[发明专利]使用数字地图对点云的数据点进行分类的方法和系统

说明书

本申请涉及使用数字地图对点云的数据点进行分类的方法和系统。数字地图包括多个分段，每个分段表示可导航网络的可导航要素且包括指示可导航要素的边界的多个参考线，其中每个分段与指示多个参考线的地理位置的位置数据相关联，且每个分段另外与指示围绕可导航要素的环境中的物体表面的地理位置的定位参考数据相关联。一种方法包括：获得数字地图的一或多个分段的定位参考数据；确定实时扫描数据；计算定位参考数据和实时扫描数据之间的相关性；调整实时扫描数据的点云的数据点的位置；比较调整后的数据点的位置与相关分段的位置数据；及基于比较结果，将多个数据点中的每一个分类到一或多个群组中。

技术领域

在某些方面和实施例中，本发明涉及相对于数字地图改进定位精度的方法和系统，所述方法和系统是高度自动化和全自动驾驶应用所需要的。此类方法和系统可与数字地图相关联的使用定位参考数据。在其它方面，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和参考数据的使用。例如，本发明的实施例涉及通过与来自车辆的感测数据比较以在数字地图上精确地定位车辆来使用参考数据。其它实施例涉及出于其它目的而使用参考数据，不一定是在同样使用来自车辆的感测数据的技术中。例如，其它实施例涉及使用所生成的参考数据来重构从与车辆相关联的相机来看的视图。

背景技术

近年来，越来越多的车辆配备有导航装置，导航装置呈可以通过可装卸方式定位在车辆内的便携式导航装置(PND)或集成到车辆中的系统的形式。这些导航装置包括用于确定所述装置的当前位置的构件；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，可以使用其它构件，例如使用移动电信网络、地面信标等等。

导航装置还可接入表示车辆行驶的可导航网络的数字地图。数字地图(或有时被称为数学图)的最简单形式实际上是含有表示节点，最常见的是表示道路交叉点，以及那些节点之间的表示那些交叉点之间的道路的线路的数据的数据库。在更详细的数字地图中，线路可以划分成由起始节点和末端节点限定的分段。这些节点可以是“真实的”，因为它们表示最少3条线路或分段相交的道路交叉点，或者它们可以是“人造的”，因为它们是用作不是限定在真实节点的一端或两端处的分段的锚点以提供一段特定道路的形状信息等等，或者是用作识别沿着道路的位置的方法，在所述位置处，所述道路的某一特性改变(例如，限速)。在几乎所有现代数字地图中，节点和分段另外由同样由数据库中的数据表示的各个属性限定。例如，每一节点通常会有地理坐标来限定它的现实世界位置，例如，纬度和经度。节点通常还会有与其相关联的避让数据，其指示在交叉点处是否有可能从一条道路移动到另一条道路；但是分段还会具有相关联的属性，例如最高容许速度、车道大小、车道数目、车道之间是否存在分隔线等等。出于本申请的目的，这一形式的数字地图将被称为“标准地图”。

导航装置布置成能够使用装置的当前位置以及标准地图来执行数个任务，例如关于所确定路线的导向，以及基于所确定路线对与当前位置或所预测未来位置有关的交通和行程信息的提供。

然而，已经认识到，标准将映射内所含有的数据不足以用于各种下一代应用，例如其中车辆能够自动控制(例如)加速度、制动和转向而不需要来自驾驶者的输入的高度自动化驾驶，甚至是全自动“自动驾驶(self-driving)”车辆。对于此类应用，需要更精确的数字地图。这一更详细的数字地图通常包括三维向量模型，其中分别表示道路中的每一车道，以及与其它车道的连接数据。出于本申请的目的，这一形式的数字地图将被称为“规划地图”或“高清晰度(HD)地图”。

在图1中示出规划地图的一部分的表示，其中每一线路表示车道的中心线。图2示出规划地图的另一示例性部分，但是这次是覆叠在道路网的图像上。这些地图内的数据通常精确到米或甚至更低，并且可以使用各种技术来收集。