求取车辆的起始位置以进行定位制造技术

公开一种用于通过控制器求取车辆的起始位置以定位该车辆的方法，其中：从车辆的测程传感器系统和/或GNSS传感器系统接收测量数据，基于所接收到的测量数据确定第一位置和该第一位置的不确定性范围；接收具有多个保存的特征的特征地图的至少一个地图区段，其中，该地图区段具有位置和重叠所述第一位置和不确定性范围的延展；从激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和/或摄像机传感器系统接收测量数据，并且从所接收到的测量数据中提取静态特征；通过比较从测量数据中所提取的静态特征与在该地图区段中所保存的特征来求取该车辆的第一起始位置。此外还公开一种用于执行定位的方法、一种控制器、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。器可读的存储介质。器可读的存储介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】求取车辆的起始位置以进行定位


[0001]本专利技术涉及一种用于求取车辆的起始位置以定位该车辆的方法。此外，本专利技术涉及一种用于执行定位的方法、一种控制器、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。

技术介绍

[0002]为了利用精确到车道的数字地图，车辆必须能够精确到车道的地确定其自身的位置，车辆的位置可以通过定位来求取。对车辆位置的定位需要精确的初始位置或者说起始位置，因为定位通常基于迭代方法。在此，例如将测程传感器系统的测量数据用于基于初始位置确定车辆位置。
[0003]已经已知用于确定初始位置以进行车辆定位的方法，该方法基于对GNSS数据的接收。在此，可以考虑将多个GNSS位置用于确定一个初始位置。然而，对于这些方法所需的来自相应的卫星的GNSS信号在许多道路区段、例如森林或者隧道中不可用。此外存在问题的是，所求取到的GNSS位置的不足够的精度。
[0004]为了改善所求取到的GNSS位置的精度，可以使用差分方法，这些方法由于附加的硬件而成本密集且并非全面地可用。

技术实现思路

[0005]本专利技术所基于的任务可以视为，提出一种用于求取初始位置或者说起始位置以迭代地进行车辆定位的方法，该方法可借助价格低廉的传感器系统实现。
[0006]该任务借助独立权利要求的各个主题来解决。本专利技术的有利构型是各个从属权利要求的主题。
[0007]根据本专利技术的方面，提供一种用于通过控制器求取车辆的初始位置以定位该车辆的方法。该方法特别是能够通过该控制器的初始化模块以硬件和/或软件的形式实施。
[0008]在一个步骤中，从该车辆的测程传感器系统和/或GNSS传感器系统接收测量数据。为此，所述测程传感器系统和/或GNSS传感器系统可与控制器传导数据地连接。
[0009]基于所接收到的测量数据来确定第一位置和该第一位置的不确定性范围。在另一步骤中，接收具有多个保存的特征的特征地图的至少一个地图区段。该地图区段优选具有位置和延展，该延展重叠该第一位置和该第一位置的不确定性范围。不确定性范围可以呈椭圆、圆的形式或呈多边形的形式构型。在此，该位置可以居中地或者偏离中心地位于不确定性范围内。
[0010]在另一步骤中，从激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和/或摄像机传感器系统接收测量数据，并且从所接收到的测量数据中提取静态特征。这类静态特征可以映射静态对象，例如建筑物、行驶道路边界、行驶道路标记、树木、道路标识、行驶道路走向等。在此，静态特征可以呈签名或者标志性测量数据网格的形式存在。
[0011]随后，通过比较从测量数据中所提取的静态特征与在该地图区段中所保存的特征来求取该车辆的起始位置。
[0012]通过该方法能够求取车辆的精确到车道的初始位置或者说起始位置，该初始位置或者说起始位置用作迭代定位方法的基础。起始位置也能够构型为具有车辆的位置和取向的起始姿态。
[0013]通过将地图区段限制在围绕着第一位置及其不确定性范围的小区域，能够以低技术开销执行特征比较。在此，对传感器精度的要求低，由此也可将价格低廉的传感器用于该方法。
[0014]对雷达传感器系统进行使用的可能性使得即使在天气条件不足够的情况下、如雨或雾，也能够实现对起始位置的确定。此外，即时在没有GNSS信号的区域也能够精准地求取起始位置。
[0015]起始位置尤其可以用于实现自动化的或者部分自动化的驾驶功能。例如，这类驾驶功能可以访问精确到车道的导航并且具有轨迹规划。
[0016]用于求取起始位置的该方法基本上通过三个主要步骤来确定。在一个步骤中，将车辆的测程传感器系统的和/或GNSS传感器系统的测量数据单独地或者作为传感器数据融合考虑，用于确定第一位置。基于该第一位置能够加载相应的覆盖第一位置及其不确定性范围的地图区段。在第三主要步骤中，可以将所加载的地图区段用于根据激光雷达传感器系统的、雷达传感器系统的和/或摄像机传感器系统的测量数据基于特征地定位。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供一种控制器，其中，该控制器设置为用于实施该方法。该控制器例如可以是车辆侧的控制器、车辆外部的控制器或车辆外部的服务器单元，例如云系统。
[0018]特别是，该控制器可以具有定位模块和/或初始化模块。控制器由此能够实施所述用于求取车辆的起始位置的方法和/或用于执行定位的方法。
[0019]此外，根据本专利技术的方面提供一种计算机程序，该计算机程序包括指令，所述指令在通过计算机或控制器执行该计算机程序时促使所述计算机或控制器执行根据本专利技术的方法。根据本专利技术的另一方面，提供一种机器可读的存储介质，在该存储介质上存储有根据本专利技术的计算机程序。
[0020]车辆可以根据BASt(Bundesanstalt f
ü
r Straβenwese，德国联邦交通研究所)标准受辅助地、部分自动化地、高度自动化地和/或完全自动化地或者说无驾驶员地运行。
[0021]该车辆例如可以构型为乘用车、载重车、机器人出租车等。该车辆不限于在道路上的运行。而是该车辆还可以构型为水路交通运输工具、空中交通运输工具——例如运输无人机等。
[0022]在另一实施方式中，在时间上与该第一起始位置间隔开地求取至少一个第二起始位置，其中，比较该第一起始位置和所述至少一个第二起始位置与从测程传感器系统的测量数据所求取到的位置。以优选的方式计算所述至少一个第二起始位置与该车辆的通过测程传感器系统的测量数据所求取到的位置之间的偏差，并执行一致性检验。该一致性检验可以实现为该方法的最后的步骤，该一致性检验确保初始化的可靠结果。特别是在周期性的周围环境、例如森林路段或者高速公路中，该一致性检验能够借助多个相同的行驶道路边界或者说静态特征来保证起始位置的正确性。
[0023]一致性检验能够在技术上尤其简单地这样实现：借助测程传感器系统的测量数据将两个彼此相继的对齐结果或者说起始位置中的第一对齐结果或者说起始位置沿用至第
二对齐结果的时间点，并且随后计算与实际的第二对齐结果的差。如果该差低于特定阈值，则可以考虑这些起始位置是一致的。
[0024]在一种有利的构型中，可以依次求取多个一致的起始位置，在将这些起始位置递交到车辆定位之前。
[0025]根据另一实施例，在时间上与该第一起始位置间隔开地求取至少一个第二起始位置，其中，将该第一起始位置和所述至少一个第二起始位置与测程传感器系统的测量数据针对轨迹进行关联。为每个轨迹求取匹配品质，其中，使用具有最高匹配品质的轨迹或者将所有轨迹去除。若起始位置被去除，则重新执行该方法，以便求取通过一致性检验的起始位置。由此能够使用多假设跟踪(Multi
‑
Hypothesen
‑
Tracking)。通过该措施能够进一步提高起始位置的尤其是在周期性的周围环境中的精确度。
[0026]根据另一实施方式，将从该激光雷达传感器系统的、该雷达传感器系统的和/或该摄像机传感器系统的旧测量中所提取的静态特征用于执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过控制器(4)求取车辆(2)的起始位置(A)以定位所述车辆(2)的方法，其中，
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从所述车辆(2)的测程传感器系统和/或GNSS传感器系统(6)接收测量数据(12)，
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基于所接收到的测量数据(12)来确定第一位置(P)和所述第一位置(P)的不确定性范围，
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接收具有多个保存的特征(18)的特征地图的至少一个地图区段(16)，其中，所述地图区段(16)具有位置和延展，所述延展重叠所述第一位置(P)和所述不确定性范围，
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从激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和/或摄像机传感器系统(8)接收测量数据，并且从所接收到的测量数据中提取静态特征(20)，
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通过比较从测量数据中所提取的静态特征(20)与在所述地图区段(16)所保存的特征(18)来求取所述车辆(2)的第一起始位置(A)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在时间上与所述第一起始位置(A)间隔开地求取至少一个第二起始位置(A2，A3)，其中，比较所述第一起始位置(A)和所述至少一个第二起始位置(A2，A3)与从所述测程传感器系统(6)的测量数据(12)所求取到的位置(P，P2，P3)，其中，计算所述至少一个第二起始位置(A2，A3)与所述车辆(2)的通过所述测程传感器系统(6)的测量数据(12)所求取到的位置(P2，P3)之间的偏差(D)，并执行一致性检验。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在时间上与所述第一起始位置(A)间隔开地求取至少一个第二起始位置(A2，A3，AP)，其中，将所述第一起始位置(A)和所述至少一个第二起始位置(A2，A3，AP)与所述测程传感器系统(6)的测量数据(12)针对轨迹进行关联，其中，为每个轨迹求取匹配品质，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：