基于图结构的交通工具位置估计方法和使用其的交通工具技术

公开了一种基于图结构的交通工具的位置估计的方法以及使用该方法的交通工具。根据本发明专利技术的示例性实施方式的基于图结构的交通工具的位置估计的方法可以包括：使用多个传感器来创建根据交通工具的平移的感测数据的感测步骤；根据参考时段创建节点并将节点之间的约束条件设置为与参考时段同步的感测数据以创建图结构的图结构创建步骤；在输入感测数据中的与参考时段不同步的异步感测数据时，使用该异步感测数据修改图结构的图结构修改步骤；以及使用图结构创建交通工具的位置信息的位置估计步骤。

【技术实现步骤摘要】
基于图结构的交通工具位置估计方法和使用其的交通工具
本专利技术涉及基于图结构的交通工具的位置估计的方法和使用该方法的交通工具，并且尤其涉及能够将异步感测数据与图结构匹配的基于图结构的交通工具的位置估计的方法和使用该方法的交通工具。
技术介绍
通过搜索驾驶位置执行自主驾驶的自主驾驶系统已经主要应用于船舶、飞行器等，并且近来已经应用于在道路上驾驶的交通工具。自主驾驶系统基于驾驶交通工具和周围交通工具的位置来确定驾驶行为和驾驶轨迹。例如，自主驾驶系统通过监视器向用户通知各种信息例如驾驶路线和道路拥堵，或者自动驾驶交通工具，或者控制驾驶状态。在自主驾驶系统中，位置识别的准确性是与驾驶安全直接相关的重要要素技术，并且现有的自主驾驶系统使用安装在用户的交通工具上的本地传感器来概率地识别用户交通工具的位置和周围交通工具的位置。例如，通过在交通工具上安装用于交通工具控制和自主驾驶的所有传感器装置例如扫描装置、摄像机和雷达、计算装置以及软件，交通工具可以根据预定条件自动驾驶。
技术实现思路
本专利技术致力于提供一种基于图结构的交通工具的位置估计的方法以及使用该方法的交通工具，其能够在图结构的节点创建时间和传感器的感测数据的创建时间彼此不同时，通过修改图结构来将感测数据匹配到图结构中。本专利技术还致力于提供一种基于图结构的交通工具的位置估计的方法以及使用该方法的交通工具，其能够通过选择性地应用传感器数据插值和图节点插值来最小化要添加至图结构的节点的数量。本专利技术的示例性实施方式提供了一种基于图结构的交通工具的位置估计的方法，该方法可以包括：使用多个传感器来创建根据交通工具的平移的感测数据的感测步骤；根据参考时段创建节点，并将节点之间的约束条件设置为与参考时段同步的感测数据以创建图结构的图结构创建步骤；在输入感测数据中的与参考时段不同步的异步感测数据时，使用该异步感测数据修改图结构的图结构修改步骤；以及使用图结构创建交通工具的位置信息的位置估计步骤。本专利技术的另一示例性实施方式提供了一种交通工具，该交通工具可以包括：传感器单元，其被配置成使用多个传感器来创建根据交通工具的平移的感测数据；图结构构造单元，其被配置成根据参考时段创建节点，并将节点之间的约束条件设置成与参考时段同步的感测数据以创建图结构；图结构修改单元，其被配置成在输入感测数据中的与参考时段不同步的异步感测数据时，使用该异步感测数据来修改图结构；以及位置估计单元，其被配置成使用该图结构来创建交通工具的位置信息。以上技术方案并未列出本专利技术的所有特征。参照以下具体实施方式，将更详细地理解本专利技术的各种特征以及根据本专利技术的优点和效果。根据示例性实施方式，在基于图结构的交通工具的位置估计的方法中和使用该方法的交通工具中，当图结构的节点创建时间和传感器的感测数据的创建时间彼此不同时，可以修改图结构以将感测数据匹配到图结构中。即，由于异步感测数据可以被反映到图结构，因此可以准确地估计交通工具的位置。根据本专利技术的示例性实施方式，在基于图结构的交通工具的位置估计的方法和使用该方法的交通工具中，可以通过选择性地应用传感器数据插值和图节点插值来修改图结构。在这种情况下，由于可以最小化要添加至图结构的节点的数量，因此可以减少优化图结构所需的时间、计算量等，并保持位置估计的实时性。然而，通过根据本专利技术的示例性实施方式的基于图结构的交通工具的位置估计的方法和使用该方法的交通工具实现的效果不限于上述效果，并且根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解未提及的其他效果。附图说明图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的交通工具的框图。图2至图7是示出根据本专利技术的示例性实施方式创建图结构的示例性视图。图8是示出根据本专利技术示例性实施方式的基于图结构的交通工具的位置估计的方法的流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述在本说明书中公开的示例性实施方式，并且相同或相似的部件由相同的附图标记指示，而与附图的符号无关，并且将省略其重复描述。在以下描述中使用的用于部件的后缀“模块”和“单元”仅考虑到易于准备本说明书而给出或混合，而不具有其自己的区别含义或作用。此外，说明书中使用的术语“单元”意指诸如FPGA或ASIC的软件和硬件部件，并且“单元”执行预定作用。然而，“单元”的含义不限于软件或硬件。“单元”可以被配置成驻留在可寻址的存储介质上，并且可以被配置成再现一个或更多个处理器。因此，作为一个示例，“单元”包括诸如软件部件、面向对象的软件部件、类部件以及任务部件的部件、进程、功能、属性、过程、子例程、程序代码的片段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列以及变量。部件和“单元”中提供的功能可以被合并为较少数量的部件和“单元”，或进一步分离为另外的部件和“单元”。在描述本说明书的示例性实施方式时，如果确定详细描述使本说明书中公开的示例性实施方式的主旨不清楚，则将省略对相关已知技术的详细描述。此外，应理解，附图仅用于容易地理解本说明书中公开的示例性实施方式，并且本说明书中公开的技术精神不受附图限制，并且包括本专利技术的精神和技术范围中包括的所有变化、等同物或替代物。交通工具可以包括自主驾驶的汽车、机器人和无人机。交通工具可以执行用于识别当前位置的位置估计(定位)、通过位置估计来验证当前交通工具的位置信息和姿态信息，然后基于位置信息和姿态信息执行用于自主驾驶的控制等。交通工具可以从多个传感器收集感测数据，并且使用接收到的用于位置估计的感测数据来创建图结构。此处，图结构整合并示出了多个感测数据，并且当使用图结构时，可以快速且准确地提取交通工具的位置信息。在通过位置估计提取的交通工具的位置信息中，可以包括交通工具的旋转信息、平移信息和速度信息。在旋转信息中，可以包括俯仰、滚转和偏航的3轴旋转量，并且平移信息可以是交通工具所在的地图上的坐标。此外，速度信息可以是指示交通工具的平移方向和速度的速度矢量。即，使用位置信息的旋转信息、平移信息和速度信息，可以容易地确定交通工具的当前的位置和姿态。然而，由交通工具的传感器测量的感测数据可能分别具有不同的创建时段，并且当输入异步感测数据时，对感测数据的处理可能是个问题。即，在创建图结构时排除异步感测数据的情况下，可能会出现准确性问题，而在应用异步感测数据的情况下，可能会由于根据图结构的修改等的延迟而出现位置信息的实时性问题。同时，按照根据本专利技术示例性实施方式的交通工具，可以通过反映异步感测数据来修改图结构，并且作为结果，可以快速且准确地执行交通工具的位置估计。在下文中，将参照图1描述根据本专利技术的示例性实施方式的交通工具。图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的交通工具的框图。参照图1，根据本专利技术示例性实施方式的交通工具100可以包括：传感器单元110、图结构构造单元120、图结构修改单元130和位置估计单元140。传感器单元110可以包括多个传感器，并且使用多个传感器来创建根据交通工具100的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图结构的交通工具的位置估计的方法，包括：/n感测步骤，其使用多个传感器创建根据所述交通工具的平移的感测数据；/n图结构创建步骤，其根据参考时段创建节点，并且将所述节点之间的约束条件设置为与所述参考时段同步的所述感测数据，以创建图结构；/n图结构修改步骤，其在输入所述感测数据中的与所述参考时段不同步的异步感测数据时，使用所述异步感测数据修改所述图结构；以及/n位置估计步骤，其使用所述图结构创建所述交通工具的位置信息。/n

【技术特征摘要】
20190128 KR 10-2019-00105381.一种基于图结构的交通工具的位置估计的方法，包括：
感测步骤，其使用多个传感器创建根据所述交通工具的平移的感测数据；
图结构创建步骤，其根据参考时段创建节点，并且将所述节点之间的约束条件设置为与所述参考时段同步的所述感测数据，以创建图结构；
图结构修改步骤，其在输入所述感测数据中的与所述参考时段不同步的异步感测数据时，使用所述异步感测数据修改所述图结构；以及
位置估计步骤，其使用所述图结构创建所述交通工具的位置信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述感测步骤中，使用安装在所述交通工具上的惯性测量单元IMU传感器、全球定位系统GPS传感器、轮编码器传感器和激光雷达传感器中的至少之一来创建根据所述交通工具的平移的所述感测数据。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感测数据是指示在所述感测数据的创建时间处的测量结果的一元数据和指示作为所述测量结果的所述感测数据的测量开始时间和测量结束时间之间的关系信息的二元数据。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述图结构创建步骤中，将所述感测数据中的任何一个设置为参考数据，并且将所述参考数据的创建时段设置为参考时段。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述图结构创建步骤中，将由安装在所述交通工具上的惯性测量单元IMU传感器测量的IMU测距设置为所述参考数据。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述图结构修改步骤中，基于在所述图结构中最近创建的第一节点的创建时间，如果所述异步感测数据是在所述第一节点的创建时间之后创建的，则新创建与所述异步感测数据的创建时间相对应的第二节点以被添加至所述图结构。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述图结构修改步骤中，对所述第二节点设置与所述异步感测数据相对应的第一约束条件，并且使用参考数据来设置所述第一节点与所述第二节点之间的第二约束条件。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述图结构修改步骤中，基于在所述图结构中最近创建的第一节点的创建时间，当所述异步感测数据是在所述第一节点的创建时间之前创建的时，使用图节点插值或传感器数据插值修改所述图结构。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述图结构修改步骤中，当所述异步感测数据是一元数据并且所述异步感测数据的创建时间与所述图结构中包括的整个节点的创建时间相差预定间隔或大于预定间隔时，使用所述图节点插值来修改所述图结构。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述图结构修改步骤中，通过使用所述图节...

【专利技术属性】
技术研发人员：李真汉，崔善旭，李雄熙，
申请(专利权)人：纳宝实验室株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR