[发明专利]用于定位移动物体的方法、装置和系统

说明书

用于定位移动物体—特别是车辆或机器人—的方法，包括：由数据处理装置获得(301)包括道路特征信息的数字地图，特别是导航地图；由数据处理装置接收(302)移动物体的位置改变信息；由数据处理装置通过处理移动物体的位置改变信息来获得(303)移动物体的轨迹特征信息；以及由数据处理装置根据移动物体的轨迹特征信息与道路特征信息之间的相似度来确定(304)移动物体的定位。

技术领域

本发明涉及用于定位移动物体(特别是车辆或机器人)的方法。此外，本发明还涉及用于定位移动物体的装置、系统和车辆。

背景技术

近年来，包括全球导航卫星系统GNSS(特别是全球定位系统GPS)的定位系统经常用于获得车辆的坐标以便确定车辆的定位并且在数字地图系统的坐标系中找到车辆的相应位置。

但是，GPS信号无法穿过固体结构，因此GPS设备无法在高架道路、桥梁或茂密的树冠下工作。特别地，当具有GPS设备的车辆在高架道路下移动时，GPS设备通常无法通过GPS设备找到不能穿过车辆上方的高架道路的GPS信号。GPS信号也会受到其中无线电信号从周围的建筑物、墙壁、硬地面等反射的多径问题的影响。这些反射信号可能导致不准确和延迟。因此，GPS在城市中心的CBD区域通常是不可靠的。此外，GPS在全球范围内通常具有2m至10m的位置误差。

本发明的任务是：通过提供不总是依赖于GPS设备的用于定位街道上的车辆或机器人的方法和装置，避免由GPS设备的缺点引起的问题。

上述任务由权利要求1以及权利要求11、21和25解决。

在从属权利要求中还定义了有利特征。

发明内容

本发明的实施例提供了一种用于定位街道上的车辆或机器人的方法、装置、系统和车辆，其使得能够在没有GPS设备的情况下或者至少在没有连续使用GPS设备的情况下定位车辆。

因此，提供了一种用于定位移动物体—特别是车辆或机器人—的方法，包括：由数据处理装置获得包括道路特征信息的数字地图，特别是导航地图；由数据处理装置接收移动物体的位置改变信息；由数据处理装置通过处理移动物体的位置改变信息来获得移动物体的轨迹特征信息；以及由数据处理装置根据移动物体的轨迹特征信息与道路特征信息的相似度来确定移动物体的定位。

在一种可能的实现方式中，位置改变信息由至少一个测距传感器或至少一个卫星导航装置(特别是GPS定位装置)或至少一个使用蜂窝信号的定位装置来检测。

在另一种可能的实现方式中，数字地图包括路段的道路特征信息。

在又一种可能的实现方式中，道路特征信息包括：两个连续路段之间的接合角度(junction angle)；和/或每个路段的长度；和/或每个路段的曲率。

在又一种可能的实现方式中，“由数据处理装置从用于检测位置改变的装置接收移动物体的位置改变信息”的步骤包括：由数据处理装置从用于检测第一时间段内的位置改变的装置接收移动物体的位置改变信息。

在又一种可能的实现方式中，步骤c)“由数据处理装置通过处理移动物体的位置改变信息来获得移动物体的轨迹特征信息”包括：将移动物体的轨迹分割为轨迹段；以及获得每个轨迹段的轨迹特征信息。

在又一种可能的实现方式中，轨迹特征信息至少包括：两个连续轨迹段之间的接合角度，和/或每个轨迹段的长度，和/或每个段的曲率。

在又一种可能的实现方式中，“由数据处理装置根据移动物体的轨迹特征信息与道路特征信息之间的相似度来确定移动物体的定位”的步骤包括：根据匹配路段的道路特征信息与相应轨迹段的轨迹特征信息之间的相似度，选择每个轨迹段的至少一个匹配路段；根据最大似然估计，使用匹配路段的道路特征信息与移动物体的轨迹的轨迹特征信息之间的相似度，选择至少一组连续的匹配路段；以及根据在所选择的至少一组连续的匹配路段在数字地图中的定位，确定移动物体的定位。