对用于确定车辆的位置数据的初始数据进行确定的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定初始数据的方法，所述初始数据用于确定车辆的位置数据，本发明还涉及一种用于确定车辆的位置的方法、一种用于执行所述方法的控制装置以及一种具有所述控制装置的车辆。
【背景技术】
[0002]由DE 10 2006 029 148 Al已知了所谓的捷联算法，所述算法基于位置数据和行驶动力学数据确定车辆的位置数据。
[0003]车辆的位置数据在下文中应该理解为所有在空间中影响车辆的位置的数据。因此，这些数据既包括车辆的位置数据也包括车辆的行驶动力学数据。行驶动力学数据应该理解为所有描述车辆的运动的数据。
[0004]在DE 10 2006 029 148 Al中公开了，为了执行这种确定车辆的位置数据的方法需要所谓的初始数据，所述初始数据也称为外部锚。
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于，给出一种改进的用于确定车辆的位置数据的方法。
[0006]该任务通过独立权利要求所述的特征完成。从属权利要求的主题是优选的改进方案。
[0007]根据本发明的一方面，所述对用于基于行驶动力学数据确定车辆的位置数据的初始数据进行确定的方法包括以下步骤:
[0008]-把在车辆的特定位置处的特定的环境状态分配给车辆的特定位置；
[0009]-检测环境状态，以及
[0010]-当检测到的环境状态与所述特定的环境状态的对比满足预定的条件时，把所述特定位置用作初始数据。
[0011]所述方法基于这样的考虑:可以从所谓的全球卫星导航信号(简称为GNSS信号)推导出前述外部锚。则该外部锚可以被考虑作为以下行动的基础:在车辆中要么准确说明其它数据要么甚至得到新的数据。如果例如由于GNSS信号已知了绝对位置，则例如可以借助惯性传感器检查轮转速传感器的输出并进而保证输出的安全。备选地或附加地，当GNSS信号例如在隧道中失灵时，也可以借助于惯性传感器对车辆的绝对位置进行外推，以便由此例如得到新的数据。
[0012]然而在所述方法的框架内识别出，当车辆在一地点处没有GNSS信号接收时，例如停放在前述隧道中时，不能在重新起动后确定车辆的绝对位置，因为尽管惯性传感器可以输出位置变化，在没有前述初始数据(即外部锚)的情况下，不存在参考位置，所述参考位置能基于通过惯性传感器检测到的位置变化更新为车辆的实际位置。
[0013]基于这种认识，所述方法基于这样的考虑:存储至少一个位置作为外部锚，以及将所述位置作为参考位置用于基于通过惯性传感器检测到的位置变化进行外推。然而仅当确定了，车辆也真正位于对应于外部锚的位置时，该外部锚才有意义。这样能最好地根据属于外部锚的环境状态进行验证。环境状态在下文中应该理解为所有属于适合作为外部锚的位置周围的环境中的特征，在测量技术方面能检测到所述特征。其可以是图像特征、温度特征、纯颜色特征和/或其它特征。
[0014]在所述方法的框架中建议，把外部锚作为特定位置分配给环境状态，所述环境状态对应于在特定位置处的环境状态。在车辆起动时，如果没有GNSS信号可用，则此时可以检测车辆周围的环境状态，并当检测到的环境状态对应于配属于外部锚的环境状态时，使用外部锚，从而在GNSS信号不可用的情况下也得到用于车辆的位置确定的基础。
[0015]在此原则上可以使用任意外部锚。在用于例如在工作地点和住宅之间往返的车辆中，可以把在工作地点处的停车位置周围的环境状态以及在住宅处的停车位置周围的环境状态作为外部锚存储在存储器中。在车辆重新起动时，则可以检测车辆周围的实际的环境状态。当车辆周围的实际的环境状态对应于两个存储的环境状态之一时，则可以确定在该地点处针对车辆的特定位置的外部锚以及进而车辆的初始数据。
[0016]此外，不必一定要确定针对车辆重新起动的时间点的之前所述的检查。例如，如果在立体车库中存在特征性的环境状态一一例如车道地面上确定的条码，则当车辆借助于检测环境状态确定该车辆通过了条码时，可以确定针对条码的位置的时间点的外部锚。
[0017]在本发明的改进方案中，所述车辆的所述特定位置是车辆所停放/熄火的位置。也就是说，在车辆停放在目标位置处时才进行作为外部锚和进而作为初始数据使用的特定位置的分配。停放在下文中应理解为车辆停车且车辆的系统组件关掉，从而车辆的位置以及车辆的意外的运动例如由于车辆的牵引而不再能确定。通过把车辆的位置(车辆停放在该位置处)分配给在该位置处的环境状态，可以在系统重新起动之后直接确定，车辆是否以非已知的方式运动，且是否之前存储的车辆的位置作为外部锚且进而初始数据仍是实时的。
[0018]为了进行这种检查，应该在所述特定位置处在车辆开动和系统重新起动之后直接检测所述检测到的环境状态。通过这种方式能对在系统重新起动之后在存储的位置和存储的环境状态之间的、在车辆停放之前直接执行的分配验证可信性。
[0019]在所述方法的特殊改进方案中，环境状态包括车辆周围环境的至少一部分图像。图像在下文中应该理解为从车辆开始看到的空间光栅，然而优选是平面光栅，为其单个光栅点分配了测量值，所述测量值从车辆开始在车辆的位置处例如借助于传感器检测。该测量值可以是距离值、图像值、温度值和/或任意其它测量值。车辆周围环境的图像尽可能明确地标示了车辆所处的位置，从而不可能会把两个不同位置分配给同一幅图像。
[0020]在所述方法的优选改进方案中，利用环境传感器检测车辆周围环境的这部分图像。这种环境传感器一一例如摄像机或距离传感器一一本身就存在于现代车辆中，从而能在不进行过多的硬件改装措施的情况下在车辆中执行所述方法。
[0021]在所述方法的额外改进方案中，可以在车辆的运动平面之外的平面中检测车辆周围环境的这部分图像。该改进方案的基本考虑在于，在车辆的环境中还可能存在其它车辆或运动物体，所述其它车辆或运动物体改变了环境状态并进而改变了车辆周围环境的图像。然而该运动物体通常在和车辆相同的运动平面中运动，从而例如检测地面或检测立体车库的顶棚作为车辆周围环境的图像可以尽可能避免该缺点。
[0022]在所述方法的另一个改进方案中，借助于物体识别装置检测车辆周围环境的这部分图像。通过这种方式可以对环境中的物体分类，并进而选出对确定车辆周围环境的图像来说不合适的物体。例如如果识别到其它车辆，则为了定义车辆周围环境的图像可以排除所述其它车辆，因为所述车辆很可能随时离开且因此改变、即歪曲车辆周围的图像。
[0023]根据本发明的另一方面，用于确定车辆的当前位置的方法包括以下步骤:
[0024]-利用所述方法获取初始数据，
[0025]-获取行驶动力学数据，以及
[0026]-通过基于行驶动力学数据进行初始数据的外推来确定当前位置。
[0027]根据本发明的另一方面，该控制装置被设置用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
[0028]在所述控制装置的改进方案中，所述装置具有存储器和处理器。在此，所述方法以计算机程序形式存储在存储器中，且当计算机程序被从存储器载入到处理器中时，处理器用于执行所述方法。
[0029]根据本发明的另一方面，所述计算机程序包括程序编码部件，以便当在计算机上或所述装置之一上执行所述计算机程序时，执行所述方法的所有步骤。
[0030]根据本发明的另一方面，计算机程序产品包括程序编码，所述程序编码存储在计算机可读的数据载体上且当程序编码在数据处理设备上执行时，所述程序编码执行所述方法之一。
[0031]根据本发明的另一方面，车辆包括所述控制装置。
【附图说明】
[0032]结合下文对实施例的描述使得本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法更清楚且更容易理解，结合附图进一步阐述所述实施例，其中:
[0033]图1示出立体车库停车位上的车辆的原理图；以及
[0034]图2示出图1的车辆中位置确定装置的原理图。
[0035]在附图中，相同的技术元件具有相同的附图标记且仅描述一次。
【具体实施方式】
[0036]参考图1，其示出了立体车库停车位4上的车辆2的原理图。
[0037]立体车库停车位4在该实施方案中是未示出的立体车库的一部分。立体车库停车位4包括停车位地面6、停车位壁8、停车位顶10和停车位入口 12，车辆2能够通过该停车位入口驶入立体车库停车位4中或者从该立体车库停车位中驶出。
[0038]在该实施方案中，在停车位壁8上应该安装具有未进一步示出的图像的牌子14。
[0039]在该实施方案中，车辆2包括车辆内部空间16，在该车辆内部空间中布置了本身已知的导航仪18以用于示出车辆2的绝对实际位置20。
[0040]绝对实际位置20由位置确定装置22输出。位置确定装置22为此包括天线24，位置确定装