WO2019110201A1 - Verfahren zum bestimmen von korrekturwerten, verfahren zum bestimmen einer position eines kraftfahrzeugs, elektronische steuerungsvorrichtung und speichermedium - Google Patents

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Ulrich STÄHLIN
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Continental Teves AG and Co OHG
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    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G01S19/49—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled

Definitions

  • the invention relates to a method for determining correction values for a number of sensors of a moving motor vehicle, a method for determining a position of a motor vehicle at a determination time, an associated electronic control device and an associated storage medium.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • Loosely-Coupled and Tightly-Coupled approaches are known, for example, so-called Loosely-Coupled and Tightly-Coupled approaches.
  • correction values for sensors of a motor vehicle which typically enter into a positional determination, during a time of Failure assume unfavorable values and can be calculated correctly again after too long a time.
  • objects of the invention are to provide an electronic control device as well as a non-transitory computer-readable storage medium for performing such methods.
  • the invention relates to a method for determining correction values for a number of sensors of a traveling motor vehicle.
  • the method comprises the following steps:
  • the method is based on recognizing that not only a forward calculation but also a backward calculation to calculate the correction values may be advantageously used, and in some cases provides better and / or faster results than a forward calculation.
  • the second time is especially after the first time.
  • a respective correction value may in particular indicate an error correction of a respective sensor.
  • These may be, for example, static errors and / or dynamic errors.
  • Static errors are typically those that do not or only slightly change during a lifetime of a sensor and / or during a ride.
  • Dynamic errors are typically those that change significantly during a typical ride of a motor vehicle.
  • the sensors can at least partially be selected from the following group:
  • the first position and / or the second position are preferably determined by means of satellite navigation and / or by means of terrestrial bearing. This has proven to be a fast and efficient way to position. However, other methods may be used. All positioning methods can also be combined with each other to achieve an even more accurate result.
  • the method further comprises the following steps:
  • final correction values are calculated as respective average values between the correction values and the further correction values.
  • the mean values can be in particular weighted average values, wherein the correction values and the further correction values are preferably weighted according to a respective accuracy. This has proven to be a particularly accurate way of calculating corrective values based on forward and backward calculations.
  • the method is implemented in response to another type of determining the correction values providing only one accuracy below a threshold value.
  • the computational resources necessary for the execution of the method can be used elsewhere, as long as the accuracy is sufficient by means of another type of calculation.
  • the accuracy can be measured with a suitable measure.
  • the other way of determining the correction values may in particular be based on a prediction of a position. This corresponds, for example, to a procedure known from the prior art.
  • the procedure according to the inventions to the invention process is preferably then switched on or alternatively used when the known procedure no longer provides the desired accuracy.
  • the invention further relates to a method for determining a position of a motor vehicle at a time of determination, comprising the following steps: Determining a starting position at an initial time point, which is before the determination time,
  • the very high accuracy in the calculation of correction values which the method according to the invention described above makes possible, can advantageously be utilized for the use of the position determination of a motor vehicle.
  • the above he explained benefits apply accordingly.
  • the motor vehicle thus finds its position faster, especially in critical situations such as tunnel exits when satellite signals are suddenly available again.
  • the starting position can be determined in particular by means of satellite navigation and / or terrestrial bearing.
  • the second time may in particular correspond to the starting time. This allows advantageous synchronization between the times used. For example, stand With it calculated correction values for the further calculation of the position.
  • the invention further relates to an electronic control device which is configured to carry out a method according to the invention.
  • an electronic control device which is configured to carry out a method according to the invention.
  • the invention furthermore relates to a non-volatile computer readable storage medium on which program code is stored, in the execution of which a processor carries out a method according to the invention.
  • a processor carries out a method according to the invention.
  • the data of a satellite navigation system and possibly other sensors such as wheel speed sensors, steering angle sensor, steering wheel angle sensor, rotation rate sensor or acceleration sensor, for example, stored at the same time each Weil in a certain period of time T.
  • a backward calculation can then be carried out.
  • the data may be used in each case, for example, to calculate data from the past. That is, the data D (t-dt) is calculated with the data D (t).
  • the results of such a return it is possible, for example, to compare the previous calculation with the data from the previous calculation and thus to carry out a correction. This correction is in particular the calculation of correction values for sensors.
  • an averaging in particular a weighted averaging, can be used for correction, whereby any weightings are determined on the basis of the accuracies or integrity measures determined with the forward or backward calculation.
  • the result of such a correction can be used, for example, as initial values for a "normal" forward calculation in the subsequent journals.
  • the described block calculation can also be replaced by a sliding window approach, which can mean, for example, that a forward - As well as a backward calculation are performed, for example, based on the stored data in the time window T, and with the backward calculation, for example, at any time a correction of the forward calculation is performed.
  • a backward calculation can then be started if the inaccuracy is very high and therefore it can be expected that other approaches can bring advantages.
  • This backward calculation then usefully replaces the result of the forward calculation, if the backward calculation estimates a better accuracy, or an averaging, in particular a weighted averaging, takes place again.
  • the accuracy can be especially in critical situations such as tunnel exits be increased without changes to the sensors are necessary.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 10, which is designed to carry out a method according to the invention according to an embodiment example.
  • the motor vehicle 10 moves in the usual way on the earth's surface. Furthermore, four satellites 20, 21, 22, 23 are shown purely schematically, which emit satellite navigation signals in a known manner.
  • the motor vehicle 10 is shown here purely schematically.
  • the motor vehicle 10 has an electronic Steuerungsvor device 30 which is formed according to an embodiment of the invention.
  • the motor vehicle 10 also has a sensor 40, which is shown here merely by way of example and schematically, which may be, for example, a rotation rate sensor.
  • the motor vehicle 10 has a satellite navigation module 50 configured to receive the satellite navigation signals from the satellites 20, 21, 22, 23 and to calculate a position of the motor vehicle 10 based thereon.
  • Control device 30, sensor 40 and satellite navigation module 50 are connected to each other as shown in the data so that they can exchange respective values.
  • positions are reported by the satellite navigation module 50 to the control device 30 at regular time intervals.
  • this position determination is not sufficient for many applications. Therefore, in addition odometry is used, wherein sensor data of the sensor 40 and also other sensors are continuously recorded and intermediate positions between the positions reported by the satellite navigation module 50 are calculated.
  • forward calculation is carried out based on the last available satellite-determined position by means of odometry.
  • the position calculated by odometry and the position determined by satellite navigation are compared with one another and a deviation is ascertained. Based on this deviation, a correction value of the sensor 40 is calculated, which reflects static and dynamic errors and can be used for further odometry.
  • this type of calculation of correction values is too inaccurate. This is the case, for example, when the motor vehicle 10 extends out of a tunnel in which there was no satellite reception. In this case, it is detected by the control device 30 that the accuracy is below a threshold value, and a further determination of correction values based on a backward calculation is activated. For this purpose, a retrodiction of a previous position is calculated in each case on the basis of a position determined by satellite navigation by means of odometry, and this retrodiction is then compared with a position previously determined by satellite navigation.
  • a correction value for the sensor 40 is calculated, which is then calculated according to its estimated accuracy and an accuracy estimated in forward calculation is weighted averaged with a correction value obtained from forward calculation.
  • a final correction value is obtained, which is available for the further odometry and is more accurate than if it had been calculated only by forward calculation. This makes it possible, in particular, for tunnel exits or other situations in which satellite reception is suddenly available again to return to reliable odometry faster.
  • the sensor 40 shown here only schematically represents a plurality of possible sensors for which the method according to the invention can be used.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Korrekturwerten für eine Anzahl von Sensoren eines fahrenden Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren auf einer Rückwärtsrechnung basiert. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kraftfahrzeugs, welches solche Korrekturwerte verwendet. Außerdem betrifft die Erfindung eine zugehörige elektronische Steuerungsvorrichtung sowie ein zugehöriges nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium.

Description

Verfahren zum Bestimmen von Korrekturwerten, Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kraftfahrzeugs, elektronische Steuerungsvorrichtung und Speichermedium
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Kor rekturwerten für eine Anzahl von Sensoren eines fahrenden Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kraftfahrzeugs zu einem Bestimmungszeitpunkt, eine zugehörige elektronische Steuerungsvorrichtung sowie ein zugehöriges Speichermedium.
Zur Bestimmung der Position eines Kraftfahrzeugs sind bei spielsweise Vorgehensweisen bekannt, welche auf Odometrie und/oder auf einer Fusion von Satellitennavigation (GNSS = Global Navigation Satellite System) und Fahrdynamiksensoren basieren. Dabei gibt es beispielsweise sogenannte Loosely-Coupled- und Tightly-Coupled-Ansätze .
Bei einer Positionsbestimmung bzw. Lokalisation auf Basis von Satellitennavigation wurde in den letzten Jahren bereits ein gutes Niveau bezüglich der Genauigkeit erreicht. Probleme bereiten jedoch weiterhin Situationen mit schlechtem, gestörtem oder gar keinem Satellitenempfang. Beispiele hierfür sind Häuserschluchten, Tunnel oder Parkhäuser. Vor allem bei Tun nelausfahrten, wo plötzlich wieder Satellitenempfang herrscht, dauert es typischerweise eine Zeit, bis ein Fehler in einer Lokalisierungsfusion durch eine fehlende Unterstützung durch Satellitennavigation wieder ausgeglichen ist.
Insbesondere hat es sich gezeigt, dass Korrekturwerte für Sensoren eines Kraftfahrzeugs, welche in eine Positionsbe stimmung typischerweise eingehen, während einer Zeit des Ausfalls untaugliche Werte annehmen und erst nach einer zu langen Zeit wieder korrekt berechnet werden können.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Bestimmen von Korrekturwerten für eine Anzahl von Sensoren eines fahrenden Kraftfahrzeugs zu bestimmen, welches diesbezüglich alternativ oder besser ausgeführt ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kraftfahrzeugs zu einem Bestimmungszeitpunkt vorzusehen, bei welchem entsprechende Korrekturwerte eingehen. Des Weiteren sind es Aufgaben der Erfindung, eine elektronische Steue rungsvorrichtung sowie ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium zum Durchführen solcher Verfahren vorzusehen.
Dies wird erfindungsgemäß durch Verfahren, eine Steuerungs vorrichtung sowie ein nichtflüchtiges computerlesbares Spei chermedium gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den je weiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Kor rekturwerten für eine Anzahl von Sensoren eines fahrenden Kraftfahrzeugs. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Ermitteln einer ersten Position des Kraftfahrzeugs zu einem ersten Zeitpunkt,
Aufzeichnen von Sensordaten der Sensoren zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt,
Ermitteln einer zweiten Position des Kraftfahrzeugs zu dem zweiten Zeitpunkt, Berechnen einer Retrodiktion der ersten Position basierend auf der zweiten Position und den aufgezeichneten Sens ordaten,
Vergleichen der Retrodiktion der ersten Position mit der ersten Position und basierend darauf Berechnen der Kor rekturwerte .
Das Verfahren basiert insbesondere darauf, dass erkannt wurde, dass nicht nur eine Vorwärtsrechnung, sondern auch eine Rückwärtsrechnung zum Berechnen der Korrekturwerte vorteil hafterweise verwendet werden kann und in manchen Fällen bessere und/oder schnellere Ergebnisse liefert als eine Vorwärts rechnung .
Der zweite Zeitpunkt liegt dabei insbesondere nach dem ersten Zeitpunkt .
Ein jeweiliger Korrekturwert kann insbesondere eine Fehler korrektur eines jeweiligen Sensors angeben. Dabei kann es sich beispielsweise um statische Fehler und/oder um dynamische Fehler handeln. Statische Fehler sind typischerweise solche, welche sich während einer Lebensdauer eines Sensors und/oder während einer Fahrt nicht oder nur geringfügig ändern. Dynamische Fehler sind typischerweise solche, welche sich während einer typischen Fahrt eines Kraftfahrzeugs in relevanter Weise ändern.
Die Sensoren können zumindest teilweise aus folgender Gruppe ausgewählt sein:
Lenkwinkelsensor,
Lenkradwinkelsensor,
Drehratensensor,
Geschwindigkeitssensor,
Beschleunigungssensor, Raddrehzahlsensor,
Fahrdynamiksensor,
Umfeldsensor.
Bei derartigen Sensoren hat sich die Verwendung des hierin beschriebenen Verfahrens als besonders vorteilhaft herausge stellt. Auch andere Sensoren können jedoch entsprechend ver wendet werden. Auch können beliebige Kombinationen oder Un terkombinationen der Gruppe verwendet oder mit anderen Sensoren kombiniert werden.
Die erste Position und/oder die zweite Position werden bevorzugt mittels Satellitennavigation und/oder mittels terrestrischer Peilung bestimmt. Dies hat sich als schnelle und effiziente Möglichkeit zur Positionsbestimmung herausgestellt. Auch andere Verfahren können jedoch verwendet werden. Alle Verfahren zur Positionsbestimmung können auch miteinander kombiniert werden, um ein jeweils noch genaueres Ergebnis zu erreichen.
Gemäß einer Weiterbildung weist das Verfahren ferner folgende Schritte auf:
Berechnen einer Prognose der zweiten Position basierend auf der ersten Position und den aufgezeichneten Sensordaten, Vergleichen der Prognose der zweiten Position mit der zweiten Position und basierend darauf Berechnen weiterer Korrekturwerte .
Dies ermöglicht eine Kombination der weiter oben beschriebenen Rückwärtsrechnung mit einer Vorwärtsrechnung. Anders ausge drückt können die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vor gesehenen Schritte auch mit bekannten Schritten kombiniert werden, welche auf einer Prognose bzw. einer Vorwärtsrechnung basieren. Dies kann zu einer noch weiteren Verbesserung der Genauigkeit beitragen.
Vorteilhaft werden endgültige Korrekturwerte als jeweilige Mittelwerte zwischen den Korrekturwerten und den weiteren Korrekturwerten berechnet. Die Mittelwerte können dabei ins besondere gewichtete Mittelwerte sein, wobei die Korrekturwerte und die weiteren Korrekturwerte vorzugsweise entsprechend einer jeweiligen Genauigkeit gewichtet werden. Dies hat sich als besonders exakte Vorgehensweise beim Berechnen von Korrek turwerten basierend auf Vorwärts- und Rückwärtsrechnung her ausgestellt .
Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird das Verfahren an sprechend darauf ausgeführt, dass eine andere Art des Bestimmens der Korrekturwerte nur eine Genauigkeit unter einem Schwel lenwert liefert. Dadurch können die für die Ausführung des Verfahrens nötigen Rechenressourcen anderweitig verwendet werden, solange die Genauigkeit mittels einer anderen Art der Berechnung ausreichend ist. Die Genauigkeit kann dabei mit einem geeigneten Maß gemessen werden.
Die andere Art des Bestimmens der Korrekturwerte kann insbe sondere auf einer Prognose einer Position basieren. Dies entspricht beispielsweise einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise. Die Vorgehensweise nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren wird dabei vorzugsweise dann zugeschaltet oder alternativ verwendet, wenn die bekannte Vorgehensweise nicht mehr die gewünschte Genauigkeit liefert.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kraftfahrzeugs zu einem Bestimmungs zeitpunkt, welches folgende Schritte aufweist: Ermitteln einer Ausgangsposition zu einem Ausgangszeit punkt, welcher vor dem Bestimmungszeitpunkt liegt,
Aufzeichnen von Sensordaten von Sensoren des Kraftfahrzeugs zwischen dem Ausgangszeitpunkt und dem Bestimmungszeit punkt,
Korrigieren der Sensordaten mit Korrekturwerten, weiteren Korrekturwerten und/oder endgültigen Korrekturwerten, welche mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt wurden, und
Berechnen der Position basierend auf der Ausgangsposition und den korrigierten Sensordaten.
Mittels dieses Verfahrens kann in vorteilhafter Weise die sehr hohe Genauigkeit bei der Berechnung von Korrekturwerten, welche das weiter oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren er möglicht, für die Verwendung der Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs nutzbar gemacht werden. Die weiter oben er läuterten Vorteile gelten entsprechend. Das Kraftfahrzeug findet somit schneller seine Position, insbesondere in kritischen Situationen wie beispielsweise bei Tunnelausfahrten, wenn Satellitensignale plötzlich wieder zur Verfügung stehen.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der Korrekturwerte kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.
Die Ausgangsposition kann insbesondere mittels Satellitenna vigation und/oder terrestrischer Peilung ermittelt werden.
Der zweite Zeitpunkt kann insbesondere dem Ausgangszeitpunkt entsprechen. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Synchronisierung zwischen den verwendeten Zeitpunkten. Beispielsweise stehen damit gerade berechnete Korrekturwerte für die weitere Be rechnung der Position zur Verfügung.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektronische Steu erungsvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, ein erfin dungsgemäßes Verfahren auszuführen. Hinsichtlich des erfin dungsgemäßen Verfahrens kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein nichtflüchtiges com puterlesbares Speichermedium, auf welchem Programmcode ge speichert ist, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein er findungsgemäßes Verfahren ausführt. Auch hierbei kann bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.
Bekannte Algorithmen berechnen typischerweise eine neue Position durch eine Vorwärtsrechnung. Dies bedeutet, dass Daten aus der Vergangenheit benutzt werden, um auf Daten der Zukunft zu schließen. Anders ausgedrückt kann beispielsweise aus Daten D(t) auf die Daten D(t+dt) geschlossen werden, wobei t eine Zeit angibt .
Die Daten eines Satellitennavigationssystems und eventuell anderer Sensoren wie beispielsweise Raddrehzahlsensoren, Lenkwinkelsensor, Lenkradwinkelsensor, Drehratensensor oder Beschleunigungssensor werden beispielsweise gleichzeitig je weils in einem bestimmten Zeitraum T gespeichert . Jeweils am Ende dieser Zeit T kann dann eine Rückwärtsrechnung durchgeführt werden. Bei einer Rückwärtsrechnung können die Daten bei spielsweise jeweils benutzt werden, um Daten aus der Vergan genheit zu errechnen. Das heißt es werden mit den Daten D(t) die Daten D(t-dt) berechnet. Die Ergebnisse einer solchen Rück- wärtsrechnung können beispielsweise mit den Daten der Vor wärtsrechnung verglichen und damit eine Korrektur durchgeführt werden. Bei dieser Korrektur handelt es sich insbesondere um die Berechnung von Korrekturwerten für Sensoren. Zur Korrektur kann beispielsweise eine Mittelwertbildung, insbesondere eine ge wichtete Mittelwertbildung, verwendet werden, wobei etwaige Gewichtungen auf Basis der mit der Vorwärts- bzw. Rückwärts rechnung ermittelten Genauigkeiten oder Integritätsmaße festgelegt werden. Das Ergebnis einer solchen Korrektur kann beispielsweise als Ausgangswerte für eine „normale" Vor wärtsrechnung in den darauffolgenden Zeitschriften verwendet werden. Die beschriebene Blockberechnung kann auch durch einen Sliding-Window-Ansatz ersetzt werden. Das kann beispielsweise bedeuten, dass zu jedem Zeitpunkt sowohl eine Vorwärts- als auch eine Rückwärtsrechnung durchgeführt werden, beispielsweise auf Basis der gespeicherten Daten im Zeitfenster T, und mit der Rückwärtsrechnung beispielsweise zu jedem Zeitpunkt eine Korrektur der Vorwärtsrechnung durchgeführt wird.
Anstelle einer zyklisch wiederholten Rückwärtsrechnung kann diese auch durch große Ungenauigkeiten in der Vorwärtsrechnung getriggert werden. Es kann also beispielsweise dann eine Rückwärtsrechnung gestartet werden, wenn die Ungenauigkeit sehr hoch ist und daher damit gerechnet werden kann, dass andere Herangehensweisen Vorteile bringen können. Diese Rückwärts rechnung ersetzt dann sinnvollerweise das Ergebnis der Vor wärtsrechnung, falls die Rückwärtsrechnung eine bessere Ge nauigkeit schätzt, oder es findet erneut eine Mittelwertbildung, insbesondere eine gewichtete Mittelwertbildung, statt.
Durch die Kombination einer Vorwärts- und einer Rückwärts rechnung für die Lokalisierung kann die Genauigkeit vor allem in kritischen Situationen wie beispielsweise bei Tunnelausfahrten erhöht werden, ohne dass Änderungen an der Sensorik notwendig werden .
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel entnehmen.
Dabei zeigt Fig. 1 ein Kraftfahrzeug 10, welches zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungs beispiel ausgebildet ist.
Das Kraftfahrzeug 10 bewegt sich in gewohnter Weise auf der Erdoberfläche. Des Weiteren sind rein schematisch vier Sa telliten 20, 21, 22, 23 dargestellt, welche in bekannter Weise Satellitennavigationssignale aussenden .
Das Kraftfahrzeug 10 ist hier rein schematisch dargestellt.
Das Kraftfahrzeug 10 weist eine elektronische Steuerungsvor richtung 30 auf, welche gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner einen hier lediglich beispielhaft und schematisch dargestellten Sensor 40 auf, bei welchem es sich beispielsweise um einen Drehratensensor handeln kann. Außerdem weist das Kraftfahrzeug 10 ein Satellitennavigationsmodul 50 auf, welches dazu aus gebildet ist, die Satellitennavigationssignale der Satelliten 20, 21, 22, 23 zu empfangen und basierend darauf eine Position des Kraftfahrzeugs 10 zu berechnen.
Steuerungsvorrichtung 30, Sensor 40 und Satellitennavigati onsmodul 50 sind wie gezeigt datenmäßig miteinander verbunden, so dass sie jeweilige Werte austauschen können. Während eines normalen Betriebs des Kraftfahrzeugs 10 werden in regelmäßigen zeitlichen Abständen Positionen durch das Sa tellitennavigationsmodul 50 an die Steuerungsvorrichtung 30 gemeldet. Diese Positionsbestimmung reicht jedoch für zahlreiche Anwendungen nicht aus. Deshalb wird zusätzlich Odometrie verwendet, wobei Sensordaten des Sensors 40 und auch weiterer Sensoren laufend aufgenommen werden und Zwischenpositionen zwischen den von dem Satellitennavigationsmodul 50 gemeldeten Positionen berechnet werden. Hierzu wird basierend auf der jeweils letzten vorhandenen satellitenbestimmten Position durch Odometrie vorwärts berechnet. Wenn wieder eine neue Position zur Verfügung steht, welche mittels Satellitennavigation bestimmt wurde, werden die durch Odometrie berechnete Position und die durch Satellitennavigation bestimmte Position miteinander verglichen und es wird eine Abweichung festgestellt. Basierend auf dieser Abweichung wird ein Korrekturwert des Sensors 40 berechnet, welcher statische und dynamische Fehler wiedergibt und für die weitere Odometrie verwendet werden kann.
Es hat sich nun gezeigt, dass in manchen Fällen diese Art der Berechnung von Korrekturwerten zu ungenau ist. Dies ist bei spielsweise der Fall, wenn das Kraftfahrzeug 10 aus einem Tunnel ausfährt, in welchem es keinen Satellitenempfang gab. In diesem Fall wird durch die Steuerungsvorrichtung 30 erkannt, dass die Genauigkeit unter einem Schwellenwert liegt, und es wird eine weitere Bestimmung von Korrekturwerten zugeschaltet, welche auf einer Rückwärtsrechnung basiert. Hierzu wird jeweils ausgehend von einer durch Satellitennavigation bestimmten Position durch Odometrie eine Retrodiktion einer vorherigen Position berechnet, und diese Retrodiktion wird dann mit einer vorher durch Sa tellitennavigation bestimmten Position verglichen. Basierend darauf wird ein Korrekturwert für den Sensor 40 berechnet, welcher dann entsprechend seiner abgeschätzten Genauigkeit und einer bei Vorwärtsrechnung abgeschätzten Genauigkeit mit einem aus Vorwärtsrechnung erhaltenen Korrekturwert gewichtet ge mittelt wird. Hierdurch wird ein endgültiger Korrekturwert erhalten, welcher für die weitere Odometrie zur Verfügung steht und genauer ist als wenn dieser nur mittels Vorwärtsrechnung berechnet worden wäre. Dies erlaubt es insbesondere bei Tun nelausfahrten oder anderen Situationen, in welchen plötzlich wieder Satellitenempfang zur Verfügung steht, schneller wieder zu einer zuverlässigen Odometrie zu kommen.
Es sei verstanden, dass der hier gezeigte Sensor 40 lediglich schematisch für eine Vielzahl möglicher Sensoren steht, für welche das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann.
Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden. Das er findungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Es können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche welche nicht erwähnt sind.
Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.
Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am An- meldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offen barung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen .
Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Be deutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen von Korrekturwerten für eine Anzahl von Sensoren (40) eines fahrenden Kraftfahrzeugs (10), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Ermitteln einer ersten Position des Kraftfahrzeugs (10) zu einem ersten Zeitpunkt,
Aufzeichnen von Sensordaten der Sensoren (40) zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt,
Ermitteln einer zweiten Position des Kraftfahrzeugs (10) zu dem zweiten Zeitpunkt,
Berechnen einer Retrodiktion der ersten Position basierend auf der zweiten Position und den aufgezeichneten Sens ordaten,
Vergleichen der Retrodiktion der ersten Position mit der ersten Position und basierend darauf Berechnen der Kor rekturwerte .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei ein jeweiliger Korrekturwert eine Fehlerkorrektur eines jeweiligen Sensors (40) angibt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Sensoren (40) zumindest teilweise aus folgender Gruppe ausgewählt sind:
Lenkwinkelsensor,
Lenkradwinkelsensor,
Drehratensensor,
Geschwindigkeitssensor,
Beschleunigungssensor,
Raddrehzahlsensor,
Fahrdynamiksensor,
Umfeldsensor.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Position und/oder die zweite Position mittels Satellitennavigation und/oder mittels terrest rischer Peilung bestimmt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner folgende Schritte aufweist:
Berechnen einer Prognose der zweiten Position basierend auf der ersten Position und den aufgezeichneten Sensordaten, Vergleichen der Prognose der zweiten Position mit der zweiten Position und basierend darauf Berechnen weiterer Korrekturwerte .
6. Verfahren nach Anspruch 5, welches ferner folgenden Schritt aufweist :
Berechnen endgültiger Korrekturwerte als jeweilige Mit telwerte zwischen den Korrekturwerten und den weiteren Korrekturwerten .
7. Verfahren nach Anspruch 6,
wobei die Mittelwerte gewichtete Mittelwerte sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
wobei die Korrekturwerte und die weiteren Korrekturwerte entsprechend einer jeweiligen Genauigkeit gewichtet werden .
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Verfahren ansprechend darauf ausgeführt wird, dass eine andere Art des Bestimmens der Korrekturwerte nur eine Genauigkeit unter einem Schwellenwert liefert.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
wobei die andere Art des Bestimmens der Korrekturwerte auf einer Prognose einer Position basiert.
11. Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kraftfahrzeugs (10) zu einem Bestimmungszeitpunkt, welches folgende Schritte aufweist:
Ermitteln einer Ausgangsposition zu einem Ausgangszeit punkt, welcher vor dem Bestimmungszeitpunkt liegt,
Aufzeichnen von Sensordaten von Sensoren (40) des Kraftfahrzeugs (10) zwischen dem Ausgangszeitpunkt und dem Bestimmungs Zeitpunkt ,
Korrigieren der Sensordaten mit Korrekturwerten, weiteren Korrekturwerten und/oder endgültigen Korrekturwerden, welche mittels eines Verfahrens nach einem der vorher gehenden Ansprüche bestimmt wurden, und
Berechnen der Position basierend auf der Ausgangsposition und den korrigierten Sensordaten.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
wobei der zweite Zeitpunkt dem Ausgangszeitpunkt ent spricht .
13. Elektronische Steuerungsvorrichtung (30), welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche auszuführen.
14. Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, auf welchem Programmcode gespeichert ist, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.
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