本發(fā)明涉及一種測定車輛的速度的方法以及用于執(zhí)行該方法的一種裝置，該車輛配有至少一個環(huán)境傳感器，所述環(huán)境傳感器測定車輛相對于至少一個不運動物體的環(huán)境數(shù)據(jù)。

背景技術：
環(huán)境傳感器可以理解為檢測裝置，其通過測量來測定車輛的周邊環(huán)境并將其再現(xiàn)。這些通過環(huán)境傳感器給出的環(huán)境數(shù)據(jù)描繪了通過測量檢測出的、相對于自有車輛的物體。這里說的環(huán)境數(shù)據(jù)尤其是指車輛和被檢測的物體間的相對間距的數(shù)據(jù)，也可能是關于通過車輛限定的預牽引方面的定向的相對間距的形式。這些通過計算得出的環(huán)境數(shù)據(jù)因此也可以是與車輛的相對距離、徑向速度和在車輛與不運動物體之間的角度、或者通過測量得到的其他參數(shù)，這些參數(shù)可以表示出物體相對于車輛的位置。為了確定自有車輛的速度已經(jīng)已知的是，通過車輛中的行駛動力傳感器的測量估測出當前速度。在這種應用中所使用的傳感器例如測量車輪轉(zhuǎn)數(shù)、偏轉(zhuǎn)比率、橫向加速度、轉(zhuǎn)向加速度或者方向盤角度，并且自動工作。可替代地，車輛的速度也可以根據(jù)位置信息來測定，位置信息利用優(yōu)選的基于衛(wèi)星的導航系統(tǒng)、例如Galileo、Glonass或者GPS確定。同樣已知的是，利用使用相應的傳感器來監(jiān)控車輛的周邊環(huán)境。在US2010/0017128A1中提出了一種用于估算車輛動力的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，為此設置在車輛中的環(huán)境傳感器、如雷達傳感器、激光雷達傳感器或者攝像傳感器檢測車輛周圍環(huán)境中的某個靜止物體，并且跟蹤其運動。然后由此數(shù)據(jù)估算出車輛的速度和位置，其中能附加地應用車輛運動傳感器，如加速傳感器或者車輪轉(zhuǎn)動傳感器。然而，車輛的速度和位置只能相對于分別關注的靜止物體被估算。WO2006/063546A1描述了一種由至少兩個圖像測定車輛速度的方法和裝置，這些圖像通過車輛的攝像頭按實際依次被拍攝。在此評估保護在這些圖像中的一個物體的位置及/或大小的變化。由此確定了測量關于該物體的速度。該物體例如可以是行車道標示物的一部分。US2006/0020389A1說明了一種用于為了指示車輛的行車道而產(chǎn)生數(shù)字軌跡標記的系統(tǒng)，其具有攝像機、GPS-坐標接收器和陀螺傳感器。這些數(shù)據(jù)被組合以便確定車輛在行駛軌跡上的確切的位置。由于確定了車輛相對于借助于傳感器獲取的在車輛周圍環(huán)境中的物體的位置和/或速度，這些測定的值僅僅是相對于車輛已知的，并且存在缺陷。另外，由于必須進行物體追蹤并且隨后對該追蹤進行評估，因此確定這些值的時間相對比較長。此外，通常不能可靠地提供那些定位恰恰在高樓林立的城市環(huán)境中的運動的物體的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，因此很難特別地確定位置值，并且該確定具有很大誤差。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于，更簡單更可靠地估算出自有車輛的位置和/或速度。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種測定車輛的速度的方法來實現(xiàn)。車輛配有至少一個環(huán)境傳感器，環(huán)境傳感器測定車輛相對于至少一個不運動的物體的環(huán)境數(shù)據(jù)。至少一個不運動的物體和車輛參與無線的車輛與環(huán)境通訊，并且至少不運動的物體發(fā)出關于不運動的物體的不運動狀態(tài)的信息，信息被車輛所接收，并且由車輛相對于不運動的物體的環(huán)境數(shù)據(jù)可以測定車輛對于不運動的物體的相對運動，并且由此測定車輛的速度和/或車輛對于不運動的物體的相對位置。對此提出，至少一個不運動的物體和車輛參與無線的車輛至與環(huán)境通訊，并且至少該不運動物體發(fā)出關于其不運動的信息。在此例如涉及速度信息，其在標準化的車輛與環(huán)境通訊范圍內(nèi)由物體發(fā)出。可替代地，通過物體的傳輸類型能測定運動狀態(tài)。在此例如涉及信號燈、信息標牌或者路旁設備，由此必然得出物體并不運動。這些信息由車輛接收，優(yōu)選地是通過為車輛與環(huán)境通訊設置的天線來接收。接著，由事先檢測的車輛對于不運動物體的環(huán)境數(shù)據(jù)測定出車輛對于不運動的物體的相對運動，并且由此測定車輛的速度。附加地或可替代地，也可以測定車輛對于不運動的物體的相對位置。環(huán)境數(shù)據(jù)例如是指在車輛和不運動的物體之間的角度以及相對距離、徑向速度。為了可以測定相對運動、即位置隨時間的變化，可以在至少兩個不同的時間執(zhí)行測量。根據(jù)角度信息可以描述在物體和車輛之間的相對坐標系中的運動。通過兩個不同的時間測得的相對運動，然后可以測定位置值之間的差，也無需對定義的坐標系中的位置數(shù)據(jù)的明確認識。由此結(jié)合測量之間的時間區(qū)間得出速度。速度因此是根據(jù)數(shù)量的并且相對于不運動的物體的。因為已知了物體不運動，也就是其靜止，因此相對于這個物體測量的速度在數(shù)字上等于絕對速度。假設通過連續(xù)測量測定了多個值，則可以確定位置關于時間的軌跡。由此通過對時間求導得出某一時間點的速度。假設例如已知了檢測的物體的大小數(shù)據(jù)，例如因為其能包含在通過無線的車輛與環(huán)境通訊接收的信息中或者由此推倒出，則能夠可能通過三角測量方法估算出車輛相對于該物體的位置。由此，不論是對速度還是對位置的估算精確度都會由此改進，即從車輛與環(huán)境通訊中作為關于物體的附加信息已知了涉及不運動的物體并且并不出現(xiàn)源自物體運動的估算錯誤。如果環(huán)境傳感器能夠直接測量出相對速度，那么避免了從距離信息計算中對速度進行所述的推導。這些傳感器例如可以是雷達傳感器。在根據(jù)本發(fā)明的理念的一個改進方案中提出，不運動的物體也發(fā)出關于其位置的信息，該信息被車輛接收，并且由車輛對于不運動的物體的環(huán)境數(shù)據(jù)和由關于不運動的物體的位置信息測定出車輛的(絕對)位置。不運動的物體的位置信息特別是在絕對坐標系中，例如通過長度和寬度標識發(fā)送出。根據(jù)這些信息，可以將通過環(huán)境數(shù)據(jù)測定出的在車輛和該物體之間的相對位置和方位通過坐標轉(zhuǎn)換作為長度和寬度轉(zhuǎn)換到絕對坐標系中，其中該相對位置和方位例如作為X和Y坐標存在于相對坐標系中。由于不運動的物體靜止，因此其位置通常比運動的物體更準確地獲得。這所基于的原因是測量的類型，例如在通過全球?qū)Ш较到y(tǒng)定位的情況，該定位在物體運動時具有較大的誤差。此外，在物體靜止時，對多個測量的位置值求平均。另外，例如通過在設置物體、例如信號燈時非常精確的測量，也可以另外已知不運動的物體的位置。通過根據(jù)本發(fā)明的方法，在此將對運動的物體在絕對坐標系中的絕對位置的確定分為兩個部分。在第一部分中，借助于在車輛中自動工作的環(huán)境傳感器測定車輛相對于某個靜止物體的相對位置。在第二部分中，將該相對位置歸類到絕對坐標系中。由于所執(zhí)行的在靜止物體中的絕對位置確定的精確度能高于在運動物體中的絕對位置確定，因此該方法允許比至今可能的方法更準確地測定絕對位置。另外，該方法也很少出現(xiàn)錯誤，因為絕對位置確定僅需執(zhí)行一次。借助于衛(wèi)星導航系統(tǒng)來確定位置需要至衛(wèi)星的自由的可視連接，由此引起的誤差可以因此被降低。然而這在城市交通中基于周圍的建筑物或在天空被遮蓋時而很難實現(xiàn)，并且因而延長了傳輸時間或者導致不準確。在該思想的一個改進方案中，由車輛和不運動的物體的位置、以及車輛對于不運動的物體的相對運動來測定車輛的定向速度。在此，根據(jù)數(shù)值和在坐標系中的方向確定該速度，在該坐標系中已知了車輛和物體的位置。特別是因此能在絕對坐標系中將速度視為矢量。在優(yōu)選的實施方案中，測定車輛相對于多個不運動的物體的環(huán)境數(shù)據(jù)。這里特別優(yōu)選使用兩個、但特別優(yōu)選的是在三個和五至20個之間的不運動的物體。附加地，所有不運動的物體發(fā)送關于其不運動的信息，該信息被車輛接收。接著，由車輛相對于多個不運動的物體的不同的環(huán)境數(shù)據(jù)測定車輛相對于不運動的物體的相對運動，并且由此測定車輛的速度。如此獲得的各個速度被平均成車輛的單個速度值，其中可能考慮不同的運動方向。這種平均在此可以作為數(shù)學平均值或以加權平均值的形式被確定。如果由各個測量中數(shù)學地測定該平均值，那么在平均中同樣考慮各個測量。對此可替代地，可以由利用帶有加權因數(shù)加權的各個測量來確定速度。加權例如可以根據(jù)在物體與車輛之間的間距來實現(xiàn)。加權因數(shù)的選擇依賴于環(huán)境傳感器測量各個值時所具有的精確度。因此一些雷達傳感器比對在近區(qū)域內(nèi)的物體更準確地測量在遠區(qū)域內(nèi)的物體的速度。因此在此情況下可以提出，以比近對物體更高的加權因數(shù)對遠物體進行平均。由此力明顯更高的精確度來實現(xiàn)測定車輛的速度。此外，因此減小了速度測定的出錯率，該出錯率例如可以通過單個的有錯測量而引起。根據(jù)上述構造的實施方式可選擇地提出，不運動的物體發(fā)出關于其位置的信息，該信息被車輛接收，并且由車輛對于不運動的物體的環(huán)境數(shù)據(jù)并且由不運動的物體的位置信息來測定車輛的位置。由此可以根據(jù)上述方法通過平均單個值來獲得車輛的位置。在平均時可以應用加權的平均值或數(shù)學平均值。在加權平均時，物體確定其位置所依據(jù)的精確度和/或物體的尺寸也會考慮在加權因數(shù)中。除了位置信息以外的這些信息在車輛與環(huán)境通訊的范疇中被發(fā)出。這允許的是，對具有較小尺寸或準確地已知了其位置的物體的加權高于對其他物體的加權。這樣大大提高了精確度，特別是定位測定的情況下。在該思想的一個改進方案中，可以在應用統(tǒng)計方法的情況下執(zhí)行測定車輛的速度和/或位置。由此可能的是，通過適合的選擇統(tǒng)計方法，速度和位置例如具有減小的出錯率。例如對于統(tǒng)計方法而言，在此可以是期望值、卡爾曼濾波(在應用測量的時間變化曲線的情況下)或類似物。在另一個改進的實施方案中，車輛的測定的速度和/或位置與來自車輛內(nèi)部的傳感器合并，特別是針對車輛動力的測量值。測量車輛的動態(tài)特性的車輛動力傳感器例如是加速度傳感器或者偏轉(zhuǎn)率傳感器。通過傳感器合并來將不同傳感器技術的數(shù)據(jù)進行組合。由此改進了總傳感裝置和位置以及速度估算的精確度。以理想的方式，為此應用基于卡爾曼濾波的方法或者粒子過濾或類似技術。此外在一個改進方案中提出，將雷達傳感器、攝像傳感器、激光掃描器、激光雷達及超聲波傳感器作為環(huán)境傳感器。雷達傳感器可以在單個測量中測出在物體和車輛之間的距離，并且在相應的角度解法中同樣測出角度關系和徑向速度，由此可以直接測定出相對速度。為此，雷達傳感器發(fā)出雷達信號，并且在較遠的物體上反射之后再次獲取該雷達信號。由此測定了雷達信號的傳輸時間并且進而測定了在物體和車輛之間的距離以及兩者之間的角度。另外，通過分析雷達信號發(fā)射前后的頻率可以測定雷達信號的多普勒頻移，以便關注車輛的運動。根據(jù)在此無需詳細闡述的已知方法，由此直接得出在車輛和物體之間的徑向速度。在將攝像傳感器用作環(huán)境傳感器時拍攝至少兩幅圖像，并且借助于相應的方法、例如三角測量方法確定圖像上可見的物體的位置改變。假定已知了物體的至少單個特征的大小，那么單個的拍攝也足以用于位置確定。這提供了在車輛和物體之間的相對速度以及角度。此外，本發(fā)明涉及一種用于測定車輛的速度和/或位置的裝置，其中車輛配有：用于參與無線的車輛與環(huán)境通訊的通訊單元；至少一個環(huán)境傳感器，其測定車輛相對于至少一個不運動的物體的環(huán)境數(shù)據(jù)；和計算單元。計算單元設置用于執(zhí)行上述方法或者其中的一部分。附圖說明本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和使用可能性也由以下對實施例的說明和附圖得出。在此，所說明的和/或圖形示出的特征自身或以任意組合的方式構成了本發(fā)明的內(nèi)容。在此示出：圖1示意性示出十字路口處的交通狀況；圖2是在較晚的時間點時圖1中的交通狀況；圖3示意性示出某個直行車道上交通狀況；圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖。具體實施方式圖1示出車輛1，其位于行車道2上。該車輛朝向十字路口3運動，在此處有不運動的物體4。不運動的物體4是信號燈，其靜止地布置在十字路口3的遠離車輛的一側(cè)。車輛1和信號燈4都參與了車輛與環(huán)境通訊。在這個標準化的車輛與環(huán)境通訊的范疇中，信號燈4發(fā)出消息。該消息包括信號燈4的速度、位置和尺寸。因為信號燈4是靜態(tài)的物體，因此速度等于零。車輛1利用其天線接收到這些消息。在車輛1的計算單元中對這些消息進行分析，并且確定該物體是周圍環(huán)境中的不運動的物體。接著車輛1的環(huán)境傳感器會檢測信號燈4。環(huán)境傳感器涉及雷達傳感器和攝像傳感器。雷達傳感器通過計算時間、角度以及頻率的測量檢測出在車輛1和信號燈4之間的距離、角度和相對速度。與通過雷達傳感器檢測信號燈4并行地，也由攝像傳感器來檢測信號燈4。攝像機在至少兩個不同的時間拍攝圖像。通過由現(xiàn)有技術已知的方法由這些圖像測定出在兩個物體之間的相對速度和角度。在隨后的傳感器合并中，將這些值組合成一個單個的速度和位置值。因此，環(huán)境傳感器提供了在車輛1與信號燈4之間的距離d1、角度a1以及速度。環(huán)境數(shù)據(jù)可以在相對坐標系中表示出來，其原點例如與信號燈的位置一致。在此信號燈4在相對坐標系中具有坐標(0，0)?？商娲兀囕v1的坐標系也作為相對坐標系出現(xiàn)。在車輛與環(huán)境通訊的范疇中，車輛1接收到信號燈4在全球坐標系中的位置信息，例如作為長度和寬度。車輛1同樣接收到信號燈4的尺寸。在信號燈4中，該位置信息可以通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)檢測出，該衛(wèi)星定位系統(tǒng)為此接收來自衛(wèi)星5的數(shù)據(jù)。依據(jù)信號燈4的絕對位置，相對坐標系可以通過簡單的坐標轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)入絕對(全球)坐標系中。由此測定了絕對速度和行駛方向。然后速度在已知的全球坐標系中作為矢量存在，并且因此作為定向速度存在。同樣地，在該坐標系中存在車輛的位置信息。在此，信號燈4的尺寸在位置檢測中作為誤差被說明。圖2示出了在稍晚的時間點的圖1中的狀態(tài)。車輛1已經(jīng)進一步向十字路口3并且也向信號燈4運動。由此縮短了在車輛1與信號燈4之間的距離d2，而在信號燈4與車輛1之間的角度a2增大了。在圖3中可以看到車輛1在直行雙車道6上。在行車道6的道旁分別在行駛方向上有?？康摹⒓床贿\動的車輛7和8。在此也可以是其他物體，例如信號燈或者路旁設備，只要他們是靜止的并且在車輛與環(huán)境通訊的范疇中發(fā)出其位置信息。在行車道6的相對的車道上，車輛9迎面駛向車輛1。車輛7，8，9例如在車輛與環(huán)境通訊的范疇中發(fā)出DENM消息(“DecentralizedEnvironmentalNotificationMessages”分散環(huán)境通知信息)。這些消息包括關于物體7，8，9位置的信息，并且這些消息被車輛1接收和處理。在此，車輛內(nèi)部的計算單元的分析裝置確定車輛7和8是靜止的，車輛9是運動的。車輛7和8也會被車輛1的作為環(huán)境傳感器工作的雷達和攝像傳感器組成識別和檢測。環(huán)境傳感器測定在車輛1和不運動的車輛7，8的之間的環(huán)境數(shù)據(jù)，也就是其相對速度、彼此的距離d3，d4、以及角度a3，a4或相對運動。這些數(shù)據(jù)作為位置和方向值被分別輸入到相對坐標系中。這里總是這樣選擇坐標系的原點，即相應的不運動的物體位于原點。由于車輛9不是靜止的，因此其并不被考慮。根據(jù)來自于DENM消息的信息，相對坐標系的原點對應于一個新的值，即相應的車輛7，8的絕對位置。相對坐標系因此轉(zhuǎn)化成絕對坐標系，由此絕對地描述了車輛1的方位和位置。該測定對于不運動的物體來說是獨立進行的。因此在自有車輛1中存在一個絕對坐標系中的兩組無關的速度數(shù)值和位置數(shù)值。在一個加權平均值中考慮這些組。車輛7位于車輛1的雷達傳感器的近區(qū)域中，而車輛8位于遠區(qū)域中。因為雷達傳感器在遠區(qū)域中的精確度更高，因此基于車輛8測定的值組在構成平均值時被更高地加權。在根據(jù)圖3的實施例的一個變體中，車輛1僅僅考慮?？康能囕v7，以便計算速度和位置。這是有利的，原因在于，車輛8位于車輛1的行駛車道的另一側(cè)車道旁，并且其有可能會被迎面駛來的通過車輛9表示的交通工具給隔離。如果被隔離，利用環(huán)境傳感器的測量會明顯有錯誤或完全不能測量。接下來根據(jù)圖4再一次總結(jié)上述方法。在可以通過相應設置的計算單元執(zhí)行的該方法的范疇中，因此通過車輛1來評估由物體4，7，8和9接收的信息。在分析保護在其中的信息并確定物體4，7，8不運動之后，環(huán)境傳感器檢測物體4，7，8。因此確定了其環(huán)境數(shù)據(jù)。通過合適的計算根據(jù)已知的方法，由這些環(huán)境數(shù)據(jù)測定相對于不運動的物體的位置和相對速度。綜合來自不運動的物體4，7，8的消息中的信息，可以由此確定車輛的絕對速度和位置。假定存在來自多個物體4，7，8的消息，則分別對應每個對象重復上述方法步驟。由此獲得的、可能的多組位置和速度值在下一個步驟中被平均或合并。在此可以根據(jù)狀態(tài)來應用進行平均的不同的統(tǒng)計方法。由此在絕對坐標系中得出根據(jù)數(shù)值和方法的速度以及位置。