[发明专利]使用基于视觉的调整引导车辆的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及使用视觉调整引导车辆的方法和系统。

背景技术

全球定位系统(GPS)接收器已经用于为车辆引导应用提供位置(position)数据。然而，尽管具有差分校正(differentialcorrection)的特定GPS接收器在其大部分工作时间内具有约为10厘米(4英寸)的一般定位误差，大于50厘米(20英寸)的绝对定位误差在其5％的工作时间内是典型的。此外，GPS信号会被建筑物、树或其他障碍物阻挡，这使得仅GPS的导航系统在特定地点(location)或环境中变得不可靠。因此需要使用一个或多个附加传感器补充或增强GPS基导航系统，从而提高精确度和鲁棒性。

发明内容

一种用于引导车辆的方法和系统包括用于为车辆收集初步地点数据的地点模块(例如，地点确定接收器)。视觉模块在评价时间窗口期间收集车辆的视觉导出地点数据。视觉模块在评价时间窗口期间为相应的收集视觉导出地点数据估计视觉质量数据。如果视觉质量数据超过最小阈值水平，则调节器基于视觉导出地点数据将初步地点数据调整为修正的地点数据，使得修正的地点数据与视觉导出地点数据配准或大致在时间上有相同范围(coextensive)。

附图说明

图1为依据本发明基于初步地点数据和视觉导出地点数据来引导车辆的系统的方框图。

图2为依据本发明基于初步地点数据和视觉导出地点数据来引导车辆的方法的流程图。

图3为依据本发明基于初步地点数据和视觉导出地点数据来引导车辆的另一种方法的流程图。

图4的图表示出了地点数据的静态定位误差，例如从差分全球定位系统(GPS)导出的引导信号。

图5的图表示出了地点数据的定位误差，例如在诸如依据本发明的视觉模块的另一种传感器“调谐”之后，从差分全球定位系统(GPS)信号导出的引导信号。

具体实施方式

图1为用于引导车辆的引导系统11的方框图。引导系统11可以安装在车辆或移动机器人上或者与后者并置。引导系统11包括视觉模块22以及与调整器110通信的地点确定接收器28。

视觉模块22可以与视觉质量估计器20相关联。地点确定接收器28可以与地点质量估计器24相关联。调整器110可以与车辆控制器25通信。而车辆控制器25又耦合到转向系统27。

地点确定接收器28可以包括具有差分校正的全球定位系统(GPS)接收器(例如，GPS接收器以及用于接收由卫星或地面源发射的差分校正信号的接收器)。地点确定接收器28提供车辆的地点数据(例如，坐标)。地点确定接收器28可以向至少调整器110或地点质量估计器24(例如，通过状态信号)指示一个或多个下述条件或状态：(1)地点确定接收器28禁用，(2)在一个或多个相应评价间隔，地点数据不可用或毁坏，以及(3)在一个或多个评价间隔，地点数据的估计精确度或可靠度低于最小阈值。该地点确定接收器28为车辆提供非常适用于全球导航或全球路径规划的地点数据。

在一个说明性实施例中，地点确定接收器28输出下述格式的地点数据：

ygps=Eoff_gpsEhead_gps,]]>其中E_{off_gps}为由地点确定接收器28(例如，地点确定接收器28)估计的偏离轨道误差(off-track error)，E_{head_gps}为由地点确定接收器28估计的航向(heading)误差。