用于探测车辆的车道变换以及激活乘客保护装置的方法和控制设备制造方法及图纸

技术编号:7368215 阅读:183 留言:0更新日期:2012-05-27 05:08
本发明专利技术提出一种用于确定车辆(100)在道路上的位置的方法(200),其中,所述方法(200)具有如下步骤:接收(210)至少一个所接收的卫星信号中的车辆粗坐标,其中,所述车辆粗坐标仅仅由卫星定位系统的一个或多个卫星的信号确定。所述方法(200)还包括获得(220)惯性信号的步骤,所述惯性信号代表所述车辆(100)在相对于所述道路基本上水平的方向上的加速度。最后,所述方法包括以下步骤:仅仅由所接收的车辆粗坐标和所获得的惯性信号来求得(230)车辆精坐标,以便使用所述车辆精坐标来确定所述车辆(100)在所述道路上的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于探测车辆的车道变换以及激活乘客保护装置的方法和控制设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的方法、一种根据权利要求9所述的控制设备以及一种根据权利要求10所述的计算机程序产品。
技术介绍
为了实现机动车的乘客安全性的提高,需要越来越好的安全系统。例如,提前激活的安全带拉紧器可以将乘客保持在最佳的座位位置中,从而与乘客例如从座位侧向地斜出时相比安全气囊触发发挥明显更大的保护作用。出于所述原因,自身车辆偏离车道的识别已经非常重要,使得在偏离车道时可以已经提前激活实现明显更高的整体安全性的安全装置。为了识别车道变换,可以使用不同的系统。然而为了必须使用尽可能少的附加传感器来识别车道变换(这些传感器为此还不应占用宝贵的结构空间),较为有利地应进一步使用已经存在的传感器信号。为此,可以动用已经安装在车辆中的系统。机动车中的被动安全系统目前通常具有前部感测、侧面感测、尾部感测和翻滚(即车辆倾翻)感测,这些感测具有相应的触发算法。也已知了主动的行人保护组件(例如具有保险杠中的加速度传感器)的应用。同样已知并且使用了车道偏离警告(LDW=Fahrspurverlassenswarmung)系统和车道保持辅助(LKA=Fahrspurhalteassistenz)系统或者其他车道保持辅助功能。但典型地,这些系统基于(昂贵的)光学传感器,如(视频)摄像机,其需要车辆中、尤其是后视镜区域中和(由此)驾驶员的视野中的局部较大的结构空间。在车辆中使用卫星导航系统——如GPS(GPS=GlobalPositioningSystem:全球定位系统)同样是已知的并且越来越广泛地用作导航辅助或者用于未来的车辆到X通信单元(例如在引入eCall的情况下)。在安全气囊
中已知了中央惯性传感器,其例如安装在隧道上并且通过作用到车辆上的加速度来完全地检测车辆的运动。此外,在导航领域中还已知了具有非常好的分辨率和非常多的附加信息的数字地图材料。在WO2001050088中揭示了一种用于确定车辆在道路上的位置的可行方案,其中,使用差分GPS系统来确定车辆在道路上的准确地理位置。然而,由于使用不同的GPS接收器和相应复杂的分析处理,差分GPS的使用需要更高的开销。在DE10349631中也给出了一种类似的系统,但使用光学传感器的图像,但这取决于存在相应的光学传感器。
技术实现思路
在所述背景下,通过本专利技术提出了根据独立权利要求所述的方法、使用所述方法的控制设备以及(最后)相应的计算机程序产品。有利的构型方案由从属权利要求和以下描述中得出。本专利技术提出了一种用于确定车辆在道路上的位置的方法,其中,所述方法具有如下步骤:-接收至少一个所接收的卫星信号中的车辆粗坐标,其中,所述车辆粗坐标仅仅由卫星定位系统的一个或多个卫星的信号确定;-获得惯性信号,所述惯性信号代表所述车辆的相对于道路基本上水平的加速度;-仅仅由所接收的车辆粗坐标和所获得的惯性信号求得车辆精坐标,以便使用所述车辆精坐标来确定所述车辆在所述道路上的位置。此外,本专利技术还提出了一种控制设备,其被构造用于实施或应用根据本专利技术的方法的步骤。通过本专利技术的控制设备形式的实施变型方案也可以快速且高效地解决本专利技术所基于的任务。在此,控制设备可以理解为处理传感器信号并且据此输出控制信号的电设备。控制设备可以具有接口,所述接口可以硬件地或软件地构造。在硬件构造中,接口例如可以是所谓的系统ASIC的一部分,其包含控制设备的不同功能。然而也可能的是,接口是自身的集成电路或者至少部分地由分立器件构成。在软件构造中,接口可以是软件模块,其例如在微控制器上与其他软件模块并存。有利地,也提出了一种具有程序代码的计算机程序产品,所述程序代码存储在机器可读取的载体(如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器)上,并且用于当在控制设备上执行程序时实施根据以上所述的实施方式之一的方法。本专利技术提供了如下优点:可以有利地组合已经在车辆中可多次使用的信号,并且产生这些信号的附加获益。为此可以充分利用:在车辆中往往已经安装了加速度传感器,其信号例如用于触发安全带拉紧器、安全气囊或者其他乘客保护装置。在此,目前安装的加速度传感器提供出现的加速度的非常精确的测量值,其中,尤其是相对于道路水平的加速度可以进一步用于确定车辆的精确位置。为此,首先借助卫星支持的导航系统——例如GPS确定车辆的位置作为参考位置(即作为车辆粗位置),其中,但所述参考位置不足够精确以确定车辆在道路上的位置。即,卫星支持的参考位置确定具有10至30m的范围内的不精确度,使得通过这样的参考位置的车道识别可能不是明确的。则可以在考虑已可供使用的加速度值的情况下进行由导航系统确定的(参考)位置的显著改进,其中,惯性导航的原理可以应用于车辆在道路上的经修正的位置(即车辆精位置)的确定。通过所述方式可以实现车辆在道路上明显更精确的位置说明,其具有1至5cm的精度。当将精确的(精)位置说明与数字地图中的数据进行比较时,这样的精度例如能够实现车道识别。本专利技术提供了如下优点:现在由一些已经可供使用的信号实现车辆在道路上的非常精确的位置说明,所述位置说明能够实现车道识别和/或甚至能够实现车道变换。“车道变换”在本说明书中除传统的车道变换以外例如还可以理解为道路驶越或道路偏离。除所谓的加速度传感器(其已可供用于安全系统的触发)以外,仅仅需要提供来自卫星支持的导航系统的信号。这样的信号在现代车辆中由于批量安装的导航设备同样已经存在。如果现在比较车辆的所确定的高精度地理位置与同样可以在导航设备或其他数字地图存储器中提供的数字地图数据,则可以非常简单地识别车道变换。则可以提前激活相应的安全功能。则为此例如不需要光学传感器来识别道路标记。通过所述方式一方面使提供附加的传感器来提高安全性变得不一定必要,而另一方面实现了非常简单的数据处理,因为仅需关联较少数量的信号(即导航数据信号和惯性信号)。同时,通过快速提供惯性信号可以进行非常快速的车辆行驶路程跟踪,其中,无需等待定位卫星的随后的导航信号的费时分析。本专利技术的一种实施方式也是有利的,其中,在获得步骤中获得与乘客保护系统相耦合的传感器的惯性信号。本专利技术的这种实施方式提供了如下优点:惯性信号已经提供用于乘客保护系统并且因此可以有益地被二次利用。这能够实现成本高效的传感器信号提供,从而可以使所需的传感器数量尽可能小。此外,也可以设有从数字街道地图中读取关于道路的车道信息的步骤以及探测车辆的车道变换的步骤,其中,在使用车道数据和车辆精位置的情况下进行探测车道变换的步骤。本专利技术的这种实施方式提供了如下优点:在现代数字街道地图中已经包含了关于车道的数量和位置的信息,其可以用于其他附加应用。尤其是在使用导航设备时,这种高精度的数字街道地图已可供使用并且由此可以与所确定的车辆精位置相结合地用于非常简单且同样成本高效的车道变换确定。根据本专利技术的另一实施方式,在探测步骤中可以包含以下子步骤:在所述子步骤中,当识别到车道变换时向驾驶员发出警告。本专利技术的这种实施方式提供了如下优点:关于意外的车道变换警告驾驶员(例如在出现短暂打盹时),并且可以通过驾驶员的及时干预而可能阻止车辆碰撞。也特别有利的是,还设有如下步骤:当在探测步骤中实际探测到车本文档来自技高网
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用于探测车辆的车道变换以及激活乘客保护装置的方法和控制设备

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.21 DE 102009028813.91.用于确定车辆(100)在道路上的位置的方法(200),其中,所述方法(200)具有如下步骤:接收(210)至少一个所接收的卫星信号中的车辆粗坐标,其中,所述车辆粗坐标仅仅由卫星定位系统的一个或多个卫星的信号确定;获得(220)惯性信号,所述惯性信号代表所述车辆(100)在相对于所述道路基本上水平的方向上的加速度,其中,从与乘客保护系统相耦合的传感器(150a,150b)获得所述惯性信号;以及仅仅由所接收的车辆粗坐标和所获得的惯性信号来求得(230)车辆精坐标,以便使用所述车辆精坐标来确定所述车辆(100)在所述道路上的位置,其中,还设有从数字街道地图(140)中读取关于所述道路的车道数据的步骤以及探测所述车辆(100)的车道变换的步骤,其中,在使用所述车道数据和所述车辆精坐标的情况下进行探测所述车道变换的步骤。2.根据权利要求1所述的方法(200),其特征在于,在所述探测的步骤中,当识别到车道变换时向驾驶员发出警告。3.根据权利要求2所述的方法(200),其特征在于,还设有当在所述探测的步骤中探测到车道...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·M·韦尔赫费尔J·盖格尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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