[发明专利]用于生成及使用定位参考数据的方法及系统

说明书

本发明揭示用于改进相对于数字地图的定位精度的方法及系统，且所述方法及系统优选地用于高度及全自动驾驶应用，且其可使用与数字地图相关联的定位参考数据。本发明进一步扩展到用于生成与数字地图相关联的定位参考数据的方法及系统。

技术领域

本发明在某些方面及实施例中涉及用于改进相对于数字地图的定位精度的方法及系统，且所述方法及系统是高度及全自动驾驶应用所需的。此类方法及系统可使用与数字地图相关联的定位参考数据。在另外方面中，本发明涉及与数字地图相关联的定位参考数据的生成，包含参考数据的格式及参考数据的使用。举例来说，本发明的实施例涉及通过与从交通工具感测到的数据的比较使用参考数据以在数字地图上准确地定位交通工具。其它实施例涉及将参考数据用于其它目的，不一定在也使用从交通工具感测到的数据的技术中。举例来说，另外实施例涉及将所生成的参考数据用于从与交通工具相关联的相机重建视图。

背景技术

近年来，交通工具配备有导航装置已经变得普遍，所述导航装置可呈可移除地定位在交通工具内的便携式导航装置(PND)的形式或呈集成到交通工具中的系统的形式。这些导航装置包括用于确定所述装置的当前位置的手段；通常为全球导航卫星系统(GNSS)接收器，例如GPS或GLONASS。然而，应了解，可使用其它手段，例如使用移动电信网络、表面信标或类似物。

导航装置还可访问表示交通工具正在其上行进的可导航网络的数字地图。数字地图(或有时称为数学图)以其最简单的形式实际上是含有表示节点(最常见地表示道路交叉点)以及表示那些交叉点之间的道路的那些节点之间的线的数据的数据库。在更详细的数字地图中，线可被划分成由起始节点及结束节点界定的路段。这些节点可为“真实的”其中其表示最少3条线或路段相交的道路交叉点，或其可为“人造的”其中其被提供为未在一端或两端由真实节点界定的路段的锚点以尤其提供用于特定路段的形状信息或识别沿着道路的所述道路的某些特性(例如速度限制)在其处改变的位置的手段。在实际上所有现代数字地图中，节点及路段进一步由各种属性界定，这些属性同样由数据库中的数据表示。举例来说，每一节点通常将具有地理坐标以界定其真实世界位置，例如，纬度及经度。节点通常还将具有与其相关联的实况数据，其指示在交叉点处是否可能从一条道路移动到另一条道路；而路段也将具有相关属性，例如允许的最大速度、车道大小、车道数量、中间是否存在分隔物等等。出于本申请案的目的，此形式的数字地图被称为“标准地图”。

导航装置经布置以能够使用所述装置的当前位置以及标准地图来执行多个任务，例如关于所确定的路线的引导，以及基于所确定的路线提供相对于当前位置或预测的未来位置的交通及行进信息。

然而，已认识到，标准地图内所含有的数据不足以用于各种下一代应用，例如高度自动驾驶，其中交通工具能够在没有来自驾驶员的输入的情况下自动控制(例如)加速，制动及转向，以及甚至是完全自动化的“无人驾驶”交通工具。对于此类应用，需要更精确的数字地图。此更详细的数字地图通常包括三维向量模型，其中道路的每一车道连同与其它车道的连接性数据一起被单独表示。出于本申请案的目的，此形式的数字地图将被称为“规划地图”或“高清晰度(HD)地图”。

图1中展示规划地图的部分的表示，其中每一条线表示车道的中心线。图2展示规划地图的另一示范性部分，但是这次覆盖在道路网络的图像上。这些地图内的数据通常精确到一米以内，甚至更小，且可使用各种技术来收集。