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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektierung von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld eines Fahrzeugs, dass insbesondere eine robuste Detektion solcher Objekte bzw. Strukturen gewährleistet. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Vorrichtung.
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Mittlerweile werden in Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von Assistenzsystemen eingesetzt, um insbesondere für den Fahrer einen verbesserten Komfort und eine erhöhte Sicherheit bei dem Führen des Fahrzeugs im Straßenverkehr zu ermöglichen. Hierfür werden im Fahrzeug unter anderem Sensoren zur Überwachung des Fahrzeugumfelds, beispielsweise ein oder mehrere Videokameras oder Sensoren auf Ultraschall-, Radar- oder Laserbasis, verbaut.
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Einfache Fahrerassistenzsysteme informieren und warnen den Fahrer hierbei über besondere Gefahrensituationen während weiterentwickelte Systeme auch automatisch in die Fahrzeugregelung eingreifen. So kann mit einem Abstandsregeltempomat, häufig auch kurz als ACC (Abkürzung von dem englischen Ausdruck „Adaptive Cruise Control“) bezeichnet, eine adaptive Geschwindigkeitsregelung erfolgen. Hierbei wird die Position und die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem Sensor, häufig einem im Frontbereich angeordneten Radarsensor, ermittelt und die Geschwindigkeit sowie der Abstand des mit dem Abstandsregeltempomat ausgerüsteten nachfolgenden Fahrzeugs entsprechend adaptiv mit einem Motor- und Bremseingriff automatisch geregelt. Durch diese automatisierte Längsregelung wird der Fahrer entlastet, sodass beispielsweise lange Autobahnfahrten komfortabler erfolgen können. Ebenso kann dieses, ggfs. in Verbindung mit einen Notbremsassistenten, zur Fahrsicherheit beitragen und eine energieeffizientere Fahrweise ermöglichen. Spurhalteassistenten, die kamerabasiert Seitenmarkierungen erkennen, können dafür sorgen, dass das Fahrzeug innerhalb der Fahrspur gehalten wird und ggfs. automatisch korrigierend gegenlenkt. Weiterhin können ein Spurhalteassistent und der Abstandsregeltempomat gemeinsam für ein Notfallsystem genutzt werden, bei dem automatisch ein Nothalt eingeleitet wird. Hierbei kann beispielsweise die Bewusstlosigkeit eines Fahrers mit Sensoren daran erkannt werden, dass der Fahrer über einen längeren Zeitraum weder Lenk-, Brems- noch Beschleunigungsaktivitäten zeigt.
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Während optische Sensorsysteme, wie Infrarot-, Lidar- oder Kamerasensoren auf gute Sichtverhältnisse angewiesen sind, sind Ultraschall- und Radarsensorik auch bei Dunkelheit, Nebel oder schnell wechselnden Lichtverhältnissen, wie beispielsweise bei der Einfahrt in einen Tunnel oder Ausfahrt aus dem Tunnel, problemlos zu betreiben. Auch bei solchen Randbedingungen können insbesondere durch Radarsensoren präzise Abstände von mit der Sensorik erfasster Objekte zum Fahrzeug gemessen werden, sowie mehrere Objekte, wie z.B. andere Fahrzeuge, Leitplanken oder Personen, voneinander getrennt und deren Bewegung verfolgt werden, wobei auch die Relativgeschwindigkeiten genau ermittelt werden können. Aus diesem Grund werden Radarsensoren für Fahrerassistenzsysteme häufig eingesetzt, entweder ergänzend zu anderen Sensoren, wobei dann eine gemeinsame Auswertung der generierten Sensordaten erfolgt, oder aber auch vollständig beruhend auf Radarsensoren.
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Aber auch wenn unter vielen Umfeldbedingungen Objekte im Fahrzeugumfeld und bauliche Begrenzungen der Fahrbahn, wie z.B. Leitplanken, mit Radar- oder Ultraschallsensoren sicher erkannt werden können, so gibt es auch Situationen, bei denen die Erfassung verfälscht oder gestört wird und die erkannten Objekte unplausibel sind.
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Vor diesem Hintergrund beschreibt die
DE 10 2015 219 933 A1 Verfahren zur Plausibilisierung von Messwerten, die beispielsweise durch die Sensorik eines Fahrzeugs erzeugt worden sind. Zur Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Sensorik nutzt hierbei ein mit V2X-Technologie ausgestattetes Egofahrzeug die V2X-Informationen von V2X-Fahrzeugen im lokalen Umfeld unter anderem auch zur Plausibilisierung der eigenen Sensordaten.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Detektierung von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld eines Fahrzeugs und eine entsprechende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Detektierung von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld eines Fahrzeugs wird die Position des Fahrzeugs ermittelt. Lokalisierungsdaten für die ermittelte Position werden an einen zentralen Server übertragen. Schwarmdaten für diese Position und/oder eine bei Befahren einer Fahrstrecke darauffolgende zukünftige Position werden von dem zentralen Server empfangen, wobei die Schwarmdaten auf einer statistischen Auswertung von Sensordaten beruhen, die zu einem früheren Zeitpunkt an dieser und/oder der zukünftigen Position von einer Vielzahl von weiteren Fahrzeugen erfasst wurden. Mittels der empfangenen Schwarmdaten wird geprüft, ob eine sensorische Detektion von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.
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Die Schwarmdaten können hierbei auf Sensordaten beruhen, die von einer Vielzahl anderer Fahrzeuge bei Befahren der gleichen Fahrstrecke zuvor bei exakt den gleichen Positionen ermittelt wurden. Damit sind diese im Gegensatz zu dem in der
DE 10 2015 219 933 A1 beschriebenen Verfahren gerade nicht auf Sensordaten von Fahrzeugen beschränkt, die sich zum gleichen Zeitpunkt wie das Egofahrzeug in der Nähe der Position des Egofahrzeugs, also im gegenwärtigen lokalen Umfeld des Egofahrzeugs, befinden. Vielmehr können die Schwarmdaten basierend auf Sensordaten anderer Fahrzeuge generiert werden, die über einen größeren Zeitraum, der sich über mehrere Stunden, Tage, Wochen oder Monate erstrecken kann, erfasst worden sind. Damit wird gewährleistet, dass mittels der Schwarmdaten für beliebige Positionen des Egofahrzeugs ermittelt werden kann, ob Objekte bzw. Strukturen im aktuellen oder bevorstehenden Fahrzeugumfeld mit den Sensoren des Egofahrzeugs verlässlich detektiert werden und beispielsweise durch ein Fahrerassistenzsystem genutzt werden können oder aber eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der Sensoren vorliegt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird hierbei das Umfeld des Fahrzeugs mit einem oder mehreren Sensoren des Fahrzeugs erfasst, wobei Sensordaten für Objekte und/oder Strukturen im Umfeld des Fahrzeugs generiert werden und eine Plausibilisierung der Detektion der Objekte und/oder Strukturen durch einen Vergleich der von dem Fahrzeug generierten Sensordaten mit den Schwarmdaten erfolgt.
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Insbesondere können hierbei im Fall eines negativen Ergebnisses der Plausibilisierung die durch das Fahrzeug generierten Sensordaten verworfen oder korrigiert werden.
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Hierbei ist es von Vorteil, wenn im Fall eines negativen Ergebnisses der Plausibilisierung die durch das Fahrzeug generierten Sensordaten und/oder eine Information über das negative Ergebnis der Plausibilisierung an den zentralen Server übertragen werden.
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Ebenso wird vorzugsweise von dem zentralen Server eine Information über ein vorausliegend auf der Fahrtroute des Fahrzeugs liegendes Umfeldobjekt, für das für eine Vielzahl von Fahrzeugen ein negatives Ergebnis der Plausibilisierung ermittelt worden ist, empfangen.
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Vorteilhafterweise werden hochgenaue Lokalisierungsdaten für die Position des Fahrzeugs bei Befahren der Fahrstrecke mittels einer digitalen Umgebungskarte und einer sensorischen Detektion von in der digitalen Umgebungskarte verzeichneter Landmarken ermittelt.
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Gemäß einer Ausführungsform wird hierbei bei der Plausibilisierung die gemittelte Fahrspur der Schwarmfahrzeuge ausgewertet und ein mit dem Sensor des Fahrzeugs erfasstes Umfeldobjekt für ungültig erklärt, wenn es sich gemäß der digitalen Karte neben der Fahrspur befindet, aber die sensorische Erfassung ergibt, dass sich das Umfeldobjekt auf dieser Fahrspur befindet.
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Ebenso wird gemäß einer weiteren Ausführungsform vorteilhafterweise die digitale Karte daraufhin ausgewertet, ob das Fahrzeug in Kürze in ein Umfeld einfährt, für das eine Beeinträchtigung der Sensoren bekannt ist und in diesem Fall ein Warnhinweis über eine mögliche Beeinträchtigung der Sensoren ausgegeben.
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Weiterhin wird gemäß einer weiteren Ausführungsform die digitale Karte daraufhin ausgewertet, ob diese im gegenwärtigen Umfeld des Fahrzeugs ein Umfeldobjekt aufweist, welches durch einen Sensor des Fahrzeugs unbeeinträchtigt erfasst werden sollte und für den Fall, dass dieses Umfeldobjekt dennoch nicht erfasst wird, ein Warnhinweis über einen möglichen Defekt, eine Dejustage oder eine Verschmutzung der Sensoren ausgegeben.
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Desgleichen wird gemäß einer weiteren Ausführungsform für ein durch einen Sensor des Fahrzeugs erfasstes Umfeldobjekt, welches gemäß der digitalen Karte und/oder weiterer Sensordaten über einen ausgedehnten Bereich im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung verläuft, für welches aber die Sensordaten einen Sprung aufweist, das erfasste Umfeldobjekt für ungültig erklärt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Detektierung von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld eines Fahrzeugs umfasst
- - mindestens einen Sensor, der das Umfeld des Fahrzeugs erfasst;
- - eine Positionsermittlungseinheit zur Ermittlung der Position des Fahrzeugs;
- - eine Kommunikationseinheit zur Übertragung von Lokalisierungsdaten für die ermittelte Position des Fahrzeugs an einen zentralen Server und zum Empfang von Schwarmdaten, die generiert worden sind, indem Sensordaten, die zu einem früheren Zeitpunkt an dieser und/oder der zukünftigen Position von einer Vielzahl von weiteren Fahrzeugen erfasst wurden, statistisch ausgewertet worden sind, von dem zentralen Server; und
- - eine Auswerte- und Steuereinheit, die mittels der empfangenen Schwarmdaten prüft, ob eine Detektion von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld des Fahrzeugs mit dem mindestens einen Sensor beeinträchtigt wird.
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Vorzugsweise ist mindestens ein Sensor als Radarsensor ausgestaltet.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
- 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 2 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einen zentralen Server, der basierend auf Lokalisierungsdaten des Fahrzeugs Schwarmdaten an das Fahrzeug überträgt.
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Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Verfahrensschritt 1 werden die aktuellen Positionsdaten eines Egofahrzeugs während des Befahrens einer Fahrstrecke ermittelt, beispielsweise mit einem satellitengestützten Navigationssystem wie dem GPS-System in Kombination mit digitalen Kartendaten. Insbesondere in Verbindung mit hochgenauen Kartendaten, in denen Positionen von diversen Landmarken wie beispielsweise Ampeln oder Verkehrszeichen verzeichnet sind, kann hierbei durch einen Abgleich mit durch Fahrzeugsensoren gemessenen relativen Abständen und Positionen dieser Landmarken die aktuelle Position des Egofahrzeugs sehr präzise ermittelt werden.
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Die ermittelte Position wird in einem Verfahrensschritt 2 an einen zentralen Server übertragen. Dieser Server kann als Backend-Server für das Egofahrzeug und eine Vielzahl anderer Fahrzeuge im Internet bereitgestellt sein und Teil einer hier nicht weiter beschriebenen IT-Infrastruktur sein. Die Kommunikation zwischen dem jeweiligen Fahrzeug und dem Server erfolgt hierbei über eine drahtlose Datenfunkverbindung, beispielsweise mittels in den Fahrzeugen vorgesehenen Mobilfunkeinheiten.
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Der Server ermittelt daraufhin Schwarmdaten zu der von dem Egofahrzeug übertragenen Position oder einer im weiteren Fahrtverlauf von dem Egofahrzeug zukünftig passierten Position. Hierfür kann der zentrale Server auf eine Datenbank zurückgreifen, in der eine umfassende Sammlung von Schwarmdaten für das Straßennetz in einem größeren geografischen Gebiet abgespeichert ist.
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Diese Schwarmdaten beruhen hierbei auf Parametern, die von einer Vielzahl von Fahrzeugen, dem sogenannten Fahrzeugschwarm, zu einem früheren Zeitpunkt bei Befahren des Straßennetzes erfasst worden sind. Hierfür wurden die jeweils erfassten Parameter von den Schwammfahrzeugen an den zentralen Server übertragen, der diese mit Hilfe geeigneter Algorithmen statistisch ausgewertet und daraus die Schwarmdaten ermittelt hat.
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Die Schwarmdaten können hierbei diverse Metadaten enthalten, wie beispielsweise eine Schwarmtrajektorie für eine befahrene Straße, die sich aus den jeweils gefahrenen Trajektorien der verschiedenen Schwarmfahrzeuge für diese Straße ergibt, oder aber auch die bei Befahren dieser Straße von den Schwarmfahrzeugen erkannten Fahrbahnmarkierungen, Leitplanken oder Fahrbahnränder. Weiterhin können in den Schwarmdaten auch erkannter Landmarken wie Straßenschilder enthalten sein. Gegebenenfalls können bei der statistischen Auswertung der Sensordaten auch zeitbezogene Parameter wie die Uhrzeit, das Datum und/oder der Wochentag bei Erfassung der Sensordaten berücksichtigt werden und so zeitabhängige Schwarmdaten zur Verfügung stellen. Ebenso kann vorgesehen werden, die erfassten Sensordaten mit einem Zeitstempel und diesen bei der statistischen Auswertung mit zu berücksichtigen. So können etwa ältere Sensordaten geringer gewichtet werden oder auch mit einem auf dem Zeitstempel basierenden Verfallsdatum versehen werden, um so bei der Generierung der Schwarmdaten auf Veränderungen im Straßennetz besser reagieren zu können.
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Die basierend auf der Positionsangabe des Egofahrzeugs angefragten Schwarmdaten werden dann von dem Server zurück an das Egofahrzeug gesendet und von diesem in einem Verfahrensschritt 3 empfangen. Auch diese Übertragung kann insbesondere über ein Mobilfunknetz erfolgen.
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Mit den so empfangenen Schwarmdaten wird dann in einem Verfahrensschritt 4 geprüft, ob eine sensorische Detektion von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld des Egofahrzeugs bei der aktuellen oder zukünftigen Position beeinträchtigt wird. Eine solche Beeinträchtigung kann insbesondere auf fehlerhaften Sensorsignalen beruhen, die durch eine automatische Plausibilitätsprüfung von in einem Verfahrensschritt 5 durch Sensoren des Egofahrzeugs empfangenen Sensordaten detektiert werden kann. So können durch geeignete Algorithmen mit der Fahrzeugsensorik erfasste Objekte im Fahrzeugumfeld mit den Schwarmdaten für die aktuelle Fahrzeugposition abgeglichen werden.
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Werden beispielsweise die Leitplanken neben der Fahrbahn mit Radar- und/oder Ultraschallsensoren des Egofahrzeugs detektiert, so kann die basierend auf den Sensordaten durch das Egofahrzeug ermittelte Position der Leitplanken mit in den Schwarmdaten enthaltenen Informationen über die aktuelle Position der äußeren Fahrbahnmarkierung abgeglichen werden. Hierbei kann dann die relative Position von der Leitplanke und der Fahrbahnmarkierung und auch der Abstand zwischen der Leitplanke und der Fahrbahnmarkierung ermittelt werden.
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Obwohl die Erfassung der Leitplanken insbesondere mit Radarsensoren üblicherweise über weite Teile einer befahrenen Strecke problemlos erfolgen kann, können z.B. bei Befahren eines Tunnels oder einer Metallbrücke unerwünschte Reflektionen der ausgesandten Radarwellen zu einer falschen Erkennung bzw. Zuordnung der von dem Radarsensor erfassten Leitplanken führen. So kann basierend auf den erfassten Reflektionen fälschlicherweise eine Position der Leitplanke ermittelt werden, die nicht neben der befahrenen Fahrbahn, sondern mitten auf dieser Fahrbahn liegt.
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Dieses kann durch den Abgleich der Sensordaten mit den Schwarmdaten detektiert werden. Hierbei kann zunächst in einem Verfahrensschritt 6 geprüft werden, ob ein oder mehrere Objekte und/oder Strukturen im Umfeld des Egofahrzeugs mit Sensoren des Egofahrzeugs detektiert worden sind. Wenn dieses der Fall ist, so kann dann zunächst in einem Verfahrensschritt 7 überprüft werden, ob diese im Abgleich mit den Schwarmdaten plausibel sind. Bei plausiblen Sensordaten können diese dann in einem Verfahrensschritt 8 durch ein Fahrerassistenzsystem genutzt werden.
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Sind die Sensordaten dagegen nicht plausibel, beispielsweise, weil sich der Abstand zwischen der Leitplanke und der Fahrbahnmarkierung durch eine falsche Objekterkennung der Radar/ Ultraschallsensoren in einem Tunnel oder auf einer Metallbrücke sprunghaft ändert, so kann dann darauf weiter reagiert werden. So kann zunächst in einem Verfahrensschritt 9 überprüft werden, ob eine Korrektur der verfälschten Daten möglich ist, z.B. indem die basierend auf den Sensordaten ermittelte Position eines erfassten Objekts um einen aus der Historie bekannten Offset-Abstand verschoben wird. Nach einer solchen Korrektur in einem Verfahrensschritt 10 können die korrigierten Daten ebenfalls in Verfahrensschritt 8 durch das Fahrerassistenzsystem genutzt werden. Ist eine Korrektur dagegen nicht möglich, so werden die Daten der betroffenen Radar- oder Ultraschallobjekte in einem Verfahrensschritt 11 auf nicht valide gesetzt und verworfen.
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Für die Plausibilisierung der Sensordaten können hierbei neben den Informationen über die Fahrbahnmarkierung auch weitere Informationen herangezogen werden. So kann beispielsweise die Schwarmtrajektorie in diesem Bereich zusätzlich berücksichtigt werden, um zu überprüfen, ob der Abstand zwischen dem Radarobjekt und der Schwarmtrajektorie plausibel ist. Ebenso kann eine Information darüber, ob sich das Fahrzeug gegenwärtig auf einem Tunnel oder einer Metallbrücke befindet, mittels der Schwarmdaten oder auch Kartendaten gewonnen werden und bei der Plausibilisierung berücksichtigt werden.
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Durch diese Plausibilisierung wird die Robustheit bzw. Verlässlichkeit der erkannten Radarobjekte deutlich erhöht. Dieses ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn für die Erfassung entsprechender Objekte zwar grundsätzlich auch eine Außenkamera vorgesehen ist, diese aber durch ungünstige Lichtverhältnisse keine eindeutigen Daten liefert.
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Weiterhin ermöglicht der Abgleich der Radarobjekte mit den Schwarmdaten im Vergleich zu einem Abgleich mit Informationen aus einer Außenkamera eine deutlich weitere Vorausschau, da die Schwammdaten nicht auf den aktuellen Sichtbereich der Kamera begrenzt sind. So kann diese Vorausschau auch für Bereiche erfolgen, die hinter einer noch zu durchfahrenden Kurve oder innerhalb eines noch nicht befahrenen Tunnels liegen. Insbesondere für automatisierte Fahrzeugfunktionen, bei denen frühzeitig die weiteren Straßen- bzw. Fahrbahnverhältnisse bekannt sein müssen, ist dieses von Vorteil. So muss beispielsweise bei einem automatischen Nothalt bei einer Gesundheitsbeeinträchtigung des Fahrers für einen automatischen Wechsel auf den Strandstreifen mit im Anschluss automatisch durchgeführten Halt des Fahrzeugs sichergestellt werden, dass der Standstreifen eine ausreichende Breite besitzt.
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Ebenso kann durch die über eine größere Distanz mögliche Vorausschau der Schwarmdaten frühzeitig auf mögliche Systemgrenzen eines Fahrerassistenzsystems hingewiesen werden. So kann beispielsweise bereits vor Einfahrt in einen Tunnel eine Warnung ausgegeben werden, dass eine automatische Nothaltfunktion im Tunnel nur eingeschränkt verfügbar ist.
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Weiterhin können bei starken Abweichungen zwischen den Schwarmdaten und den sensorbasierten Objekterkennungen Informationen hierüber an den zentralen Server übermittelt, dort abgespeichert und dann für weitere Funktionsverbesserungen verwendet werden. So kann beispielsweise eine Information darüber, dass in einem bestimmten Tunnel die Leitplanke offenbar durch Radarsensoren falsch erkannt wird, da sich diese gemäß den Radarsignalen innerhalb der aus den Schwarmdaten bekannten Fahrbahnmarkierung befindet, hinterlegt und an Fahrzeuge vor Befahren dieses Tunnels übermittelt werden.
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Die Übertragung der Schwarmdaten kann, wie oben beschrieben, in Form eines Pull-Models erfolgen, wenn die Schwarmdaten von einem Fahrzeug benötigt und daher dann beim Server angefordert werden. Ebenso kann aber die Übertragung auch vorab in Form eines Push-Models mit anschließender Speicherung der Schwarmdaten in einem Speicher des Fahrzeugs erfolgen, sobald neue Schwarmdaten für einen Streckenabschnitt vorliegen. In diesem Fall kann die Übertragung auch an eine Vielzahl von Fahrzeugen gleichzeitig erfolgen.
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Statt durch die oben beschriebene Plausibilisierung die Robustheit bzw. Verlässlichkeit erkannter Radarobjekte zu verbessern, kann durch einen Abgleich der Sensordaten mit den Schwarmdaten auch eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit von einem oder mehreren Sensoren erfolgen. Hierfür können die Schwarmdaten, gegebenenfalls in Kombination mit einer im Fahrzeug vorliegenden hochgenauen digitale Karte, daraufhin ausgewertet wird, ob im gegenwärtigen Umfeld des Fahrzeugs ein Umfeldobjekt vorliegt, welches durch die Fahrzeugsensorik erfasst werden sollte. Wenn ein solches Umfeldobjekt vorliegt, aber dennoch von einem Sensor des Fahrzeugs keine entsprechenden Sensordaten ausgegeben werden, so kann ein Defekt, eine Dejustage oder eine Verschmutzung dieses Sensors vorliegen. Hierüber kann dann in einem Verfahrensschritt 12 der Fahrer des Fahrzeugs mittels eines Warnhinweises informiert werden. Der Warnhinweis kann hierbei beispielsweise durch eine entsprechende visuelle Anzeige im Kombiinstrument oder Headup-Display oder als eine Sprachausgabe über die Lautsprecher des Fahrzeugs ausgegeben werden.
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In 2 ist schematisch ein Fahrzeug F mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und ein zentraler Server S dargestellt. Bei dem Fahrzeug F kann es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen handeln.
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Das Fahrzeug weist für die erfindungsgemäße Detektierung von Objekten und/oder Strukturen im Umfeld des Fahrzeugs, verschiedene Einheiten auf. So ist insbesondere eine Auswerte- und Steuereinheit AS zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, die beispielsweise als Steuergerät des Fahrzeugs F ausgestaltet sein kann und einen oder mehrere Mikrocontroller oder Mikroprozessoren aufweisen kann.
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Eine grobe Lokalisierung des Fahrzeugs kann zunächst mit einer Navigationseinheit N basierend auf empfangenen GPS-Signalen erfolgen. In Verbindung mit hochgenauen Kartendaten und einer sensorgestützten Erfassung von Landmarken im Fahrzeugumfeld kann dann das Fahrzeug sehr präzise lokalisiert werden. Hierfür kann das Fahrzeug eine Fahrzeugkamera K aufweisen, die das Fahrzeugumfeld vor und gegebenenfalls auch neben dem Fahrzeug erfasst. Die von der Fahrzeugkamera erzeugten Bild- bzw. Videodaten können über einen digitalen Datenbus DB im Fahrzeug der Auswerte- und Steuereinheit AS zugeführt werden, welche die Bilddaten auswertet, um mit geeigneten Bildverarbeitungsverfahren die Landmarken im Fahrzeugumfeld zu identifizieren und damit Lokalisierungsdaten für die aktuelle Position des Fahrzeugs zu generieren.
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Weiterhin weist das Fahrzeug mindestens einen Radarsensor RS auf, mit dem das Fahrzeugumfeld erfasst und Sensordaten RSD für Objekte und/oder Strukturen im Umfeld des Fahrzeugs generiert werden. Die Sensordaten RSD des Radarsensors werden ebenso der Auswerte-und Steuereinheit AS zugeführt.
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Ebenso weist das Fahrzeug eine Mobilfunkübertragungseinheit C auf, mit der die Lokalisierungsdaten an den Server übertragen und Schwarmdaten SD empfangen werden können.
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Die Auswerte-und Steuereinheit AS kann dann auf Grundlage der empfangenen Schwarmdaten SD die oben beschriebene Plausibilisierung der Sensordaten RSD durchführen. Der Abgleich der Daten kann hierbei fortlaufend erfolgen, um so jederzeit schnell auf fehlerbehaftete Sensordaten reagieren zu können.
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In dem Fahrzeug F ist weiterhin ein Fahrerassistenzsystem FA vorgesehen, das basierend auf den Sensordaten, soweit bei der Plausibilisierung als valide erkannt, Assistenzfunktionen wie einen automatischen Nothalt des Fahrzeugs zur Verfügung stellt.
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Zusätzlich kann das Fahrzeug weitere, nicht dargestellte Komponenten aufweisen. So kann beispielsweise ein Speicher zur Speicherung der Schwarmdaten vorgesehen seien.
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Die Erfindung kann in beliebigen Fahrzeugen angewendet werden, die eine hochgenaue Lokalisierung für integrierte Assistenzsysteme oder das automatische Fahren benötigen, ist aber nicht darauf beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei fahrbaren Robotern eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1 - 12
- Verfahrensschritte
- F
- Fahrzeug
- RS
- Radarsensor
- K
- Kamera
- AS
- Auswerte- und Steuereinheit
- N
- Navigationseinheit
- FA
- Fahrerassistenzsystem
- C
- Kommunikationseinheit
- DB
- Datenbus
- LD
- Lokalisierungsdaten
- SD
- Schwarmdaten
- S
- Server
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015219933 A1 [0006, 0010]
