[發明專利]用于情境感知眾包稀疏高清晰度地圖的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010129043.5
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111638536A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: F.艾哈邁德;邱航;R.戈文丹;D.K.格林;F.白
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司;南加利福尼亞大學
• 主分類號: G01S19/46
• 分類號: G01S19/46;G01S13/931;G01S13/32;G01S13/86;G01S17/931;G01S17/86
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張一舟;王麗輝

描述了一種車輛，并且該車輛包括車載控制器、車輛外通信系統、GPS傳感器、空間監測系統以及采用車載導航地圖的導航系統。操作包括捕獲視場的3D傳感器表示和相關聯的GPS位置；執行特征提取例程；執行所提取特征的語義分割；執行所提取特征的同時定位和映射（SLAM）；從所述提取的特征的所述同時定位和映射中執行情境提取；以及基于此來更新所述車載導航地圖。基于所述更新的車載導航地圖生成簡約地圖表示，并將其傳送給第二車外控制器。第二控制器執行稀疏地圖拼接以基于簡約地圖表示更新基本導航地圖。基于車外導航地圖更新車載導航地圖。

技術領域

本公開涉及用于車輛的導航系統，包括用于構造和詳述數字存儲的地圖以及基于其的車輛控制的系統和方法。

背景技術

配置用于自主操作的車輛能夠在除操作員之外的一定程度的自主下完全或部分控制加速、減速、制動和/或轉向中的一種或多種車輛功能。自主車輛可配備有監測其環境的傳感器，包括例如雷達設備、激光雷達設備和成像相機。自主車輛可能能夠經由車輛到車輛（V2V）通信以及可被稱為車輛到一切（V2x）通信的其它通信進行車外通信，其它通信可以包括基礎設施、智能高速公路和其它系統。自主車輛可配備有導航系統，該導航系統可包括諸如全球定位系統（GPS）傳感器的定位系統。

車載導航系統可依賴于數字存儲的導航地圖，其可為高清晰度（HD）地圖。可通過改進的精度和最新的地圖細節（包括可能存在于行駛路徑中的動態、半動態和靜態對象的存在和位置）來增強自主車輛的操作。

期望具有車載導航系統可訪問的導航地圖，該導航地圖具有和交叉路口、道路標志、交通信號、車道標記、人行道、人行橫道等的位置有關的精確的細節。還期望具有可以在意識到可能由無線通信協議（例如3G、4G、5G等）施加的要求和限制的同時進行定期更新的導航地圖。還期望具有可采用來自其它車輛的信息來定期更新的導航地圖。

發明內容

描述了一種對象車輛，并且其包括車載控制器、車輛外通信系統、GPS傳感器、空間監測系統以及采用車載導航地圖的導航系統。用于控制該車輛的方法包括：經由空間監測系統捕獲對象車輛近側的視場的3D傳感器表示以及相關聯的GPS位置；執行特征提取例程以從3D傳感器表示中提取特征；對從3D傳感器表示提取的特征執行語義分割；執行從3D傳感器表示提取的特征的同時定位和映射（SLAM）以及相關聯的語義分割；從提取的特征的同時定位和映射執行情境提取；以及基于情境提取更新車載導航地圖。基于更新的車載導航地圖生成簡約地圖表示，并且將簡約地圖表示傳送給第二控制器，其中第二控制器是車外控制器。第二控制器執行稀疏地圖拼接以基于簡約地圖表示來更新基本導航地圖。基于車外導航地圖更新車載導航地圖。

本公開的一方面包括基于更新的車載導航地圖來控制對象車輛的操作。

本公開的另一方面包括自主操作系統，其中基于更新后的車載導航地圖控制對象車輛的操作包括基于更新后的車載導航地圖來控制自主操作系統。

本公開的另一方面包括基于更新的車載導航地圖生成簡約地圖表示，其包括從環境中提取的一組特征，這些特征由它們的特征描述符、語義標簽和3D位置以及它們的優勢限定。

本公開的另一方面包括執行漸進式重新定位方案以執行稀疏地圖拼接，以基于簡約地圖表示來更新基于云的導航地圖。

本公開的另一方面包括執行單次重新定位方案以執行稀疏地圖拼接，以基于簡約地圖表示來更新基于云的導航地圖。

本公開的另一方面包括向SLAM地圖添加語義分割以執行從3D傳感器表示提取的特征的同時定位和映射以及相關聯的語義分割。

本公開的另一方面包括車外控制器是基于云的。

本公開的另一方面包括車外控制器是遠程定位的后臺控制器。