KR20140001843A - 자동차의 로케이션 결정 디바이스 및 정보 결합 방법 - Google Patents

자동차의 로케이션 결정 디바이스 및 정보 결합 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 글로벌 네비게이션 시스템에 할당된 복수의 위성들로부터의 포지션 신호들 및 시간 신호들을 수신하는 적어도 하나의 수신기 디바이스 및 수신된 위치 데이터 및 시간 데이터에 기초하여 로케이션 정보를 계산하는 로케이션 계산 모듈을 포함하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 관한 것이다. 로케이션 결정 디바이스는, 적어도 하나의 수신기 디바이스가 광학 센서 유닛의 하우징 내에 구조적으로 통합되고, 상기 하우징은 탑승자 공간에서 앞유리의 상부 경계 영역에 배치되며, 상기 하우징은 차량 데이터 버스로의 단일 접속부만을 및 차량 전원으로의 단일 접속부만을 갖는다는 사실에 의해 구분된다.

Description

자동차의 로케이션 결정 디바이스 및 정보 결합 방법{LOCATION-DETERMINING DEVICE IN A MOTOR VEHICLE AND INFORMATION MERGING METHOD}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 기재된 로케이션 결정 디바이스 및 청구항 제 9 항의 전제부에 기재된 정보 결합 방법에 관한 것이다.
종래 기술은 자동차 애플리케이션들에서 주변 센서들로서 이용하기 위한 복수의 상이한 모노 및 입체 카메라 시스템들을 개시한다. 그러한 카메라 시스템들이 운전자 보조 시스템들과 관련하여 제공하는 다양한 새로운 기회들 때문에, 그 카메라 시스템은 점점 더 광범위해지고 있다. 이러한 맥락에서, 입체 카메라 시스템들은 물체 식별뿐만 아니라 추가로, 거리 결정에 적합하다. 유사하게, - 통상적으로 GPS 에 기반하여 설계된 - 네비게이션 시스템들은 점점 더 많은 현재 차량들에서 표준으로서 제시된다. 이러한 네비게이션 시스템들은 로케이션 결정을 수행하고 운전자를 디지털 맵에 의해 결정된 이동 루트를 따라 목적지로 가이드하기 위해 수신된 위성 신호들을 이용한다. 네비게이션 시스템이 가능한 한 더 많은 복수의 위성들로부터 더 많은 위성 신호들을 수신하고, 이러한 신호들이 더 명확히 수신될수록, 이 경우에 로케이션 결정은 더 정확히 수행될 수 있다.
카메라 시스템들은 통상적으로 예컨대, DE 10 2008　061 749　A1 에 개시된 것과 같이, 탑승자 공간 내부에 배치된다. 본 명세서에서 설명되는 카메라 시스템은 앞유리 (windshield) 전면에 A 필라 (A pillar) 들의 상부 교차 연결부 상에 장착된다. 여기서, 이동 방향이 거의 제한되지 않는 시계 때문에, 광학적인 주변 식별에 대하여 양호한 전제조건들이 존재한다. 동시에, 앞유리를 통한 차량 보유자의 시야가 제한되지 않거나, 오직 약간 제한된다. 모니터링될 영역 외부로부터 카메라 센서 시스템에 들어오는, 광의 원하지 않는 방사를 회피하기 위해, 종래 기술에 기반한 카메라 시스템들은 또한 미광 보호기로 알려진 것에 의해 둘러싸인다.
DE　10　2008　020　446　A1 은 내부적으로 계산된 차량 포지션을 정정하기 위한 정정 장치를 개시한다. 카메라 센서 또는 ESP 센서 시스템은 차량의 이동 루트 상의 중요 지점에 대응하는 제 1 포지션을 식별하고 메모리 유닛으로부터 연관된 포지션을 판독하는데 이용된다. 추가로, 정정 장치는 차량의 제 2 포지션을 결정하기 위해, 예컨대 GPS 에 기반한 포지션 결정 유닛을 포함한다. 확인된 제 2 포지션은 그 후에, 확인된 제 1 포지션을 이용하여 정정될 수 있다.
정보 캡처, 정보 프로세싱 및 따라서 정보 신뢰도의 끊임없는 개선 중에, 센서 정보의 개별 아이템들은 자동차 분야에서 점점 더 결합되고 있다. 이와 관련하여, DE 10　2007　058　192　A1 은 자동차 내에 제공되고, 적어도 어느 정도까지 주변 센서들이 구비된 복수의 보조 시스템들을 위한 중앙 제어기를 개시한다. 중앙 제어기는 데이터 레벨로 개별 보조 시스템들에 접속되고, 다른 주변 센서들로부터의 정보를 이용하여 주변 센서로부터의 정보를 체크한다. 예를 들면, 카메라로부터의 이미지 정보는 레이더 센서로부터의 인터벌 측정치를 확인할 수 있다. 그러므로, 센서 정보의 개별 아이템들은 이들에 대하여 타당성 검사가 수행되고, 중복된 형태로 사용가능하다. 상이한 센서들로부터의 개별 신호들의 이러한 커플링은 센서 결합으로 알려져 있다.
종래 기술로부터 공지된 차량 애플리케이션들에 대한 위성 기반의 로케이션 결정 디바이스들은 먼저, 이미 위성 신호들의 수신 장치에 대한 알려진 장착 로케이션들 때문에 이미 단점들을 가지고 있다. 종래 기술에 기반하여, 수신 장치들은 차량의 계기판에, 지붕 위에, 뒷문에, 또는 사이드 미러에 배치된다. 제 1 케이스에서, 위성으로부터 수신 장치로의 신호에 대한 전파 경로는 차량 지붕에 의해 방해되며, 그 결과 수신 품질이 감소되고 따라서 로케이션 정확성이 감소된다. 이전 3 가지 케이스들에서, 개선된 수신 품질이 가능하지만, 이는 증가된 설치 개입 및 유사하게 증가된 비용 개입과 연관된다. 로케이션 결정 디바이스가 더 관습적인 센서 결합의 일부로서 추가의 차량 센서들에 커플링된다면, 추가의 설치 개입 및 비용 개입이 부가된다.
그러므로 본 발명의 목적은 위성 신호들에 대한 비교적 양호한 수신 품질과 비교적 적은 설치 개입을 결합하는 로케이션 결정 디바이스를 제안하는 것이며, 그렇게 함으로써, 추가의 설치 개입 없이, 센서 결합의 일부로서 적어도 하나의 추가 센서로부터의 정보와 확인된 로케이션 정보의 커플링이 가능하다.
본 발명은 청구항 제 1 항에 기재된 로케이션 결정 디바이스와 청구항 제 9 항에 기재된 정보 결합 방법에 의해 이러한 목적을 달성한다.
본 발명에 따른 자동차의 로케이션 결정 디바이스는 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 복수의 위성들로부터 포지션 및 시간 신호들을 수신하는 적어도 하나의 수신 장치, 및 수신된 포지션 및 시간 데이터로부터 로케이션 정보를 계산하는 로케이션 계산 모듈을 포함한다. 로케이션 결정 디바이스는, 적어도 하나의 수신 장치가 광학 센서 유닛의 하우징에 물리적으로 통합되고, 그 하우징은 탑승자 공간에서 앞유리의 상부 경계 영역에 배치되고, 그 하우징은 각각의 기존 차량 데이터 버스 타입으로의 단일 접속부만을 및 차량 전원으로의 단일 접속부만을 갖는다는 점에서 구별된다. 광학 센서 유닛의 하우징에서 수신 장치의 통합은 먼저, 차량에서 광학 센서 유닛, 수신 장치 및 로케이션 계산 모듈의 개별적인 각각의 설치와 비교할 때 비교적 적은 설치 개입의 장점을 발생한다. 동시에, 설치 비용이 감소된다. 특히 차량 전원으로의 공통 접속부를 가지고 공통 접속부를 통해 차량 데이터 버스와 통신하는 광학 센서 유닛 및 로케이션 결정 디바이스와 관련하여, 차량에서의 설치에 대하여 결과적인 간소화 및 장점이 발생한다. 차량이 플렉스레이 (Flexray) 및 CAN 과 같은 상이한 차량 버스 타입들을 포함하지만, 본 발명은 또한 각각의 차량 데이터 버스 타입으로의 단일 접속부를 제공하는 것을 허용한다. 특히 로케이션 결정 디바이스의 신뢰도 및 정확성을 개선하는 추가의 장점은, 하우징이 예컨대 백미러 부근에서 앞유리의 상부 경계 영역에 배치되는 것이다. 거기에서, 통상적으로 모니터링되어야 하는 영역의 비교적 양호한 캡처 조건들은 광학 센서 유닛에 대하여 우세하고, 비교적 양호한 수신 조건들은 로케이션 결정 디바이스에 대하여 우세하다. 이는 특히 공기 저항을 감소시키기 위한 더 평평한 앞유리들의 개발 및 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 위성들로부터의 - 로케이션 계산에 필요한 - 포지션 및 시간 신호들에 대하여 수반되는 더 가능성 있는 수신 각도들을 고려할 때 유리하다.
바람직하게, 추가로 로케이션 계산 모듈이 하우징에 물리적으로 통합된다. 이러한 결과, 로케이션 계산 모듈이 또한 차량 전원으로의 개별 접속부과 차량 데이터 버스로의 개별 접속부 중 어느 것도 요구하지 않는다는 추가의 장점을 발생한다. 이는 또한 설치 개입 및 비용 개입 양자를 감소시킨다. 추가로, 광학 센서 유닛 및 로케이션 결정 디바이스에 대하여 비교적 달성하기 쉬운 정보 결합을 위한 전제 조건들이 제공되며, 이는 로케이션 계산 모듈이 또한 광학 센서 유닛의 하우징에 물리적으로 배치되기 때문이다. 케이블들 또는 개별 버스 접속들과 같이, 광학 센서 유닛과, 로케이션 정보를 계산하는 로케이션 계산 모듈 간에 데이터 전송을 위한 추가의 개입이 요구되지 않는다.
특히 바람직하게, 로케이션 계산 모듈은 데이터 레벨로 광학 센서 유닛의 이미지 프로세싱 모듈에 커플링되며, 특히 로케이션 계산 모듈 및 이미지 프로세싱 모듈은 공통 전자 계산 모듈을 형성하도록 결합된다. 데이터 레벨에서의 커플링은 로케이션 계산 모듈 및 이미지 프로세싱 모듈에 대한 정보 교환 및 정보 결합을 허용한다. 로케이션 계산 모듈 및 이미지 프로세싱 모듈이 공통 전자 계산 모듈을 형성하도록 결합된다면, 이미지 결합은 특히 효과적이며, 이는 모든 정보가 동일한 계산 모듈로부터 처리되고, 따라서, 정보 결합을 위해 상이한 계산 모듈들 사이에 어떤 정보 교환도 요구되지 않기 때문이다. 이는 먼저, 광학 센서의 신호 프로세싱을 개선하는데, 이는 캡처된 이미지들의 신뢰할만한 프로세싱이 2 개의 이미지 캡처 동작들 사이에 차량이 커버하는 거리가 고려될 것을 요구하기 때문이다. 커버되는 거리는 로케이션 결정 디바이스로부터의 로케이션 정보의 시간 편차로부터 차례로 취득될 수 있다. 추가로, 커버되는 거리에 관한 정보는 또한 구동 역학 센서들로부터 취득될 수 있지만, 이러한 정보는 먼저, 차량 데이터 버스를 통해 송신되어야 한다. 두 번째로, 로케이션 결정 디바이스에 의해 캡처된 정보는 광학 센서 유닛으로부터의 정보에 의해 유효화될 수 있다. 예를 들면, 이는 로케이션 결정 디바이스에서 단기 측정 에러들 또는 장애들의 간단한 식별 및 제거를 허용한다. 추가로, 카메라는 또는 주변 상황들을 식별하기 위해 이용될 수 있고, 위성들로부터의 포지션 및 시간 신호들의 평가는 이러한 상황들과 매칭될 수 있다. 예를 들면, 따라서, 육상 이동과 비교할 때 수신가능한 위성들의 수가 상당히 감소되는 도시 협곡을 식별하는 것이 가능하다.
바람직하게, 그 디바이스는 광학 센서 유닛이 본질적으로 알려진 모노 또는 입체 카메라 모듈 또는 레이저 스캐너이고, 특히 본질적으로 알려진 운전자 보조 시스템이라는 점에서 구분된다. 이러한 모노 또는 입체 카메라 모듈들의 이용은 오랫동안 알려져 왔고, 모노 또는 입체 카메라 모듈들은 다양한 운전자 보조 시스템들의 일부로서 다수의 차량들에서 표준으로서 제시된다. 따라서, 추가의 설치 및 비용 개입이 사라지며, 이는 본 발명에 따른 로케이션 결정 디바이스에 대하여 어쨌든 존재하는 광학 센서 유닛을 이용하는 것이 가능하기 때문이다. 통상적으로, 모노 또는 입체 카메라 모듈들은 물체 식별을 위해 및 또한 - 적어도 입체 카메라 모듈의 경우에 - 거리 측정을 위해 이용된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 기초하여, 로케이션 결정 디바이스는 GPS 모듈, 갈릴레오 (Galileo) 모듈, GLONASS 모듈, 콤파스 (Compass) 모듈 또는 SBAS 모듈이다. 이러한 모듈들은 주로 포지션 및 시간 신호들을 송신하기 위해 이용되는 주파수 범위들과 관련하여 서로 상이하고, 그들의 개별적인 특징들과 관계없이, 본 발명의 문맥 내에서 로케이션 결정 디바이스로서 동일하게 이용된다.
편의상, 앞유리는 광학 센서 유닛의 영역에서 금속화되지 않고, 특히 수신 장치의 영역에서 금속화되지 않는다. 이는 우선, 광학 센서 유닛에 대한 캡처 성능이 개선되는 장점을 발생한다. 앞유리가 또한 수신 장치의 영역에서 금속화되지 않는다면, 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 위성들에 의해 송신된 포지션 및 시간 신호들의 수신이 추가로 개선된다. 그렇지 않으면, 송신된 포지션 및 시간 신호들의 일부는 항상 금속에 의해 흡수되거나 반사될 것이다.
추가로, 광학 센서 유닛이 적어도 하나의 미광 보호 엘리먼트를 가지고, 특히 적어도 하나의 수신 장치가 미광 보호 엘리먼트에 물리적으로 통합되는 것이 유리하다. 미광 보호 엘리먼트는, 모니터링될 영역 외부로부터 입사하는 광선들 또는 직접적인 절연과 같이, 광학 센서 유닛에서 광의 원하지 않는 방사의 입사를 방지한다. 미광 보호 엘리먼트에서 수신 장치의 물리적인 통합은 먼저 수신 장치의 수신 특징들을 추가로 개선하며, 이는 수신 장치가 미광 보호 엘리먼트에 의해 숨겨지지 않기 때문이다. 두 번째로, 광학 센서 유닛의 캡처 범위가 수신 장치에 의해 감소되지 않으며, 이는 미광 보호 엘리먼트에서 수신 장치의 통합이 그 엘리먼트가 캡처하기에 바람직하지 않은 영역들만을 숨기는 것을 의미하기 때문이다. 입체 카메라가 광학 센서 유닛으로서 이용될 경우에, 2 개의 미광 보호 엘리먼트들 각각에서의 통합은 제한 없이 가능하다.
추가로, 적어도 하나의 수신 장치가 입체 카메라 모듈을 형성하는 2 개의 모노 카메라 모듈들에 대한 접속 섹션에 물리적으로 통합되는 것이 편리하다. 입체 카메라 모듈의 개별 설계에 의존하여, 접속 섹션에서의 통합은 다른 장착 로케이션들과 비교할 때 수신 장치에 대한 더 양호한 수신 특징들과 관련될 수도 있다. 추가로, 제작에 있어 간소화가 발생할 수도 있다.
본 발명은 또한 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법에 관한 것이며, 여기서 적어도 하나의 수신 장치는 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 복수의 위성들로부터의 포지션 및 시간 신호들을 수신하는데 이용되고, 로케이션 정보는 로케이션 계산 알고리즘에 의해 수신된 포지션 및 시간 데이터로부터 계산된다. 추가로, 이미지 정보 및/또는 인터벌 정보는 광학 센서 유닛에 의해 캡처되고, 이미지 프로세싱 알고리즘에 의해 처리된다. 본 발명에 따른 방법은 적어도, 적어도 하나의 수신 장치 및 광학 센서 유닛이 공통 접속부에 의해 차량 데이터 버스에 접속되고, 공통 접속부에 의해 차량 전원에 접속된다는 점에서 구별된다. 본 발명에 따른 방법은 그러므로, 본 발명에 따른 로케이션 결정 디바이스에서 실행되도록 설계되고, 로케이션 결정 디바이스와 관련하여 이미 설명된 장점들을 발생한다.
바람직하게, 추가로 그 로케이션 계산 모듈이 로케이션 계산 알고리즘을 수행하는, 로케이션 결정 디바이스의 로케이션 계산 모듈은 공통 접속부에 의해 차량 데이터 버스에 접속되고, 공통 접속부에 의해 차량 전원에 접속된다. 이는 본 발명에 따른 방법을 간략화하고 가속화하는데, 이는 로케이션 결정 디바이스의 모든 엘리먼트들 및 광학 센서 유닛의 모든 엘리먼트들이 공통 접속부 때문에 서로 밀접하게 커플링되어 신속하고 효율적인 정보 교환을 촉진하기 때문이다.
특히 바람직하게, 이미지 프로세싱 알고리즘 및 로케이션 계산 알고리즘이 공통 전자 계산 모듈에 의해 수행되며, 여기서 특히 로케이션 계산 모듈, 및 그 모듈이 이미지 프로세싱 알고리즘을 수행하는 광학 센서 유닛의 이미지 프로세싱 모듈은 공통 전자 계산 모듈을 형성하도록 결합된다. 로케이션 계산 알고리즘 및 이미지 프로세싱 알고리즘 양자를 실행하기 위한 공통 전자 계산 모듈의 이용은 본 발명에 따른 방법을 추가로 간략화시키고 가속화시키며, 이는 모든 정보가 동일한 전자 계산 유닛에 의해 처리되기 때문이다. 상이한 계산 유닛들 간의 정보 교환은 항상 계산 시간과 계산 전력의 개입과 관련되며, 따라서 요구되지 않는다.
추가로, 로케이션 계산 알고리즘에 의해 계산된 로케이션 정보, 특히 상기 로케이션 정보로부터의 시간 편차들은 이미지 프로세싱 알고리즘에 의한 이미지 정보의 프로세싱을 개선하는데 이용되는 것이 유리하다. 2 가지 이미지 캡처 동작들 간에 차량에 의해 커버되는 거리에 관한 정보는 이미지 프로세싱을 개선하는 데 이용된다. 따라서, 물체들이 더 확실히 식별될 수 있고, 더 정확한 정보가 이미지 정보의 프로세싱으로부터 획득될 수 있다.
특히, 추가로 구동 역학 센서 정보는 이미지 프로세싱 알고리즘에 의한 이미지 프로세싱을 개선하는데 이용되는 것이 유리하다. 2 가지 이미지 캡처 동작들 간에 차량에 의해 커버되는 거리에 관한 정보는 또한 구동 역학 센서 정보로부터 확인될 수 있다. 이러한 정보는 로케이션 계산 알고리즘으로부터의 정보를 증가시키고 정정할 수 있으며, 그 결과 이미지 정보의 프로세싱에 있어 추가의 개선을 발생한다.
편리하게, 로케이션 정보는 처리된 이미지 정보에 의해 유효화되고 및/또는 정정된다. 이러한 결과로서, 로케이션 정보의 신뢰도가 개선될 수 있는 장점이 발생한다. 예를 들면, 차량이 교차로에 있는지, 다리 밑을 이동 중인지, 터널 안에 있는지 여부를 식별하기 위해 이미지 정보를 이용하는 것이 가능하다. 그러므로, 로케이션 계산 알고리즘으로부터 로케이션 정보를 유효화하고 정정하는 것은 간단한 일이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 기초하여, 처리된 이미지 정보는 포지션 및 시간 신호들에 대하여 우세한 수신 조건들을 결정하는데 이용되며, 특히 포지션 및 시간 신호들의 프로세싱은 우세한 수신 조건들과 매칭된다. 이는 수신된 포지션 및 시간 신호들이 로케이션 계산 알고리즘에 의해 항상 그 상황에 맞고 주로 최적 방식으로 매칭되는 방식으로 처리되게 한다. 따라서, 이미지 정보는 차량이 밀집하여 형성된 주거용 단지의 도심 협곡에 있고, 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 특정 수의 위성들로의 신호 경로가 예컨대, 빌딩들에 의해 차단되는지 여부를 식별한다. 예를 들어, 유사하게, 차량이 위에서부터 깨끗한 시야를 갖는 도로 위에 있고 개별 위성들로부터의 신호 경로들에 어떤 차단도 없는지 여부를 식별하는 것이 가능하다. 수신된 포지션 및 시간 신호들의 프로세싱의 매칭은 비교적 더 큰 정확성과 신뢰도를 갖는 로케이션 결정을 허용한다.
추가의 바람직한 실시형태들은 종속 청구항들에서 및 도면을 참조하여 예시적인 실시형태의 하기의 설명에서 발견될 수 있다:
도 1 은 본 발명에 따른 로케이션 결정 디바이스의 간략한 도면을 도시한다.
도 2 는 터널에 진입하고, 본 발명에 따른 로케이션 결정 디바이스를 구비한 차량을 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 방법에 대한 예시적인 시퀀스를 흐름도 형태로 도시한다.
도 1 은 본 발명에 따른 로케이션 결정 디바이스 (101) 의 가능한 실시형태를 개략적으로 도시한다. 로케이션 결정 디바이스 (101) 는 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 복수의 위성들로부터의 포지션 및 시간 신호들을 수신하도록 설계된 수신 장치 (102) 를 포함한다. 예를 들면, 수신 장치 (102) 는 GPS 안테나이다. 데이터 라인 (103) 은 수신 장치 (102) 를 전자 계산 유닛 (104) 에 접속한다. 전자 계산 유닛 (104) 은 결합된 로케이션 계산 모듈 및 이미지 프로세싱 모듈이다. 따라서, 전자 계산 유닛 (104) 은 로케이션 계산 알고리즘 및 이미지 프로세싱 알고리즘 양자를 수행한다. 결과적으로, 이미지 정보는 로케이션 계산 알고리즘에서의 이용을 위해 즉시 사용가능하며, 반대로 로케이션 정보가 이미지 프로세싱 알고리즘에서 즉시 사용가능할 수 있다. 특히 입체 카메라 모듈 (106) 의한 2 개 이미지 캡처 동작들 사이에 차량에 의해 커버되는 차량 속도 또는 거리는 이미지 프로세싱에 필수적인 정보의 일부분이다. 또한, 데이터 라인 (105) 은 전자 계산 유닛 (104) 을 입체 카메라 모듈 (106) 에 접속한다. 입체 카메라 모듈 (106) 은 웹 (109) 에 의해 물리적으로 접속된 2 개의 단일 모노 카메라 모듈들 (107 및 108) 을 포함한다. 입체 카메라 모듈이 수반되기 때문에, 일반적으로 광학 정보를 캡처하는 것이 가능하고, 또한 거리들을 결정하는 것이 가능하다. 모노 카메라 모듈들 (107 및 108) 로의 광의 바람직하지 않은 방사를 회피하기 위해, 모듈들에는 미광 보호 엘리먼트들 (110 및 111) 이 제공된다. 또한, 전자 계산 유닛 (104) 은 데이터 라인 (112) 에 의해 접속부 (113) 를 이용하여 차량 데이터 버스 (비도시) 에 접속된다. 설명된 모든 컴포넌트들이 입체 카메라 모듈의 하우징 (114) 내에 통합되기 때문에, 차량 데이터 버스로의 오직 하나의 공통 접속부 (113) 만이 모든 컴포넌트들을 위해 요구된다. 유사하게, 차량 전원으로의 오직 하나의 공통 접속부 (115) 만이 모든 컴포넌트들을 위해 요구된다. 하우징 (114) 에 의해 둘러싸인 엘리먼트들의 단일 전원 트랙들은 간략화를 위해 도시되지 않는다. 차량 데이터 버스는 이미지 정보 및 로케이션 정보를 송신하고, 상기 정보가 차량 시스템들 및 보조 디바이스들에서 사용가능하게 하는데 이용될 수 있다. 이러한 예시적인 실시형태에서, 이미지 정보 및 로케이션 정보는 각각 ADAS 호라이즌 (horizon), 네비게이션 시스템 및 도로 공사 지원자에 이용가능하다. 추가로, 차량 데이터 버스는 구동 역학 센서 정보를 전자 계산 유닛 (104) 에 송신하는데 이용되며, 전자 계산 유닛 (104) 은 이러한 정보에 부가하여 로케이션 계산 알고리즘으로부터의 로케이션 정보를 이용하여, 이미지 프로세싱 알고리즘에 의한 이미지 정보의 프로세싱을 개선한다. 하우징 (114) 은 백미러의 레벨로 차량 앞유리의 내부 위에 배치된다. 이는 입체 카메라 모듈 (106) 에 가장 최적의 전방으로의 시야를 제공한다. 추가로, 그 결과 수신 장치 (102) 에 대하여 비교적 매우 양호한 수신 조건들을 발생하며, 이는 이러한 경우에 통상적으로 글로벌 네비게이션 시스템의 위성들로 차단되지 않은 신호 경로가 존재하기 때문이다. 먼저, 하우징 (114) 에서 입체 카메라 모듈 (106), 수신 장치 (102) 및 공통 전자 계산 유닛 (104) 통합은, 그러므로 수신 장치 (102) 에 대하여 개선된 수신 조건들, 입체 카메라 모듈 (106) 및 수신 장치 (102) 로부터의 데이터 결합에 의한 개선된 이미지 프로세싱, 및 개선된 로케이션 결정을 발생한다. 결국, 설치 개입 및 비용 개입이 감소되며, 이는 차량 데이터 버스로의 공통 접속부 (113) 및 차량 전원으로의 공통 접속부 (115) 가 하우징 (114) 에 의해 둘러싸인 모든 엘리먼트들을 위해 이용될 수 있기 때문이다.
도 2 는 본 발명에 따른 로케이션 결정 디바이스 (비도시) 가 구비된 차량 (21) 을 도시한다. 차량 (21) 은 터널 (23) 방향의 도로 (22) 위를 이동하고 있다. 차량 (21) 이 여전히 도로 (22) 위에서 터널 (23) 앞에 있다면, 차량 (21) 내에 존재하는 로케이션 결정 디바이스는 위성들 (24, 25, 26 및 27) 에 의해 방사된 포지션 및 시간 신호들을 양호한 품질로 수신한다. 차량 (21) 내에 존재하는 모노 카메라 모듈 (마찬가지로 비도시) 은 차량 (21) 이 터널 (23) 을 진입하는 것을 식별한다. 이러한 정보는 수신된 포지션 및 시간 신호들의 평가를 위해 고려된다. 로케이션 결정 디바이스는 그러므로, 사용가능한 포지션 및 시간 신호들의 신호 품질이 터널 (23) 에 도달할 경우 상당히 감소되거나, 신호들이 더 이상 캡처될 수 없다고 가정한다. 따라서, 포지션 및 시간 신호들의 평가로부터 발생하는 로케이션 정확성은 더 적은 신뢰도로 인한 것이다. 위성들 (24, 25, 26 및 27) 의 신호 접속에 있어서 완전한 차단의 경우에, 차량 (21) 이 터널 (23) 안에 있다는 정보는 로케이션 결정 디바이스에 대하여 에러가 가정되지 않는다는 것을 의미한다.
도 3 은 본 발명에 따른 방법에 대한 예시적인 시퀀스를 흐름도 형태로 도시한다. 먼저, 단계 31 에서, 수신 장치는 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 복수의 위성들로부터의 포지션 및 시간 신호들을 수신하는데 이용된다. 동시에, 단계 33 에서, 이미지 정보는 광학 센서 유닛에 의해 캡처된다. 방법 단계 32 에서, 로케이션 계산 알고리즘은 단계 31 에서 수신된 포지션 및 시간 신호들로부터 로케이션 정보를 계산한다. 단계 34 에서, 그와 병행하여, 이미지 프로세싱 알고리즘은 단계 32 에서 캡처된 이미지 정보를 처리한다. 추가로, 단계 32 및 단계 34 에서, 이미지 프로세싱 알고리즘과 로케이션 계산 알고리즘 사이에 정보 교환이 발생하며, 이러한 정보 교환은 이미지 프로세싱을 개선하기 위해 로케이션 정보에 대한 시간 편차들의 이용을 수반하고, 로케이션 계산을 계산하기 위해 처리된 이미지 정보의 이용을 수반한다. 단계 35 에서, 로케이션 정보와 처리된 이미지 정보가 결합되고, 단계 36 에서, 결합된 로케이션 및 이미지 정보는 차량 데이터 버스로의 공통 접속부에 의해 운전자 보조 시스템들 및 차량 시스템들로 송신된다.

Claims (15)

  1. 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101) 로서,
    글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 복수의 위성들로부터의 포지션 및 시간 신호들을 수신하는 적어도 하나의 수신 장치 (102); 및
    수신된 포지션 및 시간 데이터로부터 로케이션 정보를 계산하는 로케이션 계산 모듈 (104) 을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 수신 장치 (102) 는 광학 센서 유닛 (106) 의 하우징 (114) 에 물리적으로 통합되고,
    상기 하우징 (114) 은 탑승자 공간에서 앞유리 (windshield) 의 상부 경계 영역에 배치되며, 그리고
    상기 하우징 (114) 은 각각의 기존 차량 데이터 버스 타입으로의 단일 접속부 (113) 만을 및 차량 전원으로의 단일 접속부 (115) 만을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 로케이션 계산 모듈 (104) 이 상기 하우징에 물리적으로 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로케이션 계산 모듈 (104) 은 데이터 레벨에서 상기 광학 센서 유닛 (106) 의 이미지 프로세싱 모듈 (104) 에 커플링되고,
    특히, 상기 로케이션 계산 모듈 (104) 및 상기 이미지 프로세싱 모듈 (104) 은 공통 전자 계산 모듈 (104) 을 형성하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 센서 유닛 (106) 은 본질적으로 공지된 모노 또는 입체 카메라 모듈 (106) 또는 레이저 스캐너이고, 특히 본질적으로 공지된 운전자 보조 시스템의 일부인 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로케이션 결정 디바이스 (102) 는 GPS 모듈, 갈릴레오 (Galileo) 모듈, GLONASS 모듈, 콤파스 (Compass) 모듈 또는 SBAS 모듈인 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 앞유리는 상기 광학 센서 유닛 (106) 의 영역에서 금속화되지 않고, 특히 수신 장치의 영역에서 금속화되지 않는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 센서 유닛 (106) 은 적어도 하나의 미광 보호 엘리먼트 (110, 111) 를 가지고, 특히 상기 적어도 하나의 수신 장치 (102) 는 상기 미광 보호 엘리먼트 (110, 111) 에 물리적으로 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신 장치 (102) 는 상기 입체 카메라 모듈 (106) 을 형성하는 2 개의 모노 카메라 모듈들 (107, 108) 에 대한 접속 섹션 (109) 에 물리적으로 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스 (101).
  9. 자동차의 로케이션 결정 디바이스, 특히 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법으로서,
    - 적어도 하나의 수신 장치는 글로벌 네비게이션 시스템과 연관된 복수의 위성들로부터의 포지션 및 시간 신호들을 수신하는데 이용되고 (31),
    - 로케이션 정보는 로케이션 계산 알고리즘에 의해, 수신된 포지션 및 시간 데이터로부터 계산되고 (32),
    - 추가로 이미지 정보 및/또는 인터벌 정보가 광학 센서 유닛에 의해 캡처되며 (33), 그리고
    - 상기 이미지 정보 및/또는 인터벌 정보는 이미지 프로세싱 알고리즘에 의해 처리되며 (34),
    - 적어도, 상기 적어도 하나의 수신 장치 (102) 및 광학 센서 유닛 (106) 은 공통 접속부 (113) 에 의해 차량 데이터 버스에 접속되고, 공통 접속부 (115) 에 의해 차량 전원에 접속되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    추가로, 로케이션 계산 알고리즘을 수행하는 상기 로케이션 결정 디바이스 (101) 의 로케이션 계산 모듈 (104) 은 상기 공통 접속부 (115) 에 의해 상기 차량 데이터 버스에 접속되고, 상기 공통 접속부 (113) 에 의해 상기 차량 전원에 접속되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이미지 프로세싱 알고리즘 및 상기 로케이션 계산 알고리즘은 공통 전자 계산 모듈 (104) 에 의해 수행되고, 특히 상기 로케이션 계산 모듈 (104), 및 이미지 프로세싱 알고리즘을 수행하는 상기 광학 센서 유닛 (106) 의 이미지 프로세싱 모듈 (104) 은 상기 공통 전자 계산 모듈 (104) 을 형성하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로케이션 계산 알고리즘에 의해 계산된 로케이션 정보, 특히 상기 로케이션 정보로부터의 시간 편차들은 상기 이미지 프로세싱 알고리즘에 의한 상기 이미지 정보의 프로세싱을 개선하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    추가로, 구동 역학 센서 정보가 상기 이미지 프로세싱 알고리즘에 의한 상기 이미지 정보의 프로세싱을 개선하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로케이션 정보는 처리된 이미지 정보에 의해 유효화되고 및/또는 정정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리된 이미지 정보는 상기 포지션 및 시간 신호들에 대한 우세한 수신 조건들을 결정하는데 이용되고, 특히 상기 포지션 및 시간 신호들의 프로세싱은 상기 우세한 수신 조건들과 매칭되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로케이션 결정 디바이스에 대한 정보 결합 방법.
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