(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（２）の内部センサー（３５）の校正を、駐車施設内に配置され、且つ、車両（２）のポジションに依存する外部ポジションデータ（１４）を捕捉することができるように構成されている外部センサー（１２）を用いて実施するための方法であって、以下を包含している：
−外部ポジションデータ（１４）を外部センサー（１２）によって捕捉すること、
−外部ポジションデータ（１４）を車両（２）に送信すること、並びに、
−内部センサー（３５）によって捕捉され、車両（２）のポジションに依存する内部ポジションデータ（３３）を、外部ポジションデータ（１４）に基づいてフィルター（８４）を用いて校正すること。
【請求項２】
屋内駐車場（４）内の外部センサー（１２）が、車両（２）の位置探知用に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該外部センサー（１２）が、屋内駐車場（４）内において、車両（２）を空いている駐車スペース（１０）へと導くための、屋内駐車場（４）の車両（２）用のガイドシステムの一部として用いられているものであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
内部ポジションデータ（３３）が、外部ポジションデータ（１４）を基に、フィルター（８４）によって、検証（９４）されることを特徴とする請求項１から３のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
以下を包含することを特徴とする請求項４に記載の方法：
−車両内の内部ポジションデータ（３３）を捕捉するためのセンサー類（３５）が、該検証（９４）に基づいて校正されること。
【請求項６】
外部ポジションデータ（１４）が、車両（２）の絶対的ポジションを記述できるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のうち何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
以下を包含することを特徴とする請求項６に記載の方法：
−絶対位置を描写するポジションデータ（１４）が、ＧＮＳＳシグナル（６６）と呼ばれるグローバルなナビゲーション衛星システム・シグナルの受信手段（６４）に提供されること。
【請求項８】
請求項１から７のうち何れか一項に記載の方法を実施するための制御装置。
【請求項９】
請求項８の制御装置を搭載した車両（２）。
【請求項１０】
請求項１から７のうち何れか一項に記載の方法を実施するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の校正方法、該方法を実施するための制御手段、該制御手段を装備した車両、並びに、該方法を実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１からは、車両を自動的に駐車する駐車アシスタントシステムが、既知である。これは、車両と無線接続自在な、車両の自動駐車プロセスを監視するように構成されている定置的な確認・監視手段を包含している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１２０１６８６７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２０１１０８０７８９号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１２１１２４４２号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００６０２９１４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、駐車アシスタントシステムの利用を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記目的は、独立請求項に記載されている特徴によって達成される。尚、好ましい発展形態は、従属請求項の対象である。
【０００６】
本発明のアスペクトによれば、車両の内部センサーの校正を、車両ポジションに依存する外部ポジションデータを捕捉することができるように構成されている外部センサーを用いて実施するための該方法は、以下を包含している：
−外部ポジションデータを外部センサーによって捕捉すること、
−外部ポジションデータを車両に送信すること、並びに、
−内部センサーによって捕捉され、車両のポジションに依存する内部ポジションデータを、外部ポジションデータに基づいてフィルターにかけること。
【０００７】
本件方法は、冒頭に記載した駐車アシスタントシステムから既知な定置的な確認手段、及び、監視手段によって、車両への無線接続を介して、冗長的に、車両のポジションデータを捕捉すると言うアイデアを基にしている。この様な冗長的な捕捉に基づいて、例えば、エラーを見つけるために、内部センサーを校正するために、或いは、例えば、センサーの組合せによって、車両のポジションデータを、通常的に、より正確にするために、内部において捕捉したポジションデータとの、要するに、内部センサーとの比較が実施される。この様にすれば、外部ポジションデータの活用を拡張できる。
【０００８】
本件方法の発展形態では、駐車施設内、特に好ましくは、屋内駐車場内の外部センサーが、車両の位置探知用に配置されており、冒頭に記した駐車アシスタントシステムが用いているような、駐車アシスタントシステムの定置的な検証・監視手段としても用いられることができる。この場合、外部センサーは、屋内駐車場内において、車両を空いている駐車スペースへと導くための屋内駐車場の車両用のガイドシステムの一部として用いられているものである。
【０００９】
代案的には、該外部センサーは、メーカーの製造ライン最終地点付近において、製造された車両が、一時保管される駐車施設においても、使用可能である。一時保管において、本件方法を用いることにより、製造されたばかりの車両を駐車施設の駐車スペースに駐車する際に、好ましいことに、内部センサーを、その場において、校正する、乃至、ライン最終地点において実施された校正を、自動的に検証することも可能になる。
【００１０】
本件方法の他の発展形態では、内部ポジションデータが、外部ポジションデータに基づくフィルターによって、検証される。この様にすることで、車両のポジションを捕捉した際の、並びに、内部ポジションデータによる描写の、例えば、老化効果、及び／或いは、取り付け位置の変化に基づく、エラーを見つけることが可能になる。取り付け位置の変化は、例えば、車両の事故やこれに類する出来事に伴うセンサー・ジオメトリーの変化に伴って起こり得るが、これは、その後に車両が運転される際、通常、考慮されていない。しかし、特に所謂ＡＤＡＳなど非常に精度の高いドライバー・アシスタント・システム、例えば、自動駐車アシスタントなどの場合は、車内のＡＤＡＳ機能の性能を制限することになりかねないため、微々たるエラーであっても回避すべきである。
【００１１】
特別な発展形態では、本件方法は、内部ポジションデータを捕捉する車載センサーを、前記検証に基づいて校正するステップを包含している。この様にすることで、上記のエラーを自動的に、訂正することができる。この様にすれば、車内のＡＤＡＳ機能の、より信頼性高い、より堅牢な作動を、確実なものとすることができる。
【００１２】
本件方法の更なる他の発展形態では、外部ポジションデータが、車両の絶対位置を描写できるように設定されている。この際、絶対位置を描写するポジションデータを、ＧＮＳＳシグナルと呼ばれるグローバルなナビゲーション衛星システム・シグナルの受信手段に提供することも可能である。これは、例えば、通常、ＧＮＳＳシグナルを受信することができない上記のような屋内駐車場から出る際に実施することができる。提供された車両の絶対位置により、ＧＮＳＳ受信手段は、屋内駐車場を出た後、ＧＮＳＳシグナルを再び受信した際に、より素早く、車両の位置を割り出し、車両の絶対位置の値を、出力できる。
【００１３】
本発明の更なるアスペクトによれば、上記方法のうち何れか一方法を実施するように、ある制御装置が、構成されている。
【００１４】
上記の制御手段のある発展形態では、該手段は、メモリーとプロセッサーを包含している。その際、上記方法は、コンピュータープログラムとして、該メモリー内に実装され、該コンピュータープログラムが、該メモリーから、該プロセッサーにロードされた際に、該プロセッサーが、該方法を実行するために設けられていることができる。
【００１５】
本発明の更なるアスペクトによれば、該コンピュータープログラムは、該コンピュータープログラムが、あるコンピューター上、或いは、上記の手段のうちの一つにおいて実施された場合、上記方法の全てのステップを実施するために、プログラムコード手段を包含している。
【００１６】
本発明の更なるアスペクトによれば、あるコンピュータープログラム・プロダクトは、コンピューターによって読み取り自在なデータメディア上にセーブされ、あるデータ処理手段上において実施される場合、上記方法のうちの一つを実施するプログラムコードを包含している。
【００１７】
本発明の他のアスペクトによれば、ある車両は、上記の制御手段を包含している。
【００１８】
本発明の更なるアスペクトによれば、課題は、上記の実施形態のうち一つの方法を実施するためのシステムによって、解決される。該システムは、車両を捕捉する手段を包含している。該手段は、固定的に実装されている。更に、該手段には、車両へ送られる情報が供給される。更に、該システムは、送信するべき情報を割り出し、提供するための計算ユニットを包含している。また、該システムは、車両内に装備する制御手段も包含している。
【００１９】
本発明の上記の特性、特徴、長所、並びに、それをどのようにして達成するのかと言った形態と方法は、図面によってさらに詳しく説明される実施例の以下の記述によってさらに明確かつ的確に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】屋内駐車場内の車両の原理説明、
【図２】図１の車両の原理説明、
【図３】図１と図２の車両が参加できる車両アドホックネットワークの原理説明、そして、
【図４】図１と図２の車両内にあるフュージョンセンサーの原理説明である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
これらの図においては、同じテクニカル・エレメントに同じ符号を付け、説明は一回限りとする。
【００２２】
図１では、屋内駐車場４内の車両２が、原理説明図として、示されている。
【００２３】
図１から明らかな如く、屋内駐車場４内には、多数の他の車両６が、駐車している場合がある。車両２を屋内駐車場４内に駐車するには、駐車している二台の車両６間の駐車スペース１０への経路８を見つける必要がある。車両２は、この経路８を通って駐車スペース１０に向かい、そして、該駐車スペース１０に駐車しなければならない。
【００２４】
本実施形態では、屋内駐車場４には、多数の屋内駐車場４に配置されている外部ポジションセンサー１２を備えた駐車アシスタントシステムが、存在している。外部ポジションセンサー１２は、外部において、車両２のポジションを捕捉し、ポジションデータに記入するため、このデータを、以後、外部ポジションデータ１４と呼ぶ。更に、ポジションセンサー１２は、外部ポジションデータ１４、即ち、車両２のポジションを図示されていない上位評価手段に報告する。該評価手段は、屋内駐車場４内の全ての空いている駐車スペース１０を把握しており、外部ポジションデータ１４によって示される車両２のポジションと駐車スペース１０のポジションに基づいて、経路１６を計算し、車両２にガイド変数として伝える。
【００２５】
屋内駐車場４内の各ポジションセンサー１２は、これを用いて該駐車アシスタントシステムが、経路１６をガイド変数として、及び／或いは、車両２の外部ポジションデータ１４を、現状値として、無線シグナル２０によって、車両２へ送信する無線アンテナ１８を装備している。
【００２６】
ガイド変数としての定められた経路１６と現状値としての外部ポジションデータ１４に基づいて、車両２が、ＨＡＦと呼ばれる高度に自動化された走行用の機能によって、車両２への適切な操作介入を実施することにより、該車両２を経路１６上でガイドし、駐車スペース１０に駐車することができる。このようにすれば、駐車マヌーバの開始から終了まで、ドライバーを必要としない。
【００２７】
これら外部ポジションデータ１４は、既に説明した通り、車両２から見れば、外部のセンサー情報である。それに対して、車両２の内部にあるセンサーによって捕捉される内部のセンサー情報は、車両２から見て区別される。これに関しては、添付されている図２を参照し、例を示す。
【００２８】
車両２は、シャーシ２０と四つの車輪２２を包含している。各車輪２２は、シャーシ２０に対して定置に固定されている電動モーター２４によって、車両２を屋内駐車場４の経路１６上の移動方向２６に動かすために、シャーシ２０に対して回転自在である。その際、車両２の車輪２２のグリップ損失や、それに伴う車両２の、後に説明する操舵シグナル２８によって定められる軌道からの逸脱は、走行ダイナミクス帰還制御３０によるアンダー制御、乃至、オーバー制御によって回避される。走行ダイナミクス制御３０は、上記のＨＡＦ機能と同様、ＡＤＡＣと呼ばれるドライバー・アシスタント機能に属するものである。
【００２９】
本実施形態では、車両４は、走行ダイナミクス帰還制御３０用に、各車輪２２の回転数３４を捕捉する回転数センサー３２を各車輪２２に備えている。回転数３４は、上記の内部センサー情報の例であり、車両２から見れば、内部センサーデータである。該車両２は、更に、これも内部センサー情報であり、車両２から見れば内部センサーデータである走行ダイナミクスデータ３３を出力する走行ダイナミクスセンサー３５も備えている
【００３０】
捕捉された回転数３４と走行ダイナミクスデータ３３に基づき、帰還制御手段３６が、当業者には既知な方法を用いて、車両２が、路面に対してスリップした、或いは、上記の予め与えられた軌道から逸脱したか、否かを割り出し、これに対応して、既知の帰還制御出力シグナル３８によって、これに対応する。このような帰還制御出力シグナル３８は、スリップ、そして、予め定められている軌道からの逸脱を、それ自体は既知の、例えば、トルク・ベクトリングなどの方法に従って対応する電動モーター２４などの調整部品を、調整シグナル４２を介して制御する調整手段４０によって用いられることが可能である。走行ダイナミクス帰還制御３０の実施可能な形態の更なる詳細、並びに、代案は、特許文献２に記載されている。
【００３１】
対応する符号４４が与えられている計算手段において実装されているＨＡＦ機能は、以下、ＨＡＦ機能４４と記す。該ＨＡＦ機能４４は、後に記述する、車載アンテナ４７を介して対応する無線シグナル２０を受信する無線受信手段４６から、ガイド変数である駐車スペース１０への経路１６と現状値である外部ポジションデータ１４を受け取る。原則的に、該ＨＡＦ機能４４は、設定値・現状値比較に基づいて、操舵シグナル２８と駆動シグナル４８によって、車両２を駐車スペースへの経路１６上を走らせるために、車両２に介入する。駆動シグナル４８によって、調整手段４０を介して、車両２の駆動用の複数の電動モーター２４を作動させている間、車両２は、操舵シグナル２８によって、操舵系５０を介して、操舵される。車両２を制動するためには付加的に必要なＨＡＦ機能４４によって制御自在なブレーキ系に関する説明は、ここでは、省略する。
【００３２】
例えば、経路１６上において、歩行者やこれに相当する可及的障害物に対応するため、該車両２は、車両２から見て移動方向２６前方に、車両２の前方に視野角５６の画像５４を捕捉するカメラ５２、並びに、レーダービーム６０によって、車両から可及的障害物までの間隔６２を割り出すためのレーダーセンサー５８を包含している。これによりＨＡＦ機能４４は、該画像５４内に、車両２前方の間隔６２を有する可及的障害物を認識でき、これを、操舵シグナル２８、並びに、上記制動系によって回避できる。画像５４と間隔６２は、双方ともに、内部センサー情報であり、車両２から見れば、これらは、内部センサーデータである。
【００３３】
ＨＡＦ機能４４の更なる詳細は、例えば、特許文献３に記載されている。
【００３４】
いずれにせよ、車両２には、更に、ＧＮＳＳと呼ばれるグローバルな衛生ナビゲーションシステムからの対応するＧＮＳＳシグナル６６をＧＮＳＳアンテナ６８介して受信するためのＧＮＳＳ受信手段６４も備えられていることができる。ＧＮＳＳシグナル６６から、ＧＮＳＳ受信手段６４が、車両２のグローバル・ポジション７０を割り出す。グローバル・ポジション７０も、内部センサー情報であるため、車両２から見れば、内部センサーデータである。屋内駐車場４内では、ＧＮＳＳシグナル６６の受信は、不可能であるため、グローバル・ポジション７０を割り出すことも不可能である。これは、図２では、破線によって示されている。
【００３５】
内部センサーデータと外部センサーデータの区別を説明したので、ここからは、外部センサーデータ、即ち、屋内駐車場４から車両２に対する無線シグナル２０内の外部ポジションデータ１４の伝達に関して手短に説明する。
【００３６】
無線シグナル２０は、原理的には、任意のネットワーク・ストラクチャー内を伝達できる。以下、ネットワーク・ストラクチャーの一例として、既に、これ用に各国固有のコミュニケーション・プロトコルが、例えば、欧州では、ＥＴＳＩにおいて、ＥＴＳＩ  ＴＣ  ＩＴＳとして、そして、米国では、ＩＥＥＥとＳＡＥにおいて、ＩＥＥＥ１６０９として提案されている、車両アドホックネットワークを説明する。
【００３７】
このような車両アドホックネットワークは、Ｃａｒ２Ｘネットワークと言う名称でも既知であり、以下これを、図３では無線シグナル２０を伝播するクラウドとして表現され、符号７２が与えられている例に基づいて詳しく説明する。
【００３８】
無線シグナル２０を送信するため、屋内駐車場４内の各々のポジションセンサー１２は、二層のネットワーク層を有する送信手段を包含している。ルーチング層７４は、送信すべきデータ、即ち、外部ポジション１４、乃至、経路１６を、特定のストラクチャーを有するデータパッケージ７６として作成し、無線シグナル２０上の物理的な層７８上に変調する。データパッケージ７６のストラクチャーは、この際、上記の仕様によって、定められるが、データパッケージ７６の作成には、場合によっては、例えば、タイムスタンプの様な更なる情報が、必要である。
【００３９】
ＨＡＦ機能４４を屋内駐車場４内において使用するためには、屋内駐車場４の外部ポジションセンサー１２によって捕捉されたポジションデータ１４が、車両２の外部ポジションを、高度に正確に記述していなければならない。同様に、外部ポジションデータ１４は、車両２の外部ポジションの公差に関しても、ハイクオリティである。
【００４０】
本実施形態では、ハイクオリティな外部ポジション１４は、車両２内の内部センサーを検証する、及び／或いは、校正するために用いられる。ここでは、該ハイクオリティな外部ポジション１４は、車両メーカーのライン最終地点付近の駐車場においても、車両２内の内部センサーを検証する、及び／或いは、校正するために用いることができると言うことも特記しておく。よって、屋内駐車場４は、数多くの可及的応用例の一つに過ぎない。これを、以下において、走行ダイナミクスセンサー３５を例に説明する。原理的には、以下の方法は、車両２内の任意の内部センサーに応用できるものである。
【００４１】
ここでは、図４に示したフュージョンセンサー８０が、用いられる。フュージョンセンサー８０の基になったアイデアは、無線受信手段４６からの外部ポジションデータ１４を、走行ダイナミクスセンサー３５からの走行ダイナミクスデータ３３やホイール回転数センサー３２からのホイール回転数３４などの内部センサー情報と照らし合わせて、少なくとも一つのセンサー・シグナル内のシグナル／ノイズバンドギャップを割り出そうと言うものである。該シグナル／ノイズバンドギャップに基づいて、車両２の内部センサーを検証し、場合によっては、校正することができる。
【００４２】
更にフュージョンセンサー８０は、受信したセンサー情報から、車両２の屋内駐車場４内における正確なポジションデータ８２を出力できる。この様に精度が高められたポジションデータ８２は、屋内駐車場２内における車両２のポジションだけでなく、屋内駐車場２内における走行ダイナミクスも記述することができる。該精度が高められたポジションデータ８２を割り出すためには、無線受信手段４６からの外部ポジションデータ１４が、走行ダイナミクスセンサー３５からの走行ダイナミクスデータ３３と、フィルター８４において対比され、無線受信手段４６からの外部ポジションデータ１４内、或いは、走行ダイナミクスセンサー３５からの走行ダイナミクスデータ３３内のシグナル／ノイズバンドギャップが、割り出される。この際、フィルター８４は、任意の構成を有していることができるが、カルマンフィルターが、この課題を、比較的少ない計算機リソース要求において、最も効果的に解決する。よって、フィルター８４は、以下、カルマンフィルター８４であることが好ましい。
【００４３】
カルマンフィルター８４へは、車両２の精度が高められたポジションデータ８２と、車両２の比較データ８６が、入力される。精度が高められたポジションデータ８２は、本実施形態では、例えば、特許文献４より既知なストラップダウン・アルゴリズム８８によって走行ダイナミクスデータ３３から作成される。これに対して、無線受信手段４６からの外部ポジションデータ１４と共に先ずは保存される車両２のモデル９０からの比較データ８６が、得られる。続いて、外部ポジションデータ１４から、モデル９０において、精度が高められたポジションデータ８２など、同じ情報を包含している比較データ８６が割り出される。精度が高められたポジションデータ８２と比較データ８６の違いは、その値だけである。
【００４４】
カルマンフィルター８４は、精度が高められたポジションデータ８２と比較データ８６に基づいて、精度が高められたポジションデータ８２用のエラー収支９２と比較データ８６用のエラー収支９４を計算する。ここで言う「エラー収支」とは、以下、捕捉やシグナルを伝達した際など個々のエラーからなるシグナル内の総エラーであると解釈することができる。シグナルのエラー収支内には、シグナルの期待値に対する誤差、並びに、シグナルの示差が入力される。
【００４５】
精度が高められたポジションデータ８２のエラー収支９４と比較データ８６のエラー収支９６は、同様に、ストラップダウン・アルゴリズム８８とモデル９０内において、精度が高められたポジションデータ８２、或いは、比較データ８６の補正に用いられることができる。即ち、精度が高められたポジションデータ８２と比較データ８６は、反復的にエラー修正される。
【００４６】
車両２が、屋内駐車場４を出ると同時に、外部ポジションデータ１４は、ＧＮＳＳ受信手段６４からのグローバル・ポジション７０によって置き換えられることが可能であり、精度が高められたポジションデータ８２の記入は、即座に、継続可能である。
【００４７】
本実施形態では、精度が高められたポジションデータ８２のエラー収支９４は、走行ダイナミクスセンサー３５の設定に用いることが可能である。これは、図４では、点線によって示されている。エラー収支９４に基づく走行ダイナミクスセンサー３５の校正により、外部ポジションデータ１４の高いクオリティが、車両２内の内部センサー、即ち、ここでは、走行ダイナミクスセンサー３５、並びに、それに対応するセンサー・シグナル、即ち、ここでは、走行ダイナミクスデータ３３のクオリティを改善するために用いられる。
【００４８】
同様に、図４では、見やすさを損ねたいために、一つだけ記載されているホイール回転数センサー３２も校正も実施可能である。
【図１】
0006694424.tif 000002
【図２】
0006694424.tif 000003
【図３】
0006694424.tif 000004
【図４】
0006694424.tif 000005