[发明专利]车辆姿态确定系统和方法

权利要求书

1.一种供与具有一个或多个车辆传感器的车辆一起使用的车辆姿态确定方法，所述方法包括如下步骤：

从所述车辆传感器收集传感器数据；

从所述传感器数据生成占据网格数据，所述占据网格数据包括多个占据网格，每一占据网格包括多个单独单元格，并且每一单元格被分配表示对象占据与特定单元格相关联的空间的可能性的概率；

由所述占据网格数据导出校正数据；以及

从所述校正数据确定经校正车辆姿态数据，其中所述经校正车辆姿态数据表示所述车辆的位置和/或取向并且已经被校正以解决所述车辆姿态数据中的漂移或误差，

其中导出步骤还包括：首先识别表示相同地理位置或场景并且是用于导出所述校正数据的良好候选的两个或更多个占据网格，并且然后使用所述两个或更多个占据网格来导出所述校正数据；并且

其中识别步骤还包括：对照来自先前保存的占据网格数据的历史帧评估来自在生成步骤中生成的占据网格数据的候选帧，并且当数据帧相关性满足相关性阈值时，将所述候选帧和所述历史帧识别为用于导出校正数据的良好候选。

2.根据权利要求1所述的方法，其中收集步骤还包括：从一个或多个车辆雷达传感器收集雷达传感器数据并且通过车辆通信网络将所述雷达传感器数据提供到车辆数据处理模块，并且所述雷达传感器数据包括与已经从所述车辆附近的一个或多个对象反射的雷达信号相关的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中生成步骤还包括：从所述传感器数据生成占据网格数据并且将包括所述多个占据网格的所述占据网格数据存储在位于所述车辆上的存储器装置中，并且每一占据网格是包括表示所述车辆附近的场景的概率分布的2D或3D数学结构或对象。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述生成步骤还包括：向所述多个单独单元格中的每一者分配初始概率，并且然后基于所述传感器数据是否指示对象更可能或更不可能占据与该特定单元格相关联的所述空间来向上或向下调整每一单元格的初始概率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中导出步骤还包括：找到表示代表相同地理位置或场景的两个或更多个占据网格之间的最小误差量的数学解，并且使用所述解来导出所述校正数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述导出步骤使用具有成本函数的优化问题解决技术来找到表示所述两个或更多个占据网格之间的最小误差量的所述数学解，并且所述成本函数选自包括以下各项的组：归一化互相关(NCC)成本函数、平方距离之和(SSD)成本函数或绝对距离之和(SAD)成本函数。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述校正数据包括平移校正、旋转校正或平移校正和旋转校正。

8.根据权利要求1所述的方法，其中确定步骤还包括：通过将所述校正数据应用于先前车辆姿态估计来确定经校正车辆姿态数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述经校正车辆姿态数据包括比所述先前车辆姿态估计更小的漂移或误差。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括如下步骤：

借助一个或多个车辆动力学传感器收集动力学传感器数据；以及

从所述动力学传感器数据估计初始车辆姿态，并且初始车辆姿态估计按未校正车辆姿态数据的形式提供；

其中确定步骤还包括：通过将所述校正数据应用于所述未校正车辆姿态数据来确定经校正车辆姿态数据。

11.根据权利要求10所述的方法，其中动力学传感器数据收集步骤还包括：从所述车辆动力学传感器收集动力学传感器数据并且通过车辆通信网络将所述动力学传感器数据提供到车辆数据处理模块，并且所述动力学传感器数据包括与线性、角度和/或其他形式的车辆动力学测量相关的信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述车辆动力学传感器包括选自包括以下各项的组的至少一个传感器：加速度计、陀螺仪或编码器。