[發(fā)明專利]用于定位移動物體的方法、裝置和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780064326.2
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN109937342A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·都姆靈;江萬里;李千山;許濤;S·格蘭措;李建朋;徐紅山;呂書涵
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30;G01C21/26
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 宋巖

用于定位移動物體—特別是車輛或機(jī)器人—的方法，包括：由數(shù)據(jù)處理裝置獲得(301)包括道路特征信息的數(shù)字地圖，特別是導(dǎo)航地圖；由數(shù)據(jù)處理裝置接收(302)移動物體的位置改變信息；由數(shù)據(jù)處理裝置通過處理移動物體的位置改變信息來獲得(303)移動物體的軌跡特征信息；以及由數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)移動物體的軌跡特征信息與道路特征信息之間的相似度來確定(304)移動物體的定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于定位移動物體(特別是車輛或機(jī)器人)的方法。此外，本發(fā)明還涉及用于定位移動物體的裝置、系統(tǒng)和車輛。

背景技術(shù)

近年來，包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS(特別是全球定位系統(tǒng)GPS)的定位系統(tǒng)經(jīng)常用于獲得車輛的坐標(biāo)以便確定車輛的定位并且在數(shù)字地圖系統(tǒng)的坐標(biāo)系中找到車輛的相應(yīng)位置。

但是，GPS信號無法穿過固體結(jié)構(gòu)，因此GPS設(shè)備無法在高架道路、橋梁或茂密的樹冠下工作。特別地，當(dāng)具有GPS設(shè)備的車輛在高架道路下移動時，GPS設(shè)備通常無法通過GPS設(shè)備找到不能穿過車輛上方的高架道路的GPS信號。GPS信號也會受到其中無線電信號從周圍的建筑物、墻壁、硬地面等反射的多徑問題的影響。這些反射信號可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確和延遲。因此，GPS在城市中心的CBD區(qū)域通常是不可靠的。此外，GPS在全球范圍內(nèi)通常具有2m至10m的位置誤差。

本發(fā)明的任務(wù)是：通過提供不總是依賴于GPS設(shè)備的用于定位街道上的車輛或機(jī)器人的方法和裝置，避免由GPS設(shè)備的缺點引起的問題。

上述任務(wù)由權(quán)利要求1以及權(quán)利要求11、21和25解決。

在從屬權(quán)利要求中還定義了有利特征。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種用于定位街道上的車輛或機(jī)器人的方法、裝置、系統(tǒng)和車輛，其使得能夠在沒有GPS設(shè)備的情況下或者至少在沒有連續(xù)使用GPS設(shè)備的情況下定位車輛。

因此，提供了一種用于定位移動物體—特別是車輛或機(jī)器人—的方法，包括：由數(shù)據(jù)處理裝置獲得包括道路特征信息的數(shù)字地圖，特別是導(dǎo)航地圖；由數(shù)據(jù)處理裝置接收移動物體的位置改變信息；由數(shù)據(jù)處理裝置通過處理移動物體的位置改變信息來獲得移動物體的軌跡特征信息；以及由數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)移動物體的軌跡特征信息與道路特征信息的相似度來確定移動物體的定位。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，位置改變信息由至少一個測距傳感器或至少一個衛(wèi)星導(dǎo)航裝置(特別是GPS定位裝置)或至少一個使用蜂窩信號的定位裝置來檢測。

在另一種可能的實現(xiàn)方式中，數(shù)字地圖包括路段的道路特征信息。

在又一種可能的實現(xiàn)方式中，道路特征信息包括：兩個連續(xù)路段之間的接合角度(junction angle)；和/或每個路段的長度；和/或每個路段的曲率。

在又一種可能的實現(xiàn)方式中，“由數(shù)據(jù)處理裝置從用于檢測位置改變的裝置接收移動物體的位置改變信息”的步驟包括：由數(shù)據(jù)處理裝置從用于檢測第一時間段內(nèi)的位置改變的裝置接收移動物體的位置改變信息。

在又一種可能的實現(xiàn)方式中，步驟c)“由數(shù)據(jù)處理裝置通過處理移動物體的位置改變信息來獲得移動物體的軌跡特征信息”包括：將移動物體的軌跡分割為軌跡段；以及獲得每個軌跡段的軌跡特征信息。

在又一種可能的實現(xiàn)方式中，軌跡特征信息至少包括：兩個連續(xù)軌跡段之間的接合角度，和/或每個軌跡段的長度，和/或每個段的曲率。

在又一種可能的實現(xiàn)方式中，“由數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)移動物體的軌跡特征信息與道路特征信息之間的相似度來確定移動物體的定位”的步驟包括：根據(jù)匹配路段的道路特征信息與相應(yīng)軌跡段的軌跡特征信息之間的相似度，選擇每個軌跡段的至少一個匹配路段；根據(jù)最大似然估計，使用匹配路段的道路特征信息與移動物體的軌跡的軌跡特征信息之間的相似度，選擇至少一組連續(xù)的匹配路段；以及根據(jù)在所選擇的至少一組連續(xù)的匹配路段在數(shù)字地圖中的定位，確定移動物體的定位。