基于初始位姿的车辆自定位制造技术

本发明专利技术涉及用于车辆在停车设施中进行自定位的方法和系统，根据所述方法，当车辆处于停车设施的车外传感器系统(5a、5b)的检测区域中时，借助于车外传感器系统(5a、5b)探测车辆(2)。借助于停车设施的车外通信接口(7)，根据对车辆(2)的探测将与检测区域相关的位置信息传输给至少一个车辆计算单元(3)，借助于所述至少一个车辆计算单元(3)根据所述位置信息确定车辆(2)的初始位姿。定车辆(2)的初始位姿。定车辆(2)的初始位姿。

【技术实现步骤摘要】
基于初始位姿的车辆自定位


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆在停车设施中进行自定位/自主定位/自动定位的方法和系统。

技术介绍

[0002]例如在停车环境中，基于地图的自定位方法对于自主驾驶车辆或半自动驾驶功能可能是尤其有利的。这种自定位方法基于在借助于车辆的环境传感器系统探测到的对象与来自数字地图的对象之间的比较。从比较中确定车辆的位置。这样的对象也可以被称为地标。
[0003]在此，在缺失关于车辆位姿的先验信息的情况下使用全局自定位方法。此类方法需要严格单义的、不会混淆的地标，例如AR标记。局部自定位方法使用初始的车辆位姿估计。这些方法的优点是能够利用并非全局单义的地标工作。
[0004]初始位姿估计的一种可行方案是，评估来自全球导航卫星系统GNSS的信号。其缺点是，GNSS信号的接收可能受到环境条件的影响，在停车楼中尤其如此。因此，初始位姿估计可能不准确和/或不可靠，这又可能导致车辆自定位的不准确和/或不可靠。
[0005]文献DE 10 2014 218 456 A1公开了车辆的引导系统和用于将车辆停放在停车设施中的方法，该引导系统具有至少一个传感器、例如摄像机，以及用于处理传感器的传感器数据的控制装置。车辆的传感器可以探测安装在停车设施中的信号元件，例如光学灯条，控制装置可以评估传感器数据、识别信号元件、并生成供车辆的执行器控制车辆的控制命令，从而实现自主泊车。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是，提高车辆自定位的可靠性和/或准确性。
[0007]该技术问题通过独立权利要求的相应主题解决。有利的改进方案和优选实施方式是从属权利要求的主题。
[0008]本专利技术基于如下思想：借助于车外传感器系统探测车辆并为车辆提供相应的位置信息，以便车辆计算单元能够确定车辆的初始位姿。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于车辆、尤其机动车辆在停车设施中进行自定位的方法，当车辆处于停车设施的车外传感器系统的检测区域中时，借助于车外传感器系统探测车辆。借助于停车设施的车外通信接口、尤其是通过车辆或车辆计算单元的通信接口，根据对车辆的探测将与检测区域相关的位置信息传输给至少一个车辆计算单元。借助于所述至少一个车辆计算单元根据所述位置信息确定车辆的初始位姿。
[0010]自定位尤其可以理解为：车辆本身、尤其是车辆计算单元对初始位姿和/或确定稍后的时间点的其他位姿的确定。
[0011]停车设施例如可以是停车楼、停车场或其他停车区。停车设施有多个停车位，机动车辆、尤其汽车能停在该停车位中。例如，它可以是用于代客泊车的停车设施，其中，车辆由
人类驾驶员或用户带入停车设施的驶入区域。然后，驾驶员或用户可离开车辆，然后车辆可自主泊车。
[0012]因此，该方法是一种用于完全自主驾驶车辆(也被称为自动驾驶车辆)的自定位的方法。然而，在其他实施例中，车辆不必配置为完全自主驾驶。于是，例如，自定位可用于半自主驾驶功能或辅助驾驶。
[0013]车外传感器系统或检测区域例如可布置在驶入区域中或驶入区域附近。
[0014]在方法的不同实施方式中，车外传感器系统可以是不同类型的。例如，车外传感器系统可以包含一个或多个摄像机、一个或多个光栅或一个或多个其他光学传感器。车外传感器系统也可包含感应式传感器，例如一个或多个感应回路，其例如可集成在车道中。然而，车外传感器系统也可包含手动操作的按钮、旋钮或触敏表面，即例如软键或触控屏。车外传感器系统也可以包含评估单元，该评估单元可评估和/或处理所探测的原始数据，以便在检测区域中探测车辆。
[0015]因此，检测区域例如可以对应于一个或多个摄像机、一个或多个光学传感器、光栅或感应式传感器的视域或检测区域。检测区域也可以对应于按钮、旋钮等周围的预设定的区域。
[0016]在此以及在下文中，术语“光”可以这样理解，即它包括可见范围、红外范围和/或紫外范围内的电磁波。因此，术语“光学”所涉及的光也可以根据该理解来解释。
[0017]车辆的位姿包含车辆的位置，例如还可以包含车辆的方位，尤其是在预设的数字地图的地图坐标系中。因此，初始位姿对应于地图坐标系中初始位置和/或初始方位的组合。检测区域在地图坐标系中的位置和状态是预先已知的。因此可从与检测区域相关的位置信息推断出车辆的初始位置以及可能的车辆的初始方位，从而尤其可估计或界定初始位姿。在不同的实施方式中，也可能出现关于车辆在检测区域内的相对位置和/或相对方位的其他信息或假设。例如，如果检测区域对应于车道的一部分，则可假设车辆的初始方位对应于车道的取向等等。替代地，车辆在检测区域中的相对方位和/或相对位置也可以基于车外传感器系统的传感器数据来确定，例如基于相应的摄像机图像来确定。
[0018]初始位姿可看作是用于自定位的方法的结果。然而，初始位姿也可用作估计在停车设施内的车辆的稍后位姿或稍后时间点的位姿的起点。
[0019]因此，通过确定初始位姿，可结合初始位姿单义地确定在停车设施中可能非单义的地标，例如车道标记线或车道标记线的交点等。因此可实现更可靠或更精确的车辆自定位。
[0020]通过由在本地布置在停车设施中的车外传感器系统探测并提供位置信息，可避免由于受限的卫星接收等导致的、初始位姿确定的不精确性。
[0021]根据用于自定位的方法的至少一种实施方式，借助于车辆的环境传感器系统产生展现车辆环境的环境传感器数据。借助至少一个车辆计算单元基于环境传感器数据探测在环境中的地标。借助至少一个车辆计算单元将探测到的地标与数字地图进行比较。借助于至少一个车辆计算单元根据初始位姿和比较结果来确定车辆的当前位姿。
[0022]也可被称为高分辨率地图或高清地图的数字地图例如可存储在车辆的存储元件上，尤其是至少一个车辆计算单元上。替代地或附加地，数字地图也可以存储在停车设施的车外的存储元件上。此时，例如可通过车外通信接口将数字地图传输到至少一个车辆计算
单元，以便能够进行比较。
[0023]与检测区域有关的位置信息例如可以包含检测区域在地图坐标系中的位置和/或方位。替代地或附加地，位置信息也可以包含车辆在检测区域内的相对位置和/或相对方位。位置信息也可以被称为位姿信息。
[0024]地标的探测例如包括确定地标相对于车辆的相对位置和/或方位，即在环境传感器系统的预设的传感器坐标系或车辆的预设的车辆坐标系中，以及确定地标的一个或多个说明符/关键词。说明符例如可包含地标的类型、大小和/或其他属性。
[0025]地标例如可以为一条或多条车道标记线、车道标记线的交点、交通标志或指示标志或其他标志、金属结构，地标例如在停车设施的墙壁或建筑物结构的其他部分中或其上，或形成停车设施的其他组成部分。
[0026]地标的位置和/或方位在地图坐标系中被预设并且存储在地图中。因此，对所探测的地标与数字地图的比较包含：尤其是确定具有相应说明符的地标在地图坐标系中位于何处。对于全局非单义的地标，例如车道标记线或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆(2)在停车设施中进行自定位的方法，其特征在于，
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当车辆(2)处于停车设施的车外传感器系统(5a、5b)的检测区域中时，借助于车外传感器系统(5a、5b)探测车辆(2)；
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借助于停车设施的车外通信接口(7)根据对车辆(2)的探测将与检测区域相关的位置信息传输给至少一个车辆计算单元(3)；
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借助于所述至少一个车辆计算单元(3)根据所述位置信息确定车辆(2)的初始位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
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借助于车辆(2)的环境传感器系统(4)产生展现车辆(2)环境的环境传感器数据；
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借助于所述至少一个车辆计算单元(3)基于环境传感器数据对环境中的地标(8a、8b、8c)进行探测；
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借助于所述至少一个车辆计算单元(3)将所探测的地标(8a、8b、8c)与数字地图进行比较；
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借助于所述至少一个车辆计算单元(3)根据初始位姿和比较结果确定车辆(2)的当前位姿。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
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在将所探测的地标(8a、8b、8c)与数字地图进行比较的范围内，识别出存储在数字地图中的两个以上的参考地标；
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根据初始位姿从所述两个以上的参考地标中选择出恰好一个参考地标；
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基于所选择的参考地标确定当前位姿。4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其特征在于，借助于车外通信接口(7)将数字地图传输给所述至少一个车辆计算单元(3)。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
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借助于车外传感器系统(5a、5b)的信号源朝向车辆(2)的方向发射电磁信号；
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借助于车外传感器系统(5a、5b)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：