專利名稱：在安全應(yīng)用中所使用的地圖匹配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到對(duì)物體位置數(shù)據(jù)的計(jì)算。具體說，本發(fā)明涉及到一種用 于將物體的測量位置與數(shù)字地圖上的信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備、涉及到一種系 統(tǒng)、所述設(shè)備的使用、 一種車輛、 一種過程、 一種程序以及一種計(jì)算機(jī)可 讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
與安全有關(guān)的車輛助理系統(tǒng)(vehicle assistance system )要求能夠預(yù)測 會(huì)導(dǎo)致車輛失控或會(huì)導(dǎo)致碰撞的危險(xiǎn)情況。如果及時(shí)地預(yù)測到了這樣的情 形，那么，通過例如降低車速或者利用報(bào)警系統(tǒng)就即將出現(xiàn)的情形向司機(jī) 報(bào)警，有時(shí)就可以避免、特別是自主地避免這樣的情形。
以前，這種預(yù)報(bào)功能由各種類型的傳感器、雷達(dá)系統(tǒng)或相機(jī)來提供， 但這些設(shè)備全都受限于車輛的直接視野。這意味著，它們不能提供與例如 彎道過后所發(fā)生的情形有關(guān)的任何信息。
地圖數(shù)據(jù)可以用來改進(jìn)這些預(yù)報(bào)，舉例來說，能夠預(yù)才艮在通過下一個(gè) 彎道后的路況。
為了使用地圖上的信息，需要知道當(dāng)前的位置。這個(gè)當(dāng)前位置可以用 各種設(shè)備來確定，例如使用便宜但可在全球使用的GPS接收器來確定。
GPS或其它定位系統(tǒng)具有誤差，這個(gè)誤差有時(shí)會(huì)妨礙在路上精確地指 示位置。此外，地圖也總會(huì)有一些精度誤差以及與實(shí)際地形的偏差，這會(huì) 使在路上直接尋找位置更加困難，甚至是不可能的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是，對(duì)物體的測量位置與數(shù)字地圖上的信息的對(duì)準(zhǔn) 進(jìn)行改進(jìn)。
位置與數(shù)字地圖上的信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備、系統(tǒng)、所述設(shè)備的使用、車輛、 過程、程序以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在附屬權(quán)利要求中可以找到本發(fā)明的展 開。
所述示范性實(shí)施例同樣涉及到所述設(shè)備、系統(tǒng)、使用、車輛、方法、 程序以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)說明了用于將物體(例如車輛)的測 量位置與數(shù)字地圖上的信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備，其中，所述設(shè)備具有計(jì)算單 元。在本說明書中，所述計(jì)算單元設(shè)計(jì)為用來基于測量位置和預(yù)定誤差在 所述地圖上對(duì)圖元進(jìn)行第一選擇。另外，所述計(jì)算單元設(shè)計(jì)為用來為第一 和第二子單元提供所選圖元。
另外，也可以由所述計(jì)算單元基于圖元的坐標(biāo)來進(jìn)行所述第 一選擇。 在本說明書中，應(yīng)該注意，在本發(fā)明的情形中，術(shù)語"對(duì)準(zhǔn)"等價(jià)于 "地圖匹配"，反之亦然。
在本說明書中，術(shù)語"圖元(cartography element)"是指地圖上能 夠使用四個(gè)基本元素(即，節(jié)點(diǎn)、線段、路徑或環(huán)路)來表示的任何元素。 在這種情形中，節(jié)點(diǎn)是指空間中具有GPS坐標(biāo)(例如，寬度、高度)的點(diǎn)。 線段是指將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連起來的線，而路徑是指一組連接起來的線段。
換言之，本發(fā)明的所述示范性實(shí)施例詳細(xì)說明了快速排除過濾器，該 過濾器利用圖元的滿足預(yù)定誤差標(biāo)準(zhǔn)的給定位置來選擇這些圖元。這個(gè)標(biāo) 準(zhǔn)可以根據(jù)例如一個(gè)最大距離來計(jì)算，這一點(diǎn)可以用所述測量位置周圍以 所述最大距離為半徑的圓來圖示。在這種情形，可以基于不同的公式計(jì)算 舉例來說所述線段是否在所述最大誤差之內(nèi)。這個(gè)用來快速排除圖元的過 濾器方法也被示于例如圖1和圖4中。
這個(gè)對(duì)與隨后的地圖匹配相關(guān)的那些圖元進(jìn)行的選擇使得地圖匹配得 以更快地執(zhí)行，同時(shí)計(jì)算量更小。隨后的地圖匹配方法的目標(biāo)是，利用例上的與所述位置搜尋相關(guān)的可 能點(diǎn)之間進(jìn)行判決。在一些情形中，需要在接收到GPS位置之后判斷例如 所述GPS接收器在哪條道路上。在這種情形中，首先需要分析為什么需要 進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)或地圖匹配，特別是務(wù)使用什么方法或什么地圖匹配過程來完成。 然后提取最佳方法并對(duì)計(jì)算單元進(jìn)行評(píng)估。
舉例來iJL，在車輛的情形中，可以將測量位置(該位置由于多種誤差 源的原因不會(huì)是精確的)與地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。在這個(gè)過程中，所述地圖 數(shù)據(jù)可能同樣會(huì)有誤差。所以，可以從具有很多道路的地圖上選擇例如兩 條最靠近的道路，然而這兩條道路離得很遠(yuǎn)。在這種情況中，可以將道路 視為線段或圖元。隨后可以基于所述車輛狀態(tài)利用各種方法并行計(jì)算所述 車輛實(shí)際在所述兩條道路中的哪一條的概率，并加以比較。
在本說明書中，應(yīng)該注意，所述設(shè)備和計(jì)算單元能夠使用可以在例如 CPU上執(zhí)行的數(shù)學(xué)處理或算法。所以，基于對(duì)圖元的所述第一選擇，可以 從所述數(shù)字地圖上減少和去除不需要的圖元或線段，這樣在隨后就能夠進(jìn) 行例如簡化的對(duì)準(zhǔn)。
同樣應(yīng)該指出，所述計(jì)算單元的設(shè)計(jì)使得它可以為任何數(shù)目的其它輔 助計(jì)算單元提供所選圖元。自然也可以只使用一個(gè)輔助計(jì)算單元。
在本說明書中，所述預(yù)定誤差可以是基于例如GPS系統(tǒng)中的誤差分布 的一個(gè)誤差值。所述GPS系統(tǒng)中的誤差分布是正態(tài)分布，從該分布中可以 推出預(yù)定誤差。或者，可以基于各個(gè)對(duì)準(zhǔn)來反復(fù)地匹配和優(yōu)化該誤差值。
換言之，所述設(shè)備利用所述第一選擇減少了所述圖元的數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)目， 使得隨后對(duì)測量位置的改進(jìn)或檢查只集中在小地圖上，然后只需要利用相 關(guān)線段的位置來計(jì)算和評(píng)估這些線段。換言之，所述地圖上的信息被預(yù)先 過濾，以用于復(fù)雜的最終過程。這就能顯著地節(jié)約時(shí)間和計(jì)算量。
在這種情形中，也可以將所述預(yù)定誤差的值與所述情形進(jìn)行適應(yīng)性匹 配。就是說，如果在所覆蓋的區(qū)域內(nèi)根本不能進(jìn)行地圖匹配，那么，所述 設(shè)備就增加誤差的最大范圍。如果可以進(jìn)行地圖匹配，那么所述系統(tǒng)就減 小誤差的最大范圍，直到理論上的預(yù)定值。在本說明書中，由所述設(shè)備所進(jìn)行的相關(guān)圖元的選擇可以在隨后用來 利用各種模塊或利用各種輔助計(jì)算單元對(duì)各個(gè)圖元同時(shí)進(jìn)行估量和評(píng)定。 在這種情形中，所述輔助計(jì)算單元可以被視為獨(dú)立的地圖匹配算法，這些 算法可以同時(shí)、并行并且彼此獨(dú)立地進(jìn)行工作。沒有所述設(shè)備所進(jìn)行的第 一選擇的話，物體測量位置與數(shù)字地圖上的信息的對(duì)準(zhǔn)將會(huì)復(fù)雜得多，并 且實(shí)時(shí)進(jìn)行4艮困難。
在這種情形中，所述測量位置也可以是非當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄，并且根據(jù)早 先位置數(shù)據(jù)記錄可以至少部分地對(duì)所述測量位置進(jìn)行計(jì)算。所以，導(dǎo)航能 力不是本示范性實(shí)施例的基本部分。另外，對(duì)準(zhǔn)后可以將新位置再提供給 所述設(shè)備和/或提供給所述計(jì)算單元作為反饋信息。這對(duì)應(yīng)著用于優(yōu)化地圖 匹配的反饋環(huán)。
可以使用所述物體中的位置搜尋單元(例如GPS單元)來完成這一點(diǎn)。 在這種情形中，應(yīng)該指出，在本發(fā)明的說明書中，GPS代表了所有的全球 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)，諸如GPS、 Galileo、 GLONASS (俄羅斯)、 北斗(中國)、IRNSS (印度)等。
術(shù)語"數(shù)字地圖，，是指用于高級(jí)行車輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistant System, ADAS)的地圖，不含導(dǎo)航。在這種情形中，所用的數(shù) 字地圖格式可以基于標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)來選擇，并有可能加以改變以用于本發(fā)明 的這個(gè)和任何其它示范性實(shí)施例。可以使所述格式與所用的算法匹配。舉 例來說，可以使用或產(chǎn)生一種格式，該格式可以改善本發(fā)明所述的圖元選 擇和在各個(gè)輔助計(jì)算單元中進(jìn)行的值的并行計(jì)算。
所述輔助計(jì)算單元的實(shí)體也可以包含在所述計(jì)算單元中。 根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)示范性實(shí)施例，所述設(shè)備也具有所述第一和第二 輔助計(jì)算單元，其中，所述第一輔助計(jì)算單元被設(shè)計(jì)為用來利用第一過程
或第一方法為每個(gè)所選圖元計(jì)算第一值。另外，所述第二輔助計(jì)算單元被 設(shè)計(jì)為用來利用第二過程或第二方法為每個(gè)所選圖元計(jì)算第二值，其中所 述第一值和第二值按同一測量單位進(jìn)行計(jì)算或轉(zhuǎn)換成同一測量單位。
換言之，所〗吏用的輔助計(jì)算單元和方法被設(shè)計(jì)為能使所述輔助計(jì)算單
8元的各具體物理單位被轉(zhuǎn)換成預(yù)定的基本單位，即相同的測量單位。當(dāng)4吏 用算法來計(jì)算所述值時(shí)，需要選擇算法使得所用每個(gè)輔助計(jì)算單元總能獲 得所述預(yù)定測量單位。在這種情形中，所述同一測量單位的選擇可以由所 述設(shè)備、由所述計(jì)算單元(就是說所述快速排除過濾器)、或者由用戶來 指定。在各個(gè)輔助計(jì)算單元中以共同的單位對(duì)值進(jìn)行計(jì)算使得能在隨后對(duì) 各個(gè)圖元的值進(jìn)行直接的比較。這樣就允許將各種計(jì)算方法結(jié)合起來，從 而為關(guān)于對(duì)準(zhǔn)的判決提供更多的信息。這樣就盡量減小了所述對(duì)準(zhǔn)中的任 何可能的誤差。
換言之，設(shè)有兩條路，例如已知其距測量位置的距離和其相對(duì)于所述 物體的當(dāng)前位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的取向，距離模塊和角度模塊計(jì)算與概率相關(guān) 的值。這個(gè)值指示了所述車輛的實(shí)際位置處于各個(gè)圖元的位置處的概率。 利用調(diào)整參數(shù)進(jìn)行附加的評(píng)估或調(diào)整也可以對(duì)輔助計(jì)算單元以及在其中所 計(jì)算出的值進(jìn)行評(píng)估。
所以，所述地圖匹配算法將各種分析方法運(yùn)用到所選圖元上，然后估 計(jì)所有方法的結(jié)果。為了將不同方法所產(chǎn)生的值進(jìn)行比較，通常不同的單 元需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換貨邊換。
換言之，不同的因素確定不同的輸入?yún)?shù)，這就是為什么其結(jié)果可以 用不同的單位來表示。舉例來說，距離模塊可以被視為所述第一輔助計(jì)算 單元，它指示了距離，而角度模塊可以被視為第二輔助計(jì)算單元，它指示 了角度。由于角度不能和距離進(jìn)行比較，所以本發(fā)明所述的設(shè)備提供了一 種定義測量單位并對(duì)各個(gè)輔助計(jì)算單元的各個(gè)單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換的辦法。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)示范性實(shí)施例，所述設(shè)備也被設(shè)計(jì)為用來將每個(gè) 所選圖元的所述第一和第二值相加以形成各自的最終值。
這自然不排除當(dāng)有其它輔助計(jì)算單元提供其它值時(shí)仍然可以進(jìn)行相加。
這樣，所述圖元從各個(gè)輔助計(jì)算單元或模塊中收集具體的點(diǎn)數(shù)(point number)。每個(gè)所述點(diǎn)數(shù)都具有所述圖元處于所述物體的實(shí)際位置處的相 應(yīng)概率，在將圖元的各個(gè)值相加以形成最g之后基于所述圖元的這些概率產(chǎn)生一個(gè)順序。這個(gè)順序被用于所述對(duì)準(zhǔn)或所述地圖匹配。根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)示范性實(shí)施例，所述設(shè)備也凈皮設(shè)計(jì)為用來評(píng)定所述第一輔助計(jì)算單元以及評(píng)定所述第二輔助計(jì)算單元，這樣就為每個(gè)所選圖元的所述兩個(gè)值產(chǎn)生相應(yīng)的估量。在這種情形中，由所述計(jì)算單元控制并執(zhí)行對(duì)所述輔助計(jì)算單元的評(píng)估，但基于所提供的測量數(shù)據(jù)由所述設(shè)備的用戶進(jìn)行評(píng)估或自動(dòng)進(jìn)行評(píng)估也是可能的。所有的輔助計(jì)算單元或模塊可以被視為獨(dú)立的地圖匹配算法。然而通 過所述評(píng)估或通過調(diào)整參數(shù)的修正，可以只使用一個(gè)模塊用于地圖匹配并 進(jìn)行所述地圖匹配。為此，舉例來說，可以使其它輔助計(jì)算單元對(duì)所述調(diào) 整參數(shù)或?qū)λ龉懒康挠绊懽優(yōu)榱?。因此，本設(shè)備能夠使地圖匹配成為各 種輔助計(jì)算單元或各種地圖匹配算法的組合。給定具體的地圖的情形下， 可以實(shí)現(xiàn)所述輔助計(jì)算單元的組合，以產(chǎn)生合適的估計(jì)，對(duì)于該估計(jì)，所 述判決方法是最佳的。根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)示范性實(shí)施例，所述設(shè)備也,皮i殳計(jì)為用來基于所 述最g從所述所選圖元中對(duì)目的圖元進(jìn)行第二選擇。另外，所述設(shè)備的 設(shè)計(jì)使得所述對(duì)準(zhǔn)基于所述目的圖元來進(jìn)行。換言之，于是，在所述各個(gè)輔助計(jì)算單元中對(duì)所有相關(guān)的和以前就選 定的圖元進(jìn)行計(jì)算后，就可以選擇目的圖元。在這種情形中，所述目的圖 元是基于所產(chǎn)生的所述順序以及所進(jìn)行的任何估計(jì)而得到的最可能的那個(gè) 圖元。然后，所述物體的測量位置可以由所述目的圖元的位置來替代。于是， 所述目的圖元的位置就成為所述物體的新調(diào)整的位置。舉例來說，如果車輛的所測量的GPS位置被指出是實(shí)際中對(duì)應(yīng)著河流 的GPS數(shù)據(jù)，那么，可以使用隨后的對(duì)準(zhǔn)來為該位置尋找例如一條最近的 路，作為目的圖元。在這種情形中，所述目的圖元是首先在選擇中滿足誤 差標(biāo)準(zhǔn)條件并在其次的計(jì)算算法步驟中具有最大概率的那個(gè)圖元。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例，所述設(shè)備具有第一過濾器，所述第一過濾器4皮:沒計(jì)為用來確定所述物體的狀態(tài)。所述第一過濾器也可以被稱作模塊，它通過例如將卡爾曼過濾器運(yùn)用 到物體的測量位置來在所述物體運(yùn)動(dòng)的同時(shí)估量所述系統(tǒng)狀態(tài)。在車輛的 情形中，假^L所述物體基于牛頓的原理進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。所以，為了徹底地估量 所述系統(tǒng)狀態(tài)，需要估計(jì)直線經(jīng)過距離、速度和加速度。在這種情形中，所述過濾器可以利用所有以前的值來預(yù)測下一個(gè)值。 然而，這一點(diǎn)通過能描述現(xiàn)實(shí)的內(nèi)部模型的獨(dú)立校正來遞歸地完成。在本 說明書中，所述過濾器考慮多維系統(tǒng)，在該多為系統(tǒng)中能夠描述一個(gè)過程 的歷史。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例，所述設(shè)備也具有第二過濾器，所 述第二過濾器用來確定所述物體的測量位置的誤差。這個(gè)過濾器像所述第 一過濾器那樣可以在時(shí)間上先于例如所述圖元選 擇，它利用地圖匹配期間所致誤差來估計(jì)測量位置的偏差。在這種情形中， 該模塊能夠利用例如卡爾曼過濾器來估計(jì)所述GPS偏差。然后，所述卡爾 曼過濾器的處理狀態(tài)就對(duì)應(yīng)著長度和寬度的偏差。利用卡爾曼過濾器的已 知方程，為每個(gè)GPS位置估計(jì)獲得所述寬度和長度的GPS偏差的新估計(jì)。才艮據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)示范性實(shí)施例，所述過濾器中至少一個(gè)過濾器具 有卡爾曼過濾器的特性。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了用于將物體的測量位置與為 車輛提供的數(shù)字地圖上的信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有根據(jù)前述示 范性實(shí)施例之一所述的設(shè)備和衛(wèi)星導(dǎo)航接收器。這個(gè)系統(tǒng)可以用于例如車輛中，用于進(jìn)行更精確更有預(yù)測性的位置搜 尋或位置校正判定。該系統(tǒng)可以用于發(fā)送自動(dòng)緊急呼叫(automatic emergency call, ECall)和自動(dòng)化技術(shù)服務(wù)呼叫(automated technical service call, BCall)，也可以用于行車輔助系統(tǒng)(高級(jí)行車輔助系統(tǒng)， ADAS)，優(yōu)點(diǎn)非常明顯。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了在車輛中使用根據(jù)前述實(shí)施 例之一所述的設(shè)備。本發(fā)明的另 一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了具有才艮據(jù)前述示范性實(shí)施例 之一所述的設(shè)備的車輛。舉例來說，所述車輛為機(jī)動(dòng)車，諸如小轎車、公共汽車或載重貨車， 也可以是鐵路車輛、輪船、飛行器，還可以是直升機(jī)或飛機(jī)或自行車等。在這種情形中，本發(fā)明的這個(gè)和每個(gè)其它的示范性實(shí)施例適用于進(jìn)行自動(dòng)緊急呼叫(ECall)和自動(dòng)化技術(shù)服務(wù)呼叫(BCall)，也適用于行車 輔助系統(tǒng)(ADAS)。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了用于將物體的測量位置與數(shù) 字地圖上的信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的方法，所述方法具有下述步驟提供計(jì)算單元； 由所述計(jì)算單元基于所述測量位置和預(yù)定誤差在所述地圖上選擇圖元；由 所述計(jì)算單元將所選圖元提供給第一和第二輔助計(jì)算單元。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了一種程序，該程序在處理器 上被執(zhí)行時(shí)，命令所述處理器執(zhí)行上面所指出的步驟。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了一種介質(zhì)，其中，所述介質(zhì) 提供可下載的所述程序。在這種情形中，所述程序也適合于在被處理器執(zhí) 行時(shí)命令所述處理器執(zhí)行上面所指出的步驟。同樣可以通過下載將現(xiàn)有的程序置于一種狀態(tài)，當(dāng)該程序在處理器上 執(zhí)行時(shí)，其命令所述處理器執(zhí)行上面所指出的步驟。本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例詳細(xì)描述了一種存儲(chǔ)有程序的計(jì)算機(jī)可 讀介質(zhì)，當(dāng)所述程序在處理器上被執(zhí)行時(shí)，命令所述處理器執(zhí)行上面所指 出的步驟。本發(fā)明的基本考慮在于，所述設(shè)備從數(shù)字地圖上快速預(yù)選圖元，以便 隨后利用各種方法對(duì)所選圖元進(jìn)行并行計(jì)算，所述方法都提供相同的測量 單位。隨后對(duì)所獲得結(jié)果的估計(jì)產(chǎn)生最優(yōu)地圖匹配判決，這樣就能實(shí)質(zhì)性 地節(jié)約時(shí)間和計(jì)算量。下文將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選示范性實(shí)施例。


圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例的設(shè)備的示意圖； 圖2顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例的設(shè)備的數(shù)字地圖的 示意圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例所述的在計(jì)算單元中進(jìn)行計(jì)算時(shí)所產(chǎn)生的誤差；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例所述的圖元選擇的示意圖；圖5顯示了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例所述的由輔助計(jì)算單元所進(jìn)行的計(jì)算的示意圖；圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例所述的由道路距離模塊所進(jìn)行的計(jì)算的示意圖；圖7顯示了才艮據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范性實(shí)施例所述的方法的流程的示意圖。圖中所示是示意性的，是不成比例的。
具體實(shí)施方式
在下面對(duì)圖的描述中，相同的參考數(shù)字表示相同的或類似的元件。圖1顯示了用來將物體的測量位置101與數(shù)字地圖102上的信息進(jìn)行 對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備100。所述地圖上的信息可以由例如圖元以及相應(yīng)數(shù)據(jù)來提供。 另外，提供計(jì)算單元103，它也可以具有快速排除過濾器的形式。在這種 情形中，數(shù)字地圖102向計(jì)算單元103提供它所存儲(chǔ)的信息，諸如各圖元 的位置信息。這一點(diǎn)由箭頭130、 131表示。同樣，這個(gè)信息可以直接傳送 到輔助計(jì)算單元104、 105、 106、 107和108，這一點(diǎn)通過舉例的方式由箭 頭126表示。為了排除不能用的圖元，計(jì)算單元103執(zhí)行若干可能算法中的一個(gè)算 法，該算法基于測量位置101和預(yù)定的誤差來選擇合適的圖元。經(jīng)過這個(gè) 選捧之后，就可以向輔助計(jì)算單元104、 105、 106、 107和108提供精簡的 數(shù)據(jù)記錄。在這種情形中，舉例來說，第一輔助計(jì)算單元104使用第一方法為每個(gè)所選的圖元計(jì)算第一值，而笫二輔助計(jì)算單元105使用第二方法 為每個(gè)所選的圖元計(jì)算第二值。另外，顯示了第一過濾器109和第二過濾器110。在這種情形中，第 一過濾器109用來確定所述物體的系統(tǒng)狀態(tài)，在例如車輛的情形中，它能 夠統(tǒng)計(jì)地估計(jì)所述車輛的位置、速度和加速度。該過濾器可以是卡爾曼過 濾器的形式。為了確定這個(gè)狀態(tài)，向過濾器109提供校正后的GPS位置 122。在由過濾器109確定了所述系統(tǒng)狀態(tài)之后，可以將結(jié)果提供給單個(gè)或 多個(gè)輔助計(jì)算單元。在這里所示的示范性實(shí)施例中，與當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)相關(guān) 的信息被提供給了輔助計(jì)算單元107和輔助計(jì)算單元104。第二過濾器IIO可以具有例如卡爾曼過濾器的形式，它用來例如反復(fù) 地消除或盡量減小作為估計(jì)方法的結(jié)果的所述GPS位置的誤差。所以，在 通過求校驗(yàn)和(checksum) 113進(jìn)行可能的校驗(yàn)之后，將所述物體的所測 的當(dāng)前位置101提供給過濾器110?；蛘撸谶M(jìn)行了對(duì)準(zhǔn)之后，可以通過 反饋環(huán)121將所述誤差值反饋回第二過濾器110。在這種情形中，通過衛(wèi)星導(dǎo)航接收器111來提供所測當(dāng)?shù)那拔恢?10。 舉例來"i兌，這種情況中NMEA文件可用于導(dǎo)航裝置之間的通信112。過濾器109和110均可以使用隨機(jī)狀態(tài)估計(jì)來確定所述系統(tǒng)狀態(tài)或位 置誤差，但也有可能將例如來自車輛的傳感器數(shù)據(jù)提供給所述兩個(gè)過濾器， 或?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)與所述隨機(jī)估計(jì)的使用結(jié)合起來?？梢詫⑦@兩個(gè)方法結(jié)合 起來使用以盡量減小基于錯(cuò)誤傳感器數(shù)據(jù)造成的誤差。當(dāng)每個(gè)所選圖元利用各個(gè)輔助計(jì)算單元104到108的方法獲得了與每 個(gè)輔助計(jì)算單元相關(guān)的各個(gè)值時(shí)，每個(gè)圖元的這些值就加在一起構(gòu)成各自 的最g 114。這些最終值對(duì)應(yīng)著所述物體位于所述各個(gè)圖元的位置處的 可能性。然后，就可以基于這些可能性為所述圖元產(chǎn)生一個(gè)順序，以便決 定要使用什么實(shí)際位置進(jìn)行所述對(duì)準(zhǔn)。這對(duì)應(yīng)著具有地理位置的目的圖元 115。在這種情形中，圖1中的i殳備100用來輸出所述目的圖元、新對(duì)準(zhǔn)的 位置以及所述新對(duì)準(zhǔn)位置與原來測量位置相比的誤差118、 119和120。在另 一個(gè)步驟中，利用所述新對(duì)準(zhǔn)位置與提供的測量位置125來計(jì)算誤差值 117。此外，通過反饋121可以將這個(gè)誤差提供給反饋環(huán)中的偏差消除過濾 器110，以使 使用新的步驟反復(fù)地盡量精確地為所述物體計(jì)算對(duì)準(zhǔn)位置。
在這種情形中，特別重要的是，所述輔助計(jì)算單元或模塊的各種方法 使用和處理不同的物理參數(shù)從而使用和處理不同的物理測量單位，所以， 彼此不能直接進(jìn)行比較。將所述各種值利用本發(fā)明轉(zhuǎn)換成同一測量單位就 能將可能的車輛位置或相關(guān)圖元位置的概率進(jìn)行直接比較。
在這種情形中，第一輔助計(jì)算單元104能夠執(zhí)行例如道路距離模塊的 方法。第二輔助計(jì)算單元105能夠利用例如存儲(chǔ)器模塊的方法計(jì)算圖元的 值。第三輔助計(jì)算單元106能夠利用路徑概率的方法或利用大小模塊為相 關(guān)的圖元評(píng)估概率。第四輔助計(jì)算單元107能夠執(zhí)行例如角度^^莫塊的方法。 而第五子單元108能夠執(zhí)行例如距離才莫塊的方法。
下面將通過舉例的方式來給出能夠用在輔助計(jì)算單元中的各個(gè)方法。
所述距離模塊為每個(gè)圖元計(jì)算點(diǎn)數(shù)(point number)。預(yù)定距離Dcs 的等價(jià)點(diǎn)數(shù)Pdist獄e是標(biāo)準(zhǔn)的(比例l比l)，因?yàn)檫@個(gè)模塊的結(jié)果已經(jīng)用 米作單位來表達(dá)了，在這種情形中，作為例子，米是標(biāo)準(zhǔn)的測量單位。
Pdistance—DCs
在所謂的角度模塊的情形中，需要分析為什么實(shí)際路線和地圖上的各 線段之間大的夾角使得該線段的可能性較小。速度是關(guān)鍵因素。接收器或 物體運(yùn)動(dòng)得越快，那么不正確角度的影響就越大。極端的情形為速度等于
零或非常小。在這種情形中，錯(cuò)誤的角度應(yīng)該根本沒有影響，其原因有二 首先，計(jì)算相對(duì)于所述線段矢量(segmentvector)的角度所需要的路線矢 量(routevector)不是很穩(wěn)定，因?yàn)槠淦瘘c(diǎn)和終點(diǎn)非?？拷?。其次，在下
個(gè)例子中所i^巨離誤差非常小。于是，用角度所表示的估計(jì)值Pa—e的比率 就正比于實(shí)際速度下在下個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)由所述夾角所引起的誤差量的平
均
Pangle=l/2 . sin( 0C cs). V . △ t
其中，aes對(duì)應(yīng)著根矢量(root vector)和各線段矢量之間的夾角，v對(duì)應(yīng)著估計(jì)的實(shí)際速度，而△ t對(duì)應(yīng)著上個(gè)隨機(jī)樣本和下個(gè)隨機(jī)樣本之間的 估計(jì)的時(shí)間增量。為了使用這個(gè)公式，需要估計(jì)速度V和時(shí)間增量厶t。這
可以利用例如卡爾曼過濾器來完成。圖3中圖示了所產(chǎn)生的這些誤差的平 均。從零開始的線性序列其平均值為最大值之半。所述最大誤差為 sinacs'Base， 而Base等于v At。
為了將地圖匹配運(yùn)用到機(jī)動(dòng)車上，從車輛傳感器(諸如在ABS系統(tǒng)中) 讀出所述值可能更有效率，與通過GPS接收器接JlU巨離和速度值相比，這 樣能在短時(shí)間內(nèi)提高這些值的精度。
所述存儲(chǔ)器模塊考慮到這樣的事實(shí)，即，邏輯上說，上個(gè)已知的道路 或至少是與其相連的道路有相對(duì)較高的概率實(shí)際上是當(dāng)前的道路。所述存 儲(chǔ)器模塊能夠被調(diào)整得非常適合其自己的需要，并且可以通過合適地設(shè)置 參數(shù)來改變?cè)撃K的存儲(chǔ)效果。
某個(gè)線段的相對(duì)較高的點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)著該線段有相對(duì)較高的概率是正確的 線段。在這種情形中，該點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)(points system)與其它模塊的點(diǎn)數(shù)系 統(tǒng)相比M轉(zhuǎn)的，因?yàn)樗梢杂捎脩暨M(jìn)行調(diào)整，并因而對(duì)應(yīng)著概率分布函 數(shù)的描述。因此，這個(gè)模塊所產(chǎn)生的結(jié)果(點(diǎn)數(shù))對(duì)應(yīng)著這個(gè)反轉(zhuǎn)函數(shù)。
通過修改這些參數(shù)，可以改變將所述存儲(chǔ)器變換為點(diǎn)數(shù)的函數(shù)的形式。 所述存儲(chǔ)器聲明某個(gè)線段是以前選擇的，或者它曾經(jīng)直接與某個(gè)線段相連。
路徑概率/大小模塊確保以較高的概率對(duì)比較主要的道路進(jìn)行估計(jì)，因 為，首先，較多的車輛使用該道路，其次它具有較大的面積。就所述第一 點(diǎn)而言，某條道路上的車輛數(shù)量從而相應(yīng)的線段依賴于一系列很難確定的 因素。假設(shè)車輛的所述數(shù)量正比于所述道路的大小。這樣，假設(shè)所述車輛 均勻地分布在所述道路上。就所述道路的大小來說，寬度為Ws的線段的
估計(jì)值Psize對(duì)應(yīng)著最大可能誤差或最大可能變量，即 Psize —1,2 Ws
在與其它點(diǎn)數(shù)相比之前，將這個(gè)點(diǎn)數(shù)連同所述存儲(chǔ)器模塊所給出的點(diǎn) 數(shù)一起進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因?yàn)槿绻渌c(diǎn)數(shù)表示可能線段則該其它點(diǎn)數(shù)較低，而 如果表示不可能線段則該其他點(diǎn)數(shù)較高。這一點(diǎn)有如下的重要性路越寬就越有可能。這一點(diǎn)可以通過容差為 路寬之半的GPS位置來圖示。這就是輔助計(jì)算單元向第二過濾器110的反 饋。
道路距離模塊提供以米為單位來表示的結(jié)果Sd。因此，轉(zhuǎn)換為估計(jì)值
P自et是簡單的
尸餘(=|& - S」
這里，《對(duì)應(yīng)著路上所經(jīng)it^巨離的估計(jì)值，該值例如利用卡爾曼過濾 器的狀態(tài)來計(jì)算。
如果要將地圖匹配運(yùn)用到機(jī)動(dòng)車，那么，通過利用車輛傳感器所計(jì)算 出的經(jīng)過距離來替代所述估計(jì)值^ ，在這種情形中也會(huì)再次提高精確度。 這個(gè)值不是導(dǎo)出值，與GPS數(shù)據(jù)的估計(jì)值相比，對(duì)于小距離，精度要高得 多。
所述道路距離模塊是地圖匹配的全新方法。利用卡爾曼過濾器來估計(jì) 當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路上所經(jīng)過的距離。這個(gè)模塊基于完全獨(dú)立的不要求有其 它輔助計(jì)算單元和方法的地圖匹配。在有疑惑情形下這個(gè)任務(wù)只要求有起 點(diǎn)和特殊的判決模塊。如果這個(gè)模塊與其它模塊相結(jié)合，那么，這個(gè)要求 就已經(jīng)由所有其它模塊覆蓋了。
所有其它的才莫塊試著在與所述道路方向垂直的橫向上校正位置。這個(gè) 模塊在縱向上進(jìn)行估計(jì)，并利用在當(dāng)前道路上經(jīng)過距離的縱向投影來確定 位置。這意味著確定了所經(jīng)過的距離，并且對(duì)路上與這個(gè)距離相對(duì)應(yīng)的所 有可能位置進(jìn)行搜尋。從這些位置開始，它追蹤所有可能的道路方向并就 此指示所述距離。
因此，有可能甚至在GPS接收器的操作中斷(例如，因?yàn)樾盘?hào)在隧道 中或在橋下中斷了)時(shí)也能使用所述設(shè)備并對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。如果在失去聯(lián)系期 間沒有其它道路交叉(通常在隧道中就是這種情況)，那么這個(gè)模塊也能 夠在沒有GPS信息的情況下做出判決。所以，這個(gè)模塊為所述系統(tǒng)提供了 "纟且合導(dǎo)航(compound navigation)，，(也稱作"航位推測(Dead Reckoning)，，)的選擇。這是本發(fā)明的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。圖6中顯示了這個(gè)模塊如何估量兩個(gè)可能位置的例子。這里，所示的 兩個(gè)車輛表示兩個(gè)可能的位置，而4+1,對(duì)應(yīng)著下個(gè)所經(jīng)過的距離的估計(jì)。 這個(gè)^^塊就計(jì)算而言是4艮復(fù)雜的，因?yàn)榈矫總€(gè)可能路上的地點(diǎn)的最小距離 都需要逆著進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)閺狞c(diǎn)A到另一個(gè)點(diǎn)B可能有不同的路徑，需要 對(duì)所有的這些路徑進(jìn)行分析。所述估計(jì)的經(jīng)過距離現(xiàn)在使用例如卡爾曼過 濾器來計(jì)算。然而，如果在機(jī)動(dòng)車中使用地圖匹配，那么，通過這個(gè)模塊 可以顯著地增加精度，因?yàn)榭梢允褂密囕v傳感器來估計(jì)所述經(jīng)過距離，而 不像在使用卡爾曼過濾器的情形中那樣使用從GPS導(dǎo)出的信息。然后，應(yīng) 該實(shí)現(xiàn)另一個(gè)^f吏用車輛傳感器的卡爾曼過濾器，以^t計(jì)算這些經(jīng)itif巨離。
圖2顯示了數(shù)字地圖102，該地圖顯示了與所示地圖的結(jié)構(gòu)不匹配的 車輛101的測量位置。才艮據(jù)所述測量位置，車輛200位于建筑203內(nèi)。在 這種情形中，本發(fā)明的設(shè)備和本發(fā)明的方法能夠使用快速排除過濾器功能 并能夠使用各種方法的組合來計(jì)算并估計(jì)各種圖元，以便確定所述車輛的 實(shí)際位置。在這種情形中，也可以反復(fù)地并利用控制環(huán)來實(shí)現(xiàn)精確測定。 另外，顯示了示范性圖元204、道路和建筑。
圖2也顯示了在選擇了目的圖元115之后的新對(duì)準(zhǔn)的位置201。這對(duì) 應(yīng)著車輛201的新對(duì)準(zhǔn)位置。另外，圖2顯示了通過線段和所述車輛所經(jīng) 過的路線的向量表示所做的新對(duì)準(zhǔn)位置202的可能的計(jì)算。
圖3顯示了在輔助計(jì)算單元執(zhí)行角度模塊的方法的情形中所產(chǎn)生的誤 差?；诰€段方向或道路方向302以及車輛的當(dāng)前路線304上的當(dāng)前位置 301,可以表達(dá)值vAT 305，如圖所示。在這種情形中，指示了道路向量 和線段向量之間的夾角300。在圖的右側(cè)邊界，用三角形的高顯示了在下 個(gè)時(shí)間間隔中所產(chǎn)生的誤差303 。
圖4顯示了所述快速排除過濾器或計(jì)算單元的功能的圖示。在這種情 形中，所述計(jì)算單元設(shè)計(jì)為基于測量位置和預(yù)定誤差在所述地圖上對(duì)圖元 進(jìn)行第一選擇。換言之，顯示了用于快速排除地圖上的線段或圖元的算法 400。在這種情形中，顯示了具有邊界401的方塊區(qū)402。最大誤差Dmax 403 用一個(gè)圓的半徑來顯示，它描述了測量位置101的周圍必須包含允許線段的區(qū)域。在這種情形中，顯示了已經(jīng)正確剔除的線段404和即使不滿足最 大距離Dmax的理想過濾條件也沒被剔除的線段405。同樣也顯示了正確 地沒被剔除的線段406。在這種情形中，應(yīng)該再次指出術(shù)語圖元是指節(jié)點(diǎn)、 線段、路徑和環(huán)路。
所以，圖4顯示了用于進(jìn)行第一選擇的計(jì)算單元或快速排除過濾器的 示范性實(shí)施例的工作方式的圖示。這涉及到所述計(jì)算單元中的示范性算法。 這個(gè)快速排除過濾器的使用是為了能夠同時(shí)估量所有的模塊或輔助計(jì)算單 元。在最大半徑內(nèi)選擇線段是一個(gè)比較復(fù)雜的過程。這個(gè)選擇的允許區(qū)域 最好是個(gè)圓。然而，在這種情形中，需要基于例如下述復(fù)雜公式來計(jì)算所 述線段是否在最大誤差之內(nèi)
D歸^ V《2 +《=V" - cJ + - S )2 (應(yīng)該注意，上述公式中的根函數(shù)在每個(gè)情形中都涉及到整個(gè)表達(dá)
式)，其中，Dmax對(duì)應(yīng)著最大半徑"，e^^cj對(duì)應(yīng)著所述圓的圓心的 坐標(biāo)，在這種情形中為所接收到的GPS位置的坐標(biāo)，戶=0^,/^對(duì)應(yīng)著圖 元的坐標(biāo)，而C尸^《,c/"對(duì)應(yīng)著上述這些圖元之間的坐標(biāo)差。
如果所述圖元為線段的話，那么，計(jì)算的復(fù)雜性會(huì)更高，因?yàn)?，需?通過將所述中心投影到由所述線段的兩端所形成的直線上來計(jì)算距所述直 線的最短距離，然后再估計(jì)這個(gè)投影是否在所述線段內(nèi)。如果不在，那么， 所述最小距離就對(duì)應(yīng)著離線段的最近端的距離。
在最大距離內(nèi)的線段的計(jì)算是復(fù)雜的，但這個(gè)模塊所做的與此正好相 反。它不尋求有效線段，因?yàn)檫@樣做要求進(jìn)行詳盡的搜尋，而是尋求所有 的無效線段，這些無效線段很容易被剔除。換言之，4艮難計(jì)算最大距離之 內(nèi)的線段而不剔除一些在這個(gè)距離之外的線段。這意味著，所述搜尋不需 要詳盡，因?yàn)槲ㄒ坏睦щy是4艮遠(yuǎn)的線段不會(huì)被剔除。這個(gè)新思想實(shí)現(xiàn)了最 佳可能的過濾，而不會(huì)使計(jì)算更加復(fù)雜。這意味著，存在已被剔除并且對(duì) 應(yīng)著下述7>式的其它的圖元。
Ae,= 2%
另一種允許的近似是，將所述最大距離的形狀(在理想情況中是圓)變換成方形。這就使所述距離的線性比較成為可能。
這意味著，下面一組圖元沒有被過濾掉，而如果使用了理想的圓形的
話，則它們已經(jīng)^t剔除了。
—使用的面積-理想的面積=(2. d)2 —兀.d2 = (4 -兀)-d2 = 4 -兀—21 ￡2一 使用的面積 —(2.d)2 —4.d2_ 4 —.。
這樣，如果所述過濾器能夠在圓內(nèi)選擇圖元，那么利用這個(gè)過濾器會(huì)
剔除21.46。/。的允許線段。然而，這會(huì)是與非常復(fù)雜的計(jì)算方法集成在一起 的過濾器。
最后，這個(gè)過濾器允許快速排除圖元并且使用更復(fù)雜的集成過濾器能 夠消除的線段的總數(shù)為
<formula>formula see original document page 20</formula>
為了減少錯(cuò)誤地允許的線段的數(shù)量并允許所述模塊只估計(jì)所述圓內(nèi)的 線段，可以將第二過濾器用于所述過濾了的圖元。這意味著，只有過濾了 的圖元(所述方塊內(nèi)的圖元)再次用集成過濾器進(jìn)行過濾(在該情形中， 只有圓內(nèi)的圖元被選擇)。在方塊區(qū)的情形中，可以設(shè)置四個(gè)不同的邊界
#、 jt、 k"和r。
如果下面條件之一適用，則可以剔除從節(jié)點(diǎn)5 = ^, "J到5 = a, 6口的普
通線段sab:
并k"
"x< 「并K > W并6, W
這種用于快速排除圖元的示范性濾波方法被圖示于圖4中。 圖5顯示了供所i^J巨離模塊進(jìn)行計(jì)算的等效平行四邊形500。該計(jì)算 在例如圖1中的輔助計(jì)算單元104到108中進(jìn)行。在這種情形中，高用501 指示，底用502指示，夾角用503指示，Pl用504指示，P2用505指示， 而C用506指示。
圖6顯示了數(shù)字地圖102的示意說明，其中顯示了由道路距離模塊所進(jìn)行的計(jì)算600。
圖7顯示了一個(gè)流程圖的示意說明，其中描述了基于本發(fā)明的一個(gè)示 范性實(shí)施例所執(zhí)行的方法。
在步驟S1中，提供計(jì)算單元。在步驟S2中，基于測量位置和預(yù)定誤 差由所述計(jì)算單元在地圖上選擇圖元。在步驟S3中，由所述計(jì)算單元向第 一和第二輔助計(jì)算單元提供所選圖元。
另外應(yīng)該指出，"包含"和"具有"并不排除其它圖元或步驟，"一 個(gè)"并不排除多個(gè)情況。此外，應(yīng)該指出，參考上述示范性實(shí)施例之一所 描述的特征或步驟也能夠與上述其它示范性實(shí)施例所描述的其它特征和步 驟結(jié)合使用。不應(yīng)該將權(quán)利要求書中的參考符號(hào)視為限制性的。
參考符號(hào)的列表100:設(shè)備
101:測量位置
102:數(shù)字地圖
103:計(jì)算單元
104:第一輔助計(jì)算單元
105第二輔助計(jì)算單元
106第三輔助計(jì)算單元
107第四輔助計(jì)算單元
108第五輔助計(jì)算單元
109.第一過濾器
110.第二過濾器
111:衛(wèi)星導(dǎo)航接收器
112:用于導(dǎo)航裝置之間通信的具有確定格式的文件
113:求校驗(yàn)和
114:將每個(gè)圖元的第一到第五值加起來形成各自的
115:選擇最可能的圖元作為目的圖元116:新對(duì)準(zhǔn)位置的對(duì)準(zhǔn)/計(jì)算
117:誤差值
118:目的圖元的輸出
119:新對(duì)準(zhǔn)位置的輸出
120:新匹配位置的誤差值的輸出
121:通過反饋環(huán)反饋誤差值
122:校正位置
123:所計(jì)算位置的誤差
124:利用計(jì)算單元反饋新對(duì)準(zhǔn)位置
125:提供測量位置進(jìn)行誤差計(jì)算
126:為輔助計(jì)算單元直接提供信息
130:箭頭
131:箭頭
200:車輛
201:新對(duì)準(zhǔn)位置
202:新對(duì)準(zhǔn)位置的可能的計(jì)算
203:建筑
204:示范性圖元
300:路線矢量和線段矢量之間的夾角
301:當(dāng)前位置
302:線IS7道路方向
303:所產(chǎn)生的誤差
304:當(dāng)前路線
305: vAt
306:角度模塊進(jìn)行計(jì)算期間所產(chǎn)生的時(shí)間間隔的誤差 400:快速排除線段/圖元的算法 401:方塊區(qū)的邊界 402:方塊區(qū)403:最大誤差Dmax 404:正確剔除的線段/圖元
405:沒被剔除的線IS7圖元，即使它們不滿足最大距離Dmax的理想 過濾條件
406:沒有^:正確地剔除的線私圖元
500:用于由距離模塊進(jìn)行計(jì)算的等效平行四邊形
501:高
502:底
503:夾角
504: Pl
505: P2
506: C
600:由道路距離模塊進(jìn)行的計(jì)算
2權(quán)利要求
1.用于將物體的測量位置(101)與數(shù)字地圖(102)上的信息對(duì)準(zhǔn)的設(shè)備(100)，所述設(shè)備具有計(jì)算單元(103)；其中所述計(jì)算單元被設(shè)計(jì)為用來基于所述測量位置和具有預(yù)定誤差(403)的位置從所述地圖上對(duì)圖元(404、405、406)進(jìn)行第一選擇；其中，所述計(jì)算單元還被設(shè)計(jì)為用來為第一(104)和第二(105)輔助計(jì)算單元提供所選圖元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備還具有第一和第二輔助計(jì)算單元；其中，所述第一輔助計(jì)算單元被設(shè)計(jì)為用來利用第一方法為每個(gè)所選圖元計(jì)算第一值；其中所述第二輔助計(jì)算單元被設(shè)計(jì)為用來利用第二方法為每個(gè)所選圖元計(jì)算第二值；以及其中所述第 一值和第二值按同 一測量單位進(jìn)行計(jì)算。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還被設(shè)計(jì)為用來將每個(gè)所選圖元的所述第一和第二值相加以形成各自的最終值。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還被設(shè)計(jì)為用來評(píng)定所述第一輔助計(jì)算單元以及評(píng)定所述第二輔助計(jì)算單元，這樣就為每個(gè)所選圖元的所述兩個(gè)值產(chǎn)生相應(yīng)的估量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3和4之一所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還被設(shè)計(jì)為用來基于所述最終值從所述所選圖元中對(duì)目的圖元(115)進(jìn)行第二選擇；以及其中，所述設(shè)備還被設(shè)計(jì)為使得所述對(duì)準(zhǔn)基于所述目的圖元來進(jìn)行。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，所述設(shè)備還具有第一過濾器(109);其中，所述第一過濾器被設(shè)計(jì)為用來確定所述物體的狀態(tài)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，所述設(shè)備還具有第二過濾器(110);其中，所述笫二過濾器被設(shè)計(jì)為用來確定所述物體的測量位置的誤差。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6和7之一所述的設(shè)備，其中，所述過濾器中至少 一個(gè)過濾器具有卡爾曼過濾器的形式。
9. 用于將物體的測量位置與為車輛提供的數(shù)字地圖上的信息進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備；以及衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(111)。
10. 在車輛(200)中使用根據(jù)權(quán)利要求1到8之一所述的設(shè)備。
11. 具有根據(jù)權(quán)利要求1到8之一所述設(shè)備的車輛(200 )。
12. 用于將物體的測量位置與數(shù)字地圖上的信息對(duì)準(zhǔn)的方法，所述方法具有下述步驟提供計(jì)算單元(si);由所述計(jì)算單元基于所述測量位置和預(yù)定誤差在所述地圖上選擇圖元(S2);由所述計(jì)算單元將所選圖元提供給第一和第二輔助計(jì)算單元(S3)。
13. —種程序，當(dāng)在處理器上被執(zhí)行時(shí)，命令所述處理器執(zhí)行下列步驟提供計(jì)算單元；由所述計(jì)算單元基于所述測量位置和預(yù)定誤差在所述地圖上選擇圖元；由所述計(jì)算單元將所選圖元提供給第一和第二輔助計(jì)算單元。
14. 一種存儲(chǔ)有程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述程序在處理器上被執(zhí)行時(shí)，命令所述處理器執(zhí)行下列步驟提供計(jì)算單元；由所述計(jì)算單元基于所述測量位置和預(yù)定誤差在所述地圖上選擇圖元；由所述計(jì)算單元將所選圖元提供給第一和第二輔助計(jì)算單元。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例，詳細(xì)說明了一種用于在物體的測量位置與數(shù)字地圖上的信息之間進(jìn)行地圖匹配的設(shè)備。這包括使用計(jì)算單元基于所述測量位置和預(yù)定誤差在所述地圖上對(duì)圖元進(jìn)行第一選擇。另外，所述計(jì)算單元用來將所選圖元提供給第一和第二輔助計(jì)算單元。另外，所述輔助計(jì)算單元所輸出的值被轉(zhuǎn)換成了同一測量單位。
文檔編號(hào)G01C21/28GK101680768SQ200880017729
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者A·凱爾, M·米諾維斯, U·斯塔林 申請(qǐng)人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司