[发明专利]表示地图元素的方法和装置以及定位的方法和装置

说明书

一种用于表示地图元素的方法和装置以及基于此定位车辆/机器人的方法和装置。用于表示地图元素的方法包括：对车辆/机器人在移动时获得的数据的每帧进行处理，包括：为数据中包括的每个地图元素生成高斯混合模型(110)；生成用于识别每个地图元素的标识，其中所述标识包括地图元素的属性(120)；以及为数据中包括的每个地图元素生成标识高斯混合模型，其中每个地图元素的标识高斯混合模型包括地图元素的高斯混合模型，地图元素的标识和存在概率(130)；对彼此相互关联的两帧数据进行处理，以获得处理后的地图元素(140)。该方法提供了用于表示优化的地图元素的新技术以及基于此的改进的车辆/机器人定位技术。

技术领域

本发明总体涉及车辆/机器人定位领域，尤其涉及一种用于表示地图元素的方法和装置以及基于此定位车辆/机器人的方法和装置。

技术背景

近年来，车辆/机器人定位技术得到了深入的研究，许多所提出的好处已经在不同的应用中得到证实。许多类别的地图已被开发并用于车辆/机器人定位，例如：点地图，由激光点组成；网格地图，其将环境分割成网格，其中每个网格单元记录其是否被占据以及被占据的可能性；几何原始地图，使用一种或多种类型的几何图元来表示环境实体；特征地图，主要由特征点和它们相应的从其他类型的数据(例如，点云，照相机图像等)中提取的描述符组成；正态分布变换(NDT)地图，其使用单加权高斯混合模型来表示环境，其中每个高斯分布构建环境的一个唯一的网格单元模型；正态分布变换占用(NDT-OM)地图，它将环境分成网格，在每个网格单元内，高斯分布由在单元的数据点之间进行计算，并且保持表示该单元格的被占用概率的高斯分配的权重。

这些用于车辆/机器人的现有方法和系统通过使用诸如航迹推演，GPS，激光扫描仪，照相机等传感器以定位自身，主要涉及到基于匹配由车辆/机器人获取的激光点与网格地图的定位，基于匹配激光点与点云地图的定位，和基于匹配激光点特征与点云地图特征的定位。

发明内容

本发明的一方面是提供一种新的用于表示地图元素的方法和装置，尤其是优化的地图元素。

本发明的另一个方面是提供一种改进的方法和装置用于定位车辆/机器人。

根据本发明的一个示意性实施例，提供了一种用于表示地图元素的计算机实施的方法，包括：对车辆/机器人在移动时获得的每帧数据进行处理，包括：为数据中包括的每个地图元素生成高斯混合模型；生成用于识别每个地图元素的标识，其中所述标识包括地图元素的属性；以及为数据中包括的每个地图元素生成标识高斯混合模型，其中每个地图元素的标识高斯混合模型包括地图元素的高斯混合模型，地图元素的标识和存在概率；对彼此相互关联的两帧数据进行处理，以获得处理后的地图元素。

根据本发明的一个示意性实施例，提供了一种用于表示地图元素的装置，包括：存储器，其中存储有计算机可执行指令；以及处理器，耦接到所述存储器，并且被配置为：对车辆/机器人在移动时获得的每帧数据进行处理，包括：为数据中包括的每个地图元素生成高斯混合模型；生成用于识别每个地图元素的标识，其中所述标识包括地图元素的属性；以及为数据中包括的每个地图元素生成标识高斯混合模型，其中每个地图元素的标识高斯混合模型包括地图元素的高斯混合模型，地图元素的标识和存在概率；对彼此相互关联的两帧数据进行处理，以获得处理后的地图元素。

根据本公开的一个示意性的实施例，提供了一种非暂时性存储介质，其上存储有指令，并且当所述指令被执行时使得处理器实现用于表示地图元素的计算机实施的方法，包括：使得所述处理器生成为车辆/机器人在移动时获得的数据的每帧所包括的每个地图元素生成高斯混合模型的指令；使得所述处理器生成用于识别每个地图元素的标识的指令，其中所述标识包括地图元素的属性；使得所述处理器生成代表数据中包括的每个地图元素的标识高斯混合模型的指令，其中每个地图元素的标识高斯混合模型包括地图元素的高斯混合模型，地图元素的标识和存在概率；使得所述处理器生成对彼此相互关联的两帧数据进行处理，以获得处理后的地图元素的指令。