[发明专利]用于引导自主车辆的方法及系统

说明书

提供了一种用于引导自动驾驶车辆(102)的方法和系统(100)。车辆包括基于超声的接近感测系统。方法包括确定(200)车辆在预定坐标系中的位置和定向；在车辆中，从交通控制单元接收(202)预定路线；通过车辆控制单元(106)估算车辆行驶路径同时控制(204)车辆沿预定路线行驶；从在预定坐标系中具有已知位置的信标接收(206)超声信号，其中由信标发送的超声信号唯一地识别信标位置；通过在信标和车辆之间发送的超声信号来确定(208)车辆关于信标的相对位置；基于车辆的所确定的相对位置和信标的已知位置来确定(210)车辆在预定坐标系中的位置。

技术领域

本发明涉及一种用于引导自主车辆的方法及系统。特别地，本发明涉及一种使用基于超声的系统来引导自主车辆的方法和系统。

背景技术

随着能够实现自主驾驶的车辆特征的可用性的增加，出现了期望以遥控方式使车辆自主地移动的越来越多的可能应用。

例如，可能希望将车辆的自动泊车功能扩展超出为不仅仅是泊入(park-in)和驶离(park-out)机动。例如，车辆可以被从停车库中的泊入空间自动地带到驾驶员处，或者当车辆停在停车库入口处时可以自动泊入。这可以看作自动礼宾服务/代客泊车。

然而，全自动驾驶要求车辆能够知道和控制车辆位置以及能够检测物体并识别潜在障碍物。

GPS是众所周知的定位系统，并具有同样众所周知的限制。例如，车载GPS单元不能够以足够的精度确定车辆位置以在没有额外的支持系统帮助的情况下用于鲁棒的自主驾驶方案，从而需要额外的车辆功能或外部基础设施。

此外，由于必须连接到GPS卫星，因此车载GPS单元不能在室内使用。

因此，需要一种用于以自主方式引导车辆的改进方法和系统。

发明内容

鉴于现有技术的上述和其他缺点，本发明的一个目的是提供一种用于引导自动驾驶车辆的方法和系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于引导自动驾驶车辆的方法。该车辆包括基于超声的接近感测系统以及用于与交通控制单元通信的通信装置，所述接近感测系统包括多个超声传感器。该方法包括确定车辆在预定坐标系中的位置和定向；在车辆中，从交通控制单元接收预定路线；通过车辆控制单元，控制车辆沿预定路线行驶同时估算车辆行驶路径；从在预定坐标系中具有已知位置的信标接收超声信号，其中由信标发送的超声信号唯一地识别信标；借助于在信标和车辆之间发送的超声信号确定车辆关于信标的相对位置；并且基于车辆的所确定的相对位置和信标的已知位置来确定车辆在预定坐标系中的位置。

在本文中，自动驾驶车辆(self-driving vehicle)应该被视为能够在没有任何驾驶员输入的情况下进行驾驶并且不需要驾驶员位于驾驶员座椅中。如今，许多车辆已具有此功能，但出于安全原因而被阻止自主操作。因此，所描述的方法能用于其中可以允许车辆的自主操作的封闭区域中。自动驾驶车辆也可以称为自主车辆(autonomous vehicle)或半自主车辆。

车辆的初始位置例如可以由车辆中的GPS装置确定。还可能的是交通控制系统能通过其他方式建立车辆位置。可以从车辆中的指南针获取车辆定向。

在本文中，预定坐标系可以是任何合适的坐标系并且其可以是局部坐标系或全局坐标系。坐标系例如可以使其原点位于预定路线的起点或位于任何其他已知的参考点。

由信标所发送的超声信号唯一地识别信标位置意味着车辆能够基于从信标接收的信息而在预定坐标系中建立信标的参考位置。超声信号可包括信标标识符，其中车辆已经知道具有特定标识的信标的参考位置。信标还可以通过超声信号或通过其他手段将信标位置信息发送到车辆。