WO2020016092A1 - Verfahren zur kalibrierung und/oder justierung mindestens einer sensoreinheit eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur kalibrierung und/oder justierung mindestens einer sensoreinheit eines fahrzeugs Download PDF

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Holger Mielenz
Eberhard Kaus
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Daimler Ag
Robert Bosch Gmbh
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    • G01S7/4082—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder
    • G01S7/4091—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder during normal radar operation

Definitions

  • the invention relates to a method for calibrating and / or adjusting at least one sensor unit of a vehicle, in particular an at least partially automated vehicle.
  • Stereo camera known. At least one distance between the vehicle and an object different from the vehicle is detected by means of at least one detection device of the vehicle that is different from the stereo camera. The shooting angle is calibrated depending on the detected distance.
  • DE 10 2010 021 221 A1 describes a method for determining an alignment of a camera arranged on a vehicle with an associated one
  • a current steering angle of the vehicle is recorded.
  • a sequence of images is recorded by the camera and corresponding pixels are determined in successive images.
  • a steering angle range between a positive maximum possible steering angle and a negative maximum possible steering angle is divided into several partial angle ranges.
  • In a common image coordinate system of the captured images are in
  • Motion vectors between corresponding image points are determined, a vanishing point in the image coordinate system being determined from at least two of the motion vectors for each partial angle region. At least two of the vanishing points are projected into the camera coordinate system and each result in a projected vanishing point. From the projected vanishing points in the
  • Camera coordination system the vehicle coordinate system is reconstructed.
  • the orientation of the camera is determined from a rotation of the camera coordinate system relative to the vehicle coordinate system.
  • the invention is based on the object of an improved method compared to the prior art for calibration and / or adjustment of at least one
  • Specify sensor unit of a vehicle in particular an at least partially automated vehicle.
  • the object is achieved according to the invention by a method for calibrating and / or adjusting at least one sensor unit of a vehicle, in particular an at least partially automated vehicle, with the features of claim 1.
  • At least one route section suitable for carrying out the calibration and / or adjustment is determined when a need for calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit is detected along a route ahead; on which the at least one sensor unit to be calibrated and / or adjusted, in particular for at least partially automated or highly automated operation, in particular
  • Ferry operation, of the vehicle, in particular for autonomous and / or driverless operation, in particular ferry operation, of the vehicle, in particular for coping with a driving situation present on the respective route section, is not required or at least little is needed or least needed, in particular in
  • the calibration and / or adjustment, d. H. the calibration or the adjustment or the calibration and, in particular subsequently, the adjustment, of the at least one sensor unit is then carried out as soon as the vehicle detects the
  • the calibration and / or adjustment ie the calibration or the adjustment or the calibration and, in particular subsequently, the adjustment, the at least one sensor unit is carried out, in particular, at least in the partially automated or highly automated operation, in particular ferry operation, of the vehicle, in particular in autonomous and / or driverless operation, in particular ferry operation, of the vehicle.
  • the vehicle is designed in particular as a road vehicle, in particular as a motor vehicle.
  • the route is in particular a public traffic area, in particular a public route.
  • it comprises one or more public streets, in particular only one or more public streets.
  • all sections of the route are public roads or are located on public roads.
  • the method is in particular carried out automatically, in particular by the vehicle, in particular by a system for carrying out the method, this system being in particular a component of the vehicle.
  • this system being in particular a component of the vehicle.
  • Method the need for calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit is recognized.
  • automatically in particular from the vehicle, in particular from the system for performing the method, along the
  • the route ahead of the at least one route section suitable for carrying out the calibration and / or adjustment is determined.
  • the calibration and / or adjustment d. H. the calibration or the adjustment or the calibration and, in particular subsequently, the adjustment, carried out by the at least one sensor unit as soon as the vehicle reaches the determined route section.
  • an increase in the system availability of one or more such systems using the at least one sensor unit is achieved, in particular a system for carrying out the partially automated or highly automated driving operation of the vehicle, in particular the autonomous and / or driverless driving operation of the vehicle, and thereby an increase the system availability and value of such for the implementation of the
  • An optical sensor unit in particular a lidar sensor unit and / or camera unit and / or a radar sensor unit, is or are calibrated and / or adjusted as at least one sensor unit.
  • a lidar sensor unit and / or camera unit and / or a radar sensor unit is or are calibrated and / or adjusted as at least one sensor unit.
  • Sensor units are used to carry out the semi-automated or
  • highly automated ferry operation in particular of autonomous and / or driverless ferry operation, can and must be calibrated and / or adjusted, for example due to changed temperature conditions, even while the vehicle is in ferry operation.
  • the most suitable route section is determined, for example, and the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit is carried out as soon as the vehicle reaches it best suitable section of the route.
  • the calibration and / or adjustment is carried out in particular when it
  • the least disturbing is the implementation of the partially automated or highly automated ferry operation, in particular the autonomous and / or driverless ferry operation.
  • the section of the route on which the at least one sensor unit to be calibrated and / or adjusted, in particular for the at least partially automated or highly automated operation, in particular ferry operation, of the vehicle, in particular for the autonomous and / or driverless operation, in particular, is determined as the most suitable Ferry operation, the vehicle, is least needed, in particular is not required, and / or which during the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit without one
  • Degree of automation of the driving operation of the vehicle can be traversed and / or on which the power reduction of the at least one sensor unit that occurs during the calibration and / or adjustment is the least. This section of the route, which without degradation of the Degree of automation of the ferry operation of the vehicle or in comparison
  • Route sections with the least degradation in the degree of automation of the vehicle's driving operation can most likely be identical to the route section on which the at least one sensor unit to be calibrated and / or adjusted, in particular for the at least partially automated or highly automated operation, in particular driving operation, of the vehicle , in particular for the autonomous and / or driverless operation, in particular ferry operation, of the vehicle, which is least needed, in particular not required, and / or on which the one that takes place during the calibration and / or adjustment is carried out
  • Power reduction of the at least one sensor unit is the least since the
  • the at least one sensor unit is required, in particular for the at least partially automated or highly automated operation, in particular ferry operation, of the vehicle, in particular for autonomous and / or driverless operation, in particular ferry operation, of the vehicle is required, and would still be calibrated and / or adjusted and if then due to the calibration and / or adjustment, d. H. in the meantime, a large power reduction of the sensor unit occurs. I.e. if the sensor unit to be calibrated and / or adjusted, in particular for the at least one
  • semi-automated or highly automated operation, in particular ferry operation, of the vehicle, in particular for autonomous and / or driverless operation, in particular ferry operation, of the vehicle, is least needed, in particular is not required, and / or if its performance reduction during calibration and / or adjustment is as low as possible, it can be calibrated and / or adjusted without causing the degradation in the degree of automation of the driving operation of the vehicle.
  • the section of the route which the vehicle reaches first is determined as the most suitable, for example if the calibration and / or adjustment is to be carried out as quickly as possible. If, on the basis of the above-mentioned criteria for determining the most suitable route section, several equally suitable route sections are determined which are considered to be the most suitable, for example, the one of these route sections which the vehicle first reaches is determined by the calibration and / or perform adjustment as quickly as possible.
  • the route ahead, along which the at least one route section suitable for carrying out the calibration and / or adjustment is determined can correspond, for example, to a route to a predetermined destination.
  • the travel time requirement thus corresponds, for example, to the period and / or the
  • the maximum length corresponds to the distance within which and / or within which the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit must be carried out.
  • a route of a route to a predetermined destination is predetermined, in particular automatically predetermined, in such a way that one of several possible routes is selected on which the
  • Calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit can be carried out fastest and / or on which the at least one sensor unit to be calibrated and / or adjusted, in particular for the at least one
  • a new travel destination is specified, in particular automatically specified, for which at least one route ahead lies with at least one route section suitable for performing the calibration and / or adjustment.
  • the destination can thus be changed to enable calibration and / or adjustment. After that, for example the originally specified destination can be used again to continue the journey.
  • Decalibration and / or misalignment of the at least one sensor unit for example a new destination selected such that it only enables the vehicle to be parked safely, for example in a parking bay, and only uses those maneuvers that can still be implemented with the highest level of safety and precision.
  • the sensor units to be calibrated and / or adjusted are successively calibrated and / or adjusted in different route sections.
  • a sequence of calibration and / or adjustment of the sensor units is determined, for example, according to a degree of the need for the respective sensor unit, in particular for the respective route section, in particular according to a degree of the need to carry out the
  • FIG. 1 shows schematically a vehicle on a route.
  • Fig. 1 shows schematically a vehicle on a route.
  • the situation of a vehicle 1 shown on a route F is described below as a method for calibrating and / or adjusting at least one sensor unit 2 or more such sensor units 2 of the vehicle 1, in particular during an at least partially automated or highly automated ferry operation, in particular during an autonomous and / or driverless one Ferry operation, the vehicle 1 described.
  • the vehicle 1 is designed in particular as a road vehicle, in particular as a motor vehicle.
  • the route F is in particular a public traffic area, in particular a public route F. It comprises in particular a public road or several public roads, in particular exclusively one or more public roads. In particular, all route sections A of the route are public roads or are located on public roads.
  • Route F comprises several route sections A, which in the example shown have different driving situations.
  • vehicle 1 initially lies ahead along the route F in the direction of travel R.
  • Section A with an intersection K then section A with a straight carriageway GF and then section A with a roundabout KV.
  • Vehicle 1 is basically already known from the prior art. This is also known as online calibration. With such a calibration and / or
  • Adjustment is during the implementation of the calibration and / or adjustment with a further reduction in performance, i. H. a performance, the respective sensor unit 2, for example, since an entire computing power of a responsible control unit is required to implement an algorithmic method for calibration for a certain period of time.
  • This reduction in performance can lead, for example, to a complete absence of sensor measured values, to a reduction in update rates or to higher measurement inaccuracies.
  • one or more for the Calibration and / or adjustment identifies suitable route sections A on which the sensor unit 2 to be calibrated and / or adjusted is not required, is little needed or is least needed, in particular when comparing all route sections A of the route F is least needed , In the example shown here, this is, for example, the relatively uncomplicated middle section A with the straight carriageway GF.
  • the calibration and / or adjustment is initiated and carried out, in particular at least in
  • Route sections A which are each suitable for carrying out the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit 2, the most suitable route section A is determined and the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit 2 is carried out as soon as the vehicle 1 does so most suitable route section A is reached.
  • the route section A is determined as the most suitable on which the at least one sensor unit 2 to be calibrated and / or adjusted is least needed, in particular is not required, and / or which is carried out during the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit 2 without a degradation of a degree of automation of the driving operation of the vehicle 1 or, in comparison of the route sections A, with the smallest degradation of the
  • Degree of automation of the driving operation of the vehicle 1 can be traversed, and / or on which the power reduction of the at least one sensor unit 2 is the least due to the implementation of the calibration and / or adjustment, and / or which the vehicle 1 reaches first.
  • the route F in front along which the at least one is suitable for carrying out the calibration and / or adjustment can be provided, for example, that the route F in front along which the at least one is suitable for carrying out the calibration and / or adjustment
  • Route section A is determined, is predetermined such that it is a predetermined one Maximum length and / or a specified travel time requirement for their travel.
  • the travel time requirement corresponds, for example, to a period within which the calibration and / or adjustment must be carried out, and / or the maximum length corresponds, for example, to a distance within which the calibration and / or adjustment must be carried out.
  • Calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit 2 is controlled by means of this method in such a way that, at best, no degradation of the automated driving situation, in particular the degree of automation, has to be carried out.
  • driving situations on the driving route F lying ahead for example following a lane, turning, changing lanes, driving through an intersection K, roundabout KV, parking
  • the method and a corresponding system for carrying out the method thus enable the vehicle 1, in particular an automated vehicle, in
  • Camera unit in particular video camera unit, and / or is designed as a radar sensor unit in such a way that the activation, ie. H. the initiation, calibration and / or adjustment of the sensor unit 2 or the respective sensor unit 2 is carried out when their performance, d. H. their performance is not required, or at least only to a limited extent, for mastering the respective driving situation.
  • This is particularly advantageous in that the respective driving situation, as already mentioned, at best without degradation of the
  • Degree of automation can be passed through, as part of the calibration and / or adjustment expected reduction in the performance of the sensor unit 2 or the respective sensor unit 2 then no longer has an effect on the mastery of the driving situation because the sensor unit 2 for mastering this
  • Driving situation is not needed or at least only to a limited extent.
  • the system for performing the method has in particular the components described below.
  • the system includes, in particular, an algorithmic method and an associated arithmetic unit, which analyze sensor measured values of the sensor unit 2 and interpret any decalibration and / or misalignment effect that may be present and determine a need for recalibration and / or adjustment of the sensor unit 2.
  • the system also has, in particular, a reference work, for example in the form of a database, which assigns the sensor units 2 of the vehicle 1 to the respective driving situations for which they are required.
  • a reference work for example in the form of a database
  • the relevance of the sensor units 2 required in each case within a driving situation can be, for example, algorithmic via an existing road geometry and applicable traffic rules, for example speed limits and / or others
  • a chronological sequence of the driving situations ahead is determined, with which the, in particular automated, vehicle 1 has to reckon. I.e. In particular, the respective driving situation on the preceding and successive route sections A along the route ahead of the vehicle 1
  • Route planning for example via a planned route to a predefined travel destination, as a result of which the route F ahead is predefined, and derived from map information.
  • sensor information of an environmental detection of the vehicle 1 can be used, alternatively or additionally, that is to say H. in particular
  • the system also includes, in particular, an algorithmic method that is based on the driving situations ahead on route sections A of
  • the sensor units 2 required for this and the knowledge derives and initiates a chronological sequence of the calibration and / or adjustment measures via the sensor units 2 to be calibrated and / or adjusted.
  • Section A is calibrated and / or adjusted. If several sensor units 2 have to be calibrated and / or adjusted, such a route section A is advantageously determined for each sensor unit 2. Advantageously, not several, in particular not all, sensor units 2 are on the same
  • Route section A is calibrated and / or adjusted, but, at least if this is possible, successively on different route sections A, i.e. H. advantageously only one sensor unit 2 on a respective route section A, so that the respective other sensor units 2 are available, while the respective one sensor unit 2 is calibrated and / or adjusted.
  • a sequence of calibration and / or adjustment of the sensor units 2 is determined according to a degree of necessity of the respective sensor unit 2, in particular for the respective route section A.
  • Route sections A are fundamentally required or are not required, but an in-depth assessment is made at the level of sensor properties, for example detection ranges, classification rates, field of vision, with which power reduction per driving situation and thus per route section A is to be expected. This information then flows into the evaluation of the route section A for the suitability for carrying out the calibration and / or adjustment and thus into the selection of the route section A on which the calibration and / or adjustment is to be carried out, and with several to be calibrated and / or sensor units 2 to be adjusted advantageously also in the evaluation of the sequence of calibration and / or adjustment of the plurality of sensor units 2.
  • Sensor unit 2 or sensor units 2 which is / are to be calibrated / adjusted, derives a path to a known, in particular predefined, travel destination which enables calibration and / or adjustment as quickly as possible, in particular by those driving situations and thus those sections of the route A with such driving situations that the decalibrated and / or misaligned sensor unit 2 or more of sensor units 2 would need to be avoided as far as possible, ie these route sections A are avoided. It therefore advantageously becomes a
  • the route of the route to the predetermined destination is specified in such a way that from several possible routes F the one is selected on which the calibration and / or adjustment of the at least one sensor unit 2 or the plurality
  • Sensor units 2 can be carried out the fastest.
  • the path to the destination can be derived in such a way that those maneuvers that can no longer be implemented with high precision and / or safety by the possibly decalibrated and / or misaligned sensor unit 2 or a plurality of sensor units 2 are excluded.
  • the route of the route to the predetermined destination is then advantageously specified in such a way that from a plurality of possible routes F the one is selected on which the at least one sensor unit 2 to be calibrated and / or adjusted is not required or at least little is needed or least needed.
  • a new travel destination is selected such that it only enables the vehicle 1 to be parked safely, for example in a parking bay, and thereby those
  • a new destination is then specified, to which the vehicle 1 can still travel with the at least one decalibrated and / or misaligned sensor unit 2 or with the several decalibrated and / or misaligned sensor units 2, in particular without a degradation in the degree of automation of the ferry operation.
  • a new travel destination is specified, to which at least one route F lying ahead with at least one for performing the calibration and / or
  • Adjustment of suitable route section A exists. That is, in this case, advantageously, however, only temporarily, in particular only until the completion of the calibration and / or adjustment, a new destination that differs from a previously specified destination is specified. After completion of the calibration and / or adjustment, the originally specified travel destination can then be specified again and the journey continued there.
  • the method is in particular carried out automatically, in particular by
  • Vehicle 1 in particular from the system for performing the method, this system being in particular a component of vehicle 1.
  • this system being in particular a component of vehicle 1.
  • the distance F lying ahead determines the at least one route section A suitable for carrying out the calibration and / or adjustment.
  • the calibration and / or adjustment that is to say the calibration or the adjustment or the calibration and, in particular the adjustment, of the at least one sensor unit 2 is carried out automatically, in particular by the vehicle 1, in particular by the system for performing the method, as soon as the Vehicle 1 reaches the determined route section A.

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Abstract

Erfindungsgemäß wird bei einem erkannten Bedarf zur Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) entlang einer vorausliegenden Fahrstrecke (F) mindestens ein zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeigneter Streckenabschnitt (A) ermittelt, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit (2) für den zumindest teilautomatisierten Betrieb des Fahrzeugs (1 ) nicht benötigt wird oder zumindest wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird, wobei die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) durch geführt wird, sobald das Fahrzeug (1) den ermittelten Streckenabschnitt (A) erreicht.

Description

Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer Sensoreinheit eines
Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer Sensoreinheit eines Fahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilautomatisiert betriebenen Fahrzeugs.
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2014 016 342 A1 beschrieben, ein Verfahren zur Kalibrierung eines Schieiwinkels von Einzelbildkameras einer
Stereokamera bekannt. Es wird mittels wenigstens einer von der Stereokamera unterschiedlichen Erfassungseinrichtung des Fahrzeugs wenigstens ein Abstand des Fahrzeugs zu einem vom Fahrzeug unterschiedlichen Objekt erfasst. Der Schieiwinkel wird in Abhängigkeit von dem erfassten Abstand kalibriert.
In der DE 10 2010 021 221 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Ausrichtung einer an einem Fahrzeug angeordneten Kamera mit einem zugehörigen
Kamera-Koordinatensystem relativ zu dem Fahrzeug mit einem zugehörigen
Fahrzeug-Koordinatensystem beschrieben. Es wird ein momentaner Lenkwinkel des Fahrzeugs erfasst. Von der Kamera wird eine Folge von Bildern aufgenommen und in zeitlich aufeinander folgenden Bildern werden korrespondierende Bildpunkte ermittelt. Ein Lenkwinkelbereich zwischen einem positiven maximal möglichen und einem negativen maximal möglichen Lenkwinkel wird in mehrere Winkelteilbereiche unterteilt. In einem gemeinsamen Bild-Koordinatensystem der aufgenommenen Bilder werden in
Abhängigkeit des momentanen Lenkwinkels für jeden Winkelteilbereich
Bewegungsvektoren zwischen korrespondierenden Bildpunkten ermittelt, wobei jeweils aus zumindest zwei der Bewegungsvektoren für jeden Winkelteilbereich jeweils ein Fluchtpunkt im Bild-Koordinatensystem ermittelt wird. Zumindest zwei der Fluchtpunkte werden in das Kamera-Koordinatensystem projiziert und resultieren jeweils in einem projizierten Fluchtpunkt. Aus den projizierten Fluchtpunkten in dem
Kamera-Koordinationssystem wird das Fahrzeug-Koordinatensystem rekonstruiert. Aus einer Rotation des Kamera-Koordinatensystems relativ zum Fahrzeug-Koordinatensystem wird die Ausrichtung der Kamera ermittelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer
Sensoreinheit eines Fahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilautomatisiert betriebenen Fahrzeugs, anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer Sensoreinheit eines Fahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilautomatisiert betriebenen Fahrzeugs, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer Sensoreinheit eines Fahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilautomatisiert betriebenen Fahrzeugs, insbesondere während eines teilautomatisierten oder
hochautomatisierten Fährbetriebs des Fahrzeugs, insbesondere während eines autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs des Fahrzeugs, wird bei einem erkannten Bedarf zur Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit entlang einer vorausliegenden Fahrstrecke mindestens ein zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeigneter Streckenabschnitt ermittelt, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit, insbesondere für den zumindest teilautomatisierten oder hochautomatisierten Betrieb, insbesondere
Fährbetrieb, des Fahrzeugs, insbesondere für den autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, insbesondere zur Bewältigung einer auf dem jeweiligen Streckenabschnitt vorliegenden Fahrsituation, nicht benötigt wird oder zumindest wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird, insbesondere im
Vergleich aller Streckenabschnitte der Fahrstrecke am wenigsten benötigt wird. Die Kalibrierung und/oder Justierung, d. h. die Kalibrierung oder die Justierung oder die Kalibrierung und, insbesondere nachfolgend, die Justierung, der mindestens einen Sensoreinheit wird dann durchgeführt, sobald das Fahrzeug den ermittelten
Streckenabschnitt erreicht. Die Kalibrierung und/oder Justierung, d. h. die Kalibrierung oder die Justierung oder die Kalibrierung und, insbesondere nachfolgend, die Justierung, der mindestens einen Sensoreinheit wird insbesondere zumindest im teilautomatisierten oder im hochautomatisierten Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs durchgeführt, insbesondere im autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs durchgeführt.
Das Fahrzeug ist insbesondere als ein Straßenfahrzeug ausgebildet, insbesondere als ein Kraftfahrzeug.
Die Fahrstrecke ist insbesondere ein öffentlicher Verkehrsraum, insbesondere eine öffentliche Fahrstrecke. Sie umfasst insbesondere eine öffentliche Straße oder mehrere öffentliche Straßen, insbesondere ausschließlich eine oder mehrere öffentliche Straßen. Insbesondere sind alle Streckenabschnitte der Fahrstrecke öffentliche Straßen oder befinden sich auf öffentlichen Straßen.
Das Verfahren wird insbesondere automatisch durchgeführt, insbesondere vom Fahrzeug, insbesondere von einem System zur Durchführung des Verfahrens, wobei dieses System insbesondere ein Bestandteil des Fahrzeugs ist. Insbesondere wird automatisch, insbesondere vom Fahrzeug, insbesondere vom System zur Durchführung des
Verfahrens, der Bedarf zur Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit erkannt. Insbesondere wird automatisch, insbesondere vom Fahrzeug, insbesondere vom System zur Durchführung des Verfahrens, entlang der
vorausliegenden Fahrstrecke der mindestens eine zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeignete Streckenabschnitt ermittelt. Insbesondere wird
automatisch, insbesondere vom Fahrzeug, insbesondere vom System zur Durchführung des Verfahrens, die Kalibrierung und/oder Justierung, d. h. die Kalibrierung oder die Justierung oder die Kalibrierung und, insbesondere nachfolgend, die Justierung, der mindestens einen Sensoreinheit durchgeführt, sobald das Fahrzeug den ermittelten Streckenabschnitt erreicht.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Erhöhung einer Systemverfügbarkeit eines die mindestens eine Sensoreinheit nutzenden Systems oder mehrerer solcher Systeme erreicht, insbesondere eines Systems zur Durchführung des teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fährbetriebs des Fahrzeugs, insbesondere des autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs des Fahrzeugs, und dadurch eine Erhöhung der Systemverfügbarkeit und Wertigkeit eines solchen zur Durchführung des
teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fährbetriebs, insbesondere des autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs, fähigen Fahrzeugs erreicht, da auch während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung vorteilhafterweise keine Degradation eines Automatisierungsgrades vorgenommen werden muss oder eine solche Degradation zumindest abgeschwächt werden kann.
Als mindestens eine Sensoreinheit wird oder werden beispielsweise eine optische Sensoreinheit, insbesondere eine Lidarsensoreinheit und/oder Kameraeinheit, und/oder eine Radarsensoreinheit, kalibriert und/oder justiert. Insbesondere derartige
Sensoreinheiten werden zur Durchführung des teilautomatisierten oder
hochautomatisierten Fährbetriebs, insbesondere des autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs, verwendet und können oder müssen, beispielsweise aufgrund veränderter Temperaturbedingungen, auch während eines Fährbetriebs des Fahrzeugs kalibriert und/oder justiert werden.
Bei mehreren ermittelten Streckenabschnitten, welche jeweils zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit geeignet sind, wird beispielsweise der am besten geeignete Streckenabschnitt ermittelt, und die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit wird durchgeführt, sobald das Fahrzeug diesen am besten geeigneten Streckenabschnitt erreicht. Dadurch wird die Kalibrierung und/oder Justierung insbesondere dann durchgeführt, wenn sie
beispielsweise die Durchführung des teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fährbetriebs, insbesondere des autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs, am wenigsten stört.
Beispielsweise wird derjenige Streckenabschnitt als am besten geeignet ermittelt, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit, insbesondere für den zumindest teilautomatisierten oder hochautomatisierten Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, insbesondere für den autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, am wenigsten benötigt wird, insbesondere nicht benötigt wird, und/oder welcher während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit ohne eine
Degradation des Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs oder im Vergleich der Streckenabschnitte mit der geringsten Degradation des
Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs durchfahren werden kann und/oder auf welchem eine während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung erfolgende Leistungsreduktion der mindestens einen Sensoreinheit am geringsten ist. Dieser Streckenabschnitt, welcher ohne Degradation des Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs oder im Vergleich der
Streckenabschnitte mit der geringsten Degradation des Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs durchfahren werden kann, ist höchstwahrscheinlich identisch mit dem Streckenabschnitt, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit, insbesondere für den zumindest teilautomatisierten oder hochautomatisierten Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, insbesondere für den autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, am wenigsten benötigt wird, insbesondere nicht benötigt wird, und/oder auf welchem die während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung erfolgende
Leistungsreduktion der mindestens einen Sensoreinheit am geringsten ist, da die
Degradation des Automatisierungsgrades dann erfolgen würde, wenn die mindestens eine Sensoreinheit benötigt wird, insbesondere für den zumindest teilautomatisierten oder hochautomatisierten Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs benötigt wird, insbesondere für den autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs benötigt wird, und dennoch kalibriert und/oder justiert werden würde und wenn dann aufgrund der Kalibrierung und/oder Justierung, d. h. währenddessen, eine große Leistungsreduktion der Sensoreinheit eintritt. D. h. wenn die zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit, insbesondere für den zumindest
teilautomatisierten oder hochautomatisierten Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, insbesondere für den autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, am wenigsten benötigt wird, insbesondere nicht benötigt wird, und/oder wenn deren Leistungsreduktion während der Kalibrierung und/oder Justierung möglichst gering ist, kann sie kalibriert und/oder justiert werden, ohne dadurch die Degradation des Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs zu verursachen.
Alternativ oder zusätzlich wird derjenige Streckenabschnitt als am besten geeignet ermittelt, welchen das Fahrzeug zuerst erreicht, beispielsweise falls die Kalibrierung und/oder Justierung möglichst schnell erfolgen soll. Falls anhand der oben genannten Kriterien zur Ermittlung des am besten geeigneten Streckenabschnitts mehrere gleich gut geeignete Streckenabschnitte ermittelt werden, welche als am besten geeignet in Betracht kommen, wird beispielsweise derjenige dieser Streckenabschnitte als am besten geeignet ermittelt, welchen das Fahrzeug zuerst erreicht, um die Kalibrierung und/oder Justierung möglichst schnell durchzuführen. Die vorausliegende Fahrstrecke, entlang welcher der mindestens eine zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeignete Streckenabschnitt ermittelt wird, kann beispielsweise einer Fahrtroute bis zu einem vorgegebenen Fahrtziel entsprechen.
Alternativ wird sie, insbesondere ihre Länge, beispielsweise derart vorgegeben, dass sie eine vorgegebene Maximallänge und/oder einen vorgegebenen Fahrzeitbedarf für ihre Befahrung einhält. Sie kann dann beispielsweise nur einem Teilbereich der Fahrtroute bis zum vorgegebenen Fahrtziel entsprechen, insbesondere wenn die mindestens eine Sensoreinheit innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums und/oder innerhalb einer vorgegebenen Wegstrecke kalibriert und/oder justiert werden muss. Dadurch wird sichergestellt, dass dieser Zeitraum und/oder diese Wegstrecke eingehalten werden/wird. Der Fahrzeitbedarf entspricht somit beispielsweise dem Zeitraum und/oder die
Maximallänge entspricht der Wegstrecke, innerhalb welchem und/oder innerhalb welcher die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit durchgeführt werden muss.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird ein Fahrtroutenverlauf zu einem vorgegebenen Fahrtziel derart vorgegeben, insbesondere automatisch vorgegeben, dass von mehreren möglichen Fahrstrecken diejenige ausgewählt wird, auf welcher die
Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit am schnellsten durchgeführt werden kann und/oder auf welcher die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit, insbesondere für den zumindest
teilautomatisierten oder hochautomatisierten Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, insbesondere für den autonomen und/oder fahrerlosen Betrieb, insbesondere Fährbetrieb, des Fahrzeugs, nicht benötigt wird oder zumindest wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird. Es kann hierbei somit vorgesehen sein, dass, wenn erforderlich, der Fahrtroutenverlauf geändert wird, um die Kalibrierung und/oder
Justierung zu ermöglichen oder möglichst schnell zu ermöglichen, und/oder um
Fahrmanöver, welche durch die dekalibrierte und/oder dejustierte Sensoreinheit nicht mehr mit hoher Präzision und/oder Sicherheit umgesetzt werden können, auszuschließen.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird ein neues Fahrtziel vorgegeben, insbesondere automatisch vorgegeben, zu welchem mindestens eine vorausliegende Fahrstrecke mit mindestens einem zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeigneten Streckenabschnitt existiert. Hierbei kann somit das Fahrtziel geändert werden, um die Kalibrierung und/oder Justierung zu ermöglichen. Danach kann beispielsweise wieder das ursprünglich vorgegebene Fahrtziel verwendet werden, um die Fahrt fortzusetzen.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein neues Fahrtziel vorgegeben wird, insbesondere automatisch vorgegeben wird, zu welchem das Fahrzeug mit der mindestens einen dekalibrierten und/oder dejustierten Sensoreinheit fahren kann, insbesondere ohne eine Degradation eines Automatisierungsgrads des Fährbetriebs fahren kann. D. h. es wird, insbesondere in Abhängigkeit von einem Ausmaß der
Dekalibrierung und/oder Dejustierung der mindestens einen Sensoreinheit, beispielsweise ein neues Fahrtziel derart ausgewählt, dass es lediglich ein sicheres Abstellen des Fahrzeugs, beispielsweise in einer Parkbucht, ermöglicht und dabei nur diejenigen Fahrmanöver nutzt, die noch mit höchster Sicherheit und Präzision umgesetzt werden können.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens werden bei mehreren zu
kalibrierenden und/oder zu justierenden Sensoreinheiten die zu kalibrierenden und/oder zu justierenden Sensoreinheiten nacheinander in verschiedenen Streckenabschnitten kalibriert und/oder justiert. Dabei wird eine Reihenfolge der Kalibrierung und/oder Justierung der Sensoreinheiten beispielsweise nach einem Grad der Notwendigkeit der jeweiligen Sensoreinheit, insbesondere für den jeweiligen Streckenabschnitt, ermittelt, insbesondere nach einem Grad der Notwendigkeit zur Durchführung des
teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fährbetriebs des Fahrzeugs, insbesondere des autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs des Fahrzeugs. Dadurch wird sichergestellt, dass in jedem Streckenabschnitt nur eine Sensoreinheit kalibriert und/oder justiert wird und die anderen Sensoreinheiten zur Verfügung stehen, und dass die jeweilige Sensoreinheit in demjenigen Streckenabschnitt kalibriert und/oder justiert wird, in welchem die anderen Sensoreinheiten wichtiger sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Fahrzeug auf einer Fahrstrecke. Anhand einer in Figur 1 schematisch stark vereinfachten und nur beispielhaft
dargestellten Situation eines Fahrzeugs 1 auf einer Fahrstrecke F wird im Folgenden ein Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer Sensoreinheit 2 oder mehrerer solcher Sensoreinheiten 2 des Fahrzeugs 1 , insbesondere während eines zumindest teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fährbetriebs, insbesondere während eines autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs, des Fahrzeugs 1 beschrieben. Das Fahrzeug 1 ist insbesondere als ein Straßenfahrzeug ausgebildet, insbesondere als ein Kraftfahrzeug. Die Fahrstrecke F ist insbesondere ein öffentlicher Verkehrsraum, insbesondere eine öffentliche Fahrstrecke F. Sie umfasst insbesondere eine öffentliche Straße oder mehrere öffentliche Straßen, insbesondere ausschließlich eine oder mehrere öffentliche Straßen. Insbesondere sind alle Streckenabschnitte A der Fahrstrecke öffentliche Straßen oder befinden sich auf öffentlichen Straßen. Die
Fahrstrecke F umfasst mehrere Streckenabschnitte A, welche im dargestellten Beispiel verschiedene Fahrsituationen aufweisen. So liegt dem Fahrzeug 1 voraus entlang der Fahrstrecke F in Fahrtrichtung R im dargestellten Beispiel zunächst ein
Streckenabschnitt A mit einer Kreuzung K, danach ein Streckenabschnitt A mit einer geraden Fahrbahn GF und danach ein Streckenabschnitt A mit einem Kreisverkehr KV.
Die Kalibrierung von Sensoreinheiten 2, insbesondere Umfeldsensoren, von
Fahrzeugen 1 , insbesondere auch während eines jeweiligen Fährbetriebs des
Fahrzeugs 1 , ist grundsätzlich bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Dies wird auch als Online-Kalibrierung bezeichnet. Bei einer solchen Kalibrierung und/oder
Justierung ist während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung mit einer weiteren Reduktion einer Performance, d. h. einer Leistungsfähigkeit, der jeweiligen Sensoreinheit 2, zu rechnen, beispielsweise da für eine Umsetzung eines algorithmischen Verfahrens zur Kalibrierung für einen gewissen Zeitraum eine gesamte Rechenleistung eines zuständigen Steuergerätes benötigt wird. Diese Reduzierung der Leistungsfähigkeit kann beispielsweise zu einem vollständigen Ausbleiben von Sensor-Messwerten, zu einer Reduktion von Updaten-Raten oder zu höheren Messungenauigkeiten führen.
Für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug 1 , insbesondere mit höherem
Automatisierungsgrad, beispielsweise SAE Level >=3 (Hochautomatisiertes Fahren (HAF), Vollautomatisiertes Fahren (VAF)) hätte dies zur Folge, das innerhalb eines Sensorsystem ein eventuell benötigter Redundanzsensor nicht mehr zur Verfügung steht und der Automatisierungsgrad vorausschauend degradiert werden müsste, beispielsweise in Form einer Reduktion der Geschwindigkeit oder dem Anhalten des Systems. Diese Nachteile werden mittels des im Folgenden näher beschriebenen Verfahrens vermieden. Wenn, insbesondere während des zumindest teilautomatisierten oder hochautomatisierten, insbesondere autonomen und/oder fahrerlosen, Fährbetriebs des Fahrzeugs 1 erkannt wird, dass ein Kalibrierungsbedarf und/oder Justierungsbedarf für die mindestens eine Sensoreinheit 2 besteht, werden entlang der vorausliegenden Fahrstrecke F ein oder mehrere für die Kalibrierung und/oder Justierung geeignete Streckenabschnitte A identifiziert, auf dem oder denen die zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit 2 nicht benötigt wird, wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird, insbesondere im Vergleich aller Streckenabschnitte A der Fahrstrecke F am wenigsten benötigt wird. Im hier dargestellten Beispiel ist dies beispielsweise der relativ unkomplizierte mittlere Streckenabschnitt A mit der geraden Fahrbahn GF. Wenn das Fahrzeug 1 einen derartigen ermittelten Streckenabschnitt A erreicht, wird die Kalibrierung und/oder Justierung eingeleitet und durchgeführt, insbesondere zumindest im
teilautomatisierten oder im hochautomatisierten Fährbetrieb, insbesondere im autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetrieb.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei mehreren ermittelten
Streckenabschnitten A, welche jeweils zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit 2 geeignet sind, der am besten geeignete Streckenabschnitt A ermittelt wird und die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit 2 durch geführt wird, sobald das Fahrzeug 1 diesen am besten geeigneten Streckenabschnitt A erreicht. Hierbei wird beispielsweise derjenige Streckenabschnitt A als am besten geeignet ermittelt, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit 2 am wenigsten benötigt wird, insbesondere nicht benötigt wird, und/oder welcher während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit 2 ohne eine Degradation eines Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs 1 oder, im Vergleich der Streckenabschnitte A, mit der geringsten Degradation des
Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs 1 durchfahren werden kann, und/oder auf welchem eine Leistungsreduktion der mindestens einen Sensoreinheit 2 aufgrund der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung am geringsten ist, und/oder welchen das Fahrzeug 1 zuerst erreicht.
Um eine zu späte Kalibrierung und/oder Justierung zu vermeiden, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die vorausliegende Fahrstrecke F, entlang welcher der mindestens eine zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeignete
Streckenabschnitt A ermittelt wird, derart vorgegeben wird, dass sie eine vorgegebene Maximallänge und/oder einen vorgegebenen Fahrzeitbedarf für ihre Befahrung einhält. Der Fahrzeitbedarf entspricht beispielsweise einem Zeitraum, innerhalb welchem die Kalibrierung und/oder Justierung durchgeführt werden muss, und/oder die Maximallänge entspricht beispielsweise einer Wegstrecke, innerhalb welcher die Kalibrierung und/oder Justierung durchgeführt werden muss.
Die oben genannten Nachteile werden somit mittels des hier beschriebenen Verfahrens durch den beschriebenen Verfahrensablauf vermieden, insbesondere indem die
Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit 2 mittels dieses Verfahrens derart gesteuert wird, dass bestenfalls keine Degradation der automatisierten Fahrsituation, insbesondere des Automatisierungsgrads, durchgeführt werden muss. Insbesondere werden hierzu vorausliegende Fahrsituationen auf der vorausliegenden Fahrstrecke F (beispielsweise Spur folgen, Abbiegen, Spur wechseln, Kreuzung K durchfahren, Kreisverkehr KV, Einparken) derartig klassifiziert, dass für deren
Beherrschung die jeweils benötigten Sensoreinheiten 2 bekannt sind. Sollte nun eine Sensoreinheit 2 zeitnah eine Kalibrierung und/oder Justierung durchführen müssen, beispielsweise wegen einer Dekalibrierung infolge eines Temperaturanstiegs in einem Gehäuse der Sensoreinheit 2 oder aus einem anderen Grund, dann wird über das zuvor beschriebene Vorgehen analysiert, zu welchem Zeitpunkt, insbesondere auf welchem Streckenabschnitt A, Beiträge dieser Sensoreinheit 2 nicht, weniger oder am wenigsten benötigt werden, und zu diesem Zeitpunkt, insbesondere auf diesem Streckenabschnitt A, wird die Kalibrierung und/oder Justierung der Sensoreinheit 2 durchgeführt.
Das Verfahren und ein entsprechendes System zur Durchführung des Verfahrens ermöglichen es somit dem, insbesondere automatisiert fahrenden, Fahrzeug 1 , in
Abhängigkeit der vorliegenden und vorausliegenden Fahrsituation, insbesondere entlang der vorausliegenden Fahrstrecke F, eine eventuell benötigte Kalibrierung und/oder Justierung wenigstens einer Sensoreinheit 2, welche insbesondere als eine optische Sensoreinheit 2 ausgebildet ist, zum Beispiel als Lidarsensoreinheit und/oder
Kameraeinheit, insbesondere Videokameraeinheit, und/oder als Radarsensoreinheit ausgebildet ist, derart durchzuführen, dass die Aktivierung, d. h. die Einleitung, der Kalibrierung und/oder Justierung der Sensoreinheit 2 oder der jeweiligen Sensoreinheit 2 dann vorgenommen wird, wenn ihre Performance, d. h. ihre Leistungsfähigkeit, für die Beherrschung der jeweiligen Fahrsituation nicht oder wenigstens nur eingeschränkt benötigt wird. Dies zeichnet sich insbesondere dadurch vorteilhaft aus, dass die jeweilige Fahrsituation, wie bereits erwähnt, bestenfalls ohne Degradation des
Automatisierungsgrads durchfahren werden kann, da die im Rahmen der Kalibrierung und/oder Justierung zu erwartende Reduktion der Leistungsfähigkeit der Sensoreinheit 2 oder der jeweiligen Sensoreinheit 2 dann keine Auswirkung auf die Beherrschung der Fahrsituation mehr zeigt, weil die Sensoreinheit 2 für die Beherrschung dieser
Fahrsituation nicht oder zumindest nur eingeschränkt benötigt wird.
Für die Umsetzung des beschriebenen Verfahrens weist das System zur Durchführung des Verfahrens insbesondere die im Folgenden beschriebenen Komponenten auf.
Das System umfasst insbesondere ein algorithmisches Verfahren und eine zugehörige Recheneinheit, die Sensormesswerte der Sensoreinheit 2 analysieren und einen gegebenenfalls vorliegenden Dekalibrations- und/oder Dejustageeffekt interpretieren und einen Rekalibierungsbedarf und/oder Justierungsbedarf der Sensoreinheit 2 ermitteln.
Das System weist des Weiteren insbesondere ein Nachschlagewerk, beispielsweise in Form einer Datenbank, auf, das die Sensoreinheiten 2 des Fahrzeugs 1 den jeweiligen Fahrsituationen zuordnet, für die sie benötigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Relevanz der jeweils benötigten Sensoreinheiten 2 innerhalb einer Fahrsituation beispielsweise algorithmisch über eine vorliegende Straßengeometrie und geltende Verkehrsregeln, beispielsweise Geschwindigkeitsgrenzen und/oder andere
Verkehrsregeln, ermittelt werden.
In dem Verfahren und mittels des das Verfahren durchführenden Systems wird
insbesondere eine zeitliche Abfolge der vorausliegenden Fahrsituationen ermittelt, mit denen das, insbesondere automatisiert fahrende, Fahrzeug 1 zu rechnen hat. D. h. es wird insbesondere die jeweilige Fahrsituation auf den dem Fahrzeug 1 vorausliegenden und aufeinander folgenden Streckenabschnitten A entlang der vorausliegenden
Fahrstrecke F ermittelt. Diese Fahrsituationen können beispielsweise über eine
Routenplanung, zum Beispiel über eine geplante Route zu einem vorgegebenen Fahrtziel, wodurch die vorausliegende Fahrstrecke F vorgegeben ist, und über Karteninformationen abgeleitet werden. Für die Ableitung einer jeweiligen Fahrsituation in einem unmittelbaren Umfeld des Fahrzeugs 1 können, alternativ oder zusätzlich, Sensorinformationen einer Umgebungserfassung des Fahrzeugs 1 verwendet werden, d. h. insbesondere
Sensorinformationen einer oder mehrerer Sensoreinheiten 2 des Fahrzeugs 1.
Das System umfasst des Weiteren insbesondere ein algorithmisches Verfahren, das auf Basis der vorausliegenden Fahrsituationen auf den Streckenabschnitten A der
vorausliegenden Fahrstrecke F, der dafür benötigten Sensoreinheiten 2 und dem Wissen über die zu kalibrierenden und/oder zu justierenden Sensoreinheiten 2 eine zeitliche Abfolge der Kalibrierungs- und/oder Justierungsmaßnahmen ableitet und diese veranlasst.
Muss nur eine Sensoreinheit 2 kalibriert und/oder justiert werden, wird somit insbesondere der hierfür geeignete Streckenabschnitt A ermittelt und bei Erreichen dieses
Streckenabschnitts A wird die Kalibrierung und/oder Justierung durchgeführt. Müssen mehrere Sensoreinheiten 2 kalibriert und/oder justiert werden, wird vorteilhafterweise für jede Sensoreinheit 2 ein solcher Streckenabschnitt A ermittelt. Vorteilhafterweise werden dabei nicht mehrere, insbesondere nicht alle, Sensoreinheiten 2 auf demselben
Streckenabschnitt A kalibriert und/oder justiert, sondern, zumindest wenn dies möglich ist, nacheinander auf verschiedenen Streckenabschnitten A, d. h. vorteilhafterweise nur eine Sensoreinheit 2 auf einem jeweiligen Streckenabschnitt A, so dass die jeweils anderen Sensoreinheiten 2 zur Verfügung stehen, während die jeweilige eine Sensoreinheit 2 kalibriert und/oder justiert wird. Beispielsweise wird eine Reihenfolge der Kalibrierung und/oder Justierung der Sensoreinheiten 2 nach einem Grad der Notwendigkeit der jeweiligen Sensoreinheit 2, insbesondere für den jeweiligen Streckenabschnitt A, ermittelt.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird nicht nur betrachtet, ob eine jeweilige Sensoreinheit 2 für die jeweilige Fahrsituation auf den vorausliegenden
Streckenabschnitten A grundlegend benötigt wird oder nicht benötigt wird, sondern es wird auf der Ebene von Sensoreigenschaften, beispielsweise Detektionsreichweiten, Klassifikationsraten, Sichtfeld, vertiefend bewertet, mit welcher Leistungsreduktion je Fahrsituation und somit je Streckenabschnitt A zu rechnen ist. Diese Information fließt dann in die Bewertung der Streckenabschnitte A für die Geeignetheit zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung und somit in die Auswahl des Streckenabschnitts A, auf welchem die Kalibrierung und/oder Justierung durchgeführt werden soll, und bei mehreren zu kalibrierenden und/oder zu justierenden Sensoreinheiten 2 vorteilhaferweise auch in die Bewertung der Reihenfolge der Kalibrierung und/oder Justierung der mehreren Sensoreinheiten 2 ein.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird in Abhängigkeit der
Sensoreinheit 2 oder der Sensoreinheiten 2, welche zu kalibrieren und/oder zu justieren ist/sind, ein Pfad zu einem bekannten, insbesondere vorgegebenen, Fahrtziel abgeleitet, der eine möglichst schnelle Kalibrierung und/oder Justierung ermöglicht, insbesondere indem diejenigen Fahrsituationen und somit diejenigen Streckenabschnitte A mit solchen Fahrsituationen, die die dekalibrierte und/oder dejustierte Sensoreinheit 2 oder Mehrzahl von Sensoreinheiten 2 benötigen würde, möglichst umfahren werden, d. h. diesen Streckenabschnitten A ausgewichen wird. Es wird somit vorteilhafterweise ein
Fahrtroutenverlauf zum vorgegebenen Fahrtziel derart vorgegeben, dass von mehreren möglichen Fahrstrecken F diejenige ausgewählt wird, auf welcher die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit 2 oder der mehreren
Sensoreinheiten 2 am schnellsten durchgeführt werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann der Pfad zum Fahrtziel derart abgeleitet werden, dass diejenigen Fahrmanöver, die durch die eventuell dekalibrierte und/oder dejustierte Sensoreinheit 2 oder Mehrzahl von Sensoreinheiten 2 nicht mehr mit hoher Präzision und/oder Sicherheit umgesetzt werden können, ausgeschlossen werden. Es wird dann vorteilhafterweise der Fahrtroutenverlauf zum vorgegebenen Fahrtziel derart vorgegeben, dass von mehreren möglichen Fahrstrecken F diejenige ausgewählt wird, auf welcher die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit 2 nicht benötigt wird oder zumindest wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird in Abhängigkeit des Ausmaßes der Dekalibrierung und/oder Dejustierung der Sensoreinheit 2 oder der Sensoreinheiten 2 ein neues Fahrtziel derart ausgewählt, dass es lediglich ein sicheres Abstellen des Fahrzeugs 1 , zum Beispiel in einer Parkbucht, ermöglicht und dabei diejenigen
Fahrmanöver nutzt, die mit höchster Sicherheit und Präzision noch umgesetzt werden können. D. h. es wird dann ein neues Fahrtziel vorgegeben, zu welchem das Fahrzeug 1 mit der mindestens einen dekalibrierten und/oder dejustierten Sensoreinheit 2 oder mit den mehreren dekalibrierten und/oder dejustierten Sensoreinheiten 2 noch fahren kann, insbesondere ohne eine Degradation eines Automatisierungsgrads des Fährbetriebs fahren kann.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein neues Fahrtziel vorgegeben wird, zu welchem mindestens eine vorausliegende Fahrstrecke F mit mindestens einem zur Durchführung der Kalibrierung und/oder
Justierung geeigneten Streckenabschnitt A existiert. D. h. hierbei wird, vorteilhafterweise jedoch nur vorübergehend, insbesondere nur bis zum Abschluss der Kalibrierung und/oder Justierung, ein, beispielsweise von einem bisher vorgegebenen Fahrtziel abweichendes, neues Fahrtziel vorgegeben. Nach dem Abschluss der Kalibrierung und/oder Justierung kann dann beispielsweise das ursprünglich vorgegebene Fahrtziel wieder vorgegeben werden und die Fahrt dorthin fortgesetzt werden. Das Verfahren wird insbesondere automatisch durchgeführt, insbesondere vom
Fahrzeug 1 , insbesondere vom System zur Durchführung des Verfahrens, wobei dieses System insbesondere ein Bestandteil des Fahrzeugs 1 ist. Insbesondere wird
automatisch, insbesondere vom Fahrzeug 1 , insbesondere vom System zur Durchführung des Verfahrens, der Bedarf zur Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit 2 erkannt. Insbesondere wird automatisch, insbesondere vom Fahrzeug 1 , insbesondere vom System zur Durchführung des Verfahrens, entlang der
vorausliegenden Fahrstrecke F der mindestens eine zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeignete Streckenabschnitt A ermittelt. Insbesondere wird automatisch, insbesondere vom Fahrzeug 1 , insbesondere vom System zur Durchführung des Verfahrens, die Kalibrierung und/oder Justierung, d. h. die Kalibrierung oder die Justierung oder die Kalibrierung und, insbesondere nachfolgend, die Justierung, der mindestens einen Sensoreinheit 2 durchgeführt, sobald das Fahrzeug 1 den ermittelten Streckenabschnitt A erreicht.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Sensoreinheit
A Streckenabschnitt
GF gerade Fahrbahn
F Fahrstrecke
K Kreuzung
KV Kreisverkehr
R Fahrtrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kalibrierung und/oder Justierung mindestens einer Sensoreinheit (2) eines zumindest teilautomatisiert betriebenen Fahrzeugs (1 ),
dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erkannten Bedarf zur Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) entlang einer vorausliegenden Fahrstrecke (F) mindestens ein zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeigneter Streckenabschnitt (A) ermittelt wird, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit (2) für den zumindest teilautomatisierten Betrieb des Fahrzeugs (1 ) nicht benötigt wird oder zumindest wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird, wobei die
Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) durchgeführt wird, sobald das Fahrzeug (1 ) den ermittelten Streckenabschnitt (A) erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
durchgeführt während eines teilautomatisierten oder hochautomatisierten
Fährbetriebs des Fahrzeugs (1 ), insbesondere während eines autonomen und/oder fahrerlosen Fährbetriebs des Fahrzeugs (1 ).
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens eine Sensoreinheit (2) eine optische Sensoreinheit (2), insbesondere eine Lidarsensoreinheit und/oder Kameraeinheit, und/oder eine Radarsensoreinheit, kalibriert und/oder justiert wird oder werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren ermittelten Streckenabschnitten (A), welche jeweils zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) geeignet sind, der am besten geeignete Streckenabschnitt (A) ermittelt wird und die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) durchgeführt wird, sobald das Fahrzeug (1 ) diesen am besten geeigneten Streckenabschnitt (A) erreicht.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Streckenabschnitt (A) als am besten geeignet ermittelt wird, auf welchem die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit (2), insbesondere für den zumindest teilautomatisierten Betrieb des Fahrzeugs (1 ), am wenigsten benötigt wird, insbesondere nicht benötigt wird, und/oder welcher während der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) ohne eine Degradation eines Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs (1 ) oder im Vergleich der Streckenabschnitte (A) mit der geringsten Degradation des Automatisierungsgrads des Fährbetriebs des Fahrzeugs (1 ) durchfahren werden kann und/oder auf welchem eine Leistungsreduktion der mindestens einen Sensoreinheit (2) aufgrund der Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung am geringsten ist, und/oder welchen das Fahrzeug (1 ) zuerst erreicht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die vorausliegende Fahrstrecke (F), entlang welcher der mindestens eine zur Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeignete Streckenabschnitt (A) ermittelt wird, derart vorgegeben wird, dass sie eine vorgegebene Maximallänge und/oder einen vorgegebenen Fahrzeitbedarf für ihre Befahrung einhält.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeitbedarf einem Zeitraum entspricht, innerhalb welchem die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) durchgeführt werden muss, und/oder dass die Maximallänge einer Wegstrecke entspricht, innerhalb welcher die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) durchgeführt werden muss.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrtroutenverlauf zu einem vorgegebenen Fahrtziel derart vorgegeben wird, dass von mehreren möglichen Fahrstrecken (F) diejenige ausgewählt wird, auf welcher die Kalibrierung und/oder Justierung der mindestens einen Sensoreinheit (2) am schnellsten durchgeführt werden kann und/oder auf welcher die mindestens eine zu kalibrierende und/oder zu justierende Sensoreinheit (2), insbesondere für den zumindest teilautomatisierten Betrieb des Fahrzeugs (1 ), nicht benötigt wird oder zumindest wenig benötigt wird oder am wenigsten benötigt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein neues Fahrtziel vorgegeben wird, zu welchem mindestens eine vorausliegende Fahrstrecke (F) mit mindestens einem zur
Durchführung der Kalibrierung und/oder Justierung geeigneten
Streckenabschnitt (A) existiert, und/oder zu welchem das Fahrzeug (1 ) mit der mindestens einen dekalibrierten und/oder dejustierten Sensoreinheit (2) fahren kann, insbesondere ohne eine Degradation eines Automatisierungsgrads des Fährbetriebs fahren kann.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren zu kalibrierenden und/oder zu justierenden Sensoreinheiten (2) die zu kalibrierenden und/oder zu justierenden Sensoreinheiten (2) nacheinander in verschiedenen Streckenabschnitten (A) kalibriert und/oder justiert werden, wobei eine Reihenfolge der Kalibrierung und/oder Justierung der Sensoreinheiten (2) nach einem Grad der Notwendigkeit der jeweiligen Sensoreinheit (2), insbesondere für den jeweiligen Streckenabschnitt (A), ermittelt wird.
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