WO2018166567A1 - Verfahren zum erstellen einer fusionierten freiraumkarte, elektronische steuerungsvorrichtung und speichermedium - Google Patents

Verfahren zum erstellen einer fusionierten freiraumkarte, elektronische steuerungsvorrichtung und speichermedium Download PDF

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WO2018166567A1
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Matthias Schreier
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the invention relates to a method for creating a fused free space map in a motor vehicle or in an infrastructure unit.
  • the invention further relates to an associated electronic control device and a storage medium belonging to ⁇ .
  • Free space maps are typically used to represent the respective driving environment of motor vehicles.
  • clearance maps typically represent passable areas that can be traveled by a respective motor vehicle or by other motor vehicles or vehicles in general. These are, for example, typical road ver ⁇ runs, which can be corrected by elements such as parked vehicles or other obstacles.
  • a free space map can also be independent of the road and represent in principle passable areas, for example, in parking lots.
  • Typical free space maps are represented by entries on a grid. For example, a binary representation may be used, where a 0 indicates a free space and a 1 indicates a no-passable space or obstacle or part of an obstacle.
  • free space maps can represent the environment of a vehicle in great detail, but have proved to be less advantageous for transmission between vehicles or between vehicles and infrastructure units, since they are very large for common data transmission ⁇ systems and therefore require long transmission times.
  • known free space maps have proven to be too large to exchange regularly between vehicles and / or infrastructure units.
  • the invention relates to a method for creating a fused free space map in a first motor vehicle.
  • the method comprises the following steps:
  • Creating the merged free space card by merging the first free space card and the second free space card, the free space cards being parametric clearance cards.
  • the invention further relates to a method for creating a merged free space map in an infrastructure unit.
  • the method comprises the following steps:
  • Creating the merged free space card by merging the first free space card and the second free space card, - wherein the free space cards are parametric clearance cards.
  • the required data transmission rates can be significantly reduced since parametric free space maps are used in the present case. These have a much smaller size than the grid-based free space maps otherwise used and can therefore be transmitted continuously in the context of conventional vehicle-to-X communication.
  • the merged free space map can be created in particular in a motor vehicle or even in an infrastructure unit.
  • the infrastructure unit may, for example, also be a backend of a vehicle-to-X communication.
  • infrastructure mentioned unit may be any unit infrastructure, which is un ⁇ differently to that infrastructure unit that executes the inventive method. Any number of additional infrastructure units can be used as part of the procedure.
  • the first free space map was generated by means of environmental sensor technology of the first motor vehicle.
  • the use of such environment sensor technology represents an advantageous approach to the creation of free space maps.
  • An environmental sensor system of a motor vehicle can be, for example, sensors such as cameras, ultrasound sensors, radar, LiDAR or other units which can detect the surroundings of the motor vehicle.
  • the first free space map and the second free space map include respective location information.
  • This can be specified exactly what area cover the respective free space maps.
  • a center or another excellent point of the respective free space map may be provided with such location information.
  • the location information may be based in particular on satellite navigation. This has proved to be advantageous for typical applications since such location information is typically available in motor vehicles.
  • the location information may, for example, additionally or alternatively be based on other positioning methods, for example by means of vehicle dynamics sensors or environmental sensors.
  • the first free space map and the second free space map are aligned based on the location information for the merger. This allows an exact positioning of the two free space cards relative to each other, so that they can be connected to each other correctly.
  • similar areas in the first free space map and in the second free space map are recognized, the free space maps being aligned based on the similar areas for fusion. It can be done even in the absence of location information alignment of the free space maps. Furthermore, the orientation based on location information can thereby be made plausible. It should be understood that the alignment by means of location information and the alignment by means of similar areas can be combined in any way.
  • the second free space map was preferably generated by means of environment sensors of the second motor vehicle.
  • the surroundings ⁇ sensor system of the second vehicle can be used to detect the area around the second motor vehicle around.
  • the free space maps are preferably represented by respective parameterized functions.
  • the functions can be in particular ⁇ sondere all or part of the spline. This has proven advantageous to represent typical forms of free space maps with as few parameters as possible. Such parametrized functions typically require only a small number of parameters, which keeps the data to be transmitted small when transmitting the respective free space map.
  • the method further comprises the following step:
  • the merged free space map can also be made available to other vehicles or further infrastructure units or to a backend of a vehicle-to-X communication. These can thus benefit from the already merged free space map and can refrain from performing the same arithmetic operations again. Since the merged free space map is a parametric free space map, the size advantages mentioned above also apply to these.
  • the creation of parametric free space maps as may be used to advantage within the methods described herein, is described, for example, in Schreier, M. et al. : Compact Representation of Dynamic Driving Environments for ADAS by Parametric Free Space and Dynamic Object Maps, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. Described 17 (2) February 2016 ".
  • each free space card has a size of a maximum of 500 bytes.
  • each free space map has a size of a maximum of 330 bytes.
  • Such sizes can typically be achieved using parametric free space maps, but not with grid based free space maps.
  • the free space cards are preferably sent and / or received uncompressed. Compression, which is typically carried out with grid-based free-space cards in order to reduce their size, can advantageously be dispensed with. This saves computing power.
  • the invention further relates to an electronic STEU ⁇ réellesvorraum which is configured to execute a method according to the invention.
  • an electronic STEU ⁇ réellesvorraum which is configured to execute a method according to the invention.
  • all embodiments and variants described herein can be used.
  • the invention further relates to a non-volatile computer-readable storage medium which contains program code, in the execution of which a processor carries out a method according to the invention.
  • a processor carries out a method according to the invention.
  • a merged free space map in particular an extended free space description can be obtained. This can for example be used to provide advanced pre ⁇ looking Traj ektorien doctrine or plausibility to locally generated free travel cards or refine.
  • Fig. 1 an arrangement with two vehicles on a street
  • Fig. 2 a merger of two free space cards
  • FIG 3 shows an arrangement with two vehicles and an infrastructure unit.
  • FIG. 1 shows a first motor vehicle 10 and a second motor vehicle 20, which move on a road 5.
  • the road 5 has a continuous section and a branch as shown.
  • the road 5 can basically be used by the two vehicles 10, 20, but the obstacles 6 must be taken into account.
  • the obstacles 6 can not be run over by the vehicles 10, 20 and are thus to be taken into account in a trajectory planning.
  • a clearance map 1 indicating the drivable area of the road 5.
  • the free space map 1 was created here by the first motor vehicle 10. More generally, a clearance map indicates the drivable area of a vehicle, which may also be off the road, for example in a parking lot.
  • the obstacles 6 are also surrounded by a boundary of the free space map 1, so that the vehicles 10, 20 do not collide with the obstacles 6, if they move within the area represented by the free space map 1.
  • 2 shows a merger of two free space cards, namely a first free space card 1 and a second free space card 2.
  • the first free space card 1 surrounds a first vehicle 10.
  • the second free space card 2 surrounds a second vehicle 20.
  • the free space cards 1, 2 were respective environmental sensors of the respective vehicles 10, 20 generated.
  • the first free space map 1 is shown in FIG. 2 throughout, whereas the second free space map 2 is shown in dashed lines.
  • the two free space cards 1, 2 have an overlap 4. This is covered by both free space cards 1, 2.
  • a merged free space card 3 is created which covers the entire area shown.
  • the merged free space map 3 is defined by the outer contours of the first free space map 1 and the second free space map 2 and indicates the entire area that has been detected by the two vehicles 10, 20 and can be used.
  • FIG. 3 shows an arrangement with a first vehicle 10, a second vehicle 20 and an infrastructure unit 40.
  • the first vehicle 10 has a first vehicle-to-X communication module 12.
  • the second vehicle 20 has a second vehicle-to-X communication module 22. This allows the two vehicles 10, 20 to participate in the vehicle-to-X communication.
  • the infrastructure unit 40 is configured to participate in the vehicle-to-X communication, which is schematically represented by an antenna 42.
  • four satellites 30, 31, 32, 33 are shown only schematically. This allows the vehicles 10, 20 to determine their respective position by satellite navigation.
  • the first vehicle 10 has a first environment sensor system 14.
  • the second vehicle 20 has a second surroundings sensor 24.
  • the environment sensors 14, 24 are shown here only schematically.
  • each of the vehicles 10, 20 detect its environment and generate a parameterized free space map therefrom.
  • the respective free space ⁇ card can be provided with location information which is based on the particular means of satellite navigation position of the respective vehicle 10, 20th
  • the two vehicles 10, 20 and the infrastructure unit 40 can exchange the generated free space cards with each other. Both the vehicles 10, 20 as well as the infrastructure unit 40 can merge generated free space maps, so that the merged free space map covers a larger area than the free space maps used for fusion. In principle, any number of free space cards can be merged to form a merged free space card. A respective merged free space map can in turn be transferred to other units, for example to the vehicles 10, 20, to further vehicles, to the infrastructure unit 40 or else to further infrastructure units or to a back end of the vehicle-to-X communication. Thus, the relevant information can be widely disseminated and generally contribute to increasing traffic safety.
  • An alignment of free space maps to be merged can be carried out in particular on the location information which was determined by satellite navigation. However, similar areas of the free space cards can be detected and brought to cover accordingly.
  • Compressing the free space maps can advantageously be dispensed with because of the small sizes.
  • vehicle-to-X communication in particular means direct communication between vehicles and / or between vehicles and infrastructure structures.
  • this may be vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication.
  • vehicle-to-vehicle communication which typically takes place without being mediated by a mobile radio network or a similar external infrastructure and which is therefore of other solutions, for example, build on a mobile network to be distinguished.
  • a driving ⁇ imaging-to-X-communication using the IEEE 802.11p or IEEE 1609.4 can take place.
  • Vehicle-to-X communication may also be referred to as C2X communication.
  • the subareas can be called C2C (Car-to-Car) or C2I (Car-to-Infrastructure).
  • he ⁇ invention includes vehicle-to-X communication with accommodation for example, via a mobile network explicitly not.
  • steps of the method according to the invention can be carried out in the order given. However, they can also be executed in a different order. In one of its embodiments, for example with a specific set of steps, the method according to the invention can be carried out in such a way that no further steps are carried out. However, in principle also further steps can be carried out, even those which are not mentioned.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte in einem Kraftfahrzeug oder in einer Infrastruktureinheit, wobei Freiraumkarten erstellt und mittels Fahrzeug-zu-X-Kommunikation übertragen werden. Dabei werden parametrische Freiraumkarten verwendet. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine zugehörige elektronische Steuerungsvorrichtung sowie ein zugehöriges Speichermedium.

Description

Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte, elektronische Steuerungsvorrichtung und Speichermedium
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte in einem Kraftfahrzeug oder in einer Infrastruktureinheit. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine zugehörige elektronische Steuerungsvorrichtung sowie ein zu¬ gehöriges Speichermedium.
Freiraumkarten dienen typischerweise der Darstellung des jeweiligen Fahrumfelds von Kraftfahrzeugen. Dabei stellen Freiraumkarten typischerweise befahrbare Flächen dar, welche von einem jeweiligen Kraftfahrzeug oder auch von anderen Kraftfahrzeugen oder allgemein Fahrzeugen befahren werden können. Dabei handelt es sich beispielsweise um typische Straßenver¬ läufe, welche um Elemente wie parkende Fahrzeuge oder andere Hindernisse korrigiert werden können. Eine Freiraumkarte kann jedoch auch unabhängig vom Straßenverlauf sein und prinzipiell befahrbare Flächen darstellen, beispielsweise auf Parkplätzen.
Der Bereich um ein Kraftfahrzeug, welcher mit Umfeldsensoren des jeweiligen Kraftfahrzeugs erfasst werden kann, ist naturgemäß eingeschränkt. Dies beschränkt auch die maximale Ausdehnung von mittels Umfeldsensorik zu erzeugenden Freiraumkarten. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, Freiraumkarten unterschiedlicher Kraftfahrzeuge zu größeren Freiraumkarten zu fusionieren, so dass größere Bereiche abgedeckt werden können. Gerade im Zuge der Einführung autonomer Fahrzeuge und der kontinuierlichen Weiterentwicklung von anspruchsvollen Fahrassistenzsystemen kann es einen erheblichen Vorteil bedeuten, wenn ein Fahrzeug seine Umgebung dadurch in besonders ausgeprägter Detailliertheit und über einen größeren Bereich kennt. Typische Freiraumkarten werden durch Einträge auf einem Gitternetz dargestellt. Beispielsweise kann eine binäre Darstellung verwendet werden, wobei eine 0 einen freien Raum anzeigt und eine 1 einen nicht befahrbaren Raum bzw. ein Hindernis oder einen Teil eines Hindernisses anzeigt. Derartige Freiraumkarten können die Umgebung eines Fahrzeugs sehr detailliert darstellen, haben sich jedoch für eine Übertragung zwischen Fahrzeugen oder auch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinheiten als wenig vorteilhaft erwiesen, da sie für gängige Datenübertragungs¬ systeme sehr groß sind und deshalb lange Übermittlungszeiten benötigen. Insbesondere für die typische Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation haben sich bekannte Freiraumkarten als zu groß erwiesen, um sie regelmäßig zwischen Fahrzeugen und/oder Infrastruktureinheiten auszutauschen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte bereitzustellen, welches mit niedrigeren Datenübertragungsraten auskommt. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine zugehörige Steuerungsvorrichtung sowie ein zugehöriges Speichermedium bereitzustellen.
Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 2, eine elektronische Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 14 und ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 15 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den je¬ weiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte in einem ersten Kraftfahrzeug. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Erzeugen einer ersten Freiraumkarte mittels Umfeldsensorik des ersten Kraftfahrzeugs,
Empfangen einer zweiten Freiraumkarte mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation von einem zweiten Kraftfahrzeug oder einer Infrastruktureinheit, und
Erstellen der fusionierten Freiraumkarte durch Fusion der ersten Freiraumkarte und der zweiten Freiraumkarte, wobei die Freiraumkarten parametrische Freiraumkarten sind .
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte in einer Infrastruktureinheit. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Empfangen einer ersten Freiraumkarte mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation von einem ersten Kraftfahrzeug oder einer weiteren Infrastruktureinheit,
- Empfangen einer zweiten Freiraumkarte mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation von einem zweiten Kraftfahrzeug oder einer weiteren Infrastruktureinheit, und
Erstellen der fusionierten Freiraumkarte durch Fusion der ersten Freiraumkarte und der zweiten Freiraumkarte, - wobei die Freiraumkarten parametrische Freiraumkarten sind .
Mittels der erfindungsgemäßen Verfahren können die benötigten Datenübertragungsraten deutlich reduziert werden, da vorliegend parametrische Freiraumkarten verwendet werden. Diese haben eine deutlich geringere Größe als die ansonsten verwendeten gitterbasierten Freiraumkarten und können deshalb im Rahmen üblicher Fahrzeug-zu-X-Kommunikation laufend übertragen werden. Wie erwähnt kann die fusionierte Freiraumkarte insbesondere in einem Kraftfahrzeug oder auch in einer Infrastruktureinheit erstellt werden. Bei der Infrastruktureinheit kann es sich beispielsweise auch um ein Backend einer Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation handeln.
Es sei verstanden, dass die beschriebenen Verfahren auch auf eine beliebige Anzahl von mehr als zwei Karten entsprechend erweitert werden können. Dadurch kann der abgedeckte Bereich noch weiter vergrößert werden.
Bei einer erwähnten weiteren Infrastruktureinheit kann es sich um eine beliebige Infrastruktureinheit handeln, welche un¬ terschiedlich zu derjenigen Infrastruktureinheit ist, welche das erfindungsgemäße Verfahren ausführt. Es können beliebig viele weitere Infrastruktureinheiten im Rahmen des Verfahrens verwendet werden.
Bevorzugt wurde die erste Freiraumkarte mittels Umfeldsensorik des ersten Kraftfahrzeugs erzeugt. Die Verwendung derartiger Umfeldsensorik stellt eine vorteilhafte Herangehensweise zur Erstellung von Freiraumkarten dar.
Bei einer Umfeldsensorik eines Kraftfahrzeugs kann es sich beispielsweise um Sensoren wie Kameras, Ultraschallsensoren, Radar, LiDAR oder andere Einheiten handeln, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassen können.
Bevorzugt beinhalten die erste Freiraumkarte und die zweite Freiraumkarte jeweilige Ortsinformationen. Dadurch kann genau angegeben werden, welchen Bereich die jeweiligen Freiraumkarten abdecken. Beispielsweise kann ein Mittelpunkt oder ein anderer ausgezeichneter Punkt der jeweiligen Freiraumkarte mit einer solchen Ortsinformation versehen sein. Die Ortsinformationen können insbesondere auf Satellitennavigation basieren. Dies hat sich für typische Anwendungen als vorteilhaft erwiesen, da derartige Ortsinformationen typischerweise in Kraftfahrzeugen zur Verfügung stehen. Die Ortsinformation kann jedoch bei- spielsweise zusätzlich oder alternativ auf anderen Positionsbestimmungsverfahren basieren, beispielsweise mittels Fahrdynamiksensoren oder Umgebungssensoren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung werden die erste Frei- raumkarte und die zweite Freiraumkarte basierend auf den Ortsinformationen zur Fusion ausgerichtet. Dies erlaubt eine exakte Positionierung der beiden Freiraumkarten relativ zueinander, so dass sie korrekt aneinander angeschlossen werden können .
Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführung werden ähnliche Bereiche in der ersten Freiraumkarte und in der zweiten Freiraumkarte erkannt, wobei die Freiraumkarten basierend auf den ähnlichen Bereichen zur Fusion ausgerichtet werden. Dabei kann selbst beim Fehlen von Ortsinformationen eine Ausrichtung der Freiraumkarten erfolgen. Des Weiteren kann die auf Ortsinformationen basierende Ausrichtung dadurch plausibili- siert werden. Es sei verstanden, dass die Ausrichtung mittels Ortsinformationen und die Ausrichtung mittels ähnlichen Be- reichen in beliebiger Weise kombiniert werden können.
Die zweite Freiraumkarte wurde bevorzugt mittels Umfeldsensorik des zweiten Kraftfahrzeugs erzeugt. Dadurch kann die Umfeld¬ sensorik des zweiten Fahrzeugs verwendet werden, um den Bereich um das zweite Kraftfahrzeug herum zu erfassen. Auf diese Weise können insbesondere die Bereiche um das erste Kraftfahrzeug und das zweite Kraftfahrzeug herum zusammen betrachtet werden. Die Freiraumkarten sind bevorzugt durch jeweilige parametri- sierte Funktionen dargestellt. Die Funktionen können insbe¬ sondere ganz oder teilweise Splines sein. Dies hat sich als vorteilhaft erwiesen, um typische Formen von Freiraumkarten mit möglichst wenigen Parametern darzustellen. Derartige para- metrisierte Funktionen benötigen typischerweise nur eine geringe Anzahl von Parametern, was die zu übertragenden Daten beim Übertragen der jeweiligen Freiraumkarte klein hält. Gemäß einer Weiterbildung weist das Verfahren ferner folgenden Schritt auf:
Senden der fusionierten Freiraumkarte mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation an eine Anzahl von weiteren Fahrzeugen und/oder weiteren Infrastruktureinheiten.
Damit kann die fusionierte Freiraumkarte auch anderen Fahrzeugen oder weiteren Infrastruktureinheiten bzw. einem Backend einer Fahrzeug-zu-X-Kommunikation zur Verfügung gestellt werden. Diese können somit von der bereits fusionierten Freiraumkarte profitieren und können davon absehen, die gleichen Rechenoperationen nochmal auszuführen. Da auch die fusionierte Freiraumkarte eine parametrische Freiraumkarte ist, gelten auch für diese die bereits erwähnten Vorteile hinsichtlich der Größe. Die Erstellung parametrischer Freiraumkarten, wie sie vorteilhaft im Rahmen der hierin beschriebenen Verfahren verwendet werden können, ist beispielsweise in „Schreier, M. et al . : Compact Representation of Dynamic Driving Environments for ADAS by Parametric Free Space and Dynamic Object Maps, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 17(2), Februar 2016" beschrieben. Dieses Dokument wird durch aus¬ drückliche Inbezugnahme zum Bestandteil der vorliegenden An¬ meldung gemacht. Bevorzugt weist jede Freiraumkarte eine Größe von maximal 500 Bytes auf. Besonders bevorzugt weist jede Freiraumkarte eine Größe von maximal 330 Bytes auf. Derartige Größen können mittels parametrischen Freiraumkarten typischerweise erreicht werden, nicht jedoch mit gitterbasierten Freiraumkarten.
Die Freiraumkarten werden bevorzugt unkomprimiert gesendet und/oder empfangen. Auf eine Komprimierung, wie sie bei gitterbasierten Freiraumkarten typischerweise durchgeführt wird, um deren Größe zu verringern, kann vorteilhaft verzichtet werden . Damit wird Rechenleistung eingespart.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektronische Steu¬ erungsvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach der Erfindung auszuführen. Dabei kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden .
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein nichtflüchtiges com- puterlesbares Speichermedium, welches Programmcode enthält, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt. Auch hierbei kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Mittels einer fusionierten Freiraumkarte kann insbesondere eine erweiterte Freiraumbeschreibung erhalten werden. Diese kann beispielsweise genutzt werden, um eine erweiterte voraus¬ schauende Traj ektorienplanung zu ermöglichen oder um lokal erzeugte Freiraumkarten zu plausibilisieren oder zu verfeinern.
Beispielsweise kann bei einer Kommunikations-Übertragungs- bandbreite von 5 kB/s eine Freiraumkarte von 330 Bytes alle 60 ms übertragen werden. Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine Anordnung mit zwei Fahrzeugen auf einer Straße, Fig. 2: eine Fusion von zwei Freiraumkarten, und
Fig. 3: eine Anordnung mit zwei Fahrzeugen und einer Infrastruktureinheit .
Fig. 1 zeigt ein erstes Kraftfahrzeug 10 und ein zweites Kraftfahrzeug 20, welche sich auf einer Straße 5 bewegen. Die Straße 5 weist wie gezeigt einen durchgehenden Abschnitt und eine Abzweigung auf.
Auf der Straße 5 befinden sich Hindernisse 6, welche hier beispielhaft als Anhänger, als Gegenstände auf der Fahrbahn und als Unfallstelle dargestellt sind. Die Straße 5 ist von den beiden Fahrzeugen 10, 20 grundsätzlich verwendbar, jedoch ist dabei auf die Hindernisse 6 zu achten. Die Hindernisse 6 können von den Fahrzeugen 10, 20 nicht überfahren werden und sind somit bei einer Traj ektorienplanung zu berücksichtigen.
Ebenfalls dargestellt ist in Fig. 1 eine Freiraumkarte 1, welche den befahrbaren Bereich der Straße 5 angibt. Die Freiraumkarte 1 wurde vorliegend vom ersten Kraftfahrzeug 10 erstellt. Allgemeiner gesagt gibt eine Freiraumkarte den befahrbaren Bereich eines Fahrzeugs an, welcher auch abseits einer Straße, beispielsweise auf einem Parkplatz, vorhanden sein kann.
Wie gezeigt sind die Hindernisse 6 dabei ebenfalls von einer Begrenzung der Freiraumkarte 1 umgeben, so dass die Fahrzeuge 10, 20 nicht mit den Hindernissen 6 kollidieren, wenn sie sich innerhalb des durch die Freiraumkarte 1 dargestellten Bereichs bewegen . Fig. 2 zeigt eine Fusion von zwei Freiraumkarten, nämlich von einer ersten Freiraumkarte 1 und einer zweiten Freiraumkarte 2. Die erste Freiraumkarte 1 umgibt dabei ein erstes Fahrzeug 10. Die zweite Freiraumkarte 2 umgibt ein zweites Fahrzeug 20. Die Freiraumkarten 1, 2 wurden mittels jeweiliger Umfeldsensoren der jeweiligen Fahrzeuge 10, 20 erzeugt.
Die erste Freiraumkarte 1 ist in Fig. 2 durchgehend dargestellt, wohingegen die zweite Freiraumkarte 2 gestrichelt dargestellt ist.
Wie gezeigt weisen die beiden Freiraumkarten 1, 2 einen Überlapp 4 auf. Dieser wird von beiden Freiraumkarten 1, 2 abgedeckt. Bei einer Fusion der beiden Freiraumkarten 1, 2 entsteht eine fusionierte Freiraumkarte 3, welche den gesamten dargestellten Bereich abdeckt.
Die fusionierte Freiraumkarte 3 wird durch die äußeren Konturen der ersten Freiraumkarte 1 und der zweiten Freiraumkarte 2 definiert und gibt den gesamten Bereich an, welcher von den beiden Fahrzeugen 10, 20 erfasst wurde und benutzt werden kann.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit einem ersten Fahrzeug 10, einem zweiten Fahrzeug 20 und einer Infrastruktureinheit 40. Das erste Fahrzeug 10 weist ein erstes Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsmodul 12 auf. Das zweite Fahrzeug 20 weist ein zweites Fahr- zeug-zu-X-Kommunikationsmodul 22 auf. Dadurch können die beiden Fahrzeuge 10, 20 an der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation teilnehmen. Auch die Infrastruktureinheit 40 ist dazu ausgebildet, an der Fahrzeug-zu-X-Kommunikation teilzunehmen, was schematisch durch eine Antenne 42 dargestellt ist. Des Weiteren sind in Fig. 3 vier Satelliten 30, 31, 32, 33 lediglich schematisch dargestellt. Dadurch können die Fahrzeuge 10, 20 ihre jeweilige Position durch Satellitennavigation bestimmen .
Das erste Fahrzeug 10 weist eine erste Umfeldsensorik 14 auf. Das zweite Fahrzeug 20 weist eine zweite Umfeldsensorik 24 auf. Auch die Umfeldsensoriken 14, 24 sind hier lediglich schematisch dargestellt. Mittels der jeweiligen Umfeldsensorik 14, 24 kann jedes der Fahrzeuge 10, 20 sein Umfeld erfassen und daraus eine parametrisierte Freiraumkarte erzeugen. Die jeweilige Frei¬ raumkarte kann mit einer Ortsinformation versehen werden, welche auf der mittels Satellitennavigation bestimmten Position des jeweiligen Fahrzeugs 10, 20 basiert.
Die beiden Fahrzeuge 10, 20 und die Infrastruktureinheit 40 können die erzeugten Freiraumkarten miteinander austauschen. Sowohl die Fahrzeuge 10, 20 wie auch die Infrastruktureinheit 40 können dabei erzeugte Freiraumkarten fusionieren, so dass die fusionierte Freiraumkarte einen größeren Bereich abdeckt als die zur Fusion verwendeten Freiraumkarten. Es kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl von Freiraumkarten zu einer fusionierten Freiraumkarte fusioniert werden. Eine jeweilige fusionierte Freiraumkarte kann wiederum an andere Einheiten, also beispielsweise an die Fahrzeuge 10, 20, an weitere Fahrzeuge, an die Infrastruktureinheit 40 oder auch an weitere Infrastruktureinheiten oder an ein Backend der Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation übertragen werden. Damit können die entsprechenden Informationen breit gestreut werden und allgemein zur Erhöhung der Verkehrssicherheit beitragen.
Die Tatsache, dass vorliegend ausschließlich parametrisierte Freiraumkarten verwendet werden, d.h. sowohl für die durch die Fahrzeuge 10, 20 erzeugten Freiraumkarten wie auch für die fusionierten Freiraumkarten, führt dazu, dass eine Übertragung mittels Fahrzeug-zu-X-Kommunikation problemlos möglich ist. Dies liegt insbesondere an den sehr geringen Größen, welche typischerweise maximal etwa 500 Bytes pro Freiraumkarte be¬ tragen .
Eine Ausrichtung von zu fusionierenden Freiraumkarten kann dabei insbesondere auf der Ortsinformation, welche durch Satelli- tennavigation bestimmt wurde, erfolgen. Es können jedoch auch ähnliche Bereiche der Freiraumkarten erkannt und entsprechend zur Deckung gebracht werden.
Auf ein Komprimieren der Freiraumkarten kann aufgrund der geringen Größen vorteilhafterweise verzichtet werden.
Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter Fahrzeug-zu-X-Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Infra- Struktureinrichtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder um Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen Bezug genommen wird, so kann diese grundsätzlich beispielsweise im Rahmen einer Fahr- zeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfolgen, welche typischerweise ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche beispielsweise auf ein Mobilfunknetz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahr¬ zeug-zu-X-Kommunikation unter Verwendung der Standards IEEE 802.11p oder IEEE 1609.4 erfolgen. Eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation kann auch als C2X-Kommunikation bezeichnet werden. Die Teilbereiche können als C2C (Car-to-Car) oder C2I (Car-to-Infrastructure) bezeichnet werden. Die Er¬ findung schließt jedoch Fahrzeug-zu-X-Kommunikation mit Vermittlung beispielsweise über ein Mobilfunknetz explizit nicht aus .
Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Es können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche welche nicht erwähnt sind.
Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.
Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am An- meldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen .
Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte (3) in einem ersten Kraftfahrzeug (10),
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Erzeugen einer ersten Freiraumkarte (1) mittels Umfeld- sensorik (14) des ersten Kraftfahrzeugs (10),
Empfangen einer zweiten Freiraumkarte (2) mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation von einem zweiten Kraftfahrzeug (20) oder einer Infrastruktureinheit (40), und
Erstellen der fusionierten Freiraumkarte (3) durch Fusion der ersten Freiraumkarte (1) und der zweiten Freiraumkarte
(2) ,
wobei die Freiraumkarten (1, 2, 3) parametrische Frei¬ raumkarten sind.
2. Verfahren zum Erstellen einer fusionierten Freiraumkarte
(3) in einer Infrastruktureinheit (40),
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Empfangen einer ersten Freiraumkarte (1) mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation von einem ersten Kraftfahrzeug (10) oder einer weiteren Infrastruktureinheit (40), Empfangen einer zweiten Freiraumkarte (2) mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation von einem zweiten Kraftfahrzeug (20) oder einer weiteren Infrastruktureinheit (40), und Erstellen der fusionierten Freiraumkarte durch Fusion der ersten Freiraumkarte (1) und der zweiten Freiraumkarte (2) , wobei die Freiraumkarten (1, 2, 3) parametrische Frei¬ raumkarten sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei die erste Freiraumkarte (1) mittels Umfeldsensorik (14) des ersten Kraftfahrzeugs (10) erzeugt wurde. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Freiraumkarte (1) und die zweite Frei¬ raumkarte (2) jeweilige Ortsinformationen beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 4,
wobei die Ortsinformationen auf Satellitennavigation basieren .
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
wobei die erste Freiraumkarte (1) und die zweite Frei¬ raumkarte (2) basierend auf den Ortsinformationen zur Fusion ausgerichtet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ähnliche Bereiche in der ersten Freiraumkarte (1) und in der zweiten Freiraumkarte (2) erkannt werden,
wobei die Freiraumkarten (1, 2) basierend auf den ähnlichen
Bereichen zur Fusion ausgerichtet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Freiraumkarte (2) mittels Umfeldsensorik (24) des zweiten Kraftfahrzeugs (20) erzeugt wurde.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Freiraumkarten (1, 2, 3) durch jeweilige pa- rametrisierte Funktionen dargestellt sind.
Verfahren nach Anspruch 9,
wobei die Funktionen ganz oder teilweise Splines sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner folgenden Schritt aufweist:
Senden der fusionierten Freiraumkarte (3) mittels Fahr- zeug-zu-X-Kommunikation an eine Anzahl von weiteren Fahrzeugen und/oder weiteren Infrastruktureinheiten.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei jede Freiraumkarte (1, 2, 3) eine Größe von maximal 500 Bytes, insbesondere maximal 330 Bytes aufweist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Freiraumkarten (1, 2, 3) unkomprimiert gesendet und/oder empfangen werden.
14. Elektronische Steuerungsvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
15. Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, welches Programmcode enthält, bei dessen Ausführung ein Prozessor ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.
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