車(chē)輛定位方法和系統(tǒng)及帶與x通信的裝置的車(chē)輛的制作方法
【專(zhuān)利摘要】描述了車(chē)輛定位方法和系統(tǒng)及帶與X通信的裝置的車(chē)輛，尤其描述了一種借助車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的方法，包括：通過(guò)布置在車(chē)輛中的接收單元接收(S1)布置在所述車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象的信號(hào)，其中，分別采集所述信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度；利用至少一個(gè)對(duì)象的確定的位置獲得(S2)所述車(chē)輛的第一位置數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)確定(S3)第二位置數(shù)據(jù)，其中，在確定所述第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮所述接收信號(hào)強(qiáng)度或者所述接收信號(hào)強(qiáng)度的變化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
車(chē)輛定位方法和系統(tǒng)及帶與X通信的裝置的車(chē)輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的方法、用于車(chē)輛定位的系統(tǒng)和一種配備有用于執(zhí)行車(chē)輛與X通信的裝置的車(chē)輛，所述裝置具有接收單元和用于確定車(chē)輛的位置數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]駕駛員輔助系統(tǒng)是已知的，并且越來(lái)越多地在車(chē)輛中使用，特別是用于提高車(chē)輛安全性。特別是用于車(chē)輛在車(chē)輛環(huán)境內(nèi)部的準(zhǔn)確的位置確定或定位的系統(tǒng)對(duì)于改進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)極其有利，以便以這種方式保證進(jìn)一步提高的安全性和暢通無(wú)阻的交通。
[0003]此外，已知通過(guò)車(chē)輛與X(Fahrzeug-Zu-X)通信在車(chē)輛之間或者在車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間傳輸數(shù)據(jù)。在此，可以借助車(chē)輛與X通信、也稱(chēng)為Car2Car或車(chē)與車(chē)(Vehicle-to-Vehicle)(V2V)通信，提供能夠由車(chē)輛特有的駕駛員輔助系統(tǒng)進(jìn)一步處理的附加數(shù)據(jù)。
[0004]在文獻(xiàn)DE10 2012 014 397 Al中描述了一種確定車(chē)輛的位置的方法，其中，借助傳感器采集車(chē)輛周?chē)膶?duì)象。在確定車(chē)輛相對(duì)于該對(duì)象的相對(duì)位置時(shí)，考慮給出該對(duì)象的位置的數(shù)據(jù)值。為了確定車(chē)輛的相對(duì)位置，在兩個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)確定傳感器和該對(duì)象所在的直線(xiàn)與參考方向之間相應(yīng)的角度。此外，確定車(chē)輛在這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間行進(jìn)的路程的長(zhǎng)度。
[0005]存在進(jìn)一步提高在現(xiàn)有技術(shù)中迄今為止實(shí)現(xiàn)的車(chē)輛定位的可靠性和準(zhǔn)確性并且借此消除存在的不足的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供一種車(chē)輛定位方法、用于車(chē)輛定位的系統(tǒng)和車(chē)輛。
[0007]從從屬權(quán)利要求中得到優(yōu)選實(shí)施例。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通過(guò)車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的方法。所述方法原則上包括以下步驟:
[0009]-通過(guò)布置在車(chē)輛中的接收單元接收布置在所述車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象的信號(hào)，其中，分別采集所述信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，
[0010]-利用至少一個(gè)對(duì)象的確定的位置獲得所述車(chē)輛的臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)，
[0011 ]-根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)確定特別是相對(duì)于所述第一位置數(shù)據(jù)改善或者經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的第二位置數(shù)據(jù)，其中，在確定所述第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮所述接收信號(hào)強(qiáng)度或者所述接收信號(hào)強(qiáng)度的變化。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，還提供一種通過(guò)車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的系統(tǒng)，其包括布置在待定位的車(chē)輛中的接收單元。所述接收單元被配置為接收由布置在車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象的信號(hào)。所述系統(tǒng)還包括用于確定車(chē)輛的位置數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)單元。所述評(píng)價(jià)單元被配置為利用所述至少一個(gè)對(duì)象的確定的位置獲得車(chē)輛的第一位置數(shù)據(jù)，以及通過(guò)在確定第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮接收信號(hào)強(qiáng)度或者接收信號(hào)強(qiáng)度的變化，根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第二位置數(shù)據(jù)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種車(chē)輛，其配備有用于執(zhí)行車(chē)輛與X通信的裝置。在此，所述裝置包括用于接收由布置在所述車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象發(fā)出的信號(hào)的接收單元以及用于確定所述車(chē)輛的位置數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)單元。所述評(píng)價(jià)單元被配置為利用所述至少一個(gè)對(duì)象的所確定的位置獲得所述車(chē)輛的第一位置數(shù)據(jù)，以及通過(guò)在確定第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮接收信號(hào)強(qiáng)度或者接收信號(hào)強(qiáng)度的變化，根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第二位置數(shù)據(jù)。
[0014]由此使得能夠尤其在城市和其它惡劣環(huán)境條件下進(jìn)行對(duì)車(chē)輛的高度準(zhǔn)確的定位。此外，能夠改善位置估計(jì)準(zhǔn)確性。這特別地由如下方法得到:除了從通過(guò)所述信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中得到的信息之外，在確定車(chē)輛位置時(shí)還可以考慮來(lái)自對(duì)象的接收信號(hào)強(qiáng)度或者信號(hào)強(qiáng)度變化。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以連續(xù)地將可測(cè)量的信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量作為能夠得到附加信息或者校正值的可用參數(shù)使用。因此，根據(jù)一個(gè)方面，可以從已經(jīng)存在的信息源、即待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)獲得附加好處，由此能夠提高所傳輸?shù)男畔⒌目煽啃裕⑶夷軌蛐Ｕ蛘咧辽僮R(shí)別錯(cuò)誤。這對(duì)于避免在車(chē)輛與X通信中使用的傳輸通道通常經(jīng)受的噪聲特別有用。由此還能夠提高定位系統(tǒng)的魯棒性。
[0016]通過(guò)現(xiàn)在除了所傳輸?shù)奈恢脭?shù)據(jù)之外還使用測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度，還能夠改進(jìn)定位系統(tǒng)的距離測(cè)量。這例如可以有利地應(yīng)用于車(chē)輛位置、特別是自己的車(chē)的車(chē)輛位置的跟蹤。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，借助檢查接收信號(hào)強(qiáng)度在時(shí)間上的變化來(lái)執(zhí)行車(chē)輛的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)的可信度觀察。
[0018]如果通過(guò)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)的可信度觀察，確定關(guān)于不一致或不可信的指示，則能夠響應(yīng)于此對(duì)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)執(zhí)行校正。
[0019]在可信度觀察和信號(hào)處理中，還可以對(duì)時(shí)間差進(jìn)行處理。這例如可以是與連續(xù)集合的臨時(shí)位置相關(guān)聯(lián)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差。
[0020]此外，還可以考慮車(chē)輛的當(dāng)前速度。在此，例如可以確定車(chē)輛的當(dāng)前速度與測(cè)量的車(chē)輛位置的變化是否匹配。
[0021]根據(jù)另一實(shí)施方式，如果將對(duì)應(yīng)的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)分類(lèi)為不可信的，則可以將其丟棄。
[0022]此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以基于所檢查的接收信號(hào)強(qiáng)度的變化，對(duì)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。為此，可以基于接收信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)強(qiáng)度變化，計(jì)算所屬的位置數(shù)據(jù)的變化，并且可以對(duì)應(yīng)地對(duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行修正/調(diào)整。在此，特別地可以對(duì)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行外推或者內(nèi)插。
[0023]根據(jù)一個(gè)非常有利的實(shí)施方式，布置在車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象是固定的、特別是屬于基礎(chǔ)設(shè)施的對(duì)象，例如道路側(cè)單元，或者是靜止的車(chē)輛。該對(duì)象可以形象地說(shuō)是針對(duì)車(chē)輛的環(huán)境標(biāo)記或者地標(biāo)。
[0024]由此能夠測(cè)量相對(duì)于車(chē)輛環(huán)境中的固定點(diǎn)的相對(duì)距離度量，使得能夠在車(chē)輛的環(huán)境中更好地定位車(chē)輛。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，可以基于信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度執(zhí)行距離估計(jì)。在此，優(yōu)選在至少一個(gè)對(duì)象的位置和車(chē)輛的位置之間執(zhí)行求差，以定位車(chē)輛。在此，可以使用信號(hào)的傳播模型，由此可以確定至少一個(gè)對(duì)象和車(chē)輛之間的相對(duì)距離。因?yàn)閭鞑ツＰ褪浅浞忠阎?，因此可以借助信?hào)強(qiáng)度估計(jì)到發(fā)送方的距離，其可以定期測(cè)量，由此可以進(jìn)行更新。
[0026]布置在車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象的信號(hào)可以是無(wú)線(xiàn)電波或者雷達(dá)波，其中，信號(hào)特別地分別是包括時(shí)間戳的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0027]位置數(shù)據(jù)可以包括對(duì)象的GPS位置。在此，可以在對(duì)象的GPS位置和車(chē)輛的GPS位置之間執(zhí)行求差，以確定車(chē)輛的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)。
[0028]可以將發(fā)出的信號(hào)用于三邊測(cè)量。
[0029]優(yōu)選還可以將信號(hào)用于三角測(cè)量。由此，可以減少歧義，并且可以進(jìn)一步限制針對(duì)實(shí)際位置的搜索空間。
[0030]可以連續(xù)執(zhí)行獲得臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)的步驟和確定第二位置數(shù)據(jù)的步驟。優(yōu)選還可以利用所述方法進(jìn)行車(chē)輛位置的跟蹤。
[0031 ]優(yōu)選通過(guò)所述方法檢測(cè)車(chē)輛的自身位置。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，還可以向另一個(gè)裝置或者車(chē)輛傳輸所確定的位置數(shù)據(jù)。
[0032]可以將上面提及的示例非常有利地組合。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，使用靜態(tài)對(duì)象的絕對(duì)位置，這里為道路側(cè)單元的絕對(duì)位置。在此，假設(shè)靜態(tài)對(duì)象、即道路側(cè)單元的位置可以非常準(zhǔn)確地確定，并且進(jìn)一步例如通過(guò)傳輸?shù)缆穫?cè)單元的GPS位置由車(chē)輛連續(xù)測(cè)量。此夕卜，連續(xù)確定自身車(chē)輛位置，并且確定道路側(cè)單元的(絕對(duì))位置和車(chē)輛的位置之間的差。這些數(shù)據(jù)可作為測(cè)距源用于車(chē)輛位置的跟蹤，因?yàn)橥ㄟ^(guò)求差提供車(chē)輛關(guān)于其周?chē)h(huán)境的準(zhǔn)確的距離度量。
【附圖說(shuō)明】
[0033]從下面參考附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中得到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。從該描述和附圖中還得知在權(quán)利要求中未提到的實(shí)施方式的特征。這些特征也可以在不同于這里具體公開(kāi)的組合中出現(xiàn)。因此，幾個(gè)這種特征在同一個(gè)句子中或者在另一類(lèi)型的彼此文義結(jié)合中被提到的事實(shí)，也不應(yīng)得出其僅能夠在具體公開(kāi)的組合中出現(xiàn)的結(jié)論。相反，原則上可以假設(shè)，也可以省略多個(gè)這種特征中的各個(gè)或者對(duì)其進(jìn)行變形，只要不影響本發(fā)明的功能性即可。其中:
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有借助車(chē)輛與X通信與周?chē)M(jìn)行通信的車(chē)輛的示例性道路場(chǎng)景的極其簡(jiǎn)化的示意圖，
[0035]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于車(chē)輛定位的方法的流程，
[0036]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于車(chē)輛定位的方法的流程，
[0037]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于車(chē)輛定位的方法的流程，以及
[0038]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的借助車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的系統(tǒng)和具有用于執(zhí)行車(chē)輛與X通信的裝置的車(chē)輛。
[0039]在下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述中，相同或類(lèi)似的部件在不同的圖中按照部件部分地用相同的附圖標(biāo)記表示。此外，附圖可能包含示意性的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0040]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有借助車(chē)輛與X通信與周?chē)M(jìn)行通信的車(chē)輛2、3的示例性道路場(chǎng)景I的簡(jiǎn)化示意圖。通過(guò)車(chē)輛與X通信建立通信網(wǎng)絡(luò)4。在此，通信一般可以借助經(jīng)過(guò)調(diào)制的電磁波、優(yōu)選通過(guò)無(wú)線(xiàn)電進(jìn)行。例如，對(duì)于車(chē)輛與X通信，可以使用通過(guò)布置在車(chē)輛2、3中的一個(gè)或更多個(gè)中的裝置和/或通過(guò)布置在基礎(chǔ)設(shè)施中的裝置產(chǎn)生的WLAN網(wǎng)絡(luò)。在圖1中并且在下面進(jìn)一步描述的圖5中，作為通信參與方在車(chē)輛與X通信網(wǎng)絡(luò)中交換數(shù)據(jù)的特性分別通過(guò)表示發(fā)出或者接收到的無(wú)線(xiàn)電波的同心圓指示。在此，未明確示出相應(yīng)的發(fā)射或者接收信號(hào)強(qiáng)度。雖然在該示例中作為轎車(chē)示出了車(chē)輛2、3，但是車(chē)輛2、3也可以是貨車(chē)或者配備有用于參與車(chē)輛與X通信的部件的其它車(chē)輛。此外，雖然在圖示中僅示例性地示出了兩個(gè)車(chē)輛，但是還可以存在其它車(chē)輛，在通信網(wǎng)絡(luò)4內(nèi)部與這些車(chē)輛進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。除了車(chē)輛2、3之外，在網(wǎng)絡(luò)4中還存在基礎(chǔ)設(shè)施單元5、6，這里其示例性地構(gòu)造為交通信號(hào)燈5、6。此外，還存在其它通信參與方，示例性地示出了其中的單元7。
[0041 ]根據(jù)這里示出的實(shí)施方式，首先對(duì)車(chē)輛2、3提供多個(gè)車(chē)輛自有的傳感器和/或接收裝置，用于確定車(chē)輛位置并且用于檢測(cè)環(huán)境。這些車(chē)輛自有的傳感器或者接收裝置例如包括GPS設(shè)備、照相機(jī)、超聲波傳感器、雷達(dá)系統(tǒng)、激光掃描儀或者類(lèi)似裝置。在此，還使用借助車(chē)與車(chē)通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)來(lái)對(duì)車(chē)輛2、3進(jìn)行定位。由此，在車(chē)輛與X通信的范圍內(nèi)還可以向相應(yīng)的車(chē)輛2、3傳輸數(shù)據(jù)，其通過(guò)車(chē)輛外部的傳感器來(lái)確定。由此形象地說(shuō)可以建立一個(gè)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)，其收集的數(shù)據(jù)可以由各個(gè)車(chē)輛2、3使用，以獲得對(duì)附近的車(chē)輛環(huán)境的全面了解。例如，可以在車(chē)輛2、3之間傳輸關(guān)于關(guān)鍵交通狀況的警報(bào)。以這種方式可以提高道路交通的安全性。
[0042]此外，車(chē)輛與X通信網(wǎng)絡(luò)4的通信參與方的數(shù)量尤其取決于無(wú)線(xiàn)電連接的相應(yīng)的有效范圍。在此，也不必強(qiáng)制地在每一個(gè)通信參與方之間存在直接的通信連接。因此，可以想到僅車(chē)輛2與單元7連接，并且以直接的方式從單元7接收數(shù)據(jù)，而車(chē)輛3僅以間接的方式接收從單元7發(fā)送的數(shù)據(jù)，例如通過(guò)經(jīng)由作為中間站的車(chē)輛2或者經(jīng)由另一個(gè)通道傳輸。車(chē)輛2、3和基礎(chǔ)設(shè)施單元5、6還可以具有與其它網(wǎng)絡(luò)、例如因特網(wǎng)的接口，以獲取行駛相關(guān)數(shù)據(jù)，其可以由車(chē)輛2、3自己使用和/或可以借助車(chē)輛與X通信向其它車(chē)輛發(fā)送。
[0043]基礎(chǔ)設(shè)施單元5、6可以向周?chē)l(fā)出信號(hào)14、15。從布置在車(chē)輛2、3中的定位裝置的電子設(shè)備來(lái)看，這里為交通信號(hào)燈5、6的基礎(chǔ)設(shè)施單元5、6扮演布置在相應(yīng)的車(chē)輛外部的靜態(tài)對(duì)象16、17的角色，從其發(fā)出可用于定位的信號(hào)14、15。由車(chē)輛2、3分別接收到的信號(hào)14、
15取決于從車(chē)輛2、3來(lái)看的周?chē)h(huán)境地具有有限或者波動(dòng)的信號(hào)質(zhì)量。因此關(guān)于信號(hào)14、15例如可能出現(xiàn)歧義和干擾。此外，噪聲水平與相應(yīng)的已知條件有關(guān)。車(chē)輛與車(chē)輛通信也可能由于不希望的無(wú)線(xiàn)電波的多路徑而變得困難，或者由于例如由于道路低谷形成的障礙而受到負(fù)面影響。在圖1中，這通過(guò)布置在道路11旁邊的屏障12示出，從屏障12發(fā)出反射波13。
[0044]根據(jù)這里示出的實(shí)施方式，交通信號(hào)燈5、6配備有GPS接收器或者至少配備有其當(dāng)前GPS位置。GPS位置一般可以編程到交通信號(hào)燈設(shè)置中或者可以在開(kāi)始運(yùn)行時(shí)初始化。此夕卜，車(chē)輛2、3分別配備有GPS接收器。這里為交通信號(hào)燈5、6的基礎(chǔ)設(shè)施單元5、6不斷地向周?chē)l(fā)送其GPS位置，使得其特別地由車(chē)輛2接收。此外，單元7也持續(xù)發(fā)送其GPS位置。以這種方式，車(chē)輛2可以進(jìn)行定位，使得可以確定其在道路場(chǎng)景I中的車(chē)輛環(huán)境內(nèi)部的位置以及車(chē)輛2、3與交通信號(hào)燈5、6或單元7之間的相對(duì)距離8、9、10。相對(duì)距離8、9、10在圖1中通過(guò)距離標(biāo)記示出并且設(shè)置有附圖標(biāo)記。通過(guò)這種與車(chē)輛自身位置的求差，產(chǎn)生相對(duì)準(zhǔn)確的距離度量。這種定位過(guò)程以特定時(shí)間間隔執(zhí)行，以不斷地提供當(dāng)前的車(chē)輛位置。
[0045]此外，車(chē)輛2、3對(duì)信號(hào)14、15的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在此還對(duì)信號(hào)強(qiáng)度變化進(jìn)行登記和處理。這因此是特別有利的，因?yàn)榻煌ㄐ盘?hào)燈5、6是靜態(tài)對(duì)象16、17。車(chē)輛與車(chē)輛通信系統(tǒng)主動(dòng)地在確定車(chē)輛位置時(shí)考慮信號(hào)強(qiáng)度。利用信號(hào)強(qiáng)度或信號(hào)強(qiáng)度變化的該附加信息，例如可以對(duì)信號(hào)噪聲進(jìn)行補(bǔ)償。
[0046]信號(hào)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)在此不局限于諸如基礎(chǔ)設(shè)施單元的固定對(duì)象。相反，除了諸如道路側(cè)單元的不同類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)施單元之外，還可以在評(píng)價(jià)信號(hào)強(qiáng)度時(shí)考慮由靜止的車(chē)輛發(fā)出的信號(hào)。當(dāng)例如已知車(chē)輛2、3中的一個(gè)目前停止時(shí)，正在行駛的車(chē)輛2、3將停止的車(chē)輛2、3登記為布置在車(chē)輛2、3外部的靜態(tài)對(duì)象，并且除了借助由車(chē)輛2、3發(fā)出的信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)之夕卜，還確定對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一方面，也可以使用對(duì)象的信號(hào)強(qiáng)度，而不對(duì)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。當(dāng)已經(jīng)知道對(duì)象16、17的當(dāng)前位置時(shí)，特別地可能是這種情況。
[0048]圖2示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于車(chē)輛定位的方法的流程。在步驟SI中，通過(guò)布置在車(chē)輛2、3中的接收單元接收布置在車(chē)輛2、3外部的至少一個(gè)對(duì)象
16、17的信號(hào)14、15，其中，相應(yīng)地采集信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。在步驟S2中，利用至少一個(gè)對(duì)象16、17的所確定的位置獲得車(chē)輛2、3的臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)。在步驟S3中，根據(jù)第一位置數(shù)據(jù)確定第二位置數(shù)據(jù)，其中，在確定第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮接收信號(hào)強(qiáng)度或者接收信號(hào)強(qiáng)度的變化。
[0049]圖3示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的用于車(chē)輛定位的方法的流程。如在圖3中所示出的，在步驟S4中，該方法開(kāi)始。在步驟S5中，通過(guò)布置在車(chē)輛2、3中的接收單元接收布置在車(chē)輛2、3外部的至少一個(gè)對(duì)象16、17的信號(hào)14、15。在步驟S5中，記錄相應(yīng)的信號(hào)14、15的當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度。不斷地執(zhí)行這兩個(gè)步驟S4和S5，如在圖中通過(guò)循環(huán)S7所示出的。在步驟S8中，確定對(duì)象16、17的位置?？梢葬槍?duì)對(duì)象16、17中的每一個(gè)單獨(dú)執(zhí)行該步驟S8。優(yōu)選可以使用三個(gè)或更多個(gè)不同的對(duì)象16、17，分別針對(duì)其確定位置。優(yōu)選根據(jù)信號(hào)14、15確定位置，其中，信號(hào)14、15特別地可以分別具有相應(yīng)的對(duì)象16、17的GPS位置。在步驟S9中，獲得臨時(shí)的車(chē)輛位置數(shù)據(jù)，其中，車(chē)輛位置數(shù)據(jù)的確定根據(jù)在步驟S8中確定的對(duì)象16、17的位置執(zhí)行。通過(guò)步驟S9獲得的位置數(shù)據(jù)在步驟SlO中作為對(duì)象16、17的臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在用于車(chē)輛定位的系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中。優(yōu)選將位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在布置在待定位的車(chē)輛
2、3中的評(píng)價(jià)單元中?？梢圆粩嗟貓?zhí)行步驟S7至S9，以便以這種方式更新存儲(chǔ)在系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)，如通過(guò)循環(huán)SI I所示出的。
[0050]在步驟S12中，根據(jù)所存儲(chǔ)的臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)和接收信號(hào)強(qiáng)度確定車(chē)輛位置。在此，特別地可以根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。以這種方式，可以提高車(chē)輛定位的準(zhǔn)確性，并且可以補(bǔ)償或者減少噪聲。在步驟S13中，該方法結(jié)束。
[0051]在本發(fā)明的不同實(shí)施方式中，在步驟S4至S13之間、特別是在步驟S4和S5以及步驟S12和S13之間執(zhí)行其它步驟。例如，可以向另一車(chē)輛2、3發(fā)送所確定的車(chē)輛位置。可以在考慮不同的當(dāng)前車(chē)輛環(huán)境的條件下對(duì)應(yīng)地調(diào)整步驟S5至S12。
[0052]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于車(chē)輛定位的方法的流程。該方法以步驟S14開(kāi)始。在步驟15中，接收信號(hào)，例如來(lái)自道路側(cè)單元或者另外的靜態(tài)對(duì)象的信號(hào)。在此，優(yōu)選在步驟S14中接收多個(gè)對(duì)象的信號(hào)。在步驟S18中，獲得車(chē)輛的位置數(shù)據(jù)。這優(yōu)選借助在步驟S15中接收到的信號(hào)來(lái)進(jìn)行。此外，在步驟S16中，記錄接收信號(hào)強(qiáng)度。這例如可以借助易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行。可以不斷地執(zhí)行步驟S15和S16，其中，在步驟S17中，檢查接收信號(hào)強(qiáng)度的在時(shí)間上的變化。
[0053]在步驟S19中，對(duì)車(chē)輛的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)執(zhí)行可信度觀察。這優(yōu)選借助步驟S19中的檢查來(lái)進(jìn)行。在此在步驟19中，可信度觀察的結(jié)果也可以是關(guān)于存在的測(cè)量結(jié)果的不一致的指示。這可以有關(guān)于車(chē)輛2、3的臨時(shí)位置和/或?qū)ο?6、17的確定的位置。在步驟S21中，如果在步驟S19中確定了緣由(Anlass)，則可以對(duì)車(chē)輛2、3的位置數(shù)據(jù)和/或所確定的位置進(jìn)行修正。如果不是這種情況，則使用位置數(shù)據(jù)和所確定的位置，并且可以在步驟S23中從這些位置數(shù)據(jù)和所確定的位置出發(fā)或者進(jìn)一步處理其。在此，可以放棄步驟S18的再一次執(zhí)行。如果位置數(shù)據(jù)顯現(xiàn)出不可信，并且也不能進(jìn)行修正，則丟棄當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，其中，可以使用其它現(xiàn)有的位置數(shù)據(jù)，或者優(yōu)選重復(fù)步驟S18。
[0054]如在圖4中所示出的，該方法在執(zhí)行步驟S21或步驟S20之后又返回到步驟S14開(kāi)始處。在執(zhí)行步驟S23之后，該方法的流程以步驟24結(jié)束，其中，可以進(jìn)一步執(zhí)行并且重復(fù)該方法，使得為車(chē)輛的駕駛員輔助系統(tǒng)提供高度準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。
[0055]在步驟S20中執(zhí)行的對(duì)位置數(shù)據(jù)的校正可以基于在步驟S17中檢查的接收信號(hào)強(qiáng)度的變化進(jìn)行。為此，可以基于接收信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)強(qiáng)度變化計(jì)算所屬的位置數(shù)據(jù)的變化，并且可以相應(yīng)地對(duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。在此，特別地可以對(duì)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行外推或內(nèi)插。
[0056]在步驟S18中，可以基于步驟S16中的接收信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)車(chē)輛2、3和對(duì)象16、17之間的距離執(zhí)行距離估計(jì)。在此，優(yōu)選使用信號(hào)14、15的傳播模型，可以將其與在步驟S17中執(zhí)行的對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的在時(shí)間上的變化的檢查進(jìn)行比較。
[0057]在步驟S18中，還可以根據(jù)對(duì)象16、17的所確定的位置執(zhí)行三邊測(cè)量法(Trilaterat1nsverfahren)。優(yōu)選還可以將在步驟S16中執(zhí)行的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量用于執(zhí)行三角測(cè)量法，以確定車(chē)輛的位置。
[0058]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的借助車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的系統(tǒng)23和分別配備有用于執(zhí)行車(chē)輛與X通信的裝置20的車(chē)輛2、3。根據(jù)圖5，車(chē)輛2、3具有類(lèi)似的裝置20，其中，車(chē)輛2是正在行駛的車(chē)輛2，而車(chē)輛3停在停車(chē)位，因此是靜態(tài)對(duì)象。如在圖5中所示出的，可以通過(guò)系統(tǒng)23確定車(chē)輛2在車(chē)輛環(huán)境的x-y-z坐標(biāo)系內(nèi)的位置24。在此，可以相對(duì)于其它通信參與方的對(duì)應(yīng)位置25、26，這里特別是相對(duì)于靜止的車(chē)輛3或者固定單元7，確定車(chē)輛2的車(chē)輛位置24。由此確定相對(duì)距離21、22。
[0059]待定位的車(chē)輛2的裝置20具有用于接收由布置在車(chē)輛2外部的對(duì)象發(fā)出的信號(hào)14、15,26的接收單元19，其中，根據(jù)這里示出的實(shí)施方式，接收單元19被構(gòu)造為發(fā)送和接收單元。此外，裝置20具有評(píng)價(jià)單元18，其被配置為利用至少固定單元7和靜止車(chē)輛3對(duì)象的確定的位置，獲得車(chē)輛2的臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)。在此，通過(guò)在確定第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮信號(hào)14、
15、26的接收信號(hào)強(qiáng)度或者接收信號(hào)強(qiáng)度14、15、26的變化，評(píng)價(jià)單元18可以根據(jù)第一位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二位置數(shù)據(jù)。
[0060]雖然在前面的描述中示出了至少一個(gè)示例性實(shí)施方式，但是可以進(jìn)行不同的改變和變形。所提及的實(shí)施方式僅僅是示例，而不被設(shè)置為以任何方式限制有效范圍、適用性或者配置。相反，前面的描述向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供變換至少一個(gè)示例性實(shí)施方式的規(guī)劃，其中，可以對(duì)在一個(gè)示例性實(shí)施方式中描述的元素的功能和布置進(jìn)行多種改變，而不脫離所附權(quán)利要求和其合法等同物的保護(hù)范圍。
[0061]附圖標(biāo)記列表
[0062]I道路場(chǎng)景
[0063]2車(chē)輛、待定位的車(chē)輛
[0064]3車(chē)輛、靜止的車(chē)輛
[0065]4通信網(wǎng)絡(luò)、車(chē)輛與X通信
[0066]5基礎(chǔ)設(shè)施單元、交通信號(hào)燈
[0067]6基礎(chǔ)設(shè)施單元、交通信號(hào)燈
[0068]7固定單元
[0069]8相對(duì)距離
[0070]9相對(duì)距離
[0071]10相對(duì)距離
[0072]11 道路
[0073]12 屏障
[0074]13反射波
[0075]14 信號(hào)
[0076]15 信號(hào)
[0077]16 對(duì)象
[0078]17 對(duì)象
[0079]18評(píng)價(jià)單元
[0080]19接收單元[0081 ]20 裝置
[0082]21相對(duì)距離
[0083]22相對(duì)距離
[0084]23 系統(tǒng)
[0085]24車(chē)輛位置
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種借助車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的方法，包括步驟: -通過(guò)布置在車(chē)輛(2，3)中的接收單元(19)接收(SI)布置在所述車(chē)輛(2，3)外部的至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)的信號(hào)(14，15，26)，其中，分別采集所述信號(hào)(14，15，26)的接收信號(hào)強(qiáng)度， -利用所述至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)的所確定的位置(25，26)獲得(S2)所述車(chē)輛(2，3)的第一位置數(shù)據(jù)， -根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)確定(S3)第二位置數(shù)據(jù)，其中，在確定所述第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮所述接收信號(hào)強(qiáng)度或者所述接收信號(hào)強(qiáng)度的變化， -其中，能在至少一個(gè)固定對(duì)象(7，16，17)的絕對(duì)位置(25，26)和所述車(chē)輛的位置(24)之間執(zhí)行求差。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，借助檢查(S17)所述接收信號(hào)強(qiáng)度的曲線(xiàn)，執(zhí)行所述車(chē)輛(2，3)的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)的可信度觀察(S19)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，如果通過(guò)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)的可信度觀察(S19)確定了關(guān)于不一致的指示，則響應(yīng)于此對(duì)臨時(shí)位置數(shù)據(jù)執(zhí)行校正(S20)或者丟棄(S21)對(duì)應(yīng)的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，基于所檢查的接收信號(hào)強(qiáng)度的曲線(xiàn)執(zhí)行校正(S20)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，布置在所述車(chē)輛(2，3)外部的所述至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)是固定的、特別是屬于基礎(chǔ)設(shè)施的對(duì)象(7，16，17 )、例如道路側(cè)單元或者是靜止的車(chē)輛(3)。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，基于所述信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度執(zhí)行距離估計(jì)，和/或其中，對(duì)于所述至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)和所述車(chē)輛(2，3)之間的相對(duì)距離的確定，使用所述信號(hào)的傳播模型。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)于可信度觀察(S19)，還考慮特別是與第一位置數(shù)據(jù)的連續(xù)集合相關(guān)聯(lián)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差和/或所述車(chē)輛(2，3)的當(dāng)前速度。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，布置在所述車(chē)輛(2，3)外部的至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)的所述信號(hào)(14，15，26)包括無(wú)線(xiàn)電波或者雷達(dá)波，和/或其中，所述信號(hào)(14，15，26)特別地分別是包括時(shí)間戳的數(shù)據(jù)信號(hào)，借助其發(fā)出對(duì)象(7，16，17)的位置數(shù)據(jù)。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)的位置數(shù)據(jù)包括對(duì)象(7，16，17)的GPS位置，并且其中，執(zhí)行對(duì)象的GPS位置與所述車(chē)輛(2，3)的GPS位置的求差，以確定所述車(chē)輛(2，3)的臨時(shí)位置數(shù)據(jù)。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，借助布置在所述車(chē)輛(2，3)外部的至少一個(gè)對(duì)象(7，16,17)的所述信號(hào)(14,15,26)，執(zhí)行三邊測(cè)量法和/或三角測(cè)量法，以確定所述車(chē)輛的位置(24)。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)所述方法檢測(cè)車(chē)輛(2)的自身位置，和/或其中，將所述第二位置數(shù)據(jù)作為車(chē)輛(2)的所確定的位置數(shù)據(jù)向另一車(chē)輛(3)或者基礎(chǔ)設(shè)施部件(7，16，17)傳輸。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，重復(fù)執(zhí)行獲得(S2)臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)和/或根據(jù)所述臨時(shí)的第一位置數(shù)據(jù)確定(S3)第二位置數(shù)據(jù)的步驟，和/或其中，執(zhí)行車(chē)輛位置(24)的跟蹤。13.—種通過(guò)車(chē)輛與X通信進(jìn)行車(chē)輛定位的系統(tǒng)，包括: -布置在待定位的車(chē)輛(2)中的接收單元(19)，用于接收由布置在車(chē)輛(2)外部的至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)發(fā)出的信號(hào)(14，15，26)，其中，通過(guò)所述信號(hào)(14，15，26)傳輸定位數(shù)據(jù)，以及 -評(píng)價(jià)單元(18)，其被配置為 -利用所述至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)的所確定的位置(25，26)獲得車(chē)輛(2)的第一位置數(shù)據(jù)，以及 -通過(guò)在確定第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮接收信號(hào)強(qiáng)度或者接收信號(hào)強(qiáng)度的變化，根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第二位置數(shù)據(jù)。14.一種車(chē)輛(2，3)，其配備有用于執(zhí)行車(chē)輛與X通信的裝置，其中，所述裝置包括: -接收單元(19)，用于接收由布置在所述車(chē)輛外部的至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)發(fā)出的信號(hào)(14，15，26)，以及 -評(píng)價(jià)單元(18)，用于確定所述車(chē)輛(2，3)的位置數(shù)據(jù)，所述評(píng)價(jià)單元被配置為 -利用所述至少一個(gè)對(duì)象(7，16，17)的所確定的位置(25，26)獲得所述車(chē)輛(2，3)的第一位置數(shù)據(jù)，以及 -通過(guò)在確定第二位置數(shù)據(jù)時(shí)考慮接收信號(hào)強(qiáng)度或者接收信號(hào)強(qiáng)度的變化，根據(jù)所述第一位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述第二位置數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01S5/02GK105824035SQ201510901394
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日
【發(fā)明人】M.莫巴斯, N.瓦格納
【申請(qǐng)人】通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司