CN113626545A

CN113626545A - 用于确定合并环境地图的车辆、装置、方法和计算机程序

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Publication number: CN113626545A
Application number: CN202110494601.2A
Authority: CN
Inventors: B·莱曼; B·雷希; J·夸斯尼; S·克莱瑙
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2021-11-09
Also published as: EP3907468A1; US20210348944A1

Abstract

本发明涉及用于确定车辆的合并环境地图的车辆、装置、方法和计算机程序，更具体地，但不排他地，涉及一种用于合并基于不同信息源的环境地图的概念。实施例涉及用于确定车辆的合并环境地图的车辆、装置、方法和计算机程序。用于车辆（100）和用于确定车辆（100）的合并环境地图的方法（10）包括获得（12）与第一环境地图相关的信息，所述信息基于与环境中的其他车辆或基础设施通信的消息。所述方法（10）包括获得（14）与第二环境地图相关的信息，所述信息基于车辆（100）的传感器数据。所述方法（10）进一步包括基于与第一环境地图相关的信息和与第二环境地图相关的信息来确定（16）合并环境地图。

Description

用于确定合并环境地图的车辆、装置、方法和计算机程序

技术领域

本发明涉及用于确定车辆的合并环境地图的车辆、装置、方法和计算机程序，更具体地，但不排他地，涉及一种用于合并基于不同信息源的环境地图的概念。

背景技术

移动设备之间的直接通信，也称为设备到设备（D2D）、车辆到车辆（V2V）或车到车通信（C2C），已经成为新一代移动通信系统开发中的一个特征。通过使得能够实现车辆之间的直接通信，可以使得能够在低延时下实现消息交换。这些消息可以用于在道路参与者之间共享信息。

文献KR2017124214A提供了基于车辆和基础设施的数字地图创建系统。从道路上的车辆接收车辆信息，检测道路信息，并使用车辆信息和道路信息创建地图。因此，可以在意外情况发生时区分道路上的车道和车辆，并且可以跟踪车辆的路径。

文献US 2019/0132709 A1中描述了无线传感器网络（WSN）的概念，包括基于车辆的WSN。路边单元（RSU）包括覆盖指定覆盖区域的不同扇区的一个或多个固定传感器。RSU使用传感器来捕获代表覆盖区域中的对象的传感器数据，跟踪覆盖区域中的对象（例如，车辆），并确定覆盖区域中未被传感器充分覆盖的区（例如，“感知间隙”）。当RSU标识出处于感知间隙中或者处于感知间隙处的一个对象时，RSU向该对象发送针对由对象的机载传感器捕获的传感器数据的请求。RSU从该对象获得传感器数据，并使用获得的传感器数据补充RSU处的知识（“填补感知间隙”）。

文献CN109709593A公开了一种基于紧密“云端”耦合的智能联网车载式终端平台。该平台执行与云平台的交互。高精度定位单元用于在GNSS定位、网络定位或自主定位模式中实现车辆的全天候高精度定位。地图匹配识别单元通过组合车辆的定位信息来调用云平台当前车辆区域的高精度地图信息，并且从而形成动态高精度地图。驾驶环境感测单元用于通过使用传感器和网络通信技术来感测车身和环境数据。车辆道路协调控制单元基于来自驾驶环境感知单元、地图匹配识别单元和高精度定位单元的数据的集成执行多源数据融合，执行驾驶环境分析，通过组合云控制命令作出驾驶决策，并将决策报告到云平台。根据本发明，通过采用紧密的“云端”耦合模式来实现车辆与外部环境之间的深度融合交互。

存在对于一种用于生成环境地图的改进概念的需求。

该需求由所附的独立权利要求解决。

发明内容

实施例基于以下发现：在车辆处存在多个可用的环境信息源。随着车辆或交通参与者之间的消息交换的引入，消息内容可以用于确定环境地图。来自交通参与者的消息形成了关于环境的信息的第一来源。第二来源是感测环境的车辆传感器。基于传感器数据，可以确定第二环境地图。可以通过合并来自第一环境地图和第二环境地图的信息来生成改进的环境地图。

实施例提供了一种用于车辆和用于确定车辆的合并环境地图的方法。该方法包括获得与第一环境地图相关的信息，该信息基于与环境中的其他车辆或基础设施通信的消息。该方法进一步包括基于车辆的传感器数据获得与第二环境地图相关的信息。该方法进一步包括基于与第一环境地图相关的信息和与第二环境地图相关的信息来确定合并环境地图。实施例可以使得能够确定在车辆处的可靠高清晰度地图。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括记录与第一环境地图、第二环境地图或这两者相关的信息的迹线。所述迹线包括第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象在时间窗口上的进程。考虑迹线可以进一步有助于在合并环境地图中获得环境状态的更高可靠性。

基于关于第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象的移动或位置的合逻辑的考虑，可以进一步细化第一环境地图、第二环境地图或这两者。考虑到环境中对象的逻辑相互关系，可以实现进一步的细化。

例如，可以基于关于第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象的移动或位置的合逻辑的考虑来细化合并环境地图。实施例可以通过融合基础地图的信息和对象随时间的经过的逻辑牵连来确定合并地图的高可靠性。

合逻辑的考虑可以包括对照预定街道地图的评估。例如，预定的地图可以用于在确定的地图中进行合理性检查。

在一些实施例中，合并环境地图的确定可以进一步包括将在第一环境地图和第二环境地图中确定的对象合并到合并环境地图中。合并环境地图可以受益于基础地图的细节。

例如，合并环境地图的确定进一步包括将第一环境地图和第二环境地图的原始数据合并为合并环境地图的合并原始数据。在一些实施例中，合并原始数据可以用于确定合并地图。可以解释合并原始数据，而不是解释两个单独解释的基础地图。

至少在一些实施例中，该方法可以进一步包括确定具有环境数据的表作为第一环境地图的基础，所述环境数据基于与环境中的其他车辆或基础设施通信的消息，其中该表被组织为环形缓冲区，该环形缓冲区存储在时间窗口中接收的消息。实施例可以使得能够实现在第一环境地图中自动考虑车辆间消息。

时间窗口可以从过去延伸到现在，并且可以从环形缓冲区中删除早于某个预定义时间阈值的消息。实施例可以使得能够实现第一环境地图的特定存储深度。

与其他车辆通信的消息可以包括关于消息发送者、发送者的位置以及关于该位置的置信度的信息。该方法可以进一步包括确定随时间的经过的发送者路径的置信走廊作为第一环境地图的置信度信息。随时间的经过的置信度信息可以实现更高的可靠性。

更进一步地，在一些实施例中，该方法可以包括基于车辆的传感器数据确定第二环境地图的置信度信息。一些实施例可以使得能够基于其在相应的第一和/或第二环境地图中的置信度来合并置信度信息和/或合并环境信息。

合并环境地图的确定可以进一步基于第一环境地图的置信度信息、第二环境地图的置信度信息或这两者。合并地图可以进一步包括关于其细节的置信度信息。

实施例进一步提供一种具有程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时，所述程序代码用于执行上述方法中的一种或多种。进一步的实施例是一种存储指令的计算机可读存储介质，所述指令在由计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使计算机实现本文描述的方法之一。

另一个实施例是一种用于车辆和用于确定车辆的合并环境地图的装置。该装置包括被配置为获得关于第一环境地图和第二环境地图的信息的一个或多个接口。该装置进一步包括控制模块，该控制模块被配置为控制所述一个或多个接口，其中该控制模块进一步被配置为执行本文描述的方法之一。另一个实施例是包括该装置的车辆。

附图说明

仅通过示例的方式，并且参考随附附图，将使用装置或方法或计算机程序或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其他特征或方面，在随附附图中：

图1图示了用于车辆和用于确定车辆的合并环境地图的方法的实施例的框图；

图2图示了用于车辆的装置和车辆的实施例的框图；

图3描绘了实施例中的地图信息细化；和

图4描绘了实施例中的进一步地图细化示例。

现在将参考在其中图示了一些示例实施例的随附附图更全面地描述各种示例实施例。在各图中，为了清楚起见，线、层或区的厚度可能被夸大。可选组件可以使用折线、短划线或点虚线来图示。

因此，尽管示例实施例能够具有各种修改和替代形式，但是其实施例在各图中以示例的方式示出，并将在本文中详细描述。然而，应当理解，并不旨在将示例实施例限制于所公开的特定形式，而是相反，示例实施例将覆盖落入本发明范围内的所有修改、等同物和替代物。贯穿于各图的描述，相同的数字指代相同或相似的元件。

具体实施方式

如本文所使用的，除非另有说明（例如，“否则”或者“或替代地”），否则术语“或”指代非排他性的“或”。更进一步地，如本文所使用的，用于描述元件之间的关系的词语应当被广义地解释为包括直接关系或中间元件的存在，除非另有说明。例如，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，该元件可以直接连接或耦合到该另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，没有中间元件存在。类似地，诸如“之间”、“相邻”等词语应当以类似的方式来解释。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应当进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“包括有”、“包含”或“包含有”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组的存在或添加。

除非另有定义，否则本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同含义。应当进一步理解的是，术语——例如，在常用词典中定义的那些术语——应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确定义，否则不应当以理想化或过于正式的意义来解释。

图1图示了用于车辆和用于确定车辆的合并环境地图的方法10的实施例的框图。方法10包括获得12与第一环境地图相关的信息，该信息基于与环境中的其他车辆或基础设施通信的消息。方法10包括获得14与第二环境地图相关的信息，该信息基于车辆的传感器数据。方法10进一步包括基于与第一环境地图相关的信息和与第二环境地图相关的信息来确定16合并环境地图。

用户设备（UE）/车辆可以直接彼此通信，即，不涉及任何基站收发器，这也被称为设备到设备（D2D）通信。D2D的一个示例是车辆之间的直接通信，相应地也被称为车辆到车辆通信（V2V）、车到车、专用短程通信（DSRC）。使得能够实现这样的D2D通信的技术包括802.11p和更高版本、3GPP（第三代合作伙伴计划）系统（4G（第四代）、5G（第五代）、NR（新无线电）和更高版本）等。例如，车辆交换某些消息，例如合作认知消息（CAM）或分散式环境通知消息（DENM）等。这样的消息的内容可以使得接收者能够变得了解他们的环境并确定第一环境地图。

环境模型可以是车辆环境的数字模型，其可以基于传感器数据或交换的消息。例如，车辆可以配备有多个传感器，诸如视觉/光学（相机）、雷达、超声波、激光雷达（光检测和测距）等。车辆可以使用该传感器数据来对其周围环境进行建模。至少在一些实施例中，这样的模型可以基于已知的静态数据，例如作为包括一条或多条道路的航向、交叉口、交通基础设施（灯、标志、十字路口等）、建筑物等的地图数据。环境模型的这样的基本层可以由通过传感器数据检测的动态或移动对象来补充。这样的基于传感器数据的环境模型可以形成第二环境地图的基础。

环境地图可以包括沿着车辆轨迹的至少一部分的车辆/交通实体的环境中的静态和动态对象。轨迹的这样的一部分可以是例如车辆计划在接下来的30秒、1分钟、5分钟、10分钟等中行驶的部分。动态对象是并非永久静态/固定的对象，诸如其他道路参与者、行人、车辆，也是半静态对象，诸如移动的施工方的组件、道路或车道变窄的交通标志等。例如，这样的动态对象可以是其他车辆、行人、自行车、道路参与者等。当确定环境模型时，并非模型中的所有对象都可以以相同的置信度来确定。存在对于其可以实现比其他对象更高的确定性的对象。例如，如果多个传感器可以标识或确认某个对象，则与其中仅来自单个传感器的数据指示对象的情况相比，该对象的存在和/或运动状态可以潜在地以更高的置信度来确定。类似的考虑适用于基于消息的地图。如果环境中存在多个交通参与者关于其进行报告的对象，则与其中仅单个道路参与者关于该对象进行报告的情况相比，可以获得更高的置信度。

图2图示了用于车辆100的装置20和车辆100的实施例的框图。用于车辆100和用于确定车辆100的合并环境地图的装置20包括一个或多个接口22，所述一个或多个接口22被配置为获得关于第一环境地图和第二环境地图的信息。装置20进一步包括控制模块24，其被耦合到所述一个或多个接口22，并且其被配置为控制所述一个或多个接口22。控制模块24进一步被配置为执行本文描述的方法10之一。图2进一步图示了包括装置20（以折线示出，从装置20的角度来看是可选的）的车辆100的一个实施例。

在实施例中，所述一个或多个接口22可以对应于用于获得、接收、传输或者提供模拟或数字信号或信息的任何部件，例如，任何连接器、触点、引脚、寄存器、输入端口、输出端口、导体、通道等，其允许提供或者获得信号或信息。接口可以是无线的或有线的，并且它可以被配置为与进一步的内部或外部组件通信（即，传输或接收信号）信息。所述一个或多个接口22可以包括进一步的组件以使得能够例如在移动通信系统中实现相应的通信，这样的组件可以包括收发器（发射器和/或接收器）组件，诸如一个或多个低噪声放大器（LNA）、一个或多个功率放大器（PA）、一个或多个双工器（duplexer）、一个或多个同向双工器（diplexer）、一个或多个滤波器或滤波器电路、一个或多个转换器、一个或多个混频器、相应地适配的射频组件等。所述一个或多个接口22可以耦合到一个或多个天线，所述天线可以对应于任何发射和/或接收天线，诸如喇叭天线、偶极天线、贴片天线、扇形天线等。天线可以以定义的几何设置布置，诸如均匀阵列、线性阵列、圆形阵列、三角形阵列、均匀场天线、场阵列、它们的组合等。在一些示例中，所述一个或多个接口22可以用于传输或接收或这两者、传输并接收信息的目的，诸如与能力、控制信息、负载信息、应用要求、触发指示、请求、消息、数据分组、确认分组/消息等相关的信息。

如图2中所示，在装置20处，所述一个或多个接口22耦合到相应的控制模块24。在实施例中，控制模块24可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于进行处理的任何部件来实现，诸如处理器、计算机或利用相应地适配的软件可操作的可编程硬件组件。换句话说，控制模块24的所述功能也可以在软件中实现，所述软件然后在一个或多个可编程硬件组件上执行。这样的硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器（DSP）、微控制器等。

在实施例中，通信——即，传输、接收或这两者——可以直接发生在车辆之间和/或发生在移动收发器/车辆和网络组件/实体（基础设施或移动收发器，例如基站、网络服务器、后端服务器等）之间。这样的通信可以利用移动通信系统。这样的通信可以例如借助于设备到设备（D2D）通信直接执行，所述设备到设备（D2D）通信在车辆的情况下还可以包括车辆到车辆（V2V）或车到车（C2C）通信，并且可以使用移动通信系统的规范来执行。

在实施例中，所述一个或多个接口22可以被配置为在移动通信系统中无线地通信。例如，直接蜂窝车辆到任何对象（C-V2X），其中V2X包括至少V2V、V2-基础设施（V2I）、V2-行人（V2P）等，根据3GPP版本14以上的传输可以由基础设施管理（LTE中的所谓模式3）或者在UE中运行（LTE中的所谓模式4）。

实施例可以使得能够将使用传感器检测到的对象与使用车辆之间的消息传递（例如V2X）检测到的对象相关联。在车辆或交通基础设施的环境模型中，V2X消息及其发送者与车辆的关联可能不是直截了当的，并且可能具有挑战性。V2X发送者可以使用卫星系统（例如，全球导航卫星系统（GNSS））来确定其自身定位，并且可能在其消息中仅包括不精确的定位信息。

实施例可以包括记录与第一环境地图、第二环境地图或这两者相关的信息的迹线，所述迹线包括第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象在时间窗口上的进程。例如，在一个实施例中，该方法可以

•记录V2X消息的迹线，

•将消息分派给第一环境地图（V2X-地图），

•使用逻辑关系改进道路或街道的车道分派，

•记录环境中基于传感器的对象的迹线，

•将基于传感器的对象分派给第二环境地图，

•地图中检测到的车辆的高级融合，以及

•评估迹线中的相关性。

如上所述，方法10可以包括基于关于第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象的移动或位置的合逻辑的考虑来细化第一环境地图、第二环境地图或这两者。

图3描绘了一个实施例中的地图信息细化。在图3的顶部处，示出了以x和y坐标定义的平面。在该平面中，存在如在过去位置31a、31b、31c和当前位置31d（组成迹线）中检测到的车辆的多个位置，其中还示出了当前速度矢量

。所述位置以绝对坐标给出，由椭圆置信区域包围。随着车辆行进通过位置31a、31b、31c和31d，可以沿着车辆的路线确定可靠的管道或走廊32。该走廊32在图3中以点虚线示出。与其他车辆通信的消息包括关于消息的发送者、发送者的位置以及关于该位置的置信度的信息。方法10可以进一步包括确定随时间的经过的发送者路径的置信走廊作为第一环境地图的置信度信息。

V2X车辆可以循环发送状态消息，在欧洲标准中，这些信息被称为合作认知消息，或者在美国标准中，这样的消息被称为基本安全消息（BSM）。这些包括与使用定位系统在发射器/发送者处估计的位置/定位相关的信息，并且可以指示其准确度/置信度，其在图3中示出为椭圆（置信椭圆）。这样的椭圆对应于真实定位位于椭圆内的概率的分布。更进一步地，给出了最后发送的定位的历史，路径历史（限于例如300米或40个定位的最大距离）。CAM/BSM的发送速率可以取决于驾驶动态，并且范围可以在2 Hz和10 Hz之间。路径历史可以以2 Hz发送。出于隐私原因，V2X消息可以包含假名，其是循环的，例如其在每15分钟之后改变。在该情况下，可以删除旧的路径历史，并且可以开始新的路径历史。事件消息（例如，分散式环境通知消息DENM）也可以包含最后发送的定位的历史。可以假设新的、未来的V2X消息也可以发送定位信息。

车辆中的自我定位典型地使用利用车辆里程计的GNSS系统（例如，GPS）。这里的精度在米的范围内，并且如果卫星的视野（房屋峡谷）丢失，则在城市环境中可能增加到几十米。出于该原因，自动驾驶车辆通常（另外）使用其他原理进行自我定位，诸如基于地标的定位，其实现在分米范围内的更高精度。可以假设，至少第一代V2X车辆基本上使用基于GNSS的自我定位。

CAM/BSM可以包括进一步的信息，诸如车辆速度和移动方向、指示器的状态和车辆类别。当紧急车辆具有特殊通行权或当它们遇到危险时，它们也发送信息。

实施例可以处理关于车辆位置（自我定位）、定位精度、移动方向、路径历史、车辆动态和附加信息（诸如车辆类别和具有特殊通行权的紧急车辆）的信息。

在图3的顶部处的一般表示的下面示出了一种场景，其中具有道路34的预定街道地图被用作位置的置信走廊32的叠加（合逻辑的考虑）。如可以从图3看到的，迹线32位于道路34旁边，而不是位于道路34上。因此，置信走廊32的位置被认为是不合理的。如图3进一步示出的，方法10然后细化走廊的位置，并将其移位到与如由箭头33指示的速度矢量

的方向相对应的道路的车道上。在该实施例中，合逻辑的考虑包括对照具有道路34的预定街道地图进行评估。合逻辑的考虑是，车辆在道路旁边开那么快是没有意义的，并且是不合理的。另一个示例在图3的底部处示出。这里，示出了位置的迹线，其位于位置走廊32中，具有两个例外35（失控值）。在实施例中，可以使用最佳拟合方法（例如，最小二乘误差）来找到车辆的真实轨迹并定义走廊32（停留的概率）。

在实施例中，方法10可以包括基于关于第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象的移动或位置的合逻辑的考虑来细化合并环境地图。

图4描绘了实施例中的进一步地图细化示例。在图4顶部示出了具有道路44和建筑物46的场景。车辆的位置41a-g的迹线恰好部分穿过建筑物46 （41a-c），并且部分在道路（41d-g）旁边。例如，这可能是由于由建筑物46的遮蔽效应引起的卫星定位（例如，全球定位系统，GPS）中的缺陷而导致的。在该实施例中，对这些区段进行校正，以校正GPS信号的测量误差。

图4示出了在中心处具有交叉口44的另一种场景。车辆100经过交通灯47并右转。基于位置迹线的轨迹48由点虚线箭头示出。由于该轨迹48指示提前转弯，即使在通过交通灯47之前，因此该轨迹48是不合理的。因此，它被校正为遵循轨迹49，轨迹49位于用于右转的右车道上，并且其是更有可能的。当知道该校正时，轨迹的其他点以及在系统误差（由于遮蔽和路径反射导致的GPS缺陷）的情况下在交通灯处的等待位置也可以被校正。如图4中指示的，所报告的等待位置（

=0）可能与最可能的位置有一定差异的不同。从以前的报告中可以知道距转弯的距离，其可以用作用于校正的基础。

图4在底部处的实施例中图示了另一种改进。在该场景中，高速公路44a平行于农场小道44b延伸。高速公路上的速度限制为130km/h，并且所报告的车辆迹线42位于高速公路44a和农场小道44b之间。由于速度矢量

指示130km/h的大小，因此与车辆在农场小道44b上行驶相比，车辆明显更可能在高速公路44a上行驶。因此，在该实施例中，迹线42被移动到对应的公路车道44a上。

通常，使用若干个传感器系统来检测车辆周围的对象，所述传感器系统例如B相机、激光雷达和雷达。当确定对象时，可以合并或融合来自各个传感器系统的信息。这可以在对象级别上完成（高级融合），由此对象首先由传感器系统单独确定，然后发生融合。融合也可以发生在传感器数据级别上（低级融合）。在一些实施例中，首先合并传感器数据，并且然后确定对象。在其他实施例中，可以进行高级融合，其中在对象级别而不是在原始数据级别上合并或融合多个地图。

因此，一些实施例可以将在第一环境地图和第二环境地图中确定的对象合并到合并环境地图中。在一些实施例中，可以发生一种高级融合，其中V2X车辆被分派给检测到的车辆。附加地或可替代地，合并环境地图的确定16进一步包括将第一环境地图和第二环境地图的原始数据合并成合并环境地图的合并原始数据。

至少对于一些实施例，假设车辆具有以下可用组件

•V2X-接收器单元，

•数字地图，

•用于确定其自身位置的定位系统，

•用于环境中的对象检测的传感器系统，以及

•处理器或控制模块24，用以确定环境模型并关联V2X车辆。

为了改进环境地图中车辆和/或对象的关联，方法10可以包括以下步骤：

基于V2X消息确定/获得12第一环境地图，参见图1。

1. 利用V2X消息接收的信息——例如，定位、置信椭圆和路径历史——存储在表中。例如，信息按发送者标识和发送的时间排序，产生发送者路径的历史或迹线。方法10因此可以包括确定具有环境数据的表作为第一环境地图的基础。所述环境数据基于与环境中其他车辆或基础设施通信的信息。例如，该表被组织成环形缓冲区，它存储在时间窗口中接收的消息。

2. 利用消息接收的进一步信息（例如，速度、方向、转向角度等）以及像前灯和指示器的状态、紧急车辆信息/指示的信息被分派给相应的位置。

3. 例如，所述表可以以循环方式更新，并且它可以被限制在某个时间窗口或时段，例如，最近的10秒、30秒、60秒、2分钟等。实现为环形缓冲区，较旧的信息被重写。时间窗口可以从过去延伸到现在，并且早于某个预定义时间阈值的消息被相应地从环形缓冲区中删除、被重写。

4. V2X环境表的内容被分派给数字地图。由于置信区域（图3中的椭圆），置信走廊是发送者的位置历史的迹线的结果。取决于实际置信水平，走廊可能经历变化，例如，当置信水平在时间窗口内改变时。

5. 在每个置信走廊中，存在车辆的轨迹，该车辆轨迹由所报告的位置组成，并且也称为路径历史。在丢失或侦听消息的情况下，可以基于相邻位置对丢失的位置进行插值或平均。例如，以绝对坐标提供V2X车辆的位置/定位，并且相对于其指定路径历史。在一些实施例中，可以存在相应的转换。

6. 在失控值的情况下，可对轨迹和置信走廊应用最佳拟合方法。在一些实施例中，失控值可以被标识并忽略。

7. 然后将置信走廊和轨迹分派给地图。

8. 至少在某些情况下，轨迹可能与地图中的车道不在同一位置，如图3和图4中指示的。然后，在实施例中可以使用合逻辑的考虑或关系，例如使用本体，以校正置信走廊和轨迹。例如，经校正的轨迹和置信走廊的值存储在第二个表中，而原始值保持在第一个表中，例如以用于之后用于控制目的或进一步校正。

9. 对于校正中的每一个，可以存在置信值（关于其正确性的概率），该置信值被存储，并且可以在进一步的关联中使用。

10. 如果路径历史中存在跳跃、突然的峰值或改变，其可能是由在自我定位过程（例如，GPS）期间的测量误差引起的，则可以在逐区段的基础上对轨迹和置信走廊应用校正。

11. 如果速度矢量没有考虑V2X消息（取决于标准）中的任何地形梯度（上坡、下坡）和/或如果仅提供其大小，则地图中的行驶方向上的值可能过高。在一些实施例中，可以基于地图中的高度信息来应用校正，这可以允许高度分量和驾驶方向分量中的矢量分解。

12. 在标识或假名改变的情况下，一辆V2X车辆可能消失，而新的车辆被创建。在实施例中，可以关于这些车辆是否相同执行合理性检查。例如，如果新的车辆以相同或相似的速度矢量在消失车辆的最终定位处出发，并且道路配置排除了另一车辆超车，则所述车辆是同一车辆的概率很高。

13. 在实施例中，可以使用以下非限制性逻辑关系组中的一个或多个：

13.1. 校正可以考虑街道地图中的可通行和不可通行区域。例如，车辆不能穿过建筑物或在桥的侧边上行驶。校正正确性的置信水平的评估可以考虑车辆的位置是否是合理（例如，是否穿过建筑物或结构）或准许的（穿过交通安全所/岛）；

13.2. 校正可以考虑进一步的逻辑关系，其可以得自于轨迹的形式，例如，相对于参考点的特定半径或行驶距离（例如，曲线的起点或起点）；

13.3. 如果在随后要转弯的情况下在交通灯处停车，则在实施例中例如使用停车之后直到车辆开始转弯的行驶距离（转向角度分析）和相应的街道地图之间的比较，可以执行驾驶方向上的停车定位的校正。与所报告定位相比，这可以导致处于最可能的停车位置，并因此导致处于校正距离，参见图4中心处场景；

13.4. 实施例中的校正可以考虑交通规则和条例，例如相邻或平行道路上的不同速度限制，参见图4底部场景。交通规则和条例可以用于合理性检查并且用于关于校正正确性的置信度确定；

13.5. 另一个合逻辑的考虑可以涉及成组行驶的V2X车辆。当多个车辆例如根据速度限制在交通灯处或在高速公路上以相同的速度行驶时，可能出现这样的组。

并行地，车辆可以确定包括相似对象的第二环境地图。

14. 与使用V2X消息的第一环境地图的上述确定并行，实施例可以基于包括关于其周围和环境中的对象的信息的传感器数据来确定第二环境地图。在该处理中，在对象检测和自我姿态估计中可能存在测量缺陷或误差。与上述类似，所检测对象的位置/定位和置信区域（椭圆）可以被收集/存储在表和/或环境地图中。同样，可以为所有车辆确定迹线或路径历史（轨迹、位置-时间-进程），包括动态参数，例如，速度。自我轨迹和自我置信走廊也可以被包括在第二环境地图中。表和地图被循环更新。如上所述，可以应用类似的细化步骤。

最后，第一环境地图和第二环境地图被合并/融合，其中的对象被调整。

15. 在该步骤中，在基于传感器数据的对象环境地图和V2X环境地图之间进行合并或融合。由于V2X地图的覆盖范围可能比基于传感器数据的地图的覆盖范围更大或更宽，因此只能针对V2X地图的重叠部分或子部分进行合并或融合。

16. 在地图的对象和轨迹之间执行比较。例如，可以使用统计方法。除其他方面之外，还要考虑空间航向和速度剖面。根据要确定的阈值（例如，相关性度量），可以进行分派，例如，V2X发射器被分派给检测到的车辆。

17. 这样的分派可以考虑不同的车辆类别（轿车、货车、卡车等）。

18. 所述分派可以包括V2X车辆的轨迹的相应校正的置信水平。

19. 同样的原理可以用于固定的V2X发射器，诸如配备有传感器的交通灯、交叉口处的基础设施、环形路、高速公路入口等。

如已经提到的，在实施例中，相应的方法可以实现为计算机程序或代码，其可以在相应的硬件上执行。因此，另一个实施例是具有程序代码的计算机程序，所述该计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时，所述程序代码用于执行上述方法中的至少一种。进一步的实施例是存储指令的（非暂时性）计算机可读存储介质，所述指令当由计算机、处理器或可编程硬件组件执行时，使得计算机实现本文描述的方法之一。

本领域技术人员应当容易认识到，上述各种方法的步骤可以由编程的计算机来执行，例如，可以确定或计算槽的定位。本文中，一些实施例也旨在覆盖程序存储设备，例如，数字数据存储介质，其是机器或计算机可读的，并且编码指令的机器可执行或计算机可执行程序，其中所述指令执行本文描述的方法的一些或所有步骤。程序存储设备例如可以是数字存储器、诸如磁盘和磁带的磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。所述实施例还旨在覆盖被编程为执行本文描述的方法的所述步骤的计算机或被编程为执行上述方法的所述步骤的（现场）可编程逻辑阵列（（F）PLA）或（现场）可编程门阵列（（F）PGA）。

说明书和附图仅仅说明了本发明的原理。因此，应当理解，本领域的技术人员应当能够想到尽管本文没有明确描述或示出但是体现了本发明的原理并且包括在其精神和范围内的各种布置。更进一步地，本文记载的所有示例原则上明确地仅旨在用于教学目的，以帮助读者理解本发明的原理和（多个）发明人为推进本领域所贡献的概念，并且要被解释为不限于这样的具体记载的示例和条件。此外，本文记载本发明的原理、方面和实施例的所有陈述，以及其具体示例，旨在涵盖其等同物。

当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器提供，其中的一些可以是共享的。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为排他地指代能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和非易失性存储器。也可以包括其他常规的或定制的硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或者甚至手动来实现，所述特定技术是由实现者根据从上下文中更具体地进行理解可选择的。

本领域技术人员应当领会，本文的任何框图表示体现本发明原理的说明性电路的概念图。类似地，应当领会，任何流程图、流程示图、状态转移图、伪代码等表示各种处理，所述处理可以基本上在计算机可读介质中表示，并且由计算机或处理器执行，无论是否明确示出了这样的计算机或处理器。

更进一步地，以下权利要求由此被合并到详细描述中，其中每个权利要求可以作为单独的实施例独立存在。虽然每个权利要求可以独立地作为单独的实施例，但是应当注意——尽管从属权利要求在权利要求中可以指代与一个或多个其他权利要求的特定组合——其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。本文提出了这样的组合，除非声明不旨在具有特定组合。更进一步地，还旨在包括将权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求，即使该权利要求不直接从属于所述独立权利要求。

应当进一步注意，说明书或权利要求中公开的方法可以由具有用于执行这些方法的每个相应步骤的部件的设备来实现。

参考标号列表

10 用于车辆和用于确定车辆的合并环境地图的方法

12 获得与第一环境地图相关的信息，所述信息基于与环境中的其他车辆或基础设施通信的消息

14 获得与第二环境地图相关的信息，所述信息基于车辆的传感器数据

16 基于与第一环境地图相关的信息和与第二环境地图相关的信息来确定合并环境地图

20 用于车辆和用于确定车辆的合并环境地图的装置

22 一个或多个接口

24 控制模块

31a-d 位置的历史

32 置信走廊

33 移位

34 道路

35 失控值

41a-g 位置的历史

42 置信走廊

44 道路

44a 高速公路

44b 农场小道

46 建筑物

47 交通灯

48 所报告的轨迹

49 经校正的轨迹

100 车辆。

Claims

1.一种用于车辆（100）和用于确定车辆（100）的合并环境地图的方法（10），所述方法（10）包括

获得（12）与第一环境地图相关的信息，所述与第一环境地图相关的信息基于与环境中的其他车辆或基础设施通信的消息；

获得（14）与第二环境地图相关的信息，所述与第二环境地图相关的信息基于车辆（100）的传感器数据；和

基于与第一环境地图相关的信息和与第二环境地图相关的信息来确定（16）合并环境地图。

2.根据权利要求1所述的方法（10），进一步包括记录与第一环境地图、第二环境地图或这两者相关的信息的迹线，所述迹线包括所述第一环境地图、所述第二环境地图或这两者中的一个或多个对象在时间窗口上的进程。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法（10），进一步包括基于关于第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象的移动或位置的合逻辑的考虑来细化第一环境地图、第二环境地图或这两者。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法（10），进一步包括基于关于第一环境地图、第二环境地图或这两者中的一个或多个对象的移动或位置的合逻辑的考虑来细化合并环境地图。

5.根据权利要求3或4之一所述的方法（10），其中合逻辑的考虑包括对照预定的街道地图进行评估。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法（10），其中确定合并环境地图进一步包括将在第一环境地图和第二环境地图中确定的对象合并到合并环境地图中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法（10），其中确定合并环境地图进一步包括将第一环境地图和第二环境地图的原始数据合并成用于所述合并环境地图的合并原始数据。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法（10），进一步包括确定具有环境数据的表作为第一环境地图的基础，所述环境数据基于与所述环境中的其他车辆或基础设施通信的消息，其中所述表被组织为环形缓冲区，所述环形缓冲区存储在时间窗口中接收的消息。

9.根据权利要求8所述的方法（10），其中时间窗口从过去延伸到现在，并且其中从环形缓冲区中删除早于某个预定义时间阈值的消息。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法（10），其中与其他车辆通信的消息包括关于消息发送者、发送者的位置和关于位置的置信度的信息，并且其中所述方法（10）进一步包括确定随时间的经过的发送者路径的置信走廊作为第一环境地图的置信度信息。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法（10），进一步包括基于车辆（100）的传感器数据确定第二环境地图的置信度信息。

12.根据权利要求10或11之一所述的方法（10），其中合并环境地图的确定进一步基于第一环境地图的置信度信息、第二环境地图的置信度信息或这两者。

13.一种具有程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时，所述程序代码用于执行权利要求1至12的方法（10）中的至少一种。

14.一种用于车辆（100）和用于确定车辆（100）的合并环境地图的装置（20），所述装置（20）包括

一个或多个接口（22），被配置为获得关于第一环境地图和第二环境地图的信息；和

控制模块（24），被配置为控制所述一个或多个接口（22），其中所述控制模块（24）被进一步配置为执行权利要求1至12的方法（10）之一。

15.一种车辆（100），包括权利要求14的装置（20）。