[发明专利]用于运载工具导航的尺寸缩小的地图的自动生成以及时空定位

权利要求书

1.一种方法，包括：

使用位于环境内的时空位置处的运载工具的一个或多个传感器，生成表示所述环境的M维传感器数据，其中M大于2；

使用所述一个或多个传感器，生成表示所述运载工具的操作状态的测程数据，所述测程数据与所述时空位置相关联；以及

使用所述运载工具的一个或多个处理器，基于所述M维传感器数据生成所述环境的N维地图，其中N小于M，所述N维地图的生成包括：

使用所述一个或多个处理器，基于所述M维传感器数据提取M维环境特征；

使用所述一个或多个处理器，将所述M维环境特征与所述测程数据相关联；

使用所述一个或多个处理器，生成所述M维环境特征的N维版本；并且

使用所述一个或多个处理器，将所述M维环境特征的所述N维版本嵌入所述N维地图中。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述M维环境特征的N维版本的嵌入包括：使用所述一个或多个处理器，将与所述M维环境特征的N维版本对应的计算机可读语义注释嵌入在所述N维地图中。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述M维环境特征的N维版本的生成包括：使用所述一个或多个处理器，将所述三维LiDAR点云数据映射到二维图像，所述M维传感器数据包括三维LiDAR点云数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述M维传感器数据包括根据时间索引的(M-1)维LiDAR点云数据，所述N维地图包括根据时间索引的(N-1)维图像数据。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：使用所述一个或多个处理器，将所述M维传感器数据映射到多个平面，所述多个平面中的每个平面对应于不同的N维地图。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：使用所述一个或多个处理器，基于所述测程数据确定所述运载工具的位置坐标，所述位置坐标与所述N维地图相关。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括：使用所述一个或多个处理器，将所确定的位置坐标发送到远程服务器或另一运载工具中的至少一个以向所述其他运载工具提供导航辅助。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：使用所述一个或多个处理器，基于所述测程数据确定所述运载工具的方向取向，所述方向取向与所述N维地图相关。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括所述运载工具的控制器局域网(CAN)总线，所述测程数据是使用所述CAN总线生成的。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括所述运载工具的惯性测量单元(IMU)，所述测程数据是使用所述IMU生成的。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述测程数据包括速度、转向角、纵向加速度或横向加速度中的至少一个。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述M维环境特征的提取包括：

使用所述一个或多个处理器，基于所述M维传感器数据生成多个像素，所述多个像素的数量对应于所述一个或多个传感器的LiDAR束的数量；以及

使用所述一个或多个处理器，分析所述多个像素中的第一像素与所述第一像素的相邻像素之间的深度差，以提取所述M维环境特征。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述M维环境特征的提取包括：

使用所述一个或多个处理器，基于所述M维传感器数据生成多个像素；并且

使用所述一个或多个处理器，响应于所述多个像素中的第一像素与所述第一像素的相邻像素之间的深度差小于阈值，从所述多个像素提取所述M维环境特征。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述M维环境特征与所述测程数据的关联包括所述M维环境特征与所述时空位置的关联或概率性匹配中的至少一者。