与位置相关的雷达数据、激光雷达数据和GCP数据

摘要

本发明涉及一种用于生成具有与位置相关的数据的数据集格网(2)的方法，方法具有以下步骤：提供针对区域(5)的、具有与位置相关的数据的数据集(1)，其中与位置相关的数据至少包括与位置相关的雷达数据、与位置相关的激光雷达数据以及与位置相关的GCP数据；提供格网，格网以多个网格单元(3，3’)将区域划分成子区域的格网；将与位置相关的数据指配给网格单元(3，3’)；将与位置相关的数据按网格单元分别存储在文件(6)中，其方式为使得文件具有涉及网格单元(3，3’)的与位置相关的数据。本发明还涉及一种用于传输在服务器与移动终端之间的与位置相关的数据的方法，方法具有以下步骤：将位置或区域从移动终端传输(V1)至服务器；将位置指配(V2)给区域(5)的格网的第一网格单元(3)；将具有与位置相关的数据的文件(6)从服务器传输(V5)至移动终端，与位置相关的数据至少包括与位置相关的雷达数据、与位置相关的激光雷达数据以及与位置相关的GCP数据，并且与位置相关的数据属于所指配的第一网格单元(3)。

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于生成具有与位置相关的数据的数据集格网的方法、以及一种与位置相关的数据在服务器与移动终端之间的传输方法。

背景技术

已知基于网络的导航应用。在此，通常将移动终端的地点数据传输至中央服务器。中央服务器基于地点选出适合的、具有地图的文件，并且将该文件传输至移动终端，该移动终端分析该文件以用于导航目的。

由此假设：将来除了地图数据之外还要将雷达数据、激光雷达数据和GCP数据在基于网络的导航应用的框架下从中央服务器传输至移动终端。

发明内容

从这个背景出发，本发明所基于的目的在于，给出一种方法，该方法能够实现对雷达数据、激光雷达数据以及GCP数据的优化传输。

根据本发明，该目的通过具有专利权利要求1的特征的、用于生成具有与位置相关的数据的数据集格网的方法来实现，并且/或者通过具有专利权利要求7的特征的、与位置相关的数据在服务器与移动终端之间的传输方法来实现。

因此提出的是：

一种用于生成具有与位置相关的数据的数据集格网的方法，所述方法具有以下步骤：提供针对区域的、具有与位置相关的数据的数据集，其中所述与位置相关的数据至少包括与位置相关的雷达数据、与位置相关的激光雷达数据以及与位置相关的GCP数据；提供格网，所述格网以多个网格单元将所述区域划分成子区域；将所述与位置相关的数据指配给网格单元；以及将所述与位置相关的数据按网格单元分别存储在文件中，其方式为使得所述文件具有网格单元的与位置相关的数据，其中按网格单元存储的所述文件构成所述数据集格网；以及

一种与位置相关的数据在服务器与移动终端之间的传输方法，所述传输方法具有以下步骤：将位置或区域从所述移动终端传输至所述服务器；将所述位置指配给区域的格网的第一网格单元；将具有与位置相关的数据的文件从所述服务器传输至所述移动终端，所述与位置相关的数据至少包括与位置相关的雷达数据、与位置相关的激光雷达数据以及与位置相关的GCP数据，并且所述与位置相关的数据属于所指配的第一网格单元。

在本专利申请的意义上的机动车辆是马达驱动的陆地车辆。其中也包括轨道车辆。

“实时”意味着：该方法与现实同步地进行。

数据集包括数据的组。在本申请中，数据集至少包括雷达数据、激光雷达数据以及GCP数据。

格网将数据划分到网格单元中。网格单元的拐角点或边缘点也被称为网格点。两个网格点之间的距离被称为步长。数据在此针对任意多个参数进行划分。地表格网的示例是经度和纬度构成的格网。应理解的是，也可以产生其他地表格网(例如以其他坐标系)。按网格单元存储意味着：按网格单元来存储数据并且可调取数据。

在步长恒定的格网中，格网的在格网所基于的坐标系中的所有网格单元都是大小相等的。在步长不同的格网中，网格单元是大小不同的。因此，在格网中步长可以在本地、例如借助数据的分辨率来形成。就这一点而言也称为步长控制。

因此，数据集格网是其数据已被划分到网格单元中的数据集。

与位置相关的数据是包含位置信息的数据。例如在位置说明与时间之间建立关联的时空数据是与位置相关的数据。

雷达(英文：“radio detection and ranging”，无线电探测与测距)是基于射频范围内的电磁波(无线电波)的各种识别和定位的方法和设备的名称。雷达设备是如下设备，该设备成束地发射电磁波、接收并且分析被物体反射的回波。因此可以获得关于物体的信息。在大多数情况下是方位(确定距离和角度)。此外，从接收到的、被物体反射的波可以获得以下信息：与物体的角度和距离、发射器与物体之间的相对移动、物体的路径和绝对速度、物体的轮廓或图像。

光雷达(英语：light detection and ranging，光探测与测距)，又被称为激光雷达(laser detection and ranging，激光探测与测距)，是用于光学地测量距离和速度并且用于远距测量大气参数的、与雷达相似的方法。代替例如雷达中的无线电波，使用激光束。

GCP(英语：Ground Control Point，地面控制点)数据也被称为定向点或参考点。GCP数据被用作测量图像中的取向点。在此涉及地形中的如下点，这些点的位置在对应的(地形)坐标系中是已知的，并且在测量图像中可以明确地识别这些点。GCP数据分为三种类型：全定向点，其中空间坐标X、Y和Z是已知的；位置定向点，其中位置坐标X和Y是已知的；以及竖直定向点，其中竖直坐标Z是已知的。

区域例如是一个或多个大洲、国家或联邦州。

导航软件借助于位置确定(卫星、无线电、GSM或者被动系统或自主系统)和地理信息(地志图、街道图、航空图或航海图)在考虑期望的标准的情况下计算至所选择的位置的目标引导或者路线。

移动终端是如下设备，这些设备基于其大小和其重量是可携带的或者被安装在移动物体(例如车辆)上，并且因此可以移动地实施。移动终端的示例是导航设备、智能电话或PDA。

服务器(英语：server)是提供计算机功能(例如服务程序、数据或其他资源)的计算机程序或计算机，以使其他计算机或程序(“Client”，客户端)可以对其进行访问，通常藉由网络进行访问。

网格单元的边界区域是靠近网格单元的边缘的区域。该边界区域可以是绝对地预先设定的，例如与网格单元的边缘具有最大500m的距离的区域，或者可以是相对于网格单元预先设定的，例如与网格单元的边缘具有最大为网格单元的长度的3％的距离的区域。

计算机程序产品通常包括命令序列，在程序被加载的情况下，通过该命令序列来促使硬件执行特定方法，该特定方法引起特定结果。

文件格式限定文件内的数据的语法和语义。因此向一维的二元存储器呈现信息的双向映射。

数据载体、数据存储器或存储器介质用于存储数据。

本发明的基本构想在于，针对被数据集覆盖的区域以专用于应用的方式来对具有与位置相关的雷达数据、激光雷达数据和GCP数据的数据集进行适配。

基于该数据集，可以在互联网中提供数据包，用户可以藉由移动终端来下载该数据包。因此确保了用户也可以藉由互联网访问高分辨率的数据集，或者可以通过适当地减小数据量来加速对该数据集的下载。

有利的设计方案和改进方案自其他从属权利要求以及从参考附图的描述得出。

根据本发明的一个优选的改进方案，所述格网具有恒定的步长。因此可以降低方法的计算量，这是因为不必通过自适应的步长控制来单独计算步长，而是可以预先设定步长。

可以提出的是：提供针对区域的、各自具有恒定的步长的多个数据集格网，其中数据集格网彼此之间的步长不同。

替代性地可以有利的是：所述格网具有不同的步长。在这种情况下，步长可以在产生格网期间形成。例如可以提出的是：格网在城市区域中所具有的步长小于在郊外区域中的步长。

在此，对于具有恒定步长的格网以及具有不同步长的格网而言便利的是：就所述网格单元的大小而言并且/或者就所述网格单元的数量而言选出格网。

因此，可以在步长恒定的情况下例如确定：将区域划分为特定数量的网格单元。

因此，可以在步长可变的情况下例如确定：将区域的子区域划分为特定数量的网格单元；或者将网格单元划分为进一步下属的网格单元；或者将多个网格单元组合成一个网格单元。

这在如下情况下是特别有利的：网格单元的位置能够实现预告移动终端可能以其在网格单元中移动的可设想的速度范围。例如有意义的是：如果期望移动终端在网格单元中以较高的速度移动，则增大网格单元的大小。必要时，在这种情况下还可以降低数据分辨率，以便补偿传输时间的损失。

根据本发明的一个优选的改进方案，将所述文件配置为由移动终端的导航软件来进行分析。因此可以确保导航软件可以在线访问数据集格网。

根据传输方法的一个优选的改进方案，所传输的位置与所述移动终端的地点相对应。因此，可以提供针对实时应用的传输方法。这意味着：传输方法不必在应用之前执行。

在此还便利的是：在服务器端测定所述移动终端何时位于第一网格单元的边界区域中。因此，可以将移动终端的计算能力转移到服务器。尤其不需要由移动终端来监测该移动终端在网格单元内的位置。

在此还便利的是：在服务器端测定所述移动终端的将来的地点可能处于其内的、与所述第一网格单元相邻的至少一个下一网格单元，并且将所述至少一个下一网格单元的与位置相关的数据从所述服务器传输至所述移动终端。因此可以确保自动地开始对下一网格单元的下载。因此可以防止移动终端在离开网格单元之后没有相关的与位置相关的数据可供使用。

根据本发明的一个优选的改进方案，还测定所述移动终端的速度。因此例如可以评估在网格单元中所剩的时间。这有利于例如设定传输文件的传输速度或传输开始时间点。

根据本发明的一个优选的改进方案，还选出要传输的网格单元的大小和/或数据分辨率。例如可以提出的是：如果测定移动终端的速度较高，则降低数据分辨率。

根据本发明的一个优选的改进方案，在传输所述文件之前选出适合的文件格式，并且必要时将所述文件转换成所述文件格式。因此还可以由使用各种文件格式的终端设备调用该传输方法，或者不需要将具有与位置相关的数据的文件以多种文件格式提供给区域。替代于此可以设想的是：以压缩的文件格式存储文件并且将文件在服务器端或在终端设备端转换成可读的文件格式。

根据本发明的一个优选的改进方案，估计或者测定具有与位置相关的数据的文件的传输速度，并且基于所述传输速度来对所述文件的数据分辨率和/或所述网格单元的大小进行适配。因此可以防止由于例如网络覆盖稀疏而导致文件传输延迟到移动终端在完成下一网格单元的下载之前就已经离开网格单元。

应理解，用于生成数据集格网的方法的有利步骤替代性地还可以在传输方法的框架下执行。例如也可以设想的是：如果已生成步长恒定的数据集格网，则传输方法控制网格单元的步长。因此，传输方法的有利步骤在某些情况下也可以已经在用于生成数据集格网的方法的框架下执行。例如可以提出的是：数据集格网包含关于已知网络覆盖的信息，据此可以评估可能的传输速度。在这种情况下可以设想的是：取决于网络覆盖来对网格单元的大小或数据分辨率进行适配。

如果在数据集格网中存储有某地域的网络覆盖，则也可以基于网络覆盖来对传输方法的开始时间点进行适配。

应理解，数据载体是有利的，在所述数据载体上存储有数据集格网，所述数据集格网已借助如上方法描述。

附图说明

下面借助在附图的示意性图中给出的实施例来详细地阐述本发明。在附图中：

图1示出了本发明的一个实施方式的示意性框图；

图2示出了本发明的一个实施方式的示意性框图；

图3示出了根据本发明的一个实施方式的数据的示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施方式的数据的示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施方式的数据的示意图。

附图旨在传授对本发明实施方式的进一步理解。这些附图展示了实施方式并且用于结合说明书来阐述本发明的原理和方案。其他实施方式和多个所提到的优点从附图得出。附图的元素不一定彼此按比例示出。

只要未作其他说明，在附图中相同的、功能相同的以及相同作用的元素、特征和部件分别设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施方式的与位置相关的数据在服务器与移动终端之间的传输方法。

在步骤V1中，将位置(例如借助GPS数据)并且可选地将速度从移动终端传输至服务器。

在步骤V2中，将区域5的格网的第一网格单元3指配给该位置。为此，提供与格网相关的、存储在存储器4上的数据。

在步骤V3中，在服务器端测定移动终端是否位于第一网格单元3的边界区域中。为此，提供与格网相关的、存储在存储器4上的数据。

在步骤V4中，在服务器端测定移动终端的将来的地点可能处于其内的、与第一网格单元3相邻的至少一个下一网格单元3’。

在步骤V5中，将具有与位置相关的数据的文件6从服务器传输至移动终端，这些与位置相关的数据至少包括与位置相关的雷达数据、与位置相关的激光雷达数据以及与位置相关的GCP数据，并且这些与位置相关的数据属于第一网格单元3或下一网格单元3’。为此，服务器从存储器4调取有关网格单元3或3’的文件6。

图2示出了根据本发明的一个实施方式的用于生成数据集格网2的方法。

在步骤S1中，提供针对区域5的、具有与位置相关的数据的数据集1。与位置相关的数据包括雷达数据、激光雷达数据以及GCP数据。

在步骤S2.1中，就网格单元的大小而言或者就网格单元的数量而言选出或者生成格网。在步骤S2中，提供所选出的格网。该格网以多个网格单元(例如3和3’)将区域5划分成子区域。

在步骤S3中，将与位置相关的数据分别指配给网格单元。

在步骤S4中，将与位置相关的数据按网格单元分别存储在文件6中，其方式为使得文件6具有网格单元3、3’的与位置相关的数据。多个文件6构成数据集格网2。

在图3中以图形方式展示了关于区域5的、具有与位置相关的数据的数据集1。

在图4中以图形方式展示了具有关于多个网格单元(例如3和3’)的数据的数据集格网2。

在图5中以图形方式展示了关于网格单元3的文件6。

附图标记清单：

1 数据集

2 数据集格网

3 网格单元

3’ 网格单元

4 存储器

5 区域

6 文件