CN112292580A - 定位系统和用于运行该定位系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行定位系统的方法，其中提供地图数据，这些地图数据包括所记录的地标（21、20、23、44）的位置数据，其中每个所记录的地标（21、20、23、44）都分配有地标类型。检测周围环境数据并且依据这些周围环境数据来对真实地标进行探测。依据所探测到的真实地标和地图数据来确定自身位置。在该方法中，借助于至少一个探测器模块来探测真实地标，其中每个探测器模块都被分配给地标类型。依据地图数据来确定新地标类型，并且提供针对该新地标类型的描述符信息。依据这些描述符信息，生成针对该新地标类型的新的探测器模块。本发明还涉及一种用于实施按照本发明的方法的定位系统。

Description

定位系统和用于运行该定位系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行定位系统、尤其是在车辆中的定位系统的方法，其中提供地图数据，这些地图数据包括所记录的地标的位置数据，其中每个所记录的地标都分配有地标类型。检测周围环境数据并且依据这些周围环境数据来探测真实地标。依据所探测到的真实地标和地图数据来确定自身位置。本发明还涉及一种定位系统，该定位系统具有：地图数据检测单元，用于检测地图数据，其中这些地图数据包括所记录的地标的位置数据，其中每个所记录的地标都分配有地标类型；和周围环境数据检测单元，用于检测周围环境数据。该定位系统还包括计算单元，该计算单元被设立为：依据周围环境数据来探测真实地标并且依据所探测到的真实地标和地图数据来确定自身位置。

背景技术

由于车辆的自动驾驶功能直至全自动控制越来越重要，存在对可用来特别精确且可靠地确定车辆的位置的经改善的方法的需求。尤其是需要辅助或自动驾驶车辆的自身定位，以便能够进行很大程度上自主的控制。

部分或完全自动驾驶车辆需要关于它们的位置和它们的姿态的信息，以便可以计划并可靠地执行接下来的行动。例如，停车楼驾驶员可以计划应该采取哪条轨迹行驶到预先给定的目标停车位。对自身位置或姿态、也就是说3D坐标和方向、大多以俯仰角、偏航角和侧倾角为形式的方向的确定被称作“定位”。为此，例如可以使用卫星导航系统。不过，特别是在其中不能接收到GPS或类似信号的地理区域、比如在停车楼中以及在其上需要对车辆的姿态的比常用方法所能做到的更精确的确定的路段上也需要替选或补充方法。

在DE 10 2013 101 493 A1中描述了一种用于运行导航系统的方法，其中在车辆的周围环境中检测地标的光学信息图案并且从中生成这些地标的位置数据。例如可以检测带有位置数据的条形码。

EP 2 336 802 A1提出了一种经改善的用于定位的可视地标，其中该地标检测自主车辆的位置并且将信号传输给该车辆。借此，当该车辆离开预定区域时可以向该车辆发出信号。

在DE 694 33 886 T2中描述的用于确定在导航系统中的车辆绝对位置的方法规定：识别由于地标、比如隧道或地质构造而引起的对地磁场传感器的干扰并且对航位推算单元重新进行校准。

在DE 10 2011 119 762 A1中描述了一种用于机动车的位置确定的方法，其中在数字地图中记录关于特定于位置的特征的数据。检测地标并且将这些地标与关于车辆运动的数据共同使用，以便确定车辆的位置。

在DE 10 2009 045 326 A1中提出的用来建立用于借助于自然地标进行车辆的位置确定的数据库的方法规定：如果在到达危险地带之前检测到了地标，则存储关于这些地标的信息。以这种方式来减少存储需求。

US 2013/0304383 A1描述了一种用来选择用于导航的地标的方法，其中所提供的地标的子集被选择为使得与之相关联的测量误差被减小到最低限度。

在已知的方法中，通常只有少量非常具体的类型的地标可用。只能借助于花费高的软件更新来扩展其它类型的地标。然而，在停车楼以及其它停车空间内，这些地标常常不可用或者只是以非常低的密度可用。因而，这些区域不能被自动驶过或者只能受限制地被自动驶过。尤其是，在这种情况下不能提供自动泊车，使得用户失去了基本的舒适性。

发明内容

本发明所基于的任务在于：提供一种定位系统和一种用于运行该定位系统的方法，其中定位可以尽可能灵活地被执行并且该定位系统和该方法可以特别快且舒适地与不同的周围环境条件匹配。

按照本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求14的特征的定位系统来被解决。有利的设计方案和扩展方案从从属权利要求中得到。

按照本发明的开头提到的类型的方法的特点在于：借助于至少一个探测器模块来探测所探测的真实地标，其中每个探测器模块都被分配给地标类型。依据地图数据来确定新地标类型，并且提供针对该新地标类型的描述符信息。依据这些描述符信息，生成针对该新地标类型的新的探测器模块。

由此，有利地也可以探测到目前为止未知或通用的地标类型并且将这些地标类型用于定位。例如，由此也可以使用通用的地标类型，这些地标类型仅仅在特定周围环境之内被限定，比如由停车楼运营商来限定。

就本发明而言，术语“地标”包括在周围环境中的特征和/或图案，这些特征和/或图案可以被标识并且可以给这些特征和/或图案分配位置信息。这例如可以是表征性的点或对象。地标可以具有语义，也就是说，对于人类感觉来说，这些地标本身也可以能标识为能标识的对象或特征（Features）。此外，也包括如下地标，这些地标没有语义，而是例如表示抽象图案，这些抽象图案能通过图案识别来被探测。

可以以本身公知的方式将这些地标分配给地标类型，尤其是通过依据几何特性或者依据与这些地标相关联的语义进行分类来将这些地标分配给地标类型。这样，例如可以分别将车道标线、柱子、指示牌、建筑物、植被的元素或者交通控制系统的建筑物概括为特定地标类型。每个能探测到的真实地标都被分配给地标类型。在此，在地图数据中的每个所记录的地标都对应于被分配给同一地标类型的真实地标。在此，一个具体的地标也可以被分配给多个地标类型，例如具体的地标类型和更一般化的地标类型。

在按照本发明的方法的一个构造方案中，针对新地标类型的描述符信息描述了图案，该图案被设置为探测在周围环境数据中的新地标类型的真实地标。描述符信息尤其包括用于识别图案的数学表达式描述，该图案在传感器信号中、也就是说在由传感器检测到的周围环境数据中生成地标或周围环境的特征。这种描述通常特定于传感器，使得可能有必要提供适合于不同类型的车辆传感器的图案描述。例如，在光学摄像机的图像中的图案的识别不同于在激光扫描仪所探测到的点云之内的识别。这些图案可以描述对象的几何特性，但是也可以描述材料特性、诸如反射率，或者可以描述数学函数、比如亮-暗过渡的梯度。

在该方法中，使用探测器模块用于借助于所检测到的周围环境数据来探测特定地标类型的地标。接着，在接下来的步骤中可以确定用于所探测到的地标的特定参数，比如该地标的位置和取向。因而，尤其是给地标类型分配特定的探测器模块，该特定的探测器模块适合于探测该地标类型的地标。在该方法中依据地图数据所确定的新地标类型的情况下，没有适合于探测的探测器模块可用。尤其是，比如当对特定地标类型的限定发生变化时，当前的探测器模块不可用。例如，就本发明而言的“新地标类型”是如下这种地标类型，对于该地标类型来说，当前在该定位系统中所分配的探测器模块不可用或者在该定位系统中可用的那些探测器模块中的任何一个探测器模块都没有被分配给该地标类型。因而，新生成用于探测该新地标类型的地标的探测器模块。

在一个构造方案中，被分配给地图数据的所记录的地标的地标类型在对于该地标类型来说所分配的探测器模块不可用时被确定为新地标类型。由此，有利地，该定位系统的探测能力有针对性地被扩展。

在该方法中，尤其是检查在地图数据中被分配给所记录的地标的地标类型：这些地标类型是否分配有在该定位系统中可用的探测器模块。如果没有适合的探测器模块可用，则地标类型被确定为“新地标类型”。

在按照本发明的方法中，尤其是自动地识别出特定地标类型的地标无法被探测到。请求相对应的描述符信息，并且生成新的探测器模块或者可以对现有的探测器模块进行更新。这例如可以当地图数据包括对其来说在该定位系统中当前没有适合的探测器模块可用的新地标类型时或者当对特定地标类型的地标的识别的质量不足时进行。此外，也可以存储并分析关于地标的识别质量的数据，尤其是以便生成新的、经优化的探测器模块。

由于对于新地标类型来说不存在适合于依据周围环境数据进行探测并适合于确定相对位置的探测器模块，所以依据描述符信息不仅仅对已经存在并本身适合于探测的探测器模块进行重新配置或设置，而是新生成该探测器模块。因此，当存在新的探测器模块时，新地标类型可以借助于周围环境数据来被探测。

在本发明的另一实施方式中，可以从参考源、尤其是从外部参考源接收补充性描述符信息。例如，描述符信息也可以包括链接或关于参考源的信息。该信息还可以以其它方式被提供，例如与描述符信息同时被提供，或者该信息可以被地图数据所包括。该定位系统可以从外部参考源接收补充性描述符信息，比如通过从外部服务器或其它装置下载其它数据来接收补充性描述符信息。在一个示例中，向外部参考源发送请求并且紧接着由该外部参考源来提供补充性描述符信息。

在按照本发明的方法中，在该定位系统运行期间，可以动态地生成、接收或重新加载针对到目前为止系统未知的地标类型的描述符信息。借此，可以将到目前为止未知的地标用于定位。用于探测特定的新地标类型的地标的新的探测器模块例如可以在接收数字地图、比如例如泊车装置的高分辨率HD地图的地图数据的过程中实现，其中描述符信息是所接收到的地图数据的一部分。关于参考源的信息、比如链接还可以被地图数据所包括或者以其它方式被提供，其中参考源比如可以是数据库、比如制造商的后台或者类似装置。

以这种方式新产生或重新加载的描述符信息被形成为使得利用这些描述符信息可以探测到目前为止未知的地标类型的地标。这种描述符信息例如包括适合于生成针对由不同传感器所检测到的周围环境数据的探测器模块的信息，例如用于在车辆或移动单元中可用的传感器，如摄像机、超声传感器、雷达传感器和激光雷达传感器或者其它传感器。描述符信息还可以适合于生成针对特定传感器或传感器类型的探测器模块，比如就某个物理探测原理而言适合于生成针对特定传感器或传感器类型的探测器模块。描述符被构建为使得借此是该定位系统的一部分的解释器可以使用所包含的信息，以便借此来构造探测器。该构造不是被设想为生成新的软件模块，而是被设想为在已经存在的软件之内的特殊实体。由此，该定位系统可灵活扩展。

也就是说，按照本发明的方法还涉及针对特定地标类型或子类型的地标对已经存在的探测器模块进行匹配或设置，以便优化借助于已经存在的探测器模块所进行的识别。作为替代，新生成探测器模块。尤其是，该方法在此基于如下状态，在该状态下，该定位系统还没有用于探测特定地标类型的探测器模块，并且在该方法的情况下才生成相对应地适合的探测器模块。即，在该方法中使用的描述符信息并不限于关于对其来说已经有适合的探测器模块可用的已知地标类型的特定性质的信息。更确切地说，包括关于新地标类型的特定信息。因此，按照本发明的方法能特别灵活地应用于新型地标类型。

在一个示例中，对借助于该定位系统不能探测到的新地标类型进行标识；例如检查对于被分配给在地图数据中的所记录的地标的地标类型来说是否有适合的探测器模块可用。如果情况不是如此，则该方法自动地被实施为使得生成新的探测器模块，比如通过由该定位系统重新形成或者通过从参考源重新加载来生成新的探测器模块。探测器模块尤其是二进制对象。关于参考源的信息例如可以被地图数据所包括或者以其它方式被接收；参考源比如可以是数据库、后台装置、外部服务器或经由像因特网那样的网络可到达的装置。

在另一示例中，对新的、尤其是目前未知的地标类型进行标识，比如依据被分配给在地图数据中所记录的地标之一的地标类型来进行标识，而且使用被地图数据所包括的或者从其它参考源接收到的描述符信息、尤其是即数学形式描述，以便生成用于探测新地标类型的探测器模块或使该探测器模块实体化。尤其是，用于依据周围环境数据来探测地标的探测程序在此不是被重新编译，而是探测器模块仅仅被用作附加于本身未发生变化的探测程序的“解释器”，例如其方式是该探测程序访问新生成的探测器模块。

新地标类型的形式描述、也就是说针对新地标类型的探测器信息例如可以包括对新地标类型的地标的结构化组成的描述，尤其是基于“原语”的描述。这种原语的示例是线、圆柱体、球体、矩形、点或圆，比如用于与借助于摄像机所检测到的周围环境数据一起使用。对于借助于激光雷达所检测到的周围环境数据来说，这例如可以是具有一定角度、比如90°的面或边缘过渡。对于借助于雷达所检测到的周围环境数据来说，例如可以描述点、线或边。描述符信息所包括的形式描述还可涉及其它属性，比如表面的颜色、反射率或者逆反射强度。

依据周围环境数据对真实地标的探测可以在预处理时至少部分地通过不同的单元和模块来被实施。这些单元和模块比如可以集成到检测单元、传感器模块或其它单元中或者作为独立单元被提供。例如，为了检测周围环境数据可以使用传感器模块，该传感器模块包括用于对所检测到的数据进行预处理的单元。

在预处理期间，可以已经探测地标，以便可以将经预处理的周围环境数据提供为使得所探测到的真实地标的位置或姿态直接被提供给该定位系统。以这种方式，实际上任意的传感器和探测器模块都可以模块化地被用于检测周围环境数据，因为紧接着的用于定位的分析不必与所检测到的周围环境数据的特定于传感器的特性相协调。尤其是，为此探测器模块特定于特定的预处理单元地被生成并且被提供给这些预处理单元。然而，预处理步骤也可以至少部分地由该定位系统本身来实施。

在本发明的一个构造方案中，所记录的地标和/或所探测到的真实地标包括建筑物的特征、车道标线、交通引导装置或者二维码。例如，可以包括车道标线、转弯箭头、停车场标线或者类似的地面标线、柱子、标杆、柱、交通或其它指示牌、信号设施或交通信号灯、建筑物边缘或拐角、管道、QR码或条形码以及字母数字表示。

类似于此，可以将其它特征用于定位，这些其它特征标明了在自身位置的地理环境中的表征性的、能定位的点。一般涉及如下特征，这些特征可以借助于图案识别方法来标识并且可以给这些特征分配位置数据。

可以以不同的方式来检测周围环境数据。在一个构造方案中，周围环境数据借助于车辆的传感器来被检测，尤其是借助于至少光学传感器、雷达传感器、激光雷达传感器或超声传感器来被检测。由此，有利地，可以使用车辆的现有的装置，以便检测重要的周围环境数据。

在不同类型的传感器之间进行区别，其中特定类型的传感器根据特定的物理测量原理来检测周围环境数据。例如，雷达传感器是第一种类型的传感器，而超声传感器是另一种类型的传感器。因而，还可以进行进一步的区分，例如对不同类型的雷达传感器的区别，这些不同类型的雷达传感器例如在它们的结构类型和/或特殊类型的数据处理方面彼此有区别。

在此，尤其可以规定：描述符信息特定于特定类型的传感器地被规定，也就是说，图案被描述为使得可以探测在由特定类型的传感器所检测到的周围环境数据中的新地标类型的真实地标。由此考虑：依据周围环境数据对图案的识别取决于这些周围环境数据是通过其所检测到的传感器的类型。这样，有利地保证了：可以依据不同传感器类型的周围环境数据来进行对真实地标的探测。

在这种构造方案中，描述符信息特定于特定的传感器、传感器类型或特定的物理探测原理地来构造。也就是说，这些描述符信息将地标类型描述为使得可以形成用于探测在特定传感器的周围环境数据中的地标类型的探测器模块。

替选地或附加地，可以规定：借助于接口由外部装置来检测周围环境数据。该外部装置例如可以是固定安装的用于交通观察的传感器。还可以使用外部服务器，通过该外部服务器来存储重要的周围环境数据并且在需要时提供这些周围环境数据。这种周围环境数据比如可以由特定或多个车辆和装置沿着行驶路线被检测并且被传输给服务器。

即，在处于周围环境中的真实地标、存储在带有位置数据的地图数据之内的所记录的地标与实际探测到的真实地标之间进行区别。关于地标的数据尤其是涉及这些地标的姿态，也就是说它们的位置以及它们相对于其它地标的方位和取向。例如，箭头可以指向空间中的特定方向，柱子可具有特定长度而且以相对于车道的特定角度走向或者建筑物边缘可以处在相对于车道的特定方位。

依据周围环境数据对真实地标的探测首先以本身公知的方式、尤其是借助于图案识别方法来进行，借助于这些图案识别方法，例如可以在摄像机图像或激光点云中识别这些地标。

在此，可选地可以给每个所探测到的真实地标分配地标类型。还可以确定所探测到的真实地标的位置数据，其中尤其是确定相对位置。该相对位置比如可以涉及其它所探测到的真实地标的位置或者涉及依据其数据来执行探测的传感器的位置。

在该方法中，确定自身位置，其中考虑依据周围环境数据所探测到的真实地标和具有所记录的地标的地图数据。该自身位置尤其被确定为在数字地图或其它参照系之内的相对位置。在此，可以将在地图数据中所记录的地标的位置数据与所探测到的真实地标进行对照。例如，可以涉及传感器位置或者车辆或其中执行该方法的装置的自身位置。在此，比如可以将所探测到的真实地标与所记录的地标进行叠加，其中自身位置（或自身姿态）尤其是通过优化方法来被确定，该优化方法计算所探测到的真实地标与所记录的地标的最佳叠加。

在一个构造方案中，新的探测器模块被生成为使得能依据所检测到的周围环境数据来探测新地标类型的真实地标，其中探测程序访问新的探测模块。因而，探测程序尤其是有利地不需要被重新编译，而且可以借助于简单的实体化来访问新的探测模块，以便依据所检测到的周围环境数据来探测所分配的新地标类型的地标。

尤其是，用于特定地标类型的“探测器模块”是一种信息技术单元，借助于该信息技术单元，能依据所检测到的周围环境数据来探测该地标类型的地标。按照本发明所规定的探测器模块尤其构造为软件模块并且可以被该定位系统所包括。这些探测器模块尤其构造为数字结构，比如计算机程序的单元，这些数字结构允许依据周围环境数据来探测地标。为此，例如探测程序可以访问探测器模块，而该探测器模块不必为此被集成到该探测程序中；在这种情况下，可以访问作为“解释器”的探测器模块，而不需要对该探测程序的重新编译。这允许在使用不同的探测器模块时的高度灵活性并且确保了系统的高度安全性。

这些探测器模块分别被分配给这些探测器模块适合于对其的探测的各个地标类型。这些探测器模块还可以被分配给一般化的地标类型，这些一般化的地标类型包括多个更具体的地标类型。在此，探测器模块可以以二进制文件格式存在，然而该探测器模块还可以作为文本或作为可独立实施的软件单元、比如作为App（应用程序）来被提供。尤其是，该定位系统为了探测而可以访问不同的探测器模块，其方式是该定位系统打开在特定文件格式下的文件并且依据该文件来检测允许对特定地标类型的探测的信息。尤其是，提供用于识别特定图案的指导，该指导允许对地标类型的探测。

在一个扩展方案中，在到达特定地理位置之前或者在到达特定地理位置时接收地图数据和/或描述符信息。经此，用于实施按照本发明的方法的重要数据有利地及时被提供。

为此，可以建立与外部装置或外部服务器的以数据技术方式的连接，其中尤其是外部服务可以独立或者应请求来提供相对应的数据。这种服务例如可以构造为云服务。例如可以在车辆经过特定的地理位置或者驶过特定装置时接收这些数据。比如在驶入停车楼时、比如在经过停车楼前面的位置时可以接收这些数据。

在另一构造方案中，可以从存储单元读取地图数据。存储单元尤其可以是内部存储单元，该内部存储单元比如被其中执行按照本发明的方法的车辆所包括。由此，例如可以提供具有不同地理区域的地图数据的数据库，以便可以在需要时调用该数据库。

在本发明中确定这些地图数据包括特定的新地标类型。就本发明而言的“新地标类型”例如可以通过该系统没有适合于对其的探测的探测器模块的地标的类别来限定。例如，在地图数据中可能记录有房屋拐角，而该定位系统没有适合于探测这种房屋拐角的探测器模块。在另一示例中，可以设置人造地标、例如特定形式的符号，这些人造地标被记录在地图数据中并且该定位系统需要新的探测器模块来探测这些人造地标。

还可能是可为其提供经改善的探测器模块的地标类型，其中例如可以设置特定地标类型的不同版本。

在该方法的另一构造方案中，在生成新的探测器模块时对已经存在的探测器模块进行更新。经此，可以有利地实现探测器模块的进一步发展。已经存在的探测器模块在此可以被替换，或者可以提供探测器模块的多个变型。

地标类型例如可以涉及QR码，这些QR码布置在特定位置并且通过这些QR码的图像可以对特定信息进行编码。这种经编码的信息可以被读出并且例如通过特定数据格式被解释和分析。编码或数据格式的变化例如可以借助于新地标类型来辨识，使得设置新的探测器模块用于检测。

新地标类型还可以是具体的地标类型，该具体的地标类型虽然目前被识别为地标并且被分配给更一般化的地标类型，但是对于该具体的地标类型相对于该更一般化的类型的其它地标而言的界定来说没有适合的探测器模块。例如，新的具体的地标类型可包括“长度在0.5与0.8m之间的柱子”，而当前仅仅可以探测一般的地标类型“柱子”。

在此，可以以不同方式来确定新地标类型。例如，地图数据可包括关于特定地标类型被限定为“新地标类型”的信息。这例如可以是针对其规定应该总是接收重新被更新的描述符信息并且应该生成被更新的探测器模块的地标。地图数据还可包括关于在这些地图数据中所记录的地标类型的信息，例如依据分别被分配给地标类型的名称的信息。该定位系统可以将这些名称与对其来说已经存在探测器模块的那些名称进行比较。例如可以有针对性地请求关于特定的、被识别为新的地标类型的描述符信息。

以本身公知的方式依据描述符信息来生成新的探测器模块。例如，描述符信息可以被存储在特定的存储位置，在该存储位置，该定位系统可以在用于识别特定地标类型的指导下访问这些信息。

在一个实施方案中，在生成新的探测器模块时也可以考虑已经存在的探测器模块，例如以便对该探测器模块进行更新。接着，描述符信息可以被用作用于生成补充的探测器模块的补充性描述符信息。

在本发明中所提供的描述符信息包括关于地标类型的一般的形式描述。现在，依据这些描述符信息来生成并提供的新的探测器模块允许对新型地标的标识。尤其是，以这种方式来提供通用地标或特征，并且基于这些通用地标或特征可以生成相对应的以前还不可用的探测器模块。现在，使用该新的探测器模块来探测最新的地标类型的地标。

在该方法中可以规定：紧接着，仅仅依据这样生成的新的探测器模块来执行对自身位置的确定。以这种方式，例如可以保证：例如当在受监控的周围环境之内、例如在停车楼之内的人造地标可以由中央机构来限定时，由该定位系统限定的地标将与地图数据的限定一致。

新生成的探测器模块还可以对已经存在的基本探测器模块的集合进行补充，这些基本探测器模块例如由车辆制造商在该定位系统的交付状态下提供。例如，标记探测器模块可属于这种基本集合，该标记探测器模块允许使用QR码或类似的人造地标，其中为此尤其可以预先给定特定的标准。在其它实施方案中，这种探测器模块也可以依据所接收到的描述符信息来被生成。

在该方法的一个构造方案中，描述符信息被地图数据所包括。替选地，描述符信息独立于地图数据地、然而与这些地图数据同时地被提供。由此，有利地立即存在用于对地图数据的最佳使用的所有重要信息。

在这种情况下，用于生成新的探测器模块的指导与其它地图数据同时被提供。为此，可以对用于地图数据的已知格式进行匹配和补充。

在另一实施方案中，描述符信息与用于最广泛流行的传感器类型 摄像机、激光扫描仪和雷达传感器的相对应的图案描述一起被提供。相对应的信息可以在一个数据结构中或在多个单独的数据结构中被提供。以这种方式，也可以考虑将来的、如今还不知道或不常用的传感器类型，其方式是借助于被更新的描述符信息来提供用于借助于新的传感器类型探测特定地标类型的指导。

例如，在车辆驶入相对应的区域时或在车辆驶入相对应的区域之前，地图数据可以由服务器在本地提供。在停车楼的情况下，车辆例如会在其驶入之前从地图服务器获得关于停车楼的地图连同通用地标以及必要时用于新地标类型的描述符信息。接着，车辆生成该车辆尚不具有且与该车辆的传感器装备匹配的这种探测器模块。

替选地，地图数据和针对通用地标的描述符信息也可以分开地被提供。车辆例如可以向服务器报告该车辆拥有哪些探测器以及该车辆具有怎样的传感器装备。接着，地图服务器只提供重要的描述符信息。此外，也可以通过提供链接来提供描述符信息，以便能够实现对补充性描述符信息的下载。

替选于对描述符信息的下载，该系统也可以构建为使得地标或特征探测器以App（应用程序）或可实施的程序单元为形式存在，该定位系统在需要时从特定参考源接收这些App（应用程序）或可实施的程序单元。为此，该定位系统尤其是分析所提供的地图数据并且检查该定位系统不知道哪些地标类型，并且从参考源取得缺少的地标探测器。

在此，尤其是从外部源接收App代码并且在车辆中实施App代码。为了在此考虑安全技术方面，可以应用安全措施，以便保护这种通信和对所接收到的程序的实施，比如借助于密码方法或签名来保护这种通信和对所接收到的程序的实施。例如可以通过开发并提供用于描述符信息的参考模型来进行保护。在这种情况下，例如不仅地图数据的提供方针对该参考模型来对描述符信息和/或相对应的App进行测试，而且该定位系统的制造商、比如车辆制造商针对该参考模型来对描述符信息和/或相对应的App进行测试。替选地或补充地，可以使用制图方法。

在该方法的一个设计方案中，其它车辆或者车辆的网络可以用作参考源。尤其可涉及已经处在特定区域之内、对其来说应该取得重要的描述符信息和/或已经取得App的车辆。例如，这样停车楼中的车辆可以将对于该区域来说重要的描述符信息转交给后续车辆。尤其是，为此建立车到车（Car2Car）连接。

还可以将App作为二进制对象来接收，该二进制对象可以直接在车辆中的定位系统的控制设备上或者例如在“虚拟机”中被实施，以便借此考虑App的高度可移植性以及可能的安全方面。

在按照本发明的方法的一个设计方案中，依据新的探测器模块来探测新地标类型的地标，其中生成并输出质量检查信息。经此，可以有利地实现关于对地标的探测的质量的反馈。

尤其是通过将信息经由以数据技术方式的连接发送给外部单元来进行输出。例如，可以以本身公知的方式来确定在探测地标时的统计误差。替选地或附加地，可以使用其它值作为用于对地标的探测的质量的量度。质量检查信息尤其包括关于新型地标以怎样的品质或安全性来被探测到的信息。

例如，该定位系统可以提供关于新地标类型的地标可依据如下探测器模块被探测得多好的信息，该探测器模块是依据所提供的描述符信息来被生成的。以这种方式可以进行质量控制，尤其是以便可以提供经改善的描述符信息，这些描述符信息允许对特定地标类型的地标的尽可能良好的探测。

尤其是，在此可以在背景模式下探测新地标类型的地标（影子（Shadowing）），尤其是用来评估描述符信息和/或新地标类型。在这种情况下，该定位系统虽然可以探测新型地标，但是不将这些新型地标用于确定自身位置。也就是说，继续依据已知且考验过的地标类型来进行实际定位，而针对新地标类型执行测试运行。在此，还可以规定：与在背景中依据已知地标类型来确定位置并行地，借助于新地标类型来执行另一位置确定，并且进行比较。这样，例如可以检查：依据新地标类型的地标是否能够足够精确且可靠地确定自身位置。

在另一构造方案中，依据周围环境数据和所记录的地标的位置信息来生成针对新地标类型的单独测量数据，并且依据这些单独测量数据来生成针对新地标类型的描述符信息。由此，描述符信息可以以特别简单的方式来被生成和扩展。

在这种情况下，通过首先依据单独测量数据生成描述符信息来提供这些描述符信息。例如，所检测到的周围环境数据可以与地图数据相结合地被使用，以便确定新地标类型的地标如何在周围环境数据中呈现以及因而可以如何进行探测。

在此，例如可以使用机器学习方法、比如神经网络。可以通过该定位系统或通过外部单元、例如外部服务器来生成描述符信息。可以使用如下单独测量数据，这些单独测量数据例如是借助于不同的传感器、不同的定位系统或通过不同的车辆所检测到的。

尤其是生成用于在特定传感器或传感器类型的数据中进行图案识别的描述符信息，对于该特定传感器或传感器类型来说，例如到目前为止既不能提供合适的探测器模块也不能提供合适的描述符信息。在这种情况下，这些单独测量数据尤其包括由特定传感器所检测到的数据。

在一个扩展方案中，依据所确定的自身位置来执行对车辆的自动控制。由此，可以有利地在对可用于位置确定的地标进行最佳利用的情况下执行该控制。通过执行对车辆的纵向和横向控制的装置以本身公知的方式来进行对车辆的自动控制。在此，尤其是计划单元确定车辆的目标轨迹。

按照本发明的开头提到的类型的定位系统的特点在于：借助于至少一个探测器模块来探测真实地标，其中每个探测器模块都被分配给地标类型。在此，计算单元还被设立为：依据地图数据来确定新地标类型；接收针对新地标类型的描述符信息；并且依据这些描述符信息来生成针对新地标类型的新的探测器模块。

按照本发明的定位系统尤其构造为实现上文描述的按照本发明的方法。因此，该定位系统具有与按照本发明的方法相同的优点。

在按照本发明的定位系统的一个构造方案中，周围环境数据检测单元包括至少一个传感器。该传感器还可以被传感器模块所包括。这有利地允许在周围环境中检测传感器数据。尤其是，紧接着借助于探测器模块依据周围环境数据来对真实地标进行探测，该探测器模块特定于特定传感器类型或特定传感器地被设计。为此，尤其可以提供对于特定传感器类型来说特定的描述符信息。

附图说明

现在，本发明参考附图依据实施例来被阐述。

图1示出了具有按照本发明的定位系统的实施例的车辆；

图2示例性地示出了具有已知地标和新地标的地图片段；以及

图3示出了按照本发明的方法的实施例。

具体实施方式

参考图1阐述了按照本发明的定位系统的实施例。

车辆1包括控制单元3，该控制单元又包括计算单元4。控制单元3与存储单元7和周围环境数据检测单元5、6耦合，其中周围环境数据检测单元构造得具有前部传感单元5和后部传感单元6。控制单元3还与地图数据检测单元2耦合，该地图数据检测单元包括接口，利用该接口能建立与外部服务器10的以数据技术方式的连接。

前部传感单元5和后部传感单元6以本身公知的方式来构造，并且包括用于检测周围环境数据的传感器。在该实施例中，这些传感器包括光学传感器、激光扫描仪和雷达传感器。替选地或附加地，可以使用不同传感器类型的其它组合。

以本身公知的方式来建立与外部服务器10的以数据技术方式的连接。为此，例如可以使用移动无线网。替选地或附加地，可以使用其它网络，例如因特网、用于车辆与其它车辆或其它装置进行通信的网络、比如在道路区域内的通信装置。该以数据技术方式的连接也可以经由车辆中的用户设备、例如经由与地图数据检测单元2以数据技术方式连接的移动电话来建立，例如通过车辆内部网络来建立。

参考图2和3阐述了按照本发明的方法的实施例。在此，尤其是从按照本发明的定位系统的在上文参考图1阐述的实施例出发。

在图2中示出的地图片段20示意性示出了地标在停车场上的布局，如这些地标被数字地图所包括的那样。在此，存在已知地标类型21、22、23以及新地标类型24。这些地标类型的区别在于：该定位系统针对已知地标类型21、22、23拥有相对应的探测器模块，这些探测器模块能够实现对这些地标的探测。对于新地标类型24来说，在该方法的初始时间点，这种探测器模块不可用。

在地面上布置停车场标线22和实线21，作为已知地标类型。在该实施例中，这些停车场标线和实线构造为在停车场的暗表面上的白色区域和线。对不同标线的呈现也可以以其它本身公知的方式进行，比如借助于不同颜色或借助于不同厚度和长度的实线或虚线来进行。替选地或附加地，可以设置其它车道标线。在该实施例中，该定位系统拥有探测器模块，这些探测器模块比如可以探测具有特定几何和光学特性的车道标线并且对这些车道标线彼此进行区别。

地图片段20还包括柱23，这些柱同样表示已知地标类型，也就是说，该定位系统拥有用于探测这些地标的探测器模块。通过该探测器模块，尤其是识别特定类型的柱，例如具有矩形横截面、特定厚度和特定最低高度的柱。

在地图片段20中，还绘出水管24的位置，这些水管是新地标类型。在该实施例中，这些水管的特点在于：这些水管垂直走向，具有圆形横截面并且具有在15与40cm之间的厚度。在其它实施例中，可以设置其它新地标类型，尤其是人造地标，如通过几何形状或其它特征来表征的特定标线、还可以对信息进行编码的条形码或QR码，或者还有图案或语义，然而所述其它新地标类型可以借助于图案识别来被探测。

按照本发明的方法的实施例基本上遵循在图3中示出的流程图。

在第一步骤S1中，车辆1驶入特定地理区域。在该实施例中，该区域是停车场的入口区域。在第二步骤S2中，传输地图数据。在该实施例中，车辆1借助于地图数据检测单元2与外部服务器10自动连接，该外部服务器在该实施例中构造为停车场的地图服务器。由该外部服务器10将地图数据传输给车辆1。

在接下来的步骤S3中，车辆1的定位系统检查这些地图数据是否包括新地标类型。如图2中所示，这里情况如此。也就是说，该定位系统没有允许对水管24进行探测的探测器模块。因而，在这种情况下，该方法在下一步骤S4中继续，并且车辆1从外部服务器10请求描述符信息。尤其可以请求对于车辆1的特定传感器来说特定的描述符信息。

在其它实施例中可以规定：车辆1经由因特网和/或基于云的服务来建立连接并且从该因特网和/或基于云的服务中调用相对应的地图数据和描述符信息。提供地图数据和描述符信息的其它方式是可能的，例如借助于车辆1的存储单元7来提供地图数据和描述符信息。

在其它实施例中，地图数据可以已经包括描述符信息，或者描述符信息可以独立地但与地图数据同时被传输。可以提供针对地图数据所包括的个别或所有地标类型的描述符信息。在其它实施例中，还可以从其它源请求描述符信息或由其它源独立地提供描述符信息，比如经由因特网和/或从基于云的服务来请求或提供描述符信息。

在其它实施例中规定：依据由车辆1和/或由其它车辆所检测到的周围环境数据来生成描述符信息。在此，相应所检测到的周围环境数据表示单独测量并且可以单独或组合地被分析。这例如可以依据机器学习方法来进行。例如分析新地标类型的地标按照地图数据所处的位置，并且所检测到的周围环境数据被分析为使得识别在该位置能看出的图案。这尤其是依据针对在不同位置的新地标类型的多个地标的单独测量来进行，必要时依据不同车辆的测量来进行。结果是，在此可以提供用于识别新地标类型的地标的指导，而且然后可以生成新的探测器模块。

在步骤S5中，依据由外部服务器10所提供的描述符信息来生成新的探测器模块。这样做使得依据描述符信息来生成数学指导，该定位系统可以依据该数学指导来探测并分析新地标类型的地标。在该实施例中，探测器模块特定于周围环境数据，这些周围环境数据借助于特定传感器或传感器类型来被检测。尤其可以生成针对多种传感器类型的探测器模块。

在另一实施例中，描述符信息被提供为使得这些描述符信息可以已经自己被用作探测器模块，比如因为这些描述符信息已经以适合的文件格式来被提供。在另一实施例中，针对新地标类型直接提供探测器模块、比如以App为形式的探测器模块，车辆1接收该App，并且该App可以由该定位系统用作描述符信息或用作探测模块。

在另一实施例中，规定其它车辆或者已经接收到探测器模块或App的车辆的网络作为参考源。尤其涉及已经处在停车场或者过去频繁使用过该停车场的车辆，这些车辆可以将重要的描述符信息转交给其它车辆。

探测器模块可以尤其是当其作为App存在时直接被实施或者在“虚拟机”中被实施，以便以这种方式来确保在实施方面的可移植性和安全性。

在步骤S6中，检测周围环境数据。如果在上一步骤S3中没有找到新地标类型，则这里直接使该方法继续。在该实施例中，借助于周围环境数据检测单元5、6来检测周围环境数据。通过计算单元4来处理在此所检测到的数据，并且在下一步骤S7中探测地标。

在探测这些地标时，识别在所检测到的周围环境数据之内的图案。相对于车辆1的位置来确定探测到地标的位置。还确定特定地标的地标类型，而且可以确定地标的特性，比如它们的位置和方位、它们的姿态、几何特性或者其它特性，如颜色。

在下一步骤S8中，确定车辆1的自身位置。该自身位置是相对于利用地图数据来提供的地图片段20的位置。在该实施例中，还确定车辆的方位、也就是说该车辆的姿态。该确定以本身公知的方式通过所探测到的地标与在地图数据中所记录的地标的对照来进行。尤其是，由此确定车辆相对于停车场的位置和取向。在其它实施例中，确定在全局坐标系之内的全局位置。

在另一步骤S9中，将车辆1自动控制到达特定停车位，其中车辆1的纵向和横向控制被控制为使得进行安全泊车。

在另一实施例中，不是针对新地标类型生成新的探测器模块，而是对现有的探测器模块进行更新。为此，描述符信息例如可以以经改善的方式被提供，使得可以生成针对本身事先已知的地标类型的经改善的探测器模块。以这种方式，尤其可以提供针对特定地标类型的更新和/或可以生成相对应的描述符信息。

在另一实施例中规定：将由车辆1所检测到的周围环境数据或者依据这些数据来生成的传输数据传输给外部服务器10或其它外部单元。依据所传输的数据来确定其它适合的地标、尤其是新地标类型。这尤其是依据由不同车辆传输给外部服务器10的数据来进行。接着，在生成被更新的地图时可以考虑这样被确定的新地标类型。

在另一实施例中，规定测试运行（影子），其中该定位系统在背景中至少部分地不活跃地被实施。在此，依据所检测到的周围环境数据来探测地标，并且检查依据这些地标和/或地图数据的其它地标对自身位置的确定可以进行得多好。以这种方式，例如可以执行质量控制，以便例如在测试运行时检查：可以以怎样的质量来执行借助于新地标类型的定位和对新地标类型的探测；或者可以以怎样的精度来识别新型地标。在这种情况下，该方法也可以被用于测试运行的其它应用。

在另一实施例中，在探测新地标类型的地标时生成质量检查信息。该质量检查信息可以在该定位系统中被分析和/或被传输给其它装置、比如外部服务器10。对该质量检查信息的确定以本身公知的方式、比如依据标准差来进行。这里也可以实现质量控制的功能性。

附图标记列表

1 车辆

2 地图数据检测单元

3 控制单元

4 计算单元

5 周围环境数据检测单元；前部传感单元

6 周围环境数据检测单元；后部传感单元

7 存储单元

10 外部服务器

20 地图片段

21 已知地标类型；实线

22 已知地标类型；停车场标线

23 已知地标类型；柱

24 新地标类型；水管

S1 驶入地理区域

S2 传输地图数据

S3 检查新地标类型

S4 请求描述符信息

S5 生成新的探测器模块

S6 检测周围环境数据

S7 探测地标

S8 确定自身位置

S9 对车辆进行自动控制。

Claims (15)

1.一种用于运行定位系统的方法，其中

提供地图数据，所述地图数据包括所记录的地标（21、20、23、44）的位置数据，其中每个所记录的地标（21、20、23、44）都分配有地标类型，

提供周围环境数据，

依据所述周围环境数据来探测真实地标，并且

依据所探测到的真实地标和所述地图数据来确定自身位置，

其特征在于，

借助于至少一个探测器模块来探测所述真实地标，其中

每个探测器模块都被分配给地标类型，其中

依据所述地图数据来确定新地标类型，

提供针对所述新地标类型的描述符信息，并且

依据所述描述符信息，生成针对所述新地标类型的新的探测器模块。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

针对所述新地标类型的描述符信息描述了图案，所述图案被设置为探测在所述周围环境数据中的所述新地标类型的真实地标。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

被分配给所述地图数据的所记录的地标的地标类型在对于所述地标类型来说所分配的探测器模块不可用时被确定为新地标类型。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所记录的地标（21、20、23、44）和/或所探测到的真实地标包括建筑物的特征、车道标线、交通引导装置或者二维码。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述周围环境数据借助于车辆（1）的传感器（5、6）来被检测，尤其是借助于至少一个光学传感器、雷达传感器、激光雷达传感器或超声传感器来被检测。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

所述描述符信息特定于特定类型的传感器（5、6）地被规定，也就是说，图案被描述为使得能够探测在由特定类型的传感器所检测到的周围环境数据中的新地标类型的真实地标。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述新的探测器模块被生成为使得能依据所检测到的周围环境数据来探测所述新地标类型的真实地标，其中探测程序访问新的探测模块。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在到达特定地理位置之前或者在到达特定地理位置时接收所述地图数据和/或所述描述符信息。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在生成所述新的探测器模块时对已经存在的探测器模块进行更新。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述描述符信息被所述地图数据所包括。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

依据所述新的探测器模块来探测所述新地标类型的地标，其中生成并输出质量检查信息。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

依据所述周围环境数据和所记录的地标的位置信息来生成针对所述新地标类型的单独测量数据，并且依据所述单独测量数据来生成针对所述新地标类型的描述符信息。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

依据所确定的自身位置来执行对车辆（1）的自动控制。

14.一种定位系统，其包括：

地图数据检测单元（2），用于检测地图数据，其中所述地图数据包括所记录的地标（21、20、23、44）的位置数据，其中每个所记录的地标（21、20、23、44）都分配有地标类型；

周围环境数据检测单元（5、6），用于检测周围环境数据；

计算单元（4），所述计算单元被设立为：

依据所述周围环境数据来探测真实地标，以及

依据所探测到的真实地标和所述地图数据来确定自身位置，

其特征在于，

借助于至少一个探测器模块来探测所述真实地标，其中

每个探测器模块都被分配给地标类型，其中

所述计算单元（4）还被设立为依据所述地图数据来确定新地标类型，

接收针对所述新地标类型的描述符信息，并且

依据所述描述符信息，生成针对所述新地标类型的新的探测器模块。

15.根据权利要求14所述的定位系统，

其特征在于，

所述周围环境数据检测单元（5、6）包括至少一个传感器。

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