用于确定车辆的位置和取向的方法技术

用于确定移动单元(100)的空间位态(200)的一种方法和一种设备，其中，所述空间位态(200)根据预给定数量的参数在预给定的定向系统(250)内所确定，其中，根据代表所述移动单元(100)的运行状态的运行状态值和/或代表所述移动单元的周围环境(221，222，223，224，225)的周围环境值，借助预确定数量的参数的子集来确定所述移动单元(100)的充分已知的空间位态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定车辆的位置和取向的方法
本专利技术涉及用于确定车辆的空间位态(例如其位置和/或其取向)的一种方法以及一种设备。
技术介绍
DE102008013366A1公开一种用于给驾驶辅助系统提供信息的方法，其中，由配备有环境传感器的机动车的测量数据处理单元提供关于周围环境中的对象的对象特性。DE102005025478A1公开一种用于确定能够在三维空间中运动的物体的相对位态、速度、加速度和/或旋转中心的方法。在此，借助提供的传感器检测信号和参数，并且描述在物体固定的坐标系中的位置和取向。
技术实现思路
根据本专利技术的方法或根据本专利技术的设备描述移动单元的空间位态的确定，其中，所述空间位态根据预给定数量的参数、在预给定的定向系统中确定。所述移动单元既可以涉及无人驾驶的载具、例如无人驾驶飞行器，也可以涉及有人驾驶的载具、例如船、飞机或两轮机动车和四轮机动车。本专利技术的核心在于，根据代表移动单元的运行状态的运行状态值和/或代表移动单元的周围环境的周围环境值，借助预给定数量的参数的子集来确定移动单元的充分已知的空间位态。根据本专利技术的方法具有如下优点：仅借助所有可能的参数的一部分来确定移动单元的姿态(即其位置或取向)。这一方面节省在确定姿态时的计算时间，另一方面节省计算能力，因为在仅计算参数的一部分的情况下可以节省例如控制设备的计算能力。相反地，在充分利用可供使用的计算能力的情况下，例如可以更准确地计算出根据必须选择的参数，因为对于计算单个参数而言，可供使用的计算能力更多。这对于移动单元的安全性来说、例如在高度自动化行驶过程中(其中，姿态对于安全导航至关重要)意味着决定性优势。特别在高度自动化行驶中，确定所提到的参数的速度也很重要，因为在对象危险接近情况下的回避绕行中，准确且快速地了解姿态可能会是最必要的并且安全重要的。优选地，仅借助预给定数量的参数中所需的子集来确定充分已知的空间位态。在此，参数的所需子集表示，在该子集中恰好包含如下参数：所述参数在不确定附加的参数的情况下描述充分已知的空间位态。借助该方法，仅确定所需的信息，并且将其传递给对于相应功能绝对所需的其他功能，由此不仅能够节省计算能力，而且数据量也保持更加清晰可见并且也被更容易地处理并且分析处理。在一种特别优选的实施方式中，预给定数量的参数的子集取决于运行状态值和/或周围环境值。根据所述参数与运行状态值和/或周围环境值的相关性，可以更容易地求取参数的正确子集并且将其配属于相应的功能。优选地，预给定数量的参数(通过该预给定数量的参数完全地确定移动单元的空间位态)涉及三个位置参数和三个角度参数。通过了解三个位置参数和三个角度参数，空间位态(即位置和取向)在三维空间中被唯一明确地描述。优选地，借助移动单元的至少一个传感器确定运行状态值和/或周围环境值。这具有如下优点：既实时地、也在移动单元的直接周围环境中确定运行状态值和/或周围环境值。由此，可以直接实现移动单元的位置的确定，并且可以基于移动单元的实际的空间和时间给定条件来确定参数的为此所需的子集。在一种特别优选的实施方式中，借助预给定数量的参数的子集来确定移动单元的充分已知的空间位态，其方式是：将运行状态值和/或周围环境值配属于值特性(Werteprofil)，并且每个值特性配属有预给定数量的参数的子集。将参数配属到值特性中是一种高效的方法，以便确定正确的参数、即也以便用于确定充分已知的空间位态所需的参数。由此，可以尽可能快速地确定实际所需的参数，并且将其传递给相应的功能。优选地，值特性存储在属于移动单元的存储介质上，和/或，可以从外部数据源调用和/或更新值特性。从外部数据源调用环境概况、并且由此对已经存储的值特性进行更新或将新的值特性保存在存储介质上的可行方案提高了所述方法的灵活性，因为未知的周围环境或对于所述方法未知的运行状态也相应地被检测，并且对于相应的状态调用可供使用的合适的值特性。优选地，将预给定数量的参数的子集存储在存储介质上，和/或传递给相应的输出单元。根据本专利技术，提供一种用于确定移动单元的空间位态的设备，其中，所述空间位态根据预给定数量的参数、在预给定的定位系统中确定。此外，该设备包括第一装置，借助该第一装置根据代表移动单元的运行状态的运行状态值和/或代表该移动单元的周围环境的周围环境值，借助预给定数量的参数的子集来确定移动单元的充分已知的空间位态。优选地，该设备包括第二装置和/或第三装置，借助该第二装置，仅借助预给定数量的参数中的所需的子集来确定充分已知的空间位态，借助该第三装置，借助移动单元的至少一个传感器确定运行状态值和/或周围环境值。在一种特别优选的实施方式中，设置第四装置，借助该第四装置将运行状态值和/或周围环境值配属于值特性。优选地，为所述设备设置存储介质，该存储介质属于移动单元并且在该存储介质上存储有值特性。优选地，设置第五装置，借助该第五装置从外部数据源调用和/或更新值特性。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出并且在以下描述中进一步阐述。附图示出：图1示出移动单元，其在此例如作为四轮机动车示出，该移动单元包括根据本专利技术的用于确定位置和/或取向的设备；图2在道路上、例如两车道的公路上示出移动单元，该移动单元也示例性地作为四轮机动车示出；图3示出具有周围环境的移动单元，该移动单元也示例性地作为四轮机动车示出，在此，该周围环境示例性地以急剧上升的道路的形式示出；图4示出一种用于根据运行状态值确定移动单元的空间位态的实施例，该运行状态值代表移动单元的运行状态；图5示出一种用于根据周围环境值确定移动单元的空间位态的实施例，该周围环境值代表移动单元的周围环境。具体实施方式在图1中纯示例性地作为四轮机动车示出移动单元(100)。根据本专利技术的方法以及根据本专利技术设备适用于任何类型的载具，这表示，移动单元(100)也可以涉及船、热气球或飞机。该方法也适用于无人驾驶的载具、例如无人驾驶飞行器或高度自动化的载重货车。在此，根据本专利技术的设备(110)(如在此示例性示出的那样)包括第一装置(111)，借助该第一装置能够实现，根据移动单元(100)的运行状态和/或周围环境确定充分已知的空间位态。借助存在的第二装置(112)可以仅根据参数的描述移动单元(100)的位置和/或取向的所需的子集来确定充分已知的空间位态。借助第三装置(113)可以根据运行状态值和/或周围环境值确定移动单元(100)的运行状态和/或周围环境，所述运行状态值和/或周围环境值又可以借助在此作为视频摄像机示出的传感器(101)检测。然而，在此可以涉及移动单元(100)的任何类型的传感器、例如雷达传感器、激光雷达传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、无线电信号传感器或GPS传感器。借助第四装置(114)将运行状态值和/或周围环境值配属于所谓的值特性。在在此描述的实施方式情况下，将值特性存储在属于设备(110)的存储介质(105)上，其中，也存在第五装置(115)，通过该第五装置从外部数据源请求并且下载值特性。也可以通过外部数据源中的新的和/或经改变的值特性替代或补充已经存储在存储介质(105)上的值特性。在另一实施方式中，根据需要通过第五装置(115)调用所有的值特性或仅将已经存储在存储介质(105)上的值特性用于根据本专利技术的方法。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定移动单元(100)的空间位态(200)的方法，其中，所述空间位态(200)根据预给定数量的参数在预给定的定位系统(205)内确定，其特征在于，根据代表所述移动单元(100)的运行状态的运行状态值和/或代表所述移动单元的周围环境(221，222，223，224，225)的周围环境值，借助预确定数量的参数的子集来确定所述移动单元(100)的充分已知的空间位态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.04 DE 102015216970.71.一种用于确定移动单元(100)的空间位态(200)的方法，其中，所述空间位态(200)根据预给定数量的参数在预给定的定位系统(205)内确定，其特征在于，根据代表所述移动单元(100)的运行状态的运行状态值和/或代表所述移动单元的周围环境(221，222，223，224，225)的周围环境值，借助预确定数量的参数的子集来确定所述移动单元(100)的充分已知的空间位态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅借助所述预给定数量的参数的所需的子集来确定充分已知的空间位态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预给定数量的参数的子集取决于所述运行状态值和/或所述周围环境值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预给定数量的参数是三个位置参数(250)以及三个角度参数(250)，通过所述预给定数量的参数完全确定所述移动单元的空间位态(200)。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述移动单元(100)的至少一个传感器(101)确定所述运行状态值和/或周围环境值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助所述预给定数量的参数的子集确定所述移动单元(100)的充分已知的空间位态，其方式是：将所述运行状态值和/或所述周围环境值配属于一些值特性，并且每个值特性配属有所述预给定数量的参数的子集。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述值特性存储在属于所述移动单元(100)的存储介...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·诺德布鲁赫，C·哈斯贝格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE