用于估计车辆方位的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于估计车辆方位的装置和方法。该装置包括：车辆位置计算器，使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；候选卫星预测器，使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；候选道路搜索器，基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；和方位估计器，使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位。

A device and method for estimating the orientation of a vehicle

The present invention relates to a device and method for estimating a vehicle's azimuth. The device comprises a vehicle position calculator to calculate the vehicle using the received satellite signal of the current location and the current time; candidate satellite predictor, using almanac data which contains the position and orientation of the satellite angle information and used to calculate the current position of the vehicle and the current time, to predict the candidate satellite can be observed in the current position of the vehicle is calculated by the candidate road; search engine, the current position of the vehicle is calculated based on the search of candidate road around the vehicle; and position estimator, the prediction of the candidate candidate Road on satellite and to search the information used to estimate the orientation of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
用于估计车辆方位的装置和方法
本公开涉及用于估计车辆方位(direction)的装置和方法，更具体地，涉及能够估计车辆停止状态下车辆的方位的用于估计车辆方位的装置和方法。
技术介绍
全球导航卫星系统(GNSS)是可以基于从绕地球旋转的人造卫星接收的信号使用三角测量来测量用户的位置的系统。GNSS可以基于从人造卫星接收的信号获得关于用户、车辆等的位置、速度、方位、时间等的各种信息。在这些信息中，关于位置和时间的信息的计算可以与用户的位置的变化无关，而速度和方位是通过用户的移动计算的物理量。车辆导航系统通常使用GNSS。近来，随着对自动驾驶车辆研究的增加，基于GNSS的车辆定位系统的性能已经变得重要。基于GNSS来估计方位的方法使用由车辆的移动产生的移动量的差值，这存在如果车辆停止则无法识别方位的问题。在需要高水平的定位性能的系统中，例如在自动驾驶车辆中的系统，关于车辆的位置和方位的初始信息对于确定车辆是否出发是至关重要的。因此，在自动驾驶车辆中，即使在车辆停止的情况下，也需要识别车辆的方位。
技术实现思路
提出本公开是为了解决现有技术中发生的上述问题，同时保持现有技术实现的优点完整。本公开的一个方面给提供用于在车辆停止的状态下估计车辆方位的装置和方法。特别地，本公开的一个方面提供了能够在车辆停止的状态下仅使用全球导航卫星系统(GNSS)的传感器和地图数据而不包括其他传感器来估计车辆方位的装置和方法。根据本公开的实施例，一种用于估计车辆方位的装置包括：车辆位置计算器，使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；候选卫星预测器，使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；候选道路搜索器，基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；和方位估计器，使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位。此外，根据本公开的实施例，一种用于估计车辆方位的方法包括以下步骤：使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；以及使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位。此外，根据本公开的实施例，一种非瞬时性计算机可读介质包含用于估计车辆方位的程序指令，程序指令在由处理器执行时使处理器：使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；以及使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位。附图说明本公开的上述和其它目的、特征和有益效果将通过下面参照附图的详细描述而被显而易见。图1是示出根据本公开的实施例的用于估计车辆方位的装置的框图。图2A至图5是示出根据本公开的实施例的用于描述通过用于估计车辆的方位的装置来估计方位的操作的示例的示意图。图6是示出根据本公开的实施例的用于估计车辆方位的方法的操作的流程图。应当理解，上述附图不一定是按比例绘制的，呈现了说明本公开的基本原理的各种优选特征的略微简化的表示。本公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。附图中元件的符号110：控制器120：用户接口130：通信器140：存储器141：地图数据库145：历书数据库150：车辆位置计算器160：候选卫星预测器170：候选道路搜索器180：方位估计器具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，而不脱离本公开的精神或范围。此外，在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当注意，使用本公开中使用的技术术语以便仅描述特定示例性实施例，而非限制本公开。另外，除非在本公开中另有说明，否则应当理解，本公开中所使用的所有技术术语被解释为本领域技术人员通常理解的含义，而不是过于全面的含义和过于简化的含义。此外，当本公开中所使用的技术术语是不准确地指示本公开的技术精神的错误的技术术语时，应当理解，这些术语被本领域技术人员理解的技术术语所替代。此外，在本公开中使用的一般术语必须根据由字典或上下文定义的术语来理解，并且不应该是过于简化的含义。此外，除非上下文另有明确指示，否则本公开中所使用的单数形式旨在包括复数形式。在本公开中，应当注意，术语“配置”，“包括”等不被解释为必须包括在本公开中所描述的若干组件或若干步骤，并且可以不包括上述组件或步骤中的一些，或者被解释为进一步包括附加的组件或步骤。在本公开中所使用的包括如第一、第二等序数的术语可以用于描述各种组件。然而，这些组件不限于这些术语。术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，“第一”组件可以被命名为“第二”组件，反之亦然。除非上下文另外明确指明，否则如本文所用，单数形式“一”和“所述”旨在还包括复数形式。应当理解，术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”当用于本说明书中时，指定规定的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目中的任何和所有组合。应当理解，如本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括机动车辆，通常如乘用车，包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车，各种商用车，水运工具船，包括各种船舶，飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧插入式混合动力电动车辆、氢为动力的车辆和其它替代燃料的车辆(例如，来自非石油来源的衍生燃料)。如本文所指，混合型车辆为具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电动力车辆。另外，应当理解，以下方法或其方面中的一个或多个可以由至少一个控制器执行。术语“控制器”是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器经配置为存储程序指令，并且处理器经特别编程为执行程序指令以进行以下进一步描述的一个或多个过程。此外，应当理解，如本领域普通技术人员将理解的，以下方法可以由包括控制器与一个或多个其它组件结合的装置执行。此外，本公开的控制器可经实施为在包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂态计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括(但不限于)ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可通过计算机网络传播，使得程序指令被存储并且(例如)通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布式方式执行。在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。相同的附图标记将用于描述相同或相似的组件，不依赖于附图标记，并且将省略对相同组件的重复描述。此外，当确定与本公开相关的已知技术的详细描述可模糊本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估计车辆方位的装置，所述装置包括：车辆位置计算器，使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；候选卫星预测器，使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；候选道路搜索器，基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；和方位估计器，使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位。

【技术特征摘要】
2016.09.09 KR 10-2016-01165461.一种用于估计车辆方位的装置，所述装置包括：车辆位置计算器，使用接收到的卫星信号来计算车辆的当前位置和当前时间；候选卫星预测器，使用其中包含有关于卫星的位置和方位角的信息的历书数据并且使用计算出的车辆的当前位置和当前时间，来预测在计算出的车辆的当前位置处能够观察到的候选卫星；候选道路搜索器，基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路；和方位估计器，使用关于预测出的候选卫星和搜索到的候选道路的信息来估计车辆的方位。2.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述候选道路搜索器使用地图数据库基于计算出的车辆的当前位置来搜索车辆周围的候选道路，在所述地图数据库中预先存储有包含关于道路的位置和方位角的信息的地图数据。3.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述方位估计器使用在计算出的车辆的当前位置处观察到的候选卫星的方位角与在计算出的车辆的当前位置周围搜索到的候选道路的方位角之间的差值，来估计车辆的方位。4.根据权利要求3所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述方位估计器确定在计算出的车辆的当前位置周围搜索到的候选道路的方位角是和中的任何一个。5.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，其中：在所述候选道路搜索器搜索到多个候选道路的情况下，所述方位估计器选择所述多个候选道路中的一个，并且使用选定的候选道路来确定车辆的方位，并且选定的候选道路与预测出的候选卫星阵列之间的位置误差被最小化。6.根据权利要求1所述的用于估计车辆方位的装置，还包括：当接收到的卫星信号包含历书数据时，控制器使用对应的历书数据来更新存储在历书数据库中的信息。7.根据权利要求6所述的用于估计车辆方位的装置，其中，所述历书数据包括关于卫星的卫星轨道信息、开普勒参数信息、时间校...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炅虎，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR