DE102021210568A1

DE102021210568A1 - Prüfung einer digitalen Straßenkarte auf lokale Plausibilität

Info

Publication number: DE102021210568A1
Application number: DE102021210568.8A
Authority: DE
Inventors: Shehabeldin Abdelgawad; Vladislav Tananaev; Benjamin Hoeferlin; Danny Hiendriana; Manuel Stuebler; Borislav Antic
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2023-03-23
Also published as: WO2023046521A1; KR20240063148A

Abstract

Verfahren (100) zur Prüfung, ob eine digitale Straßenkarte (3) die aus mindestens einer vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt, mit den Schritten:• es werden Beobachtungen (1b) einer Szenerie (1) aus der mindestens einen Pose (1a) beschafft (110);• aus den Beobachtungen (1b) wird das Ist-Verhalten (2a) eines oder mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer (2) ermittelt (120);• anhand eines oder mehrerer Merkmale (3a) der digitalen Straßenkarte (3) wird ein Soll-Verhalten (2b) des oder der anderen Verkehrsteilnehmer (2) ermittelt (130);• in Antwort darauf, dass das Ist-Verhalten (2a) im Einklang mit dem Soll-Verhalten (2b) steht (140), wird festgestellt (150), dass die digitale Straßenkarte (3) die aus der vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten mindestens in Bezug auf die Merkmale (3a), aus denen das Soll-Verhalten (2b) ermittelt wurde, korrekt wiedergibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Prüfung digitaler Straßenkarten, die beispielsweise von zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugen oder von Fahrassistenzsystemen verwendet werden.
Stand der Technik
Fahrassistenzsysteme und Systeme für das zumindest teilweise automatisierte Fahren ziehen für die Planung von Aktionen des Fahrzeugs digitale Straßenkarten heran. Ausgehend von einer Pose des Fahrzeugs, die auf Grund von Sensordaten und/oder Informationen eines, beispielsweise ganz oder teilweise satellitengestützten, Lokalisierungssystems bestimmt wird, werden Informationen aus der Straßenkarte abgerufen und in die Planung einbezogen.
Damit die vom Fahrzeug durchgeführten Aktionen des Fahrzeugs der jeweiligen Verkehrssituation angemessen sind, müssen die digitalen Straßenkarten ständig aktuell gehalten werden. Selbst wenn jedoch alle vom jeweiligen Hersteller bereitgestellten Updates zeitnah eingespielt werden, kann eine Verkehrssituation immer noch kurzfristig geändert werden, so dass sie von der digitalen Straßenkarte nicht mehr korrekt wiedergegeben wird. Beispielsweise kann über Nacht eine Baustelle eingerichtet werden, die eine Fahrspur unbenutzbar macht.
Die WO 2019/038 185 A1 offenbart, mit Hilfe eines mobilen Geräts Korrekturen für eine zuvor von einem externen Server empfangene digitale Karte zu erfassen und eine um diese Korrekturen bereicherte, hochgenaue Karte an den externen Server zurückzusenden.
Offenbarung der Erfindung
Im Rahmen der Erfindung wurde ein Verfahren zur Prüfung, ob eine digitale Straßenkarte die aus mindestens einer vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt, entwickelt. Die Pose umfasst in diesem Zusammenhang eine Position und eine Orientierung relativ zum Koordinatensystem der digitalen Straßenkarte. Beispielsweise umfasst die Pose eines Fahrzeugs sowohl seine Position als auch die Richtung, in der es orientiert ist. Sowohl die Position als auch die Orientierung entscheiden darüber, was genau vom Fahrzeug aus gesehen werden kann. Die Pose kann beispielsweise von einer beliebigen Lokalisierungseinrichtung bestimmt werden und stellt eine Eingabe des hier beschriebenen Verfahrens dar. Die Lokalisierungseinrichtung kann unter anderem beispielsweise vom Fahrzeug aus sichtbare Merkmale gegen Merkmale in der digitalen Straßenkarte matchen.
Im Rahmen dieses Verfahrens werden Beobachtungen einer Szenerie aus der mindestens einen Pose beschafft. Dies kann insbesondere die Pose eines zu steuernden Fahrzeugs in der Szenerie sein, und die Beobachtungen können von diesem Fahrzeug aus angefertigt werden. Das zu steuernde Fahrzeug wird im üblichen Sprachgebrauch auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet.
Aus den Beobachtungen wird das Ist-Verhalten eines oder mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer ermittelt. Dies kann insbesondere beispielsweise beinhalten, anhand der Beobachtungen bewegte Objekte zu identifizieren und zu verfolgen. Aus den so ermittelten Trajektorien der anderen Verkehrsteilnehmer können verschiedene Aspekte des Ist-Verhaltens dieser Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Diese Aspekte können insbesondere Aspekte umfassen, die nicht direkt aus der Szenerie, wie etwa aus Verkehrszeichen, Fahrbahnmarkierungen oder anderen direkt auswertbaren Hinweisen, erschlossen werden können.
Anhand eines oder mehrerer Merkmale der digitalen Straßenkarte wird ein Soll-Verhalten des oder der anderen Verkehrsteilnehmer ermittelt. Beispiele für Merkmale der digitalen Straßenkarte, die einen Einfluss auf das Soll-Verhalten von Verkehrsteilnehmern haben, sind

• die Topologie von Fahrbahnen und/oder Fahrspuren, einschließlich vorgesehener Verbindungen zwischen diesen Fahrbahnen bzw. Fahrspuren;
• Grenzen zwischen Fahrspuren einschließlich Vorgaben, inwieweit jeweils Spurwechsel zulässig sind;
• ein bevorzugter Fahrweg für Fahrten zu einem bestimmten Ziel;
• eine vorgeschriebene Fahrtrichtung sowie
• Vorfahrtsregeln.

Es wird nun geprüft, ob das Ist-Verhalten im Einklang mit dem Soll-Verhalten steht. Wenn dies zumindest in einem vorgegebenen Maße, bzw. nach Maßgabe eines vorgegebenen Kriteriums, der Fall ist, wird festgestellt, dass die digitale Straßenkarte die aus der vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten mindestens in Bezug auf die Merkmale, aus denen das Soll-Verhalten ermittelt wurde, korrekt wiedergibt. Wenn das Ist-Verhalten hingegen nicht im Einklang mit dem Soll-Verhalten steht, können ein oder mehrere Merkmale der digitalen Straßenkarte, die mit dem Soll-Verhalten verbunden sind, falsifiziert, d.h. als nicht mit den tatsächlichen Gegebenheiten übereinstimmend, erkannt werden.
Damit diese Prüfung erfolgreich verläuft, muss zum einen das Ist-Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer zutreffend ermittelt werden. Hierzu ist wiederum nötig, dass die Beobachtungen der Szenerie in hinreichend guter Qualität erfasst werden.
Zum anderen muss dieses Ist-Verhalten im Einklang mit dem Soll-Verhalten stehen. Dies wiederum erfordert zunächst, dass die Merkmale der digitalen Straßenkarte, die anhand der vorgegebenen Pose abgerufen werden, sich auf genau diejenige Pose beziehen, aus der auch die Beobachtungen der Szenerie beschafft wurden. Wenn sich also beispielsweise das Fahrzeug auf Grund eines fehlerhaft arbeitenden GPS-Moduls in einer anderen Pose wähnt als es tatsächlich ist, werden die Merkmale der digitalen Straßenkarte für die falsche Pose abgerufen. Ein ausgehend von einer ganz anderen Pose ermitteltes Soll-Verhalten kann aber nicht mit einem Ist-Verhalten im Einklang stehen, das sich auf eine andere Pose und somit auf eine andere Verkehrssituation bezieht.
Schließlich muss sich der andere Verkehrsteilnehmer auch objektiv noch so verhalten, wie es dem Soll-Verhalten entspricht.
Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen, dass sowohl das Erfassen von Beobachtungen und das Ermitteln der eigenen Pose des Fahrzeugs ordnungsgemäß funktionieren und dass gleichzeitig in Bezug auf diese Pose die digitale Straßenkarte auch die Realität zutreffend abbildet. Es werden also mit nur einer einzigen Prüfung viele Komponenten des Gesamtsystems auf einmal getestet. Im Normalfall, in dem das Ist-Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer mit dem Soll-Verhalten übereinstimmt, kann also davon ausgegangen werden, dass sich das Fahrzeug in der richtigen Pose wähnt und mit einer aktuellen digitalen Straßenkarte arbeitet. Damit ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass eine unter Heranziehung dieser Pose und dieser digitalen Straßenkarte geplante Aktion des Fahrzeugs der Verkehrssituation angemessen ist.
Steht das Ist-Verhalten hingegen nicht im Einklang mit dem anhand der digitalen Straßenkarte ermittelten Soll-Verhalten, lässt dies noch keinen eindeutigen Schluss auf die genaue Ursache zu. Die möglichen Beiträge der verschiedenen Ursachen lassen sich jedoch in vielen Fällen zumindest teilweise probabilistisch modellieren. So ist beispielsweise das Missachten einer Geschwindigkeitsbeschränkung durch einen Fahrer auf Grund der vergleichsweise niedrigen Sanktionsandrohung wahrscheinlicher als das Überfahren einer roten Ampel oder gar das Missachten des Wendeverbots auf einer Autobahn.
Wichtig ist jedoch zunächst vor allem die Feststellung, dass überhaupt etwas nicht so funktioniert hat wie erwartet. Diese Information kann bereits ausreichen, um Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Beispielsweise kann

• versucht werden, aus dem Ist-Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer eine fällige Korrektur der digitalen Straßenkarte eigenständig zu erschließen;
• der Fahrer des Fahrzeugs aufgefordert werden, die Kontrolle ganz oder teilweise wieder zu übernehmen,
• ein Fahrassistenzsystem oder ein System zum zumindest teilweise automatisierten Fahren in eine Betriebsart mit reduzierter Funktionalität versetzt werden, in der Fehler besser abgefangen werden können, oder
• ein derartiges automatisiertes System ganz stillgelegt werden, was etwa bedeuten kann, das Fahrzeug auf einer vorgeplanten Notstopptrajektorie zum Stehen zu bringen.

Der oder die anderen Verkehrsteilnehmer, und/oder ihr Ist-Verhalten, können insbesondere beispielsweise in das Bezugssystem der digitalen Straßenkarte überführt werden. Sie können dann in diesem Bezugssystem mit Merkmalen der digitalen Straßenkarte assoziiert werden, die für ihr Soll-Verhalten relevant sind. Nicht alle in der digitalen Straßenkarte verzeichneten Merkmale wirken sich auf das Soll-Verhalten eines jeden Verkehrsteilnehmers aus. So kann beispielsweise die Einfahrt in eine Straße nur für solche Fahrzeuge verboten sein, die eine bestimmte Größe oder ein bestimmtes Gewicht überschreiten.
Es können insbesondere beispielsweise Aussagen in Bezug auf mehrere andere Verkehrsteilnehmer, die mit ein und demselben Merkmal der digitalen Straßenkarte assoziiert sind, zu einer Aussage dahingehend zusammengeführt werden, inwieweit dieses Merkmal plausibel ist. Auf diese Weise kann etwa der Einfluss einzelner anderer Verkehrsteilnehmer, die ein vorgeschriebenes Soll-Verhalten bewusst nicht befolgen, unterdrückt werden. Eine Grundannahme für die Plausibilitätsprüfung ist, dass der überwiegende Teil der anderen Verkehrsteilnehmer ein vorgegebenes Soll-Verhalten auch befolgen wird. Beispielsweise kann das Ist-Verhalten vieler anderer Verkehrsteilnehmer in Bezug auf das Merkmal der digitalen Straßenkarte mit einer Mehrheitsentscheidung oder einem ähnlichen Mechanismus aggregiert werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird für mindestens ein Merkmal der digitalen Straßenkarte eine bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance dafür ermittelt, dass unter der Bedingung des ermittelten Ist-Verhaltens dieses Merkmal plausibel ist. Hiermit lässt sich der stochastische Charakter des Verhaltens der anderen Verkehrsteilnehmer abbilden. Dabei bezeichnet eine Chance den Quotienten aus der bedingten Wahrscheinlichkeit, dass das Merkmal unter der Bedingung des ermittelten Ist-Verhaltens plausibel ist, und der bedingten Wahrscheinlichkeit, dass das Merkmal unter der Bedingung des gleichen ermittelten Ist-Verhaltens nicht plausibel ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance unter der zusätzlichen Annahme einer unbedingten Grundwahrscheinlichkeit oder Grundchance, dass das Merkmal plausibel ist, ermittelt. Auf diese Weise kann ein Vorwissen über das Vertrauen in die Richtigkeit der digitalen Straßenkarte eingebracht werden. Beispielsweise kann die Grundwahrscheinlichkeit oder Grundchance mit zunehmendem Alter der digitalen Straßenkarten monoton vermindert werden. Hiermit kann beispielsweise die Erfahrung berücksichtigt werden, dass sich im Jahr nach der Herausgabe eines typischen Stadtplans im Mittel ein bestimmter Prozentsatz der Informationen ändert.
Die bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance dafür, dass das Merkmal unter der Bedingung des ermittelten Ist-Verhaltens vieler anderer Verkehrsteilnehmer plausibel ist, kann dann insbesondere beispielsweise gemäß dem Bayes-Theorem ein Produkt bedingter Wahrscheinlichkeiten oder Chancen jeweils dafür beinhalten, dass das Ist-Verhalten eines dieser anderen Verkehrsteilnehmer plausibel ist unter der Bedingung des Merkmals der digitalen Straßenkarte. Diese Wahrscheinlichkeiten oder Chancen sind vergleichsweise transparent und somit leicht zu ermitteln.
Sei b₁, ..., b_N beispielsweise das Ist-Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer 1, ..., N und p_G(m=1) die unbedingte Grundwahrscheinlichkeit ohne Ansehen dieses Ist-Verhaltens, dass ein bestimmtes Merkmal m der digitalen Straßenkarte plausibel ist. Die bedingte Wahrscheinlichkeit p(m = 1 | b₁, ..., b_N), dass das Merkmal m in Ansehung des Ist-Verhaltens b₁, ..., b_N plausibel ist, lässt sich dann schreiben als: $p (m = 1 | b_{1}, \dots, b_{N}) = c \cdot p_{G} (m = 1) \cdot \prod_{i = 1}^{N} p (b_{i} | m = 1)$
Hierin ist c eine Normierungskonstante, und die p(b_i | m = 1) sind die bedingten Wahrscheinlichkeiten dafür, dass unter der Annahme, dass das Merkmal m plausibel ist, das Verhalten b₁, ..., b_N der anderen Verkehrsteilnehmer 1, ..., N plausibel ist. Die Normierungskonstante c ist der Kehrwert der unbedingten Wahrscheinlichkeit p(b₁, ..., b_N), dass das Verhalten b₁, ..., b_N der anderen Verkehrsteilnehmer 1, ..., N plausibel ist.
Dieser Normierungskonstante c fällt heraus, wenn die bedingte Chance o(m = 1 | b₁, ..., b_N) ermittelt wird, dass das Merkmal m angesichts des Ist-Verhaltens b₁, ..., b_N plausibel ist. Diese Chance o ist gegeben durch $o (m = 1 | b_{1}, \dots b_{N}) = \frac{p (m = 1 | b_{1}, \dots, b_{N})}{p (m = 0 | b_{1}, \dots, b_{N})}$
also durch das Verhältnis der bedingten Wahrscheinlichkeiten angesichts des Ist-Verhaltens b₁, ..., b_N, dass das Merkmal m plausibel (m=1) bzw. nicht plausibel (m=0) ist.
Diese Chance ist gegeben durch $o (m = 1 | b_{1}, \dots, b_{N}) = o (m = 1) \cdot \prod_{i = 1}^{N} \frac{p (b_{i} | m = 1)}{p (b_{i} | m = 0)},$
worin $o (m = 1) = \frac{p_{G} (m = 1)}{p_{G} (m = 0)}$
die unbedingte Chance ist, dass das Merkmal m plausibel ist.
Hieraus lässt sich dann die gesuchte bedingte Wahrscheinlichkeit p(m = 1 |b₁, ..., b_N) ermitteln als $p (m = 1 | b_{1}, \dots, b_{N}) = 1 - \frac{1}{1 + o (m = 1 | b_{1}, \dots, b_{N})} .$
Wie zuvor erläutert, werden die Beobachtungen vorteilhaft mit mindestens einem von einem Fahrzeug mitgeführten Sensor beschafft. Die vorgegebene Pose wird dann anhand eines Abgleichs dieser Beobachtungen mit der digitalen Straßenkarte ermittelt. Die Prüfung, inwieweit die digitale Straßenkarte plausibel ist, kann dann insbesondere beispielsweise genutzt werden, um während der Fahrt des Fahrzeugs laufend zu überprüfen, ob die Planung von Aktionen dieses Fahrzeugs auf der Grundlage in sich schlüssiger Informationen erfolgt.
Wie zuvor erläutert, ist es das primäre Ziel, Inkonsistenzen überhaupt erst aufzudecken und hierauf zu reagieren. Es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten, optional auch die Ursache von Inkonsistenzen zumindest einzugrenzen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden in Antwort darauf, dass die digitale Straßenkarte die aus der vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten nicht korrekt wiedergibt, mehrere Kandidaten-Änderungen der vorgegebenen Pose ermittelt. Ausgehend von der gemäß jeder Kandidaten-Änderung geänderten Pose wird die digitale Straßenkarte erneut in der zuvor beschriebenen Weise daraufhin geprüft, inwieweit sie die ausgehend von der geänderten Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt. In Antwort darauf, dass die hierbei erzielte Verbesserung ein vorgegebenes Kriterium erfüllt, wird festgestellt, dass die Ermittlung der vorgegebenen Pose aus den vom Sensor beschafften Beobachtungen fehlerhaft arbeitet.
Wenn beispielsweise ein Kompass, mit dem das Fahrzeug seine Orientierung ermittelt, einen Versatz von 10 Grad gegenüber der wahren Orientierung hat, dann beziehen sich

• die Beobachtungen der Szenerie und das daraus ermittelte Ist-Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer einerseits und
• die aus der digitalen Straßenkarte abgerufenen Merkmale und das daraus ermittelte Soll-Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer andererseits

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden in Antwort darauf, dass die digitale Straßenkarte die aus der vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten nicht korrekt wiedergibt, mehrere Kandidaten-Änderungen der digitalen Straßenkarte ermittelt. Die so geänderte digitale Straßenkarte wird jeweils erneut daraufhin überprüft, inwieweit sie die aus der vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt. In Antwort darauf, dass das Ergebnis dieser Prüfung ein vorgegebenes Kriterium erfüllt, tritt eine geänderte digitale Straßenkarte, die die tatsächlichen Gegebenheiten am besten wiedergibt, dann an die Stelle der bisherigen digitalen Straßenkarte. Auf diese Weise können bestimmte Fehler oder Ungenauigkeiten in der digitalen Straßenkarte selbsttätig „geheilt“ werden.
So ist beispielsweise auf einer Schnellstraße mit zwei Fahrspuren je Fahrtrichtung das erwartete Soll-Verhalten, dass

• sich bei geringer bis moderater Auslastung zunächst auf der in Fahrtrichtung rechten Spur Fahrzeuge sammeln und die linke Spur nur zum Überholen verwendet wird, während
• bei Überlastung beide Spuren gleichermaßen mit Fahrzeugen gefüllt sind.

Wenn die zuvor beschriebene automatisierte Prüfung zunächst einmal ohne Hinweis auf die konkrete Ursache nur ergibt, dass das Ist-Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer nicht zu diesem Soll-Verhalten passt, kann etwa eine Kandidaten-Änderung der digitalen Straßenkarte darin bestehen, dass eine Spur gesperrt ist. Dies ist eine der häufigsten kurzfristigen Änderungen, beispielsweise auf Grund einer frisch eingerichteten Baustelle. Wenn nun die automatisierte Prüfung mit der so abgewandelten digitalen Straßenkarte wiederholt wird und das Ist-Verhalten nunmehr in Deckung mit dem Soll-Verhalten kommt, ist die Ursache für die ursprüngliche Diskrepanz geklärt. Diese Erkenntnis kann beispielsweise an den Hersteller der digitalen Straßenkarte zurückgespielt werden, damit dieser die Straßenkarte für alle Nutzer zeitnah aktualisiert.
Wie zuvor erläutert, dient die automatisierte Prüfung der digitalen Straßenkarte hauptsächlich der fortwährenden Überwachung, ob das Gesamtsystem aus digitaler Straßenkarte, Posenbestimmung des Fahrzeugs und Umfelderfassung des Fahrzeugs noch ordnungsgemäß funktioniert. Daher wird vorteilhaft in Antwort darauf, dass die digitale Straßenkarte die aus der vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt, die digitale Straßenkarte für die Verhaltensplanung eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs, und/oder eines Fahrassistenzsystems in einem Fahrzeug, herangezogen. Das Fahrzeug wird dann auf der Basis dieser Verhaltensplanung angesteuert.
Das Verfahren kann insbesondere ganz oder teilweise computerimplementiert sein. Daher bezieht sich die Erfindung auch auf ein Computerprogramm mit maschinenlesbaren Anweisungen, die, wenn sie auf einem oder mehreren Computern ausgeführt werden, den oder die Computer dazu veranlassen, das beschriebene Verfahren auszuführen. In diesem Sinne sind auch Steuergeräte für Fahrzeuge und Embedded-Systeme für technische Geräte, die ebenfalls in der Lage sind, maschinenlesbare Anweisungen auszuführen, als Computer anzusehen.
Ebenso bezieht sich die Erfindung auch auf einen maschinenlesbaren Datenträger und/oder auf ein Downloadprodukt mit dem Computerprogramm. Ein Downloadprodukt ist ein über ein Datennetzwerk übertragbares, d.h. von einem Benutzer des Datennetzwerks downloadbares, digitales Produkt, das beispielsweise in einem Online-Shop zum sofortigen Download feilgeboten werden kann.
Weiterhin kann ein Computer mit dem Computerprogramm, mit dem maschinenlesbaren Datenträger bzw. mit dem Downloadprodukt ausgerüstet sein.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
Figurenliste
Es zeigt:

1 Ausführungsbeispiel des Verfahrens 100 zur Plausibilitätsprüfung einer digitalen Straßenkarte;
2 Beispielhafte Verkehrssituation, in der sich eine Diskrepanz zwischen Soll-Verhalten 2b und Ist-Verhalten 2a eines anderen Verkehrsteilnehmers 2 einstellt.

1 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens 100 zur Prüfung, ob eine digitale Straßenkarte 3 die aus mindestens einer vorgegebenen Pose 1a sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt.
In Schritt 110 werden Beobachtungen 1b einer Szenerie 1 aus der mindestens einen Pose 1a beschafft.
Gemäß Block 111 können die Beobachtungen 1b mit mindestens einem von einem Fahrzeug 50 mitgeführten Sensor 51 beschafft werden. Gemäß Block 112 kann dann die vorgegebene Pose 1a anhand eines Abgleichs dieser Beobachtungen 1b mit der digitalen Straßenkarte 3 ermittelt werden.
In Schritt 120 wird aus den Beobachtungen 1b das Ist-Verhalten 2a eines oder mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer 2 ermittelt.
In Schritt 130 wird anhand eines oder mehrerer Merkmale 3a der digitalen Straßenkarte 3 wird ein Soll-Verhalten 2b des oder der anderen Verkehrsteilnehmer 2 ermittelt.
Hierzu können gemäß Block 131 der oder die anderen Verkehrsteilnehmer 2, und/oder ihr Ist-Verhalten 2a, in das Bezugssystem der digitalen Straßenkarte 3 überführt werden. Gemäß Block 132 können dann der oder die anderen Verkehrsteilnehmer 2 in diesem Bezugssystem mit Merkmalen 3a der digitalen Straßenkarte 3 assoziiert werden, die für ihr Soll-Verhalten 2b relevant sind.
In Schritt 140 wird geprüft, ob das Ist-Verhalten 2a im Einklang mit dem Soll-Verhalten 2b steht.
Gemäß Block 141 können Aussagen in Bezug auf mehrere andere Verkehrsteilnehmer 2, die mit ein und demselben Merkmal 3a der digitalen Straßenkarte 3 assoziiert sind, zu einer Aussage dahingehend, inwieweit dieses Merkmal 3a plausibel ist, zusammengeführt werden.
Gemäß Block 142 kann für mindestens ein Merkmal 3a der digitalen Straßenkarte 3 eine bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance dafür ermittelt werden, dass unter der Bedingung des ermittelten Ist-Verhaltens 2a dieses Merkmal 3a plausibel ist.
Hierbei kann gemäß Block 142a die bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance unter der zusätzlichen Annahme einer unbedingten Grundwahrscheinlichkeit oder Grundchance, dass das Merkmal 3a plausibel ist, ermittelt werden. Diese Grundwahrscheinlichkeit oder Grundchance kann gemäß Block 142b mit zunehmendem Alter der digitalen Straßenkarte 3 monoton vermindert werden.
Wenn das Ist-Verhalten 2a im Einklang mit dem Soll-Verhalten 2b steht (Wahrheitswert 1 bei Schritt 140), wird in Schritt 150 festgestellt, dass die digitale Straßenkarte 3 die aus der vorgegebenen Pose 1a sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten mindestens in Bezug auf die Merkmale 3a, aus denen das Soll-Verhalten 2b ermittelt wurde, korrekt wiedergibt.
In diesem Fall kann in Schritt 180 die digitale Straßenkarte 3 für die Verhaltensplanung 180a eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs 50, und/oder eines Fahrassistenzsystems in einem Fahrzeug 50, herangezogen werden. Das Fahrzeug kann dann in Schritt 190 auf der Basis dieser Verhaltensplanung 180a angesteuert werden.
Wenn das Ist-Verhalten 2a hingegen nicht im Einklang mit dem Soll-Verhalten 2b steht (Wahrheitswert 0 bei Schritt 140), können in Schritt 161 mehrere Kandidaten-Änderungen 1a' der vorgegebenen Pose 1a ermittelt werden. In Schritt 162 kann dann die digitale Straßenkarte 3 für jede Kandidaten-Änderung 1a' erneut daraufhin geprüft werden, inwieweit sie die ausgehend von der geänderten Pose 1a sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt.
In Schritt 163 kann geprüft werden, ob hierbei eine Verbesserung gegenüber der ursprünglichen Pose 1a erzielt wird, die ein vorgegebenes Kriterium erfüllt. Ist dies der Fall (Wahrheitswert 1), kann in Schritt 164 festgestellt werden, dass die Ermittlung der vorgegebenen Pose 1a aus den vom Sensor 51 beschafften Beobachtungen fehlerhaft arbeitet.
Alternativ oder in Kombination hierzu können in Schritt 171 mehrere Kandidaten-Änderungen 3' der digitalen Straßenkarte 3 ermittelt werden. Die so geänderte digitale Straßenkarte 3 kann in Schritt 172 jeweils erneut daraufhin geprüft werden, inwieweit sie die aus der vorgegebenen Pose 1a sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt.
In Schritt 173 kann geprüft werden, ob das Ergebnis dieser neuen Prüfung ein vorgegebenes Kriterium erfüllt, also insbesondere eine Verbesserung gegenüber der Prüfung der ursprünglichen digitalen Straßenkarte 3 darstellt. Ist dies der Fall, kann in Schritt 174 eine geänderte digitale Straßenkarte 3, die die tatsächlichen Gegebenheiten am besten wiedergibt, an die Stelle der bisherigen digitalen Straßenkarte 3 treten.
In 2 ist eine beispielhafte Szenerie 1 skizziert, in der sich eine Diskrepanz zwischen dem Soll-Verhalten 2b und dem Ist-Verhalten 2a eines anderen Verkehrsteilnehmers 2 einstellt. Eine Schnellstraße 11 hat eine rechte Spur 11a und eine linke Spur 11b. Ausweislich der Beobachtung 1b der Szenerie 1 fährt ein Fahrzeug 2 zunächst auf der rechten Fahrspur 11a. Es wird daher auf Grund der digitalen Karte 3, die die Schnellstraße 11 enthält, erwartet, dass das Fahrzeug 2 als Soll-Verhalten 2b dort zunächst weiterfahren wird. Auf Grund einer kurzfristig Baustelle 12, die in der digitalen Straßenkarte 3 nicht eingezeichnet ist, muss das Fahrzeug 2 jedoch das Ist-Verhalten 2a zeigen, auf die linke Spur 11b zu wechseln. Insbesondere dann, wenn sich dies für mehr Fahrzeuge 2 zeigt, kann aus dieser Diskrepanz gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren 100 abgeleitet werden, dass die rechte Spur 11a derzeit nicht verwendbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2019038185 A1 [0004]

Claims

Verfahren (100) zur Prüfung, ob eine digitale Straßenkarte (3) die aus mindestens einer vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt, mit den Schritten: • es werden Beobachtungen (1b) einer Szenerie (1) aus der mindestens einen Pose (1a) beschafft (110); • aus den Beobachtungen (1b) wird das Ist-Verhalten (2a) eines oder mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer (2) ermittelt (120); • anhand eines oder mehrerer Merkmale (3a) der digitalen Straßenkarte (3) wird ein Soll-Verhalten (2b) des oder der anderen Verkehrsteilnehmer (2) ermittelt (130); • in Antwort darauf, dass das Ist-Verhalten (2a) im Einklang mit dem Soll-Verhalten (2b) steht (140), wird festgestellt (150), dass die digitale Straßenkarte (3) die aus der vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten mindestens in Bezug auf die Merkmale (3a), aus denen das Soll-Verhalten (2b) ermittelt wurde, korrekt wiedergibt.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei • der oder die anderen Verkehrsteilnehmer (2), und/oder ihr Ist-Verhalten (2a), in das Bezugssystem der digitalen Straßenkarte (3) überführt werden (131); und • der oder die anderen Verkehrsteilnehmer (2) in diesem Bezugssystem mit Merkmalen (3a) der digitalen Straßenkarte (3) assoziiert werden (132), die für ihr Soll-Verhalten (2b) relevant sind.
Verfahren (100) nach Anspruch 2, wobei Aussagen in Bezug auf mehrere andere Verkehrsteilnehmer (2), die mit ein und demselben Merkmal (3a) der digitalen Straßenkarte (3) assoziiert sind, zu einer Aussage dahingehend, inwieweit dieses Merkmal (3a) plausibel ist, zusammengeführt werden (141).
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei für mindestens ein Merkmal (3a) der digitalen Straßenkarte (3) eine bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance dafür ermittelt wird (142), dass unter der Bedingung des ermittelten Ist-Verhaltens (2a) dieses Merkmal (3a) plausibel ist.
Verfahren (100) nach Anspruch 4, wobei die bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance unter der zusätzlichen Annahme einer unbedingten Grundwahrscheinlichkeit oder Grundchance, dass das Merkmal (3a) plausibel ist, ermittelt wird (142a).
Verfahren (100) nach Anspruch 5, wobei die Grundwahrscheinlichkeit oder Grundchance mit zunehmendem Alter der digitalen Straßenkarte (3) monoton vermindert wird (142b).
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die bedingte Wahrscheinlichkeit oder Chance ein Produkt bedingter Wahrscheinlichkeiten oder Chancen jeweils dafür beinhaltet, dass das Ist-Verhalten (2a) eines von mehreren anderen Verkehrsteilnehmern (2) plausibel ist unter der Bedingung des Merkmals (3a) der digitalen Straßenkarte (3).
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Beobachtungen (1b) mit mindestens einem von einem Fahrzeug (50) mitgeführten Sensor (51) beschafft werden (111) und wobei die vorgegebene Pose (1a) anhand eines Abgleichs dieser Beobachtungen (1b) mit der digitalen Straßenkarte (3) ermittelt wird (112).
Verfahren (100) nach Anspruch 8, wobei in Antwort darauf, dass die digitale Straßenkarte (3) die aus der vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten nicht korrekt wiedergibt, • mehrere Kandidaten-Änderungen (1a') der vorgegebenen Pose (1a) ermittelt werden (161); • die digitale Straßenkarte (3) für jede Kandidaten-Änderung (1a') erneut daraufhin geprüft wird (162), inwieweit sie die ausgehend von der geänderten Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt; und • in Antwort darauf, dass die hierbei erzielte Verbesserung ein vorgegebenes Kriterium erfüllt (163), festgestellt wird (164), dass die Ermittlung der vorgegebenen Pose (1a) aus den vom Sensor (51) beschafften Beobachtungen fehlerhaft arbeitet.
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in Antwort darauf, dass die digitale Straßenkarte (3) die aus der vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten nicht korrekt wiedergibt, • mehrere Kandidaten-Änderungen (3') der digitalen Straßenkarte (3) ermittelt werden (171); • die so geänderte digitale Straßenkarte (3) jeweils erneut daraufhin geprüft wird (172), inwieweit sie die aus der vorgegebenen Pose (1a) sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt; und • in Antwort darauf, dass das Ergebnis dieser Prüfung ein vorgegebenes Kriterium erfüllt (173), eine geänderte digitale Straßenkarte (3), die die tatsächlichen Gegebenheiten am besten wiedergibt, an die Stelle der bisherigen digitalen Straßenkarte (3) tritt (174).
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in Antwort darauf, dass die digitale Straßenkarte die aus der vorgegebenen Pose sichtbaren tatsächlichen Gegebenheiten korrekt wiedergibt, • die digitale Straßenkarte (3) für die Verhaltensplanung (180a) eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs (50), und/oder eines Fahrassistenzsystems in einem Fahrzeug (50), herangezogen wird (180) und • das Fahrzeug (50) auf der Basis dieser Verhaltensplanung (180a) angesteuert wird (190).
Computerprogramm, enthaltend maschinenlesbare Anweisungen, die, wenn sie auf einem oder mehreren Computern ausgeführt werden, den oder die Computer dazu veranlassen, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
Maschinenlesbarer Datenträger und/oder Downloadprodukt mit dem Computerprogramm nach Anspruch 12.
Ein oder mehrere Computer mit dem Computerprogramm nach Anspruch 12, und/oder mit dem maschinenlesbaren Datenträger und/oder Downloadprodukt nach Anspruch 13.