[发明专利]用于沿着虚拟的轨道系统自动地引导车辆的方法

说明书

本发明涉及一种用于沿虚拟的轨道系统自动地引导车辆的方法，其中，检测基底的特征，车辆在和/或将在所述基底上运动，并且将所述特征转换成至少一个工作签名（A^*‑O^*）,其中，检查所述至少一个工作签名（A^*‑O^*）是否与虚拟的轨道系统的至少一个参考签名（A‑O）相一致，其中，为所述至少一个参考签名（A‑O）分配有虚拟的轨道系统上的位置，并且当所述至少一个工作签名（A^*‑O^*）和所述至少一个参考签名（A‑O）相一致时，推断出车辆在虚拟的轨道系统上的位置。

技术领域

本发明涉及一种用于沿着虚拟的轨道系统自动地引导车辆的方法。此外，本发明涉及一种计算机程序，当所述计算机程序在计算设备上运行时，该计算机程序实施所述方法的每个步骤，以及涉及一种储存所述计算机程序的能机器读取的存储介质和一种电子的控制器，该电子的控制器被设置用于实施根据本发明的方法。最后，本发明涉及一种车辆，该车辆被设置用于沿着虚拟的轨道系统被自动地引导。

背景技术

现如今在多种情况中使用依赖于自行定位的自动行驶的车辆或机器人。在具有图像检测装置、诸如照相机的车辆中，典型地探测图像中的特征、将描述符分配给所述特征并且然后将图像中的当前的特征与数据库的特征作对比并且分配位置。在分配特征和位置时经常还考虑到了间距量度（Distanzmetrik）。在这种相互关系下使用的方法是“即时定位与地图构建、Simultaneous Localization and Mapping”（SLAM）。在这种方法中规定，车辆能够在每个位置上建立地图，在这个地图内自行定位并且准确地跟踪其位置。

通常使用结构（Struktur）的突出的特征（salient features）用于定位，这些特征在其它观察角度下并且在其它距离下能被再发现（wiederauffindbar），并且为所述特征分配描述符。作为示例的有柱、树或它们的一些部分（Teile）、建筑物部分、墙、角落等。这些结构大多位于车辆的远处范围中。这些结构经常不是长期有效的或在特定的光线条件下无法察觉到。于是所述特征就不能被再发现。也可能出现不能通过车辆检测到任何能再发现的突出的特征的情况，因为在周围环境中不存在合适的结构，例如因为周围环境中结构很少，并且例如由于低的照相机高度而很难看清远处范围。

自动行驶的车辆应当经常在能预先给定的路径上运动。自动行驶的机动车例如应当在道路上（以及向停车场）运动，自动行驶的运输车辆例如在工业厂房中应当在装货站和卸货站之间的计划的路径上运动。

发明内容

提出了一种用于沿着虚拟的轨道系统自动地引导车辆的方法。概念“车辆（Fahrzeug）”在此除了机动车外也包括商用车辆、运输设备、自行行驶的移动式机器人、地面输送工具，直至靠近地面运动的飞机、诸如无人机或农用飞机。

检测车辆在其上运动和/或在将在其上运动的基底（Untergrund）的特征。所述特征由传感器信号获取，其中，传感器信号例如是车辆的图像检测单元、例如照相机的二维的灰度信号或二维的彩色图像信号。当车辆朝着第二方向运动时，传感器信号也由一维的图像检测单元的信号形成。所述特征是一种从信号提取的中间级，利用该中间级能表征所述基底上的位置。为此，观察信号的配属于位置的局部的截取部分（Ausschnitt）。例如可以利用一个或多个小波对该截取部分进行卷积（Faltung）或滤波，由此得出针对所述特征的N维的向量。优选地，在每个位置上以相同的方式形成所述特征。

基底可以是任意类型的人造或天然基底，其具有可分辨的特征，所述特征在一定时段内至少部分保持不变。所述方法尤其用于具有随机的图案的地面上。典型的随机的图案在它们的表面结构、亮度或色彩上提供了足够的变化，以便能在不同的位置上检测可分辨的特征。适用于此还有下列地面类型：

- 沥青；

- 天然或人造石地面或具有随机的表面的瓷砖；