logo好方法网

用于沿着虚拟的轨系统自动地导向车辆的方法


技术摘要:
本发明涉及一种用于沿着虚拟的轨系统自动地导向车辆的方法,其中,感测地表的特征,所述车辆在所述地表上运动或者将要在所述地表上运动,并且将所述特征转化为至少一个工作签名(A*‑O*),其中,检查,所述至少一个工作签名(A*‑O*)是否与所述虚拟的轨系统的至少一个参  全部
背景技术:
现今,在多种状况下使用自动行驶的车辆或机器人,所述车辆或机器人依赖于自 定位。典型地,在具有图像感测装置、例如摄像机的车辆中,探测在图像中的特征,这些特征 配属有描述符并且然后将在图像中的实时特征与数据库的特征相比较并且与位置相配属。 在特征和位置进行配属时,通常还应注意距离测量。在这方面所使用的方法是“即时定位与 地图构建(Simultaneous  Localization  and  Mapping,SLAM)”。在这种方法中,设置,车辆 能在每个位置上构建一个地图、在该地图内给自身定位并且准确地追踪其位置。 通常,将结构的突出特征(salient  features)用于定位,所述突出特征也能在其 它观察角度下和其它距离下再次找出,并且这些突出特征配属有描述词。作为示例,列举出 支柱、树木或者树木的部分、建筑物部分、壁、拐角等。这些结构大多位于车辆的远距场中。 这些结构通常不是耐久的或者在特定的光线条件下不能被感知。则不能再次找出这些特 征。也可能发生:可再次找出的突出特征不能被车辆感测到,因为在环境中不存在合适的结 构,例如因为该环境缺少结构并且远距场例如由于低摄像机高度而较差地可见。 自动行驶的车辆通常应在可预给定的线路上运动。例如,自动行驶的机动车应在 道路上(并且向停车场)运动,自动行驶的运输车辆例如在厂房中应在取货位置和卸货位置 之间的规划线路上运动。
技术实现要素:
提出一种用于沿着虚拟的轨系统自动地导向车辆的方法。概念车辆在这里除了包 括机动车之外也包括商用车、运输器具、自行驶的移动机器人、地表输送工具,还有靠近地 面运动的飞行器、例如无人机或者降落的飞机。 感测这种地表的特征:车辆在所述地表上运动和/或将来将在所述地表上运动。从 传感器信号获得这些特征,其中,传感器信号例如是车辆的图像感测单元、例如摄像机的二 维灰度等级信号或者二维彩色图像信号。当车辆朝第二方向运动时,该传感器信号也可以 由一维图像感测单元的信号构成。所述特征是从信号提取的中间阶段,用所述中间阶段可 以表征在地表上的位置。为此,观察信号的配属于该位置的本地片段。例如,可以用一个或 者多个小波进行该片段的卷积或者滤波,由该片段得知用于该特征的N维向量。优选,在每 个位置上以相同方式求出特征。 地表可以是各种类型的人造的或者自然的地表,所述地表具有可区分的特征,所 4 CN 111602028 A 说 明 书 2/15 页 述可区分的特征在一个时间段上至少部分地保持不变。尤其是,该方法可以在具有随机图 案的地面的情况下使用。典型的随机图案提供在其表面结构、亮度或者颜色方面的充足变 化,以便在不同位置上可以感测可区分的特征。以下地面类型尤其适用于此: -沥青; -自然石子地面或者人造石子地面或者具有随机表面的铺石路; -混凝土地面或者找平层地面; -用颜色涂漆的硬地面,其中,在还潮湿的颜料中撒入具有其它颜色的所谓的颜色 片; -毛毡地面; -软木地面; -地毯; -油毡地面; -具有随机表面的、工业化制造的塑料地面; -耕地地面或者农田地面;或者 -草地、草坪或者绿化带。 最先提到的新的地表类型主要对工业机器人和运输机器人而言是重要的,而尤其 最后提到的地表类型、即草地、草坪或绿化带对割草机器人而言非常重要。在此,应注意,在 感测地表的特征时也感测到在地表上生长的植物、例如草。如果在地表的所有层上的特征 连同植物一起被感测,则地表的所感测的特征由于植物在相关的时间区段以内、例如在割 草机器人的两个割草周期之间的生长而显著地改变。 可以设置,仅对地表的预给定区段、尤其是仅对地表的特定层感测地表的特征。与 草地、草坪和绿化带相关地,可以有利地将草皮、因此有植物生长的最上面的地面层用于感 测特征。在此,特殊地,地面结构、小的石块和/或枯萎的植物可以被用作特征。 地表的特征被转化为至少一个工作签名。签名是特征的编码或属于该特征的传感 器信号的编码,所述编码表征在地表上的位置。签名可以被电子式地存储并且继续处理。在 将特征转化为信号时,典型地发生由于编码引起的信息损失。在此,首先将信息的对于表征 位置来说不必要的部分摒弃。例如,签名可以构成为二进制地编码的数字的级联,所述级联 以量化的形式体现特征的向量。优选地,可以给特征到签名的转化加权,其中,可以由使用 者或者例如由神经元网络在训练的意义下进行加权。替代地,可以由一个特征构成多个工 作签名或者一个签名由多个特征构成或者多个签名由多个特征构成。 虚拟的轨系统是在至少一个起点和至少一个终点之间的区域,在所述区域中,车 辆在预给定的线路(虚拟的轨)上运动。在此,车辆可以在预给定的虚拟的轨上向两个方向 运动。对于车辆为运输机器人的示例性情况,虚拟的轨反映用于运输机器人的运输线路。对 于车辆为割草机器人的另一示例性情况,虚拟的轨反映这样的轨道:割草机器人沿着所述 轨道割草。优选地,这些轨道蛇形地延伸并且考虑割草工具的工作宽度。 虚拟的轨系统作为地表的位置的数据组被存储,车辆应在所述地表上运动。在虚 拟的轨系统上的这些位置配属有参考签名。因此,参考签名构成虚拟的轨系统的地图。在 此,参考签名可以配属有在虚拟的轨系统上的恰好一个位置,该位置可以由一个参考签名 单义地求取。参考签名也可以配属有在虚拟的轨系统上的多个位置。则该位置不能从仅一 5 CN 111602028 A 说 明 书 3/15 页 个参考签名求取,而是需要多个参考签名,这些参考签名配属于相同的位置或者相邻的位 置。优选地,参考签名和位置的配属关系保存在对应关系表格中,所述对应关系表格设计为 查找表格。给在轨系统上的位置分配在对应关系表格内的地址。签名被视为指明对应关系 表格的地址的数字,并且因此被用于在对应关系表格中确定地址。因此,可以省去存储签名 本身。如果接下来与对应关系表格相关联地谈到参考签名的存储或清除,则可以将这种简 化的表述理解为:存储或清除属于该签名的参考位置。 签名不必是单义的,使得在虚拟的轨系统上的多个位置可以具有相同的签名并且 因此可以参考在对应关系表格中的相同地址。因此,有利地设置,在对应关系表格中可以对 每个参考签名存储多个位置。在此,应注意,被虚拟的轨系统覆盖的面、因而其长度和其宽 度对签名在对应关系表格中的这种多次出现的概率具有影响。如以上所说明的那样,对应 关系表格有利地设立为,使得每个表格区可以保存多个位置。在此,每个表格区可以固定地 配属有存储容量或者可以将整个可用的存储器例如借助于动态列表灵活地划分给所述表 格区。作为结果,可以将多个位置保存在较小的对应关系表格中、即以地址或签名的较小值 域进行保存。每个表格区可以保存的位置的最大数量或平均数量取决于特征的转化和虚拟 的轨系统的长度,因此也取决于车辆的所设置的使用区域。 虚拟的轨系统优选可以划分为多个区段。则优选,虚拟的轨系统的每个区段可以 配属有对应关系表格的一部分。这也可以理解为:虚拟的轨系统的每个区段可以配属有自 身的对应关系表格,其中,不同的对应关系表格有利地则相互兼容,其方式是,它们具有相 同的地址范围并且以相同类型的签名构成为前提。车辆的电子控制器可以有利地调用配属 于虚拟的轨系统的当前区段的对应关系表格的部分,车辆位于所述当前区段上或在所述当 前区段上运动,以及可以调用配属于虚拟的轨系统的相邻区段的对应关系表格的部分。对 应关系表格的不需要的部分则可以被移出并且例如将其存储在闪存器中或者“数据云”中。 作为结果,电子控制器用较小的内存就可以应对,所述较小的内存仅必须维持对应关系表 格的刚刚所提及的部分。 能够以与对工作签名所阐述的那样相同的方式得到参考签名。换言之,参考签名 构成虚拟的轨系统的地图。为了得到参考签名,可以选择以下方法中的一个或者多个。 在车辆被自动地导向之前,车辆可以完成“学习行驶”。在学习行驶时,车辆由使用 者或者由已经学习过的其它车辆来控制或者导向。车辆沿着后来应构成虚拟的轨系统的线 路运动。在学习行驶期间,或者在后面自动导向之前的一个时间点,以前面所说明的方式由 特征构成用于虚拟的轨系统的参考签名。然后,优选可以将由此所得到的参考签名保存在 前面提到的对应关系表格中,其方式是,将所配属的位置存储在对应关系表格中。由此,可 以在每个新的周围环境中紧接着学习行驶自动地导向车辆。对于车辆为割草机器人的示例 性情况,可以设置,沿着待割草区域的边界实施学习行驶。换言之,沿着草地面的棱边对学 习行驶进行导向。在此,不应进行割草的区域、例如花坛或通道在学习行驶时可以被忽略, 或者如之后再次所描述那样被特别地标明。通过这种学习行驶可以省去以传统方式用于导 向割草机器人的边界线。 根据一个方面,对应关系表格和因此还有参考签名可以由至少一个发送器传输。 因此,车辆可以立刻在新的周围环境中自动地被导向。该传输无线地或者有线地进行并且 可以直接在发送器和车辆的电子控制器之间进行或者通过服务器引导,也就是说,换言之, 6 CN 111602028 A 说 明 书 4/15 页 从“数据云”调取,其中,电子控制器优选与接收装置连接。在此,对应关系表格可以整体地 或仅部分地传输,其中,对应关系表格的该部分与在轨系统上的可达到位置相关联。发送器 例如可以集成在另外的车辆中。当车辆例如在道路上的由机动车或者载重车组成的车队中 或者在作为多个移动运输器具的运输车队的车队中跟随其它车辆时,这是适宜的。替代地, 发送器可以固定地安置。在这种情况下,尤其可以设置多个无线电信标,这些无线电信标分 别传输对应关系表格的配属于虚拟的轨系统的以下区段的部分:在所述区段上,车辆可以 在发送器的发送半径以内运动。 可选地,也可以用为此设计的传感机构、例如地面扫描器与车辆无关地事先感测 地面。有利地,传感器装置有利地设置为用于,有效地感测虚拟的轨系统的较大区段。然后, 可以由所感测的传感器信号,如已经说明的那样,通过特征求取参考签名并且将其存储在 中央服务器中。最后,将参考签名优选以对应关系表格的形式,如前面所阐明的那样,通过 无线电连接传送给车辆。在这种情况下,可以在PC工作站规划虚拟的轨系统并且在此确定 所期望的轨线路、弯道半径和/或螺旋线弯道。尤其可以以此遵守安全距离。在厂房中的运 输器具的情况下,可以由此避免与人、对象、基础设施的碰撞和/或这些运输器具相互间的 碰撞。在道路交通中,可以通过这种规划确保遵守交通规则。 为了进行自定位,检查,在当前运行中所得到的工作签名中的至少一个是否与虚 拟的轨系统的参考签名中的至少一个一致。这尤其对于这种情况是重要的:在所述情况中, 参考签名配属有恰好一个位置。如果所述至少一个工作签名和虚拟的轨系统的至少一个参 考签名一致,则推断出车辆在虚拟的轨系统上的所述位置。如果将唯一的工作签名与唯一 的参考签名相比较,则不用像与类似性度量或距离度量相关联地通常所实施的那样搜索一 个尽可能良好的一致性,而是搜索两个签名的完美的一致性、即同一性。由此产生以下优 点:对一致性的检查能够以比借助于类似性度量或距离度量对类似性或差异性的检查明显 更小的计算耗费来实施。 在使用已经阐述的对应关系表格时,工作签名也被看作指明对应关系表格的地址 的数字。因为不但工作签名而且虚拟的轨系统的参考签名指明相同的地址并且因此指向相 同的表格区,所以这两者被视为相应的、相同的签名。从两个签名所指向的表格区推断出车 辆在虚拟的轨系统上的所述位置。 签名优选具有在8位和32位之间的长度,由此可以在太短的签名和太长的签名之 间找到折衷,在太短的签名的情况下仅可以在少量位置之间进行区分,太长的签名导致大 的对应关系表格,大的对应关系表格以大的存储容量为前提并且附带地提高在一致性中有 错误的概率。根据一个方面,可以合并太短的签名,其方式是,观察具有固定的几何布置的 组,例如在两个相对彼此错开的位置上的相同长度的两个签名。此外,应注意,签名不必选 择为这样长,使得在虚拟的轨系统上或者在虚拟的轨系统的当前区段上的所有位置都单义 地配属,因为如已经提及的那样,允许签名多次出现。 根据一个方面,检查,多个工作签名是否与多个参考签名一致。这尤其对于一个参 考签名配属有多个位置的情况是重要的。给工作签名和参考签名之间的一致性计数并且一 致性的数量配属于车辆在虚拟的轨系统上的对应位置。最后,推断出车辆在虚拟的轨系统 上的一致性数量最高的位置。可选地,在此,可以进行一致性的加权。在此,充分利用以下特 性:根据工作签名和参考签名之间的一致性出现通过对应关系表格所求得的位置的积累, 7 CN 111602028 A 说 明 书 5/15 页 所述积累能够实现对在轨系统上的实际位置的推断。换言之,工作签名和参考签名之间的 每个一致性体现对配属于参考签名的那个位置或那些位置的判断。由此,不是被转化为工 作签名的所有特征都必须与已被转化为参考签名的特征一致。作为结果,一方面可以补偿 测量不确定性和不精确性。另一方面,可以使特征本身中例如由污物、损坏、磨损和/或其它 影响导致的改变被隐没。 根据一个方面,由一致性的至少一个直方图求取工作签名和参考签名之间的一致 性的最高数量。每个一致性配属于一个相应的直方图直条,其中,直方图直条又配属有在轨 系统上的位置。接着,搜索这种直方图直条:所述直方图直条具有最多的一致性并且由此推 断出所搜索的位置。替代地,也可以求取相邻的直方图直条的总计具有最多一致性的组。如 果使用多个对应关系表格或者对应关系表格被划分为多个部分,则可以针对每个对应关系 表格或针对对应关系表格的每个部分如前面所说明那样地创建直方图并且最后求取在所 有直方图上具有最多一致性的直方图直条。可选地,可以将具有不同的局部分辨率的多个 直方图用于对应关系表格或用于对应关系表格的一部分,其中,如果针对具有低分辨率的 直方图已经找到直方图直条,则在下一个步骤中使用具有较高分辨率的、针对所属面积/长 度的直方图。直方图可以是一维的和/或二维的。例如,在两个步骤的方法中,第一直方图是 一维的并且具有每直方图直条1m的分辨率,而第二直方图是二维的并且具有每直方图直条 1cm×1cm的分辨率。这提供以下优点:一方面所使用的直方图可以需要少的存储容量并且 另一方面可以简单地找到最大的值。 如果已经求得车辆在轨系统上的位置,则可以实施以下的步骤:如果实施位置追 踪、也被称作“追踪(Tracking)”,在所述位置追踪中,在初始位置已知的情况下求取对应的 下一个位置,则可以将在求取下一个位置时用于比较的参考签名限于这种参考签名:所述 参考签名位于搜索区以内,所述搜索区由围绕所求得的位置的搜索区域产生或者在围绕下 一个位置的搜索区域周围产生。通过将参考签名限于位于搜索区内的这些参考签名,可以 降低计算耗费和/或存储容量,因为不必考虑完整的虚拟的轨系统。 此外,对于已经求得车辆在轨系统上的位置的情况,可以至少部分地借助于工作 签名来更新参考签名。由此,可以对例如由于老化、损耗、污染、轮胎磨损、修补等已经改变 的特征的参考签名进行适配。优选,当多个其它参考签名还指向一个位置时,这种更新已经 进行了。特别优选地,在运行期间持久地进行所述更新。有利地,参考签名在更新时不被替 代,而是多次地被保存。由此,可以考虑不同的短期状态,例如地表的干燥状态和潮湿状态。 然而,为了清除实际上由于前面提到的效应而过时的参考签名并且因此清空存储器,可以 对每个参考签名设置附加信息,所述附加信息适用于探测过时的参考签名。例如,可以为每 个存储在对应关系表格中的位置设置一个计数器作为附加信息,当在所求得的位置上工作 签名与参考签名一致并且所求得的位置与所存储的位置充分精确地一致时,所述计数器增 加。最后,在清理过程中,可以清除配属于参考签名的这种位置:所述位置的计数器位于阈 值以下。在所配属的其余位置中,计数器可以被复位。以这种方式或者以类似的方式也可以 减少或者合并多个指向相同位置的参考签名。计数器可以存储在对应关系表格中。在此,每 个存储在对应关系表格中的位置可以配属有一个计数器。 根据一个方面,设置,与车辆在虚拟的轨系统上的位置有关地提供用于车辆的控 制信号,用所述控制信号控制车辆的运动。用所述控制信号尤其可以控制车辆的驱动机构 8 CN 111602028 A 说 明 书 6/15 页 和/或转向机构。由此,能使车辆这样运动,使得该车辆在虚拟的轨系统上被导向。优选地, 设置用于相对于虚拟的轨系统的横向方向的控制信号,该控制信号控制车辆的转向机构, 并且设置用于相对于虚拟的轨系统的纵向方向的控制信号,该控制信号控制车辆的驱动机 构。 根据一个方面,设置,与车辆在虚拟的轨系统上的位置有关地提供用于车辆的控 制信号,用所述控制信号控制车辆的至少一个工作器具。由此,可以以所期望的方式在预给 定的位置处操控车辆的工作器具并且实施或者中断所设置的加工。割草机器人的割草工具 应被用作对于这种工作器具的示例。可以设置不应被割草的区域,例如花坛或者通道。如果 割草机器人位于这些区域以外的位置上,则提供这样的控制信号:割草工具基于所述控制 信号运行。如果割草机器人在这样的位置上行驶:所述位置优选通过对应关系表格配属于 这种区域,则提供用于关断割草工具的控制信号。此外,可以借助于控制信号来控制例如割 草工具的转速或者功率。 可选地,可以将附加特征存储在对应关系表格中。属于这些附加特征的尤其有: -关于弯道半径的信息,通过所述弯道半径一方面适配在弯道中的速度并且另一 方面预先控制转向机构; -所建议的速度和/或速度限制; -用于在对应关系表格之间或者对应关系表格的各部分之间进行切换的信息; -在岔路处的方向选择; -功能的控制; -工作器具的控制; -关于保存参考签名或保存配属于其的位置的信息,例如日期/时间、干燥的或潮 湿的状态、(日)光或者黑暗、另外的环境条件。 根据另一方面,可以借助于方向传感器这样操控车辆的照明装置,所述照明装置 用于与环境(白天时间、天气)无关地以相同方式照明地表,使得照明光线或者照明颜色从 预先确定的方向照射被照明的面,更确切地说,与车辆当时相对于其周围环境具有哪个取 向无关。通过这种定向,地表总是以相同方式被拍摄。由于所限定的照明方向,被照明装置 所拍摄的图像的图像内容也在很大程度上与车辆的取向无关,因为所述图像可以借助于方 向传感器来定向。 计算机程序设置为用于,尤其当在计算机或控制器上执行该计算机程序时,实施 所述方法的每个步骤。能够使所述方法在传统的电子控制器中执行,而不必在其上进行结 构上的改变。为此,将该计算机程序存储在机器可读的存储介质上。 通过在传统的电子控制器上安装所述计算机程序,得到设置为用于沿着虚拟的轨 系统自动地导向车辆的电子控制器。替代地,可以设置现场可编程门阵列(Field  Programmable  Gate  Array,FPGA)或专用集成电路(anwendungsspezifische  integrierte  Schaltung,ASIC),以便实施用于沿着虚拟的轨系统自动地导向车辆的方法。 此外,提出一种车辆,所述车辆具有用于识别地表的特征的感测装置,并且所述车 辆设置为用于,用前面所阐述的方法沿着虚拟的轨系统自动地被导向。为此,所述车辆可以 具有前面所说明的电子控制器。下面,列举对于所述车辆和其应用领域的三个示例。所述车 辆可以是工业机器人,所述工业机器人主要在工业设施内运动并且在那里自主地实施动 9 CN 111602028 A 说 明 书 7/15 页 作。此外,所述车辆可以是运输机器人,所述运输机器人在相当于虚拟的轨系统的可预给定 的线路上自主地运输货物。此外,所述车辆可以是割草机器人,所述割草机器人自主地给草 地、草坪或者绿地割草。然而,本发明不限于所提到的示例。 根据一个方面,感测装置具有光学的图像感测装置、尤其是摄像机或者摄像机系 统,所述光学的图像感测装置拍摄地表的图像。则可以直接从所拍摄的图像感测特征。因 此,可以将光学的图像感测装置用于所有类型的地表,在所述地表处,能够光学地区分特 征。用于此的示例在前面例举出。有利地,感测区域竖直向下地对准地表。 优选地,所述车辆在这种情况下具有照明装置,所述照明装置配属于图像感测装 置并且照明地表的被图像感测装置感测的区域。在此,照明装置可以具有带有不同颜色的 多个光源。优选,以不同颜色从不同方向照明地表,使得可以更好地识别出特征。优选,照明 装置可以脉冲激发式地运行,以避免在图像中的运动模糊。在此,可以使照明装置的脉冲持 续时间和图像感测装置的拍摄持续时间同步。 此外,光学的图像感测装置提供这样的优点:可以选择地表的由焦点确定的层用 于观察。有利地,对于光学的图像感测装置而言,使用具有小的深度清晰范围的摄像机或者 摄像机系统,其中,清晰地成像的层大致位于应感测特征的高度上。在深度清晰范围以外的 干扰性对象被模糊地成像并且因此不作为特征被考虑。这种干扰性对象例如为植物。 根据一个方面,感测装置具有至少一个触碰式传感器,所述触碰式传感器在每个 位置上测量坚固地表的、在地表和类似物上的沉积物的高度和性质、尤其是挠度,其方式 是,将传感器用与这些参数有关的力压入。触碰式传感器例如可以以测量指的形式构造。销 每秒多次地上下运动并且在此以小的力碰到坚固的地表上。行程和在必要情况下的其它参 量例如阻尼、延迟或者产生的谐波与高度和性质有关地变化。替代地,触碰式传感器例如可 以以具有弹簧的测量轮的形式构造。测量轮带有小的力地在坚固的地表上滚动。与地表的 高度和性质有关地将测量轮压抵弹簧。可选地,多个触碰式传感器可以垂直于车辆的运动 方向在车道的宽度上布置成一行。触碰式传感器适用于不平的地表,在所述不平的地表的 情况下,高度和/或性质与位置有关地以对于构成签名而言重要的区域(模型或子模型)的 数量级变化。作为对此的示例,主要列举草地、草坪和绿化带但是也要列举耕地和农田。因 为触碰式传感器感测坚固的地表,所以测量草皮的高度并且不会感知到在其上生长的植 物。 根据一个方面,感测装置具有至少一个空气脉冲传感器或者空气阻滞传感器、也 被称作地面效应传感器。空气(或者其它气体)从开口朝地表的方向、优选竖直向下地排出。 这不但可以脉冲式地进行而且可以连续地进行。则空气与地表的高度和性质、在地表和类 似物上的沉积物的高度和性质有关地逸出。与此有关地产生反作用力,所述反作用力由空 气脉冲传感器或空气阻滞传感器借助于反作用力传感器来测量并且由所述反作用力求取 地表的高度和性质、在地表和地表的类似物上的沉积物的高度和性质。可选地,多个空气脉 冲传感器或者空气阻滞传感器可以垂直于运动方向地在车道的宽度上布置成一行。空气脉 冲传感器或空气阻滞传感器适用于不平的地表,在所述不平的地表的情况下,高度和/或性 质与位置有关地以对于构成签名而言重要的区域(模型或子模型)的数量级变化。作为对此 的示例,主要列举草地、草坪和绿化带但是也要列举耕地和农田。在草地、草坪和绿化带的 情况下,空气朝地表的方向排出的开口优选布置在空气直接碰到草皮并且不碰到植物的高 10 CN 111602028 A 说 明 书 8/15 页 度上。 替代地或者附加地,感测装置可以具有另外的传感器。接下来所说明的传感器也 分别测量地表的高度并且产生地表的深度图像。例如,可以设置声波传感器、尤其是超声波 传感器。作为另外的示例,可以设置电磁式传感器,例如超宽频带传感器或者雷达传感器。 后者可以具有到地表中在厘米范围内的进入深度。尤其是,可以使用例如基于传感器阵列 或者传感器行的图像产生的方法。所提到的传感器尤其适用于不平的地表、主要适用于草 地、草坪和绿化带。声波或电磁波穿透植物并且可以拍摄草皮的深度图像。 根据一个方面,车辆可以具有方向传感器,借助于所述方向传感器可以定向参考 信号和工作信号。这导致在自定位时在工作签名和参考签名的一致性方面的优点。此外,可 以与交叉的虚拟的轨相关联地选择出适合于朝所期望的方向继续行驶的那个轨。 根据另一方面,方向传感器可以被用于,这样操控照明装置,使得照明光线或者照 明颜色从预先确定的方向照射被照明的面,更确切地说,与车辆当时相对于其周围环境具 有哪种取向无关。 除了至少一个虚拟的轨之外,虚拟的轨系统可以具有不同的虚拟的部件,例如岔 路、道岔、交叉路口、T字路口、停车位置、避让位置等。由此,车辆在虚拟的轨系统上与在例 如用于火车的实际的轨系统中类似地被导向。 虚拟的轨系统自身至少对于人来说是不可见的或与周围环境不可区分的。可以设 置,在虚拟的轨系统的实际地点上安装可见的标志。通过可见的标志向人说明,在该区域中 存在虚拟的轨系统并且与此相应地要考虑到自行驶的车辆。在自行驶的机动车的情况下, 这可以发出信号:驾驶员可以置换到自动化行驶。存在实现这种可见标志的多种可能性。作 为示例,除了多个另外的可能性之外,尤其在铺地毯的地面的情况下,还要列举颜色点的安 置、颜色片的撒入、具有其它图案或者其它颜色的带。 同时,通过安装这种可见的标志也可以辅助合适的签名的构成,例如当在自身无 纹理或者少纹理的地面上在应置入虚拟的轨系统的位置处施加具有撒入的颜色片的颜色 带。 附图说明 在附图中示出并且在接下来的说明中详细地阐明本发明的实施例。 图1示出根据本发明的一个实施例的车辆的横截面视图。 图2示出根据本发明的另一个实施例的车辆的斜视图。 图3示出在虚拟的轨上的、根据图1的车辆的从下方的视图。 图4示出根据本发明的另一个实施例的车辆的从下方的视图,所述车辆构造为割 草机器人。 图5示出呈测量指形式的触碰式传感器的示意图。 图6示出呈测量轮形式的触碰式传感器的示意图。 图7示出多个图5的触碰式传感器的布置的示意图。 图8示出空气阻滞传感器的示意图。 图9示出多个图8的空气阻滞传感器的布置的示意图。 图10示出光学的图像感测装置的示意性横截面视图。 11 CN 111602028 A 说 明 书 9/15 页 图11示出根据本发明的一个实施方式的所拍摄的传感器信号测量点、特征构成和 工作签名的示意图。 图12示出根据本发明的一个实施方式的虚拟的轨系统、多个感测区域和共同的特 征构成的示意图。 图13示出根据本发明的一个实施方式的对应关系表格。 图14示出根据本发明的一个实施方式的工作签名和参考签名和两者的一致性的 示意图。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏