使用道路模型2D流形的6D空间中的3D里程的制作方法

技术特征：
1.一种计算机实现的用于获得车辆的六维(6d)增量姿势的方法，其特征在于，包括：获取预定义的6d空间中的道路模型二维(2d)流形，其中所述6d空间中的道路模型2d流形是通过将所述道路模型中的对象从3d(x，y，z)空间转换为6d(x，y，z，r，p，y)空间来预定义的，其中x和y表示对象在水平面上的位置，而z、r、p和y表示所述对象在现实世界中的高度、侧倾角、俯仰角和偏航角；从所述车辆的里程表中获取增量3d里程(δx，δy，θ)，其中δx和δy表示横向和前后方向的运动，而θ表示所述车辆的当前航向；将获取的增量3d里程(δx，δy，θ)投影到所述道路模型2d流形上；以及确定对应于所述增量3d里程的所述车辆的6d增量姿势(δx'，δy'，δz，θr，θp，θy)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述获取的增量3d里程(δx，δy，θ)投影到所述道路模型2d流形上进一步包括：获取所述增量3d里程的起点(x0,y0,z0)的位置；确定所述起点(x0,y0,z0)在所述道路模型2d流形中的位置(x0,y0,z0,r0,p0,y0)；以及基于所述r0、p0和y0来计算所述3d里程(δx，δy，θ)在所述水平面上的投影(δx',δy'和θ')。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定与所述增量3d里程相对应的所述车辆的6d增量姿势(δx'，δy'，δz，r，p，y)进一步包括：基于所述起点的位置和计算出的3d里程的投影(δx'，δy')来确定所述增量3d里程计的终点(x1,y1)在所述水平面上的投影；获得终点在6d空间中的位置(x1,y1,z1,r1,p1,y1)中终点；基于所述终点的侧倾角、俯仰角和偏航角r1、p1和y1来计算所述3d里程计的航向θ在6d空间中的投影(θ
r
,θ
p
,θ
y
)；以及获得所述车辆的6d增量姿势(δx',δy',δz,θ
r
,θ
p
,θ
y
)，其中δz是z1和z0之间的差。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述增量3d里程的所述起点的位置(x0,y0,z0)是从所述车辆的定位系统获得的。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述增量3d里程的所述起点的位置(x0,y0,z0)被推导为先前的增量3d里程的终点的位置。6.一种用于获得车辆的六维(6d)增量姿势的姿势确定装置，其特征在于，包括：道路模型流形获取模块，用于获取预定义的6d空间中的道路模型二维(2d)流形，其中所述6d空间中的道路模型2d流形是通过将道路模型中的对象从3d(x，y，z)空间转换为6d(x，y，z，r，p，y)空间来预定义的，其中x和y表示对象在水平面上的位置，而z、r、p和y表示对象在现实世界的高度、侧倾角、俯仰角和偏航角；里程获取模块，用于从车辆的里程表获取增量3d里程(δx，δy，θ)，其中δx和δy表示横向和前后方向的运动，而θ表示车辆的当前航向；投影模块，用于将所述获取的增量3d里程(δx，δy，θ)投影到所述道路模型2d流形上；以及姿势确定模块，用于确定对应于所述增量3d里程的所述车辆的6d增量姿势(δx'，δy'，δz，θr，θp，θy)。7.如权利要求6所述的姿势确定装置，其特征在于，将所述获取的增量3d里程计(δx，
δy，θ)投影到所述道路模型2d流形上进一步包括：获取所述增量3d里程计的起点(x0,y0,z0)的位置；确定所述起点(x0,y0,z0)在所述道路模型2d流形中的位置(x0,y0,z0,r0,p0,y0)；以及基于所述r0、p0和y0来计算所述3d里程计(δx，δy，θ)在所述水平面上的投影(δx',δy'和θ')。8.如权利要求7所述的姿势确定装置，其特征在于，确定与所述增量3d里程相对应的所述车辆的6d增量姿势(δx'，δy'，δz，r，p，y)进一步包括：基于所述起点的位置和计算出的3d里程的投影(δx'，δy')来确定所述增量3d里程的终点(x1,y1)在所述水平面上的投影；获得终点在6d空间中的位置(x1,y1,z1,r1,p1,y1)中终点；基于所述终点的侧倾角、俯仰角和偏航角r1、p1和y1来计算所述3d里程计的航向θ在6d空间中的投影(θ
r
,θ
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,θ
y
)；以及获得所述车辆的6d增量姿势(δx',δy',δz,θ
r
,θ
p
,θ
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)，其中δz是z1和z0之差。9.如权利要求7所述的姿势确定装置，其特征在于，所述增量3d里程的所述起点的位置(x0,y0,z0)是从所述车辆的定位系统获得的。10.如权利要求7所述的姿势确定装置，其特征在于，所述增量3d里程计的所述起点的位置(x0,y0,z0)被推导为先前的增量3d里程计的终点的位置。11.一种车辆，包括：用于确定所述车辆的位置的定位系统；用于提供所述车辆的增量3d里程(δx，δy，θ)的里程表，其中δx和δy表示横向和前后方向的运动，而θ表示所述车辆的当前航向；以及根据权利要求6到9中的任一项所述的用于获得所述车辆的六维(6d)增量姿势的姿势确定装置。12.如权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述定位系统进一步包括微型定位系统接收器和以下传感器中的至少一者：激光雷达；雷达；以及相机。13.如权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述定位系统基于所述卫星定位系统接收器或所述以下传感器中的至少一者提供的数据来确定所述车辆的位置。14.如权利要求11所述的车辆，其中所述车辆进一步包括：导航系统，其中所述导航系统被配置成：从所述姿势确定装置接收所述车辆的当前位置(x1,y1,z1,r1,p1,y1)；以及至少部分地基于所述车辆的当前位置来提供导航。15.如权利要求11所述的车辆，其中所述车辆进一步包括：驱动决策模块，其中所述驱动决策模块被配置成：从所述姿势确定装置接收所述车辆的当前位置(x1,y1,z1,r1,p1,y1)；以及至少部分地基于所述车辆的当前位置来作出驱动决策。

技术总结
本发明的示例描述了一种用于获得车辆的六维(6D)增量姿势的方法和装置。该方法包括：获取预定义的6D空间中的道路模型二维(2D)流形(302)，其中6D空间中的道路模型2D流形是通过将道路模型中的对象从3D(x，y，z)空间转换为6D(x，y，z，r，p，y)空间来预定义的，其中x和y表示对象在水平面上的位置，而z、r、p和y表示对象在现实世界中的高度、侧倾角、俯仰角和偏航角(304)；从车辆的里程表中获得增量3D里程(Δx，Δy，θ)(306)，其中Δx和Δy表示横向和前后方向的运动，而θ表示车辆的当前航向；将获取的增量3D里程(Δx，Δy，θ)投影到道路模型2D流形上；以及确定对应于增量3D里程的车辆的6D增量姿势(Δx'，Δy'，Δz，θr，θp，θy)(308)。θy)(308)。θy)(308)。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：宝马股份公司
技术研发日：2019.06.14
技术公布日：2022/2/28