用于在车辆中生成数字地理位置地图的装置的制作方法

本发明涉及数字地图领域。本发明尤其涉及一种用于在车辆中生成数字地理位置地图的装置。

背景技术：

自学型数字地图已被应用于移动式机器人领域，在机动车辆领域是当前最新研究水平。在生成自学型地图时，典型方法是基于探测到的例如位置、速度、加速度等传感器信息，或基于周围环境传感器数据生成地图数据，并对数据加以存储，以供后续使用。在此，尝试从众多传感器数据中获得周围环境最有可能的表征信息，并将其存储到数字地图中。但是，如果传感器数据有很大不确定性，则很难生成精确的自学型数字地图。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是，构建一种在车辆中生成一数字地理位置地图的有效方案。

此任务通过独立权利要求的标的解决。本发明有益的实施方式是从属权利要求、描述以及图示的标的。

根据第一种观点，本发明涉及一种用于在车辆中生成数字地理位置地图的装置。这种装置包括一个用于接收给出车辆不同地理位置的传感器数据的接收器；一个用于依据车辆不同地理位置探测一车辆平均地理位置的处理器，以及至少另一个与车辆平均地理位置不同的地理位置，其中，处理器用于以平均地理位置为基础生成数字地理位置地图，并在该数字地理位置地图中至少存储另一个地理位置。平均地理位置可以是车辆在位置地图坐标上的一个位置(在以下简称平均地理位置)。由此便实现了可在传感器数据基础上有效生成数字地理位置地图的技术优势。除了探测车辆的平均地理位置外，在此位置地图中还可存储其他地理位置。其中，其他地理位置同样以车辆的地理位置为基础，并且还可包含有关车辆驾驶行为或车辆周围环境的附加信息。

车辆可是机动车辆，尤其是轿车、货车、汽车、摩托车、电动汽车或例如混合动力汽车等混合动力机动车辆。

接收器可以是v2x(网联汽车技术)接收器，或是bus(总线)接收器。接收器可通过bus(总线)通讯网络或v2x通讯网络(网联汽车技术)接收传感器数据。此外，接收器还可包含一个通讯接口，尤其是一v2x(网联汽车技术)通讯接口或bus(总线)通讯接口。

传感器数据可包含一gnss(全球导航卫星系统)传感器的gnss(全球导航卫星系统)位置数据。gnss(全球导航卫星系统)传感器可配置在车辆上并与车辆中的bus(总线)通讯网络相连接。

根据此装置的一种实施方式，处理器用于探测车辆不同地理位置的分布情况，尤其是标准分布情况，同时，基于分布情况，将平均地理位置作为分布的一个平均值，并至少将另一地理位置作为分布的极限值探测。由此便实现了这样一种技术优势，即可基于平均值生成一份尽可能精确的地理位置地图，并同时在位置地图中标注与平均值的偏差。从与平均值的偏差中，可判断出例如一道路的车道数量等车辆周围环境特性。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于探测相对于平均值的一个固定间距中的极限值。由此实现这样一种技术优势，即：在一个不同地理位置的已知分布中可在地理位置地图中存储一个与分布相匹配的极限值。

根据本装置的一种实施方式，至少另一个地理位置包含一个第一极限值和/或一个第二极限值，其中，处理器用于探测第一极限值和/或第二极限值，作为分布平均值的标准偏差或作为标准偏差的倍数。由此可实现这样一种技术优势，即，可探测第一极限值和第二极限值作为分布宽度的计量单位，并可将其存储到数字地理位置地图中。

由此，可探测其他的地理位置作为传感器数据误差或波动的计量单位，并作为极限值存储到地理位置地图中。从该传感器数据的不确定性或波动中，可推断出例如一道路的车道数量等车辆周围环境。

如果分布是带有偏离平均值标准偏差σ的标准分布，则其他地理位置可包含偏离平均值的极限值±1σ、±2σ、±3σ、±4σ或±5σ。

根据本装置的一种实施方式，至少另一地理位置包含一个第一极限值和/或一个第二极限值，其中，处理器用于探测与平均值有这样一种间距的第一极限值和/或第二极限值，在此间距中第一极限值限定了分布的第一个百分位，第二个极限值限定了分布的第二个百分位。由此实现了这样的技术优势，即：探测第一极限值和第二极限值作为分布宽度的计量单位，并可将其存储到数字地理位置地图中。

第一个百分位和第二个百分位例如可以是所探测地理位置的10％和90％，5％和95％或1％和99％。

根据本装置的一种实施方式，如果至少另一个地理位置和平均地理位置之间的间距低于某一阀值时，处理器用于至少不让另一个地理位置存储在数字地理位置地图中。由此实现了这样一种技术优势，即：可基于平均地理位置有效生成数字地理位置地图。如果由于传感器数据波动较小和/或传感器数据测量误差较小导致所探测地理位置分布较小时，可放弃存储其他的地理位置。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于将至少另一个地理位置的探测时间存储在数字地理位置地图上。由此实现了这样一种技术优势，即：可有效探测一天中和一周中某一日的不同时间内地理位置的不同波动幅度并将其存储在位置地图中。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于基于所接收的传感器数据和已存储在数字地理位置地图中的地理位置，探测平均地理位置和/或至少另一个地理位置。由此实现了这样一种技术优势，即：地理位置地图可成为一经过自学的或自学型数字地图，这类数字地图可基于新探测的传感器数据进行持续扩展或补充。

根据本装置的一种实施方式，传感器数据包含水平的车辆位置坐标和/或与水平面垂直的车辆位置坐标。由此实现了这样一种技术优势，即：可基于车辆的位置坐标，有效生成数字地理位置地图。平均地理位置例如可以是水平位置坐标上方的车辆平均高度，另一地理位置可以是与平均高度的最小或最大偏差。

根据本装置的一种实施方式，接收器用于接收其他传感器数据，其中，其他传感器数据包括其他行驶数据，尤其是车辆速度数据和/或周围环境数据，特别是车辆地理位置所在车道的斜度。由此实现了这样一种技术优势，即：可通过其他传感器数据对数字地理位置地图进行有效补充。基于其他传感器数据，例如可确定车道特性或预计行驶时间，并为用户提供地理位置地图。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于基于其他传感器数据探测一个平均传感器值以及至少另一个与平均传感器值有区别的传感器值，并将平均传感器值以及至少另一个传感器值存储在数字地理位置地图的相应地理位置。由此实现了这样一种技术优势，即：可用其他传感器数据对数字地理位置地图进行有效补充。

借助平均传感器值，可在数字地理位置地图中存储其他传感器数据中最有可能的表征信息。此外，借助其他传感器值，还可在数字地理位置地图中存储有关分布和/或其他传感器数据不确定性的附加信息。平均传感器值和至少另一个传感器值可包含一个平均速度和一个最小或最大速度，或车道的平均斜度和车道的一个最小或最大斜度。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于探测其他传感器数据的分布，尤其是标准分布，并基于其他传感器数据的分布情况，探测平均传感器值，将其作为其他传感器数据分布的一个平均值以及探测至少另一个传感器值，将其作为其他传感器数据分布的一个极限值。由此实现了这样一种技术优势，即：可基于分布平均值获取其他传感器数据一个尽可能准确的表征信息，同时探测分布平均值偏差的一个计量单位，并可在数字地理位置地图中加以标注。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于探测与其他传感器数据分布平均值一固定间距处的其他传感器数据分布极限值。由此实现了这样一种技术优势，即：在一个其他传感器数据的已知分布中，可在地理位置地图中存储一个与其他传感器数据分布匹配的极限值。

根据本装置的一种实施方式，至少另一个传感器值包含其他传感器数据分布的一个第一极限值和/或其他传感器数据分布的一个第二极限值，其中，处理器用于探测其他传感器数据分布的第一极限值和/或其他传感器数据分布的第二极限值，将其作为其他传感器数据分布平均值的标准偏差或作为标准偏差的一个倍数。由此实现了这样一种技术优势，即：探测其他传感器数据分布的第一极限值和第二极限值，将其作为其他传感器数据一分布宽度的计量单位，并可存储到数字地理位置地图中。

根据本装置的一种实施方式，至少另一个传感器值包含其他传感器数据分布的一个第一极限值和/或其他传感器数据分布的一个第二极限值，其中，处理器用于探测与其他传感器数据平均值有这样一种间距的其他传感器数据分布的第一极限值和/或第二极限值，在此间距中其他传感器数据分布的第一极限值限定了其他传感器分布的第一个百分位，其他传感器数据分布的第二极限值限定了其他传感器数据分布平均值周围的第二个百分位。由此实现了这样一种技术优势，即：探测其他传感器数据分布的第一极限值和第二极限值，将其作为其他传感器数据一分布宽度的计量单位，并可被存储到数字地理位置地图中。

根据本装置的一种实施方式，如果至少另一个传感器值和平均传感器值之间的差低于另一个阀值时，处理器用于不让至少另一个传感器值存储在数字地理位置地图中。由此实现了这样一种技术优势，即：在数字地理位置地图中，有效存储其他传感器数据。在由于精确测量和/或测量误差较小导致分布较小时，可放弃其他传感器值在数字地理位置地图中的存储。

根据本装置的一种实施方式，处理器用于将至少另一个传感器值的探测时间存储在数字地理位置地图上。由此实现了这样一种技术优势，即：可有效探测一天中或一周中某一日的不同时间内至少另一传感器值的波动，并将其存储在数字地理位置地图中。

根据本装置的一种实施方式，该装置包含一种存储器，其中，处理器用于将数字地理位置地图存储到一存储器中。由此实现了这样一种技术优势，即：可将数字地理位置地图存储到车辆中供以后使用。

根据第二种观点，本发明涉及一种用于在车辆中生成数字地理位置地图的方法，它包括下列步骤：接收说明车辆不同地理位置的传感器数据，基于传感器数据探测车辆的平均地理位置以及至少另一个与平均地理位置不同的车辆地理位置，基于平均地理位置生成数字地理位置地图以及在数字地理位置地图中存储其他地理位置。由此实现了这样一种技术优势，即：可基于传感器数据有效生成数字地理位置地图。

根据第三种观点，本发明涉及一种用于在车辆的数字地理位置地图中存储其他传感器数据的方法，它包括下列步骤：接收其他传感器数据，其中，其他传感器数据包括行驶数据，尤其是车辆速度，或周围环境数据，尤其是车辆地理位置上所在车道的斜度，基于其他传感器数据探测一个平均传感器值以及至少另一个与平均传感器值不同的传感器值，并在数字地理位置地图中的相应地理位置上，存储平均传感器值和至少另一个传感器值。由此实现了这样一种技术优势，即：可用其他传感器值有效补充数字地理位置地图。

根据第四种观点，本发明涉及一种带有一个程序代码的计算机程序，如果在一计算机上执行该程序代码，则该程序可用于实施根据本发明第二种观点和/或根据本发明第三种观点的方法。

本发明可在硬件和/或软件中实现。

附图说明

根据附图详细说明其它实施例。其中：

图1一种用于生成数字地理位置地图装置的示意图；

图2一种用于生成数字地理位置地图方法的图表；以及

图3一种在数字地形位置地图中存储其它传感器数据方法的图表。

参考号列表

100装置

101接收器

103处理器

105存储器

200用于生成一数字地理位置地图的方法

201接收

203探测

205生成

207存储

300在数字地理位置地图中存储其它传感器数据的方法

301接收

303探测

305存储

具体实施方式

图1展示了一种根据一实施方式在车辆中生成一数字地理位置地图的装置100。

用于在车辆中生成数字地理位置地图的装置100，它包含一个用于接收说明车辆不同地理位置的传感器数据接收器101，一个用于依据车辆不同地理位置探测车辆一平均地理位置，以及至少另一个与车辆平均地理位置不同的车辆地理位置的处理器103，其中，处理器103用于依据平均地理位置生成数字地理位置地图，并在数字地理位置地图中至少存储另一个地理位置。

车辆可是机动车辆，尤其是轿车、货车、汽车、摩托车、电动汽车或例如混合动力汽车等混合动力机动车辆。

接收器101可以是v2x(网联汽车技术)接收器，或是bus(总线)接收器。接收器101可通过一个bus(总线)通讯网络或一个v2x通讯网络(网联汽车技术)接收传感器数据。此外，接收器101还可包含一个通讯接口，尤其是一v2x(网联汽车技术)通讯接口或一bus(总线)通讯接口。

传感器数据可包含一gnss(全球导航卫星系统)传感器的gnss(全球导航卫星系统)位置数据。gnss(全球导航卫星系统)传感器可配置在车辆上并与车辆中的bus(总线)通讯网络相连接或是装置100的一部分。此外，传感器数据可包含水平的车辆位置坐标和/或垂直于水平面高度的位置坐标。

此外，图1中的装置100包含一个存储器105。

处理器103在通讯技术上可与接收器101和存储器105相连接。

处理器103可用于将所生成的数字地理位置地图存储在存储器105中。

接收器101可用于接收其他传感器数据。其他传感器数据可包含行驶数据，例如车辆的速度，和/或周围环境数据，例如一车道的坡度或斜度。行驶数据或周围环境数据可在一地理位置接收并由该地理位置的处理器103归类。

其他传感器数据可由车辆中或车辆上的其他传感器探测。这些其他传感器可包括速度传感器或例如光学距离传感器等周围环境传感器。此外，处理器103还可用于依据传感器数据和/或其他传感器数据确定行驶数据和/或周围环境数据。例如：处理器103可用于根据水平面中以及垂直于水平面的位置变化，确定车道的坡度或斜度。

此外，其他传感器数据可包含图像数据或由图像数据所确定车辆地理位置上的周围环境参数。

处理器103可用于在其他传感器数据基础上探测一个平均传感器值，和至少另一个传感器值，其中，另一个传感器值不同于平均传感器值。

平均地理位置可以是由接收器101所探测地理位置的分布平均值，尤其是标准分布平均值。至少另一个地理位置可以是分布极限值上的一个边界或一个极限值或大量极限值。

平均传感器值可以是由接收器101所探测其他传感器值的分布平均值，尤其是标准分布平均值。其他传感器值可以是其他传感器数据分布极限值上的一个边界或一个极限值或大量极限值。

处理器103可用于在一相对于平均地理位置或相对于平均传感器值的固定间距探测其他地理位置和/或其他传感器值。

此外，处理器103还可用于探测其他地理位置和/或其他传感器值，并将其作为地理位置分布或其他传感器数据分布的边界或极限。在此，其他地理位置或传感器值可限定平均地理位置或平均传感器数值周围的标准偏差。另外，其他地理位置或其他传感器值还可限定不同地理位置或其他传感器值分布的百分位。

根据一实施方式，如果其他地理位置和平均地理位置之间的间距超过一阀值时，处理器103可用于在数字地理位置地图中存储另一地理位置，以及当其他地理位置和平均地理位置之间的间距低于一阀值时，该处理器用于不让其他地理位置存储在数字地理位置地图中。

此外，如果其他传感器值和平均传感器值之间的差异超过另一阀值时，处理器103可用于在数字地理位置地图中存储其他传感器值，以及当其他传感器值和平均传感器值之间的差异低于另一阀值时，该处理器用于不让其他传感器值存储在数字地理位置地图中。

根据另一实施方式，如果其他地理位置或其他传感器值未被存储在位置地图中，处理器103可用于在数字地理位置地图上进行标注。

根据另一实施方式，处理器103可用于在数字地理位置地图中存储平均地理位置或平均传感器值和/或其他地理位置或其他传感器值的探测时间，尤其是一天中或一周中某一日内的时间。此外，处理器103还可用于在数字地理位置地图中存储不同探测时间的其他地理位置和其他传感器值。例如，如果其他传感器数据是速度数据，处理器103则可用于基于探测时间，确定根据一天中不同时间而定的交通流量或在某一路段的预计到达时间。

根据另一实施方式，其他地理位置和/或其他传感器值可作为地图数据被存储在数字地理位置地图中。

根据另一种实施方式，例如还可使用数字地理位置地图的地图数据分析评估软件或应用程序，通过存储其他传感器值或其他地理位置，实现或简化地理位置或其他传感器数据更准确的分析和/或关联。

例如：典型情况下，gnss(全球导航卫星系统)传感器在垂直于水平面高度的位置信息明显比水平面位置信息更不精确。因此，可在数字地理位置地图中，对每个熟悉地区或水平面中的位置附加存储一个最大和最小高度，其中，最大和最小高度与其他地理位置相符。例如，最大和最小高度可是垂直于水平面的一个位置坐标分布的第一极限值和第二极限值。由此，例如可识别数字地理位置地图中两条交叉的道路是否会形成一个十字路口，或一条道路是否会以桥梁或下穿式立交形式穿过另一条道路的上方或下方。仅依据平均地理位置常常无法区分十字路口、桥梁和下穿式立交，因为这些信息不能总被足够精确地加以探测。

根据一种实施方式，探测或学习最小值和最大值或分布极限值时，可使用相同的算法，这种算法也可用于依据平均地理位置生成数字地理位置地图。

根据另一种实施方式，数字地理位置地图可是一自学型或一经过自学的数字地图。

根据另一种实施方式，装置100可包含一个发射器，尤其是一个v2x(网联汽车技术)发射器，其中，发射器可用于发射传感器数据和/或其他传感器数据和/或数字地理位置地图。

图2显示一种生成数字地理位置地图的方法200的图表。

生成数字地理位置地图的方法200包含表明车辆不同地理位置的传感器数据接收功能201；基于传感器数据，车辆一个平均地理位置以及至少另一个与平均位置不同的车辆地理位置的探测功能203；数字地理位置地图中依据平均地理位置的生成功能205以及在数字地理位置地图中其他地理位置的存储功能207。

图3显示一种图表，描述将其他传感器数据存储于车辆数字地理位置地图的一种方法300。

用于在车辆数字地理位置地图中存储其他传感器数据的方法300包括其他其他传感器数据的接收功能301；其中，其他传感器数据包含行驶数据，尤其是车辆速度数据，或周围环境数据，尤其是车辆所在某一地理位置上车道的斜度；基于其他传感器数据对平均传感器值以及至少另一个不同于平均传感器值的其他传感器值的探测功能303；以及将平均传感器值和至少一个其他传感器值存储到数字地理位置地图上相应地理位置的存储功能305。

根据一种实施方式，装置100可用于同时或交替实施生成数字地理位置地图的方法200和用于将其他传感器数据存储到数字地理位置地图中的方法300。