EP3679324A1 - Verfahren und vorrichtung zum erstellen einer karte - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erstellen einer karte

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EP3679324A1
EP3679324A1 EP18759278.7A EP18759278A EP3679324A1 EP 3679324 A1 EP3679324 A1 EP 3679324A1 EP 18759278 A EP18759278 A EP 18759278A EP 3679324 A1 EP3679324 A1 EP 3679324A1
Authority
EP
European Patent Office
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environment
feature
environmental
depending
object class
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18759278.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Passmann
Daniel Zaum
Peter Christian Abeling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3679324A1 publication Critical patent/EP3679324A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3804—Creation or updating of map data
    • G01C21/3833—Creation or updating of map data characterised by the source of data
    • G—PHYSICS
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3602—Input other than that of destination using image analysis, e.g. detection of road signs, lanes, buildings, real preceding vehicles using a camera
    • G—PHYSICS
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    • G01C21/3694—Output thereof on a road map
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/05—Geographic models
    • G—PHYSICS
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    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for generating a first map having a step of receiving environmental data values, wherein the environmental data values represent an environment of at least one vehicle, the environment comprising at least one environmental feature, a step of Determining an object class of the at least one environment feature, a step of creating an association of the object class with at least one further object class, and a step of creating the first map based on the environment data values based on the mapping.
  • the method according to the invention for producing a first map comprises a step of receiving environmental data values, wherein the environmental data values represent an environment of at least one vehicle, wherein the environment comprises at least one environmental feature, wherein the environmental data values are detected by means of a first environment sensor system of the at least one vehicle, and Step of determining an object class of the at least one environmental feature, depending on the first environmental sensor system of the at least one vehicle.
  • the method further comprises a step of creating an association of the object class with at least one further object class, wherein the at least one further object class is determined on the basis of at least one further environmental feature, wherein the at least one further environmental feature can be detected by means of a second environmental sensor system and the second environmental sensor system is not identical with the first environment sensor, and a step of creating the first map, depending on the
  • At least one video and / or at least one radar and / or at least one lidar and / or at least one ultrasound and / or at least one further sensor is to be understood as a first and / or second environment sensor, which is designed to capture the environment of the at least one vehicle in the form of environmental data values.
  • the fact that the second environment sensor system is not identical to the first environment sensor system is to be interpreted, for example, such that the first environment sensor system comprises at least one radar sensor and the second environment sensor system does not include a radar sensor.
  • the first and the second differ
  • the at least one environmental feature is detected and linked to a position which is determined, for example, by means of a navigation system.
  • receiving the environmental data values is such that the at least one environmental feature is received in association with a respective location.
  • the at least one environmental feature is detected and entered into a map encompassed by the at least one vehicle (for example from a navigation system and / or a smartphone which is connected to the at least one vehicle). The reception of the
  • Ambient data values such that this card - with the registered at least one environment feature - is received.
  • the environmental data values are received in such a way that they include a description of the first environment sensor system-such as an indication of the sensor type.
  • a position means (two- or three-dimensional) coordinates within a given coordinate system, such as GNSS coordinates.
  • the GNSS coordinates are determined by means of a GNSS unit, which is designed as a system for determining position and navigation on the ground and in the air by receiving signals from navigation satellites and / or pseudolites.
  • An environment feature for example, is an infrastructure feature
  • the assignment of the first object class to at least one further object class is used interchangeably in the context of the present invention to assign the at least one environment feature to the at least one further environment feature, unless it is expressly pointed out or explicitly results from the context of the terminology used (object class , Environmental feature).
  • first card a (common) card
  • Environmental feature and the at least one other environment feature just need not be detected together, which for example reduces the storage requirements of the detected environmental data in the at least one vehicle and on the other it allows to allocate the at least one environment feature and the at least one additional environment feature only when needed and for example, only at
  • the at least one further environmental feature is preferably encompassed by a second card and / or a step of providing the first card is operated such that an automated vehicle is operated as a function of the first card and / or depending on the second card and / or depending on the allocation is operated and / or a mobile terminal depending on the first card and / or depending on the second card and / or depending on the assignment.
  • a step of providing the first map is such that a vehicle with a
  • the vehicle may be an automated vehicle.
  • An automated vehicle is a partially or fully or fully automated vehicle to understand.
  • operating the automated vehicle is meant, for example, that - depending on the first map - a trajectory is determined and the vehicle along this trajectory - by means of one of the automated control of a lateral and / or longitudinal control - is moved.
  • the first card is for example used in such a way that the automated vehicle carries out a localization or position determination of its own position.
  • the position is determined, for example, by detecting the at least one environmental feature by means of an environmental sensor of the automated vehicle and determining a relative position of the automated vehicle. This is done for example by means of a direction vector and a distance between the at least one
  • an operation means that, for example, safety-relevant functions-for maintaining and / or increasing the safety of the automated vehicle and / or at least one occupant of the automated vehicle-are executed and / or-depending on the first map-prepared ("arming" of an airbag, putting on a belt, etc.)
  • a mobile unit is to be understood, for example, as a drone and / or a mobile terminal (smartphone, tablet, etc.).
  • a first and / or second card is to be understood as a digital card which is present in the form of (card) data values on a storage medium.
  • the first and / or second card is for example designed such that one or more
  • a map layer may include a bird's-eye view map (course and position of streets, buildings,
  • a further map layer comprises, for example, a radar map, wherein the environmental data values which are encompassed by the radar map are stored with a radar signature.
  • Another card layer includes, for example, a Lidar badge, wherein the environmental data values, which are covered by the Lidar badge, are deposited with a Lidarsignatur.
  • a further map layer comprises, for example, environmental features (structures, landscape features, infrastructure features, etc.) in the form of environmental feature data values, wherein the environmental feature data values include, for example, a location of the environmental features and / or additional variables, such as length details of the environmental features and / or a description of whether the environmental features are permanent or temporarily present.
  • the first and / or second card respectively corresponds to a card layer.
  • Enviromental feature can be extended and / or adapted or corrected.
  • the object class is preferably determined as a function of a geometric structure of the at least one environmental feature and / or as a function of a material property of the at least one environmental feature.
  • an object class is "rod-like objects", with the individual environmental features being examined for their geometric structure and, for example, in the case of a traffic sign or a road sign
  • Street lamp - the pole of the sign or the lantern is recognized as a "rod-like object.”
  • an object class is, for example, “reflective objects", the individual environmental features being according to their
  • the assignment of the object class to the at least one further object class depends on the geometric structure of the at least one Environmental feature and / or created depending on a geometric structure of the at least one other environmental feature.
  • the assignment of the object class to at least one further object class becomes dependent on the geometric structure of the at least one environmental feature and on a geometric structure of the at least one further object class
  • Road boundary gradients and / or in particular by using geometric structures formed from a characteristic pattern of point-like objects, such as posts, guide posts, traffic lights, street lights, and / or in particular depending on correlations between structures of the respective environmental features, in particular correlation between point clouds created.
  • the object class as an object as an object "a rod-like object” with a position in a particular area - for example, a street section of about 5 meters - and at least one further object class as an object includes a traffic sign with a highly accurate position, wherein The "rod-like object” is assigned to the "traffic sign” and thus the object class of the at least one further object class - within the specified range.
  • a highly accurate position is to be understood as meaning a position which is so accurate within a given coordinate system, for example GNSS coordinates, that this position does not exceed a maximum allowable blurring, for example 10 to 50 cm.
  • the first environment sensor system preferably comprises a radar sensor and the environmental data values are detected by means of the radar sensor, wherein the at least one environmental feature has a characteristic radar signature.
  • the object class is determined as a function of the characteristic radar signature and / or the second environment sensor system comprises a video sensor and / or a lidar sensor.
  • the assignment is based on the environmental data values, created by means of a SLAM method and / or by means of a correlation method.
  • the assignment is based on the environmental data values by means of a SLAM method, in particular a graph SLAM method, and / or by means of a correlation method, in particular an ICP method and / or in particular a least-square error minimization and / or in particular one nonlinear
  • the Graph SLAM technique is used to provide global optimization for the environment data values modeled as a graph
  • Error minimization is performed. This is done in such a way that the edges of the graph between the first and the second map are determined by means of correlations between the two maps by means of e.g. the method ICP and non-linear transformation are determined.
  • the ICP method is used in such a way that spatially close surrounding data values of different object classes are assigned to one another.
  • the method of non-linear transformation is applied in such a way that environmental data values of different object classes are assigned to each other on the basis of their characteristic structure resulting from their relative references.
  • the edges thus found in the graph, representing the differences between the first and the second map, are then used to obtain an optimal or Determine the least-to-worst association between the two cards, for example, by using the least squares error minimization method.
  • the device according to the invention for generating a first map comprises first means for receiving environmental data values, wherein the environment data values represent an environment of at least one vehicle, wherein the environment comprises at least one environmental feature, wherein the environmental data values are detected by means of a first environment sensor system of the at least one vehicle, and second Means for determining an object class of the at least one environmental feature, depending on the first environmental sensor system of the at least one vehicle.
  • the device further comprises third means for establishing an association of the object class with at least one further object class, the at least one further object class being determined on the basis of at least one further environmental feature, wherein the at least one further environmental feature can be detected by means of a second environment sensor and the second environment sensor is not identical with the first environment sensor, and fourth means of creating the first map, depending on the
  • the first means and / or the second means and / or the third means and / or the fourth means are adapted to carry out a method according to at least one of the method claims.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and listed in the description.
  • Figure 1 shows an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 3 shows an embodiment of the method according to the invention in the form of a flow chart.
  • FIG. 1 shows an arithmetic unit 100, which is shown by way of example, which has a
  • Device 1 10 for creating 340 a first card includes.
  • a computing unit 100 is meant, for example, a server.
  • a computing unit 100 is to be understood as meaning a cloud-that is, a composite of at least two electrical data processing systems-which exchange data, for example, via the Internet.
  • a further embodiment corresponds to
  • the device 1 10 comprises first means 1 1 1 for receiving 310 of
  • Environmental data values wherein the environmental data values represent an environment 220 of at least one vehicle 200, wherein the environment 220 comprises at least one environmental feature 221, wherein the environmental data values are detected by a first environmental sensor system 221 of the at least one vehicle 200, and second means 1 12 for determining 320 an object class of at least one
  • the device 1 10 further comprises third means 1 to 13
  • the at least one further object class is determined on the basis of at least one further environmental feature, wherein the at least one further environment feature can be detected by means of a second environment sensor and the second environment sensor is not identical to the first environment sensor 201, and fourth means 1 14 for creating 340 first map, depending on the environmental data values, based on the map.
  • the first means 1 1 1 and / or the second means 1 12 and / or the third means 1 13 and / or the fourth means 1 14 may - depending on the particular embodiment of the computing unit 100 - also be formed in different embodiments. If the computing unit 100 is designed as a server, the first means 1 1 1 and / or the second means 1 12 and / or the third means 1 13 and / or the fourth means 1 14- related to the location of the device 1 10 - localized.
  • the first means 1 1 1 and / or the second means 1 12 and / or the third means 1 13 and / or the fourth means 1 14 at different locations, for example in different cities and / or in different countries, wherein a connection - such as the Internet - for the exchange of (electronic) data between the first means 1 1 1 and / or the second means 1 12 and / or the third means 1 13 and / or the fourth means 1 14 is formed.
  • a connection - such as the Internet - for the exchange of (electronic) data between the first means 1 1 1 and / or the second means 1 12 and / or the third means 1 13 and / or the fourth means 1 14 is formed.
  • the first means 1 1 1 are adapted to environmental data values, wherein the
  • Ambient data values include an environment 220 of at least one vehicle 200
  • the first means 1 1 1 as a receiving and / or transmitting unit, by means of which data requested and / or received, formed.
  • the first means 1 1 1 are formed such that they are connected to a - starting from the device 1 10 - externally arranged transmitting and / or receiving unit 122, by means of a cable and / or wireless connection 121.
  • Data processing elements for example a processor, main memory and a hard disk, which are designed to store and / or process the environmental data values, for example to carry out a modification and / or adaptation of the data format and then forward them to the second means 12.
  • the first means 1 1 1 are designed to forward the received ambient data values - without data processing elements - to the second means 1 12.
  • the first means 1 1 1 are adapted to provide the first card and / or the second card and / or the association such that the first card and / or the second card and / or the
  • Assignment can be received by an automated vehicle and / or by a mobile unit.
  • the device comprises second means 1 12, which are designed to determine an object class of the at least one environment feature 221, depending on the first environment sensor system 201 of the at least one vehicle 200.
  • the second means 1 12 are formed for example as a computing unit, which comprises electronic data processing elements, such as a processor, memory and a hard disk.
  • the second means 1 12 comprise a corresponding software, which is designed, depending on the first environment sensor system 201 of the at least one vehicle 200, an object class of the at least one Environmental feature 221 to determine.
  • the object class is determined, for example, as a function of a geometric structure of the at least one environment feature 221, by recognizing individual points and / or lines and / or substructures of the at least one environment feature 221 and, for example, by comparison with known structures stored on the hard disk Object - depending on the level of abstraction of the object class and / or depending on the first environment sensor 201 - be assigned.
  • the object class is determined, for example, depending on a material property of the at least one environment feature 221, by color and / or brightness and / or intensity values of the acquired environment data values relative to the at least one environment feature 221 and / or first environment sensor 201 - evaluated and - be assigned - for example, by comparison with known and stored on the hard disk color and / or brightness and / or intensity values.
  • the device 1 10 comprises third means 1 13, which, for example, as a computing unit with electronic data processing elements (processor,
  • Memory, hard disk, etc. are adapted to an assignment of the object class to at least one further object class, wherein the at least one further
  • Object class is determined based on at least one further environmental feature, wherein the at least one further environmental feature by means of a second
  • Environment sensors detectable and the second environment sensor is not identical to the first environment sensor 201 to create.
  • the device 1 10 comprises fourth means 1 14, which, for example, as a computing unit with electronic data processing elements (processor,
  • Memory hard disk, etc. are adapted to create the first map based on the mapping based on the environmental data values.
  • the first card is created by the second card and the at least one environment feature 221, depending on the assignment, are joined to the first card.
  • the at least one more environment feature 221, depending on the assignment are joined to the first card.
  • the at least one more environment feature 221, depending on the assignment are joined to the first card.
  • Ambient feature which is already included in the second map, identified by means of the assignment as the at least one environment feature 221 and thus by a further signature, depending on the design of the first environment sensor, added.
  • the first map is created such that the first map can be merged with the second map and / or another map. In this case, for example, the position of the at least one surrounding feature 221 by means of Assignment determined and / or corrected and / or adjusted so that the first card - if necessary - can be combined with the second card and / or the one other card.
  • the first card is created by creating an intermediate card based on the at least one surrounding feature 221 and joining the second card and the intermediate card to the first card, depending on the association.
  • the intermediate card is created, for example, in such a way that ambient data values acquired by at least two vehicles, the environmental data values at least partially representing a common environment and the at least partially common environment comprising the at least one environment feature 221, are summarized in advance as the intermediate card. This is done in particular by using the same environment sensor which corresponds to the first environment sensor 201 of the at least one vehicle 200.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the inventive method 300 for creating 340 a first card. This environment data from the
  • the environment data values represent an environment 220 of at least one vehicle 200, wherein the environment 220 comprises at least one environment feature 221, wherein the environment data values are detected by means of a first environment sensor 201 of the at least one vehicle 200.
  • the at least one vehicle 200 comprises, for example, a transmitting and / or receiving unit which is designed to transmit the ambient data values to the device 110. In a further embodiment, this is for example a mobile transmitting and / or receiving unit - in particular a
  • the at least one vehicle 200 additionally and / or alternatively comprises a navigation system and / or a smartphone and / or a further device, which are designed to determine a position of the at least one vehicle 200 and / or the at least one
  • Ambient feature 221 assign a position, the accuracy of the position, for example, depending on the position of the at least one vehicle 200 and depending on the first environment sensor 201 is determined.
  • the environmental data values include the at least one environmental feature 221 and the location of the at least one environmental feature 221.
  • the first map is created according to the individual steps of the described method 300.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a method 300 for creating 340 a first card
  • step 301 the method 300 starts.
  • step 310 environment data values are received, with the
  • Environmental data values represent an environment 220 of at least one vehicle 200, wherein the environment 220 comprises at least one environment feature 221, wherein the environment data values are detected by means of a first environment sensor system 201 of the at least one vehicle 200.
  • step 320 an object class of the at least one environment feature 221 is determined, depending on the first environment sensor 201 of the at least one vehicle 200.
  • step 330 an assignment of the object class to at least one further object class is created, wherein the at least one further object class is determined on the basis of at least one further environmental feature, wherein the at least one further environmental feature can be detected by means of a second environment sensor and the second environment sensor is not identical to the first Environment sensor 201 is.
  • step 340 the first map is created based on the mapping based on the environment data values.
  • step 350 method 300 ends.

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Abstract

Verfahren (300) und Vorrichtung (110) zum Erstellen (340) einer ersten Karte mit einem Schritt des Empfangens (310) von Umgebungsdatenwerten, wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung (220) wenigstens eines Fahrzeugs (200) repräsentieren, wobei die Umgebung (220) wenigstens ein Umgebungsmerkmal (221) umfasst, wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik (201) des wenigstens einen Fahrzeugs (200) erfasst werden, einem Schritt des Bestimmens (320) einer Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals (221), abhängig von der ersten Umfeldsensorik (201) des wenigstens einen Fahrzeugs (200), einem Schritt des Erstellens (330) einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse, wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik (201) ist, und einem Schritt des Erstellens (340) der ersten Karte, abhängig von den Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen einer Karte Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erstellen einer ersten Karte mit einem Schritt des Empfangens von Umgebungsdatenwerten, wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung wenigstens eines Fahrzeugs repräsentieren, wobei die Umgebung wenigstens ein Umgebungsmerkmal umfasst, einem Schritt des Bestimmens einer Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals, einem Schritt des Erstellens einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse, und einem Schritt des Erstellens der ersten Karte, abhängig von den Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erstellen einer ersten Karte umfasst einen Schritt des Empfangens von Umgebungsdatenwerten, wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung wenigstens eines Fahrzeugs repräsentieren, wobei die Umgebung wenigstens ein Umgebungsmerkmal umfasst, wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik des wenigstens einen Fahrzeugs erfasst werden, und einen Schritt des Bestimmens einer Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals, abhängig von der ersten Umfeldsensorik des wenigstens einen Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst weiterhin einen Schritt des Erstellens einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse, wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik ist, und einen Schritt des Erstellens der ersten Karte, abhängig von den
Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung. Unter einer ersten und/oder zweiten Umfeldsensorik ist beispielsweise wenigstens ein Video- und/oder wenigstens ein Radar- und/oder wenigstens ein Lidar- und/oder wenigstens ein Ultraschall- und/oder wenigstens ein weiterer Sensor zu verstehen, welcher dazu ausgebildet ist, die Umgebung des wenigstens einen Fahrzeugs in Form von Umgebungsdatenwerten zu erfassen. Dass die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik ist, ist beispielsweise derart auszulegen, dass die erste Umfeldsensorik wenigstens einen Radarsensor und die zweite Umfeldsensorik keinen Radarsensor umfasst. In Allgemeinen unterscheiden sich die erste und die zweite
Umfeldsensorik darin, dass sie eine unterschiedliche Anzahl eventuell verschiedener Sensortypen (Video, Lidar, Radar, etc.) umfassen.
Unter einem Erfassen der Umgebungsdatenwerte, insbesondere in Form des wenigstens einen Umgebungsmerkmals, ist beispielsweise zu verstehen, dass das wenigstens eine Umgebungsmerkmal erfasst und mit einer Position verknüpft wird, welche beispielsweise mittels eines Navigationssystems bestimmt wird. In einer Ausführungsform erfolgt das Empfangen der Umgebungsdatenwerte beispielsweise derart, dass das wenigstens eine Umgebungsmerkmal in Verbindung mit einer jeweiligen Position empfangen wird. In einer weiteren Ausführungsform wird beispielsweise das wenigstens eine Umgebungsmerkmal erfasst und in eine von dem wenigstens einen Fahrzeug umfasste Karte (beispielsweise von einem Navigationssystem und/oder einem Smartphone, welches mit dem wenigstens einen Fahrzeug verbunden ist) eingetragen. Dabei erfolgt das Empfangen der
Umgebungsdatenwerte derart, dass diese Karte - mit dem eingetragenen wenigstens einen Umgebungsmerkmal - empfangen wird. In einer weiteren Ausführungsform werden zusätzlich und/oder alternativ die Umgebungsdatenwerte derart empfangen, dass diese eine Beschreibung der ersten Umfeldsensorik - wie beispielsweise eine Angabe zum Sensortyp - umfassen.
Unter einer Position sind beispielsweise (zwei- oder dreidimensionale) Koordinaten innerhalb eines vorgegebenen Koordinatensystems, beispielsweise GNSS-Koordinaten, zu verstehen. Die GNSS-Koordinaten werden dabei mittels einer GNSS-Einheit bestimmt, welches als System zur Positionsbestimmung und Navigation auf der Erde und in der Luft durch den Empfang von Signalen von Navigationssatelliten und/oder Pseudoliten, ausgebildet ist. Unter einem Umgebungsmerkmal ist beispielsweise ein Infrastrukturmerkmal
(Verkehrszeichen, Leitplanke, Bordstein, Seitenstreifen, Fahrbahnmarkierung, etc.) und/oder ein Bauwerk (Brücke, Tunnel, Gebäude, etc.) und/oder Landschaftsmerkmale (See, Fluss, Baum, Wald, etc.) zu verstehen. Welches Objekt in der Umgebung des wenigstens einen Fahrzeugs tatsächlich als Umgebungsmerkmal mittels der ersten Umfeldsensorik erfasst wird bzw. erfassbar ist, hängt auch von der Ausgestaltung der Umfeldsensorik und/oder der Sensortypen (Video, Lidar, Radar, etc.) ab, welche von der ersten Umfeldsensorik umfasst werden.
Das Zuordnen der ersten Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym damit verwendet, das wenigstens eine Umgebungsmerkmal dem wenigstens einen weiteren Umgebungsmerkmal zuzuordnen, außer es wird ausdrücklich darauf hingewiesen oder es ergibt sich ausdrücklich aus dem Kontext der verwendeten Begrifflichkeiten (Objektklasse, Umgebungsmerkmal).
Das erfindungsgemäße Verfahren löst auf vorteilhafte Weise die Aufgabe, das wenigstens eine Umgebungsmerkmal dem wenigstens einen weiteren Umgebungsmerkmal - mittels der Objektklassen - zuzuordnen, insbesondere wenn das wenigstens eine
Umgebungsmerkmal und das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal nicht mir derselben und/oder einer - bezogen auf den Sensortyp - baugleichen Umfeldsensorik erfasst werden, und - basierend auf der Zuordnung - eine (gemeinsame) Karte (hier: erste Karte) zu erstellen. Dies ist von großem Vorteil, da das wenigstens eine
Umgebungsmerkmal und das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal eben nicht gemeinsam erfasst werden müssen, was zum einen beispielsweise den Speicherbedarf der erfassten Umgebungsdatenwerte in dem wenigstens einen Fahrzeug reduziert und es zum anderen erlaubt, das wenigstens eine Umgebungsmerkmal und das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal erst bei Bedarf zuzuordnen und beispielsweise erst bei
Bedarf - und unabhängig von der jeweils benutzten Umfeldsensorik - eine erste Karte zu erstellen.
Vorzugsweise wird das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal von einer zweiten Karte umfasst und/oder erfolgt ein Schritt des Bereitstellens der ersten Karte derart, dass ein automatisiertes Fahrzeug abhängig von der ersten Karte und/oder abhängig von der zweiten Karte und/oder abhängig von der Zuordnung betrieben wird und/oder ein mobiles Endgerät abhängig von der ersten Karte und/oder abhängig von der zweiten Karte und/oder abhängig von der Zuordnung betrieben wird. Insbesondere erfolgt ein Schritt des Bereitstellens der ersten Karte derart, dass ein Fahrzeug mit einem
Fahrerassistenzsystem oder einem Fahrerinformationssystem abhängig von der ersten Karte und/oder abhängig von der zweiten Karte und/oder abhängig von der Zuordnung betrieben wird, wobei das Fahrzeug ein automatisiertes Fahrzeug sein kann.
Unter einem automatisierten Fahrzeug ist ein teil- oder hoch- oder vollautomatisiertes Fahrzeug zu verstehen. Unter einem Betreiben des automatisierten Fahrzeugs ist beispielsweise zu verstehen, dass - abhängig von der ersten Karte - eine Trajektorie bestimmt wird und das Fahrzeug entlang dieser Trajektorie - mittels einem der automatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längssteuerung - bewegt wird. Dabei wird die erste Karte beispielsweise derart verwendet, dass das automatisierte Fahrzeug eine Lokalisierung bzw. Positionsbestimmung seiner eigenen Position durchführt. Die Position wird beispielsweise bestimmt, indem das wenigstens eine Umgebungsmerkmal mittels einer Umfeldsensorik des automatisierten Fahrzeugs erfasst und eine relative Position des automatisierten Fahrzeugs dazu bestimmt wird. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines Richtungsvektors und einem Abstand zwischen dem wenigstens einen
Umgebungsmerkmal und dem automatisierten Fahrzeug. Da die Position des wenigstens einen Umgebungsmerkmals in der ersten Karte hinterlegt ist, wird ausgehend von dieser Position und der relativen Position die Position des automatisierten Fahrzeugs - beispielsweise mittels Vektoraddition - bestimmt. In einer weiteren Ausführungsform ist unter einem Betreiben zu verstehen, dass beispielsweise sicherheitsrelevante Funktionen - zum Erhalt und/oder zur Steigerung der Sicherheit des automatisierten Fahrzeugs und/oder wenigstens eines Insassen des automatisierten Fahrzeugs - ausgeführt und/oder - abhängig von der ersten Karte - vorbereitet werden („Scharfmachen" eines Airbags, Anziehen eines Gurts, etc.). Unter einer mobilen Einheit ist beispielsweis eine Drohne zu verstehen und/oder ein mobiles Endgerät (Smartphone, Tablet, etc.) zu verstehen.
Unter einer ersten und/oder zweiten Karte ist eine digitale Karte zu verstehen, welche in Form von (Karten-) Datenwerten auf einem Speichermedium vorliegt. Die erste und/oder zweite Karte ist beispielsweise derart ausgebildet, dass eine oder mehrere
Kartenschichten umfasst werden, wobei eine Kartenschicht beispielsweise eine Karte aus der Vogelperspektive (Verlauf und Position von Straßen, Gebäuden,
Landschaftsmerkmalen, etc.) zeigt. Dies entspricht beispielsweise einer Karte eines Navigationssystems. Eine weitere Kartenschicht umfasst beispielsweise eine Radarkarte, wobei die Umgebungsdatenwerte, welche von der Radarkarte umfasst werden, mit einer Radarsignatur hinterlegt sind. Eine weitere Kartenschicht umfasst beispielsweise eine Lidarkarte, wobei die Umgebungsdatenwerte, welche von der Lidarkarte umfasst werden, mit einer Lidarsignatur hinterlegt sind. Eine weitere Kartenschicht umfasst beispielsweise Umgebungsmerkmale (Bauwerke, Landschaftsmerkmale, Infrastrukturmerkmale, etc.) in Form von Umgebungsmerkmalsdatenwerte, wobei die Umgebungsmerkmalsdatenwerte beispielsweise eine Position der Umgebungsmerkmale und/oder weitere Größen, wie Längenangaben zu den Umgebungsmerkmalen und/oder eine Beschreibung, ob die Umgebungsmerkmale dauerhaft oder temporär vorhanden sind, umfassen. In einer Ausführungsform entspricht die erste und/oder zweite Karte jeweils einer Kartenschicht. Hierin zeigt sich der Vorteil, dass insbesondere das wenigstens eine Umgebungsmerkmal mit einer zweiten - und bereits bestehenden - Karte, welche das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal umfasst, kombiniert wird, wodurch beispielsweise die zweite - bereits bestehende - Karte auch (nachträglich) um das wenigstens eine
Umgebungsmerkmal erweitert und/oder angepasst bzw. korrigiert werden kann.
Vorzugsweise wird die Objektklasse abhängig von einer geometrischen Struktur des wenigstens einen Umgebungsmerkmals und/oder abhängig von einer Materialeigenschaft des wenigstens einen Umgebungsmerkmals bestimmt. Unter einer Objektklasse ist eine (abstrakte) Kategorisierung einzelner
Umgebungsmerkmale zu verstehen, wobei verschiedene Abstraktionsniveaus möglich sind, die wenigstens abhängig von der Umfeldsensorik des wenigstens einen Fahrzeugs sind. In einer Ausführungsform lautet eine Objektklasse beispielsweise„stangenartige Objekte", wobei die einzelnen Umgebungsmerkmale nach ihrer geometrischen Struktur untersucht werden und - zum Beispiel im Falle eines Verkehrsschildes oder einer
Straßenlaterne - die Stange des Schildes bzw. der Laterne als„stangenartiges Objekt" erkannt wird. In einer weiteren Ausführungsform lautet eine Objektklasse beispielsweise „reflektierende Objekte", wobei die einzelnen Umgebungsmerkmale nach ihrer
Materialeigenschaft - insbesondere wenn die erste Umfeldsensorik wenigstens einen Radar- und/oder Lidarsensor umfasst - untersucht werden.
Hierin zeigt sich Vorteil, dass auf schnelle und ressourcensparende Art und Weise eine Klassifizierung des wenigstens einen Umgebungsmerkmals erfolgt. Vorzugsweise wird die Zuordnung der Objektklasse zu der wenigstens einer weiteren Objektklasse abhängig von der geometrischen Struktur des wenigstens einen Umgebungsmerkmals und/oder abhängig von einer geometrischen Struktur des wenigstens einen weiteren Umgebungsmerkmals erstellt.
Die Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse wird, abhängig von der geometrischen Struktur des wenigstens einen Umgebungsmerkmals und von einer geometrischen Struktur des wenigstens einen weiteren
Umgebungsmerkmals, insbesondere durch Nutzung geometrischer Strukturen in Form von Straßenverläufen, Straßenmarkierungsverläufen, Leitplankenverläufen,
Straßenbegrenzungsverläufen, und/oder insbesondere durch Nutzung geometrischer Strukturen gebildet aus einem charakteristischen Muster punktartiger Objekte, wie Pfosten, Leitpfosten, Ampeln, Straßenlaternen, und/oder insbesondere abhängig von Korrelationen zwischen Strukturen der jeweiligen Umgebungsmerkmale, insbesondere Korrelation zwischen Punktwolken, erstellt. In einer Ausführungsform ist unter einer Zuordnung der Objektklasse zu der wenigstens einen weiteren Objektklasse
beispielsweise zu verstehen, dass die Objektklasse als Objekt ein„stangenartiges Objekt" mit einer Position in einem bestimmten Bereich - beispielsweise einem Straßenabschnitt von ca. 5 Metern - umfasst und die wenigstens eine weitere Objektklasse als Objekt ein Verkehrsschild mit einer hochgenauen Position umfasst, wobei sich die hochgenaue Position in diesem Streckenabschnitt befindet. Dabei wird das„stangenartige Objekt" dem „Verkehrsschild" und somit die Objektklasse der wenigstens einen weiteren Objektklasse - innerhalb des bestimmten Bereichs - zugeordnet.
Unter einer hochgenauen Position ist eine Position zu verstehen, welche innerhalb eines vorgegebenen Koordinatensystems, beispielsweise GNSS-Koordinaten, derart genau ist, dass diese Position eine maximal zulässige Unschärfe - beispielsweise 10 bis 50 cm - nicht überschreitet.
Hierin zeigt sich Vorteil, dass ein Zuordnungsverfahren der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse bereitgestellt wird, welches es ermöglicht, das wenigstens eine Umgebungsmerkmal - in Verbindung mit einer Position - wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal zuzuordnen, insbesondere wenn beispielsweise das wenigstens eine Umgebungsmerkmal und/oder das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal jeweils mit einer Position erfasst werden, die einer gewissen Unschärfe - beispielsweise einige Meter - unterliegen. Vorzugsweise umfasst die erste Umfeldsensorik einen Radarsensor und werden die Umgebungsdatenwerte mittels des Radarsensors erfasst, wobei das wenigstens eine Umgebungsmerkmal eine charakteristische Radarsignatur aufweist. Weiterhin wird die Objektklasse abhängig von der charakteristischen Radarsignatur bestimmt und/oder umfasst die zweite Umfeldsensorik einen Videosensor und/oder einen Lidarsensor.
Hierin zeigt sich der Vorteil, dass das Verfahren, beispielsweise gegenüber einem videobasierten Verfahren, unabhängig von Lichtverhältnissen, beispielsweise aufgrund der Tages- und Nachtzeit oder aufgrund einer Blendung durch Sonnenstrahlen oder andere Lichtquellen in der Umgebung des Fahrzeugs, erfolgt.
Vorzugsweise wird die Zuordnung, ausgehend von den Umgebungsdatenwerten, mittels eines SLAM-Verfahrens und/oder mittels eines Korrelationsverfahrens erstellt. Dabei wird die Zuordnung, ausgehend von den Umgebungsdatenwerten, mittels eines SLAM-Verfahrens, insbesondere eines Graph-SLAM-Verfahrens, und/oder mittels eines Korrelationsverfahrens, insbesondere eines ICP-Verfahrens und/oder insbesondere einer least-square Fehlerminimierung und/oder insbesondere eines nichtlinearen
Transformationsverfahrens, erstellt.
Das Graph-SLAM-Verfahren wird beispielsweise in der Art benutzt, als dass mithilfe der als Graph modellierten Umgebungsdatenwerte eine globale Optimierung zur
Fehlerminimierung durchgeführt wird. Dies erfolgt in der Weise, als dass die Kanten des Graphen zwischen der ersten und der zweiten Karte anhand von Korrelationen zwischen den beiden Karten mit Hilfe z.B. der Verfahren ICP und nichtlineare Transformation bestimmt werden.
Hierbei wird das ICP-Verfahren in der Art verwendet, als dass räumlich nahe beieinander liegende Umgebungsdatenwerte unterschiedlicher Objektklassen einander zugeordnet werden.
Hierbei wird alternativ oder Ergänzend das Verfahren der nichtlinearen Transformation derart angewendet, dass Umgebungsdatenwerte unterschiedlicher Objektklassen anhand ihrer sich aus ihren Relativbezügen ergebenden charakteristischen Struktur einander zugeordnet werden. Die so gefunden Kanten im Graphen, repräsentierend die Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Karte, werden dann genutzt um eine optimalen bzw. fehlerminimale Zuordnung zwischen den beiden Karten zu bestimmen beispielweise durch Anwendung der Least-Square-Fehlerminimierungsverfahrens.
Hierin zeigt sich der Vorteil, dass die jeweils miteinander korrespondierende Stützpunkte in der ersten und der zweiten Karten identifiziert und derart verschoben werden, so dass bezüglich einer globalen Lösung die Karten einander optimal zugeordnet sind. Nur auf diese Art und Weise ist es möglich, eine in der ersten Karte bestimmte Position (z.B. Eigenposition eines automatisierten Fahrzeugs) auch in der zweiten Karte nutzbar zu machen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erstellen einer ersten Karte umfasst erste Mittel zum Empfangen von Umgebungsdatenwerten, wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung wenigstens eines Fahrzeugs repräsentieren, wobei die Umgebung wenigstens ein Umgebungsmerkmal umfasst, wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik des wenigstens einen Fahrzeugs erfasst werden, und zweite Mittel zum Bestimmen einer Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals, abhängig von der ersten Umfeldsensorik des wenigstens einen Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst weiterhin dritte Mittel zum Erstellen einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse, wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik ist, und vierte Mittel zum Erstellen der ersten Karte, abhängig von den
Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung.
Vorzugsweise sind die ersten Mittel und/oder die zweiten Mittel und/oder die dritten Mittel und/oder die vierten Mittel dazu ausgebildet, ein Verfahren gemäß wenigstens einem der Verfahrensansprüche auszuführen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung aufgeführt. Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Ablaufdiagramms.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine - beispielhaft dargestellte - Recheneinheit 100, welche eine
Vorrichtung 1 10 zum Erstellen 340 einer ersten Karte umfasst. Unter einer Recheneinheit 100 ist beispielsweise ein Server zu verstehen. In einer weiteren Ausführungsform ist unter einer Recheneinheit 100 eine Cloud - also ein Verbund wenigstens zweier elektrischer Datenverarbeitungsanlagen - zu verstehen, welche beispielsweise mittels Internet Daten austauschen. In einer weiteren Ausführungsform entspricht die
Recheneinheit 100 der Vorrichtung 1 10. Die Vorrichtung 1 10 umfasst erste Mittel 1 1 1 zum Empfangen 310 von
Umgebungsdatenwerten, wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung 220 wenigstens eines Fahrzeugs 200 repräsentieren, wobei die Umgebung 220 wenigstens ein Umgebungsmerkmal 221 umfasst, wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik 221 des wenigstens einen Fahrzeugs 200 erfasst werden, und zweite Mittel 1 12 zum Bestimmen 320 einer Objektklasse des wenigstens einen
Umgebungsmerkmals 221 , abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200. Die Vorrichtung 1 10 umfasst weiterhin dritte Mittel 1 13 zum
Erstellen 330 einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren
Objektklasse, wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik 201 ist, und vierte Mittel 1 14 zum Erstellen 340 der ersten Karte, abhängig von den Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung.
Die ersten Mittel 1 1 1 und/oder die zweiten Mittel 1 12 und/oder die dritten Mittel 1 13 und/oder die vierten Mittel 1 14 können - abhängig von der jeweiligen Ausführungsform der Recheneinheit 100 - ebenfalls in unterschiedlichen Ausführungsformen ausgebildet sein. Ist die Recheneinheit 100 als Server ausgebildet, sind die ersten Mittel 1 1 1 und/oder die zweiten Mittel 1 12 und/oder die dritten Mittel 1 13 und/oder die vierten Mittel 1 14— bezogen auf den Ort der Vorrichtung 1 10 - am selben Ort lokalisiert. Ist die Recheneinheit 100 als Cloud ausgebildet, können die ersten Mittel 1 1 1 und/oder die zweiten Mittel 1 12 und/oder die dritten Mittel 1 13 und/oder die vierten Mittel 1 14 an unterschiedlichen Orten, beispielsweise in unterschiedlichen Städten und/oder in unterschiedlichen Ländern, lokalisiert sein, wobei eine Verbindung - wie beispielsweise das Internet - zum Austausch von (elektronischen) Daten zwischen den ersten Mittel 1 1 1 und/oder den zweiten Mittel 1 12 und/oder die dritten Mittel 1 13 und/oder die vierten Mittel 1 14 ausgebildet ist.
Die ersten Mittel 1 1 1 sind dazu ausgebildet, Umgebungsdatenwerte, wobei die
Umgebungsdatenwerte eine Umgebung 220 wenigstens eines Fahrzeugs 200
repräsentieren, zu empfangen. Dazu sind die ersten Mittel 1 1 1 als Empfangs- und/oder Sendeeinheit, mittels derer Daten angefordert und/oder empfangen werden, ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Mittel 1 1 1 derart ausgebildet, dass diese mit einer - ausgehend von der Vorrichtung 1 10 - extern angeordneten Sende- und/oder Empfangseinheit 122, mittels einer Kabel- und/oder kabellosen Verbindung 121 , verbunden sind. Weiterhin umfassen die ersten Mittel 1 1 1 elektronische
Datenverarbeitungselemente, beispielsweise einen Prozessor, Arbeitsspeicher und eine Festplatte, welche dazu ausgebildet sind, die Umgebungsdatenwerte abzuspeichern und/oder zu verarbeiten, beispielsweise eine Änderungen und/oder Anpassung des Datenformats auszuführen und anschließend an die zweiten Mittel 1 12 weiterzuleiten. In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Mittel 1 1 1 derart ausgebildet, die empfangenen Umgebungsdatenwerte - ohne Datenverarbeitungselemente - an die zweiten Mittel 1 12 weiterzuleiten. In einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Mittel 1 1 1 dazu ausgebildet, die erste Karte und/oder die zweite Karte und/oder die Zuordnung derart bereitzustellen, das die erste Karte und/oder die zweite Karte und/oder die
Zuordnung von einem automatisierten Fahrzeug und/oder von einer mobilen Einheit empfangen werden können.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung zweite Mittel 1 12, welche dazu ausgebildet sind, eine Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 , abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200, zu bestimmen. Dazu sind die zweiten Mittel 1 12 beispielsweise als Recheneinheit ausgebildet, welche elektronische Datenverarbeitungselemente, beispielsweise einen Prozessor, Arbeitsspeicher und eine Festplatte, umfasst. Weiterhin umfassen die zweiten Mittel 1 12 eine entsprechende Software, welche dazu ausgebildet ist, abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200, eine Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 zu bestimmen. Die Objektklasse wird beispielsweise, abhängig von einer geometrischen Struktur des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 bestimmt, indem einzelne Punkte und/oder Linien und/oder Teilstrukturen des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 erkannt und - beispielsweise durch Vergleich mit bekannten und auf der Festplatte hinterlegten Strukturen - einem bestimmten Objekt - abhängig von dem Abstraktionsniveau der Objektklasse und/oder abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 - zugeordnet werden. In einer weiteren Ausführungsform wird die Objektklasse beispielsweise, abhängig von einer Materialeigenschaft des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 , bestimmt, indem Färb- und/oder Helligkeits- und/oder Intensitätswerte der erfassten Umgebungsdatenwerte - bezogen auf das wenigstens eine Umgebungsmerkmal 221 und/oder abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 - ausgewertet und - beispielsweise durch Vergleich mit bekannten und auf der Festplatte hinterlegten Färb- und/oder Helligkeits- und/oder Intensitätswerten - zugeordnet werden. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 10 dritte Mittel 1 13, welche beispielsweise als Recheneinheit mit elektronischen Datenverarbeitungselementen (Prozessor,
Arbeitsspeicher, Festplatte, etc.) dazu ausgebildet sind, eine Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse, wobei die wenigstens eine weitere
Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer zweiten
Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik 201 ist, zu erstellen.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 10 vierte Mittel 1 14, welche beispielsweise als Recheneinheit mit elektronischen Datenverarbeitungselementen (Prozessor,
Arbeitsspeicher, Festplatte, etc.) dazu ausgebildet sind, die erste Karte, abhängig von den Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung, zu erstellen. In einer
Ausführungsform wird die erste Karte erstellt, indem die zweite Karte und das wenigstens eine Umgebungsmerkmal 221 , abhängig von der Zuordnung, zu der ersten Karte zusammengefügt werden. Dabei wird beispielsweise das wenigstens eine weitere
Umgebungsmerkmal, welches bereits von der zweiten Karte umfasst wird, mittels der Zuordnung als das wenigstens eine Umgebungsmerkmal 221 identifiziert und somit um eine weitere Signatur, abhängig von der Bauart der ersten Umfeldsensorik, ergänzt. In einer Ausführungsform wird die erste Karte derart erstellt, dass die erste Karte mit der zweiten Karte und/oder einer weiteren Karte zusammengefügt werden kann. Dabei wird beispielsweise die Position des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 mittels der Zuordnung bestimmt und/oder korrigiert und/oder angepasst, so dass die erste Karte - bei Bedarf - mit der zweiten Karte und/oder der einen weiteren Karte zusammengefügt werden kann.
In einer Ausführungsform wird die erste Karte erstellt, indem ausgehend von dem wenigstens einen Umgebungsmerkmal 221 eine Zwischenkarte erstellt wird und die zweite Karte und die Zwischenkarte, abhängig von der Zuordnung, zu der ersten Karte zusammengefügt werden. Hierbei wird die Zwischenkarte beispielsweise derart erstellt, dass Umgebungsdatenwerte, welche von wenigstens zwei Fahrzeugen erfasst werden, wobei die Umgebungsdatenwerte wenigstens teilweise eine gemeinsame Umgebung repräsentieren und die wenigstens teilweise gemeinsame Umgebung das wenigstens eine Umgebungsmerkmal 221 umfasst, vorab - als die Zwischenkarte - zusammengefasst werden. Dies erfolgt insbesondere, indem die gleiche Umfeldsensorik verwendet wird, welche der ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200 entspricht. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 300 zum Erstellen 340 einer ersten Karte. Dabei werden Umgebungsdatenwerte von der
Vorrichtung 1 10 empfangen, wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung 220 wenigstens eines Fahrzeugs 200 repräsentieren, wobei die Umgebung 220 wenigstens ein Umgebungsmerkmal 221 umfasst, wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200 erfasst werden. In einer Ausführungsform umfasst das wenigstens eine Fahrzeug 200 beispielsweise eine Sende- und/oder Empfangseinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Umgebungsdatenwerte an die Vorrichtung 1 10 zu übertragen. In einer weiteren Ausführungsform wird hierzu beispielsweise eine mobile Sende- und/oder Empfangseinheit - insbesondere ein
Smartphone - verwendet, welches von dem wenigstens einen Fahrzeug 200 umfasst wird und mit diesem per Kabel und/oder kabellosen Verbindung - beispielsweise Bluetooth - verbunden ist. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das wenigstens eine Fahrzeug 200 zusätzlich und/oder alternativ ein Navigationssystem und/oder ein Smartphone und/oder eine weitere Einrichtung, welche dazu ausgebildet sind, eine Position des wenigstens einen Fahrzeugs 200 zu bestimmen und/oder dem wenigstens einen
Umgebungsmerkmal 221 eine Position zuzuordnen, wobei die Genauigkeit der Position beispielsweise abhängig von der Position des wenigstens einen Fahrzeugs 200 und abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 bestimmt wird. In einer Ausführungsform umfassen die Umgebungsdatenwerte, das wenigstens eine Umgebungsmerkmal 221 und die Position des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 . Anschließend wird die erste Karte entsprechend den einzelnen Schritten des beschriebenen Verfahrens 300 erstellt. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 300 zum Erstellen 340 einer ersten Karte
In Schritt 301 startet das Verfahren 300.
In Schritt 310 werden Umgebungsdatenwerte empfangen, wobei die
Umgebungsdatenwerte eine Umgebung 220 wenigstens eines Fahrzeugs 200 repräsentieren, wobei die Umgebung 220 wenigstens ein Umgebungsmerkmal 221 umfasst, wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200 erfasst werden.
In Schritt 320 wird eine Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals 221 , abhängig von der ersten Umfeldsensorik 201 des wenigstens einen Fahrzeugs 200, bestimmt.
In Schritt 330 wird eine Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse erstellt, wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik 201 ist.
In Schritt 340 wird die erste Karte, abhängig von den Umgebungsdatenwerten, basierend auf der Zuordnung, erstellt.
In Schritt 350 endet das Verfahren 300.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren (300) zum Erstellen (340) einer ersten Karte mit folgenden Schritten:
- Empfangen (310) von Umgebungsdatenwerten,
o wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung (220) wenigstens eines
Fahrzeugs (200) repräsentieren,
o wobei die Umgebung (220) wenigstens ein Umgebungsmerkmal (221 ) umfasst,
o wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik (201 ) des wenigstens einen Fahrzeugs (200) erfasst werden;
- Bestimmen (320) einer Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals (221 ),
o abhängig von der ersten Umfeldsensorik (201 ) des wenigstens einen
Fahrzeugs (200);
- Erstellen (330) einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse,
o wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird,
o wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels einer
zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik (201 ) ist; und
- Erstellen (340) der ersten Karte,
o abhängig von den Umgebungsdatenwerten,
o basierend auf der Zuordnung.
2. Verfahren (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
• das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal von einer zweiten Karte umfasst wird und/oder
• ein Schritt des Bereitstellens der ersten Karte derart erfolgt, dass
o ein automatisiertes Fahrzeug abhängig von der ersten Karte und/oder abhängig von der zweiten Karte und/oder abhängig von der Zuordnung betrieben wird und/oder
o ein mobiles Endgerät abhängig von der ersten Karte und/oder abhängig von der zweiten Karte und/oder abhängig von der Zuordnung betrieben wird.
Verfahren (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
• die Objektklasse
o abhängig von einer geometrischen Struktur des wenigstens ei
Umgebungsmerkmals (221 ) und/oder
o abhängig von einer Materialeigenschaft des wenigstens einen
Umgebungsmerkmals (221 )
bestimmt wird. 4. Verfahren (300) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Zuordnung der Objektklasse zu der wenigstens einer weiteren
Objektklasse
o abhängig von der geometrischen Struktur des wenigstens einen
Umgebungsmerkmals (221 ) und/oder
o abhängig von einer geometrischen Struktur des wenigstens einen
weiteren Umgebungsmerkmals (221 )
erstellt wird.
5. Verfahren (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
• die erste Umfeldsensorik (221 ) einen Radarsensor umfasst,
• die Umgebungsdatenwerte mittels des Radarsensors erfasst werden,
o wobei das wenigstens eine Umgebungsmerkmal (221 ) eine
charakteristische Radarsignatur aufweist, und
• die Objektklasse abhängig von der charakteristischen Radarsignatur bestimmt wird
und/oder
• die zweite Umfeldsensorik einen Videosensor und/oder einen Lidarsensor umfasst.
6. Verfahren (300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
• die Zuordnung, ausgehend von den Umgebungsdatenwerten,
o mittels eines SLAM-Verfahrens und/oder
o mittels eines Korrelationsverfahrens
erstellt wird.
Vorrichtung (1 10) zum Erstellen (340) einer ersten Karte mit folgenden Mitteln:
- Erste Mittel (1 1 1 ) zum Empfangen (310) von Umgebungsdatenwerten,
o wobei die Umgebungsdatenwerte eine Umgebung (220) wenigstens eines
Fahrzeugs (200) repräsentieren,
o wobei die Umgebung (220) wenigstens ein Umgebungsmerkmal (221 ) umfasst,
o wobei die Umgebungsdatenwerte mittels einer ersten Umfeldsensorik (221 ) des wenigstens einen Fahrzeugs (200) erfasst werden;
- Zweite Mittel (1 12) zum Bestimmen (320) einer Objektklasse des wenigstens einen Umgebungsmerkmals (221 ),
o abhängig von der ersten Umfeldsensorik (201 ) des wenigstens einen
Fahrzeugs (200);
Dritte Mittel (1 13) zum Erstellen (330) einer Zuordnung der Objektklasse zu wenigstens einer weiteren Objektklasse,
o wobei die wenigstens eine weitere Objektklasse ausgehend von wenigstens einem weiteren Umgebungsmerkmal bestimmt wird, wobei das wenigstens eine weitere Umgebungsmerkmal mittels zweiten Umfeldsensorik erfassbar und die zweite Umfeldsensorik nicht baugleich mit der ersten Umfeldsensorik (201 ) ist; und
Vierte Mittel (1 14) zum Erstellen (340) der ersten Karte,
o abhängig von den Umgebungsdatenwerten,
o basierend auf der Zuordnung.
8. Vorrichtung (1 10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
• die ersten Mittel (1 1 1 ) und/oder die zweiten Mittel (1 12) und/oder die dritten Mittel (1 13) und/oder die vierten Mittel (1 14) dazu ausgebildet sind, ein Verfahren (300) gemäß wenigstens einem der Verfahrensansprüche 1 bis 6 auszuführen.
EP18759278.7A 2017-09-08 2018-08-16 Verfahren und vorrichtung zum erstellen einer karte Withdrawn EP3679324A1 (de)

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