[发明专利]用于确定交通工具速度的方法和装置

权利要求书

1.一种用于操作交通工具的方法，所述方法包括:

经由全球定位系统（GPS）传感器确定与所述交通工具的速度、位置和路线相关联的第一参数；

经由惯性测量单元(IMU)确定与所述交通工具的加速度和角速度相关联的第二参数；

确定所述交通工具的路面摩擦系数和车轮角度；

基于所述第一参数和第二参数确定侧倾和俯仰参数；

基于所述侧倾和俯仰参数、所述第一参数和第二参数确定第一交通工具速度矢量；

基于与所述交通工具的所述路面摩擦系数、所述加速度、所述角速度和所述车轮角度相关联的第二参数来确定第二交通工具速度矢量；

执行所述交通工具的所述第一交通工具速度矢量和第二交通工具速度矢量的数据融合；

基于所述交通工具的所述第一交通工具速度矢量和第二交通工具速度矢量的所述数据融合来确定最终交通工具速度矢量；和

基于所述最终交通工具速度矢量控制所述交通工具的操作系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第一参数和第二参数确定所述侧倾和俯仰参数包括执行第一扩展卡尔曼滤波器以基于所述第一参数和所述第二参数确定所述侧倾和俯仰参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述第一扩展卡尔曼滤波器以确定所述侧倾和俯仰参数包括执行六自由度(6-DOF)扩展卡尔曼滤波器以基于所述第一参数和所述第二参数确定所述侧倾和俯仰参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述侧倾和俯仰参数、所述第一参数和所述第二参数确定所述第一交通工具速度矢量包括执行第二扩展卡尔曼滤波器，以基于所述侧倾和俯仰参数、所述第一参数和所述第二参数确定所述第一交通工具速度矢量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中执行所述第二扩展卡尔曼滤波器以确定所述第一交通工具速度矢量包括执行三自由度(3-DOF)扩展卡尔曼滤波器以基于所述侧倾和俯仰参数、所述第一参数和所述第二参数来确定所述第一交通工具速度矢量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述交通工具的所述侧倾和俯仰参数、所述路面摩擦系数、所述角速度、所述车轮角度和所述第一交通工具速度矢量确定所述第二交通工具速度矢量包括执行第三扩展卡尔曼滤波器，以基于所述交通工具的所述侧倾和俯仰参数、所述路面摩擦系数、所述角速度、所述车轮角度和所述第一交通工具速度矢量确定所述第二交通工具速度矢量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中执行所述第三扩展卡尔曼滤波器以确定第二交通工具速度矢量包括执行自行车模型扩展卡尔曼滤波器以基于所述交通工具的所述侧倾和俯仰参数、所述路面摩擦系数、所述角速度、所述车轮角度和所述第一交通工具速度矢量来确定所述第二交通工具速度矢量。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:

同步所述第一参数和第二参数；和

基于所述同步的第一参数和第二参数确定所述侧倾和俯仰参数。

9.一种用于操作交通工具的方法，所述方法包括:

经由全球定位系统（GPS）传感器确定与所述交通工具的速度、位置和路线相关联的第一参数；

经由惯性测量单元(IMU)确定与所述交通工具的加速度和角速度相关联的第二参数；

确定所述交通工具的路面摩擦系数和车轮角度；

基于所述第一参数和第二参数确定侧倾和俯仰参数；

基于所述侧倾和俯仰参数、所述第一参数和第二参数确定第一交通工具速度矢量；

基于所述交通工具的所述侧倾和俯仰参数、路面摩擦系数、角速度、车轮角度和所述第一交通工具速度矢量确定第二交通工具速度矢量；

基于所述交通工具的所述第一交通工具速度矢量和第二交通工具速度矢量确定最终交通工具速度矢量；和

基于所述最终交通工具速度矢量控制所述交通工具的操作系统。

10.一种交通工具，包括:

高级驾驶员辅助系统(ADAS)、全球定位系统(GPS)传感器、惯性测量单元(IMU)、操作系统和控制器；

其中所述ADAS操作性地连接到所述操作系统；

其中所述控制器与所述ADAS、所述GPS传感器和所述IMU通信；

其中所述控制器包括指令集，所述指令集可执行以:

经由所述GPS传感器确定与所述交通工具的速度、位置和路线相关联的第一参数；

通过所述IMU确定与所述交通工具的加速度和角速度相关联的第二参数；

基于所述第一参数和第二参数确定侧倾和俯仰参数；

基于所述侧倾和俯仰参数、所述第一参数和第二参数确定第一交通工具速度矢量；

基于所述交通工具的侧倾和俯仰参数、路面摩擦系数、角速度、车轮角度和所述第一交通工具速度矢量确定第二交通工具速度矢量；

基于所述交通工具的第一交通工具速度矢量和第二交通工具速度矢量确定最终交通工具速度矢量；和

基于所述最终交通工具速度矢量，经由所述ADAS控制所述操作系统。