本。
有利地，单个绘地图要求包含给至少一个车队车辆的这样的信息：将绘地图数据发送给绘地图服务器或调整绘地图数据的发送。
在优选变型中，决策逻辑包括检查在绘地图服务器上对于要被绘制地图的地区是否存在足够多和/或足够准确的绘地图数据。因此，决策逻辑关于是针对路段传送进一步的传感器数据还是已经存在足够的数据用于创建或更新地图做出决策。
有利地，这种基于服务器的控制逻辑有两种可能的技术形式：
如果绘地图决策包含这样的信息：对于要绘制地图的地区存在足够多的绘地图数据，则位于要绘制地图的地区中的车队车辆应当不传送绘地图数据。由此确保所有车辆不先将数据传送给服务器。有利地，它们从服务器得到这样的任务：仅针对特定地区执行此操作，如果针对一个地区存在足够的数据，则撤销传送数据的任务。以这种方式减少了传送的数据的量，这与现有技术相比是有利的，在现有技术中原则上所有车辆持久地针对一个区段传送其数据，尽管这些数据可能对于执行绘制地图来说不再是必须的。
可替代地，在对于要绘制地图的地区来说不存在足够多的绘地图数据的情况下，绘地图决策包含这样的信息：位于要绘制地图的地区中的至少一个车队车辆应当传送绘地图数据。
优选，决策逻辑考虑在各个车队车辆上存在哪些传感器类型，其中，绘地图决策和单个绘地图要求至少部分地基于可用的传感器类型，并且，单个绘地图要求包含这样的信息：应使用哪些传感器类型来求取传送给绘地图服务器的绘地图数据。
在优选实施方式中，单个绘地图要求包含这样的信息：绘地图数据应由至少一个车队车辆收集并且本地存储在所述至少一个车队车辆的合适的存储器上，直到进行进一步的绘地图要求。
在此有利的是，当至少一个车队车辆从要绘制地图的地区驶出时，将绘地图要求发送给所述至少一个车队车辆。以这种方式可以确保，如果对于一个地区存在足够的数据，则通知位于或进入相应地区的所有其他车辆不需要数据传送。因此，这些车辆不必再传送进一步的传感器数据，这一方面降低了数据传送成本，另一方面使数据传送成本与所使用的车队大小无关。
有利地，决策逻辑在进行绘地图决策时考虑由于单个车队车辆传送绘地图数据而产生多少成本，其中，该绘地图决策至少部分地基于成本最小化。
在一个优选的实施方案变型中，决策逻辑在进行绘地图决策时考虑另外的边缘条件，这些边缘条件对于多个或个别车队车辆是相关的，其中，这些边缘条件包括由天气条件、光线条件、交通密度、车辆速度组成的组。
因此，总的来说，对车队撤销绘制地图任务的时间点(仅)取决于由传感器数据导出的地图(新创建或更新)的质量，与之前的方案(时间、车辆数量)相比，这使得能够更早地撤销任务并且因此能够在要传送的数据量方面节省显著成本。
本发明的另一主题是一种用于对路线区段绘制地图的设备，该设备包括中央绘地图服务器，其中，该中央绘地图服务器装备有服务器侧通信接口。该设备还具有至少一个、优选多个车队车辆，其中，所述至少一个车队车辆分别装备有至少一个适合于感测绘地图数据的传感器、车辆侧通信接口以及车辆侧控制装置，其中，服务器侧通信接口和车辆侧通信接口被设置为用于交换数据。绘地图服务器被设置为用于进行绘地图决策并将基于该绘地图决策的单个绘地图要求发送给至少一个车队车辆，其中，针对单个车队车辆的绘地图要求可以包含不同的信息。车辆侧控制装置、所述至少一个传感器以及车辆侧通信接口被设置为用于根据单个绘地图要求收集绘地图数据并将其发送给绘地图服务器。
有利地，所述至少一个车队车辆的绘地图服务器和控制装置被设置为用于执行根据所描述的权利要求之一的方法。
优选，所述至少一个传感器包括来自摄像机、雷达传感器和超声传感器的组中的传感器。
本发明的其他特征、应用可能性和优点由下面对在附图中示出的本发明实施例的说明中得知出。在此应当注意，所描述的特征仅具有说明性的特质并且也可以与上述其他扩展方案中的特征组合地使用，而不认为以任何方式限制本发明。
附图说明
下面根据优选实施例详细说明本发明，其中，对于相同的特征使用相同的附图标记。附图是示意性的并且显示：
图1具有两个车道的用于应用本发明方法的路线区段的示例。
具体实施方式
图1示出具有两个车道的路线区段1，其中，车道和道路的数量原则上是任意的。与绘地图服务器5上已有的地图相比，在路线区段1上存在变化2。在图1的右部分中所示的绘地图服务器5装备有服务器侧通信接口8，其例如可以是无线电接口。
变化2(例如可以是路线、停车空间、车道标记等的变化)尚未反映在绘地图服务器上的现有地图中，这在车辆在路线区段1中导航时意味潜在的危险源或至少不准确。因此，有必要重新对路线区段1绘制地图。
根据本发明，用于对路线区段1绘制地图的本发明方法包括提供车队车辆3a，3b。车队车辆3a，3b的数量原则上是任意的。车队车辆3a，3b分别具有至少一个通用但任意多数量的适合于获取绘地图数据的传感器(未示出)以及具有用于将由传感器求取的绘地图数据无线传送给绘地图服务器5的车辆侧通信接口4。
如图中通过相应的连线所示，服务器侧通信接口8和车辆侧通信接口4被设置为用于交换数据。
所使用的传感器原则上可以是适合于感测绘地图信息的任何传感器，例如可以摄像机、雷达传感器、超声传感器或GPS模块，其中，一般并非所有的车队车辆3a，3b装备有相同的传感器。绘地图数据被理解为例如借助摄像机识别的对象、雷达反射和/或雷达传感器探测到的对象以及来自GPS接收器的位置数据。基于传输给绘地图服务器5的绘地图数据则可以在服务器侧按照已公知的方法对路线区段1进行实时绘制地图。
在进行从车队车辆3a，3b到绘地图服务器5的上述绘地图数据传送时会产生成本，该成本取决于传送的数据容量。至今的系统这样进行参数化，使得车队车辆3a，3b持久地全部传送其由传感器求取的绘地图数据，这导致非常高的数据传送成本。导致车辆中的可能的用于临时存储数据(例如在无线穿孔或“离线运行”时)的存储介质在所有车队车辆中被大量使用。
因此，根据本发明，在绘地图服务器5上实现决策逻辑，该决策逻辑被设置成用于进行绘地图决策，该绘地图决策确定车队车辆3a，3b是否以及哪些何时传送绘地图数据。作为绘地图决策的结果，绘地图要求被发送给车队车辆3a，3b，其中，绘地图要求对于单个车队车辆3a，3b可以包含不同的信息。
在绘地图服务器5上实现的决策逻辑可以例如基于简单的地理包围矩形，这些矩形是针对在其中识别到变化的地区定义的。现在，根据本发明的对所连接的车队车辆3a，3b的绘地图要求可以包括：车队车辆3a，3b一旦驶入这种矩形(也称为“包围盒”(boundingbox))就传送其绘地图数据并且在离开该矩形时结束数据传送。对车队车辆3a，3b何时驶入矩形的监视例如可以使用车辆自己的GPS模块进行或在服务器计算机上在中央进行。
因此，根据本发明，绘地图数据从车队车辆3a，3b到绘地图服务器5的传送根据单个绘地图要求来进行，该绘地图要求又由在绘地图服务器5上实现的决策逻辑来确定。
该方法已经大大降低了数据传送成本，但是在根据本发明的方法的该变型中没有考虑在绘地图服务器5上可能已经存在对于重新绘制地图来说足够的数据的事实。在决策逻辑中也可以考虑其他的空间判据或拓扑判据(例如交通流量、新闻情况、拥堵信息、天气报告等)，以便进行绘地图决策并从而最终控制各个车队车辆3a，3b进行数据传送的开始和终止。
根据本发明的另一实施方式引入了绘地图任务的智能授予和撤销。在绘地图服务器5上实现的决策逻辑在此包括顺序执行的两个步骤。
在第1步骤6“求取质量”(在图1的右侧部分示出)中，通过适当的方法将所有到目前针对变化2存在的传感器数据加载，并求取由此合成的地图的质量。借助于合适的算法进行求取质量，其中，考虑针对所考察的路线区段1的所有已存在的传感器数据和/或已存在的、即过时的地图。
在第二步骤7“绘地图决策”中，借助于先前计算的质量程度进行绘地图决策，决策：对于所考察的区段是否需要进一步的绘地图数据并因此维持已经授予的绘地图要求，或者以存的绘地图数据是否已经足够用于对该位置绘制地图并且因此可以撤消针对路线区段1的现有绘地图要求。
为了进行绘地图决策，除了先前求取的质量程度外还可以使用另外的信息源，例如天气信息或同一路线区段的历史数据。在此借助于限定的阈值进行绘地图决策，该阈值相当于所产生的地图部分的最低质量并且必须被超过。在绘地图决策之后，绘地图要求的撤销经由服务器侧通信接口8被发送给车队车辆3a，3b。车队车辆3a，3b可以相应地开始或调整绘地图数据的传送。如果使用根据本发明的方法的该实施方式，则在不再需要车队车辆3a，3b的进一步绘地图数据的时间点使绘地图决策作废。
在此，决策逻辑不仅可以得出即已有足够数据用于重新绘制地图或更新的结论，而且可以得出即使用很大量的数据组也无法对路线区段1绘制地图的结论。后者可以在基于绘地图数据对绘制地图进度进行已知的收敛研究的框架内确定。
关于此的决策落入步骤7“绘地图决策”中。因此可能发生的是，经过路线区段1的第一车队车辆3a仍然接收到带有这种信息的绘地图要求：将绘地图数据传送给绘地图服务器5，而随后的经过同一路线区段1的第二车队车辆3b接收到带有这种信息的绘地图要求：不向绘地图服务器5传送绘地图数据，因为在两次驶过之间的时间中绘制地图任务已被撤销。
如果总是在驶过所考察的路线区段后才传送绘地图数据，则也可以还在绘地图行驶期间就撤消绘地图任务。接下来，收集的绘地图数据就不发送给绘地图服务器5，而是被删除。

Claims (13)

1.用于对路线区段(1)绘制地图的方法，包括以下步骤：
·提供中央绘地图服务器(5)，其中，该中央绘地图服务器(5)装备有服务器侧通信接口(8)；
·提供车队中的至少一个、优选多个车队车辆(3a，3b)，其中，所述至少一个车队车辆(3a，3b)分别装备有至少一个适合于感测绘地图数据的传感器以及装备有车辆侧通信接口(4)，其中，服务器侧通信接口(4)和车辆侧通信接口(4)被设置为用于交换数据；
·由在绘地图服务器(5)上实现的决策逻辑进行绘地图决策，并且将基于所述绘地图决策的单个绘地图要求发送给所述至少一个车队车辆(3a，3b)，其中，针对单个车队车辆(3a，3b)的绘地图要求能够包含不同的信息；
·根据单个的绘地图要求由所述至少一个车队车辆(3a，3b)向绘地图服务器(5)传送绘地图数据并且在对路线区段(l)绘制地图时使用所述绘地图数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，单个绘地图要求包含给所述至少一个车队车辆(3a，3b)的这样的信息：将绘地图数据发送给所述绘地图服务器(5)或调整绘地图数据的发送。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述决策逻辑包括：检查在所述绘地图服务器(5)上对于待绘制地图的地区而言是否有足够多和/或足够精确的绘地图数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在对于待绘制地图的地区有足够多的绘地图数据的情况下，所述绘地图决策包含这样的信息：位于待绘制地图的地区中的车队车辆(3a，3b)不要传送绘地图数据。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在对于待绘制地图的地区没有足够多的绘地图数据的情况下，所述绘地图决策包含这样的信息：至少一个位于待绘制地图的地区中的车队车辆(3a，3b)应传送绘地图数据。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述决策逻辑考虑在对应的车队车辆(3a，3b)上存在哪些传感器类型，其中，所述绘地图决策以及所述单个绘地图要求至少部分地基于可供使用的传感器类型，并且，所述单个绘地图要求包含这样的信息：应使用哪些传感器类型用于求取传送给绘地图服务器(5)的绘地图数据。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述单个绘地图要求包含这样的信息：所述绘地图数据应由所述至少一个车队车辆(3a，3b)收集并且在所述至少一个车队车辆(3a，3b)的合适的存储器上本地存储，直到进行另一绘地图要求。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述至少一个车队车辆(3a，3b)从待绘制地图的地区离开时，将绘地图要求发送给所述至少一个车队车辆(3a，3b)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述决策逻辑在进行所述绘地图决策时考虑由单个车队车辆(3a，3b)传送所述绘地图数据产生多少成本，其中，所述绘地图决策至少部分地基于成本最小化。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述决策逻辑在进行绘地图决策时考虑另外的边缘条件，所述边缘条件与多个或单个车队车辆(3a，3b)有关，其中，所述边缘条件包括由天气条件、光线条件、交通密度、车辆速度组成的组。
11.用于对路线区段(1)绘制地图的设备，包括：
·中央绘地图服务器(5)，其中，该中央绘地图服务器(5)装备有服务器侧通信接口(8)；
·至少一个、优选多个车队车辆(3a，3b)，其中，所述至少一个车队车辆(3a，3b)分别装备有至少一个适合于感测绘地图数据的传感器、装备有车辆侧通信接口(4)以及车辆侧控制装置；
其中，所述服务器侧通信接口(8)和车辆侧通信接口(4)被设置为用于交换数据；
·其中，绘地图服务器(5)被设置为用于进行绘地图决策并将基于所述绘地图决策的单个绘地图请求发送给所述至少一个车队车辆(3a，3b)，其中，针对单个车队车辆(3a，3b)的绘地图要求能够包含不同的信息；
·其中，车辆侧控制装置、所述至少一个传感器以及车辆侧通信接口(4)设置为用于根据单个绘地图要求收集绘地图数据并将所述绘地图数据发送给绘地图服务器(5)。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述至少一个车队车辆(3a，3b)的绘地图服务器(5)和控制装置被设置为用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个传感器包括来自摄像机、雷达传感器和超声传感器的组中的传感器。
CN201880066745.4A 2017-10-13 2018-09-21 用于对路线区段绘制地图的方法 Pending CN111213032A (zh)

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