[發(fā)明專利]用于求得移動單元的絕對位置的方法和移動單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580002194.1
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN105637321B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·舒勒;H·奧丁格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/30;G05D1/02;G01C21/16;G01C21/36;G06K9/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;牛曉玲

本發(fā)明涉及一種用于求得在預(yù)確定的導(dǎo)航環(huán)境(16)中移動單元(7)的絕對位置的方法，移動單元具有至少一個光學(xué)的、攝取移動單元(7)的周圍環(huán)境的探測區(qū)域的環(huán)境傳感器(13)，其中，在導(dǎo)航環(huán)境(16)中使用光學(xué)的、可由環(huán)境傳感器(13)探測的可區(qū)別的標(biāo)記(15，18)，標(biāo)記分別配置有可從地圖數(shù)據(jù)組(3)調(diào)出的絕對位置，其中，為了確定位置，在由至少一個環(huán)境傳感器(13)至少之一攝取的傳感器數(shù)據(jù)中借助于圖像處理算法檢測和鑒別至少一個標(biāo)記(15，18)并且在考慮傳感器數(shù)據(jù)中標(biāo)記(15，18)的位置的情況下求得移動單元(7)與標(biāo)記(15，18)之間的相對位置，并且根據(jù)該相對位置和標(biāo)記(15，18)的絕對位置求得移動單元(7)的絕對位置(4)，其中，在考慮移動單元(7)的最后在考慮標(biāo)記(15，18)的情況下確定的位置的情況下在使用地圖數(shù)據(jù)組(3)的情況下求得描述可通過環(huán)境傳感器(13)在當(dāng)前時刻探測的標(biāo)記(15，18)及其關(guān)于移動單元(7)的位置的調(diào)整數(shù)據(jù)并且將調(diào)整數(shù)據(jù)用于限制由環(huán)境傳感器(13)攝取的在當(dāng)前時刻存在的傳感器數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)為了檢測和鑒別當(dāng)前可探測的標(biāo)記(15，18)之一而可進行分析處理，其中，作為限制僅分析處理預(yù)料有標(biāo)記(15，18)的包含在傳感器數(shù)據(jù)中的圖像的片段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于求得在預(yù)確定的導(dǎo)航環(huán)境中移動單元的絕對位置的方法，所述移動單元具有至少一個光學(xué)的、攝取所述移動單元的周圍環(huán)境的探測范圍的環(huán)境傳感器，其中，在所述導(dǎo)航環(huán)境中使用光學(xué)的、可由所述環(huán)境傳感器探測的可區(qū)別的標(biāo)記，所述標(biāo)記分別配置有可從地圖數(shù)據(jù)組調(diào)出的絕對位置，其中，為了確定位置，在由所述至少一個環(huán)境傳感器至少之一攝取的傳感器數(shù)據(jù)中借助于圖像處理算法檢測和鑒別至少一個標(biāo)記并且在考慮在所述傳感器數(shù)據(jù)中所述標(biāo)記的位置的情況下求得所述移動單元與所述標(biāo)記之間的相對位置，據(jù)此根據(jù)所述相對位置和所述標(biāo)記的絕對位置求得所述移動單元的絕對位置。此外，本發(fā)明還涉及一種移動單元、尤其是機動車。

背景技術(shù)

多次提出在確定的導(dǎo)航環(huán)境中可對移動單元導(dǎo)航的技術(shù)任務(wù)。對此的典型例子是輸送單元、機械人或類似設(shè)備在倉庫和物流中心的導(dǎo)航，但是也包括機動車的目的地引導(dǎo)，例如在停車位上或者在停車庫中。尤其在機動車領(lǐng)域，當(dāng)設(shè)置有全自動的車輛系統(tǒng)時，該問題的提出讓人感興趣，所述車輛系統(tǒng)完全接管車輛引導(dǎo)，因此允許機動車自主(全自動化)運行。但是在機動車至少部分手動運行時，例如在停車環(huán)境中也經(jīng)常期望得到指示，例如引導(dǎo)到空閑的停車位。

在移動終端設(shè)備作為移動單元領(lǐng)域，這種位置確定方案在所謂“增強現(xiàn)實”(AR)的范圍內(nèi)實現(xiàn)。在此意義下，為了基于攝像機的定位，已經(jīng)提出所謂的AR標(biāo)記，其中，涉及顯眼的光學(xué)標(biāo)線，所述光學(xué)標(biāo)線必須遵循專門的預(yù)先規(guī)定，如形狀、顏色、圖形等。關(guān)于所述AR標(biāo)記已經(jīng)證實，可以實現(xiàn)相對位置確定，除了子像素層面。就這種AR標(biāo)記(AugmentedReality-Marker)而言，例如可以參閱華盛頓大學(xué)人機界面技術(shù)實驗室的“ARToolkit”。

為了絕對位置確定，現(xiàn)有技術(shù)提出目前的措施，所述措施基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)，例如GPS(Global Positioning System)。但是這種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)大多僅可在露天使用，因為在建筑物內(nèi)部難于或者甚至不可進行接收。也可以在建筑物內(nèi)部使用的其它用于確定位置的方案基于無線電信號工作。作為例子在這里可列舉所謂的渡越時間方法和基于接收信號強度的方法。但是這要求在導(dǎo)航環(huán)境、例如停車庫內(nèi)部麻煩地安裝適合的技術(shù)設(shè)備。

而以基于標(biāo)記來光學(xué)地確定位置為基礎(chǔ)的技術(shù)原則上可更簡單地實現(xiàn)，因為例如在使用AR標(biāo)記時可以僅僅附加地安置所述AR標(biāo)記，以便確定至少相對的位置。這也如對于其它標(biāo)記那樣通過圖像處理算法實現(xiàn)，所述圖像處理算法基于傳感器數(shù)據(jù)、例如攝像機圖像中的標(biāo)記的顯示形式在知道標(biāo)記的實際幾何特征的情況下可以導(dǎo)出相對位置，所述相對位置也包括距離，其中，為了求得距離經(jīng)常也必須已知相應(yīng)的環(huán)境傳感器的屬性。為了檢測和鑒別在傳感器數(shù)據(jù)中有時確切地說很小顯示的標(biāo)記，需要通過圖像處理算法處理極其大的數(shù)據(jù)量，尤其當(dāng)要保證穩(wěn)健的工作方式時。這引起高的帶來大量成本投資的計算投入，這種計算投入原則上確切地說是不期望的。使用專用光學(xué)標(biāo)記的另一問題是，必須首先制造/施加光學(xué)標(biāo)記。