DE102016104703A1

DE102016104703A1 - Fahrzeugortungsgenauigkeit

Info

Publication number: DE102016104703A1
Application number: DE102016104703.1A
Authority: DE
Inventors: Douglas Raymond Martin; Thomas G. Leone; Christopher James Hocking; Kenneth James Miller; William Paul Perkins
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2016-09-22
Also published as: RU2693021C2; RU2016109598A; MX2016003590A; US20160272196A1; CN105988128A; RU2016109598A3; MX356445B; US9650039B2; CN105988128B

Abstract

Eine Steuerung kann einen letzten bekannten Fahrzeugort unterhalten und wenn Satellitenpositionsbestimmungsdaten von einem auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystemmodul nicht verfügbar sind, Kompassdaten und Stabilitätssteuerdaten benutzen, um einen aktuellen Fahrzeugort aus dem letzten bekannten Fahrzeugort zu schätzen. Die Steuerung kann die Verwendung der Kompassdaten zur Schätzung des aktuellen Fahrzeugorts vermeiden, wenn das Fahrzeug in Ost- oder West-Richtungen beschleunigt oder bremst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Aspekte der Offenbarung betreffen die Verbesserung der Fahrzeugortungsgenauigkeit unter schlechten Signalbedingungen für auf Satelliten basierende Positionsbestimmungssysteme (z.B. GPS)/Empfang bei assistiertem GPS (aGPS).
STAND DER TECHNIK
Kraftfahrzeuge sind häufig mit mehreren Erfassungsvorrichtungen ausgestattet, um dynamische Bewegung des Fahrzeugs zu erfassen und Ausgangssignale zu erzeugen, die die erfasste Bewegung angeben. Die Ausgangssignale der erfassten Fahrzeugdynamik werden typischerweise verschiedenen Fahrzeugsteuersystemen an Bord zur Verfügung gestellt, um die Fahrzeug-Fahrleistungsfähigkeit weiter zu verbessern. Fortschrittliche Fahrzeugdynamik-Steuersysteme, darunter aktive Aufhängungssteuer-, Traktionssteuer- und Bremssteuersysteme, verwenden oft erfasste Fahrzeugdynamikinformationen wie Rollwinkel, Neigungswinkel, Gierrate, Rollrate, Neigungsrate, laterale und longitudinale Geschwindigkeit, laterale und longitudinale Beschleunigung, Reifenschlupf, Reifenschlupfrate und andere erfasste Fahrzeugparameter. Wenn vielfältige erfasste Fahrzeugdynamikmessungen gegeben sind, können die Fahrzeugdynamik-Steuersysteme die Fahrzeugbewegung adaptiv justieren, wie zum Beispiel Bereitstellung von erweiterter Fahrzeugneigungssteuerung.
In sehr hochdichten städtischen Gebieten oder in einem Gebäude wie in einem Parkhaus kann ein mit GPS oder assistiertem GPS ausgestattetes Fahrzeug aufgrund von Verlust des GPS-Signals nicht in der Lage sein, seinen Ort genau zu bestimmen. Zum Beispiel kann ein Fahrer aus einem Parkplatz in einem Parkhaus herausfahren und nicht in der Lage sein, zu identifizieren, ob nach links oder nach rechts abgebogen werden soll. Wenn der Fahrer für eine Wegbeschreibung auf das Fahrzeugnavigationssystem schaut, kann das Navigationssystem jedoch ein unzureichendes GPS-Signal empfangen, um das Fahrzeug zu lokalisieren.
KURZFASSUNG
Bei einer ersten beispielhaften Ausführungsform umfasst ein System ein Modul eines auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems, ausgelegt zum Bereitstellen von Satellitenpositionsbestimmungsdaten; einen Kompass, ausgelegt zum Bereitstellen von Kompassdaten; ein Stabilitätssteuersystem, ausgelegt zum Bereitstellen von Stabilitätssteuerdaten; und eine Steuerung, ausgelegt zum Unterhalten eines zuletzt bekannten Fahrzeugorts und wenn die Satellitenpositionsbestimmungsdaten aus dem Modul des auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems nicht verfügbar sind, zum Benutzen der Kompassdaten und der Stabilitätssteuerdaten zur Schätzung eines aktuellen Fahrzeugorts aus dem zuletzt bekannten Fahrzeugort.
Bei einer zweiten beispielhaften Ausführungsform umfasst ein computerimplementiertes Verfahren, wenn Daten eines auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems von einem Satellitenpositionsbestimmungsmodul verfügbar sind, das Identifizieren eines aktuellen Fahrzeugorts über das Satellitenpositionsbestimmungsmodul; und andernfalls das Bestimmen des aktuellen Fahrzeugorts auf der Basis eines zuletzt bekannten Fahrzeugorts, der Kompassrichtung von einem Kompass und Stabilitätssteuerdaten von einem Stabilitätssteuersystem, dergestalt, dass die Kompassrichtung gemäß Vorwärtsbeschleunigung und Steigung, die aus den Stabilitätssteuerdaten identifiziert wird, korrigiert wird.
Bei einer dritten beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug eine Steuerung, ausgelegt zum Berechnen mehrerer Schätzungen eines aktuellen Orts des Fahrzeugs, wobei jede Schätzung unter Verwendung eines anderen Ansatzes mit nicht auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystem durchgeführt wird; Identifizieren einer Teilmenge der mehreren Schätzungen der aktuellen Orte auf der Basis von Stimmigkeit relativ zueinander; und Mitteln der Teilmenge der mehreren Schätzungen, um einen insgesamten aktuellen Ort des Fahrzeugs zu berechnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Systems, das dafür ausgelegt ist, einem Fahrzeug auf dem Ort basierende Dienste bereitzustellen;
2 zeigt ein Beispiel für Stabilitätssteuer-Fahrzeugsensordaten für ein Fahrzeug;
3 zeigt ein beispielhaftes Datenflussdiagramm zum Bestimmen eines aktuellen Fahrzeugorts unter Verwendung von Fahrzeugsensordaten;
4A zeigt eine beispielhafte Draufsicht des Fahrzeugs, das entlang einer Neigung fährt;
4B zeigt eine beispielhafte Seitenansicht des Fahrzeugs, das entlang einer Neigung fährt;
5 zeigt einen beispielhaften Prozess zum Benutzen von GPS- oder anderen Sensordaten zum Aktualisieren des zuletzt bekannten Orts;
6 zeigt einen beispielhaften Prozess zum Bestimmen des aktuellen Fahrzeugorts unter Verwendung von Kompassdaten und Stabilitätssteuerdaten;
7 zeigt einen beispielhaften Prozess zum Verwenden von Stabilitätssteuersystemdaten zum Korrigieren von Kompassdaten beim Aktualisieren des zuletzt bekannten Orts; und
8 zeigt einen beispielhaften Prozess zum Verwenden mehrerer Nicht-GPS-Schätzungen des aktuellen Fahrzeugorts zur Bestimmung eines insgesamten aktuellen Nicht-GPS-Fahrzeugorts.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert werden, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Hier offenbarte spezifische Struktur- und Funktionsdetails sind deshalb nicht als Beschränkung aufzufassen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um es Fachleuten zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen.
Fahrzeugnavigationssysteme können von GPS- oder aGPS-Daten abhängen, um den aktuellen Ort des Fahrzeugs zu identifizieren. Wenn GPS-Daten nicht verfügbar oder zu ungenau sind, kann das Fahrzeug jedoch verschiedene Arten von Nicht-GPS-Sensoreingaben zur Verfolgung des Fahrzeugs verwenden.
Zum Beispiel können fahrzeuginterne Kompasssignale zur Fahrzeugorts- und Fahrzeugrichtungs-Approximation benutzt werden. Bei einem solchen Ansatz kann eine aktuelle Fahrzeugposition gemäß einer zuletzt bekannten Position des Fahrzeugs, Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugrichtung geschätzt werden. Solche Ansätze können die Kompassrichtung verwenden, die bei Beschleunigung und Bremsung bei Fahrt nach Osten oder Westen weniger genau werden kann. Als weitere Möglichkeit können Einzel- oder Mehrachsenkreisel zu einem Fahrzeug hinzugefügt werden, um den Fahrzeugort und die Fahrzeugrichtung zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu approximieren. Solche Ansätze können jedoch ungenau sein und können den Einschluss zusätzlicher Fahrzeughardware erfordern.
In einem anderen Beispiel kann das Fahrzeug dafür ausgelegt sein, visuelle Erkennungstechniken zu verwenden, um Distanz- und Richtungsänderungen von einer letzten GPS-Fixierung zu verfolgen. Als weiteres Beispiel kann das Fahrzeug Stabilitätssteuersystemsignale benutzen, wie etwa Gieren, Rollen und Neigen, um die Genauigkeit während Steigungen, Wendungen und anderen Bewegungen zu verbessern und auch um die Kompassablesungen zu korrigieren oder wegzulassen, um falsche Ablenkungen beim Beschleunigen oder Bremsen in einer östlichen oder westlichen Richtung zu kompensieren. In einem noch weiteren Beispiel kann das Fahrzeug Lenkwinkelsensor und Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwenden, um Richtung und Ort zu bestimmen.
In einigen Fällen kann das Fahrzeug dafür ausgelegt sein, den aktuellen Ort durch Kombinieren mehrerer Ansätze zum Bestimmen des Fahrzeugorts unter Verwendung von Nicht-GPS-Sensoreingaben zu bestimmen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug dafür ausgelegt sein, Ortsberechnungen unter Verwendung visueller Anzeigen, Kompassdaten und Fahrzeuggeschwindigkeits- und Lenkwinkeldaten zu vergleichen, die zwei Verfahren zu bestimmen, die am besten übereinstimmen, und einen Mittelwert dieser beiden Verfahren als den neuen aktuellen Fahrzeugort zu benutzen. Somit können mehrere dieser Ansätze benutzt werden, wenn die primären GPS-Daten unzureichend sind.
Ein Fahrzeug kann auch GPS-Verfügbarkeitszustandsinformationen unterhalten, wenn es geparkt ist (z.B. dass kein GPS-Signal detektiert wird, wenn in einem Parkhaus geparkt wird), so dass, wenn das Fahrzeug wieder gestartet wird, es in der Lage sein kann, schneller zu identifizieren, ob die alternativen Ansätze zur Fahrzeugortsdetektion erforderlich sind. Es sollte beachtet werden, dass sich viele Beispiele hier auf GPS-Systeme beziehen, es sollte aber beachtet werden, dass die beschriebenen Techniken für andere auf Satelliten basierende Positionsbestimmungssysteme gelten, wie GLONASS (Global Navigation Satellite System) und GNSS (Galileo Global Navigation Satellite System) als einige andere Möglichkeiten. Weitere Aspekte der Offenbarung werden nachfolgend ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Systems 100, das zur Bereitstellung von ortsabhängigen Diensten für ein Fahrzeug 102 verwendet werden kann. Das Fahrzeug 102 kann eines von verschiedenen Arten von Personenfahrzeugen sein, wie etwa ein CUV (Crossover Utility Vehicle), ein SUV (Sport Utility Vehicle), ein Lastwagen, ein RV (Recreational Vehicle), ein Boot, ein Flugzeug oder eine andere mobile Maschine zum Transportieren von Personen oder Gütern. Ortsabhängige Dienste können Telematikdienste, wie Navigation, etappenweise Wegbeschreibung und Wetterberichte, oder nicht-Telematikdienste, wie Parkassistenten oder Unfallmeldung umfassen. Es sollte beachtet werden, dass das dargestellte System 100 lediglich ein Beispiel ist und mehr, weniger und/oder anders angeordnete Elemente verwendet werden können.
Die Steuerung 104 kann einen oder mehrere Prozessoren 106 umfassen, die dafür ausgelegt sind, Anweisungen, Befehle und andere Routinen zur Unterstützung der hier beschriebenen Prozesse auszuführen. Zum Beispiel kann die Steuerung 104 dafür ausgelegt sein, Anweisungen von Fahrzeuganwendungen auszuführen, die in einen Speicher 108 geladen sind, um Merkmale wie Navigation, etappenweise Wegbeschreibung oder Parkassistenten bereitzustellen. Solche Anweisungen und andere Daten können auf nichtflüchtige Weise unter Verwendung vielfältiger Arten von computerlesbarem Speichermedium 110 unterhalten werden. Das computerlesbare Medium 110 (auch als prozessorlesbares Medium oder Speicher bezeichnet) umfasst jedes nichtflüchtige Medium (z.B. ein greifbares Medium), das an der Bereitstellung von Anweisungen oder anderen Daten, die von dem Prozessor 106 der Steuerung 104 gelesen werden können, teilnimmt. Computerausführbare Anweisungen können aus Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt werden, darunter, ohne Einschränkung und entweder alleine oder in Kombination, Java, C, C++, C#, Objective C, Fortran, Pascal, Java Script, Python, Perl und PL/SQL.
Die Steuerung 104 kann mit verschiedenen Merkmalen versehen sein, die es den Fahrzeuginsassen erlauben, sich mit der Steuerung 104 auszutauschen. Zum Beispiel kann die Steuerung 104 eine Eingangssteuerung 112 umfassen, die dafür ausgelegt ist, Benutzereingaben von einem oder mehreren Bedienelementen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) des Fahrzeugs 102, die Insasseninteraktion mit dem Fahrzeug 102 gewährleistet, zu empfangen. Dazu können eine oder mehrere Tasten oder andere HMI-Bedienelemente gehören, die dafür ausgelegt sind, Funktionen auf der Steuerung 104 aufzurufen (z.B. Lenkrad-Audiotasten, eine Push-to-Talk-Taste, Instrumententafelbedienelemente usw.). Die Steuerung 104 kann auch ein oder mehrere Displays 114, die dafür ausgelegt sind, Fahrzeuginsassen mittels einer Videosteuerung 116 visuelle Ausgaben bereitzustellen, ansteuern oder anderweitig mit diesen kommunizieren. In einigen Fällen kann das Display 114 ein Berührungsschirm sein, der ferner dafür ausgelegt ist, über die Videosteuerung 116 Benutzerberührungseingaben zu empfangen, während das Display 114 in anderen Fällen nur ein Display ohne Berührungseingabefähigkeiten sein kann.
Die Steuerung 104 kann ferner dafür ausgelegt sein, über einen oder mehrere fahrzeuginterne Busse 118 mit anderen Komponenten des Fahrzeugs 102 zu kommunizieren. Die fahrzeuginternen Busse 118 können als einige Beispiele ein oder mehrere eines Fahrzeug-CAN (Controller Area Network), eines Ethernet-Netzwerks und eines MOST (Media Oriented System Transfer) umfassen. Die fahrzeuginternen Busse 118 können der Steuerung 104 erlauben, mit anderen Systemen des Fahrzeugs 102 zu kommunizieren. Wie gezeigt, können im Folgenden ausführlich beschriebene Fahrzeugsysteme über einen fahrzeuginternen Bus 118 mit der Steuerung 104 kommunizieren. In anderen Beispielen kann die Steuerung 104 mit mehr oder weniger fahrzeuginternen Bussen 118 verbunden sein. Zum Beispiel können das Audiomodul und die HMI-Bedienelemente über einen anderen fahrzeuginternen Bus, der von dem dargestellten Fahrzeugbus 118 getrennt ist, mit der Steuerung 104 kommunizieren. Zusätzlich oder als Alternative können ein oder mehrere HMI-Bedienelemente oder andere Komponenten über andere fahrzeuginterne Busse 118 als gezeigt oder direkt ohne Verbindung mit einem fahrzeuginternen Bus 118 mit der Steuerung 104 verbunden sein.
Das Fahrzeug 102 kann ein fahrzeuginternes Modem 120 umfassen (das in einigen Konfigurationen nicht vorhanden sein kann). Bei derartiger Ausstattung kann die Steuerung 104 das fahrzeuginterne Modem 120 verwenden, um auf Kommunikationsdienste eines Kommunikationsnetzwerks (nicht gezeigt), wie etwa paketvermittelte Netzwerkdienste (z.B. Internetzugang, Kommunikationsdienste des VoIP (Voice over Internet Protocol)) zuzugreifen, die mit dem Kommunikationsnetzwerk verbundenen Vorrichtungen verfügbar sind. Um die Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk zu erleichtern, kann das fahrzeuginterne Modem 120 mit eindeutigen Vorrichtungskennungen (z.B. MDN (Mobile Device Numbers), Internetprotokoll- bzw. IP-Adressen usw.) assoziiert sein, um die Kommunikation des fahrzeuginternen Modems 120 über das Kommunikationsnetzwerk zu identifizieren.
Das Fahrzeug 102 kann auch ein GPS-Modul (Global Positioning System) 122 umfassen, das dafür ausgelegt ist, aktuelle Orts- und Richtungsinformationen des Fahrzeugs 102 bereitzustellen. Hierzu kann das GPS-Modul 122 Satellitenpositionsbestimmungsdaten sowie Daten bezüglich Zeitgebertiming, die von mehreren GPS-Satelliten 124 übertragen werden (der Einfachheit halber sind nur drei GPS Satelliten 124-A, 124-B und 124-C gezeigt, aber ein GPS-System wurde typischerweise viele mehr enthalten) empfangen. Unter Verwendung der Satellitendaten kann das GPS-Modul 122 die Distanz von ausgewählten der GPS-Satelliten zu der Antenne des GPS-Moduls 122 genau messen und deshalb Position, Geschwindigkeit und Zeitparameter des Positionsbestimmungs-GPS-Moduls 122 mit einem hohen Grad an Genauigkeit unter Verwendung von Triangulationstechniken berechnen.
Das Fahrzeug 102 kann auch einen Kompass 126 umfassen. Der Kompass 126 kann eine magnetoresistive Sensorschaltung mit mehreren Magnetfeldsensoren umfassen. In einem Beispiel kann jeder Sensor auf einer Achse ausgerichtet und dafür ausgelegt sein, einfallende Magnetfelder in der Achsenrichtung in Differenzspannungsausgaben umzusetzen. Zum Beispiel können die magnetoresistiven Sensoren Nickel-Eisen, einen Dünnfilm, strukturiert als resistives Streifenelement, umfassen, so dass bei Anwesenheit eines Magnetfelds eine Änderung in den resistiven Brückenelementen eine entsprechende Änderung der Spannung an den Brückenausgängen verursacht.
Das Fahrzeug 102 kann auch ein Stabilitätssteuersystem 128 umfassen. Das Stabilitätssteuersystem 128 kann Sensoren umfassen, die dafür ausgelegt sind, Kräfte zu analysieren, die mit dem Fahrzeug 102 in Wechselwirkung treten, um mögliche Überroll- oder Instabilitätsbedingungen des Fahrzeugs 102 zu identifizieren. Als einige mögliche Sensoren kann das Stabilitätssteuersystem 128 einen Gierratensensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Lateralbeschleunigungssensor, einen Vertikalbeschleunigungssensor, einen Rollwinkelratensensor, einen Handradsensor (Lenkrad im Fahrzeug 102), einen longitudinal-Beschleunigungssensor, einen Neigungsratensensor, einen Positionssensor für den Lenkwinkel (von Rädern oder Aktoren) (Lenk-Radwinkel) und einen Aufhängungspositions(-höhen)sensor umfassen. 2 zeigt ein Beispiel 200 für Fahrzeugsensordaten, die durch das Stabilitätssteuersystem 128 bereitgestellt werden. Wie gezeigt, kann das Stabilitätssteuersystem 128 Gierdaten 202-A von dem Gierratensensor, Neigungsdaten 202-B von dem Neigungsratensensor und Rolldaten 202-C von dem Roll-Winkelratensensor bereitstellen. Es sollte beachtet werden, dass dies lediglich Beispiele sind und verschiedene Kombinationen und Subkombinationen der Sensoren verwendet werden können.
Wieder mit Bezug auf 1 kann das Fahrzeug 102 auch verschiedene Bildgebungssysteme 130 umfassen. Die Bildgebungssysteme 130 können dafür ausgelegt sein, es dem Fahrzeug 102 zu erlauben, Informationen in Bezug auf Hindernisse, bewegliche Objekte oder andere Aspekte der das Fahrzeug 102 umgebenden Umgebung zu gewinnen. Als ein Beispiel können die Bildgebungssysteme 130 eine an der Front angebrachte Kamera (z. B. hinter einem Frontgrill des Fahrzeugs 102, im Fahrzeug 102 oben an der vorderen Windschutzscheibe nach vorwärts gewandt, auf einem Dachgestell nach vorne gewandt usw.) umfassen, die dafür ausgelegt ist, Bilder oder Video vor dem Fahrzeug 102 zu erfassen, sowie eine hinten angebrachte Kamera (z.B. über einem Nummernschild, an einer hinteren Kofferraumhaube, in eine hintere Stoßstange integriert, im Fahrzeug aus einer hinteren Windschutzscheibe herausgewandt usw.), die dafür ausgelegt ist, Bilder oder Video hinter dem Fahrzeug 102 zu erfassen. Als ein anderes Beispiel können die Bildgebungssysteme 130 Radar- oder Lidar-Sensoren umfassen, die in das Äußere des Fahrzeugs 102 integriert sind und dafür ausgelegt sind, ankommende Objekte oder Nähe von Objekten zu detektieren, während das Fahrzeug 102 fährt. Es sollte beachtet werden, dass diese Bildgebungssysteme 130 lediglich beispielhaft sind und in anderen Beispielen mehr, weniger und/oder anders angeordnete Bildgebungssysteme 130 benutzt werden können.
Die Genauigkeit von aus dem GPS-Modul 122 empfangenen Informationen kann von der Qualität der verfügbaren GPS-Satellitensignale abhängen. Somit kann in einigen Fällen, wie etwa in einem Parkhaus oder wenn Gebäude oder die Landschaft die Sicht des GPS-Moduls 122 des Himmels behindern, GPS-Satellitensignale zum Lokalisieren des Fahrzeugs 102 mit Genauigkeit unzureichend sein.
In der Steuerung 104 kann eine Ortsbestimmungsanwendung 132 installiert sein und dazu benutzt werden, es dem Fahrzeug 102 zu erlauben, einen zuletzt bekannten Ort 134 des Fahrzeugs 102 zu unterhalten. Wenn GPS verfügbar ist, kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 dafür ausgelegt sein, das GPS-Modul 122 zum Bestimmen des aktuellen Fahrzeugorts zu benutzen. Die Ortsbestimmungsanwendung 132 kann den bestimmten Ort als einen letzten bekannten Ort 134 verwenden und den letzten bekannten Ort 134 in einem nichtflüchtigen Speicherbereich der Steuerung 104, wie etwa dem Speicher 110, speichern. Der letzte bekannte Ort 134 kann ferner nach Schlüssel-Aus des Fahrzeugs 102 in dem Speicher 110 unterhalten werden, um beim Schlüssel-An des Fahrzeugs 102 dem Fahrzeug 102 verfügbar zu sein, ohne neu berechnet werden zu müssen. Dies kann beim Bestimmen des Orts eines Fahrzeugs 102 vorteilhaft sein, wenn zuerst in ein Fahrzeug 102 eingestiegen wird, da das Beschaffen von GPS-Signalen in der Größenordnung von 30 Sekunden dauern kann und während dieser Zeit die Steuerung 104 ohne den letzten bekannten Ort 134 nicht in der Lage sein kann, Ortsinformationen oder auf dem Ort basierende Dienste bereitzustellen.
Die Ortsbestimmungsanwendung 132 kann auch dafür ausgelegt sein, ein GPS-Verfügbarkeitsflag 136 (das z.B. in dem Speicher 110 gespeichert wird) zu setzen, das angibt, ob GPS verfügbar ist. Durch Unterhalten des GPS-Verfügbarkeitsflags 136 zwischen Schlüssel-An-Zyklen des Fahrzeugs kann das Fahrzeug 102 in der Lage sein, ohne weiteres zu bestimmen, ob andere Informationen als GPS zum Bestimmen des aktuellen Orts verwendet werden sollten, ohne versuchen zu müssen, mit den GPS-Satelliten 124 zu verbinden.
3 zeigt ein beispielhaftes Datenflussdiagramm 300 zum Bestimmen eines aktuellen Fahrzeugorts 310 unter Verwendung von Fahrzeugsensordaten. Wie gezeigt, kann die Steuerung 104 GPS-Daten 302 von dem GPS-Modul 122, Kompassdaten 304 von dem Kompass 126, Stabilitätssteuerdaten 306 von dem Stabilitätssteuersystem 128, Bildgebungssystemdaten 308 von den Bildgebungssystemen 130 und den letzten bekannten Ort 134 von dem Speicher 110 empfangen. Unter Verwendung der empfangenen Informationen kann die Steuerung 104 den aktuellen Fahrzeugort 310 berechnen. Die Steuerung 304 kann dann den letzten bekannten Ort 134 unter Verwendung des bestimmten aktuellen Fahrzeugorts 310 aktualisieren.
Die GPS-Daten 302 können Informationen umfassen, die eine oder mehrere der folgenden Dinge angeben: ob Daten von den GPS-Satelliten 124 hergestellt wurden, Stärke des GPS-Signals, aktuellen Breiten- und Längengrad des Fahrzeugs, eine aktuelle Zeit und einen Fehlerbereich für die GPS-Ortsfixierung. Die Kompassdaten 304 können Informationen umfassen, die die magnetische Richtung des Fahrzeugs 102 angeben. Die Stabilitätssteuerdaten 306 können Informationen umfassen, die eine oder mehrere der folgenden Werte angeben: Gierrate, Geschwindigkeit des Fahrzeugs 102, laterale Beschleunigung des Fahrzeugs 102, vertikale Beschleunigung des Fahrzeugs 102, Rollwinkelrate des Fahrzeugs 102, Handradposition des Fahrzeugs 102, Longitudinalbeschleunigung des Fahrzeugs 102, Neigungsrate des Fahrzeugs 102, tatsächlicher Lenkwinkel des Fahrzeugs 102 und Aufhängungsposition des Fahrzeugs 102. Die Bildgebungssystemdaten 308 können unverarbeitete und/oder verarbeitete Bilddaten umfassen, die die Nähe des Fahrzeugs 102 zu Objekten angeben.
Wenn GPS verfügbar ist, kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 dafür ausgelegt sein, die GPS-Daten 302 zu verwenden. Wenn GPS nicht verfügbar ist, kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 dafür ausgelegt sein, andere Informationen als die GPS-Daten 302 zum Bestimmen des aktuellen Fahrzeugorts 310 zu benutzen. Im Allgemeinen kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 dafür ausgelegt sein, eine oder mehrere der Kompassdaten 304, Stabilitätssteuerdaten 306, Bildgebungssystemdaten 308 und des letzten bekannten Orts 134 zur Bestimmung des aktuellen Fahrzeugorts 310 zu benutzen.
In einem ersten Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 aus den GPS-Daten 302 identifiziert, dass das GPS-Signal nicht verfügbar ist, die Ortsbestimmungsanwendung 132 dafür ausgelegt sein, Bilder aus den Bildgebungssystemdaten 308 zu benutzen, um Distanz- und Richtungsänderungen von dem letzten bekannten Ort 134 visuell zu verfolgen.
In einem zweiten Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 identifiziert, dass das GPS-Signal nicht verfügbar ist, wenn das Fahrzeug 102 mit dem Schlüssel angeschaltet wird (z.B. unter Verwendung des GPS-Verfügbarkeitsflags 136), wie etwa wenn das Fahrzeug 102 in einem Parkhaus geparkt ist, die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Bildgebungssystemdaten 308 verwenden, um Distanz- und Richtungsänderungen visuell zu verfolgen, kann aber ferner Kamerabilder von Orientierungspunkten oder Strukturen wie Parkhaussäulen vom Ende der letzten Fahrt vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 102 seinen Ort geändert hat (d.h. ob das Fahrzeug 102 bewegt wurde, als die Kamera der Bildgebungssysteme 130 ausgeschaltet oder anderweitig betriebsunfähig war).
In einem dritten Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 identifiziert, dass das GPS-Signal nicht verfügbar ist, die Ortsbestimmungsanwendung 132 ein Bild der Bildgebungssystemdaten 308 verwenden, um Straßenschilder oder andere identifizierbare Objekte zu lesen und zu identifizieren, die einen als den aktuellen Fahrzeugort 310 neu festzulegenden ungefähren Ort definieren. Als einige nicht einschränkende Beispiele können diese Schilder und anderen Objekte Folgendes umfassen: Stadt-/Vorstadt-Straßennamen; Namen von Unternehmen (z.B. Restaurants, Hotels, Kaufhäusern); Orte von Interesse (z.B. Parks, Kirchen, Krankenhäuser); Kilometermarkierungen an Straßen; und Ausfahrtschilder (z.B. Ausfahrt 58 zur Michigan Ave).
In einem vierten Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 identifiziert, dass das GPS-Signal nicht verfügbar ist, die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Kompassdaten 304 benutzen, um die Richtung des Fahrzeugs 102 zu bestätigen und zu korrigieren, aber auch um das Ausmaß von Beschleunigung oder Bremsung des Fahrzeugs 102 in der Ost- oder West-Richtung unter Verwendung der Stabilitätssteuerdaten 306 zu bestimmen. Unter Verwendung der Stabilitätssteuerdaten 306 kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 dementsprechend Fehler in Ablesungen des Kompasses 126 bei Ost- oder West-Beschleunigungen (d.h. das "ANDS-Phänomen" bei der Koppelnavigation, wobei der Kompass falsche Ablenkungen von "Beschleunigung Nord, Bremsung Süd" zeigt) korrigieren.
In einem fünften Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 ferner die Beschleunigung/Bremsungen unter Verwendung der Stabilitätssteuerdaten 306 bezüglich Gieren, Rollen und Neigen korrigieren, um die Genauigkeit als einige Möglichkeiten bei Steigungen und Abbiegungen zu verbessern. Wie in 4A und 4B gezeigt, kann das Schätzen einer tatsächlichen x- und y-Position des Fahrzeugs 102 auf einer Oberfläche behindert werden, wenn man bergauf oder bergab fährt. Wie in 4A dargestellt, scheint das Fahrzeug 102 von oben aus gesehen in einer x-Richtung zu fahren. Das Fahrzeug 102 kann jedoch die von dem Fahrzeug 102 zurückgelegte x-Distanz gemäß einem Integral der Radgeschwindigkeit bezüglich Zeit schätzen. Wie in 4B in einer Seitenansicht des Fahrzeugs 102 dargestellt, ist die aus der Radgeschwindigkeit abgeleitete Distanz tatsächlich eine Hypotenuse der zurückgelegten Distanz und Höhenänderung und nicht eine tatsächliche x-Distanz. Um die tatsächliche x-Distanz zu bestimmen, kann das Fahrzeug 102 Longitudinalbeschleunigungsmesser (α_x1) mit Differenz-Radgeschwindigkeit (α_x2) vergleichen. Die Differenz informiert das Fahrzeug über die Straßensteigung (auch als Bergauf-/Bergabwinkel θ bekannt), und hieraus kann es die tatsächliche x-Distanz = d·cos(θ) berechnen. Wenn GPS-Daten 302 nicht verfügbar sind, kann das Fahrzeug 102 folglich in der Lage sein, die Position auf der x-y-Ebene genau zu bestimmen.
In vielen Fällen fährt das Fahrzeug nicht nur in der x-Richtung, sondern in kombinierter x- und y-Richtung. Dennoch kann im Allgemeinen die oben erwähnte Korrektur bezüglich Höhe so ausgeführt werden, dass die Ausgabe der Radgeschwindigkeitssensordaten und der Beschleunigungsmesserdaten unter Verwendung von Kurs-(Richtung-)Daten, die z.B. unter Verwendung der Kompassdaten 304 von dem Kompass 126 oder anderer hier beschriebener Verfahren erhalten werden, in x- und y-Komponenten aufgelöst wird. In einigen Fällen kann das Stabilitätssteuersystem 128 oder ein anderes System des Fahrzeugs 102 einen Rollsensor umfassen. Das Fahrzeug 102 kann ferner Ausgaben von dem Rollsensor verwenden, um Daten ähnlich zu korrigieren, wenn das Fahrzeug 102 um Oberflächen wie eine domförmige Oberfläche herum vorankommt. In einem solchen Fall können die Radgeschwindigkeitssensoren angeben, dass Gieren = Y1 ist, aber in der Realität, korrigiert durch den Rollsensor, ist Gieren = Y2.
In einem sechsten Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Lenkwinkel- und Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten der Stabilitätssteuerdaten 306 zur Bestimmung von Richtung und Ort verwenden.
In einem siebten Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die obigen beispielhaften Lösungen kombinieren, um verbesserte Redundanz und Genauigkeit von nicht per GPS bestimmten aktuellen Fahrzeugorten 310 zu erzielen. Zum Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Ortsberechnungen von mehreren der oben erwähnten beispielhaften Lösungen vergleichen, zwei Verfahren bestimmen, die am besten übereinstimmen, und den letzten bekannten Ort 134 als einen Mittelwert der zwei am besten übereinstimmenden beispielhaften Lösungen aktualisieren. Weitere Aspekte der Funktionsweise der Ortsbestimmungsanwendung 132 werden nachfolgend ausführlich mit Bezug auf 4–7 besprochen.
5 zeigt einen beispielhaften Prozess 500 zum Benutzen von GPS- oder anderen Sensordaten zum Aktualisieren des letzten bekannten Orts 134. Der Prozess 500 kann in einem Beispiel durch die Steuerung 104 ausgeführt werden, die die Ortsbestimmungsanwendung 132 ausführt.
In Operation 502 bestimmt die Steuerung 104, ob GPS verfügbar ist. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 das GPS-Verfügbarkeitsflag 136 prüfen, um zu bestimmen, ob GPS aktuell verfügbar ist. In einem anderen Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 das GPS-Modul 122 abfragen, um einen aktuellen GPS-Verbindungsstatus zu bestimmen. Als Reaktion auf die Abfrage kann die Steuerung 104 Statusinformationen empfangen, die angeben, ob das Fahrzeug 102 aktuelle GPS-Informationen empfängt oder nicht, und kann das GPS-Verfügbarkeitsflag 136 aktualisieren. Wenn GPS verfügbar ist, wird die Steuerung an Operation 504 abgegeben. Andernfalls wird die Steuerung an Operation 508 abgegeben.
In Operation 504 bestimmt die Steuerung 104 den aktuellen Fahrzeugort 310 unter Verwendung von GPS. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 bewirken, dass die Steuerung 104 den aktuellen Fahrzeugort 310 über den Fahrzeugbus 118 von dem GPS-Modul 122 empfängt.
In Operation 506 aktualisiert die Steuerung 104 den letzten bekannten Ort 134 mit dem aktuellen Fahrzeugort 310. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 validieren, dass der aktuelle Fahrzeugort 310 plausibel ist (z.B. innerhalb einer vorbestimmten Distanz von einem vorherigen Ort usw.). Wenn der aktuelle Fahrzeugort 310 validiert ist, kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 den aktuellen Fahrzeugort 310 als den neuen letzten bekannten Ort 134 abspeichern. Nach Operation 506 endet der Prozess 500.
In Operation 508 ruft die Steuerung 104 den letzten bekannten Ort 134 ab. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 den letzten bekannten Ort 134 aus dem nichtflüchtigen Speicher der Steuerung 104, wie etwa aus dem Speicher 110, abrufen. Die Ortsbestimmungsanwendung 132 kann den letzten bekannten Ort 134 als Grundlage für die Schätzung eines neuen aktuellen Fahrzeugorts 310 verwenden.
In Operation 510 empfängt die Steuerung 104 Sensordaten von anderen Quellen von Ortsinformationen als GPS. Als einige Beispiele kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 Bildgebungssystemdaten 308 von den Bildgebungssystemen 130, Kompassdaten 304 von dem Kompass 126 und Stabilitätssteuerdaten 306 von dem Stabilitätssteuersystem 128 empfangen. Nach Operation 510 wird die Steuerung an Operation 512 abgegeben.
In Operation 512 bestimmt die Steuerung 104 seit dem letzten bekannten Ort 134 gefahrene Distanz und Richtung. Beispielhafte Einzelheiten der Bestimmung der Änderung der Position seit dem letzten bekannten Ort 134 werden nachfolgend ausführlich mit Bezug auf die Prozesse 500, 500 und 600 besprochen. Nach Operation 512 wird die Steuerung an Operation 506 abgegeben.
6 zeigt einen beispielhaften Prozess 600 zum Bestimmen des aktuellen Fahrzeugorts 310 unter Verwendung von Kompassdaten 304 und Stabilitätssteuerdaten 306. Wie bei dem Prozess 500 kann der Prozess 600 in einem Beispiel von der Steuerung 104 ausgeführt werden, die die Ortsbestimmungsanwendung 132 ausführt.
In Operation 602 bestimmt die Steuerung 104, ob das Fahrzeug 102 in einer Ost- oder West-Richtung beschleunigt oder bremst. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Kompassdaten 304 verwenden, um die Richtung des Fahrzeugs 102 zu bestimmen, und die Stabilitätssteuerdaten 306 verwenden, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 102 in der Ost- oder West-Richtung beschleunigt. Als eine Möglichkeit kann das Fahrzeug 102 Richtungen, die innerhalb +/–45 Grad gerade östlich oder westlich liegen, als Ost- oder West-Richtungen identifizieren. Wenn die Steuerung 104 bestimmt, dass das Fahrzeug 102 nicht in einer Ost- oder West-Richtung beschleunigt oder bremst, wird die Steuerung an Operation 604 abgegeben. Andernfalls wird die Steuerung an Operation 606 abgegeben.
In Operation 604 schätzt die Steuerung 104 die Richtung des Fahrzeugs 102 gemäß den Kompassdaten 304. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 den magnetischen Richtungswinkel aus den Kompassdaten 304 als die aktuelle Richtung identifizieren. Nach Operation 604 wird die Steuerung an Operation 612 abgegeben.
In Operation 606 bestimmt die Steuerung 104, ob die Lenksensordaten verfügbar sind. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Stabilitätssteuerdaten 306 benutzen, um zu bestimmen, ob Lenksensordaten zur Verwendung bei der Richtungsschätzung verfügbar sind. Wenn dem so ist, wird die Steuerung an Operation 608 abgegeben. Andernfalls wird die Steuerung an Operation 610 abgegeben.
In Operation 608 schätzt die Steuerung 104 die Richtung des Fahrzeugs 102 gemäß den Lenksensordaten. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 ein Lenkwinkeloffset von der durch den letzten bekannten Ort 134 angegebenen Richtung unter Verwendung der Lenksensordaten identifizieren und mit diesen Informationen die neue Richtung schätzen. Nach Operation 608 wird die Steuerung an Operation 612 abgegeben.
In Operation 610 schätzt die Steuerung 104 die Richtung des Fahrzeugs 102 als dieselbe Richtung, die durch den letzten bekannten Ort 134 angegeben wird. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die existierenden Richtungsinformationen benutzen, bei Fehlen einer Quelle von Richtungsinformationen, die von der Ortsbestimmungsanwendung 132 als zuverlässiger als die zuvor identifizierte Richtung betrachtet wird. Nach Operation 610 wird die Steuerung an Operation 612 abgegeben.
In Operation 612 bestimmt die Steuerung 104 den aktuellen Fahrzeugort 310 unter Verwendung der geschätzten Richtung. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die zurückgelegte Distanz gemäß Radsensordaten in den Stabilitätssteuerdaten 306 bestimmen und kann den aktuellen Fahrzeugort 310 als den letzten bekannten Ort 134, modifiziert durch die identifizierte zurückgelegte Distanz und geschätzte Richtung, bestimmen. Nach Operation 612 endet der Prozess 600.
7 zeigt einen beispielhaften Prozess 700 zum Verwenden von Daten des Stabilitätssteuersystems 128 zur Korrektur von Daten des Kompasses 126 beim Aktualisieren des letzten bekannten Orts 134. Wie bei den Prozessen 500 und 600 kann der Prozess 700 in einem Beispiel von der Steuerung 104 ausgeführt werden, die die Ortsbestimmungsanwendung 132 ausführt.
In Operation 702 empfängt die Steuerung 104 Stabilitätssteuerdaten 306. In einem Beispiel kann die Ortbestimmungsanwendung 132 die Stabilitätssteuerdaten 306 über den Fahrzeugbus 118 von dem Stabilitätssteuersystem 128 empfangen.
In Operation 704 unterscheidet die Steuerung 104 Vorwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs 102 von Straßensteigung. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Longitudinal-Beschleunigungsinformationen (wie z.B. in 2 als Rolldaten 202-C dargestellt) und Neigungsinformationen (wie z.B. in 2 als Neigungsdaten 202-B dargestellt) benutzen, um ein Ausmaß von Vorwärtsbeschleunigung oder -bremsung des Fahrzeugs 102 zu bestimmen, während sie auch von Longitudinal-Straßensteigung unterschieden wird, die eine andere Kombination von Longitudinalbeschleunigung und Neigung aufweisend auftritt. Weitere Beispiele werden oben mit Bezug auf 4A und 4B besprochen.
In Operation 706 empfängt die Steuerung 104 Kompassdaten 304. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Kompassdaten 304 über den Fahrzeugbus 118 von dem Kompass 126 empfangen.
In Operation 708 korrigiert die Steuerung 104 die Kompassdaten 304 gemäß der identifizierten Vorwärtsbeschleunigung und Steigung. In einem Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 bestimmt, dass die Beschleunigungsdaten auf Straßensteigung und nicht Beschleunigung des Fahrzeugs 102 zurückzuführen sind, die Ortsbestimmungsanwendung 132 Justierung der Kompassdaten 304 nicht durchführen. In einem anderen Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 bestimmt, dass einige oder alle der bestimmten Beschleunigung Vorwärtsbeschleunigung ist, die Ortsbestimmungsanwendung 132 eine Ablenkung an den Kompassdaten 304 ausführen, um den Beschleunigungs-Nord-, Bremsungs-Süd-Auswirkungen entgegenzuwirken, die Kompassbeschleunigung auf Kompassdaten 304 aufweist. In einem weiteren Beispiel kann, wenn die Ortsbestimmungsanwendung 132 bestimmt, dass einige oder alle der bestimmten Beschleunigung Vorwärtsbeschleunigung ist, die Ortsbestimmungsanwendung 132 angeben, dass die Kompassdaten 304 nicht zur Richtungsbestimmung verwendet werden sollten (z.B. kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 stattdessen Lenksensoreingaben, Bildgebungssystemdaten 308 usw. verwenden). Nach Operation 708 endet der Prozess 700.
8 zeigt einen beispielhaften Prozess 800 zur Verwendung mehrerer Nicht-GPS-Schätzungen des aktuellen Fahrzeugorts 310 zur Bestimmung eines insgesamten aktuellen Nicht-GPS-Fahrzeugorts 310. Wie bei den Prozessen 500, 600 und 700 kann der Prozess 800 in einem Beispiel von der Steuerung 104 ausgeführt werden, die die Ortsbestimmungsanwendung 132 ausführt.
In Operation 802 berechnet die Steuerung 104 geschätzte aktuelle Fahrzeugorte 310 unter Verwendung von mehr als einem verschiedenen Nicht-GPS-Ansatz. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Bildgebungssystemdaten 308 benutzen, um Distanz- und Richtungsänderungen von dem letzten bekannten Ort 314 visuell zu verfolgen, um einen aktuellen Fahrzeugort 310 zu berechnen. In einem anderen Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 ein Bild aus den Bildgebungssystemdaten 308 benutzen, um Straßenschilder oder andere identifizierbare Objekte zu lesen und zu identifizieren, die einen als den aktuellen Fahrzeugort 310 zu verwendenden Ort definieren. In einem weiteren Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die Kompassdaten 304 und die Stabilitätssteuerdaten 306 zur Berechnung des aktuellen Fahrzeugorts 310 benutzen. Es sollte beachtet werden, dass dies lediglich Beispiele sind und verschiedene Kombinationen und Subkombinationen von Ansätzen zur Bestimmung des aktuellen Fahrzeugorts 310 verwendet werden können.
In Operation 804 identifiziert die Steuerung 104 die stimmigste Teilmenge der geschätzten aktuellen Fahrzeugorte 310. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 bestimmen, wie nahe ein gegebener geschätzter aktueller Fahrzeugort 310 einem insgesamten Mittelwert des geschätzten aktuellen Fahrzeugorts 310 ist. Die Ortsbestimmungsanwendung 132 kann ferner die geschätzten aktuellen Fahrzeugorte 310 auswählen, die die kleinste Differenz von dem insgesamten Mittelwert aufweisen. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die zwei geschätzten aktuellen Fahrzeugorte 310 auswählen, die dem Mittelwert (oder eine andere vorbestimmte Zahl der Schätzungen) am nächsten sind. In einem anderen Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die nächsten 50% (oder 25% oder eine andere vordefinierte Teilmenge der Gesamtzahl geschätzter aktueller Fahrzeugorte 310) auswählen. In einem weiteren Beispiel kann Operation 804 weggelassen werden und die Ortsbestimmungsanwendung 132 kann alle geschätzten aktuellen Fahrzeugorte 310 benutzen.
In Operation 806 mittelt die Steuerung 104 die stimmigsten geschätzten aktuellen Fahrzeugorte 310, um einen insgesamten geschätzten aktuellen Fahrzeugort 310 zu erhalten. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 die in Operation 804 identifizierten aktuellen Fahrzeugorte 310 mitteln.
In Operation 808 verwendet die Steuerung 104 den insgesamten geschätzten aktuellen Fahrzeugort 310 als die aktuellen Fahrzeugorte 310. In einem Beispiel kann die Ortsbestimmungsanwendung 132 mit der Verwendung des insgesamten geschätzten aktuellen Fahrzeugorts 310 voranschreiten. Nach Operation 808 endet der Prozess 800.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter nicht Wörter der Beschränkung, sondern der Beschreibung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Claims

System, umfassend: ein Modul eines auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems, ausgelegt zum Bereitstellen von Satellitenpositionsbestimmungsdaten; einen Kompass, ausgelegt zum Bereitstellen von Kompassdaten; ein Stabilitätssteuersystem, ausgelegt zum Bereitstellen von Stabilitätssteuerdaten; und eine Steuerung, ausgelegt zum Unterhalten eines letzten bekannten Fahrzeugorts, und wenn die Satellitenpositionsbestimmungsdaten nicht von dem Modul des auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems verfügbar sind, zum Benutzen der Kompassdaten und der Stabilitätssteuerdaten zur Schätzung eines aktuellen Fahrzeugorts aus dem letzten bekannten Fahrzeugort.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Unterhalten eines Satellitenpositionsbestimmungs-Verfügbarkeitsflags zwischen Schlüssel-an-Zyklen, das angibt, ob die Satellitenpositionsbestimmungsdaten nicht verfügbar sind.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Vermeiden der Verwendung der Kompassdaten zur Schätzung des aktuellen Fahrzeugorts, wenn das Fahrzeug in der Ost- oder West-Richtung beschleunigt oder bremst.
System nach Anspruch 3, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Identifizieren von Richtungen, die innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Graden von gerade östlich oder westlich liegen, als Ost- oder West-Richtungen.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmte Anzahl von Graden +/–45 Grad ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Schätzen des aktuellen Fahrzeugorts unter Verwendung einer gemäß Lenksensordaten bestimmten Richtung, wenn die Lenksensordaten verfügbar sind; und zum Schätzen des aktuellen Fahrzeugorts unter Verwendung einer gemäß einer vorherigen Richtung bestimmten Richtung, wenn die Lenksensordaten nicht verfügbar sind.
Computerimplementiertes Verfahren, umfassend: wenn Daten eines auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems von einem Satellitenpositionsbestimmungsmodul verfügbar sind, das Identifizieren eines aktuellen Fahrzeugorts über das Satellitenpositionsbestimmungsmodul; und andernfalls das Bestimmen des aktuellen Fahrzeugorts auf der Basis eines letzten bekannten Fahrzeugorts, einer Kompassrichtung von einem Kompass und Stabilitätssteuerdaten von einem Stabilitätssteuersystem dergestalt, dass die Kompassrichtung gemäß Vorwärtsbeschleunigung und Steigung, die aus den Stabilitätssteuerdaten identifiziert wird, korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: das Benutzen von Longitudinal-Beschleunigungsmesserdaten und der Differenz-Raddrehzahl zur Bestimmung der Steigung; das Berechnen der zurückgelegten Vorwärtsdistanz gemäß der Steigung; und das Ausgeben einer Angabe des aktuellen Fahrzeugorts gemäß der zurückgelegten Vorwärtsdistanz.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Schätzen des aktuellen Fahrzeugorts teilweise gemäß einer unter Verwendung von Lenksensordaten bestimmten Richtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Aktualisieren des letzten bekannten Fahrzeugorts unter Verwendung des aktuellen Fahrzeugorts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, zwischen Fahrzeug-Schlüssel-An-Zyklen ein Satellitenpositionsbestimmungs-Verfügbarkeitsflag zu unterhalten, das angibt, ob Daten eines auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystems von dem Satellitenpositionsbestimmungsmodul nicht verfügbar sind.
Fahrzeug, umfassend: eine Steuerung, ausgelegt zum Berechnen mehrerer Schätzungen eines aktuellen Orts des Fahrzeugs, wobei jede Schätzung unter Verwendung eines anderen nicht auf Satelliten basierenden Positionsbestimmungssystemansatzes durchgeführt wird; Identifizieren einer Teilmenge der mehreren Schätzungen der aktuellen Orte auf der Basis von Stimmigkeit relativ zueinander; und Mitteln der Teilmenge der mehreren Schätzungen, um einen insgesamten aktuellen Ort des Fahrzeugs zu berechnen.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Bestimmen einer der mehreren Schätzungen des aktuellen Orts auf der Basis eines letzten bekannten Fahrzeugorts, einer Kompassrichtung von einem Kompass und von Stabilitätssteuerdaten von einem Stabilitätssteuersystem, dergestalt, dass die Kompassrichtung gemäß Vorwärtsbeschleunigung und Steigung, die aus den Stabilitätssteuerdaten identifiziert wird, korrigiert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Bestimmen einer der mehreren Schätzungen des aktuellen Orts auf der Basis von aus einem System des Fahrzeugs empfangenen Bilddaten.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Bestimmen einer der mehreren Schätzungen des aktuellen Orts auf der Basis einer vorherigen Fahrzeugrichtung und Distanzmessung, die aus Radsensordaten bestimmt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Vermeiden der Verwendung von Kompassdaten zur Schätzung des aktuellen Orts, wenn das Fahrzeug in Ost- oder West-Richtungen beschleunigt oder bremst.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Identifizieren von Richtungen, die innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Graden von gerade östlich oder westlich liegen, als Ost- oder West-Richtungen.
Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei die vorbestimmte Anzahl von Graden +/–45 Grad ist.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum Bestimmen einer der mehreren Schätzungen des aktuellen Orts durch Schätzen des aktuellen Orts unter Verwendung einer Richtung, die gemäß Lenksensordaten bestimmt wird, wenn die Lenksensordaten verfügbar sind; und durch Schätzen des aktuellen Orts unter Verwendung einer gemäß einer vorherigen Richtung bestimmten Richtung, wenn die Lenksensordaten nicht verfügbar sind.