用于確定車輛的位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及車輛的定位系統(tǒng)以及在其中執(zhí)行的用于確定車輛的位置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，自主車輛的發(fā)展已經(jīng)并且越來越快速增長。自主駕駛的概念涉及在沒有人機(jī)交互的情況下駕駛車輛(至少在某一程度上)。即，車輛可以具有例如0%<自動化水平< 100%的自動化水平，其中，0%可以表示車輛只由駕駛員來駕駛，而100%表示車輛完全自主駕駛。當(dāng)在具有0%與100%之間任何地方的自動化水平時(shí)，車輛可以自主執(zhí)行一些動作，如例如與前面的車輛保持合適的距離，同時(shí)駕駛員可以執(zhí)行其它動作，如例如在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候超過另一車輛。越接近100%，車輛自主執(zhí)行越多的動作。
[0003]自主車輛，通常也被稱為自主駕駛車輛、無駕駛員車輛、自我駕駛車輛、或者機(jī)器人車輛，已知它們借助于諸如雷達(dá)、激光雷達(dá)、GPS和/或計(jì)算機(jī)視覺之類的技術(shù)來感測其周圍。先進(jìn)的控制系統(tǒng)可以解釋傳感信息以識別適當(dāng)?shù)穆窂揭约罢系K。例如，自主車輛可以基于傳感輸入來更新其地圖，容許車輛保持其位置軌跡(即使在狀態(tài)發(fā)生改變或當(dāng)它輸入地圖上未標(biāo)明的環(huán)境時(shí))。盡管有上述的技術(shù)，提供準(zhǔn)確的車輛定位仍是種挑戰(zhàn)。
[0004]例如，WO 2013/149149涉及識別地圖上的駕駛車道和提高車輛定位估計(jì)。建議使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)來估計(jì)車輛的位置，并且確定到車輛的估計(jì)位置的最接近的繪制道路。此外，建議在檢測或測距在環(huán)境中的以及用于車輛定位的明顯特征中使用光檢測和測距(激光雷達(dá))和相機(jī)系統(tǒng)，傳感器可以用于檢測車輛鄰近區(qū)域內(nèi)的街道符號、建筑、或車道標(biāo)記。
[0005]然而，盡管WO 2013/149149公開了能夠精細(xì)化車輛的估計(jì)位置的解決方案，提供具有高精度的車輛定位估計(jì)的挑戰(zhàn)仍然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本文實(shí)施例的目的是提供確定車輛的位置的改進(jìn)方案。
[0007]根據(jù)本文實(shí)施例的第一方面，所述目的通過用于確定車輛沿道路的位置的車輛定位系統(tǒng)所執(zhí)行的方法來實(shí)現(xiàn)，其中，道路包括設(shè)置在道路的道路表面上的一個(gè)或幾個(gè)道路標(biāo)記。定位系統(tǒng)檢測多個(gè)道路標(biāo)記。定位系統(tǒng)還基于將道路標(biāo)記的檢測的特性和存儲的地圖數(shù)據(jù)的繪制的道路標(biāo)記的繪制的特性進(jìn)行比較來將所述多個(gè)道路標(biāo)記與所述繪制的道路標(biāo)記進(jìn)行匹配。另外，定位系統(tǒng)識別繪制的所識別的道路標(biāo)記，所述道路標(biāo)記被確定為與所述多個(gè)道路標(biāo)記中的檢測的所識別的道路標(biāo)記相對應(yīng)。此外，定位系統(tǒng)基于與繪制的所識別的道路標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的繪制的道路標(biāo)記位置來確定車輛沿道路的定位估計(jì)。
[0008]因而，通過包括了繪制的道路標(biāo)記和與其相關(guān)聯(lián)的特性的存儲的地圖數(shù)據(jù)，可以在所述存儲的地圖數(shù)據(jù)中提供與道路標(biāo)記有關(guān)的事先獲得的詳細(xì)信息。因此，將即時(shí)檢測到的道路標(biāo)記的詳細(xì)信息與在存儲的地圖數(shù)據(jù)中預(yù)存儲的道路標(biāo)記的詳細(xì)信息進(jìn)行比較，以便確定與當(dāng)前檢測到的道路標(biāo)記假定相對應(yīng)的繪制的道路標(biāo)記。隨后，一旦識別這種繪制的道路標(biāo)記，在確定車輛的位置時(shí)，可考慮與事實(shí)上相對應(yīng)的道路標(biāo)記的位置有關(guān)的預(yù)存儲信息。因此，考慮到道路標(biāo)記可以相對靠近地和/或彼此頻繁地定位，并且在各自的道路標(biāo)記水平上的存儲的地圖數(shù)據(jù)中提供該位置數(shù)據(jù)，在詳細(xì)的“高分辨率”水平上提供定位數(shù)據(jù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)詳細(xì)的車輛定位估計(jì)。
[0009]由于該原因，提供了確定車輛的位置的改進(jìn)的方法。
[0010]上面所提及的方法的技術(shù)特征與相對應(yīng)的優(yōu)勢將在下面進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)地討論。
[0011]通過介紹由車輛的用于確定車輛沿道路的位置的定位系統(tǒng)執(zhí)行的方法，其道路包括設(shè)置在道路的道路表面上的一個(gè)或幾個(gè)道路標(biāo)記，提供了使得能夠用于估計(jì)車輛的定位的方案。所涉及的車輛可以是任何任意的車輛，諸如自主車輛(例如引擎推動的自主車輛)，例如諸如自主的汽車、卡車、重型貨車、箱式貨車、公共汽車、拖拉機(jī)、軍用車輛、飛機(jī)和/或高爾夫手推車。車輛還可以被提供為具有GPS系統(tǒng)。此外，道路可以是旨在供車輛使用的任何道路，以及可以是任何形狀、寬度和長度，以及可以包括任何任意數(shù)目的車道、十字路口、交叉部分等等。遍及本公開內(nèi)容的“設(shè)置在道路的道路表面上的道路標(biāo)記”旨在至少指在道路的地上沿道路所提供的道路標(biāo)記。此外，道路標(biāo)記，通常也被稱為“道路標(biāo)志”、“車道標(biāo)志”、“車道標(biāo)記”、”中心線”等，可以例如是二維的或本質(zhì)是二維的(例如，可以通過顏料來表示，諸如提供在道路表面上的白顏料和/或黃顏料)。道路標(biāo)記的長度、寬度、形狀等等可以改變，以及道路標(biāo)記之間的距離和關(guān)系可以改變。
[0012]由于定位系統(tǒng)檢測多個(gè)道路標(biāo)記，可以確認(rèn)檢測范圍內(nèi)的任意數(shù)目的道路標(biāo)記。所述多個(gè)的范圍可以從單個(gè)道路標(biāo)記上升到數(shù)十個(gè)或甚至數(shù)百個(gè)或更多。所檢測的多個(gè)道路標(biāo)記可以任意地定位于與車輛有關(guān)的位置，例如可以是車輛的正前方或者是與車輛前方呈一角度、車輛的更前方、或者甚至是車輛下方、左邊、右邊或者后邊、或者是其組合。例如，多個(gè)可以是指車輛前方相對遠(yuǎn)處的道路標(biāo)記(車輛應(yīng)該是沿道路相對高速行駛)，反之多個(gè)可以指前方相對靠近的道路標(biāo)記，或者甚至是定位于車輛下方的道路標(biāo)記(車輛應(yīng)該是相對低速行駛)。此外，道路標(biāo)記可以例如借助于感測(例如經(jīng)由相機(jī)、雷達(dá)、激光雷達(dá)、激光和/或計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)等)來檢測。
[0013]由于定位系統(tǒng)還基于將道路標(biāo)記中檢測到的特性與存儲的地圖數(shù)據(jù)的繪制的道路標(biāo)記中的繪制特性進(jìn)行比較來將所述多個(gè)道路標(biāo)記與所述繪制的道路標(biāo)記進(jìn)行匹配，即時(shí)檢測出的道路標(biāo)記的特性與預(yù)存儲的道路標(biāo)記的特性進(jìn)行比較。因而，可以將識別即時(shí)觀察的相應(yīng)道路標(biāo)記的不同特性與繪制的道路標(biāo)記的不同特性進(jìn)行核對。因此，考慮到道路標(biāo)記彼此相對靠近地定位，并且該道路標(biāo)記與在各自的水平上的繪制的道路標(biāo)記進(jìn)行比較，提供了“高分辨率”的方法。即，由于與諸如曲線或路標(biāo)之類的其它特征不同，道路標(biāo)記可以更頻繁地和/或彼此更靠近地定位，其可以提供例如可以記錄在地圖內(nèi)的縱向信息，并且然后，在駕駛時(shí)將其匹配。比起使用諸如先前提及的例如曲線或路標(biāo)之類的其它特性，道路標(biāo)記具有更高可得性的優(yōu)勢。
[0014]遍及本公開內(nèi)容的“存儲的地圖數(shù)據(jù)中的繪制的道路標(biāo)記”旨在被解釋為至少指作為存儲在定位系統(tǒng)中的地圖數(shù)據(jù)(例如，地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi))的部分的預(yù)獲取的、預(yù)存儲的道路標(biāo)記。即，一旦與道路相關(guān)聯(lián)的任意輸入(諸如例如道路標(biāo)記及其特性)已經(jīng)獲得和存儲，其遍及本公開內(nèi)容被稱為“繪制的”。至地圖數(shù)據(jù)的輸入，即與道路及其周圍相關(guān)的特性，以及因此道路標(biāo)記和與其相關(guān)的特性假定被預(yù)先聚集，并且例如無線地或者通過其它任何方式向那里下載地提供到定位系統(tǒng)。此外，“繪制的特性”可以指與繪制的道路標(biāo)記有關(guān)的一個(gè)或幾個(gè)屬性，而“檢測的特性”可以指與即時(shí)檢測的道路標(biāo)記有關(guān)的一個(gè)或幾個(gè)屬性。
[0015]由于定位系統(tǒng)識別了被確定為與所述多個(gè)道路標(biāo)記中的檢測的所識別的道路標(biāo)記相對應(yīng)的繪制的所識別的道路標(biāo)記，選擇被認(rèn)為匹配檢測的道路標(biāo)記的預(yù)存儲的道路標(biāo)記。S卩，通過將繪制的道路標(biāo)記的繪制特性與檢測的道路標(biāo)記的特性進(jìn)行比較，判定繪制的道路標(biāo)記中的一個(gè)(被稱為“繪制的所識別的道路標(biāo)記”)或?qū)⑵浼僭O(shè)為與當(dāng)前檢測的道路標(biāo)記中的一個(gè)(被稱為“檢測的所識別的道路標(biāo)記”)相對應(yīng)。因而，“檢測的所識別的道路標(biāo)記”假定是實(shí)質(zhì)上與“繪制的所識別的道路標(biāo)記”相關(guān)聯(lián)的完全相同的道路標(biāo)記?！皺z測的所識別的道路標(biāo)記”可以是多個(gè)道路標(biāo)記中的任何一個(gè)。此外，多個(gè)中的幾個(gè)道路標(biāo)記可以被判定為各自具有繪制的道路標(biāo)記之中的相應(yīng)的匹配。這種情形可以暗示在確定“正確的”繪制的所識別的道路標(biāo)記時(shí)的改進(jìn)的精度。另外，所述識別動作可以例如在某種程度上與前面所討論的匹配動作相一致。
[0016]由于定位系統(tǒng)基于與繪制的所識別的道路標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的繪制的道路標(biāo)記位置來確定道路之中車輛的定位估計(jì)，利用與預(yù)存儲的所識別的道路標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的預(yù)存儲的道路標(biāo)記定位數(shù)據(jù)來估計(jì)車輛的定位。即，通過識別被認(rèn)為與檢測的所識別的道路標(biāo)記相對應(yīng)的繪制的道路標(biāo)記，道路標(biāo)記的所存儲的位置信息本質(zhì)上與繪制的所識別的道路標(biāo)記相對應(yīng)，以及在確定車輛位置時(shí)，考慮假定與檢測的所識別的道路標(biāo)記完全一樣的道路標(biāo)記。因而，考慮到道路標(biāo)記可以相對頻繁地或彼此靠近地定位，并且在各自的道路標(biāo)記水平上的存儲的地圖數(shù)據(jù)中提供位置數(shù)據(jù)，在詳細(xì)的“高分辨率”水平上提供定位數(shù)據(jù)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)詳細(xì)的車輛定位估計(jì)。
[0017]遍及本公開內(nèi)容的“繪制的道路標(biāo)記位置”旨在被解釋為至少指本質(zhì)上與繪制的所識別的道路標(biāo)記相對應(yīng)的道路標(biāo)記