使用数字地图数据的方法和系统与流程

1.本公开大体上涉及一种用于补偿归因于地壳动力学而随时间发生的定位相对于地球表面的绝对位置的变化的方法和系统。本发明特别地但不排他性地涉及在使用数字地图数据的方法(例如，车辆定位的方法)的上下文中的此补偿。


背景技术：

2.导航系统是一种为用户提供导航支持的已知且广泛使用的技术。系统通常由导航客户端和导航服务器构成。导航客户端是在计算装置上执行的软件应用程序。导航客户端可被实现为各种类型装置(包含移动装置、个人导航装置或车载计算装置)上的软件应用程序。导航服务器提供支持导航客户端的信息。
3.导航系统使用数字地图来支持驾驶员到达期望的目的地。此类数字地图包括由节点连接的区段，表示可导航网络(例如，道路网络)的可导航元素(例如，道路元素)和连结点。数字地图元素具有相关联的导航成本参数。此等用于确定到目的地的路径的成本。
4.支持导航功能性的数字地图可称为标准定义地图(sd地图)。最近，人们认识到需要更精确和详细的数字地图，以便支持某些先进驾驶应用程序，例如自动驾驶应用程序或先进驾驶员辅助系统(adas)。此类先进驾驶应用程序需要提供高度详细和精确的3d车道级细节(包含车道标记、车道中心线和道路边界的几何形状)的数字地图。在此类上下文中使用的数字地图可称为高清晰度(hd地图)。hd地图扩展车辆的视野范围，且实现更顺畅、更安全且更高效的驾驶场景。hd地图可用于满足广泛的先进驾驶应用程序。hd地图包括表示交叉路口区域和车道组的弧线，以及描述弧线之间连接的节点。交叉路口区域和车道组描述从一边到另一边(以及沿着一个行驶方向)的路面。因此，hd地图描述地理空间现实。地理空间现实包括具有相关联的几何形状和包含位置的属性的地理空间对象的集合。位置由参考系的上下文中的坐标表达，例如itrf2014中的x、y、z坐标。hd地图信息以约10-2
到10-1
米的精度描述这些对象。
5.hd地图信息是从广泛范围的源数据产生的，例如卫星和航空成像、来自移动测绘车辆的传感器数据、导航客户端提供的信息、来自车辆的经处理的传感器数据、网站来源的信息和众包信息。这些数据源通常在被用于hd地图信息编译过程之前进行预处理和验证。
6.sd地图和hd地图两者可细分为片块和层。地图片块描述矩形地图区域，其含有与所述地图区域相关的地图信息。地图层含有可用地图信息的子集。例如，hd地图可包括hd道路层、速度限制层、“路检”层和交通标志层。hd道路层包括与弧线(表示交叉路口区域和车道组)和节点(连接弧线)相关的地图信息。速度限制层的地图信息描述速度限制。交通标志层描述含有交通相关信息的hd地图对象。交通标志层中的hd地图对象对于如下文描述的定位也很重要。hd地图含有额外的层。总之，hd地图信息被构造成地图层和地图片块。
7.用于特定hd地图层的片块是在hd地图服务器与车辆中的hd地图客户端之间的地图内容的传送单位。此类地图内容是使用众所周知的互联网内容递送方法(ip、http、https、cdn等)和地图产生基础结构(服务器、云等)递送的。在先进驾驶应用程序(先进驾驶
员辅助系统，自动驾驶)中，可使用此递送基础结构获得hd地图信息。为了让hd地图应用程序知道使用哪些hd地图信息，其首先需要确定车辆的定位。特定来说，其需要以与hd地图中的对象描述相当的约10-2
到10-1
米的精度来确定此定位。通常通过传感器和hd地图确定车辆在现实世界中的位置的过程称为定位。
8.实时运动学(rtk)是一种增强从全球导航卫星系统(gnss)信号导出的位置数据的精度的定位技术。此定位模块的功能图如图1所展示。
9.图1展示实时运动模块，其包括gnss模块和增强精度模块。gnss模块(例如gps、glonass、伽利略、北斗)从视野中的多颗卫星接收卫星导航信号。然后，其使用这些信号计算到这些卫星的距离，其使gnss模块能够确定准确的位置。rtk模块的增强精度模块从例如远距离无线互联网数据通信网络或类似的无线数据传输技术的无线数据信号获得增强精度信息。gnss模块使用此精度增强信息来提高从接收到的卫星信号确定定位的准确性。增强精度数据通常与特定的时期有关；选择为参考点的瞬间时间(如在天文学中)。rtk服务提供商定义与精度增强信息相关联的时期。
10.定位的另一实施方案使用车辆中的车载传感器，例如雷达、激光雷达、声纳、里程计和惯性测量单元。对传感器数据的先进处理提供关于车辆附近的地理空间对象的信息。这些对象可与hd地图信息匹配以确定车辆的定位(和定向)。此定位实施方案的功能图如图2所展示。
11.图2展示由对象检测模块和地图对象匹配模块构成的hd地图定位模块。目标检测模块接收传感器数据且对其进行处理以提取相关地理空间对象的信息。对象检测模块将检测到的对象发送到地图对象匹配模块。地图对象匹配模块将检测到的对象信息与从hd地图数据获得的对象信息进行比较。当找到匹配时，使用地图对象坐标来确定车辆的定位。wo2009098154和wo2018104563中描述此技术的实例。地图对象匹配模块优选地仅考虑车辆定位的粗略估计周围的几百米的区域。
12.检测到的地理空间对象与hd地图信息中描述的对象的匹配在地图上产生车辆的定位和定向。hd地图定位给出的定位结果的精度范围为10-2
到10-1
米。
13.一些车辆可采用多种定位技术，其使用不同技术以增加定位的弹性。因此，当一种定位技术提供不准确或没有定位信息时，所述定位仍然可由另一种定位技术支持。
14.在使用数字地图数据时可出现某些问题，这是因为地理空间特征相对于地球表面的绝对位置归因于地壳动力学随时间变化。此类移动可为构造板块的逐渐移动，和/或源自地震或其它地质事件的更突然的移动(例如在板块边界)的结果。不考虑此类影响可导致数字地图数据随着时间变得不准确。这可导致使用数字地图数据的方法中的不一致和不准确。虽然数字地图数据的准确性在许多应用程序中很重要，如上文描述，一个特别重要的应用程序是定位的准确性。如果在此应用程序中使用的数字地图数据不准确，那么这可导致基于不同技术的定位结果之间的冲突或不一致，和/或定位过程的结果中的准确性。这些问题在一些先进驾驶应用程序中可具有严重后果，例如自动驾驶车辆引导或先进驾驶员辅助系统(adas)。
15.申请人已认识到，需要可能够考虑归因于地壳动力学的相对于地球表面的地理空间特征的绝对位置的随时间变化的方法，例如，当使用数字地图数据执行方法。


技术实现要素：

16.根据本发明的第一方面，提供一种产生用于补偿因地壳动力学随时间发生的定位相对于地球表面的绝对位置的变化中的位移地图数据的方法，所述方法包括；
17.在覆盖所述地球表面的至少一部分的地理区域中选择一组多个参考定位，其中所述参考定位相对于所述地球表面的所述绝对位置由于地壳动力学而随时间变化；
18.获得指示每个参考定位在不同时间的绝对位置的位置数据；
19.及使用指示每个参考定位在所述不同时间的所述绝对位置的所述位置数据来产生位移地图数据，其中对于每个参考定位，所述位移地图数据包括指示所述参考定位的所述绝对位置的随时间变化的数据。
20.本发明在这个方面涉及一种产生用于补偿因地壳动力学发生的相对于所述地球表面的定位的所述绝对位置中发生的变化发生中的位移地图数据的方法。定位的所述绝对位置是指所述定位的现实世界位置。本文所指的定位的所述绝对位置是所述定位相对于固定参考系的位置。所述固定参考系可由相对于所述地球表面固定的给定坐标系来定义。例如，所述坐标系可包括经度和纬度坐标。也可任选地考虑高度。所述固定参考系是固定的，即，相对于所述地球表面定义的，使得定位相对于所述参考系的位置变化对应于所述定位相对于所述地球表面的位置变化。因此，归因于地壳动力学引起的定位的所述位置变化(例如，由于与所述定位相关联的构造板块的移动而发生的位置变化)将导致所述定位相对于所述参考系的所述位置变化。所述参考系不因地壳动力学而改变。
21.在实施例中，选择在所述地球表面的至少一部分上延伸的地理区域中的一组多个参考定位。每个参考定位是具有绝对位置的定位。如上文描述，所述绝对位置是定义参考系的绝对坐标系中的位置。所述参考系是相对于所述地球表面的固定参考系。所述绝对位置是指现实世界位置。所述绝对位置可为(例如)gps位置，或使用任何合适标准绝对位置参考系定义的位置。
22.所述参考定位的所述绝对位置相对于时间改变。此变化是地壳动力学的结果。如上文描述，地壳动力学可导致地理空间特征的所述绝对位置随时间变化。所述地壳动力学可至少部分由构造板块移动引起的。源自地壳动力学的绝对位置中的此类移动可包含连续移动(例如逐渐移位)和/或可包含突然移动(例如，可源自地震的突然移动)。定位的所述绝对位置的移动速率可相对于所述地球表面和/或相对于时间在不同定位变化。
23.所述位移地图数据用于补偿由于地壳动力学而随时间发生的定位的所述位置变化，其中所述参考定位的所述绝对位置由于地壳动力学而随时间变化。
24.根据本发明，在不同时间确定指示每个参考定位的绝对位置的数据，并使用所述数据获得位移地图数据，所述位移地图数据指示每个参考定位的所述绝对位置随时间的变化。参考定位在不同时间之间的位置变化可称为所述参考定位的位移。参考定位在给定时间的位置可由一组坐标定义。参考定位的位置随时间的变化可为所述参考定位的坐标随时间的变化。
25.虽然一个定位相对于所述地球表面的绝对位置的变化是相对于相对于所述地球表面的固定参考系定义的，并且是现实世界中的位置变化，那么指示每个参考定位在不同时间的绝对位置的位置数据(及因此指示所述参考定位的所述绝对位置变化的数据)可相对于任何期望的参考系确定，只要其指示所述定位相对于所述地球表面的绝对位置，即，在
现实世界中不同时间的绝对位置。例如，所述参考定位可相对于所述参考系(即数字地图的坐标系)来定义，或通过参考现实世界的参考系统来定义，例如gps系统或车辆参考系统等。但是，在其它实施例中，所述位置数据通过所述参考固定参考系本身来定义。可设想，指示所述绝对位置变化的所述数据可相对于与指示所述参考定位的所述绝对位置的所获得的位置数据相同或不同的参考系。
26.指示参考定位的所述绝对位置的随时间变化的数据可在所述位移地图数据中与指示所述参考定位在参考时间的绝对位置的数据相关联。指示所述参考定位的所述绝对位置的所述数据可直接或间接地指示所述参考定位的所述绝对位置，例如，可使用能够获得所述绝对位置数据的所述参考定位的标识符，并且可相对于任何期望参考系来表达所述数据。例如，所述数据可相对于数字地图。所述参考定位的所述绝对位置是所述定位在参考时间的绝对位置。指示所述参考时间的数据优选地也与位置数据(即，所述参考定位的位移数据)的变化相关联。如下文提及，可获得指示参考定位相对于多个不同时间的位移的数据。在此类实施例中，可获得指示在多个不同时间中的每一者的所述参考定位的所述位移的数据，每个位移值(例如向量)与指示与其相关的时间的数据相关联，并且任选地与指示当时的所述参考定位的所述绝对位置的数据相关联。所述位移数据所相关的所述时间可为参考时间，例如所述位移数据所应用的所述时间，例如所述数据的产生时间，或初始时间。可使用能够使用所述位移数据来确定在给定时间的所述定位的所述位置的任何布置。
27.所述方法包括使用指示每个参考定位在不同时间的所述绝对位置的所述位置数据来获得指示每个参考定位的所述绝对位置的随时间变化的数据。所述位移地图包括指示每个参考定位的所述绝对位置的随时间变化的数据。指示每个参考定位的所述绝对位置的所述变化的所述数据可称为“位移”数据。
28.虽然在不同时间之间的参考定位的绝对位置的变化可为一维的，但在实施例中，所述差异是多维的，例如二维或三维的。在实施例中，指示每个参考定位的所述绝对位置的随时间变化的所述数据包括一组一或多个向量。每个向量可为(例如)二维或三维向量。
29.获得指示每个参考定位在不同时间的所述绝对位置的位置数据。可获得关于第一时间和一或多个后续时间的此数据。因此，在一个简单的实施例中，可(仅)获得关于第一时间和第二后续时间的此数据。但是，获得关于额外后续时间的此数据可能够确定所述参考定位相对于时间的位置变化，并且可促进确定更容易获得的任何两个受关注时间之间的所述参考定位的所述绝对位置的差异。
30.在一些实施例中，指示所述参考定位的所述绝对位置的随时间变化的所述数据包括一组一或多个位移向量，每个位移向量指示不同时间之间的所述参考定位的所述绝对位置的变化。然后，使用指示在不同时间的每个参考定位的所述绝对位置的所述位置数据来产生所述位移地图的步骤可包括获得关于每个参考定位的一组一或多个位移向量，每个位移向量指示在不同时间之间的所述参考定位的所述绝对位置的变化。所述不同时间可为获得指示所述参考定位的所述绝对位置的位置数据的不同时间中的任何一对，例如，其连续时间，或第一时间和所述或每个后续时间。下面描述各种示范性实施例。在一些实施例中，可获得相对于每个参考定位的多个位移向量，每个向量是关于不同时间对，例如，连续时间，或第一时间和所述或每个后续时间。然后，每个位移向量可与其相关的时间(例如，在确定所述向量时使用的所述时间对中的较晚的一个时间)相关联。
31.在实施例中，对于每个参考定位，所述位移地图数据包括指示所述参考定位在第一时间对之间的位移的数据，
32.其中对于每个参考定位，所述方法包括；
33.获得指示所述参考定位在所述第一时间对中的每个时间的所述绝对位置的位置数据；
34.使用指示所述参考定位在所述第一时间对中的每个时间的所述绝对位置的所述获得的位置数据来确定所述参考定位在所述第一时间对中的所述时间之间的位移，所述位移指示所述参考定位在所述时间对中的所述时间之间的所述绝对位置的差异；
35.以及将指示所述参考定位的所述位移的位移数据与指示所述参考定位的数据相关联。
36.优选地，所述位移数据包括如上文描述的位移向量。
37.可根据需要选择所述第一时间对。所述第一时间对包括可称为所述第一时间的较早时间和可称为所述第二时间的较晚时间。所述第一时间可为期望产生位移数据的任何受关注时间。所述第一时间可为任何参考时间。所述第一时间可为与数字地图相关联的参考时间。此时间被称为所述地图的时期。所述地图表示特定时间点的情况，对应于所述地图的所述时期。这可为所述数字地图的产生的时间。这可使所述位移地图数据能够用于确定在较晚时间使用所述地图数据时根据所述数字地图的定位的所述位置应偏移以考虑可预期归因于地壳动力学而发生的所述定位的所述绝对位置的变化的方式。然后，所述第二时间可为将使用所述地图数据的时间，例如，使用所述数据执行定位的时间(即，定位时期)。这可为当前时间。或者，所述第一时间可为将在地图汇编过程中使用的传感器数据的获取时间(即，获取时期)。然后，所述第二时间可为执行地图编译的时间(即，地图(产生)时期)。这可使所述位移地图数据能够用于确定在使用所述传感器数据编译所述数字地图时根据所述传感器数据的定位的所述位置应偏移以考虑可预期归因于地壳动力学而发生的所述定位的所述绝对位置的变化的方式。在其它实施例中，所述第一时间可为数字地图产生时间(例如，地图时期)，且所述第二时间可为与用于更新所述数字地图的传感器数据的所述获取相关联的时间(例如，获取时期)。这可使地图编译器能够确定从较晚的获取时间到较早的地图产生时间的位移，以便合并所获取的传感器数据以仅更新所述数字地图的一部分，而不需要更新整个地图。所述第二时间可为当前时间或任何期望的参考时间，例如，在期望到较早的时间/时期的偏移时。
38.所述方法可包括将所述位移数据与指示所述第一时间对中所述较晚时间(即第二时间)的数据相关联。此时间定义所述位移数据应用的时间。实际上，所述参考定位的所述位移数据提供所述第二时间的位移地图，指示所述第一时间之后的所述参考定位的所述绝对位置的所述位移。
39.所述位移数据与指示所述参考定位的数据相关联。指示所述参考定位的所述数据可指示所述参考定位在参考时间(例如，所述时间对中的所述第二时间)的所述位置。因此，所述位移数据可与指示其相关的时间的数据以及指示所述参考定位在所述时间的所述位置的数据相关联。这可使有关的位移数据能够在以后需要此数据时容易地识别出来。但是，可设想，指示所述参考定位的所述数据可与指示在不同时间(例如在其它上下文中的所述第一时间)的参考定位的所述位置的数据相关联。指示所述参考定位的所述位置的所述数
据可在任何期望参考系中，并且可为或可非绝对位置，例如，其可为相对于数字地图的位置。
40.在优选实施例中，所述方法重复至少一个另外时间对。然后，对于每个参考定位，所述位移地图数据可包括指示所述参考定位在至少一个另外时间对之间的位移的数据，其中，所述方法包括，对于每个参考定位，以及对于每个另外时间对；
41.获得指示所述参考定位在所述时间对中的每个时间的所述绝对位置的位置数据；
42.使用指示所述参考定位在所述时间对中的每个时间的所述绝对位置的所述获得的位置数据来确定所述参考定位在所述时间对中的所述时间之间的位移，所述位移指示所述参考定位在所述时间对中的所述时间之间的所述绝对位置的差异；
43.以及将指示所述参考定位的所述位移的位移数据与指示所述参考定位的数据相关联。所述位移数据可包括位移向量。
44.在这些实施例中，每一另外时间对包括较早时间和较晚时间。在一些实施例中，每对的所述较早时间对应于所述第一时间。如此，可提供指示每个参考定位的在所述第一时间与一或多个后续时间的相应时间之间的所述位移的另外位移数据组。但是，情况并不一定需要如此。例如，可在后续时间与所述时间对的所述较晚时间之间获得位移数据。
45.所述方法可包括将所述位移数据与指示所述位移数据所应用的时间的数据相关联的步骤。所述时间可为所述时间对中的较晚时间。如此，提供关于多个不同时间的位移数据，指示所述第一时间以来的每个参考定位的所述位移。当希望获得位移数据时，可检索与所述时间相关的所述数据。这些实施例可通过定期更新所述位移地图数据来实现。
46.所述位移数据与指示所述参考定位的数据相关联。指示所述参考定位的所述数据可指示所述参考定位在参考时间(例如，所述时间对中的所述第二时间)的所述位置。此位置可相对于任何所需的参考系。因此，所述位移数据可与指示其相关的时间的数据以及指示所述参考定位在所述时间的所述位置的数据相关联。这可使有关的位移数据能够在以后需要此数据时容易地识别出来。在这些实施例中，可获得关于连续时间的一组多个位移值(例如向量)。
47.在实施例中，在连续时间重复所述方法，其中每个时间对的较晚一者是所述当前时间。获得关于多个不同时间的位移数据可为有用的，因为这可提供当前时间和一或多个以前时间的位移数据。在导出每组位移数据时使用的所述较早时间相同(例如第一时间)的实施例中，这可提供所述第一时间以来的每个参考定位在各个不同时间(例如地图产生或传感器获取时间)的所述绝对位置的所述位移的指示。
48.所述方法可简单地在连续时间重复以定期更新所述位移地图数据，使得所述第一时间对的所述第一时间和所述第二时间以及任何后续的时间对的时间可简单地为任意时间。例如，可使用对应于第一和第二时间的第一时间对且接着另外时间对确定所述数据，每个另外时间对包括所述第一时间和后续时间或后续时间之间。在每种情况下，获得适用于特定时间的一组位移数据，使得能够相对于所述第一时间，或在实施例中，相对于所述较早时间的任一者来确定定位的位移。因此，虽然所述时间可对应于例如地图产生、传感器获取等事件的时间，但所述方法可在不参考此类事件的情况下执行，其中当后续使用所述位移地图数据时接着使用所述事件来检索适用的数据。
49.虽然在较简单的实施例中，指示参考定位的绝对位置的随时间变化的所述数据指
示一或多对不同时间之间的位置差异，但在其它实施例中，设想指示所述参考定位的绝对位置的随时间变化的所述数据可包括指示所述定位的所述绝对位置相对于时间变化的函数。
50.替代地或另外，在一些实施例中，指示所述参考定位的绝对位置的随时间变化的所述数据包括指示所述参考定位的所述绝对位置的变化率(即，所述参考定位的速度或速率)的数据。然后，使用指示在每个参考定位不同时间的所述绝对位置的所述位置数据来产生所述位移地图的步骤可包括使用指示每个参考定位在不同时间的所述绝对位置的所述位置数据来确定指示所述参考定位的速度的数据。将了解，指示所述参考定位的所述速度的数据可用于确定参考时间与任何未来受关注时间(或者实际上是过去受关注时间)之间的所述参考定位的所述绝对位置的差异(即位移)。这只需要知道受关注的所述两个时间或时间差。此类实施例特别适用于所述参考定位的所述位置的所述速度相对于时间是恒定的，或可假定是恒定的。但是，所述速度不一定是恒定的。指示所述参考定位的所述速度的所述数据可指示描述时变速度的函数。所述方法可包括将指示所述参考定位在参考时间的绝对位置的数据与所述参考定位相关联用于确定在受关注时间的所述定位的所述位移。应了解，在这些实施例中，所述位移可为以速率或速度表示的。
51.在所述位移地图数据包括速度数据的实施例中，其可提供位移速度地图。在指示所述参考定位的绝对位置的随时间变化的所述数据包括指示所述参考定位的速度的数据的实施例中，所述数据优选地进一步包括指示参考时间的数据。这可使得能够基于需要所述位移数据的时间与所述参考时间之间的差来确定任何未来时间的所述定位的所述位移。所述参考时间可为用于确定指示所述参考定位的所述位置变化的所述数据的所述不同时间的最早一者。
52.所述参考定位可为任何地理空间定位，对于这些定位，无论是通过测量、建模或其组合，可获得不同时间的精确位置数据，且因此获得准确的位移值。例如，在一些实施例中，所述参考定位是永久gnss接收器的定位，例如美国的连续操作参考站(cors)，或由rtk服务(实时运动学)操作的此类接收器。
53.所述参考定位是在地壳的一部分上延伸的地理区域中的现实世界定位。
54.一或多个参考定位的组可形成参考定位网络。
55.所述参考定位可均匀地或非均匀地分布在地理区域上。例如，如果一个子区域与较低程度的地壳活动有关，例如，在大型构造板块的中心，那么所述参考定位可比与较高程度的地壳活动有关的子区域(例如在板块边界)更稀疏。在实施例中，所述参考定位分布在其密度取决于地理区域内的地壳活动而变化的地理区域上。在地壳活动较大的区域中，所述参考定位的密度较大，且在地壳活动较小的区域中，所述参考定位的密度较小。
56.在一些优选实施例中，所述参考定位组对应于覆盖所述地理区域的一组三角形的顶点。所述三角形组优选地是镶嵌三角形。换句话说，三角形配合在一起以覆盖所述地理区域，而不在三角形之间留下任何间隙。所述三角形可具有相同或不同面积。在优选实施例中，所述参考定位的密度以及因此所述三角形的面积跨越所述地理区域而变化。
57.应了解，指示在此类实施例中定义三角形顶点的所述参考定位的所述绝对位置的变化的所述数据(即，所述参考定位的位移数据)可用于估计指示由所述三角形覆盖的任何其它定位的所述绝对位置的预期变化(即，预期位移)的数据。这包含所述三角形的边上或
边内的定位。所述方法可包括，对于由所述三角形中的一者所覆盖且不对应于所述参考定位中的一者的受关注定位，使用指示定义所述三角形的所述顶点的所述参考定位的绝对位置的变化的所述数据来估计指示所述定位的绝对位置的预期变化的数据。此类方法可使用插值来执行。例如，此方法可通过使用重心坐标插值来估计所述位置变化来执行。指示所述定位的绝对位置的所述预期变化的所述数据可相对于任何期望参考系，例如地图参考系。
58.在一些实施例中，设想所述位移地图数据可作为与数字地图相关联的位移地图数据层提供。所述数字地图可划分为多个地图片块。在所述参考定位对应于覆盖所述地理区域的一组三角形的顶点的实施例中，所述方法可包括：对于每个地图片块，确定覆盖由所述地图片块覆盖的所述地理区域的至少一部分的所述三角形或每个三角形；以及将指示所述三角形或每个三角形的数据与所述地图片块相关联。然后，可使用与定义所述三角形或每个三角形的顶点的所述参考定位相关联的所述位移数据来确定所述地图片块的位移数据。如果地图片块相对较大，其可涵盖多个三角形的部分。但是，如果所述地图片块相对较小，那么地图片块可完全位于单个三角形内。
59.在所述地图片块位于单个三角形内的一些实施例中，所述方法可包括使用与所述三角形的顶点相关联的所述位移数据来确定所述地图片块关于一或多个给定时间中的每一者的单个位移值。所述时间可对应于获得位移数据的第一时间对和一或多个另外时间对中的所述或每个较晚时间。
60.无论是否使用涉及具有所述参考定位作为其顶点的三角形的中间步骤，所述方法可包括使用所述位移地图数据来确定关于所述地图片块中的每一者的位移数据，以及将所述位移数据与所述片块相关联。所述方法可包括：获得指示多个数字地图片块的数据；使用所述位移地图数据来确定关于所述地图片块中的每一者的位移数据；以及对于每个地图片块，将所述位移数据与所述片块相关联。可获得关于一或多个给定时间中的每一者的每个地图片块的单个位移值。所述时间可对应于获得位移数据的第一时间对和一或多个另外时间对中的所述或每个较晚时间。
61.在这些实施例中，所述位移值可分布为指示所述地图片块的网格。由于相对接近的片块的位移可假定相似，所以可对所述位移地图数据进行任何适当的压缩技术。
62.本发明扩展到使用根据本文描述的本发明的实施例中的任一者获得的位移地图数据。
63.所述位移地图数据在涉及数字地图数据的各种上下文中可为有用的。
64.根据本发明的进一步方面，提供一种将一或多个受关注定位的位置从第一参考系变换到第二参考系的方法，其中所述第一和所述第二参考系中的至少一者是与覆盖包含所述受关注定位的地理区域的数字地图相关联的参考系，其中所述受关注定位相对于所述第一和所述第二参考系中的所述至少一者的所述位置是相对于所述数字地图的位置；
65.所述方法包括对于所述受关注定位或每个受关注定位：
66.获得指示所述受关注定位相对于所述第一参考系的所述位置的数据；
67.获得位移地图数据，对于一或多个定位中的每一者，所述位移地图数据包括指示由于地壳动力学而随时间发生的所述定位相对于所述地球表面的所述绝对位置的变化的数据；
68.及使用指示所述受关注定位相对于所述第一参考系的所述位置的所述获得的数
据和所述位移地图数据来确定指示所述受关注定位相对于所述第二参考系的所述位置的数据；
69.其中，使用指示所述受关注定位相对于所述第一参考系的所述位置的所述获得的数据和所述位移地图数据来确定指示所述受关注定位相对于所述第二参考系的所述位置的数据的步骤包括当将所述受关注定位的位置从所述第一参考系变换到所述第二参考系时，使用所述位移地图数据来调整所述受关注定位的位置；
70.并且其中所述方法进一步包括产生指示所述受关注定位相对于所述第二参考系的所述所确定位置的数据以供输出。
71.虽然将相对于参考系之间受关注定位的变换来描述本发明，但应了解，本文描述的步骤或其它特征中的任一者可适用于考虑多个受关注定位的任何进一步受关注定位的变换。
72.位移数据被用来补偿归因于地壳动力学而在现实世界中发生的所述受关注定位的对应绝对位置的变化。
73.所述第一和所述第二参考系中的每一者与相应的坐标系相关联。所述参考系可由所述坐标系定义。所述受关注定位相对于每个参考系的所述位置可相对于与所述相应参考系相关联的坐标系来定义。与所述第一和所述第二参考系相关联的所述坐标系可称为所述第一和所述第二坐标系。
74.本发明特别适用于在由车辆使用的参考系与由数字地图使用的参考系之间(在任一方向上)变换一或多个受关注定位的所述位置。这可使得相对于所述车辆的所述参考系确定的受关注定位的所述位置能够相对于数字地图确定，或反之亦然。
75.所述车辆参考系是车内所有系统共同的参考系。此类系统可包含定位系统。所述车辆参考系是相对于现实世界定义的参考系。所述参考系可为绝对参考系。这可为(例如)标准参考系，例如基于gps的参考系。但是，在其它实施例中，所述参考系可为对所述车辆中的所有系统共同的任何任意参考系。相反，所述数字地图参考系是相对于由现实世界的所述数字地图提供的表示定义的参考系。
76.在一些优选实施例中，所述第一和所述第二参考系中的一者是与数字地图相关联的参考系，并且所述第一和所述第二参考系中的另一者是与车辆相关联的参考系。所述方法优选地作为定位所述车辆的过程的部分来执行。术语“定位”是指涉及确定车辆在现实世界中的位置的过程。所述车辆可为穿过由所述数字地图表示的可导航网络的路径的车辆。
77.所述数字地图(或本文所指的任何数字地图)可包括由节点连接的多个区段，所述区段表示在所述数字地图所覆盖的地理区域中的可导航网络的元素。对穿过所述可导航网络的路径的车辆的引用应理解为指以任何方式而不一定沿着预定路线穿过所述可导航网络的车辆。
78.在一些实施例中，所述受关注定位是所述车辆在穿过所述可导航网络的路径时遇到或预期遇到的对象的定位。所述对象可为用于定位目的的对象，例如，例如道路标志、交通灯、道路标记等的特征。所述对象可为由车辆系统检测的对象。所述对象是现实世界对象。
79.可必要地将车辆在穿过所述可导航网络的路径时遇到(即检测到)的所述车辆附近的对象的位置从(例如)其中由车辆系统(例如由其一组一或多个传感器)检测到所述对
象的车辆参考系变换到相对于覆盖包含所述对象的所述定位的地理区域的数字地图的位置。换句话说，所述位置可经“地图匹配”的。所述对象是现实世界对象。在对象的位置经地图匹配的情况下，这可用于确定所述车辆在现实世界中的定位(这可涉及或可不涉及确定所述车辆相对于所述数字地图的位置的中间步骤)。所述对象位置可与其它信息一起用于确定所述车辆的所述定位。
80.当将所述受关注定位的所述位置从所述第一参考系变换到所述第二参考系时，使用所述位移地图数据来调整受关注定位的位置。所述受关注定位的所述位置的调整可提供系之间的变换，或可作为此变换的部分来执行。所述变换可涉及其它调整，例如使所述不同坐标系之间的位置相关。但是，在一些实施例中，受关注定位的位置的所述调整可定义所述第二参考系，例如在其中调整地图对象的所述位置以“移位”所述地图的实施例中。
81.在一些优选实施例中，所述受关注定位是所述车辆在穿过所述可导航网络的路径时遇到的所述车辆附近的对象的定位。在这种情况下，所述对象是现实世界对象。术语“遇到”涵盖(例如)由与所述车辆相关联的任何一或多个传感器检测到的对象。所述对象的所述定位的所述位置可为由车辆系统(例如)基于从与所述车辆相关联的一组一或多个传感器获得的数据在与所述车辆相关联的参考系中检测到的位置。
82.相反，在其它上下文下，可必要地将数字地图对象(例如，指示所述车辆在穿过所述可导航网络时预期遇到的对象以用于定位目的的地图对象，例如，例如道路标志、交通灯、道路标记等的特征，无论所述对象是否在所述车辆附近)数据从所述地图参考系变换到所述车辆参考系。所述地图对象可指示预期在未来时间遇到的对象。例如，所述车辆可需要确定所述对象是否在相对于所述车辆的预期位置被其系统检测到。
83.涉及在参考系(例如与所述车辆相关联的坐标系和数字地图的坐标系)之间变换(例如)现实世界中的对象或地图对象的受关注定位的位置以帮助确定所述车辆在现实世界中的位置的某些过程可称为“定位”过程。所述对象的所述位置的所述确定可用于确认所述车辆在现实世界中的预期位置，或用于获得之前不存在对其的估计的情况下所述车辆在现实世界中的位置。此类过程可将所述数字地图数据与与现实世界位置相关的数据(例如，传感器数据，例如由与所述车辆相关联的定位系统获得的数据)组合使用。
84.在其中所产生的数据指示在作为数字地图的参考系的第二参考系中在车辆附近检测到的对象的位置的实施例中，所述方法可涉及再次将所述地图参考系中的所述对象的所述位置变换到所述车辆参考系中，以便使用所述对象的所述位置确定所述车辆在现实世界中的位置。
85.所述方法可包括使用所述位移地图数据来补偿在确定相对于所述第二参考系的受关注定位时产生所述数字地图以来预期已经发生的所述受关注定位相对于地球表面的所述绝对位置的变化。
86.这可在获得所述受关注定位相对于所述第二参考系的所述位置的过程中以各种方式和在各种时间执行。例如，可将所述受关注定位相对于所述第一参考系的所述位置变换为相对于所述第二参考系的位置，且然后使用所述位移地图数据调整相对于所述第二参考系的所确定的位置。在其它实施例中，使用所述位移地图数据的所述调整可在所述受关注定位的所述位置变换到所述第二参考系之前在所述第一参考系中发生。在一些实施例中，在确定所述受关注定位相对于所述数字地图的位置之前或之后，整体调整所述数字地
图数据以使用所述位移地图数据补偿其中定位的绝对位置的变化，而不是个别调整任一参考系中的受关注定位的所述位置以补偿受关注定位在现实世界中的绝对位置的变化。
87.在一些实施例中，所述第二参考系是与所述数字地图相关联的参考系，并且所述第一参考系与穿过由所述数字地图表示的可导航网络的路径的车辆相关联。当将所述受关注定位的所述位置从所述第一参考系变换到所述第二参考系时，所述位移地图数据可用于调整所述受关注定位的位置，以补偿产生所述数字地图以来预期由于地壳动力学而发生的所述受关注定位相对于地球表面(在现实世界中)的对应绝对位置的变化。然后，所述方法可包括将所述受关注定位相对于所述第一参考系的位置变换为相对于所述第二参考系的位置，以及使用所述位移地图数据来调整所述受关注定位相对于所述第二参考系的位置，以补偿在产生所述数字地图以来预期归因于地壳动力学而发生的所述受关注定位相对于地球表面(在现实世界中)的对应绝对位置的变化。所述受关注定位相对于所述第一参考系的位置可由车辆系统(例如由其一组一或多个传感器)获得。所述受关注定位可对应于由所述车辆系统检测到的对象的位置。所述调整步骤可作为地图匹配所述对象的过程的部分来执行。在一些实施例中，所述第一参考系是与所述数字地图相关联的参考系。当将所述受关注定位的所述位置从所述第一参考系变换到所述第二参考系时，所述位移地图数据可用于调整所述受关注定位的位置，以补偿产生所述数字地图后预期由于地壳动力学而发生的所述受关注定位相对于地球表面(在现实世界中)的对应绝对位置的变化。
88.然后，所述方法可包括将所述受关注定位相对于所述第一参考系的位置变换为相对于所述第二参考系的位置，以及使用所述位移地图数据来调整所述受关注定位相对于所述第二参考系的位置，以补偿在产生所述数字地图以来预期归因于地壳动力学而发生的所述受关注定位相对于地球表面(在现实世界中)的对应绝对位置的变化。
89.在所述第一参考系是与所述数字地图相关联的参考系的其它实施例中，所述方法可包括；
90.使用所述位移地图数据来调整所述受关注定位相对于所述第一参考系的位置，以补偿产生所述数字地图以来预期由于地壳动力学而发生的所述受关注定位相对于地球表面的对应绝对位置的变化，及然后将所述受关注定位相对于所述第一参考系的所述经调整的位置变换为相对于所述第二参考系的位置。
91.因此，可见，调整受关注定位的位置以补偿归因于地壳动力学的现实世界中的所述定位的绝对位置的预期变化可在将所述定位的所述位置变换为第二(即车辆)参考系之前、期间或之后发生。
92.应了解，在这些实施例中，受关注定位相对于第一参考系的位置可通过指示由车辆系统(例如由其一组一或多个传感器)获得的所述受关注定位的所述位置的地图匹配数据来获得。由车辆系统获得的此位置可在第二(即车辆)参考系中。因此，可发生所述定位的位置数据的初始变换，以便获得所述第一(数字地图)参考系中的所述位置数据以用于变换为第二参考系，以补偿所述受关注定位的现实世界位置的变化。
93.在其中所述第一参考系是与所述数字地图相关联的参考系的实施例中，所述方法可包括获得受关注定位相对于所述第二参考系(即，所述车辆系统的参考系)的位置，以及将所述受关注定位相对于所述第二参考系的位置变换到与所述数字地图相关联的所述第一参考系，以获得所述受关注定位相对于所述第一参考系的位置，其接着以所描述的方式
中的任一者变换回到所述第二参考系，以便补偿所述定位在现实世界中的位置的变化。
94.在其中第一或第二参考系是与所述车辆相关联的参考系的一些实施例中，所述受关注定位可为车辆在穿过所述可导航网络的路径时遇到的对象的定位。所述对象可为由车辆系统检测到的对象。
95.但是，在所述第一参考系是与所述数字地图相关联的参考系的其它实施例中，所述方法可响应于接收对地图对象数据的请求执行。然后，所述定位可为地图对象的定位。可从车辆系统(例如，从hd地图客户端)接收此请求。在这些实施例中，将以补偿产生所述数字地图后发生的所述定位在现实世界中的位置的变化的方式变换的所述第一参考系中的受关注定位可为由车辆(例如，车辆系统)请求的地图对象的定位。所述方法可包括向所述车辆提供指示所述地图对象的数据，所述数据包含所述地图对象的定位在所述第二参考系中的经确定位置(经调整以补偿产生所述地图以来归因于地壳动力学的所述定位在现实世界中的绝对位置的变化)。对地图对象数据的请求可指示地图对象在第一或第二参考系(即，所述数字地图或所述车辆系统的参考系)中的位置。如果在所述第二车辆系统参考系中接收到所述请求时，所述方法可涉及将所述地图对象在第二参考系中的位置变换到在所述第一参考系中的位置的初始步骤。
96.在这些实施例中，所述方法可进一步包括确定指示产生所述数字地图以来归因于地壳动力学而发生的所述定位相对于地球表面的绝对位置的变化的位移数据，以及将所述位移值与指示第二参考系中的所述地图对象的位置的所述数据相关联。可提供此数据到任何车辆系统(例如，hd地图应用程序)。所述系统可与请求数据的车辆系统相同或不同。因此，在实施例中，所述方法可进一步包括确定指示产生所述数字地图以来发生的所述定位的现实世界位置的变化的位移数据，并将所述位移数据与指示所述第二参考系中的地图对象的位置的数据相关联，以及任选地将所述位移数据与指示所述第二参考系中的所述地图对象的位置的数据一起提供到所述车辆。
97.在一些实施例中，所述第一和所述第二参考系中的每一者与数字地图相关联。所述数字地图可为相同数字地图。然后，所述方法可包括使用所述位移地图数据来补偿产生所述数字地图从而定义所述第一参考系以来预期已经发生的受关注定位在现实世界中的所述绝对位置的变化。所述方法可涉及将所述数字地图移位到第二参考系。
98.在一些实施例中，相对于多个受关注定位执行所述方法，每个受关注定位是数字地图的地图对象的定位，其中所述第一和所述第二参考系中的每一者与所述数字地图相关联。在这些实施例中，所述第一和所述第二参考系是在使用所述位移地图数据调整其中地图对象的所述位置以补偿产生所述数位地图以来可预期归因于地壳动力学已经发生的现实世界中的地图对象相对于地球表面的对应绝对位置的变化之前及之后由所述数位地图定义的参考系。获得指示每个受关注定位相对于所述第一参考系的位置的数据的步骤可包括获得所述第一参考系中的数字地图数据，所述数字地图包括所述地图对象；
99.在第一参考系中确定每个地图对象相对于所述数字地图的位置，并使用所述位移地图数据来调整每个地图对象的所述位置，以补偿产生所述数位地图以来可预期归因于地壳动力学已经发生的现实世界中的地图对象相对于地球表面的对应绝对位置的变化，借此将所述数字地图的所述参考系从第一参考系移位到第二参考系。所述第一和所述第二参考系可为由与所述地图相关联的参考时间(例如，地图时期，例如地图的产生时间)，以及在后
续受关注时间(例如定位时间)定义的参考系。
100.所述方法补偿在第一参考系中产生所述数字地图以来由于地壳动力学而可发生的地图对象相对于地球表面的对应绝对位置的变化。取决于所述地图对象是否表示现实世界对象，所述方法可补偿地图对象在现实世界中的对应位置的变化，其可对应于或可不对应于由所述地图对象表示的现实世界中的对象的绝对位置。
101.相信此类实施例本身是有利的。根据本发明的进一步方面，提供一种调整数字地图数据以补偿在产生所述数字地图以来可预期由于地壳动力学而已经发生的定位相对于地球表面的绝对位置的变化的方法，所述方法包括；
102.获得数字地图数据，所述数字地图数据包括指示多个地图对象的所述位置的数据；
103.获得位移地图数据，对于一或多个定位中的每一者，所述位移地图数据包括指示由于地壳动力学而随时间发生的所述定位相对于所述地球表面的所述绝对位置的变化的数据；
104.确定每个地图对象相对于所述数位地图的位置，并使用所述位移地图数据来调整每个地图对象的所述位置，以补偿产生所述数位地图以来可预期由于地壳动力学已经发生的所述地图对象相对于所述地球表面的对应绝对位置的变化。
105.本发明在此进一步方面中可包含相对于其它方面和实施例描述的任何或所有特征。
106.在涉及确定经调整的数字地图数据的本发明的实施例中的任一者中，所述方法可包括在地图匹配过程中使用所述经调整的数据。
107.所述方法可包括：从车辆接收对指示所述车辆所遇到的对象的位置的地图数据的请求；在所述第二参考系中确定所述对象相对于所述数字地图数据的位置；以及使用所述经确定的数据向所述车辆提供指示所述对象的所述位置的数据。在一些实施例中，使用所述数据向所述车辆提供指示所述对象的所述位置的所述数据的步骤可包括将所述对象的所述位置从所述第二参考系变换回到所述第一参考系，或向所述车辆提供所述第二参考系中的所述位置数据。因此，在这些实施例中，所述移位的地图数据可用于为任何数量的地图对象向车辆提供地图对象的补偿位置数据，而不是要求逐个对象执行对产生所述地图以来的所述地图对象的所述位置变化进行补偿。
108.所述方法可包括所述车辆使用指示提供到其的所述对象的所述位置的所述数据来确定所述车辆的位置。
109.根据本发明的方面或实施例中的任一者，所述方法可包括使用指示所述受关注定位相对于所述第二参考系的所述经确定位置的所述产生的数据来确定所述车辆在现实世界中的位置(例如，相对于可导航网络)。所述产生的数据可直接或间接地用于此确定。所述数据可与其它数据一起使用作为所述定位过程的部分，例如指示其它对象(无论是地图对象还是现实世界对象)的定位的数据，和/或其它类型的数据。定位可涉及使用来自多个源的数据。
110.一旦确定所述车辆的位置，这可以各种方式使用，例如，用于导航目的，包含先进驾驶员辅助或自动驾驶方法，或获得与所述车辆的位置有关的数字地图数据等。
111.定义参考系中的一者(或两者)的所述数字地图可为在应用本发明的上下文中使
用的任何合适的数字地图。在本发明用于车辆定位的上下文中的优选实施例中，所述数字地图可为所谓的“高清晰度”数字地图。此类地图提供了可导航网络的高度详细和精确的表示，包含车道层级细节，例如车道标记几何形状、车道中心线、道路边界等。此类地图可适用于adas(先进驾驶员辅助系统)和/或自动驾驶车辆引导应用程序的实施方案中。所述数字地图数据可基于由地图源提供者随时间编译的地图数据。此地图数据可使用从各种来源获得的信息来编译，这些来源包含但不限于；卫星和其它航空图像数据(用于基本道路几何形状)、专门的测绘车辆车队、由与穿过可导航网络的车辆相关联的装置运行的导航应用程序、网站源和众包。
112.所述数字地图数据与参考时间相关联。所述参考时间可称为地图时期。所述地图标识地图时期的情况。所述地图时期通常对应于所述地图的产生时间。但是，在一些情况下，所述地图时期将是在产生时调整所述地图数据的较早参考时间。所述产生时间可对应于所述地图被编译的时间。可假定所述数字地图在其产生时或所述地图时期(如果不同)提供了地理区域的准确表示，例如地理区域中的可导航网络的准确表示。但是，由于数字地图数据的编译和维护可涉及大量时间和资源，所以可不经常执行所述数字地图数据的更新。在例如由与车辆相关联的定位系统使用所述数字地图数据时，可已经经过了一段时间。如上文描述，归因于可在中间时段发生的现实世界定位的位置的移动(例如归因于地壳动力学)，所述数字地图可不再准确地表示现实世界中的定位的所述位置。本发明使用位移地图数据来调整现实世界定位的位置(即，定位的绝对位置)中可已经发生的任何此类变化。这使得数字地图能够在不更新的情况下使用更长的时段。
113.根据本发明的实施例中的任一者，这里描述的方法可包括使用所述位移地图数据来补偿在将受关注定位的位置从第一系变换到第二参考系时在产生数字地图(或地图时期，如果不同的话)与任何受关注时间之间预期已经发生的所述受关注定位在现实世界中的绝对位置的变化。所述受关注时间优选地是当前时间。所述当前时间可为(例如)车辆的定位系统需要第二参考系中的经变换位置数据的时间。这里对调整受关注定位的位置以补偿地图产生时间以来发生的变化的任何引用可被修改为指代与地图相关联的任何参考时间，例如地图时期，如果不同的话。地图表示在地图时期时间的可导航网络。
114.可由位移地图提供的位移信息在编译数字地图的上下文中也是有用的。数字地图可从多个数据源编译。所述数字地图可至少部分地基于指示在所述数字地图的编译时间之前的一或多个时间收集的对象的定位的位置的传感器数据。所述位移地图数据提供根据传感器数据补偿在传感器数据的收集与地图的编译时间之间可发生的对象的所述定位的位置变化的方式。
115.相信此类实施例本身是有利的。根据本发明的进一步方面，提供；
116.一种编译数字地图的方法，
117.所述方法包括；
118.在第一时间获取指示一或多个对象的位置的传感器数据；
119.以及在后续时间使用所述所获得的传感器数据编译数字地图；
120.其中所述方法包括；
121.获得位移地图数据，对于一或多个定位中的每一者，所述位移地图数据包括指示由于地壳动力学的所述定位相对于所述地球表面的所述绝对位置的随时间变化的数据；
122.并且，在编译所述数字地图时，使用所述位移地图数据来调整所述对象或每个对象的所述定位的位置，以补偿获取所述传感器数据以来预期由于地壳动力学而发生的所述对象的所述定位相对于所述地球表面的对应绝对位置的变化。
123.所述传感器数据可指示所述一或多个对象在现实世界中的位置，即绝对位置。可相对于指示在不同时间获取的一或多个对象的所述位置的传感器数据来执行所述方法，其中使用每个时间的位移数据对所述对象或每个对象的所述定位的所述位置进行适当的调整。
124.编译所述数字地图的步骤可包括使用所述所获得的传感器数据和来自一或多个其它来源的数据。
125.在此进一步方面中，本发明可包含相对于本发明的其它方面和实施例描述的任何或所有特征，只要其不互斥。
126.根据本发明的又一方面，提供一种更新数字地图的方法，
127.所述方法包括；
128.在第一时间获取指示一或多个对象的位置的传感器数据；
129.以及使用所述所获得的传感器数据更新在较早时间产生的数字地图；
130.其中所述方法包括；
131.获得位移地图数据，对于一或多个定位中的每一者，所述位移地图数据包括指示由于地壳动力学的所述定位相对于所述地球表面的所述绝对位置的随时间变化的数据；
132.并且，在更新所述数字地图时，使用所述位移地图数据来调整所述对象或每个对象的所述定位的位置，以补偿在产生所述地图与获取所述传感器数据之间预期由于地壳动力学而发生的所述对象的所述定位相对于所述地球表面的对应绝对位置的变化。
133.在这些进一步方面中，所述传感器数据被调整到较早的地图产生时间(例如地图时期)，使得其可用于更新所述地图，但以调整所述传感器数据以补偿归因于地壳动力学的变化的方式，以便反映在较早的地图产生时间处检测到的所述对象的位置。
134.在此进一步方面中，本发明可包含相对于本发明的其它方面和实施例描述的任何或所有特征，只要其不互斥。
135.在本发明的方面或实施例中的任一者中使用的位移地图数据可包括根据先前描述的实施例中的任一者获得的数据。所使用的数据可为所获得的位移地图数据的至少一部分。
136.在一些优选实施例中，为其提供绝对位置变化数据的一或多个定位是参考定位。所述参考定位可对应于为其获得位移地图数据的任何一或多个参考定位。在实施例中，对于多个参考定位中的每一者，所述位移地图数据包括指示所述参考定位的绝对位置的随时间变化的数据。但是，可设想，可仅关于一个定位提供绝对位置变化数据，即位移数据。所述定位可为如下文所描述的例如地图片块的区域，或可为此地图片块内的定位。因此，在这些进一步方面中使用的位移地图数据所涉及的定位可为或可不是在产生所述位移地图数据时使用的参考定位，这取决于基于所述参考定位获得位移地图数据的方式，例如，其是否用于逐片块提供位移地图数据等。在基于片块的实施例中，对于多个参考定位获得的位移数据可用于获得关于片块的一或多个位移值。在所述一或多个定位确实对应于先前实施例的所述参考定位的一者的情况下，应了解，其不一定对应于所有参考定位。因此，所述位移地
图数据可仅为整个位移地图数据的(相关部分)。同样，根据本发明使用的数字地图数据是关于地理区域的，并且可形成较大数字地图的部分，(例如)使得仅考虑受关注定位附近的所述数据。
137.所述方法可包括根据本发明的上下文，使用所述位移地图数据来确定指示受关注时间之间(例如，在当前时间与产生所述地图的时间(或地图时期时间)或获取传感器数据的时间之间)的所述受关注定位的绝对位置(或地图编译实施例中的对象的位置)的预期变化的数据。指示在受关注时间之间的所述受关注定位的的位置的预期变化的数据可被称为位移数据，并且可为(例如)位移值。所述受关注时间可被称为“时期”，例如获取时期、产生时期等。时期是指提供参考时间点的特定时间点。
138.所述方法可包括使用当前时间和指示受关注定位的位置(或对象的位置)的数据，以使用所述位移地图数据获得此数据。所述受关注定位的所述位置可为相对于任一参考系的位置，这取决于基于位移数据的调整何时发生。例如，在一些实施例中，可在所述位置从第一参考系变换到第二参考系之后进行调整，尽管通常当所述位置在所述第一参考系中时发生所述调整。实际上，由于位移数据在很小的距离上没有显著的变化，所以不同参考系中的位置之间的微小差异将不会有意义。在第一和第二参考系由数字地图定义的情况下，所述受关注定位的位置将由所述第一参考系定义。在其中位移数据(例如位移值)与覆盖受关注定位的地图片块相关联的一些实施例中，所述方法可包括使用指示所述受关注定位的位置的数据来获得与覆盖所述受关注定位的地图片块相关联的位移数据。指示绝对位置变化的数据可依据第一或第二参考系，或实际上依据另一参考系，例如相对于地球表面的固定参考系，如果不同的话。
139.所述方法可包括使用指示关于一或多个定位(例如，参考定位)的绝对位置变化的数据(即，位移数据)来确定指示在受关注时间之间的受关注定位的绝对位置的预期变化的数据(例如，位移值)。例如，数据(例如位移值)可通过基于关于为其提供位移数据的一或多个(及任选地多个)定位(例如，参考定位)的位移数据的插值过程来获得。
140.指示定位(例如，参考定位)的所述绝对位置的随时间变化的所述数据可包括一组一或多个位移向量，每个位移向量指示不同时间之间的所述参考定位的所述位置的变化。
141.可以任何期望方式来实现确定与在受关注时间之间发生的位移有关的位移地图数据。对于多个参考定位中的每一者，所述位移地图数据可包括指示所述参考定位在参考时间与一或多个后续时间之间的位移的数据。所述参考时间与所述后续时间中的一者可对应于受关注时间。例如，在与地图的编译有关的实施例中，所述参考时间可为需要对其进行调整的数字地图的产生的时间或传感器数据的获取的时间。或者，所述方法可包括从位移地图数据中导出关于受关注时间或若干时间的数据。这可涉及从关于存在于所述位移地图数据中的不同时间或在提供的情况下使用参考时间的数据的某种形式的推断。
142.在实施例中，指示每个定位的位置的随时间变化的数据包括指示速度(例如，所述定位(例如，参考定位)的速率)的数据。所述方法可包括使用所述速度(例如，所述定位(例如，参考定位)的速率)来确定受关注定位的位移数据。
143.在所述位移地图数据的一组参考定位对应于覆盖地理区域的一组三角形的顶点的实施例中，所述方法可包括识别覆盖受关注定位的三角形中的一者。当受关注定位位于三角形的边上或边内时，所述受关注定位可被视为由三角形覆盖。所述方法可包括，对于由
所述三角形中的一者所覆盖且不对应于所述参考定位中的一者的受关注定位，使用指示定义所述三角形的所述顶点的所述参考定位的位置的变化的所述数据来估计指示所述定的位置的预期变化的数据。此类方法可使用插值来执行。例如，此方法可通过使用重心坐标插值来估计所述位置变化来执行。
144.在一些实施例中，设想所述位移地图数据可作为与数字地图相关联的位移地图数据层提供。所述数字地图可划分为多个地图片块。在一些实施例中，每个地图片块与可应用于地图片块的区域内的任何受关注定位的位移数据相关联。然后，所述方法可包括获得与所述地图片块相关联的所述位移数据，及使用所述位移数据来提供指示受关注定位的预期位置变化的数据。在关于不同时间的位移数据与所述地图片块相关联的情况下，所述方法可包括获得关于适用时间的位移数据。
145.在涉及地图片块并且其中位移地图数据的参考定位对应于覆盖地理区域的一组三角形的顶点的其它实施例中，每个地图片块可与指示至少部分被地图片块覆盖的一或多个三角形的数据相关联。所述数据可为三角形的任何适当参考。然后，所述方法可包括获得所述三角形数据并使用所述数据来获得如上文描述的受关注定位的位移数据。
146.在获得关于受关注定位的位移数据中涉及的上述特征中的任一者同样适用于在与地图汇编有关的所述方面中获取关于对象的位置的位移数据。
147.如上文描述，这里使用的术语“绝对位置”是指相对于地球表面的现实世界位置，例如由相对于地球表面定义的固定参考系定义。所述参考系可由固定坐标系定义。
148.这里引用的获得数字地图数据或位移地图数据的任何步骤可包括从本地存储的数据存取数字地图数据，或在优选实施例中，所述方法包括从服务器获得所述数字地图数据或位移地图数据。
149.但是，获得所述数字地图和位移地图数据，所述位移地图数据可作为单独的数字地图数据提供到包括受关注定位的数字地图，或可作为其地图层提供。在一些实施例中，所述方法包括从服务器接收数字地图数据，所述数字地图数据包括所述数字地图数据和所述位移地图数据，任选地，其中所述位移地图数据形成一层所述数字地图数据。
150.所述数字地图数据可指示覆盖地理区域的完整数字地图，或可呈片块的形式。地图片块形成已细分成多个片块的较大地图的部分。这可促进处理，作为相关的片块或若干片块，例如基于(例如)要使用所述片块的装置的当前或其它受关注定位。因此，地理区域可为由数字地图覆盖的地理区域的子区域。
151.将可见，这里描述的位移地图数据提供(例如)归因于构造移动的位移的表示，其可(并且优选地)与地图信息的其余部分分开维持和更新。
152.如此，可增加数字地图的使用寿命周期。例如，应了解，必须投入大量资源来开发准确的数字地图，且试图更定期地更新数字地图通常是不可取的。相比之下，通过使用位移地图来考虑此类绝对位移意味着只需要频繁产生且递送位移地图(层)。
153.这里呈现的技术通常可用于期望提供道路网络内的车辆的准确定位和/或产生包括关于道路网络的局部环境的信息的准确地图的任何上下文中。但是，实施例特别涉及用于定位自动驾驶车辆(例如，需要最小(或不需要)驾驶员交互的车辆)的技术。例如，在实施例中，可将定位的结果提供给所述车辆的自主驾驶模块，以用于导航和运动规划，即，自动驾驶。因此，所述车辆可包括在道路网络中行驶的自动驾驶车辆，例如，自动驾驶轿车或卡
车等。但是，应了解，本技术也可在各种其它上下文中找到实用价值，例如与非自动驾驶车辆或半自动驾驶车辆相关的上下文中。例如，也设想定位通常可用作任何适当的先进驾驶员辅助系统的部分，例如，在期望在地图内准确定位车辆的情况下。此外，应了解，测绘结果不需要用于(尽管优选地将用于)促进自动驾驶的目的，并且可用于产生用于导航的改进地图，以供任何车辆所期望的使用，例如作为常规导航引导系统的部分。
154.道路网络通常是包括可由车辆导航的多条相互连接的道路的网络。道路网络通常可用数字或电子地图(或数学图形)来表示。呈其最简单形式的数字地图有效地是含有表示节点(最常见的是表示道路交叉口)及表示那些交叉口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，线可被划分成由开始节点及结束节点界定的区段。这些节点在其表示最少三条线或区段在其处交叉的道路交叉口中可为“真实的”，或在其经提供作为并非由真正节点在一或两个端处界定的区段的锚点中可为其可为“仿造的”以提供(除了其它事物之外)一段特定道路的形状信息或沿着道路识别那段道路的某一特性(例如，速度极限)在其处改变的位置的构件。在几乎所有现代数字地图中，节点及区段由各种属性进一步定义，这些属性又由数据库中的数据表示。例如，每个节点通常将具有地理坐标以定义其现实世界的位置，例如，纬度和经度。节点通常还具有与之相关联的机动数据，其指示在交叉路口是否可能从一条道路移动到另一条道路。为了常规导航引导的目的，例如，如可由已知的便携式导航装置提供，数字地图的区段只需要(并且通常将只)含有关于道路中心线的信息，尽管每个道路区段也可用例如所允许的最大速度、车道大小、车道数量、之间是否存在分隔栏杆等属性来补充。但是，根据本发明的实施例，如下面将进一步描述的，可产生(或使用)数字地图，其提供包含车道中心线和车道连通性(即，车道标记)，以及其它关键元素(例如道路网络的三维几何形状，例如可合意地并入地图的地标对象)道路轮廓的更准确且真实的表示。这种类型的数字地图可称为“hd”地图(与含有道路中心线但不含有车道中心线的常规“sd”地图相比)。hd地图中含有的额外信息(及至少是车道标记)通常是自动驾驶的目的所需要的。
155.但是，这些hd地图的使用并不限于自动驾驶车辆，并且这些地图还可在任何其它应用程序中找到合适的应用，其中希望提供道路轮廓的改进和更准确的表示，包括但不限于各种先进驾驶员辅助系统应用程序。因此，hd地图还可含有代表任何其它特征的数据，所述特征可适当且期望地呈现给用户、或自动驾驶系统或其它先进驾驶员辅助系统(adas)。
156.这里描述的技术的各种功能可以任何期望和合适的方式执行。例如，这里描述的技术的步骤和功能可根据需要以硬件或软件来实现。因此，例如，除非另有指示，否则这里描述的技术的各种处理器、功能元件、级和“构件”可包括可操作以执行各种步骤或功能等的任何适当的处理器或若干处理器、控制器或若干控制器、功能单元、电路、处理逻辑、微处理器布置等，例如可编程以期望方式操作的适当专用硬件元件(处理电路)和/或可编程硬件元件(处理电路)。例如，用于执行根据本文描述的任何方面或实施例的方法的步骤中的任一者的构件通常可包括一组一或多个处理器(或处理电路)，其经配置(例如用计算机可读指令集编程)用于这样做。可使用与任何其它步骤相同或不同的一组处理器来执行给定步骤。任何给定的步骤可使用处理器组的组合来执行。所述系统可进一步包括数据存储构件(例如计算机存储器)，以用于存储(例如)包含指示性和信息性数据的至少一个存储库。可至少部分使用软件(例如，计算机程序)来实施根据本发明的方法中的任一者。因此，本发
明也扩展到一种计算机程序产品，其包括可执行以根据本发明的方面或实施例的任一者的方法执行或使系统及/或服务器执行的计算机可读指令。因此，本发明扩展到包括计算机可读指令的优选地非暂时性计算机程序产品，所述计算机可读指令在根据本发明的实施例中的任一者的系统上运行时可执行，以使所述系统的一组一个或若干处理器执行本文描述的方法的方面或实施例中的任一者的步骤。
157.应当注意，除非上下文另有要求，否则这里对与图块或图块数据结构等相关联的对象、特征、区域等的引用应了解为指代指示这些的数据。所述数据可以任何方式指示相关项目，并且可直接或间接地指示所述项目。因此，对对象、特征、区域、片块等的任何引用可由对指示其的数据的引用所取代。还应注意，短语“与之相关联”或“表示”不应解释为需要对数据存储定位的任何特定限制。所述短语只需要特征具有可识别的相关性。
158.本发明可相对于包括任何类型的可导航元素的可导航网络和表示此类网络的数字地图来实现。优选地，可导航元素是(道路网络的)道路元素。虽然示范性实施例涉及道路网络的道路元素，但应了解，本发明可适用于任何形式的可导航元素，以及表示此类元素的数字地图，包含路径、河流、运河、自行车道、拖车路径、铁路线等的元素。为了便于参考，这些通常被称为道路网络的道路元素。
159.下文将更详细描述本发明的实施例的各种特征。
附图说明
160.现将仅通过实例且参考附图来描述本文描述的技术的各种实施例，其中：
161.图1说明用于从全球导航卫星系统(gnss)确定装置的绝对位置的定位模块；
162.图2说明用于确定装置在数字地图内的相对位置的定位模块；
163.图3说明全球地图上的构造移位；
164.图4展示此类构造移位对数字地图数据的影响；
165.图5展示归因于地壳动力学的根据时间(时期)变化的定位的位置的位移；
166.图6a展示参考定位的网络，每个参考定位具有给定时期的位移向量；
167.图6b展示在时期e具有相应位移的五个参考定位；
168.图7说明可用于确定三角形中的点处的位移的技术，所述三角形的顶点对应于参考定位；
169.图8是说明用于使用关于对应于三角形的顶点的参考定位的位移地图数据确定定位p处的位移且使用此数据编译地图的方法的一项实施例的流程图；
170.图9是说明用于使用关于对应于三角形的顶点的参考定位的位移地图数据确定定位p处的位移且使用此数据来调整在使用数字地图数据时的受关注定位的位置的方法的一项实施例的流程图；
171.图10是说明用于使用关于对应于三角形的顶点的参考定位的位移地图数据确定定位p处的位移且使用此数据调整使用数字地图数据时的受关注定位的位置的方法的一项实施例的流程图，其中位移数据包含位移速度数据；
172.图11展示用于产生位移地图的服务器基础结构，以及其中使用位移地图数据的车辆环境；
173.图12说明根据一项实施例的包含定位调整子系统的hd地图定位模块；
174.图13a展示根据其中模块对hd地图对象操作的另一实施例的包含定位调整子系统的hd地图定位模块；
175.图13b说明使用图13a的hd地图定位模块的示范性方法；
176.图14展示其中相对于所检索的hd地图信息执行定位调整的实施例；
177.图15说明用于导出位移地图数据以用于与基于片块的地图一起使用的方法的一个实例；
178.且图16说明用于导出位移地图以用于与基于片块的地图一起使用的方法的另一实例。
179.相同参考符号将酌情用于附图中的相同元件。
具体实施方式
180.本公开通常涉及提供用于处理定位数据的改进技术。特定来说，优选实施例涉及处理将用于先进/自动驾驶应用程序的定位数据的方法。但是，应了解，这里描述的技术不限于此类应用。因此，虽然现在将参考先进/自动驾驶应用程序来描述各种实施例，但应了解，本公开并不限于此，并且还可以在可期望高准确度地图功能性的各种其它应用程序中找到实用价值。
181.车辆中的先进驾驶应用程序需要准确且可靠地确定并维持其在现实世界中的位置。通常称为“定位”的此过程依赖于一或多个定位模块。如上文描述，定位通常使用各种技术来执行。例如，gps测量用来提供车辆的位置，其然后可匹配到数字地图上。为了更可靠地确定车辆在地图内的定位以及确定车辆的定向，也使用尤其呈由车辆获取的图像数据形式的传感器数据。通常获取指示车辆附近的对象的传感器数据，且然后匹配所述对象与地图对象。此过程被称为“地图匹配”。如此，地图对象的定位可使用地图数据来确定，并用于确定车辆的现实世界位置。
182.因此，此类定位技术依赖于高准确度的地图数据。就时间和成本而言，产生数字地图是一个昂贵而复杂的过程。数字地图通常使用各种数据源来编译，包含从移动测绘车辆获得的传感器数据、导航应用程序、航空数据、众包数据、网站数据等。有鉴于此，频繁更新数字地图是不实际或不经济的。但是，如上文提及，地壳动力学将导致地理空间特征的绝对位置随时间变化。这意味着随着时间，数字地图数据将不再准确地表示对象的现实世界位置。因此，这可在使用数字地图数据的地图匹配过程中引入错误或不一致，当此信息用于高级/自动驾驶目的时，可产生严重(例如致命)后果。
183.因此，定位必须考虑地壳动力学的准确性是可持续的。板块移动是地壳动力学的主要因素，且与远离板块边界的缓慢平稳位移(例如，澳大利亚板块的62到70mm/年)和变换板块边界的突然(有时较大)位移相关联。后者通常与地震相关联。下文的图3展示全球地图上的地壳移动。
184.图3展示地球地图，其展示陆地和海洋块以及地壳中的构造板块。如图中指示，每个构造板块具有自身的移动，其速度和方向不同。在构造板块边界，板块碰撞和变形通常与地震和其它地壳动力学现象相关联。图展示澳大利亚板块(右下角)的大北-东北(nne)位移。即使北半球的位移稍小，每年的位移也可与所需的定位准确度相同数量级。
185.基于hd地图数据的定位方法(参见上文的描述)基于地图对象的定位(即，hd地图
信息中的对象描述)确定(例如)车辆的定位。所使用的地图对象可为在车辆附近由车辆系统检测到的对象已经与之匹配的地图对象。归因于构造板块的移位和相关联的地壳动力学，除非考虑到地壳动力学的影响，否则hd地图信息中的地图对象的位置不会随时间准确地反映实际情况。如果不考虑地壳动力学的影响，随着时间将失去将检测到的对象与地图对象可靠地匹配的能力。这在图4中论证。
186.图4说明表示在道路区段之间的交叉路口附近且由车辆104穿过的道路网络的一部分的hd数字地图的一部分。在地图产生时的地图信息(在此示范性实施例中定义“地图时期”e
map
)在实线96中。
187.在执行定位的较晚时间(称为定位时期e
loc
)的更新的地图信息在虚线98中展示。这里可见，由于地壳动力学，地图信息已经移位。例如，在道路区段100上的位置x1已经移位到位置x2。车辆104的位置y1已经移位到位置y2。因此，如果没有更新地图数据以补偿地壳动力学，那么如说明通过将地图数据从实线数据移位到虚线数据，尝试地图匹配在定位时间在x2检测到的对象将失败，因为根据地图数据，所述对象处于位置x1。因此，不考虑地壳动力学的影响可创建hd地图定位与其它(不同)定位技术之间的冲突，且可创建hd地图信息与来自其它不同定位技术的输出之间的冲突。
188.补偿地壳动力学并提供如在图4中展示的更新的地图信息的一种办法是定期(例如每一个月或两个月一次)复制和递送整个地图。但是，由此产生的生产和递送成本将是不可接受的，或者至少是不可取的。
189.现在将描述本发明的一些示范性实施例。
190.hd地图信息是从地理空间传感器数据和高准确度定位信息产生的。例如，地理空间传感器数据可使用配备激光雷达传感器、360度相机和类似地理空间传感器的移动测绘车辆获得。在此实例中，移动测绘车辆包括一或多个先进且准确的定位传感器，其将准确的定位信息与传感器数据相关联。另外，获取时期e
acq
与传感器数据相关联。地图编译器使用传感器数据、相关联的定位数据和获取时期数据来产生hd地图信息。
191.在hd地图产生期间，hd地图信息可与公共地图时期e
map
相关联。地图时期是参考时间，使得地图表示此时的情况。在本发明的一些实施例中，地图时期通常是标准时间，其经选择使得多个地图可共享相同的时期，即，公共地图时期。因此，当获得关于特定时刻(获取时期)的传感器数据时，通常在编译地图时调整传感器数据(即，在时间上向后移位)，使得得到的地图反映在较早地图时期的情况。这可至少部分地由移动测绘车辆来执行。因此，编译器可设置地图时期，其对应于期望的较早地图时期。因此，如图4的示范性实施例中，地图时期可不一定对应于地图的实际产生时间。
192.车辆在定位时期e
loc
使用hd地图信息进行定位。定位时期、地图时期和获取时期通常全部是不同的。图5展示根据时期e而变化的定位p的位移向量d。
193.图5展示归因于地壳动力学的根据时期e(时间)而变化的定位p的位置的位移d。给定时期e(即，时间)的位移d是位置(即，时期e的定位p的坐标)与位置(即，参考时期的定位p的坐标)之间的差。在图中，参考时期是e
acq
，但这可为不同的时期。在图中，e
acq
与e
map
之间的位移为δg，而e
map
与e
loc
之间的位移为δl。
194.图5也展示前面介绍的时期(e
acq
、e
map
、e
loc
)和这些时期的定位p的位置的位移值。图将位移d展示为一维值。实际上，位移向量是二维或三维向量。
195.根据本实施例，提供可以独立于hd地图信息来维护和更新的位移地图。当使用hd地图信息时，此位移地图能够调整定位的位置，以补偿地壳动力学的影响。因此，位移地图能够考虑此类影响，而不需要更新整个hd地图。实际上，位移地图可与hd地图集成为位移地图层。但是，位移地图可替代地作为单独地图提供。
196.位移确定
197.现在将描述可用于产生位移地图的某些示范性方法。
198.基于若干参考定位的位置信息来确定任何定位p的位移。选择这些参考定位(参考点)以形成覆盖受关注地图区域(或整个地球)的不规则三角形网络。参考定位可为可测量或建模准确位移的任何点。通常，这些点将为安装有永久性gnss接收器的定位，例如美国的连续操作参考站(cors)，或图6a中展示的由rtk(实时动力学)服务提供商操作的参考站。
199.图6a展示具有对于给定时间(即，时期e)的呈向量的形式的位移d的参考定位150的网络。参考定位150定义三角形的顶点，例如，三角形152、154、156等。位移指示对应于参考时期(例如，地图时期)的第一和第二时间或时期与后续时期e之间的定位的位置变化。时期e可为任何受关注时期，例如当前或定位时间。网络中的参考定位的密度可在地壳活动较少的地区(例如，在大型构造板块的中心)较小(即，以定义大三角形)，而在地壳较活跃的区域(例如，在板块边界)较大(即，以定义小三角形)。
200.图6b展示五个参考定位r(r1,r2,r3,r4,r5)，其每一者对于时期e的位移d(d1,d2,d3,d4,d5)。五个参考定位形成具有作为顶点的参考定位的三个三角形t(t1,t2,t3)。在图中，三角形t1由参考定位(r1,r2,r3)形成，三角形t2由参考定位(r1,r3,r4)形成，且三角形t3由参考定位(r4,r3,r5)形成。在时期e，参考定位r具有在参考时期e0相对于定位r的位移d。这可通过存储元组(r,d,e)、e0和e0的坐标r而捕获。或者，在e0的参考定位r的位移可用元组(d,e)来描述。类似地，位移可通过元组来跟踪(r,r,e)跟踪，其中r是在时期e的参考定位r的实际定位。所有这些变量能够产生时期e的参考定位r的位移d。相对于任何适当参考系(例如，国际地球参考系)给定位移值。
201.对于n个参考定位rl＝{ri|i＝0
…
n}的集合rl中的每个参考位置ri，可确定跟踪归因于地壳动力学的参考定位的位移的k个元组pi＝{(i,dj,ej)|j＝1
…
k}的集合pi。为了确定参考定位r的在时期e的位移d，搜索集合pi的一个元组，其中ej等于且对应位移dj接着形成经确定的位移d。如果pi的元组中没有e的匹配值，那么从集合获得两个接近的时期ea和eb(所以，ea《e《eb且pi中没有落在时期eb与ea之间的时期ej)。参考定位r的位移d接着可(例如)使用以下插值。
[0202][0203]
也可使用其它插值技术(例如，高阶多项式、样条曲线)。确定参考定位r的在时期e的位移d可适于用于记录在不同时期的参考定位的位移的不同数据格式。
[0204]
参考定位的位移可用来估计相对于参考定位的三角形的大体定位处的位移(即，在时期之间的定位的位置变化)。图7展示使用重心坐标来在参考定位的三角形内估计(使用插值)定位的位移。
[0205]
三角形中任一点的位移是顶点处的位移的线性组合。例如，顶边中间的位移值为左顶点的值的1/2倍，下顶点的值的0倍及右顶点的值的1/2倍。
[0206]
具有顶点(r1,r2,r3)的三角形中的每个定位可表达为元组(λ1,λ2,λ3)，其中0《λi《1且λ1+λ2+λ3＝1，如在图7中展示。顶边中间的点可表达为(0.5、0、0.5)。然后，可使用每个顶点的位移向量和定位的重心坐标使用λ1*d1+λ2*d2+λ3*d3来计算定位的位移。由于hd地图定位p可在不同坐标系中编码，hd地图定位p可需要转换到含有定位p的三角形的重心坐标。可用于提供此类转换的技术在此项技术中已知。转换后，重心坐标和顶点(由三个参考定位定义)处的位移能够确定元组(d,p,e)，其包括在时期e的hd地图定位p的经插值位移d。坐标转换也可用于确定hd地图定位p是否在三角形的区域内，因为三角形内侧的定位的所有重心坐标(λ1,λ2,λ3)具有属性(对于所有i＝1,2,3，0《λi《1)。
[0207]
hd地图产生-补偿传感器数据获取时期以来的位移
[0208]
在一些示范性实施例中，本发明可提供地图编译器，其使用与经收集用于hd地图创建的传感器数据相关联的获取时期e
acq
，且获取表示获取时期与地图时期e
map
之间的地壳动力学的位移信息以将hd地图对象的坐标调整到hd地图时期e
map
。因此，hd地图编译器产生表示hd地图对象的坐标和在地图时期e
map
的hd地图定位的hd地图信息。此地图产生方法补偿与针对hd地图创建收集的传感器数据相关联的不同获取时期和与经编译/产生的hd地图信息相关联的产生时期期间的地壳动力学。
[0209]
参考图8，在步骤1中，所述方法包括获得指示在与针对hd地图创建收集的传感器数据相关联的获取时期e
acq
与地图时期e
map
之间的多个参考定位中的每一者的位移(即，位置变化)的位移地图数据。在此实例中，地图时期对应于地图产生时期，而不是较早的参考时期，不过可如下文描述设想此类布置。在此实例中，参考定位以图6b中说明的方式定义一组三角形的顶点。
[0210]
hd地图编译器使用在获取时期e
acq
获得的定位p的传感器数据来产生在地图时期e
map
的定位p的hd地图对象数据。可如下确定定位p从地图获取时期e
acq
到地图产生时期e
map
的位移d。
[0211]
在步骤3中，对于定位p，获得含有p的三角形t。对于在t的顶点的每个参考定位r，确定参考定位r从地图获取时期e
acq
到地图产生时期e
map
的位移d(即，位置变化)(步骤5)。然后可使用重心插值(上文描述)来确定定位p从地图获取时期e
acq
到地图产生时期e
map
的位移d(步骤7)。在步骤9中，hd地图编译器使用此位移d调整hd地图信息中的hd道路对象的定位的位置。这可涉及移位道路对象的坐标或(在一般情况下)定位，其可由延伸定位定义，而非点定位定义。
[0212]
因此，hd地图编译器可校正hd地图信息以校正在地图产生时期e
map
相关联的绝对坐标。此方法可调整用于产生hd地图信息的传感器数据获取时期的差。
[0213]
在变体中，传感器数据可确定其相对于参考定位(例如，rtk站)的定位，且然后在地图时期e
map
将与传感器数据相关联的定位调整到参考定位的位置。这可(例如)由移动测绘车辆来执行。在这些实施例中，地图时期可为较早的参考时间，而不是地图的产生时间。这简化地图产生，因为所有传感器数据与参考地图时期的定位相关联。然后，不需要编译器移位任何传感器数据以补偿获取数据与地图产生时间之间的位移。经调整的传感器数据可简单地用于提供反映对应于地图时期e
map
的参考时间的情况的地图。
[0214]
例如，如以上的实例说明，应了解，地图时期可对应于或可不对应于地图产生的实际时间，因为当产生地图时，可调整传感器数据或用于编译地图的其它数据以反映所述参
考时间的情况。这可使得能够产生共享相同时期的多个地图，帮助确保地图之间的兼容性，并促进使用本发明的位移地图。这可(例如)通过将通过测绘车辆获得的传感器数据时间上移回到期望的标准地图时期来实现。进一步注意到，地图时期不需要一定是整个地图的公共值。因此，这里对地图时期或地图产生时间的引用是指关于至少所考虑的地图的部分(即，覆盖受关注定位的部分)的相关时期或时间。
[0215]
位移地图产生-地图时期以来的位移
[0216]
期望hd地图信息在相对长的时间段内保持不变，因为这减少地图产生和地图分布资源。优选地，核心hd地图信息在一些年中保持恒定。如上文描述，如果hd地图(产生)时期e
map
和定位时期e
loc
相距太远，那么地壳动力学会导致定位过程中的不一致和失败。在所描述的实例中，地图时期可被称为地图产生时期。但是，应了解，这可对应于地图的实际产生时间，或如前文所描述的在产生地图中使用的较早参考时间。
[0217]
频繁地将地图更新到新的时期并不是此问题的有吸引力的解决方案，因为它涉及产生hd地图和分布新版本的hd地图的相当大的成本。相反，在本发明的一些示范性实施方案中，地图服务器创建含有位移信息的单独地图或单独地图层。如上文所述，位移信息指示由于地壳动力学在不同时间之间(例如，在受关注特定时期之间)发生的定位(例如，参考定位网络)处的位置变化。因此，本发明使包括大量数据(包含地理坐标)的hd地图能够在相同时期保持多年，同时仍然可使用在较晚时间获取的传感器数据来执行功能(例如定位)。这大体上降低地图编译和hd地图分布成本。
[0218]
现在将描述可为地图客户端和hd地图应用程序提供对支持将hd地图从地图产生时期e
map
变换到(较晚)位移时期e
dis
的hd地图的位移地图数据的存取的各种技术。位移时期e
dis
是比地图产生时期e
map
更近的时期。位移时期可对应于或足够接近于期望更新hd地图数据以便使用数据执行功能的任何受关注时期。在定位过程中使用hd地图数据的示范性实施例中，位移时期足够接近在车辆中使用的定位时期e
loc
，使得这两个时期之间的地壳动力学是可忽略不计的。
[0219]
位移地图含有指示多个参考定位的数据，所述参考定位各自与位移信息相关联。地壳动力学的性质导致位移在较大地图区域上相似。这可建立位移信息的相对有效的编码。位移是指在受关注时间(例如，时期)之间的定位(例如，参考定位)的位置变化。
[0220]
第一选项是从地图产生时期到位移时期使用参考定位的相对稀疏网络和其位移。如前文描述，在一些优选实施例中，参考定位的网络定义三角形t，其中参考定位在顶点处。三角形是镶嵌三角形。每个参考定位具有从e
map
到e
dis
发生的相关联的位移(位置变化)。使用镶嵌三角形编码位移的优点在于其在不同三角形之间的边缘是连续的。
[0221]
作为一个实例，使用含有三个三角形的对图6b的引用。在实例中，位移地图含有三个三角形(t1,t2,t3)。然后位移地图含有信息：(t1,r1,r2,r3)、(t2,r1,r3,r4)、(t3,r4,r3,r5)、(r1,d1)、(r2,d2)、(r3,d3)、(r4,d4)、(r5,d5)、e
map
、e
dis
。因此，位移地图包含指示e
map
与e
dis
之间的三角形t的顶点的位移的数据。注意，e
map
也可与三角形相关联。但是，这只是任选的。e
dis
可使用位移地图版本号来表示。
[0222]
现在参考图9的流程图，在使用此数据的一项示范性实施例中，所述方法包括接收受关注定位p的指示-步骤10。这是相对于地图的定位。在步骤12中，所述方法对于受关注定位p包括通过搜索位移地图数据以找到覆盖定位p的三角形t而确定受关注定位p的位移d。
在步骤14中，方法涉及将定位p变换到三角形t的重心坐标。确定步骤可高速缓存定位和匹配三角形的结果以用于加速未来的三角形搜索。三角形t顶点的重心坐标与位移然后用来计算e
map
与e
dis
之间的定位p的位移d-步骤18。由于三角形相对较大，并且位移仅在这些三角形上缓慢变化，所以这些步骤可并不频繁进行，或使用先前的结果来加速与先前定位相差不大的定位的位移确定。在步骤20中，定位p的经确定位移d用来调整受关注定位p的位置以补偿在e
map
与e
dis
之间归因于地壳动力学已经发生的位移d。
[0223]
位移地图可用于流式hd地图递送服务，以及递送在存储媒体上的hd地图内容或下载为hd地图内容文件的hd地图内容。在这些方法中，位移地图是可由地图应用程序应用的单独的地图。
[0224]
位移速度图
[0225]
在其它实施例中，获得位移地图，所述位移地图包括指示在每个参考定位的位移速度的数据，而不是指示位移，即，在不同时间(例如受关注时期)之间的定位的位置变化。
[0226]
因此，虽然在上文描述实施例中，位移d指示在时期ea的定位的位置pa及在时期eb的定位的位置pb的差，但另一选项是使用位移速度v。位移速度描述可由公式获得的线性变化的定位p
[0227][0228]
(方程式2)
[0229]
速度可用来(例如)通过使用公式：d'＝v*(e-ea)确定在受关注的任何时期e的位移d'。这表明，位移可在一系列时间(即，基于从位移地图获得的定位的位移速度值的时期和起始时期(即，时间))中的任一者确定。位移速度值可与在受关注时期(例如，当前时间)与期望确定位移的参考起始时间ea(即，时期)(例如，已知定位的位置的时间(或时期)(例如，地图时期))之间的差一起使用。应清楚，v可为恒定速率，或更复杂的表达式。
[0230]
在某些情况下，位移速度可用于使用公式：d'＝d0+v*(e-ea)描述在第一时期ea存在基础位移d0的变化。
[0231]
与仅包含位移距离数据的位移地图的单个时期相比，包含位移速度数据的位移地图对于确定一系列时期的位移是有用的。除了给定(例如，较早)时期的定位(例如，地图定位)的位置外，位移速度图也需要知道时期值(即，期望确定受关注定位(例如，地图定位)的位置的时期)，以确定所述定位的位移。
[0232]
使用之前段落的位移地图的实例，实例的位移速度地图可表示为；
[0233]
(t1,r1,r2,r3)、(t2,r1,r3,r4)、(t3,r4,r3,r5)、(r1,v1)、(r2,v2)、(r3,v3)、(r4,v4)、(r5,v5)、e
map
[0234]
使用此位移速度图信息，可由d2＝v2*(e
dis-e
map
)获得在e
dis
的r2的位移d2。
[0235]
参考图10，使用位移速度数据确定受关注定位处的位移的方法可包括；
[0236]
接收地图中对应于地图时期e
map
的定位的位置的受关注定位p的指示-步骤24。
[0237]
搜索位移地图数据以找到覆盖定位p的三角形t-步骤26
[0238]
变换位置p到三角形t的重心坐标-步骤28
[0239]
使用与三角形t的顶点相关联的位移速度数据来确定e
map
与e
dis
之间的每个顶点的位移-步骤30；
[0240]
使用三角形t顶点的重心坐标与经确定位移来计算e
map
与e
dis
之间的定位p的位移d-步骤32
[0241]
使用定位p的经确定位移d来调整受关注定位p的位置以补偿归因于地壳动力学已经发生的位移d-步骤34。
[0242]
当然，所述方法可以其它方式执行，例如，通过确定与每个顶点相关联的位移速度来确定位置p的位移速度，且因此确定相关时间之间的p的位移等。
[0243]
其它变体可使用其它插值技术(例如克里金法)以用于估计根据时期而变化的定位的位移。应清楚，不同插值技术需要不同参数以用于确定位移。
[0244]
概述
[0245]
本发明提供产生位移地图的方法和使用位移地图数据来调整定位数据的方法。图11中展示用于产生位移地图数据和使用位移地图数据调整位置数据的一个示范性系统的功能图。
[0246]
图11展示用于产生位移地图的服务器基础结构和其中位移地图数据用于将地图定位从地图坐标系(即，第一参考系)调整到车辆坐标系(即，第二参考系)的车辆环境。定位调整也可在反方向上应用。下文更详细地呈现本发明的各种实施方案。
[0247]
位移地图服务器(例如)根据所描述的实施例中的任一者产生位移地图数据。基于hd地图数据、参考定位数据和参考定位信息产生位移地图数据。参考定位信息指示参考定位在不同时间之间的位移，例如，就如上文描述的位置变化或位移速度而言。不同时间至少包含对应于与地图相关联的参考时间的地图时期和当前时期(即，当前时间)。因此，位移地图数据包括提供指示在地图时期与当前时间之间的参考定位的位移的信息的位移地图数据。此可以各种方式来实现。例如，在一项简单的实施例中，位移地图数据包括每个参考定位的位移速度，其可用于基于当前时间与地图时期之间的差确定每个参考定位在任何给定受关注时间(即，当前时间)相对于地图时期的位移。
[0248]
定位调整子系统可将定位相对于在任何给定时期(时间)的地图坐标系的位置变换到相对于在所述时期的车辆坐标系的位置(反之亦然)，其方式补偿在当前时间(例如，定位时间)与地图时期之间归因于地壳动力学已经发生的定位的位置变化。
[0249]
使用传感器数据、hd地图和位移地图来定位
[0250]
现在将相对于其中本发明用于以方法确定用于调整定位的位置的位移以用于与hd地图数据一起使用的情况描述本发明的实施例，所述方法包括；获取第一定位，使用所述第一定位获得位移地图数据且处理所述位移地图数据以产生与所述第一定位相关的位移。
[0251]
在本发明的一项实施例中，提供一种用于基于车辆传感器数据和hd地图数据提供绝对定位的方法。所述方法的功能图如图12中展示。
[0252]
图12展示具有用于实施本发明的技术的额外定位调整子系统的hd地图定位模块。定位调整子系统从位移地图服务器获取位移地图数据。
[0253]
定位模块的对象检测子系统接收来自与车辆相关联的传感器的传感器数据。在此示范性实施例中，定位模块使用的对象数据在地图参考系中(先前已从车辆系统转换)，使得其可直接在地图匹配过程中使用，不过可使用其它布置。对象数据提供到定位模块的地图匹配子系统。地图匹配子系统使用检测到的对象数据和hd地图数据来将检测到的对象与地图对象匹配。这提供对应于地图参考系中的检测到的对象的地图对象。然后将此地图对
象的位置提供给定位调整子系统。定位调整子系统使用位移地图数据来根据在当前(即定位)时间/时期与地图时期之间已经发生的地壳动力学的影响，基于确定在这些时间/时期之间的对象位置的位移而调整对象的经确定定位。如果位移地图数据不包含精确的当前/定位时期的数据，那么将使用可用数据中的最近的时期，例如，最新版本的位移地图数据(鉴于地壳动态变化倾向于相对于时间较小，所述数据一般应在足够程度上近似于当前位移)。如果使用位移速度，那么这可更容易地使得能够获得且使用任何当前/定位时间的位移。经调整的定位提供给车辆。
[0254]
如此，提供检测到的对象在车辆参考系中的定位，这考虑到地壳动力学的影响。此经调整的定位是输出，且用于确定车辆的位置。定位调整子系统还可输出指示定位已经调整到的时期的数据。
[0255]
定位模块因此使用来自地图对象匹配子系统的定位和位移地图数据来调整定位以提供绝对定位，其被输出用于确定车辆的定位。绝对定位是根据车辆中使用的通用参考系统的定位，例如，如itrf2014中所描述。
[0256]
在变体中，hd地图定位模块对hd地图对象进行操作，如图13a中展示。在这些实施例中，如图12的实施例中，车辆传感器数据被输入到对象检测子系统。在这些实施例中，定位调整子系统作用于hd地图数据本身，而不是一旦对象已经地图匹配并且定位变换到车辆参考系，便执行调整以补偿地壳动力学的影响。hd地图数据被输入到定位调整子系统，且位移地图数据经存取并与hd地图数据一起使用，以提供经调整的hd地图数据以用于输入到地图对象匹配子系统。经调整的hd地图数据是其中根据初始hd地图数据的地图对象的位置已经使用位移地图数据移位来考虑在地图时期与当前时间(例如定位时间)之间发生的归因于地壳动力学的地图对象的位置变化。因此，hd地图数据可被认为已经从初始的第一参考系移位到第二经调整的参考系。定位调整子系统可输出已经执行调整的时期。
[0257]
然后可相对于经调整的hd地图数据来执行对象的地图匹配。根据经调整的hd地图数据确定的对象的定位的经确定位置提供已经针对地壳动力学的影响而调整的对象的位置。如此，通过首先调整hd地图数据本身，可更有效地执行特定时期(例如定位时期)的多个对象的地图匹配，而不是需要逐对象地调整检测到的对象的定位。
[0258]
现在将通过参考图13b来描述使用图13a的定位模块的方法的一项实施例。
[0259]
在步骤40中，根据初始地图参考系中的hd地图数据确定地图对象的位置。
[0260]
在步骤42中，确定每个定位从地图时期到较晚的定位时期的位移。
[0261]
在步骤44中，调整提供地图数据的地图对象的位置以提供经更新的地图参考系中的地图数据。
[0262]
在步骤46中，接收指示检测到的对象的数据。
[0263]
在步骤48中，检测对应于使用经调整地图数据检测到的对象的地图对象。
[0264]
在步骤50中，输出根据经调整的地图数据的地图对象的位置。
[0265]
在又一变体中，可相对于经检索的hd地图信息(例如，地图对象)来执行定位调整。此变体在图14中更详细地展示。
[0266]
图14展示与车辆相关联的hd地图客户端。hd地图客户端从车辆(未展示)的计算基础结构中的hd地图应用程序接收hd地图对象请求。hd地图客户端照理处理请求，检索相关的hd地图数据并提取所请求的hd地图对象。但是，然后将地图对象提供给定位调整子系统。
定位调整子系统接收地图对象并将对象的位置(例如坐标)调整到车辆中使用的公共坐标系。因此，地图对象的位置从地图参考系变换到车辆参考系。但是，此变换是以调整地壳动力学的影响的方式执行的。定位调整子系统使用位移地图数据确定地图对象的位置(即坐标)的位移，并提供在车辆系统的参考系中的经调整的地图对象的位置作为输出。
[0267]
定位调整子系统可将指示地图对象的位移的数据与指示地图对象的数据相关联，以供hd地图应用程序任选地使用。
[0268]
主要地图发布后的hd地图更新
[0269]
虽然已经特定参考其中将位置从地图产生时期调整到较晚的定位时期的情况描述实施例，但本发明同样适用于任一方向上的其它时期调整，例如从较晚时期到较早地图产生时期的调整。例如，在某些情况下，hd地图编译器可需要提供对归因于道路网络的变化的地图区域的相对较小部分或可检测到的地理空间对象的更新。这可需要地图编译器产生从较晚的获取时期到较早的地图(产生)时期的位移，以便避免重新编译整个hd地图。在一些实施例中，使用位移地图数据来确定感测对象从较晚的获取时期到较早的地图产生时期的位置位移。
[0270]
基于片块的位移(基于片块而非全球地图的位移)
[0271]
根据本发明，在其方面或实施例中的任一者中，使用所述技术的数字地图可包括多个层级(或层)，以上述方式，每个层级被划分为多个片块。即，片块可布置成多个相应的层级，并且每个地图片块因此可含有其相关联的地图层级的对象信息。例如，地图的不同层级可用于存储不同类型的对象数据。因此，每个地图层级可含有可用地图信息的子集。例如，地图的参考层级可含有接触道路几何信息(例如，定义可导航(例如道路)网络的一组弧和节点)。然后可将不同类型的对象和/或属性存储在地图中逐渐较高的层级。此结构有利地允许需要地图数据的基于地图的应用程序从任一层级提取地图数据，使得可根据应用程序需要什么信息来提取(仅)用于基于地图的应用程序的相关信息。
[0272]
本发明一般可用于数字地图数据的产生和提供的上下文中。特定来说，本发明可与高清晰度数字地图数据的提供结合使用。应了解，此类地图通常是复杂的数据结构，包含道路、道路车道、交叉路口、交通信息、关注点和许多其它类型的信息。因此，为了减少必须在本地存储到运行基于地图的应用程序的车辆的数据量和/或减少将地图数据发送到车辆所需的带宽，可将由数字地图表示的整个区域(并且在本发明的一些实施例中)出于数据存储的目的划分为多个较小面积区域，使得所述装置只需要检索与与其当前位置和/或预测的行驶路径相关的区域相关的数据。在本发明中，处于测绘目的而将整个区域划分成的较小面积区域被称为“片块”。但是，应了解，可使用其它等效术语，并且术语“片块”并不意味着对数字地图被划分成的区域的形状或大小的任何特定限制。
[0273]
使用此基于片块的方法可帮助提供从各种地图数据源到需要地图数据的车辆的地图数据的更有效的传输和分布。例如，基于片块的方法的优点在于，可在服务器(或在多个服务器)容易地将来自不同来源的地图数据编译成一组相应的片块，且然后(例如)逐片块递送或提供相关地图数据到需要对由片块覆盖的区域的地图数据的车辆。然后，可(例如)通过在车辆车载的一或多个处理器上执行的适当的客户端应用程序(接口)来解压缩片块数据结构，以便提取所需的(地图)对象数据，其然后根据需要可分布到在车辆内环境中运行的各种基于地图的应用程序。
[0274]
当然，不一定使用基于片块的方法。
[0275]
在一些实施例中，位移地图可包含在位移地图层中递送。在一项此实施例中，地图片块含有与所述地图片块相关的位移三角形。一项此实施例在图15中说明。
[0276]
图15展示具有6个三角形和4个地图片块的位移地图。片块和三角形的大小相当。地图片块m
x,y+1
需要参考所有六个三角形，m
x+1,y+1
只需要三个三角形。
[0277]
对于较大的三角形，情况不同，如图16中展示。
[0278]
图16展示横跨大量地图片块m的较大三角形t。在这个情况中，地图片块mx,y仅含有三角形t的信息。
[0279]
图16的实例展示大体上大于地图片块的三角形。因此，变体实施方案可将单个位移值(例如向量)与hd地图层的地图片块相关联。然后可为这些地图片块中的每一者分配单个位移值。然而，此变体可将位移分布为网格。通常，由于对于相对接近的单元，位移通常是相似的，因此可使用压缩技术(行程长度编码、图像压缩、dct编码等)来有效地编码此位移地图。此变体也可用来递送位移速度地图或其它类型的位移插值地图。这些变体地图的参数可被编码并分布为网格(表示小地图片块的集合)。
[0280]
应了解，根据所需数据的上下文和系统性能等，可使用不同格式的位移地图数据。与仅使用三角形编码的单独位移地图相比，使用地图片块的变体不能提供此有效的编码，但可在某些上下文中提供其它优点。
[0281]
出于说明及描述的目的，已呈现上文的具体实施方式。不希望是详尽的或将本文中描述的技术限制于公开的精确形式。鉴于上述教示，众多修改及变化是可能的。选择所描述的实施例以便最好地解释在本文描述的技术的原理及其实际应用，借此使所属领域的其它技术人员能够在各种实施例中和具有适合于所设想的特定用途的各种修改的情况下最好地利用在本文描述的技术。因此，本说明书、附图和/或权利要求书中公开的特征可为实现单独地或以其各种组合地采取的各种实施例的材料。此外，尽管已经参考各种实施例描述本发明，但所属领域的技术人员应了解，在不脱离所附权利要求书中阐述的本发明的范围的情况下，可进行形式和细节上的各种改变。