[發(fā)明專利]確定車輛位置的導(dǎo)航系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380066927.9
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN104884898B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.斯特拉森伯格-克萊西亞克
• 申請（專利權(quán)）人: 哈曼貝克自動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30;G01C21/36;G08G1/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 丁藝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種包括圖像傳感器和地圖數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)航系統(tǒng)，且涉及由此導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行的方法。本發(fā)明的實(shí)施方案特定來說涉及其中存儲在地圖數(shù)據(jù)庫中的信息可用于更準(zhǔn)確地確定位置的導(dǎo)航系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛用于汽車和其它車輛中。導(dǎo)航系統(tǒng)愈加普及可有助于實(shí)現(xiàn)此類系統(tǒng)提供的增強(qiáng)的舒適度和增加的安全性。導(dǎo)航系統(tǒng)可提供導(dǎo)航任務(wù)中的輔助，例如識別最佳路線、識別適宜的路線替代方案或路線指導(dǎo)。路線指導(dǎo)是駕駛者輔助功能的一個(gè)實(shí)例。駕駛者可被告知何時(shí)需要改變車道以遵循特定路線。其它駕駛者輔助功能可涉及安全相關(guān)方面，例如警告駕駛者何時(shí)他定位在錯(cuò)誤車道上、警告駕駛者潛在危險(xiǎn)交叉路口或其它關(guān)鍵情形。

在駕駛過程中幫助駕駛者的駕駛者輔助系統(tǒng)也稱為“先進(jìn)駕駛者輔助系統(tǒng)”(ADAS)。此類先進(jìn)駕駛者輔助功能的實(shí)例包括例如車道背離警告、車道改變輔助，或夜視。一些先進(jìn)駕駛者輔助功能需要以小于道路的橫向方向上的車道寬度的準(zhǔn)確度確定車輛的位置，例如以識別車輛當(dāng)前所處的車道。

一種用于改進(jìn)位置確定準(zhǔn)確度的方法將不同位置感測技術(shù)組合。為了說明，可使用GPS與車輪速度傳感器的組合來以較高準(zhǔn)確度確定沿著道路的縱向方向的位置。

用于改進(jìn)位置確定準(zhǔn)確度的其它方法可使用存儲在地圖數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與以圖像傳感器采擷的圖像數(shù)據(jù)的組合。此類型的方法可用于識別車道標(biāo)記、交通標(biāo)志或圖像中的其它建筑物，且執(zhí)行圖像中識別的對象與地圖數(shù)據(jù)之間的匹配以改進(jìn)例如由GPS系統(tǒng)或其它定位系統(tǒng)提供的位置估計(jì)值。此類常規(guī)系統(tǒng)可遭遇不良照明條件下(尤其在夜間)的性能降低。駕駛者尤其需要在夜間當(dāng)視覺條件較差時(shí)可靠的駕駛者輔助功能。

發(fā)明內(nèi)容

一直需要允許即使在夜間也能更可靠地確定位置的導(dǎo)航系統(tǒng)和方法。需要即使在夜間也提供良好性能的導(dǎo)航系統(tǒng)和方法。

在根據(jù)實(shí)施方案的導(dǎo)航系統(tǒng)和方法中，地圖數(shù)據(jù)庫存儲街道照明數(shù)據(jù)。街道照明數(shù)據(jù)包括關(guān)于街燈的信息。圖像傳感器采擷圖像數(shù)據(jù)。街燈發(fā)射的光可在夜間無日光時(shí)在圖像數(shù)據(jù)中可靠地識別。通過將圖像數(shù)據(jù)中光源的位置與地圖數(shù)據(jù)庫中存儲的位置匹配，可改進(jìn)位置估計(jì)值。

如本文使用，“改進(jìn)位置估計(jì)值”應(yīng)理解為表示，位置估計(jì)值的改進(jìn)使得經(jīng)改進(jìn)的位置估計(jì)值比作為所述改進(jìn)的執(zhí)行對象的原始位置估計(jì)值更準(zhǔn)確地對應(yīng)于真實(shí)位置。隨后改進(jìn)的位置估計(jì)值可使用位置傳感器確定。

在一些實(shí)施方案中，位置估計(jì)值可特定來說使用街道照明數(shù)據(jù)來改進(jìn)，以檢測圖像傳感器所安裝的車輛所處的車道，或以其它方式改進(jìn)道路的橫向方向上的位置估計(jì)值。改進(jìn)位置估計(jì)值可由確定車道組成或可包括確定車道。

在一些實(shí)施方案中，可依據(jù)基于圖像數(shù)據(jù)和街道照明數(shù)據(jù)確定的經(jīng)改進(jìn)的位置估計(jì)值來控制先進(jìn)駕駛者輔助功能。

根據(jù)一實(shí)施方案，提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)。所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括被配置來采擷圖像數(shù)據(jù)的圖像傳感器。所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫包括街道照明數(shù)據(jù)，所述街道照明數(shù)據(jù)包括針對多個(gè)街燈的指示街燈所安裝的位置的位置數(shù)據(jù)，和指示所述街燈的光源所處的高度的高度數(shù)據(jù)。所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括耦合到地圖數(shù)據(jù)庫和圖像傳感器的處理裝置。所述處理裝置被配置來通過使用街道照明數(shù)據(jù)分析圖像數(shù)據(jù)而改進(jìn)位置估計(jì)值。

根據(jù)另一實(shí)施方案，提供一種確定車輛位置的方法。所述方法包括使用安裝在車輛中的圖像傳感器采擷圖像數(shù)據(jù)。所述方法包括從地圖數(shù)據(jù)庫檢索街道照明數(shù)據(jù)。街道照明數(shù)據(jù)包括針對多個(gè)街燈的指示街燈所安裝的位置的位置數(shù)據(jù)，和指示所述街燈的光源所處的高度的高度數(shù)據(jù)。所述方法包括改進(jìn)位置估計(jì)值。改進(jìn)位置估計(jì)值包括使用街道照明數(shù)據(jù)分析圖像數(shù)據(jù)。

實(shí)施方案利用關(guān)于街道照明(特定來說，關(guān)于街燈位置和光源的高度)的信息來以較大準(zhǔn)確度確定位置。所述導(dǎo)航系統(tǒng)和方法在環(huán)境光較低(例如，夜間時(shí))提供尤其可靠的性能。

應(yīng)理解，上文提及的特征和下文待闡釋的特征不僅可以所指示的相應(yīng)組合使用，而且可以其它組合或分開使用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在檢查以下圖式和詳細(xì)描述后將了解本發(fā)明的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

結(jié)合附圖閱讀，從實(shí)施方案的以下詳細(xì)描述將更加了解實(shí)施方案的以上和其它特征。圖式中，相同參考數(shù)字指代相同元件。

圖1是根據(jù)一實(shí)施方案的導(dǎo)航系統(tǒng)的示意框圖。

圖2是根據(jù)一實(shí)施方案的導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)庫的示意表示。

圖3是示出街燈的位置的平面圖。

圖4是示出街燈的光源的高度的橫截面圖。