[发明专利]通过车辆和服务器数据库进行两步对象数据处理以生成、更新和传送精确道路特性数据库的系统和方法

说明书

公开了一种通过车辆和数据库进行两步对象数据处理以生成和更新包含与道路对象有关的基于对象的信息的数字道路描述数据库的方法和系统。服务器数据库包括第四数据集并生成与车辆的兴趣区域相关的第一数据集并将其转发至车辆。车辆至少沿其路径的特定区段收集多个环境数据集。通过评估多个环境数据集的选择和生成包括至少一个地点信息和基于对象的详细信息的至少一个第二数据集来执行第一对象数据处理步骤。还生成包含第二数据集的基于对象的信息与第一数据集的基于对象的信息之间的差别的第三数据集并将其转发至服务器数据库。服务器数据库执行第二对象数据处理步骤，至少包括统计评估和基于第三数据集更新服务器数据库中的第四数据集的后处理。

技术领域

本发明涉及一种用于收集道路数据和道路附近的环境数据的方法和系统。车辆与用于生成包括驾驶相关对象数据的数据集的服务器数据库之间共享两步式数据生成和处理。本发明还涉及包含这些数据的数据库、用于构建这种数据库的方法和用于向车辆分配这些数据的方法。

背景技术

为了优化车辆的运行以及为了提供新的特征和功能，现代车辆中集成了数量日益增加的传感器和处理器。在US 6,353,785 B1中，公开了一种用于车辆内计算机架构的方法和系统。计算架构包括数据网络，该数据网络由多个互相连接的处理器、对车辆周围的环境条件进行响应的第一组传感器、对车辆的硬件系统进行响应的第二组传感器、和包含代表车辆周围的地理区域中的地理特征的数据的地图数据库。车辆运行编程应用可尤其包括自适应巡航控制、自动呼救、以及障碍物和碰撞预警系统。在此实施例中，车辆需要数据网络上的连续通信，该数据网络有时可能在实际道路条件下中断。此外，需要精确的地图数据库。

EP 1 219 928 A1公开了一种用于生成用于数字地图的路段的方法。配备有摄像机的车辆在一个道路区段上行驶。将捕获到的图像与GPS信息关联，以产生数字地图。

为了生成道路地图，使用高度专业化的车辆。它们具有用于扫描道路的昂贵设备，其成本可能比车辆本身高得多。在扫描道路之后，需要对所取得的信息进行手工处理。这较昂贵的，劳动强度大，并且容易出错。因此，只能实现比较长的更新周期。

发明内容

本发明拟解决的问题在于改进已知的车辆、数据库和用于构建数据库的方法，所述数据库进一步向车辆提供充分的信息，以实现高度自动化驾驶(HAD)，或自主驾驶，或无人驾驶，或其它车辆控制应用，或精确车辆定位。

问题的解决方案在下文中描述。优选实施例涉及本发明的进一步改进。

使用HAD或无人驾驶车辆的试验和模拟表明，需要非常详细地了解车辆的环境，特别是道路。这些数据可用于多种其它应用，比如远光辅助、速度建议、路拱/凹坑警告、经济驾驶、智能巡航控制、高级换挡、加速器踏板力反馈、智能能量管理、减振控制、高级缓速控制、冷却策略、紧急转向辅助、预览ESC、智能停车、红绿灯辅助和弯道速度警告。因此，希望以适度的成本或低成本提供道路和其它与驾驶相关对象的最新和最近数据。

这种数据优选基于通过车辆中的传感器取得的数据。但是，理想情况是获取例如长距离中或弯道后方的超出传感器的能力之外的道路信息。这种信息可允许车辆的前瞻性控制。例如，如果车辆正在接近弯道后方的十字路口，则可降低车辆的速度，或在坡道之前选择不同档位。

此外，这些传感器可能由于内部误差或环境条件而受损。例如，跟踪道路的摄像机可能由于雾或大雨而受损。在这种情况下，获得允许将所捕获的摄像机数据与已知信息关联的与道路有关的详细信息将是理想的。这样，可以正确地解释信息，否则这些信息将难以识别。例如，如果车辆精确地了解中心虚线的每条划线(标记)的位置和它离道路边界的精确距离，则即使摄像机图像非常嘈杂并且中心虚线难以检测，也仍然可以进行定位。

如果可获得与道路和其它驾驶相关对象有关的足够详细、最新和可靠的信息，则可拓宽上述车辆应用的使用领域或可降低对车辆的传感器的要求，或车辆可配备较少或较廉价的传感器。此外，可以在传感器发生故障或受损的情况下进行驾驶。