Patent DE-102021124240-B4 (DE)
Title: Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Positions- und Orientierungs-Koordinaten von an einem Fahrzeug fest angeordneten Sensoren
Inventor: SCHÄFER JÖRG
IPC: G01S7/497
Filed: 2021-09-20
Granted: 2023-08-17
Abstract: Verfahren zum Ermitteln von Positions- und Orientierungs-Koordinaten qSENneiner Anzahl N an einem Fahrzeug F fest angeordneter Sensoren SENn, wobei die Sensoren SENnjeweils dazu eingerichtet und ausgeführt sind, in einer Umgebung des Fahrzeugs F Oberflächenelemente Oistationärer Objekte zu erfassen und im jeweiligen Koordinatensystem Kndes jeweiligen Sensors SENnPositionen POSOn,ider Oberflächenelemente Oizu ermitteln, mit n = 1, 2, ..., N und N≥1 und i = 1, 2, ..., I und I≥1;mit folgenden Schritten:- mit dem Fahrzeug F Abfahren (101) einer Trajektorie T, dabei fortlaufendes Erfassen (102a) von aktuellen Positions- und Orientierungs-Koordinaten qF(t) des Fahrzeugs F in einem Koordinatensystem KF, je Sensor SENnfortlaufendes Erfassen (102b) von Oberflächenelementen Oistationärer Objekte in der aktuellen Umgebung des Fahrzeugs F jeweils aus einer Vielzahl von verschiedenen Perspektiven zu den Objekten, und Ermitteln (103) von Positionen POSOn,i(t) der erfassten Oberflächenelemente Oiim jeweiligen Koordinatensystem Kndes jeweiligen Sensors SENn, wobei die Position des Sensor SENnmit dem Ursprung des jeweiligen Koordinatensystems Knübereinstimmt;- für die während des Abfahrens der Trajektorie T ermittelten Positionen POSOn,i(t) im jeweiligen Koordinatensystem KnZuweisen (104) einer Wahrscheinlichkeitsverteilung PXζn,izu jeder ermittelten Position POSOn,i(t), wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilung PXζn,ijeder Position ζnim Koordinatensystem Kneine Wahrscheinlichkeit dafür zuweist, dass an der Position ζnein Oberflächenelement eines stationären Objektes angeordnet ist und wobei der Schwerpunkt der jeweiligen Wahrscheinlichkeitsverteilung PXζn,ian der jeweils zugeordneten Position: ζn,i:= POOn,i(t) liegt,- je Koordinatensystem KnErmitteln (105) einer aggregierten Wahrscheinlichkeitsverteilung P[Yζn]Kndie eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass an einer beliebigen Position ζnim Koordinatensystem Kndes Sensors SENnein Oberflächenelement eines stationären Objektes angeordnet ist, mitXζn,i: Boolesche Zufallsvariable im Koordinatensystem Kndes n-ten Sensors SENn,Yζn:Yςn=Vi=1lXςn,ivon Xζn,iabhängige Boolesche Zufallsvariableζn: beliebige Position im Koordinatensystem Kn;- Ermitteln (106) einer optimierten Transformation TOPTder N aggregierten Wahrscheinlichkeitsverteilungen P[Yζn]Knaus den Koordinatensystemen Knin das Koordinatensystem KF: P[Yζn]Kn→ P[Yξ]KF, wobei der Beitrag der Wahrscheinlichkeitsverteilung P[Yζn]Knan einem beliebigen Ort ξ im Koordinatensystem KF: P[Yn,ξ]KFist, und wobei die Transformation TOPTderart optimiert wird, dass für alle Orte ξ die Varianz von P[Yξ]KFminimiert ist,- auf Basis der ermittelten optimierten Transformation TOPTErmitteln (107) der Positions- und Orientierungs-Koordinaten qSENnim Koordinatensystem KFüber den Zusammenhang: qSENn= qF- ΔqSENn, mitΔqSENn: Relativkoordinaten zwischen dem Ursprung des Koordinatensystems KFund den Ursprüngen der in KFtransformierten Koordinatensysteme Kn; und- Ausgeben (108) der ermittelten Positions- und Orientierungs-Koordinaten qSENnund/oder der Positions- und Orientierungs-Koordinaten qFund/oder der Relativkoordinaten ΔqSENn.