WO2017028994A1 - Verfahren zum lokalisieren eines automatisierten kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum lokalisieren eines automatisierten kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2017028994A1
WO2017028994A1 PCT/EP2016/064103 EP2016064103W WO2017028994A1 WO 2017028994 A1 WO2017028994 A1 WO 2017028994A1 EP 2016064103 W EP2016064103 W EP 2016064103W WO 2017028994 A1 WO2017028994 A1 WO 2017028994A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
localization
motor vehicle
data
reference data
accuracy
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/064103
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian SKUPIN
Markus Langenberg
Daniel Zaum
Hanno Homann
Moritz Michael Knorr
Lukas KLEJNOWSKI
Alexander Geraldy
Michael Pagel
Emre CAKAR
Jochen Marx
Isabella HINTERLEITNER
Holger Mielenz
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to EP16732257.7A priority Critical patent/EP3338056B1/de
Priority to CN201680048192.0A priority patent/CN107923756B/zh
Priority to JP2018508667A priority patent/JP6567170B2/ja
Priority to US15/753,389 priority patent/US10591304B2/en
Publication of WO2017028994A1 publication Critical patent/WO2017028994A1/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30Map- or contour-matching
    • G01C21/32Structuring or formatting of map data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30Map- or contour-matching
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/50Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of still image data
    • G06F16/58Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually
    • G06F16/583Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually using metadata automatically derived from the content
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/95Retrieval from the web
    • G06F16/953Querying, e.g. by the use of web search engines
    • G06F16/9537Spatial or temporal dependent retrieval, e.g. spatiotemporal queries
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G06V20/582Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of traffic signs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the invention relates to a method for locating an automated motor vehicle.
  • the invention further relates to a system for locating an automated motor vehicle.
  • An object of the invention is to provide an improved method for locating an automated motor vehicle. According to a first aspect, the object is achieved with a method for
  • Locating an automated motor vehicle comprising the steps:
  • Predetermining a localization accuracy to be achieved for the automated motor vehicle during operation wherein the motor vehicle requests localization reference data for a defined location with the defined localization accuracy to be achieved and to the automated system
  • Transmission of the localization reference data is signaled in terms of the localization accuracy to be achieved.
  • the object is achieved with a system for locating an automated motor vehicle, comprising:
  • a sensor device for detecting environmental data of the motor vehicle and a position detection device for detecting a position of the motor vehicle
  • a localization device for locating the motor vehicle and for determining a localization accuracy of the motor vehicle; the system having a first interface via which localization reference data for a defined location with a defined localization accuracy to be achieved can be requested and transmitted to the automated motor vehicle;
  • a second interface over which a localization accuracy reached can be signaled for the purpose of optimizing the localization reference data with regard to the localization accuracy to be achieved.
  • this may result in wireless transmission of location reference data between the vehicle and an external server device in response to a requested request for a function of the automated system
  • Vehicle optimized for localization or location accuracy become. Only those localization reference data are transmitted which are actually required for the localization accuracy of the motor vehicle to be achieved.
  • this is particularly useful for a highly automated or autonomous motor vehicle.
  • a desired accuracy of a localization is not over- or under-fulfilled in this way, whereby technical requirements can be optimized to localization systems.
  • An advantageous development of the method provides that a type and / or a quantity of the localization reference data transmitted to the automated motor vehicle depends on the achieved and to be achieved localization accuracy. As a result, it can be taken into account, for example, that a suitable data record of localization reference data is made available, depending on the localization accuracy achieved and to be achieved, so that the required localization accuracy is set when the automated vehicle is self-located.
  • a further advantageous development of the method provides that the localization reference data are transmitted to the automated motor vehicle by means of a server device arranged externally by the automated motor vehicle. This supports high timeliness and a high storage volume of localization reference data for the automated motor vehicle.
  • a further advantageous development of the method is characterized in that ambient conditions are taken into account for providing a data set of localization reference data for achieving the predetermined localization accuracy.
  • ambient conditions are taken into account for providing a data set of localization reference data for achieving the predetermined localization accuracy.
  • a sensor under different environmental conditions is usually different performance. In general, for example, you need more localization support at night for the required localization accuracy. renz flowers as daytime, so that thereby a data transfer rate for the localization reference data is optimized.
  • a further advantageous development of the method is characterized in that properties of the sensor device are taken into account for providing a data record to localization reference data for achieving the predetermined localization accuracy.
  • properties of the sensor device are taken into account for providing a data record to localization reference data for achieving the predetermined localization accuracy.
  • a further advantageous development of the method provides that the localization reference data are generated by a generation device and provided to the server device. In this way, a type of "data pool" of localization reference data may be generated and provided to the server device for further use.
  • a further advantageous development of the method provides that in the event that the determined localization quality is high (i.e., that a required localization accuracy is met in the automated vehicle, for example), the localization reference data is transmitted to the automated motor vehicle in a defined reduced extent. In this case, to achieve a required localization quality less localization reference data is required than before, so that a number or amount of localization reference data to be transmitted can be advantageously reduced.
  • a further advantageous development of the method provides that in the event that the localization accuracy of the automated motor vehicle achieved is low (ie, for example, that a required localization accuracy in the automated vehicle is not reached), the localization reference data are transmitted to the automated motor vehicle in a defined increased extent. In this case, more localization reference data is required to achieve the required localization quality than before, so that a number or amount of localization reference data to be transmitted is advantageously increased.
  • a further advantageous development of the method provides that transmission of the environment data associated with location information to the server device is performed. This supports a high level of up-to-date localization reference data. From the transmitted data, generation or extraction of localization reference data can be performed by the generation device.
  • a further advantageous development of the method provides that the localization reference data are generated at least partially by means of a generation device arranged in the motor vehicle.
  • a generation of the localization reference data can be partially outsourced to the motor vehicle, whereby a relief of a main generating device for landmark data is realized and usually a smaller volume of data is achieved in the transmission of the environmental data to the server device.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of the system according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
  • a localization quality must be reduced, whereby a driver of the vehicle can, e.g. is communicated that will soon be bent to the right.
  • a low localization quality can thus be understood as a localization quality in the order of about 5 m to about 10 m.
  • a location reference or location reference data an object may be viewed in the environment where a motor vehicle passes.
  • a camera of the motor vehicle detects the object (e.g., a road sign) several times at a defined recording frequency, e.g. every 50 ms, whereby the traffic sign is present as environment data in several images.
  • the captured images are generated for a single localization reference date in the form of the traffic sign. It can also be determined with which probability the detected object is represented by generated localization reference data or landmark data or how certain the system is that the detected object is located at a defined location.
  • a hurdle for the provision of localization reference data for highly accurate localization is the transmission of corresponding data between the server and client in real time as possible, since required data volumes for the localization are typically very large, for example in the range of about 500 MB / km.
  • a wireless communication interface between a server and the automated motor vehicle may represent a bottleneck because the data is typically reloaded continuously.
  • the data transmitted in real time is required for the most accurate localization or localization of the motor vehicle.
  • the landmark data is pattern or reference data from an environment of the motor vehicle to which location information is added or which are associated with location information.
  • Good landmark data are those with a high recognition value and high local accuracy concerning a knowledge of a local condition of the landmark data, whereby the high recognition value supports a "more robust" localization of the motor vehicle.
  • an approach is proposed for the transfer or generation of the landmark data to take into account each actually achieved localization accuracy, whereby a kind of control is supported in the processing of the landmark data in such a way that only such landmark data is transmitted or generated as required to achieve an existing localization accuracy.
  • a current localization accuracy means that in future more, preferably robust, landmark data will be transmitted to the automated motor vehicle for this environmental situation.
  • a sensor system used in the motor vehicle wherein the sensor system used can influence the detectability of landmark data. This can be due, for example, to different technical capabilities of different sensor technologies.
  • the system 100 comprises a sensor device 10 of the automated motor vehicle, preferably a video sensor, radar sensor, etc., which performs a detection of an environment and thereby a determination of environmental data of the motor vehicle.
  • the sensor device 10 captures, in particular, image data in the form of point clouds, line features, etc.
  • the said data may also include semantic features, such as trees, street lighting, buildings, etc.
  • a position detection device (not shown), e.g. provided in the form of a GPS system. It can thus be used for the motor vehicle with a rough basic location with an accuracy of e.g. be provided about 10 m.
  • a localization of the automated motor vehicle and determination of a localization accuracy or quality of the motor vehicle based on a required or predetermined localization accuracy are carried out by means of a locating device 20 arranged in the motor vehicle.
  • the localization quality can be determined by the following data: location accuracies and / or quantity of the localization reference data, degree of unambiguous recognition of localization references (eg traffic signs, objects in the environment, etc.) in the current vehicle environment by means of the sensor device 10.
  • the localization device 20 is able to do this one way
  • a safety value can be determined for the estimated position, which defines how exactly the determined position is. This gives a specific see localization accuracy.
  • An average localization accuracy or quality can, for example, in the order of about 1 m, a low localization quality, for example, in the order of about 10 m, a high localization quality, for example, in the order of about 10 cm.
  • a generation device 30 arranged in the vicinity of an external server device 40 is provided to generate localization reference data from the environment data acquired by the sensor device 10 or to extract the localization reference data from the named data.
  • the generation device 30 can also be arranged inside an automated motor vehicle 40 (not shown). In generating the localization reference data, the current localization accuracy typically provided by the locator 20 is taken into account.
  • a value of a determined localization accuracy is signaled to the server device 40 via a second interface S2 of the system 100.
  • a second interface S2 of the system 100 As a result, it can be achieved that in the presence of a high localization accuracy, e.g. By “over-fulfilling" a required or predetermined localization accuracy, a transmission of localization reference data to the automated motor vehicle is reduced via a first interface S1 Furthermore, it can be realized that with a low localization quality, eg by "underfilling" the required localization quality greater amount of localization reference data over the first interface
  • S1 is transmitted to the motor vehicle to achieve the predetermined localization accuracy.
  • the environment data associated with location information can be transmitted to the external server device 40 via the second interface S2 in real time or with a time delay.
  • landmark data can be requested by the vehicle, for which, for example, the following parameters can be provided:
  • the landmark data transmitted from the external server device 40 to the motor vehicle can be provided in real time via the first interface S1 and / or preloaded onto the motor vehicle (English, pre-fetch) and can be continuously recharged if required.
  • the interfaces S1, S2 of the system 100 thus represent data sources with limited data transmission capacity, which may be designed, for example, as mobile radio interfaces or WLAN interfaces of the automated motor vehicle.
  • the server device 40 may also know the current environmental situation (eg, at least the current location, in addition, current environmental conditions such as night, rain, fog, etc.) optionally additionally transmitted for the current performance of the sensor device 10. It can thereby be taken into account that in unfavorable weather conditions, such as Rain, fog, snowfall, etc. the sensor device 10 for self localization other data or images can deliver as in sunshine.
  • the current environmental situation eg, at least the current location, in addition, current environmental conditions such as night, rain, fog, etc.
  • the sensor device 10 for self localization other data or images can deliver as in sunshine.
  • Sensor devices 10 can have different properties with regard to resolution, recording accuracy, detail accuracy, etc. A dependency of
  • Generation of the landmark data may also be dependent on a performance of the sensor device 10, which can take into account that motor vehicles with low-power sensors usually require significantly more landmark data for a precise location than motor vehicles with high-performance sensors.
  • more localization reference data is transmitted from the server device 40 and optionally also generated by the generation device 30. This can be used for future automated motor vehicles same location with similar localization accuracy requirements, localization reference data providing improved localization accuracy can be provided to the server device 40.
  • the server device 40 is aware of the amount or types of localization reference data required at different locations for a required localization quality, therefore, it is able to To provide the motor vehicle always exactly those landmark data that it needs .This supports an optimized data transmission from the server device 40 to the motor vehicle.
  • the landmark data is transmitted to a lesser extent or not at all by the server device 40.
  • a technical implementation of the localization device 20 and the generation device 30 may preferably be realized as a software, which supports a simple updating and modification of features of said devices.
  • the localization device 20 can alternatively also be implemented as hardware, for example as an application-specific integrated circuit (ASIC) or field programmable gate array (FPGA).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • the server device 40 it is advantageously supported that an amount of data to be transferred to the motor vehicle internal database is optimized, so that it can be designed more efficiently.
  • An automated motor vehicle detects environment data while driving with its sensor device 10 and links this with location information originating from the position-determining device (the latter can be part of the sensor device 10, for example in the form of a GPS sensor).
  • location information originating from the position-determining device (the latter can be part of the sensor device 10, for example in the form of a GPS sensor).
  • on-vehicle landmark data e.g. can be provided by the internal or external server device 40, as well as by means of the currently detected by the sensor device 10 environment data, a localization of the automated motor vehicle is performed and determined a localization quality of the motor vehicle with respect to a required localization accuracy.
  • the determined localization accuracy is transmitted to the server device 40 via the second interface S2.
  • a triangulation method can be used, whereby the fact can be exploited that by means of the sensor device 10 can also be determined, in which distance the object is located relative to the motor vehicle.
  • the environment data acquired by sensor device 10 and associated with location information is transmitted via second interface S2 to server device 40 in order to make it available to generation device 30 for generating, updating and / or improving landmark data.
  • the server device 40 transmitted in dependence on the determined localization quality over the first interface S1 to a greater extent landmark data to the motor vehicle.
  • Ambient situation can not form a sufficient number of landmark data, for example, in an environment without a sufficient number of surface structures.
  • Specified motor vehicle during operation wherein requested by the motor vehicle localization reference data for a defined location with a defined localization accuracy to be achieved and transmitted to the automated motor vehicle.
  • a step 210 environmental data of the automated motor vehicle are detected by means of a sensor device of the automated motor vehicle and the detected environmental data are linked with location information.
  • the automated motor vehicle is localized by means of the localization reference data and the acquired environmental data, whereby an achieved localization accuracy is determined.
  • the achieved localization accuracy is signaled for the purpose of optimizing the localization reference data with regard to the localization accuracy to be achieved.
  • the method can be used for any self-locating vehicles, e.g. also for automated vehicles in the robotics sector.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs, aufweisend die Schritte: Vorgeben einer zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit für das automatisierte Kraftfahrzeug während des Betriebs, wobei vom Kraftfahrzeug Lokalisierungsreferenzdaten für einen definierten Ort mit der definierten zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit angefordert und an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden; - Erfassen von Umgebungsdaten des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels einer Sensoreinrichtung (10) des automatisierten Kraftfahrzeugs und Verknüpfen der erfassten Umgebungsdaten mit Ortsinformation; Lokalisieren des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels der Lokalisierungsreferenzdaten und der erfassten Umgebungsdaten, wobei eine erreichte Lokalisierungsgenauigkeit ermittelt wird; wobei die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zum Zwecke einer optimierten Übermittlung der Lokalisierungsreferenzdaten im Hinblick auf die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit signalisiert wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Verfahren zu einer hochgenauen Lokalisierung von Fahrzeugen sind bekannt. Allen derartigen Verfahren ist gemein, dass sie für die Lokalisierung Referenzdaten (Lokalisierungsreferenzdaten oder Landmarkdaten) erfordern, die typischerweise durch eine lokale Sensorik erfasst und entweder lokal im Fahrzeug aggregiert (autarke Aggregation) oder mittels einer Backend-Anbindung auf einen Server übermittelt und dort zentral aggregiert (kollektive Aggregation) werden. Letzterer Ansatz hat den Vorteil kollektiv gesammelter und aggregierter Daten, die für ein Kollektiv von Fahrzeugen verfügbar sind. Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum
Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs, aufweisend die Schritte:
- Vorgeben einer zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit für das automatisierte Kraftfahrzeug während des Betriebs, wobei vom Kraftfahrzeug Lokalisierungsreferenzdaten für einen definierten Ort mit der definierten zu er- zielenden Lokalisierungsgenauigkeit angefordert und an das automatisierte
Kraftfahrzeug übermittelt werden; Erfassen von Umgebungsdaten des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels einer Sensoreinrichtung des automatisierten Kraftfahrzeugs und Verknüpfen der erfassten Umgebungsdaten mit Ortsinformation;
- Lokalisieren des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels der Lokalisierungs- referenzdaten und der erfassten Umgebungsdaten, wobei eine erreichte
Lokalisierungsgenauigkeit ermittelt wird; wobei
- die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zum Zwecke einer optimierten
Übermittlung der Lokalisierungsreferenzdaten im Hinblick auf die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit signalisiert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einem System zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs, aufweisend:
eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Umgebungsdaten des Kraftfahrzeugs und eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position des Kraftfahrzeugs; und
eine Lokalisierungseinrichtung zum Lokalisieren des Kraftfahrzeugs und zum Ermitteln einer Lokalisierungsgenauigkeit des Kraftfahrzeugs; wobei das System eine erste Schnittstelle aufweist, über die Lokalisierungsreferenzdaten für einen definierten Ort mit einer definierten zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit anforderbar und an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelbar sind; und
eine zweite Schnittstelle, über die eine erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zum Zwecke einer Optimierung der Lokalisierungsreferenzdaten im Hinblick auf die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit signalisierbar ist.
Dadurch wird erreicht, dass vom automatisierten Kraftfahrzeug ein Feedback betreffend die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit mit vorhandenen Lokalisierungsreferenzdaten signalisiert wird. Als Konsequenz können dadurch je nach geforderter Lokalisierungsgüte entsprechende Lokalisierungsreferenzdaten an das Kraftfahrzeug übermittelt werden.
Im Ergebnis kann dadurch ein drahtloses Übertragen von Lokalisierungsreferenzdaten zwischen dem Fahrzeug und einer externen Servereinrichtung in Ab- hängigkeit von einer geforderten Anforderung einer Funktion des automatisierten
Fahrzeugs betreffend eine Lokalisierungs- bzw. Verortungsgenauigkeit optimiert werden. Dabei werden nur solche Lokalisierungsreferenzdaten übertragen, die auch tatsächlich für die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit des Kraftfahrzeugs benötigt werden. Vorteilhaft ist dies besonders für ein hochautomatisiertes bzw. autonomes Kraftfahrzeug verwendbar. Eine gewünschte Genauigkeit einer Lokalisierung wird auf diese Weise nicht über- oder untererfüllt, wodurch technische Anforderungen an Verortungssysteme optimiert werden können.
Ferner ist dadurch auch möglich, dass im Falle, dass eine Lokalisierungsgenauigkeit mit den vorhandenen Lokalisierungsreferenzdaten nicht erreicht wird, Funktionalitäten des automatisierten Kraftfahrzeugs deaktiviert werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass eine Art und/oder eine Menge der an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelten Lokalisierungsreferenzdaten von der erreichten und zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit abhängt. Dadurch kann beispielweise berücksichtigt werden, dass sich je nach erreichter und zu erzielender Lokalisierungsgenauigkeit ein geeigneter Datensatz an Lokalisierungsreferenzdaten zur Verfügung gestellt wird, so dass sich bei der Eigenlokalisierung des automatisierten Fahrzeugs gerade die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit einstellt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Lokalisierungsreferenzdaten mittels einer extern vom automatisierten Kraftfahrzeug angeordneten Servereinrichtung an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden. Dadurch sind eine hohe Aktualität und ein hohes Speichervolumen von Lokalisierungsreferenzdaten für das automatisierte Kraftfahrzeug unterstützt.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass für ein Bereitstellen eines Datensatzes an Lokalisierungsreferenzdaten zur Erreichung der vorgegebenen Lokalisierungsgenauigkeit Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass ein Sensor unter verschiedenen Umgebungsbedingungen in der Regel unterschiedlich leistungsfähig ist. In der Regel braucht man z.B. in der Nacht für eine geforderte Lokalisierungsgenauigkeit mehr Lokalisierungsrefe- renzdaten als tagsüber, so dass dadurch eine Datenübertragungsrate für die Lokalisierungsreferenzdaten optimierbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass für ein Bereitstellen eines Datensatzes an Lokalisierungsreferenzdaten zur Erreichung der vorgegebenen Lokalisierungsgenauigkeit Eigenschaften der Sensoreinrichtung berücksichtigt werden. Auf diese Weise können technisch unterschiedliche Sensoren verwendet werden, wobei in der Regel z.B. leistungsfähige Sensoren weniger Daten und leistungsärmere Sensoren mehr Daten für eine geforderte Lokalisierungsgenauigkeit bzw. Lokalisierungsgüte benötigen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Lokalisierungsreferenzdaten von einer Erzeugungseinrichtung erzeugt und für die Servereinrichtung bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann eine Art von„Datenpool" an Lokalisierungsreferenzdaten erzeugt und für die Servereinrichtung zur weiteren Verwendung bereitgestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass im Falle, dass die ermittelte Lokalisierungsgüte hoch ist (d.h. dass z.B. eine geforderte Lokalisierungsgenauigkeit im automatisierten Fahrzeug übererfüllt wird), die Lokalisierungsreferenzdaten in definiert verringertem Umfang an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden. In diesem Fall werden zur Erreichung einer geforderten Lokalisierungsgüte weniger Lokalisierungsreferenzdaten benötigt als bisher, so dass eine zu übermittelnde Anzahl bzw. Menge an Lokalisierungsreferenzdaten vorteilhaft reduziert werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass im Falle, dass die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit des automatisierten Kraftfahrzeugs niedrig ist (d.h. dass z.B. eine geforderte Lokalisierungsgenauigkeit im automatisierten Fahrzeug nicht erreicht ist), die Lokalisierungsreferenzdaten in definiert erhöhtem Umfang an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden. In diesem Fall werden zur Erreichung der geforderten Lokalisierungsgüte mehr Lokalisierungsreferenzdaten benötigt als bisher, so dass eine zu übermittelnde Anzahl bzw. Menge an Lokalisierungsreferenzdaten vorteilhaft gesteigert wird. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass ein Übermitteln der mit Ortsinformation verknüpften Umgebungsdaten an die Servereinrichtung durchgeführt wird. Dadurch ist ein hoher Aktualitätsgrad von Lokalisierungsreferenzdaten unterstützt. Aus den übermittelten Daten kann von der Erzeugungseinrichtung eine Erzeugung bzw. Extraktion von Lokalisierungsreferenzdaten durchgeführt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Lokalisierungsreferenzdaten wenigstens teilweise mittels einer im Kraftfahrzeug angeordneten Erzeugungseinrichtung erzeugt werden. Dadurch kann eine Erzeugung der Lokalisierungsreferenzdaten teilweise auf das Kraftfahrzeug ausgelagert werden, wodurch eine Entlastung einer Haupt-Erzeugungseinrichtung für Landmarkdaten realisiert wird und in der Regel ein geringeres Datenvolumen bei der Übermittlung der Umgebungsdaten an die Servereinrichtung erreicht wird.
Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von zwei Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren. Die Figuren sind vor allem dazu gedacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen.
In den Figuren zeigt:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems; und
Fig. 2 ein prinzipielles Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung von Ausführungsformen
Für ein automatisiertes bzw. autonomes Fahren eines Kraftfahrzeugs mit vollständiger Längs- und Querführung des Kraftfahrzeugs ist eine hohe Lokalisierungsgenauigkeit des Kraftfahrzeugs in der Umgebung mit einer Größenordnung von ca. 10 cm erforderlich. Auf diese Weise wird dem Kraftfahrzeug beispielsweise ermöglicht, eine Haltelinie vor einer Ampel genau anzufahren.
Demgegenüber muss für ein Assistenzsystem zur Fahrerinformation eine Lokali- sierungsgüte geringer ausgebildet sein, wobei einem Fahrer des Fahrzeugs z.B. mitgeteilt wird, dass demnächst nach rechts abgebogen werden muss. Unter einer geringen Lokalisierungsgüte kann somit eine Lokalisierungsgüte in einer Größenordnung von ca. 5 m bis ca. 10 m verstanden werden. Als ein Beispiel einer Lokalisierungsreferenz bzw. von Lokalisierungsreferenzdaten kann ein Objekt in der Umgebung angesehen werden, an dem ein Kraftfahrzeug vorbeifährt. Eine Kamera des Kraftfahrzeugs erfasst das Objekt (z.B. ein Verkehrsschild) mehrfach mit einer definierten Aufnahmefrequenz, z.B. alle 50 ms, wodurch das Verkehrsschild als Umgebungsdaten in mehreren Bildern vor- handen ist. Mittels eines Erzeugungsalgorithmus werden die erfassten Bilder zu einem einzigen Lokalisierungsreferenzdatum in Form des Verkehrsschilds erzeugt. Dabei kann auch ermittelt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit das erfasste Objekt durch erzeugte Lokalisierungsreferenzdaten bzw. Landmarkdaten repräsentiert wird bzw. wie sicher sich das System ist, dass sich das erfasste Ob- jekt an einem definierten Ort befindet.
Es ist möglich, durch weitere Erzeugungsschritte z.B. die Erkennungsrate des Objekts pro Vorbeifahrt an diesem Objekt in die Erzeugung der zugehörigen Lokalisierungsreferenzdaten einfließen zu lassen. Weiterhin wird in der Regel im Rahmen der Erzeugung die Ortsgenauigkeit bzw. die Information zur räumlichen
Befindlichkeit der Lokalisierungsreferenzdaten verbessert.
Die Vorteile, die sich für den Nutzer durch Nutzung einer kollektiv erzeugten Datenbasis (d.h. eine Erzeugung mittels mehrerer an eine zentrale Datenbasis an- gebundene Kraftfahrzeuge) im Vergleich zu einer autarken Erzeugung (d.h. eine
Erzeugung nur vom Kraftfahrzeug ohne eine Anbindung an eine zentrale Datenbasis) ergeben, können insbesondere sein:
- Höhere Genauigkeit der aggregierten Daten durch Zugrundelegung einer größeren Datenbasis - Größere örtliche Abdeckung der erzeugten Daten
- Höhere Aktualität der erzeugten Daten
Eine Hürde für die Bereitstellung von Lokalisierungsreferenzdaten zur hochgenauen Lokalisierung stellt die Übertragung entsprechender Daten zwischen Server und Client möglichst in Echtzeit dar, da erforderliche Datenmengen für die Lokalisierung typischerweise sehr groß sind, beispielsweise im Bereich von ca. 500 MByte/km.
Eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle zwischen einem Server und dem automatisierten Kraftfahrzeug kann eine Engstelle darstellen, weil die Daten typischerweise laufend nachgeladen werden. Dabei bestehen unterschiedliche Anforderungen je nach Funktionalitäten des automatisierten Fahrzeugs, wobei ein voll autonomes Fahrzeug die höchsten Anforderungen betreffend Echtzeitübertragung der Daten aufweist. Die in Echtzeit übertragenen Daten werden zu einer möglichst genauen Verortung bzw. Lokalisierung des Kraftfahrzeugs benötigt.
Es ist daher erstrebenswert, nur so viele Lokalisierungsreferenzdaten zu verwenden wie unbedingt erforderlich, um eine vorgegebene Lokalisierungsgenauigkeit bzw. -güte zu realisieren.
Die Landmarkdaten sind Muster- bzw. Referenzdaten aus einer Umgebung des Kraftfahrzeugs, an die Ortsinformationen hinzugefügt bzw. die mit Ortsinformationen verknüpft sind. Gute Landmarkdaten sind solche mit einem hohen Wieder- erkennungswert und hoher örtlicher Genauigkeit betreffend eine Kenntnis einer örtlichen Befindlichkeit der Landmarkdaten, wobei durch den hohen Wiederer- kennungswert eine„robustere" Lokalisierung bzw. Verortung des Kraftfahrzeugs unterstützt ist.
Konventionelle Verfahren zur Erzeugung der Landmarkdaten für eine hochgenaue Lokalisierung nutzen sämtliche potentielle Landmarkdaten, die erfasst werden können, für die Erzeugung der Landmarkdaten. Dabei werden sämtliche erzeugten Landmarkdaten wiederum zur Lokalisierung genutzt. Nachteilig bei diesem konventionellen Ansatz kann sein, dass möglicherweise wesentlich mehr Landmarkdaten verarbeitet und für die Lokalisierung verwendet werden als unbedingt erforderlich. Dies kann zu einem unnötig hohen Datenaufkommen führen, welches nur mit hohem technischem Aufwand bewältigt werden und daher kostenintensiv sein kann.
Vorgeschlagen wird daher ein Ansatz, für die Übertragung bzw. Erzeugung der Landmarkdaten eine jeweils tatsächlich erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zu berücksichtigen, wodurch eine Art von Regelung bei der Verarbeitung der Landmarkdaten in der Art und Weise unterstützt ist, dass nur solche Landmarkdaten übertragen bzw. generiert werden, wie es für die Erreichung einer vorhandenen Lokalisierungsgenauigkeit erforderlich ist. Beispielsweise führt eine zu geringe aktuelle Lokalisierungsgenauigkeit dazu, dass zukünftig für diese Umgebungssituation mehr, bevorzugt robuste Landmarkdaten an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden.
Wird hingegen mit den vorhandenen Lokalisierungsreferenzdaten eine höhere als die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit erreicht, hat dies zur Folge, dass zur Lokalisierung für diese Umgebungssituation zukünftig die Anzahl der übermittelten Landmarkdaten reduziert wird, bis sich die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit einstellt.
Vorteilhaft kann auf diese Weise erreicht werden, dass insbesondere für künftige Kraftfahrzeuge an derselben Position mit ähnlichen Anforderungen an Lokalisierungsgenauigkeit stets nur so viele Landmarkdaten zur Lokalisierung an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden, wie unbedingt erforderlich.
Denkbar ist, dass bei der Bestimmung des Umfangs erforderlicher Landmarkdaten folgende Abhängigkeiten berücksichtigt werden:
- Eine im Kraftfahrzeug verwendete Sensorik, wobei die verwendete Sensorik Einfluss auf eine Erfassbarkeit von Landmarkdaten haben kann. Dies kann beispielweise durch unterschiedliche technische Leistungsfähigkeiten von verschiedenen Sensortechnologien begründet sein.
- Aktuelle Umgebungsbedingungen, wobei zum Beispiel Regen, Nacht, Nebel, usw. einen Einfluss auf die Erfassbarkeit von Landmarkdaten haben können, weil Sensoreinrichtungen in der Regel unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen unterschiedlich leistungsfähig sind. Zu einer exakten Verortung sind dabei nachts in der Regel mehr Landmarkdaten erforderlich als tagsüber, wo meistens wenige robuste Landmarkdaten zur Verortung ausreichen.
Fig. 1 zeigt schematisch Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems 100 zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs. Das System 100 umfasst eine Sensoreinrichtung 10 des automatisierten Kraftfahrzeugs, vorzugsweise einen Videosensor, Radarsensor, usw., die eine Erfassung einer Umgebung und dabei eine Ermittlung von Umgebungsdaten des Kraftfahrzeugs durchführt. Zu diesem Zweck erfasst die Sensoreinrichtung 10 insbesondere Bilddaten in Form von Punktwolken, Linienmerkmalen, usw. Die genannten Daten können auch semantische Merkmale umfassen, wie zum Beispiel Bäume, Straßenbeleuchtungseinrichtungen, Gebäude, usw.
Um eine gewisse Grundverortung des Kraftfahrzeugs durchführen zu können, ist im automatisierten Kraftfahrzeug ferner eine Positionserfassungseinrichtung (nicht dargestellt), z.B. in Form eines GPS-Systems vorgesehen. Es kann damit für das Kraftfahrzeug eine grobe Grundverortung mit einer Genauigkeit von z.B. ca. 10 m bereitgestellt werden.
Eine Lokalisierung des automatisierten Kraftfahrzeugs und ein Ermitteln einer Lokalisierungsgenauigkeit bzw. -güte des Kraftfahrzeugs anhand einer geforderten bzw. vorgegebenen Lokalisierungsgenauigkeit werden mittels einer im Kraft- fahrzeug angeordneten Lokalisierungseinrichtung 20 durchgeführt. In die Ermittlung der Lokalisierungsgüte können folgende Daten einfließen: Ortsgenauigkeiten und/oder Menge der Lokalisierungsreferenzdaten, Grad der eindeutigen Erkennung von Lokalisierungsreferenzen (z.B. Verkehrsschilder, Objekte in der Umgebung, usw.) in der aktuellen Fahrzeugumgebung mittels der Sensoreinrich- tung 10. Die Lokalisierungseinrichtung 20 ist auf diese Weise in der Lage, eine
Ermittlung bzw. Abschätzung der Position des Kraftfahrzeugs und eine zugehörige Schätzgenauigkeit der Positionsschätzung anhand der vorliegenden Lokalisierungsreferenzdaten durchzuführen.
Zudem kann zur abgeschätzten Position ein Sicherheitswert ermittelt werden, welcher definiert, wie genau die ermittelte Position ist. Dies ergibt eine spezifi- sehe Lokalisierungsgenauigkeit. Eine mittlere Lokalisierungsgenauigkeit bzw. -güte kann beispielsweise in einer Größenordnung von ca. 1 m, eine geringe Lokalisierungsgüte kann beispielsweise in einer Größenordnung von ca. 10 m, eine hohe Lokalisierungsgüte kann beispielsweise in einer Größenordnung von ca. 10 cm liegen.
Eine in der Nähe einer externen Servereinrichtung 40 angeordnete Erzeugungseinrichtung 30 ist dazu vorgesehen, aus den von der Sensoreinrichtung 10 er- fassten Umgebungsdaten Lokalisierungsreferenzdaten zu erzeugen bzw. die Lo- kalisierungsreferenzdaten aus den genannten Daten zu extrahieren. Die Erzeugungseinrichtung 30 kann alternativ aber auch innerhalb automatisierten Kraftfahrzeug 40 angeordnet sein (nicht dargestellt). Bei der Erzeugung der Lokalisierungsreferenzdaten wird die gegenwärtige Lokalisierungsgenauigkeit, die typischerweise von der Lokalisierungseinrichtung 20 bereitgestellt wird, mit berück- sichtigt.
Ein Wert einer ermittelten Lokalisierungsgenauigkeit wird über eine zweite Schnittstelle S2 des Systems 100 an die Servereinrichtung 40 signalisiert. Im Ergebnis kann dadurch erreicht werden, dass bei Vorliegen einer hohen Lokalisie- rungsgenauigkeit, z.B. durch ein„Übererfüllen" einer geforderten bzw. vorgegebenen Lokalisierungsgenauigkeit, eine Übermittlung von Lokalisierungsreferenzdaten an das automatisierte Kraftfahrzeug über eine erste Schnittstelle S1 reduziert wird. Weiterhin kann dadurch realisiert werden, dass bei einer geringen Lokalisierungsgüte, z.B. durch„Untererfüllen" der geforderten Lokalisierungsgüte, eine größere Menge an Lokalisierungsreferenzdaten über die erste Schnittstelle
S1 an das Kraftfahrzeug übermittelt wird, um die vorgegebene Lokalisierungsgenauigkeit zu erreichen.
Im Ergebnis kann auf diese Weise eine drahtlose Datenkommunikation zwischen der externen Servereinrichtung zur 40 und dem automatisierten Kraftfahrzeug optimiert betrieben werden.
Die mit Ortsinformation verknüpften Umgebungsdaten können über die zweite Schnittstelle S2 in Echtzeit oder zeitverzögert an die externe Servereinrichtung 40 übermittelt werden. Vorzugsweise über die erste Schnittstelle S1 und alternativ oder zusätzlich über die zweite Schnittstelle S2 können Landmarkdaten durch das Fahrzeug angefordert werden, wobei dazu z.B. folgende Parameter vorgesehen sein können:
Örtlichkeit, für die Landmarkdaten angefordert werden
- Umgebungsbedingungen (Tag/Nacht, Schnee, Regen, usw.)
Sensoreigenschaften (Sensortyp, usw.)
Geforderte Lokalisierungsgenauigkeit
Ferner können die von der externen Servereinrichtung 40 an das Kraftfahrzeug übermittelten Landmarkdaten über die erste Schnittstelle S1 in Echtzeit bereitgestellt und/oder auf das Kraftfahrzeug vorgeladen werden (engl, pre-fetch) und bei entsprechendem Bedarf laufend nachgeladen werden.
Die Schnittstellen S1 , S2 des Systems 100 repräsentieren somit Datenengstellen mit begrenzter Datenübertragungskapazität, die beispielsweise als Mobilfunkschnittstellen oder WLAN-Schnittstellen des automatisierten Kraftfahrzeugs ausgebildet sein können.
Bei der Übermittlung der mit Ortsinformation verknüpften Umgebungsdaten 10 bzw. des Werts der Lokalisierungsgenauigkeit an die Servereinrichtung 40 können der Servereinrichtung 40 auch die gegenwärtige Umgebungssituation (z.B. wenigstens der gegenwärtige Ort, zusätzlich auch gegenwärtige Umgebungsbedingungen, wie Nacht, Regen, Nebel, usw.) und optional zusätzlich für die gegenwärtige Leistungsfähigkeit der Sensoreinrichtung 10 übermittelt werden. Da- durch kann berücksichtigt werden, dass bei ungünstigen Witterungsverhältnissen, wie z.B. Regen, Nebel, Schneefall usw. die Sensoreinrichtung 10 für die Eigenlokalisierung andere Daten bzw. Bilder als bei Sonnenschein liefern kann.
Sensoreinrichtungen 10 können betreffend Auflösung, Aufnahmegenauigkeit, De- tailtreue, etc. unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Eine Abhängigkeit der
Erzeugung der Landmarkdaten kann auch von einer Leistungsfähigkeit der Sensoreinrichtung 10 abhängig sein, wodurch berücksichtigt werden kann, dass Kraftfahrzeuge mit leistungsschwacher Sensorik in der Regel wesentlich mehr Landmarkdaten zu einer genauen Verortung erfordern als Kraftfahrzeuge mit leistungsstarker Sensorik. Im Ergebnis ist dadurch unterstützt, dass im Falle, dass die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit gegenwärtig unterschritten („untergenaue Verortung") wurde, mehr Lokalisierungsreferenzdaten von der Servereinrichtung 40 übertragen und optional von der Erzeugungseinrichtung 30 auch erzeugt werden. Dadurch kön- nen für zukünftige automatisierte Kraftfahrzeuge an derselben Position bei ähnlichen Anforderungen an eine Lokalisierungsgenauigkeit Lokalisierungsreferenzdaten bereitgestellt werden, die eine verbesserte Lokalisierungsgenauigkeit ermöglichen. Der Servereinrichtung 40 ist bekannt, welche Menge bzw. welche Arten von Lokalisierungsreferenzdaten an verschiedenen Orten für eine geforderte Lokalisierungsgüte erforderlich sind. Sie ist also deshalb in der Lage, dem Kraftfahrzeug stets genau diejenigen Landmarkdaten bereitzustellen, die es braucht. Dadurch ist eine optimierte Datenübertragung von der Servereinrichtung 40 zum Kraft- fahrzeug unterstützt.
Wird die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit hingegen aktuell überschritten („übergenaue Verortung"), so werden für die gegenwärtige Umgebungssituation durch die Servereinrichtung 40 Landmarkdaten in geringerem Umfang oder gar nicht übertragen.
Im Ergebnis bedeutet dies, dass für den Fall, dass die ermittelte Lokalisierungsgüte hoch ist, eine Datenübertragungsrate der Lokalisierungsreferenzdaten verringert wird, wohingegen für den Fall, dass die ermittelte Lokalisierungsgüte nied- rig ist, eine Datenübertragungsrate der Lokalisierungsreferenzdaten erhöht wird.
Eine technische Implementation der Lokalisierungseinrichtung 20 und der Erzeugungseinrichtung 30 kann vorzugweise als eine Software realisiert sein, wodurch eine einfache Aktualisierung und Änderung von Leistungsmerkmalen der ge- nannten Einrichtungen unterstützt ist. Die Lokalisierungseinrichtung 20 kann alternativ auch als Hardware implementiert sein, beispielsweise als ASIC (engl, application-specific integrated circuit) oder FPGA (engl, field programmable gate array).
In einer nicht in Figuren dargestellten Variante kann vorgesehen sein, dass die Servereinrichtung 40 innerhalb des Systems 100 und damit innerhalb des auto- matisierten Kraftfahrzeugs angeordnet ist. In diesem Fall ist vorteilhaft unterstützt, dass eine zu übertragende Datenmenge auf die kraftfahrzeuginterne Datenbank optimiert ist, wodurch diese effizienter ausgelegt werden kann.
Ein praktisches Beispiel des Verfahrens lässt sich wie folgt realisieren:
Ein automatisiertes bzw. autonomes Kraftfahrzeugs erfasst mit seiner Sensoreinrichtung 10 Umfelddaten während der Fahrt und verknüpft diese mit Ortsinformationen, die von der Positionsermittlungseinrichtung stammen (letztere kann dabei Bestandteil der Sensoreinrichtung 10 sein, z.B. in Form eines GPS-Sensors). Mittels auf dem Kraftfahrzeug vorhandener Landmarkdaten, die z.B. von der internen oder externen Servereinrichtung 40 bereitgestellt sein können, sowie mittels der von der Sensoreinrichtung 10 aktuell erfassten Umfelddaten, wird eine Lokalisierung des automatisierten Kraftfahrzeugs durchgeführt und eine Lokalisierungsgüte des Kraftfahrzeugs in Bezug auf eine geforderte Lokalisierungsgenauigkeit ermittelt. Über die zweite Schnittstelle S2 wird die ermittelte Lokalisierungsgenauigkeit an die Servereinrichtung 40 übermittelt.
Bei der Lokalisierung kann z.B. ein Triangulationsverfahren verwendet werden, wodurch die Tatsache ausgenützt werden kann, dass mittels der Sensoreinrichtung 10 auch ermittelbar ist, in welcher Entfernung sich das Objekt relativ zum Kraftfahrzeug befindet.
Ferner werden die von Sensoreinrichtung 10 erfassten und mit Ortsinformationen verknüpften Umfelddaten über die zweite Schnittstelle S2 an die Servereinrichtung 40 übermittelt, um diese der Erzeugungseinrichtung 30 für eine Erzeugung, Aktualisierung und/oder Verbesserung der Landmarkdaten verfügbar zu machen.
Für den Fall, dass eine übergenaue Lokalisierung erreicht ist, wodurch die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit übererfüllt ist, werden abhängig vom Grad der ermittelten Lokalisierungsgüte mittels der Servereinrichtung 40 über die erste Schnittstelle S1 weniger Landmarkdaten übertragen bzw. mittels der Erzeugungseinrichtung 30 weniger Landmarkdaten erzeugt.
Falls hingegen die erreichte Lokalisierungsgüte gering ist, d.h., dass die geforderte Lokalisierungsgüte nicht erfüllt wird, werden mittels der Servereinrichtung 40 in Abhängigkeit von der ermittelten Lokalisierungsgüte über die erste Schnittstelle S1 in größerem Umfang Landmarkdaten an das Kraftfahrzeug übertragen.
Ferner kann auf diese Weise im Falle, dass eine erforderliche Lokalisierungsgüte mit den vorhandenen Landmarkdaten nicht erreicht werden kann, eine Funktionalität im automatisierten Kraftfahrzeug, die eine höhere Lokalisierungsgüte erfordert als aktuell erreichbar, wenigstens teilweise deaktiviert werden. Dies kann z.B. dadurch begründet sein, dass die Vorrichtung in der aktuell betreffenden
Umgebungssituation keine ausreichende Anzahl an Landmarkdaten bilden kann, beispielsweise in einer Umgebung ohne eine ausreichende Anzahl von Oberflächenstrukturen.
Dadurch kann einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mitgeteilt werden, dass für eine spezifische Funktionalität des automatisierten Kraftfahrfahrzeugs eine Verortung nicht mehr ausreichend möglich ist und demzufolge die genannte Funktionalität demnächst abgeschaltet wird.
Neben den gegenwärtig mit Ortsinformationen verknüpften und übermittelten Umgebungsdaten können bereits zuvor übermittelte Umgebungsdaten, die auf der Serverein- richtung 40 noch verfügbar sind und/oder bisherige Lokalisierungsreferenzdaten, die auf der Servereinrichtung 40 bereits vorhanden sind, in die Erzeugung der Lokalisierungsreferenzdaten einfließen.
Fig. 2 zeigt schematisch einen prinzipiellen Ablauf des Verfahrens:
In einem Schritt 200 wird eine Lokalisierungsgenauigkeit für das automatisierte
Kraftfahrzeug während des Betriebs vorgegeben, wobei vom Kraftfahrzeug Lokalisierungsreferenzdaten für einen definierten Ort mit einer definierten zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit angefordert und an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden.
In einem Schritt 210 werden Umgebungsdaten des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels einer Sensoreinrichtung des automatisierten Kraftfahrzeugs erfasst und die erfassten Umgebungsdaten mit Ortsinformation verknüpft. In einem Schritt 220 wird das automatisierte Kraftfahrzeug mittels der Lokalisierungsreferenzdaten und der erfassten Umgebungsdaten lokalisiert, wobei eine erreichte Lokalisierungsgenauigkeit ermittelt wird. In einem Schritt 230 wird die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zum Zwecke einer Optimierung der Lokalisierungsreferenzdaten im Hinblick auf die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit signalisiert.
Eine effiziente Betriebsweise eines Lokalisierungssystems innerhalb des automa- tisierten Kraftfahrzeugs ist auf diese Weise vorteilhaft unterstützt. Vorteilhaft kann das Verfahren für jegliche selbstverortende Fahrzeuge verwendet werden, z.B. auch für automatisierte Fahrzeuge im Robotikbereich.
Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs, aufweisend die Schritte:
- Vorgeben einer zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit für das automatisierte Kraftfahrzeug während des Betriebs, wobei vom Kraftfahrzeug Lokalisierungsreferenzdaten für einen definierten Ort mit der definierten zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit angefordert und an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden;
Erfassen von Umgebungsdaten des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels einer Sensoreinrichtung (10) des automatisierten Kraftfahrzeugs und Verknüpfen der erfassten Umgebungsdaten mit Ortsinformation;
Lokalisieren des automatisierten Kraftfahrzeugs mittels der Lokalisierungsreferenzdaten und der erfassten Umgebungsdaten, wobei eine erreichte Lokalisierungsgenauigkeit ermittelt wird; wobei
- die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zum Zwecke einer optimierten Übermittlung der Lokalisierungsreferenzdaten im Hinblick auf die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit signalisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei eine Art und/oder eine Menge der an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelten Lokalisierungsreferenzdaten von der erreichten und zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit abhängt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Lokalisierungsreferenzdaten mittels einer extern vom automatisierten Kraftfahrzeug angeordneten Servereinrichtung (40) an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei für ein Bereitstellen eines Datensatzes an Lokalisierungsreferenzdaten zur Erreichung der vorgegebenen Lokalisierungsgenauigkeit Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei für ein Bereitstellen eines Datensatzes an Lokalisierungsreferenzdaten zur Erreichung der vorgegebenen Lokalisierungsgenauigkeit Eigenschaften der Sensoreinrichtung (10) berücksichtigt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lokalisierungsreferenzdaten von einer Erzeugungseinrichtung (30) erzeugt und für die Servereinrichtung (40) bereitgestellt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Falle, dass die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit des automatisierten Kraftfahrzeugs hoch ist, die Lokalisierungsreferenzdaten in definiert verringertem Umfang an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei im Falle, dass die erreichte Lokalisierungsgenauigkeit des automatisierten Kraftfahrzeugs niedrig ist, die Lokalisierungsreferenzdaten in definiert erhöhtem Umfang an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Lokalisierungsreferenzdaten wenigstens teilweise mittels einer im Kraftfahrzeug angeordneten Erzeugungseinrichtung (30) erzeugt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei ein Übermitteln der mit Ortsinformation verknüpften Umgebungsdaten an die Servereinrichtung (40) durchgeführt wird.
1 1 . System (100) zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs, aufweisend:
- eine Sensoreinrichtung (10) zum Erfassen von Umgebungsdaten des
Kraftfahrzeugs und eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position des Kraftfahrzeugs; und
eine Lokalisierungseinrichtung (20) zum Lokalisieren des Kraftfahrzeugs und zum Ermitteln einer Lokalisierungsgenauigkeit des Kraftfahrzeugs; wobei das System (100) eine erste Schnittstelle (S1 ) aufweist, über die
Lokalisierungsreferenzdaten für einen definierten Ort mit einer definierten zu erzielenden Lokalisierungsgenauigkeit anforderbar und an das automatisierte Kraftfahrzeug übermittelbar sind; und
eine zweite Schnittstelle (S2), über die eine erreichte Lokalisierungsgenauigkeit zum Zwecke einer Optimierung der Lokalisierungsreferenzdaten im Hinblick auf die zu erzielende Lokalisierungsgenauigkeit signalisierbar ist.
12. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wenn es auf einer elektronischen Steuerungseinrichtung (10, 20) abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.
PCT/EP2016/064103 2015-08-18 2016-06-17 Verfahren zum lokalisieren eines automatisierten kraftfahrzeugs WO2017028994A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16732257.7A EP3338056B1 (de) 2015-08-18 2016-06-17 Verfahren zum lokalisieren eines automatisierten kraftfahrzeugs
CN201680048192.0A CN107923756B (zh) 2015-08-18 2016-06-17 用于定位自动化的机动车的方法
JP2018508667A JP6567170B2 (ja) 2015-08-18 2016-06-17 自動化された自動車の位置特定方法
US15/753,389 US10591304B2 (en) 2015-08-18 2016-06-17 Method for localizing an automated motor vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015215699.0A DE102015215699A1 (de) 2015-08-18 2015-08-18 Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs
DE102015215699.0 2015-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017028994A1 true WO2017028994A1 (de) 2017-02-23

Family

ID=56235796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/064103 WO2017028994A1 (de) 2015-08-18 2016-06-17 Verfahren zum lokalisieren eines automatisierten kraftfahrzeugs

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10591304B2 (de)
EP (1) EP3338056B1 (de)
JP (1) JP6567170B2 (de)
CN (1) CN107923756B (de)
DE (1) DE102015215699A1 (de)
WO (1) WO2017028994A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118220A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Man Truck & Bus Se Verfahren zur Schätzung der Lokalisierungsgüte bei der Eigenlokalisierung eines Fahrzeuges, Vorrichtung für die Durchführung von Verfahrensschritten des Verfahrens, Fahrzeug sowie Computerprogramm
DE102018221178A1 (de) 2018-12-06 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Lokalisierungssystem

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015215699A1 (de) * 2015-08-18 2017-02-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs
DE102016211420A1 (de) * 2016-06-27 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bereitstellen einer Lokalisierungsinformation zum Lokalisieren eines Fahrzeugs an einem Lokalisierungsort und Verfahren zum Bereitstellen zumindest einer Information zum Lokalisieren eines Fahrzeugs durch ein anderes Fahrzeug
US10365658B2 (en) * 2016-07-21 2019-07-30 Mobileye Vision Technologies Ltd. Systems and methods for aligning crowdsourced sparse map data
EP3343172B1 (de) * 2017-01-03 2024-03-13 iOnRoad Technologies Ltd. Erzeugung und verwendung von erweiterten karten
DE102017207544A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren, vorrichtungen und computerlesbares speichermedium mit instruktionen zur ortsbestimmung eines durch ein kraftfahrzeug erfassten datums
US10551838B2 (en) * 2017-08-08 2020-02-04 Nio Usa, Inc. Method and system for multiple sensor correlation diagnostic and sensor fusion/DNN monitor for autonomous driving application
DE102017214729A1 (de) * 2017-08-23 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer hochgenauen Position und zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs
JPWO2019065546A1 (ja) * 2017-09-29 2020-10-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 三次元データ作成方法、クライアント装置及びサーバ
WO2019151427A1 (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 情報送信方法及びクライアント装置
CN109737977A (zh) * 2018-12-10 2019-05-10 北京百度网讯科技有限公司 自动驾驶车辆定位方法、装置及存储介质
DE102021212130A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2019382A1 (de) * 2006-05-15 2009-01-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Trägersteuereinrichtung

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5987378A (en) * 1996-10-24 1999-11-16 Trimble Navigation Limited Vehicle tracker mileage-time monitor and calibrator
US6199001B1 (en) * 1996-12-19 2001-03-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for controlling the behavior of a vehicle based on accurately detected route information
JP3295009B2 (ja) 1996-12-24 2002-06-24 富士通テン株式会社 車両位置補正装置
JP3388132B2 (ja) * 1997-04-09 2003-03-17 本田技研工業株式会社 車両制御装置
US20030222981A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-04 Kisak Jeffrey James Locomotive wireless video recorder and recording system
US7277809B1 (en) * 2006-09-12 2007-10-02 International Business Machines Corporation Radio frequency identification tag based speedometer calibration
EP2578996B1 (de) * 2008-02-15 2018-10-17 Continental Teves AG & Co. OHG Fahrzeugsystem zur Navigation und/oder Fahrerassistenz
US8301374B2 (en) * 2009-08-25 2012-10-30 Southwest Research Institute Position estimation for ground vehicle navigation based on landmark identification/yaw rate and perception of landmarks
JP2012085202A (ja) 2010-10-14 2012-04-26 Honda Motor Co Ltd 車両の位置情報を送受信可能な無線通信装置
JP5288423B2 (ja) * 2011-04-11 2013-09-11 株式会社日立製作所 データ配信システム、及びデータ配信方法
US20130035853A1 (en) * 2011-08-03 2013-02-07 Google Inc. Prominence-Based Generation and Rendering of Map Features
US9121718B2 (en) * 2011-11-21 2015-09-01 Honda Motor Co., Ltd. Method and system for improved vehicle navigation
US9253753B2 (en) * 2012-04-24 2016-02-02 Zetta Research And Development Llc-Forc Series Vehicle-to-vehicle safety transceiver using time slots
US9207094B2 (en) * 2012-06-10 2015-12-08 Apple Inc. Road height generation for a road network
US9045041B2 (en) * 2013-02-27 2015-06-02 Here Global B.V. Driver behavior from probe data for augmenting a data model
US9062983B2 (en) * 2013-03-08 2015-06-23 Oshkosh Defense, Llc Terrain classification system for a vehicle
US9858832B1 (en) * 2013-03-14 2018-01-02 Allstate Insurance Company Interactive driver development
JP6325806B2 (ja) * 2013-12-06 2018-05-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両位置推定システム
JP6348357B2 (ja) * 2014-07-09 2018-06-27 株式会社デンソーテン 情報提供装置、通信システム及び情報提供方法
KR102623680B1 (ko) * 2015-02-10 2024-01-12 모빌아이 비젼 테크놀로지스 엘티디. 자율 주행을 위한 약도
DE102015215699A1 (de) * 2015-08-18 2017-02-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Lokalisieren eines automatisierten Kraftfahrzeugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2019382A1 (de) * 2006-05-15 2009-01-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Trägersteuereinrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118220A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Man Truck & Bus Se Verfahren zur Schätzung der Lokalisierungsgüte bei der Eigenlokalisierung eines Fahrzeuges, Vorrichtung für die Durchführung von Verfahrensschritten des Verfahrens, Fahrzeug sowie Computerprogramm
WO2020021022A1 (de) 2018-07-27 2020-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur schätzung der lokalisierungsgüte bei der eigenlokalisierung eines fahrzeuges, vorrichtung für die durchführung von verfahrensschritten des verfahrens, fahrzeug sowie computerprogramm
DE102018118220B4 (de) * 2018-07-27 2020-04-16 Man Truck & Bus Se Verfahren zur Schätzung der Lokalisierungsgüte bei der Eigenlokalisierung eines Fahrzeuges, Vorrichtung für die Durchführung von Verfahrensschritten des Verfahrens, Fahrzeug sowie Computerprogramm
US11532097B2 (en) 2018-07-27 2022-12-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for estimating the quality of localization in the self-localization of a vehicle, device for carrying out the steps of the method, vehicle, and computer program
DE102018221178A1 (de) 2018-12-06 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Lokalisierungssystem
US11333522B2 (en) 2018-12-06 2022-05-17 Robert Bosch Gmbh Localization system

Also Published As

Publication number Publication date
CN107923756B (zh) 2022-04-01
US10591304B2 (en) 2020-03-17
CN107923756A (zh) 2018-04-17
EP3338056A1 (de) 2018-06-27
DE102015215699A1 (de) 2017-02-23
US20180245928A1 (en) 2018-08-30
EP3338056B1 (de) 2022-03-30
JP6567170B2 (ja) 2019-08-28
JP2018529945A (ja) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3338056B1 (de) Verfahren zum lokalisieren eines automatisierten kraftfahrzeugs
DE102015100812B4 (de) Verfahren zum Verwenden von Strassenniveaubildern zum Verbessern eines Modus eines automatisierten Fahrens für ein Fahrzeug
DE102019112002A1 (de) Systeme und verfahren zur automatischen detektion von anhängereigenschaften
DE102017103123A1 (de) Fahrzeugfahrbahnplatzierung
DE102021100584A1 (de) Erfassung und klassifizierung von sirenensignalen und lokalisierung von sirenensignalquellen
DE102015120683A1 (de) Fahrzeugfahrgastidentifizierung
DE102015207804A1 (de) Verfahren zum Erkennen von Parkflächen und/oder Freiflächen
DE102014217900A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Sammlung von Informationen über eine Verfügbarkeit freier Parkplätze
DE102016214470B4 (de) Verfahren und System zum Erfassen eines Verkehrsumfeldes einer mobilen Einheit
DE102016003969B4 (de) Verfahren zum Erfassen von Umgebungsdaten mittels mehrerer Kraftfahrzeuge
DE102012213344A1 (de) Verkehrszeichenerkennung
WO2013053527A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems und verfahren zum bearbeiten von fahrzeugumfelddaten
DE102010023603A1 (de) Verfahren für eine Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation
DE112017000749T5 (de) Fahrassistenzvorrichtung
WO2017211488A1 (de) Verfahren vorrichtung und system zur falschfahrererkennung
DE102016225213A1 (de) Verfahren und System zur Lokalisierung eines Kraftfahrzeuges
DE102020120085A1 (de) Erfassung von fahrzeugbedrohungen und reaktion darauf
DE102012207864A1 (de) Verfahren zum Reduzieren einer Staugefahr
WO2018215156A1 (de) Verfahren, vorrichtungen und computerlesbares speichermedium mit instruktionen zum ermitteln von geltenden verkehrsregeln für ein kraftfahrzeug
DE102021104044A1 (de) Neuronales netzwerk zur positionsbestimmung und objektdetektion
DE102019116962A1 (de) Transportinfrastrukturkommunikation und -steuerung
DE102018005969A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsvstems mit zwei Erfassungseinrichtungen
EP3317612A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum hochladen von daten eines kraftfahrzeugs
DE102019100529A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erleichtern von sicherheitsprüfungen für hochleistungs-fahrzeugfunktionen
WO2019115192A1 (de) Verfahren zum erstellen einer merkmalbasierten lokalisierungskarte für ein fahrzeug unter berücksichtigung charakteristischer strukturen von objekten

Legal Events

Date Code Title Description
REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2016732257

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016732257

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16732257

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018508667

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15753389

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE