用于補(bǔ)償時(shí)間偏差的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于補(bǔ)償時(shí)間偏差的方法和 一種根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分所述的用于補(bǔ)償時(shí)間偏差的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)公開了大量的應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車中的各種周圍環(huán)境傳感器。由于這類傳感器 系統(tǒng)連同駕駛員輔助系統(tǒng)一起使用的各種新的可能的方案，所以越發(fā)得到廣泛應(yīng)用。在此 例如將雷達(dá)傳感器、攝像機(jī)傳感器和激光雷達(dá)傳感器用于周圍環(huán)境傳感器。同樣，通?；?GPS所實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)航系統(tǒng)也已經(jīng)在越來(lái)越多的現(xiàn)代車輛中配套地存在。這些導(dǎo)航系統(tǒng)借助于 所接受到的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位，并引導(dǎo)駕駛員沿著利用數(shù)字地圖所確定的行駛路線到達(dá)目 的地。而所謂的車對(duì)X通信系統(tǒng)的批量生產(chǎn)目前尚未成熟，但是已經(jīng)決定了要在未來(lái)幾年 內(nèi)至少為新車廣泛引入，這在目前仍是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)所追求的目標(biāo)。這些通信系統(tǒng)在此進(jìn)行 無(wú)線通信并且還互換與由環(huán)境和車輛傳感器所獲取的信息有關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0003] 關(guān)于這點(diǎn)，DE 10 2007 058 192 A1描述了一種用于設(shè)置在機(jī)動(dòng)車中的多個(gè)輔助 系統(tǒng)的中央控制器，這些輔助系統(tǒng)至少一部分均裝配有周圍環(huán)境傳感器，其中根據(jù)DE 10 2007 058 192 A1還將車載信息系統(tǒng)（Telematiksystem)當(dāng)做為一種周圍環(huán)境傳感器。中 央控制器在數(shù)據(jù)層面上與各單個(gè)輔助系統(tǒng)相連并且借助于其他周圍環(huán)境傳感器的信息檢 測(cè)各單個(gè)周圍環(huán)境傳感器的信息可信度。例如，可由攝像機(jī)的圖像信息來(lái)證實(shí)雷達(dá)傳感器 的距離測(cè)量。各單個(gè)傳感器信息因此可以得到證實(shí)并且冗余地存在。對(duì)不同傳感器的各單 個(gè)信號(hào)的這種耦合也稱作傳感器融合技術(shù)。
[0004] DE 10 2008 061 304 A1公開了一種機(jī)動(dòng)車的用于無(wú)線傳遞與車輛相關(guān)的數(shù)據(jù)的 車對(duì)X通信裝置。這些數(shù)據(jù)在此傳遞至周圍車輛或者基礎(chǔ)設(shè)施裝置。所述通信設(shè)備包括兩 個(gè)單獨(dú)的通信單元，其中第一通信單元基于WLAN-連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，第二通信單元基于遙控?zé)o 鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)（RKE)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0005] DE 10 2009 045 748 A1公開了一種通過(guò)車輛及其周圍用于確定無(wú)線的車對(duì)X通 信狀態(tài)的方法和設(shè)施。為此，作出對(duì)所接收到的信息的傳遞質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估外，還要對(duì)通信用 戶的數(shù)量或質(zhì)量作出判斷。這一點(diǎn)例如通過(guò)在對(duì)無(wú)線信息進(jìn)行分析的過(guò)程中確定信息的運(yùn) 行時(shí)間時(shí)長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為能夠確定該運(yùn)行時(shí)間，每個(gè)無(wú)線信息就其發(fā)出時(shí)間都可具有一個(gè)共 同時(shí)基的時(shí)間戳，其中這個(gè)共同時(shí)基是全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，例如GPS或Gali 1 eo，的時(shí)基。
[0006] 但是在將全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時(shí)基用作共同的時(shí)基時(shí)，由于制造商不同，不同的 衛(wèi)星導(dǎo)航接收模塊對(duì)所接收到的衛(wèi)星信號(hào)的處理時(shí)長(zhǎng)和處理方式并不相同，所以現(xiàn)有技術(shù) 所公開的車對(duì)X通信系統(tǒng)也是具有缺陷的。因此即使是同時(shí)發(fā)出的車對(duì)X信息也可能由不 同的時(shí)戳表征。例如，同一時(shí)戳所表征的不僅可以是接收到定位步驟所需的所有衛(wèi)星信號(hào) 的時(shí)間點(diǎn)，也可以是結(jié)束對(duì)所有衛(wèi)星信號(hào)的處理的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)。相應(yīng)地，在時(shí)戳相同時(shí)的這 種時(shí)間偏差通?？梢赃_(dá)到數(shù)個(gè)l〇〇ms。當(dāng)車速為大約100km/h時(shí)，100ms的時(shí)間偏差就已經(jīng) 會(huì)導(dǎo)致3m的定位誤差，而這尤其是對(duì)于要求很高安全性的車輛應(yīng)用而言是不夠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此本發(fā)明的目的是，提出一種方法，該方法能夠補(bǔ)償不同的車對(duì)X通信系統(tǒng)中 的時(shí)間偏差。
[0008] 該目的根據(jù)本發(fā)明由根據(jù)權(quán)利要求1的用于補(bǔ)償時(shí)間偏差的方法實(shí)現(xiàn)。
[0009] 按照根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)時(shí)間偏差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ灰黄渲械谝缓偷诙噷?duì)X通 信系統(tǒng)采用外部的時(shí)基，第一車對(duì)X通信系統(tǒng)從外部時(shí)基確定第一內(nèi)部時(shí)基，第二車對(duì)X通 信系統(tǒng)從外部時(shí)基確定第二內(nèi)部時(shí)基。然后第一車對(duì)X通信系統(tǒng)發(fā)出車對(duì)X數(shù)據(jù)，第二車 對(duì)X通信系統(tǒng)接收車對(duì)X數(shù)據(jù)，其中用由第一內(nèi)部時(shí)基所建立的時(shí)戳來(lái)表征待發(fā)出的車對(duì)X 數(shù)據(jù)，用由第二內(nèi)部時(shí)基所建立的第一時(shí)戳來(lái)表征所獲取的周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)。該方法 的特征在于，借助于對(duì)所獲取的周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)與所接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)的時(shí)間比較 來(lái)確定第一內(nèi)部時(shí)基與第二內(nèi)部時(shí)基的時(shí)間偏差，并借助于校正值來(lái)補(bǔ)償所述時(shí)間偏差。
[0010] 通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)與所接收到的車輛對(duì)X數(shù)據(jù)的時(shí)間比較可確定出不 僅在周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)中、還在車對(duì)X數(shù)據(jù)中都有描述的、但是卻采用不同時(shí)戳來(lái)表征 的事件。例如，行駛在本車輛前面的車輛所執(zhí)行的緊急剎車事件。由于周圍環(huán)境傳感器數(shù) 據(jù)與第二車輛對(duì)X通信系統(tǒng)一樣都在時(shí)間上屬于第二內(nèi)部時(shí)基，所以通過(guò)對(duì)不僅在周圍環(huán) 境傳感器數(shù)據(jù)中、還在利用由第一內(nèi)部時(shí)基所建立的時(shí)戳所表征的車對(duì)X數(shù)據(jù)中均有描述 的事件進(jìn)行時(shí)間上的比較，來(lái)識(shí)別出第一車對(duì)X通信系統(tǒng)的第一內(nèi)部時(shí)基與第二車對(duì)X通 信系統(tǒng)的第二內(nèi)部時(shí)基之間可能的時(shí)間偏差。確定該時(shí)間偏差并借助于與該時(shí)間偏差相對(duì) 應(yīng)的校正值來(lái)補(bǔ)償該時(shí)間偏差，該校正值作為補(bǔ)償值加到時(shí)戳上或者從時(shí)戳中減掉。
[0011] 這種方式所確定的校正值隨后用于將從第一車對(duì)X通信系統(tǒng)所發(fā)出的、并從第二 車對(duì)X通信系統(tǒng)所接收到的所有車對(duì)X數(shù)據(jù)在時(shí)間上與第二車與X通信系統(tǒng)的第二內(nèi)部時(shí) 基相適合。為此，可用特定的一段時(shí)間，例如5分鐘，將所確定的校正值儲(chǔ)存在第二車對(duì)X 通信系統(tǒng)中。
[0012] 由此得到的優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法利用校正值來(lái)補(bǔ)償時(shí)間偏差，所以能 夠在時(shí)間上對(duì)所接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)和車對(duì)X數(shù)據(jù)所描述的事件準(zhǔn)確的分類。基于這種時(shí) 間上的準(zhǔn)確分類，可以改進(jìn)大量的駕駛員輔助系統(tǒng)的效力和效率。
[0013] 第一車對(duì)X通信系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在第一機(jī)動(dòng)車中，第二車對(duì)X通信系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在 第二機(jī)動(dòng)車中。
[0014] 此外優(yōu)選的是，所述第一和第二車對(duì)X通信系統(tǒng)采用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的時(shí)基作 為外部時(shí)基。由于大量新車都已批量裝配了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位設(shè)施，例如像GPS，所 以這些車輛無(wú)需額外花費(fèi)就可以采用GPS時(shí)基。另一優(yōu)點(diǎn)在于，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的時(shí)基 比較精準(zhǔn)。
[0015] 有利的是，為進(jìn)行比較，使用借助于周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)的時(shí)間內(nèi)插法和/或外 插法所建立第一數(shù)據(jù)曲線，和/或使用借助于所接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)的時(shí)間內(nèi)插法和/或 外插法所建立的第二數(shù)據(jù)曲線。周圍環(huán)境傳感器通常并不持續(xù)獲取周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)， 而是節(jié)拍式獲取，也就是說(shuō)，一個(gè)工作周期僅獲取一次。第一車對(duì)X通信系統(tǒng)通常也是這樣 以一個(gè)工作周期僅一次的方式發(fā)出車對(duì)X數(shù)據(jù)。因?yàn)檐噷?duì)X通信系統(tǒng)的工作周期與周圍 環(huán)境傳感器的工作周期大多數(shù)情況下彼此有偏差，所以通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)或車對(duì) X數(shù)據(jù)的內(nèi)插法或外插法仍可產(chǎn)生表面上的連續(xù)性。通過(guò)找出不僅在周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù) 中、還有在接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)中均有描述的相同事件，并且通過(guò)比較時(shí)戳，可以由此確定 時(shí)間偏差。進(jìn)行時(shí)間內(nèi)插法的形式例如是，在周圍車輛的借助于車對(duì)X通信系統(tǒng)所接收到 的兩個(gè)位置信息之間插入一條直線，該直線的走向與發(fā)出兩個(gè)位置信息的時(shí)間過(guò)程中周圍 車輛的實(shí)際位置最大可能地相符合。由此得到的優(yōu)點(diǎn)是，即使是在由于采用第二時(shí)戳的周 圍環(huán)境傳感器的節(jié)拍式的工作方式而使周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)僅表征離散時(shí)間點(diǎn)，同時(shí)并沒(méi) 有接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)的情況下，也能確定時(shí)間偏差或校正值。
[0016] 在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中提出，為進(jìn)行比較，使用從雷達(dá)傳感器所獲取的多普 勒效應(yīng)數(shù)據(jù)的速度信息和所接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)的速度信息。從雷達(dá)傳感器所獲取的多普 勒效應(yīng)數(shù)據(jù)中確定出周圍車輛的速度信息是能夠比較簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確地進(jìn)行的。此外由于周圍 車輛的速度信息可由周圍車輛本身毫無(wú)問(wèn)題地獲取到并且發(fā)出，所以速度信息特別適合用 于確定時(shí)間偏差，進(jìn)而確定校正值。
[0017] 優(yōu)選的是，本方法具有下述特征，為進(jìn)行比較，使用從攝像機(jī)傳感器獲取的圖像數(shù) 據(jù)中的交通信號(hào)裝置的狀態(tài)變化信息和所接收到的車對(duì)X數(shù)據(jù)中的交通信號(hào)裝置的狀態(tài) 變化信息。這些信息是比較容易獲取到的并且因此以有利的方式提供了確定時(shí)間偏差的可 能的方案。在此情況下，所述第一車對(duì)X通信系統(tǒng)屬于交通信號(hào)裝置。
[0018] 便利地，為進(jìn)行比較，使用從距離傳感器獲取的距離數(shù)據(jù)的位置信息和所接收到 的車對(duì)X數(shù)據(jù)的位置信息。由于許多車輛都已配套地具有距離傳感器，所以可以無(wú)