[发明专利]更新高清地图的方法

说明书

在线系统基于由行驶通过地理区域的多个车辆捕获的传感器数据来构建用于地理区域的高清地图。高清地图包括：地标地图，所述地标地图包括行驶路径和地标的表示；以及占用地图，所述占用地图包括道路和道路周围的所有物理对象的空间3D表示。车辆向在线系统提供用于更新地标地图和占用地图的信息。基于使用传感器数据观察到的周围环境与高清地图相比的差异来检测地图差异，并且向在线系统发送描述这些地图差异的消息。在线系统基于各种因素包括车辆的上传速率对车辆进行排名，并且基于排名请求来自所选择的车辆的描述高清地图的数据。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月30日提交的美国临时申请第62/441,069号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容一般涉及用于自主车辆的地图，并且更具体地涉及更新高清地图。

背景技术

自主车辆，也被称为自驾驶汽车、无人驾驶汽车、自动汽车或机器人汽车，在不需要人类驾驶员控制和导航车辆的情况下从源位置驾驶至目的地位置。由于若干个原因驾驶的自动化是困难的。例如，自主车辆使用传感器以即时做出驾驶决策，但是车辆传感器无法始终观察所有事物。车辆传感器可能会被转角、波状丘陵地和其他车辆遮挡。车辆传感器可能不能足够早地观察到某些事物以做出决策。此外，道路上可能缺少车道和标志，或者车道和标志被撞倒或被灌木隐藏，并且因此无法被传感器检测到。此外，可能不容易看到关于通行权的道路标志以确定哪里可能会驶来车辆时，或者在紧急情况下或者在存在必须通过的停滞的障碍物时突然转向或移出车道。

代替依赖于传感器数据，自主车辆可以使用地图数据以计算出上述信息中的一些信息。然而，常规地图具有若干缺点使得常规地图难以用于自主车辆。例如，地图不提供安全导航所需的准确度水平(例如，10cm或更小)。GPS系统提供约3米至5米的准确度，但是具有大的误差状况导致准确度超过100m。这使得准确地确定车辆的位置具有挑战性。

此外，常规地图由勘测队创建，勘测队利用驾驶员连同特别地配备有具有高分辨率传感器的汽车，汽车围绕地理区域行驶并且进行测量。收回测量结果并且一组地图编辑器根据测量结果组装地图。这个过程昂贵并且耗时(例如，可能花费几个月来完成地图)。因此，使用这种技术组装的地图不具有最新数据。例如，对道路以每年大约5％至10％的频率进行更新/修改。但是勘测汽车昂贵并且数目有限，因此不能捕获大部分更新。例如，勘测车队可能包括一千辆汽车。对于即使是美国的一个州，一千辆汽车也不能定期保持地图的最新状态，以使得能够安全的自驾驶。因此，维护地图的常规技术不能提供用于自主车辆的安全导航的足够准确和最新的正确数据。

发明内容

在线系统的实施方式基于由行驶通过地理区域的多个自主车辆捕获的传感器数据来构建用于地理区域的高清(HD)地图。自主车辆基于使用传感器数据观察到的周围环境中的差异来检测与高清地图相比的地图差异，并且向在线系统发送描述这些地图差异的消息。在线系统更新现有地标地图以提高地标地图(LMap)和占用地图(OMap)的准确度，并且从而提高乘客和行人的安全性。这是因为物理环境会经受变化，并且对物理环境的测量可能包含错误。例如，诸如交通安全标志的地标可能会随着时间而改变，包括被移动或移除、被新的不同的标志替换、被损坏等。这是因为随着移动实体(人、动物、移动对象)围绕环境移动并且随着静态环境发生改变(例如，树被砍倒、墙被移除、路面发展为洞或其他损坏、添加路面标记、移除或移动路面标记等)，环境的占用会经受不断变化。当车辆处于运动状态时，它们可以经由其传感器连续地收集关于车辆的周围的数据，所述数据可以包括环境中的地标。除了车辆操作数据、关于车辆行程的数据之外，收集并且本地存储所述传感器数据。当从车队内的各种车辆中可获得新数据时，所述新数据被传递至在线HD地图系统(例如，在云中)以更新地标地图，并且将经更新的地图存储在云中。随着地图的新版本变得可用，地图新版本中的这些地图或部分地图被推送至车队中的车辆以在周围行驶时使用。车辆验证地标地图的本地副本并且在线系统基于验证结果对地标地图进行更新。