DE19941001A1 - Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs, insbesondere eines autonomen Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs, insbesondere eines autonomen FahrzeugsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs (F), insbesondere eines autonomen Fahrzeugs, bei dem eine Vertikal-Komponente (B v ) und eine Horizontal-Komponente (B h ) eines Magnetfeldes (B), bezogen auf ein fahrzeugfestes Koordinatensystem (x s , y s , z s ), einer magnetischen Markierung (M) gemessen und aus diesen beiden Komponenten (B v , B h ) ein den Abstand (d min ) des Fahrzeugs (F) zur magnetischen Markierung (M) repräsentierender Abstandsvektor (A s ) bestimmt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Fahrzeug (F) einen Lagewinkelsensor (10) aufweist, durch den ein Lagewinkel (^) der aus dem Sensorsignal des fahrzeugfest angeordneten Magnetsensors (2; 2') gewonnene, auf das fahrzeugfeste Koordinatensystem (x s , y s , z s ) bezogene Abstandsvektor (A s ) in einen auf das ortsfeste Koordinatensystem (x a , y a , z a ) bezogenen Abstandsvektor (A x ) ungerechnet wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs,
insbesondere eines autonomen Fahrzeugs, bei dem eine Vertikal-Komponente und eine
Horizontal-Komponente eines Magnetfelds, bezogen auf ein fahrzeugfestes
Koordinatensystem, einer magnetischen Markierung gemessen und aus diesen beiden
Komponenten ein den Abstand des Fahrzeugs zur magnetischen Markierung
repräsentierender, auf das fahrzeugfeste Koordinatensystem bezogener Abstandsvektor
bestimmt wird.
Seit längerer Zeit sind vielfältige Anstrengungen zur Realisierung von autonomen
Fahrzeugen unternommen worden, wobei unter einem autonomen Fahrzeug ein Fahrzeug
verstanden wird, das sich mit oder ohne Passagiere selbständig von einem Ausgangspunkt
zu einem Zielpunkt bewegt. Davon zu unterscheiden sind Fahrzeuge, die mit Draht oder
Funk ferngesteuert werden, wobei also ein Mensch weiterhin außerhalb des Fahrzeugs für
die Bewegung verantwortlich ist. Zur Durchführung einer derartigen autonomen Bewegung
eines autonomen Fahrzeugs entlang eines vorbestimmten Fahrwegs ist es in der Regel
erforderlich, die Position eines Fahrzeugs relativ zu einer Markierung oder die absolute
Position, bezogen auf einen vordefinierten Nullpunkt eines absoluten, ortsfesten
Koordinatensystems, zu bestimmen.
Ein Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen ist aus der US-PS 5,347,456 bekannt.
Hierbei ist vorgesehen, daß jeweils die horizontale und die vertikale Komponente des
Magnetfelds von magnetischen Markierungen, die entlang des zu durchfahrenden Fahrwegs
in definierten Abständen angeordnet sind, gemessen werden. Die Spitzenwerte der
vertikalen und der horizontalen Komponente werden erfaßt und der seitliche Abstand des
Fahrzeugs zu einer jeden Markierung wird dann berechnet, wenn die vertikale Komponente
ihren maximalen Wert annimmt, was bedeutet, daß das Fahrzeug den geringsten Abstand zu
der magnetischen Markierung, eingenommen hat. Es ist bei dem bekannten Verfahren also
lediglich möglich, den seitlichen Abstand des Fahrzeugs zu einer magnetischen Markierung
zu diskreten Zeitpunkten, nämlich zu denjenigen Zeitpunkten, bei denen sich das Fahrzeug
minimal beabstandet zu einer der magnetischen Markierungen befindet, zu ermitteln, was mit
sich bringt, daß die daraus gewonnene Information nicht ausreicht, um ein autonomes
Fahren des Fahrzeugs entlang des vorgegebenen Fahrwegs durchzuführen. Aus diesem
Grund ist bei dem bekannten Verfahren vorgesehen, daß durch eine entsprechende
magnetische Binärcodierung von aufeinanderfolgenden magnetischen Markierung
Informationen zum Fahrzeug übermittelt werden, welche den Verlauf des Fahrwegs
repräsentieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß nicht nur die Bestimmung einer seitlichen Versetzung zu einer
magnetischen Markierung, sondern eine hinreichend genaue Positionsbestimmung, bezogen
auf ein ortsfestes Koordinatensystem, durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Fahrzeug einen Lagewinkelsensor aufweist,
durch den ein Lagewinkel zwischen dem fahrzeugfesten Koordinatensystem und einem
ortsfesten Koordinatensystem ermittelt wird, daß unter Benutzung des derart ermittelten
Lagewinkels der aus dem Sensorsignal des fahrzeugfest angeordneten Magnetfeldsensors
gewonnene, auf das fahrzeugfeste Koordinatensystem bezogenen Abstandsvektor in einen
auf das ortsfeste Koordinatensystem bezogenen Abstandsvektor umgerechnet wird.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung eines Lagewinkelsensors zur Bestimmung
des Lagewinkels des Fahrzeugs, insbesondere eines autonomen Fahrzeugs, besitzt den
Vorteil, daß hierdurch an besonders einfacher Art und Weise möglich ist, nicht nur den
minimalen Abstand des Fahrzeugs zu einer magnetischen Markierung, sondern die Position
des Fahrzeugs in ortsfesten Koordinaten zu bestimmen. In vorteilhafter Art und Weise eignet
sich der mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmte, auf das ortsfeste
Koordinatensystem bezogene Abstandsvektor besonders dazu, Ausgangspunkt von weiteren
Positionsberechnungen oder -bestimmungen zu sein.
So kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß durch
Addition der bekannten, auf einen definierten Nullpunkt bezogenen absoluten Position der
magnetischen Markierung zum erfindungsgemäß bestimmten, auf das ortsfeste
Koordinatensystem bezogenen Relativabstand zur ortsfesten Markierung die absolute
Position des Fahrzeugs, bezogen auf den Nullpunkt des ortsfesten Koordinatensystems,
berechnet wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß nicht nur die relative
Position zur magnetischen Markierung bestimmt wird, sondern daß erfindungsgemäß
vorgesehen ist, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Zeit, die seit dem Passieren
des dem minimalen Abstand entsprechenden Wegpunktes verstrichen ist, ermittelt werden,
und daß aus den vorgenannten Größen sowie dem Lagewinkel die Relativposition des
Fahrzeugs zur passierten magnetischen Markierung oder zu dem Nullpunkt des ortsfesten
Koordinatensystems kontinuierlich, quasi-kontinuierlich oder zu einem bestimmten Zeitpunkt
berechnet wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Lagewinkel aus dem
Erdmagnetfeld bestimmt wird, in dem aus dem gemessenen Magnetfeld das von der
magnetischen Markierung erzeugte Magnetfeld eliminiert wird. Eine derartige Maßnahme
besitzt den Vorteil, daß zur Bestimmung des Lagewinkels kein weiterer Sensor erforderlich
ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu
entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines autonomen Fahrzeugs,
Fig. 2 eine Darstellung der Geometrie zur Berechnung der Position des Fahrzeugs,
Fig. 3 den qualitativen Verlauf der vertikalen und der horizontalen Feldkomponente des
Magnetfelds einer magnetischen Markierung,
Fig. 4 eine Darstellung der geometrischen Verhältnisse zur Berechnung des Lagewinkels
und
Fig. 5 eine Darstellung zweier an einem Fahrzeug angeordneter Magnetfeldsensoren zur
Verdoppelung des Meßbereichs.
In der Fig. 1 ist ein handelsübliches und daher nicht mehr näher beschriebenes Fahrzeug F
dargestellt, das einen ebenfalls an und für sich bekannten und daher ebenfalls nicht mehr
weiter erläuterten Magnetfeldsensor 2 aufweist, mit dem die vertikale Komponente Bv und
die horizontale Komponente Bh eines Magnetfelds einer jeden der magnetischen
Markierungen M erfaßbar ist, welche den vom autonomen Fahrzeug 1 zu durchfahrenden
Fahrweg festlegen. Die einzelnen magnetischen Markierungen sind hierbei ungefähr 1-1,5 m
voneinander beabstandet und besitzen ein Magnetfeld, dessen Stärke vorzugsweise
derart festgelegt ist, daß in einer Entfernung von ungefähr 25-70 cm von jeder
magnetischen Markierung M das Magnetfeld dieser magnetischen Markierung M vom
Magnetfeldsensor 2 nicht mehr erfaßbar ist, daß also ein im Mittelbereich zwischen zwei
aufeinanderfolgenden magnetischen Markierungen M befindlicher Magnetfeldsensor 2 nicht
mehr das von den magnetischen Markierungen M hervorgerufene Magnetfeld, sondern
bestenfalls das Erdmagnetfeld mißt. Der Vorteil einer derartigen Anordnung und Ausbildung
der magnetischen Markierungen M mit den vorgenannten exemplarischen Werte wird weiter
unten noch erläutert werden.
Die bei dem beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Position des Fahrzeugs F
eingehenden geometrischen Verhältnisse sind nun in Fig. 2 dargestellt. Hierbei wird
angenommen, daß sich das Fahrzeug F entlang des Kreisbogens K mit dem Radius R um
die magnetische Markierung M bewegt. Der im Fahrzeug F installierte Magnetfeldsensor 2
mißt hierbei, bezogen auf sein eigenes, fahrzeugfestes Koordinatensystem {xs, ys, zs},
vorzeichenrichtig die Komponenten Bxs, Bys, Bzs des Magnetfelds der magnetischen
Markierung M, welche mit der horizontalen Magnetfeldkomponente Bh gemäß Bh = (Bxs 2 +
Bys 2)½ und mit der vertikalen Komponente Bv gemäß Bv = Bzs zusammenhängen.
In Fig. 3 ist nun ein beispielhafter, qualitativer Verlauf der vertikalen und der horizontalen
Magnetfeldkomponente Bh, Bv in Abhängigkeit vom Abstand xs des Magnetfeldsensors 2
von der magnetischen Markierung M dargestellt, wobei eine geradlinige Bewegung des
Fahrzeugs F entlang der strichlierten Linie der Fig. 2 zugrundegelegt wird. Man erkennt
daraus, daß - entsprechend den physikalischen Grundlagen - am Punkt Pmin (xsmin, ysmin
zsmin) der Fig. 2 die vertikale Magnetfeldkomponente Bv ihr Maximum aufweist, so daß die
vorgenannte Position Pmin (xsmin, ysmin, zsmin) durch Erfassung des Spitzenwerts der
vertikalen Magnetfeldkomponente Bv der Markierung M eindeutig identifizierbar ist. Das
genaue Verfahren hierzu ist in der US 5,347,456 explizit beschrieben, so daß zur
Vermeidung von Wiederholungen auf diese Druckschrift bezuggenommen und deren Inhalt
durch diese Bezugnahme explizit zum Gegenstand der Offenbarung dieser Anmeldung
gemacht wird.
Die Bestimmung des Minimalabstands dmin alleine erlaubt noch keine Aussage über die
absolute Position des Fahrzeugs F bezüglich eines ortsfesten Koordinatensystems {xa, ya
za}, da für alle auf einem Kreisbogen mit dem Radius dmin liegenden Positionen Bv identisch
ist.
Das fahrzeugfeste Koordinatensystem {xs, ys, zs} ist - wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich
ist - entsprechend der absoluten Position des Fahrzeugs F gegenüber dem ortsfesten
Koordinatensystem {xa, ya, za} um einen Lagewinkel ϕ verdreht. Um nun den wie oben
ermittelten, auf das fahrzeugfeste Koordinatensystem {xs, ys, zs} bezogenen Abstandsvektor
As in das um den Lagewinkel ϕ verschwenkte ortsfeste Koordinatensystem {xa, ya, za}
transformieren zu können, ist vorgesehen, daß im Fahrzeug F ein Lagewinkelsensor 10
angeordnet ist, durch den der Lagewinkel ϕ zwischen den beiden vorgenannten
Koordinatensystemen erfaßbar ist. Nachdem nun der Lagewinkel ϕ durch den
Lagewinkelsensor 10 - vorzugsweise wie weiter unten noch beschrieben - ermittelt wurde,
erfolgt die Koordinatentransformation vom fahrzeugfesten Koordinatensystem in das
ortsfeste Koordinatensystem gemäß
(xa; ya)T = D (ϕ) (xs; ys)T,
wobei D (ϕ) die Verdrehmatrix bezeichnet.
Geht man nun davon aus, daß sich das Fahrzeug F auf der durch die strichlierte Linie in
Fig. 2 repräsentierten Geraden bewegt, so ergibt sich die in ortsfesten absoluten
Koordinaten ausgedrückte Position PF des Fahrzeugs F zu PF = (xaF; yaF)T = D (ϕ).((d1 2
-dmin 2)½; dmin)T (xam; yam)T,
wobei (xam, yam) die in absoluten Koordinaten ausgedrückte Position der magnetischen Markierung M ist.
wobei (xam, yam) die in absoluten Koordinaten ausgedrückte Position der magnetischen Markierung M ist.
Zur Abschätzung des Fehlers, der aufgrund der Annahme einer geradlinigen Fahrt entlang
einer magnetischen Markierung M vorbeigemacht wird, muß die tatsächliche Position des
Magnetsensors 2 auf dem Kreisbogen K auf dem sich das Fahrzeug tatsächlich bewegt,
berechnet werden. Man erkennt durch einfache geometrische Überlegungen, daß bei den
tatsächlich von einem Fahrzeug F durchfahrenen Kurvenradien dieser Fehler innerhalb der
für ein autonomes Fahren geforderten Genauigkeit vernachlässigbar ist. Ebenfalls läßt sich
leicht zeigen, daß es für die o. g. Berechnungen ausreichend ist, den Lagewinkel ϕ im Punkt
Pmin zu bestimmen und ϕ = ϕmin = const. zu setzen.
Wie bereits oben erwähnt, kann der Lagewinkel ϕ mittels eines an und für sich bekannten
und daher nicht mehr beschriebenen Lagewinkelsensors 10 ermittelt werden. Der ständig
steigende Kostendruck im Automobilsektor erfordert jedoch häufig den Einsatz von
niedrigpreisigen Lagewinkelsensoren, die prinzipiell die Winkelgeschwindigkeit des
Fahrzeugs F messen und erst durch Integration dieser Winkelgeschwindigkeit den
Lagewinkel ϕ bestimmen. Bei derartigen Low-cost-Lagewinkelsensoren tritt ein mit der Zeit
zunehmender Winkelfehler (Drift) auf. Dieser kann mit Hilfe des Erdmagnetfeldes, welches
innerhalb einer bestimmten Region als konstant angesehen werden kann, abgeglichen
werden. Hierzu ist vorgesehen, daß das Erdmagnetfeld durch den Magnetfeldsensor 2 immer
dann gemessen wird, wenn sich der Magnetfeldsensor 2 im Mittelbereich zwischen zwei
magnetischen Markierungen M befindet, so daß die magnetischen Felder dieser
magnetischen Markierungen M die Messung des Erdmagnetfeldes nicht beeinflussen. Die in
die Berechnung des Lagewinkels ϕ mit Hilfe der horizontalen Komponente BErd, h
eingehende Geometrie ist in Fig. 4 dargestellt. Der Winkel δ des Erdmagnetfelds bezüglich
des absoluten Koordinatensystems (xa, ya, za) ergibt sich zu:
tan(δ + ϕ) = Bya/Bxa
Bei einem um den Lagewinkel ϕ verdrehten, fahrzeugfesten Koordinatensystem werden zwei
Magnetfeldkomponenten Bxs und Bys gemessen, die sich von den auf das ortsfeste
Koordinatensystem bezogenen Komponenten Bxa und Bya unterscheiden. Aus dem o. g.
Zusammenhang von (ϕ + δ) mit Bys und Bxs ergibt sich schließlich der Lagewinkel ϕ zu
ϕ = arctan (Bys/Bxs) - δ.
Wie oben gezeigt, ist es somit möglich, unter Zuhilfenahme der vertikalen
Erdfeldkomponente - wie oben beschrieben - den Lagewinkel ϕ einfach zu berechnen. In
entsprechender Art und Weise kann unter Zuhilfenahme der vertikalen Erdfeldkomponente
auch der Verdrehwinkel des fahrzeugfesten Koordinatensystems um die x- und y-Achse des
ortsfesten Koordinatensystems bestimmt werden.
Durch die oben beschriebenen Vorgangsweise ist es somit möglich, mit einem
Magnetfeldsensor 2 und einem Lagewinkelsensor 10 die absolute Position des Fahrzeugs F
nicht nur zu einem diskreten Zeitpunkt, nämlich den Zeitpunkt, welcher der maximalen
Annäherung des Fahrzeugs F an die magnetische Markierung M entspricht, sondern zu
beliebigen Zeitpunkten kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich zu messen. Dieser Bereich
erstreckt sich vom Punkt Pmin des geringsten Abstandes zur magnetischen Markierung M,
der - wie oben beschrieben - durch eine Extremwertdetektion der vertikalen Komponente des
Magnetfelds einer magnetischen Markierung M gefunden wird, bis zu dem Punkt des
Fahrweges, bei dem der Wert des Magnetfelds M unter der Meßgrenze des
Magnetfeldsensors 2 liegt.
Indem nun - wie in Fig. 1 angedeutet - zusätzlich zum Magnetfeldsensor 2 ein weiterer
Magnetfeldsensor 2' vorgesehen ist, kann dieser oben definierte Bereich verdoppelt werden,
wenn der zweite Magnetfeldsensor 2' in einer Entfernung zum ersten Magnetfeldsensor 2
angeordnet ist, die ein ungeradzahliges Vielfaches des halben Abstandes a zwischen zwei
magnetischen Markierungen M beträgt. Dies ergibt sich aus Fig. 5, in der schematisch die
beiden Magnetfeldsensoren 2 und 2' und eine Reihe von magnetischen Markierungen M,
zwischen denen jeweils ein Abstand a vorgesehen ist, dargestellt sind. Im Zeitintervall t1 wird
das Magnetfeld der Markierung M1 verwendet. Wird zum Zeitpunkt t2 das Magnetfeld für den
Magnetfeldsensor 2 zu klein, so kann die Position des Fahrzeugs F bis zum Zeitpunkt t3
durch Extrapolation bestimmt werden, während vom Zeitpunkt t3 an der zweite
Magnetfeldsensor 2' zur Bestimmung der Position des Fahrzeugs F herangezogen wird.
Für den zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 befindlichen Zwischenbereich b ergibt sich die
absolute Position des Falhrzeugs F gemäß
(xa; ya) = v.t.(cosϕ; sinγ) + (xmin; ymin),
wobei wiederum ϕ den Lagewinkel, v die Geschwindigkeit des Fahrzeugs F und t die seit
dem Passieren des Punktes Pmin verstrichene Zeit darstellt.
Die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs F kann in bekannter Art und Weise bestimmt werden,
z. B. dadurch, daß der für die Geschwindigkeitsanzeige des Tachometers herangezogene
Meßwert verwendet wird. Es ist aber auch möglich, daß zur Bestimmung der
Geschwindigkeit v des Fahrzeugs F direkt aus dem Magnetsignal der überfahrenen
magnetischen Markierungen M bestimmt wird. Dies wird nachstehend anhand der Fig. 3
erläutert, welche - wie bereits erwähnt - den qualitativen zeitlichen Verlauf der vertikalen
Magnetfeldkomponente Bv des Magnetfelds der magnetischen Markierung M zeigt. Wie
bereits ebenfalls mehrmals erwähnt, nimmt diese Komponente ihren Maximalwert beim
geringsten Abstand des Magnetfeldsensors 2 zur magnetischen Markierung M, also am
Punkt Pmin, bei dem das Fahrzeug F von der magnetischen Markierung M einen
Minimalabstand dmin aufweist, an. Es wird nun der Abstand d2 zum Zeitpunkt t2 bestimmt,
wobei die resultierende horizontale Magnetfeldkomponente Bh = (Bx 2 + By 2)½ verwendet
wird. Die Bestimmung des Abstands erfolgt - wie oben beschrieben - dadurch, daß der
gemessene Wert der horizontalen Magnetfeldkomponente Bh mit den entsprechenden, in
einer Tabelle gespeicherten Werten verglichen wird. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs F
im Zeitintervall T = t2-t1 ergibt sich - unter der Annahme einer geradlinigen Fahrbewegung -
zu
v = se/T mit se = (d2 2-dmin 2)½.
Bewegt sich das Fahrzeug F und die fest mit dem Fahrzeug F verbundene
Magnetfeldsensoren 2, 2' nicht geradlinig an der magnetischen Markierung M vorbei,
sondern - wie bereits oben beschrieben - auf einem Kreissegment des Kreisbogens K mit
dem Kurvenradius R, so ergibt sich wiederum eine Abweichung von der Geschwindigkeit, die
bei der Annahme einer geradlinigen Bewegung gemessen wurde, die einfach abgeschätzt
werden kann. Es zeigt sich hierbei wieder, daß unter Berücksichtigung der von dem
Fahrzeug tatsächlich durchfahrenen Kurvenradien, welche in der Regel größer als 10 m sind,
der Fehler vernachlässigbar ist. Z. B. liegt der in einem Bereich von 5 cm ≦ d2 ≦ 15 cm
zwischen -0,25% und -0,26%, wobei sich bei einem größeren Kurvenradius die Abweichung
vermindert.
Es ist somit durch die beschriebenen Vorgangsweise in vorteilhafter Art und Weise möglich,
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs F in einem Zeitintervall T allein durch die vom
Magnetfeldsensor 2 gemessenen Magnetfeldwerte zu bestimmen.
Claims (9)
1. Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs (F), insbesondere eines
autonomen Fahrzeugs, bei dem eine Vertikal-Komponente (Bv) und eine Horizontal-
Komponente (Bh) eines Magnetfelds (B), bezogen auf ein fahrzeugfestes
Koordinatensystem (xs, ys, zs), einer magnetischen Markierung (M) gemessen und aus
diesen beiden Komponenten (Bv, Bh) ein den Abstand (dmin) des Fahrzeugs (F) zur
magnetischen Markierung (M) repräsentierender Abstandsvektor (As) bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (F) einen Lagewinkelsensor (10) aufweist,
durch den ein Lagewinkel (ϕ) zwischen dem fahrzeugfesten Koordinatensystem (xs, ys,
zs) und einem ortsfesten Koordinatensystem (xa, ya, za) ermittelt wird, daß unter
Benutzung des derart ermittelten Lagewinkels (ϕ) der aus dem Sensorsignal des
fahrzeugfest angeordneten Magnetsensors (2; 2') gewonnene, auf das fahrzeugfeste
Koordinatensystem (xs, ys, zs) bezogene Abstandsvektor (As) in einen auf das
ortsfeste Koordinatensystem (xa, ya, za) bezogenen Abstandsvektor (Ax) umgerechnet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Nullpunkt des ortsfesten Koordinatensystems (xa, ya, za) ein zentraler
Ursprungspunkt verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die absolute Position einer magnetischen Markierung (M) bestimmt und der
entsprechende Positionsvektor der magnetischen Markierung (M) zu dem auf das
absolute Koordinatensystem bezogenen Abstandsvektor (A) des Fahrzeugs (F) addiert
wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bestimmung der absoluten Position (PF) des Fahrzeugs (F) angenommen wird,
daß sich das Fahrzeug (F) auf einer geradlinigen Bahn an der magnetischen
Markierung (M) vorbeibewegt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
kontinuierlich, quasi-kontinuierlich oder zu diskreten Zeitpunkten der Fehler, der
zwischen der tatsächlichen Bahn des Fahrzeugs (F) und der angenommenen
geradlinigen Bewegungsbahn auftritt, ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagewinkel (ϕ) durch eine Messung des Erdmagnetfelds durch den
Magnetfeldsensor (2; 2') bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Erdmagnetfeld immer dann gemessen wird, wenn sich der Magnetfeldsensor (2; 2')
im Bereich der Mitte zwischen zwei magnetischen Markierungen (M) befindet.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei Magnetfeldsensoren (2; 2') verwendet werden, wobei benachbarte
Magnetfeldsensoren im Fahrzeug (F) um ein ungeradzahliges Vielfaches des halben
Abstands (a) zwischen zwei magnetischen Markierungen (M) voneinander beabstandet
sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
zuerst das Sensorsignal des ersten Magnetfeldsensors (2) ausgewertet wird, daß nach
dem Verlassen des Meßbereichs des ersten Magnetfeldsensors (2) die Position des
Fahrzeugs (F) interpoliert wird, und daß danach das Sensorsignal des darauffolgenden
Magnetfeldsensors (2') ausgewertet wird.
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DE19941001A DE19941001A1 (de) | 1999-08-28 | 1999-08-28 | Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs, insbesondere eines autonomen Fahrzeugs |
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DE19941001A DE19941001A1 (de) | 1999-08-28 | 1999-08-28 | Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs, insbesondere eines autonomen Fahrzeugs |
Publications (1)
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ID=7920006
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DE19941001A Withdrawn DE19941001A1 (de) | 1999-08-28 | 1999-08-28 | Verfahren zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugs, insbesondere eines autonomen Fahrzeugs |
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DE (1) | DE19941001A1 (de) |
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