[发明专利]确定机动车绝对位置的方法和装置，定位系统，机动车

说明书

本发明涉及一种用于确定机动车(1)在全球坐标系(2)中的绝对位置的方法，其中借助于基于卫星的导航系统(4)检测第一位置，其中借助于至少一个惯性传感器(5)和其测量值的积分计算第二位置，并且其中，取决于第一位置和第二位置，借助于融合滤波器测定出机动车(1)的绝对位置。在此提出，根据最后检测到的第一位置与相关的第二位置的比较来确定当前确定的第二位置的误差，并且在确定当前的第二位置时将其考虑在内。

技术领域

本发明涉及一种用于在全球坐标系中确定机动车的绝对位置的方法，其中借助于基于卫星的导航系统检测第一位置，其中借助于至少一个惯性传感器和其测量值的积分计算第二位置，并且其中，取决于第一位置和第二位置，借助于融合滤波器测定出机动车的绝对位置。

此外，本发明涉及一种用于执行该方法的装置，一种定位系统，该定位系统具有这种类型的装置，以及一种机动车，该机动车具有这种类型的定位系统。

背景技术

为了确定机动车的绝对位置，已知通过两个不同的系统来确定该绝对位置。一方面使用基于卫星的导航系统来确定机动车在全球坐标系中的位置。然而，因为基于卫星的导航系统不能始终提供可靠的数据，例如当机动车处于隧道中时，还已知的是评估至少一个惯性传感器的测量值，以便根据惯性传感器检测到的机动车的运动来计算出机动车的当前位置。已知的是，通过这两个系统检测到的位置由融合滤波器彼此比较或计算，以便确定机动车的绝对位置。

在此，可能会发生绝对位置意外跳跃。这是由于在取决于惯性传感器的测量值计算第二位置时由于测量误差的原因，计算出的第二位置不必对应于实际位置。在此，测量误差会叠加，这导致第二位置偏离绝对位置越来越远。一旦可以再次检测到第一位置，绝对位置就跳到导航系统检测到的第一位置。由此，一方面可能导致对驾驶员的误导，并且另一方面导致机动车中根据机动车绝对位置工作的辅助系统出现问题。

发明内容

本发明方法具有以下优点，即确定机动车的无跳跃的绝对位置或者无跳跃的信号值，其中实现机动车的第二位置的无跳跃、连续且有限的计算。根据本发明，这由此实现，即根据最后检测到的第一位置与相关的第二位置的比较来确定当前确定的第二位置的误差，并且在确定当前的第二位置时考虑该误差。因此，由最后检测到的误差出发，校正或补偿当前的第二位置的确定，从而减小或消除总误差，并且减小或防止绝对位置跳跃的风险。

根据本发明的一个优选设计方案提出，最后检测的第一位置和相关的第二位置之间的差被确定为误差。由此，以简单的方式测定误差并且对正确的第二位置的估计进行优化。

此外，优选地提出，将在与最后检测到的第一位置相同的时间点测定的第二位置选择为相关的第二位置。这确保了误差保持尽可能小并且将正确的值相互比较以便优化绝对位置的确定并尤其防止跳跃。

根据本发明的一个优选设计方案提出，卡尔曼滤波器用作融合滤波器。卡尔曼滤波器基本上是已知的并且允许检测到的位置和计算的位置的适当合并。

此外，优选地提出，为了进行积分而使用连续可微模积分器。所谓的“连续可微模积分器(CDMI)”允许通过积分进行估计，同时考虑导致始终可导出信号的某些规范，使用户可以决定在哪个时间点在信号或位置中允许跳跃，何时不允许跳跃。

尤其提出，确定第二位置的估计值并通过可预设的值域对该估计值加以限制。通过该限制，一方面实现输出信号保持可积分，另一方面，输出值受限并且不能逃逸。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，为了执行该方法而使用捷联算法。通过该算法能够以有利的方式实现所描述的方法。

根据本发明的装置的特征在于一专门设置的控制设备，该控制设备在常规使用时执行根据本发明的方法。

根据本发明的定位系统具有用于确定第一位置的至少一个基于卫星的导航系统和用于确定机动车的第二位置的至少一个惰性传感器，该定位系统的特征在于用于确定绝对位置的根据本发明的装置。