本发明专利技术涉及机动车辆中的位置确定设备，该位置确定设备包含：至少一个接收器设备，用于从分配到全球导航系统的多个卫星接收地点信号和时间信号；以及位置计算模块，用于基于接收的地点数据和时间数据计算位置信息。该位置确定设备的特征在于该至少一个接收器设备在结构上集成在光学传感器单元的外壳中的事实，其中外壳布置在挡风玻璃的上边缘的区域中的乘客车厢中，并且其中外壳具有至多到车辆数据总线的单个连接和至多到车辆电源的单个连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的位置确定设备和根据权利要求9的前序部分的信息融合方法。周围环境技术现有技术公开了用作机动车辆应用中的周围环境传感器的多个不同单一和立体照相机。由于这种照相机系统提供与驾驶员辅助系统的连接的各种新机会，它们变得越来越广泛。在本文中，立体照相系统不仅适于对象识别，而且附加地适于距离确定。类似地，通常基于GPS设计的导航系统也在越来越普遍的车辆中作为标准存在。这些导航系统使用接收的卫星信号来执行位置确定且沿着借助于数字地图确定的行驶路线引导驾驶员到达目的地。在这种情况中，导航系统从尽可能多的卫星接收的卫星信号越多且接收这些信号的距离越远，可以越精确地执行位置确定。例如DE102008061749A1中所公开的，照相机系统通常布置在乘客空间内部。此处描述的照相机系统安装在A柱的上交叉连接上的挡风玻璃前。此处，由于在行驶方向中几乎不受限制的视场，存在用于光学周围环境识别的良好先决条件。同时，通过挡风玻璃的车辆乘客的视线不受限制或仅受很小的限制。为了避免从不被监控的区域外部进入照相机传感器系统的光的不需要的照射，基于现有技术的照相机系统还被已知的杂散光保护环绕。DE102008020446A 1描述了用于校正内部计算的车辆地点的校正装置。照相机传感器或ESP传感器系统用于识别对应于车辆的行驶路线上的突出点的第一地点且从存储器单元读出相关地点。再者，校正装置包含用于确定车辆的第二地点的例如基于GPS的地点确定单元。然后可以使用确定的第一地点校正确定的第二地点。在信息捕获、信 息处理以及因此信息可靠性的不断改善期间，传感器信息的各个项目在机动车辆部分中被不断融合。就此方面而言，DE102007058192A1公开了一种用于多个辅助系统的中央控制器，该多个辅助系统在机动车辆中提供且至少一定程度地装配有周围环境传感器。中央控制器在数据级别连接到各个辅助系统且使用来自其他周围环境传感器的信息检查来自周围环境传感器的信息。举例而言，来自照相机的图像信息可以确认来自雷达传感器的间隔测量。传感器信息的各个项目因此可以具有针对它们执行的似真性检查且可以以冗余形式使用。来自不同传感器的各个信号的这种耦合已知为传感器融合。从现有技术已知的用于车辆应用的卫星辅助位置确定设备首先已经具有由于用于卫星信号的接收装置的已知安装位置导致的缺点。基于现有技术，接收装置要么布置在仪表盘中、顶板上、后挡板中，要么布置车辆的侧镜中。在第一情况中，信号从卫星到接收装置的传播路径被车辆顶板干扰，这导致减小的接收可靠性和因此减小的位置精确性。在后三种情况中，尽管改善的接收质量可用，它与增加的安装介入和同样增加的成本介入相关。除此之外，迄今为止，作为不断增加的通常传感器融合的一部分，位置确定设备中另外的安装介入和成本介入意味着与其他车辆传感器相关。因此，本专利技术的目的是提供一种位置确定设备，其组合相对小的安装介入和用于卫星信号的相对好的接收质量，且在没有另外的安装介入的条件下，这样做能够耦合确定位置信息和来自至少一个另一传感器的信息，作为传感器融合的一部分。
技术实现思路
本专利技术借助于根据权利要求1所述的位置确定设备和根据权利要求9所述的信息融合方法实现该目的。机动车辆中根据本专利技术的位置确定设备包含:至少一个接收装置，用于从与全球导航系统相关的多个卫星接收地点和时间信号；以及位置计算模块，用于从接收的地点和时间数据计算位置信息。该位置确定设备的特征在于，至少一个接收装置物理地集成在光学传感器单元的外壳中，其中外壳布置在乘客空间中挡风玻璃的上边缘的区域中，且其中外壳具有至多到每个现有车辆数据总线类型的单个连接以及至多到车辆电源的单个连接。光学传感器单元的外壳中接收装置的集成首先导致与车辆中光学传感器单元、接收装置和位置计算模块的单独和分别独立安装相比相对小的安装介入的优点。同时，用于安装的成本减小。尤其是，就具有到车辆电源的公共连接和经由公共连接到车辆数据总线的通信的光学传感器单元和位置确定设备而言，存在用于车辆中安装的所得简化和益处。如果车辆包含例如Flexray和CAN的不同车辆总线类型，本专利技术还允许向每个车辆数据总线类型提供单个连接。除了上面全都改善位置确定设备的可靠性和精确度，另一优点在于外壳将布置在挡风玻璃的上边缘的区域中，例如布置在后视镜附近。因此，针对光学传感器单元获得通常需要被监控的区域中的相对好的捕获条件，且针对位置确定设备，获得相对好的接收条件。鉴于用于减小空气阻力的曾经较平坦的挡风玻璃的发展以及从与全球导航系统相关的卫星获得位置计算所需的针对地点和时间信号的伴随较大可能接收角度，这是尤其有利的。优选地，附加地，位置计算模块物理地集成在外壳中。这导致另一优点:位置计算模块既不要求到车辆电源的单独连接，也不要求到车辆数据总线的单独连接。这还减小了安装介入和成本介入。另外，因为位置计算模块因此也物理地布置在光学传感器单元的外壳中，提供用于相对简单地完成光学传感器单元和位置确定设备的信息融合的先决条件。不需要诸如线缆或单独总线连接之类用于光学传感器单元和计算位置信息的位置计算模块之间的数据传输的附加介入。使用特定偏好，位置计算模块在数据级别耦合到光学传感器单元的图像处理模块，其中尤其是，位置计算模块和图像处理模块融合以形成公共电子计算模块。在数据级别的耦合允许用于位置计算模块和图像处理模块的信息交换和信息融合。如果位置计算模块和图像处理模块甚至融合为形成公共电子计算模块，则信息融合是尤其有效的，因为从相同的计算模块处理所有信息且因此在不同计算模块之间没有用于信息融合的信息交换。这首先改善了光学传感器的信号处理，因为捕获的图像的可靠处理要求考虑车辆在两个图像捕获操作之间覆盖的距离。进而可以从来自位置确定设备的位置信息的时间推演获得覆盖距离。另外，还可以从驱动动态传感器获得关于覆盖距离的信息，但是该信息首先必须经由车辆数据总线发射。其次，通过位置确定设备捕获的信息可以借助于来自光学传感器单元的信息验证。举例而言，这允许位置确定设备中短期测量误差或干扰的简单识别和消除。另夕卜，照相机还可以用于识别周围环境条件，且来自卫星的地点和时间信号的评价可以与这些条件匹配。举例而言，因而可以识别城市峡谷，该区域中，与路上行驶相比，可接收卫星的数目严重减小。优选地，设备的特征在于，光学传感器单元是固有已知单一或立体照相机模块或激光扫描仪且尤其是固有已知驾驶员辅助系统的部件。这种单一或立体照相机模块的使用长时间以来是已知的且单一或立体照相机模块在很多车辆中作为各个驾驶员辅助系统的一部分作为标准存在。因此，因为对于根据本专利技术的位置确定设备而言，可以借助总是存在的光学传感器单元，附加安装和成本介入消失。通常，单一或立体照相机模块用于对象识别且还至少在立体照相模块的情况中用于距离测量。基于本专利技术的另一优选实施例，位置确定设备是GPS模块、伽利略模块、GLONASS模块、Compass模块或SBAS模块。所述模块主要在用于发送地点和时间信号的频率范围方面彼此不同，而不管在本专利技术的上下文中，其相应指定特征可以等同地用作位置确定设备。方便地，挡风玻璃在光学传感器单元的区域中不被金属化且尤其在接收装置的区域中不被金属化。这首先导致光学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.23 DE 102010041265.11.机动车辆中的位置确定设备(101)，包含 至少一个接收装置(102)，用于从与全球导航系统相关的多个卫星接收地点和时间信号，以及 位置计算模块(104)，用于从接收的地点和时间数据计算位置信息， 其特征在于 所述至少一个接收装置(102)物理地集成在光学传感器单元(106)的外壳(114)中， 其中所述外壳(114)布置在乘客空间中挡风玻璃的上边缘的区域中，并且 其中所述外壳(114)具有至多到每个现有车辆数据总线类型的单个连接(113)以及至多到车辆电源的单个连接(115)。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于 附加地，所述位置计算模块(104)物理地集成在所述外壳中。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于 所述位置计算模块(104)在数据级别耦合到所述光学传感器单元(106)的图像处理模块(104)，其中尤其是，所述位置计算模块(104)和所述图像处理模块(104)融合以形成公共电子计算模块(104)。4.根据权利要求1至3其中至少一个所述的设备，其特征在于 所述光学传感器单兀(106)是固有已知单一或立体照相机模块(106)或激光扫描仪且尤其是固有已知驾驶员辅助系统的一部分。5.根据权利要求1至4其中至少一个所述的设备，其特征在于 所述位置确定设备(102)是GPS模块、伽利略模块、GLONASS模块、Compass模块或SBAS模块。6.根据权利要求1至5其中至少一个所述的设备，其特征在于 所述挡风玻璃在所述光学传感器单元(106)的区域中不被金属化且尤其在接收装置的区域中不被金属化。7.根据权利要求1至6其中至少一个所述的设备，其特征在于 所述光学传感器单元(106 )具有至少一个杂散光保护元件(110，111 )，且尤其是，所述至少一个接收装置(102 )物理地集成在杂散光保护元件(110，111)中。8.根据权利要求1至7其中至少一个所述的设备，其特征在于 所述至少一个接收装置(102)...
【专利技术属性】
技术研发人员：U·施特林，
申请(专利权)人：大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：
国别省市：
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