DE102024108224B3 - Method for the relational storage of object properties of an object, for training artificial intelligence and for generating a class relating to an object, computer program product, storage medium, data carrier signal, devices and vehicle - Google Patents
Method for the relational storage of object properties of an object, for training artificial intelligence and for generating a class relating to an object, computer program product, storage medium, data carrier signal, devices and vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102024108224B3 DE102024108224B3 DE102024108224.0A DE102024108224A DE102024108224B3 DE 102024108224 B3 DE102024108224 B3 DE 102024108224B3 DE 102024108224 A DE102024108224 A DE 102024108224A DE 102024108224 B3 DE102024108224 B3 DE 102024108224B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- class
- vehicle
- occupant
- data
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/77—Processing image or video features in feature spaces; using data integration or data reduction, e.g. principal component analysis [PCA] or independent component analysis [ICA] or self-organising maps [SOM]; Blind source separation
- G06V10/778—Active pattern-learning, e.g. online learning of image or video features
- G06V10/7784—Active pattern-learning, e.g. online learning of image or video features based on feedback from supervisors
- G06V10/7788—Active pattern-learning, e.g. online learning of image or video features based on feedback from supervisors the supervisor being a human, e.g. interactive learning with a human teacher
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Ein computerimplementiertes Verfahren zur Relationalen Speicherung von Objekt-Eigenschaften 116 eines Objektes 102,104 weist einen Schritt des Erhaltens 118 von Sensordaten 172,174,176,178 auf, in welchen das Objekt 102,104 erfasst wird, wobei die Sensordaten 172,174,176,178 von zumindest einem an einem Fahrzeug 100 angeordneten Sensor 106,168,170 erzeugt werden. Weiterhin weist das Verfahren 116 einen Schritt der Detektion und Klassifizierung 120 des Objektes 102,104 mittels der Sensordaten 172,174,176,178 auf, wobei dem Objekt 102,104 eine erste Klasse zugeordnet und zumindest eine Objekt-Eigenschaft ermittelt wird, wobei ein Konfidenzwert 191 erzeugt wird. Weiterhin weist das Verfahren 116 einen Schritt des Aufforderns 124 eines Insassen des Fahrzeuges 100 auf, eine das Objekt 102,104 betreffende zweite Klasse bereitzustellen, falls der Konfidenzwert 191 unterhalb eines ersten Schwellwertes 192 liegt. Weiterhin weist das Verfahren 116 einen weiteren Schritt des Empfangens 126 einer ersten Rückmeldung des Insassen auf. Weiterhin weist das Verfahren 116 einen weiteren Schritt des Extrahierens 128 der zweiten Klasse aus der ersten Rückmeldung des Insassen auf. Weiterhin weist das Verfahren 116 einen weiteren Schritt des Speicherns 130 eines Datensatzes 193 auf, welcher zumindest die zweite Klasse, die zumindest eine Objekt-Eigenschaft und ein Derivat der Sensordaten 172,174,176,178 aufweist. A computer-implemented method for relationally storing object properties 116 of an object 102, 104 comprises a step of obtaining 118 sensor data 172, 174, 176, 178 in which the object 102, 104 is detected, wherein the sensor data 172, 174, 176, 178 are generated by at least one sensor 106, 168, 170 arranged on a vehicle 100. Furthermore, the method 116 comprises a step of detecting and classifying 120 the object 102, 104 using the sensor data 172, 174, 176, 178, wherein the object 102, 104 is assigned a first class and at least one object property is determined, wherein a confidence value 191 is generated. Furthermore, the method 116 comprises a step of requesting 124 an occupant of the vehicle 100 to provide a second class relating to the object 102, 104 if the confidence value 191 is below a first threshold value 192. Furthermore, the method 116 comprises a further step of receiving 126 a first feedback from the occupant. Furthermore, the method 116 comprises a further step of extracting 128 the second class from the first feedback from the occupant. Furthermore, the method 116 comprises a further step of storing 130 a data set 193 comprising at least the second class, the at least one object property, and a derivative of the sensor data 172, 174, 176, 178.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Datenverarbeitung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung computerimplementierte Verfahren zur Relationalen Speicherung von Objekt-Eigenschaften eines Objektes. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz, computerimplementierte Verfahren zur Erzeugung einer ein Objekt betreffenden Klasse, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium, ein Datenträgersignal, Vorrichtungen zur Klassifizierung eines Objektes und ein Fahrzeug.The present invention relates to the field of data processing. In particular, the present invention relates to computer-implemented methods for the relational storage of object properties of an object. Furthermore, the present invention relates to a computer-implemented method for training artificial intelligence, computer-implemented methods for generating a class relating to an object, a computer program product, a computer-readable storage medium, a data carrier signal, devices for classifying an object, and a vehicle.
Technischer Hintergrund und AufgabeTechnical background and task
Die Detektion von Objekten außerhalb eines Fahrzeuges wird eingesetzt, um das automatisierte Fahren zu ermöglichen. Dazu müssen die Objekte auch klassifiziert werden, um entsprechende automatisierte Fahrmanöver zu berechnen. Die Technik wird aber auch eingesetzt, um Insassen eines Fahrzeuges Informationen zu übermitteln. Beispielsweise sind Systeme bekannt, welche Fahrzeuge detektieren und klassifizieren, die sich vor dem eigenen Fahrzeug befinden, und welche dann auf eine Anzeige durch ein digitales graphisches Modell angezeigt werden, welches auf der Klasse des Fahrzeuges beruht. Ein Lastkraftwagen wird dann auch als solcher dargestellt und nicht als ein generisches Fahrzeug.The detection of objects outside a vehicle is used to enable automated driving. For this purpose, the objects must also be classified in order to calculate appropriate automated driving maneuvers. The technology is also used to transmit information to vehicle occupants. For example, systems are known that detect and classify vehicles in front of the vehicle, which are then displayed using a digital graphic model based on the vehicle's class. A truck is then represented as such and not as a generic vehicle.
Die Detektion und Klassifikation werden üblicherweise mittels künstlicher Intelligenzen, wie etwa Neuronale Netze (NN), durchgeführt. Die Genauigkeit, mit der ein NN ein Objekt detektieren und klassifizieren kann, hängt vom Trainingsdatensatz ab. Fehlt in diesem ein bestimmtes Objekt, kann es nur mit geringer Wahrscheinlichkeit sicher detektiert und klassifiziert werden. Wird einem Insassen eines Fahrzeuges, beispielsweise dem Fahrer, ein fehlinterpretiertes Fahrzeug auf einer Anzeige im Fahrzeug präsentiert, so kann dies den Fahrer verwirren und im schlimmsten Fall einen Unfall provozieren.Detection and classification are typically performed using artificial intelligence, such as neural networks (NNs). The accuracy with which a NN can detect and classify an object depends on the training data set. If a specific object is missing from this data set, it can only be reliably detected and classified with low probability. If a vehicle occupant, such as the driver, is presented with a misinterpreted vehicle on an in-vehicle display, this can confuse the driver and, in the worst case, provoke an accident.
Die
Die
Die
Im Kontext des automatisierten Fahrens kann eine Fehlinterpretation zu eine Über- oder Unterreaktion führen. Beispielsweise wird ein sicherheitsrelevantes Objekt nicht als solches erkannt und es wird kein entsprechendes Ausweichmanöver gestartet. Oder ein sicherheits-irrelevantes Objekt wird als sicherheitsrelevant eingestuft und das Fahrzeug macht ein unnötiges Fahrmanöver, welches andere Verkehrsteilnehmer überraschen kann.In the context of automated driving, a misinterpretation can lead to an overreaction or underreaction. For example, a safety-relevant object may not be recognized as such and no appropriate evasive maneuver may be initiated. Or a safety-irrelevant object may be classified as safety-relevant and the vehicle may perform an unnecessary maneuver, which may surprise other road users.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, computerimplementierte Verfahren zur Relationalen Speicherung von Objekt-Eigenschaften eines Objektes bereitzustellen, welche zumindest einen der zuvor genannten Nachteile beheben. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, entsprechend ein computerimplementiertes Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz, computerimplementierte Verfahren zur Erzeugung einer ein Objekt betreffenden Klasse, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium, ein Datenträgersignal, Vorrichtungen zur Klassifizierung eines Objektes und ein Fahrzeug bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide computer-implemented methods for the relational storage of object properties of an object, which eliminate at least one of the aforementioned disadvantages. Furthermore, it is the object of the invention to provide a computer-implemented method for training an artificial intelligence, computer-implemented methods for generating a class relating to an object, a computer program product, a computer-readable storage medium, a data carrier signal, devices for classifying an object, and a vehicle.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.The object is achieved according to the invention by the features of the main claims. Advantageous embodiments can be found in the subclaims.
Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung weist ein computerimplementiertes Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenzeinen Schritt auf, in dem Sensordaten erhalten werden, in welchen ein Objekt erfasst wird. Die Sensordaten werden von zumindest einem an einem Fahrzeug angeordneten Sensor erzeugt.According to a first aspect of the invention, a computer-implemented method for training artificial intelligence comprises a step of obtaining sensor data in which an object is detected. The sensor data is generated by at least one sensor arranged on a vehicle.
Die Sensordaten können beispielsweise als Bilddaten einer Kamera oder Radar-Daten eines Radar-Sensors vorliegen. Ein Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, ein Lastkraftwagen, ein Zug, ein Helikopter, ein Flugzeug oder dergleichen sein. Objekt-Eigenschaften sind bestimmte Informationen in den Sensordaten, typischerweise bezogen auf eine Region in den Sensordaten. Dies kann eine physische Region wie Koordinaten sein, oder eine andere Region, wie etwa eine Frequenz. Beispiele für Objekt-Eigenschaften sind Punkte, Linien oder Ecken, also geometrische Eigenschaften. Auch eine Beziehung zwischen solchen Informationen, beispielsweise eine Dichte von geometrischen Eigenschaften oder deren bestimmte Anordnung ist unter Objekt-Eigenschaften zu verstehen.The sensor data can be, for example, image data from a camera or radar data from a radar sensor. A vehicle can be, for example, a motor vehicle, a truck, a train, a helicopter, an aircraft, or the like. Object properties are specific pieces of information in the sensor data, typically related to a region within the sensor data. This can be a physical region such as coordinates, or another region, such as a frequency. Examples of object properties are points, lines, or corners—i.e., geometric properties. A relationship between such information, for example, a density of geometric properties or their specific arrangement, is also understood as object properties.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird das Objekt mittels der Sensordaten detektiert und klassifiziert, wobei dem Objekt eine erste Klasse zugeordnet und zumindest eine Objekt-Eigenschaft ermittelt wird. Bei diesem Schritt wird ein Konfidenzwert erzeugt.In a further step of the method, the object is detected and classified using the sensor data, whereby a first class is assigned to the object and at least one object property is determined. A confidence value is generated in this step.
Dieser Schritt stellt eine bekannte Aufgabe aus der Daten- und Bildverarbeitung dar. Dem Fachmann sind verschiedene Methoden bekannt, die ihm zu Verfügung stehen, diese Aufgabe zu lösen. Typischerweise wird eine solche Aufgabe durch ein (faltendes) Neuronales Netz ((C)NN; engl: (Convolutional) Neural Network) gelöst. This step represents a well-known task in data and image processing. Those skilled in the art are familiar with various methods available to solve this problem. Typically, such a task is solved using a (convolutional) neural network (CNN).
Im Wesentlichen wird hier ein neuronales Netz trainiert, Muster und Merkmale innerhalb eines Bildes oder anderer Daten zu erkennen, die auf eine bestimmte Klasse hinweisen. Dabei erzeugen gängige Methoden einen Konfidenzwert, welcher angibt, wie wahrscheinlich die Klasse dem Objekt korrekt zugeordnet wurde. Je höher der Konfidenzwert, desto sicherer ist das Objekt der korrekten Klasse zugeordnet. Niedrigere Werte weisen dagegen darauf hin, dass das Objekt nicht der richtigen Klasse zugeordnet ist. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn das (C)NN nicht auf die Klasse trainiert wurde und diese somit unbekannt ist. Die erste Klasse kann daher insbesondere auch eine unbekannte Klasse indizieren.Essentially, a neural network is trained to recognize patterns and features within an image or other data that indicate a specific class. Common methods generate a confidence value that indicates how likely the class has been correctly assigned to the object. The higher the confidence value, the more certain the object is to be assigned to the correct class. Lower values, on the other hand, indicate that the object is not assigned to the correct class. This can happen, for example, if the (C)NN was not trained on the class and the class is therefore unknown. The first class can therefore also indicate an unknown class.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Insasse des Fahrzeuges aufgefordert, eine das Objekt betreffende zweite Klasse bereitzustellen, falls der Konfidenzwert unterhalb eines ersten Schwellwertes liegt.In a further step of the procedure, a passenger of the vehicle is asked to provide a second class concerning the object if the confidence value is below a first threshold.
Der erste Schwellwert stellt eine Grenze dar, aber der eine Zuordnung zur Klasse als sicher gilt, beispielsweise 0.95 oder 95%. Liegt der Konfidenzwert darunter, ist dem Objekt eventuell eine falsche Klasse zugeordnet worden. Daher wird in diesem Fall ein Insasse des Fahrzeuges, beispielsweise der Fahrer, aufgefordert, die korrekte Klasse, welche der zweiten Klasse entspricht, bereitzustellen. Die Aufforderung kann beispielsweise über ein Audiosystem des Fahrzeuges erfolgen, in dem der Fahrer gefragt wird „Was ist das für ein Objekt vor uns?“. Auch ein Display kann genutzt werden, um eine solche Aufforderung an den Insassen zu adressieren. Beispielsweise können dem Fahrer Objekte als Symbole/Icons angezeigt werden und der Fahrer tippt auf das passende Symbol/Icon.The first threshold represents a limit below which assignment to a class is considered certain, for example 0.95 or 95%. If the confidence value is below this, the object may have been assigned the wrong class. In this case, a vehicle occupant, such as the driver, is asked to provide the correct class, which corresponds to the second class. The request can be made via the vehicle's audio system, for example, by asking the driver "What kind of object is that in front of us?" A display can also be used to address such a request to the occupant. For example, objects can be shown to the driver as symbols/icons, and the driver taps the appropriate symbol/icon.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird eine erste Rückmeldung des Insassen empfangen.In a further step of the process, initial feedback from the occupant is received.
Dies kann beispielsweise über ein Mikrophon als Audiorückmeldung oder per Druck über ein Touch-Display geschehen.This can be done, for example, via a microphone as audio feedback or by pressure via a touch display.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die zweiten Klasse aus der ersten Rückmeldung des Insassen extrahiert.In a further step of the procedure, the second class is extracted from the first feedback of the occupant.
Liegt die Rückmeldung als Audiorückmeldung vor, so muss möglicherweise eine Spracherkennung die Audiorückmeldung analysieren, um die zweite Klasse zu extrahieren. Wenn der Insasse beispielsweise antwortet „Das ist eine Kutsche“, muss nur das Wort „Kutsche“ als zweite Klasse extrahiert werden.If the feedback is provided as audio feedback, speech recognition may need to analyze the audio feedback to extract the second class. For example, if the passenger responds "This is a carriage," only the word "carriage" needs to be extracted as the second class.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Datensatz gespeichert, welcher zumindest die zweite Klasse, die zumindest eine Objekt-Eigenschaft,ein Derivat der Sensordaten und einen Identifikator des Insassen und/oder des Fahrzeuges aufweist.In a further step of the method, a data set is stored which comprises at least the second class, the at least one object property, a derivative of the sensor data and an identifier of the occupant and/or the vehicle.
Der Datensatz kann auch nur eine Korrelation zwischen der zweiten Klasse, der zumindest einen Objekt-Eigenschaft und dem Derivat der Sensordaten aufweisen, d.h. die eigentlichen Daten werden nicht zusammen in einer Datenstruktur gespeichert. So können die unterschiedlichen Bestandteile des Datensatzes verteilt gespeichert werden.The dataset can also contain only a correlation between the second class, the at least one object property, and the derivative of the sensor data. This means that the actual data is not stored together in one data structure. This allows the different components of the dataset to be stored in a distributed manner.
Ein Derivat der Sensordaten können die Sensordaten selbst oder eine Abwandlung von ihnen sein, beispielsweise komprimierte Sensordaten oder nur derjenige Teil der Sensordaten, welche Objekt-Eigenschaften enthalten. Dies kann unter Umständen Speicherplatz sparen.A derivative of the sensor data can be the sensor data itself or a modification of it, for example, compressed sensor data or only the part of the sensor data that contains object properties. This can potentially save storage space.
Der Identifikator lässt Rückschlüsse auf den Nutzer des Verfahrens zurück. Der Identifikator ist zwar eindeutig, kann aber anonym ausgeführt sein. Beispielsweise kann diese Information dazu genutzt werden, Insassen oder Fahrzeuge von dem Verfahren auszuschließen, welche versuchen, absichtlich falsche Klassen zu etablieren. Der Insasse kann beispielsweise über Spracherkennung, sein verbundenes mobiles Endgerät wie ein Smartphone oder Gesichtserkennung mittels Innenraumkameras erkannt werden, womit die Zuweisung zu einem bestehenden Identifikator oder die Erzeugung eines neuen möglich ist. Ein Identifikator für ein Fahrzeug kann beispielsweise über eine Seriennummer des Fahrzeuges realisiert werden.The identifier allows conclusions to be drawn about the user of the process. Although the identifier is unique, it can be anonymous. For example, this information can be used to exclude occupants or vehicles from the process that intentionally attempt to establish false classes. The occupant can be identified, for example, via voice recognition, their connected mobile device such as a smartphone, or facial recognition using interior cameras, which allows assignment to an existing identifier or the creation of a new one. An identifier for a vehicle can be realized, for example, via a vehicle serial number.
Die künstliche Intelligenz wird zumindest mit dem Derivat der Sensordaten oder den Objekt-Eigenschaften als Eingabe und mit der zweiten Klasse als Ausgabe trainiert.The artificial intelligence is trained with at least the derivative of the sensor data or the object properties as input and with the second class as output.
Besonders geeignet hierfür sind Methoden des maschinellen Lernens, beispielsweise ein neuronales Netz (NN) oder ein faltendes NN (CNN). Diese können als Eingabe die Sensordaten, beispielsweise Bilddaten, erhalten. Gleichzeitig ist die richtige Klasse, nämlich die zweite Klasse, bekannt und kann dem NN oder CNN als Ausgabe vorgegeben werden. In einer Trainingsphase werden die Gewichte der Verbindungen zwischen den künstlichen Neuronen des (C)NN anhand einer Fehlerfunktion aktualisiert.Machine learning methods, such as a neural network (NN) or a convolutional neural network (CNN), are particularly suitable for this. These can receive sensor data, such as image data, as input. At the same time, the correct class, namely the second class, is known and can be specified as output to the NN or CNN. In a training phase, the weights of the connections between the artificial neurons of the (C)NN are updated using an error function.
Weiterhin weist das Verfahren weitere Schritte auf, wenn der Konfidenzwert oberhalb eines zweiten Schwellwertes liegt:
- - Auffordern des Insassen des Fahrzeuges, die erste Klasse des Objektes zu bestätigen,
- - Empfangen einer zweiten Rückmeldung des Insassen,
- - Extrahieren eines Indikators aus der zweiten Rückmeldung des Insassen, wobei der Indikator einen Wahrheitswert indiziert, ob das Objekt der ersten Klasse zugehörig ist, und
- - Speichern des Indikators.
- - Asking the occupant of the vehicle to confirm the first class of the object,
- - Receiving a second feedback from the occupant,
- - Extracting an indicator from the second feedback of the occupant, where the indicator indicates a truth value whether the object belongs to the first class, and
- - Save the indicator.
Beispielsweise kann die Aufforderung über ein Audiosystem des Fahrzeuges erfolgen, in dem der Fahrer gefragt wird „Ist vor uns eine Kutsche?“ Die Rückmeldung des Fahrers kann beispielsweise per Sprachrückmeldung oder über ein Touch-Display erfolgen. Auch hier kann es wieder nötig sein, die Rückmeldung zu analysieren, um den Indikator zu extrahieren. Wenn der Insasse beispielsweise antwortet „Ja, das ist eine Kutsche“, kann dies beispielweise in einen binären Wert einer booleschen Variable überführt werden.For example, the request can be made via the vehicle's audio system, asking the driver, "Is there a carriage in front of us?" The driver's response can be provided via voice feedback or a touch display. Again, it may be necessary to analyze the feedback to extract the indicator. For example, if the passenger answers "Yes, that's a carriage," this can be converted into a binary value of a Boolean variable.
Der Insasse wird nur dann aufgefordert eine Rückmeldung zu geben, wenn das Objekt mit einer Konfidenz oberhalb eines zweiten Schwellwertes erkannt wurde. Der zweite Schwellwert ist typischerweise höher als der erste Schwellwert, beispielsweise 0.99 oder 99%. Lässt die Antwort des Insassen aber auch eine falsch erkannte Klasse schließen, so verfolgt der Insasse möglicherweise das Ziel, zusätzliche oder falsche Klassen in das Verfahren einzuführen. Der Indikator kann also genutzt werden, um solche Nutzer (Trolle) des Verfahrens zu identifizieren.The inmate is only prompted to provide feedback if the object was detected with a confidence above a second threshold. The second threshold is typically higher than the first threshold, for example, 0.99 or 99%. However, if the inmate's response also suggests an incorrectly detected class, the inmate may be attempting to introduce additional or incorrect classes into the process. The indicator can therefore be used to identify such users (trolls) of the process.
Der Indikator wird vorzugsweise in Korrelation zum Insassen abgespeichert. Auch eine Speicherung in Korrelation zum zugrundeliegenden Datensatz, insbesondere den Sensordaten und den Objekt-Eigenschaften ist vorteilhaft. Mit Hilfe dieser Korrelation bzw. Information kann eine künstliche Intelligenz gezielter trainiert werden.The indicator is preferably stored in correlation with the occupant. Storing it in correlation with the underlying data set, particularly the sensor data and the object properties, is also advantageous. This correlation or information can be used to train artificial intelligence more specifically.
Weiterhin weist das computerimplementierte Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz einen Schritt auf, in welchem die zuvor beschriebenen Schritte für eine Vielzahl von Insassen durchgeführt werden. Dabei wird eine Vielzahl von Indikatoren erzeugt und gespeichert.Furthermore, the computer-implemented method for training an artificial intelligence comprises a step in which the previously described steps are repeated for a plurality of Insas sen. A variety of indicators are generated and stored.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird eine Anzahl der Indikatoren für jeden Insassen oder für jedes Fahrzeug berechnet. Mittels des Identifikators können Indikatoren zu den Insassen oder Fahrzeugen zugeordnet werden. Insbesondere gibt die Anzahl an, wie häufig ein spezieller Insasse oder ein spezielles Fahrzeug eine Rückmeldung gegeben hat, welche indiziert, dass ein Objekt nicht korrekt klassifiziert wurde, obwohl ein hoher Konfidenzwert für die Klassifizierung vorliegt.In a further step of the process, a number of indicators is calculated for each occupant or vehicle. Using the identifier, indicators can be assigned to the occupants or vehicles. In particular, the number indicates how often a specific occupant or vehicle has provided feedback indicating that an object was not correctly classified, despite a high confidence value for the classification.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird daher die künstliche Intelligenz nur mit solchen Datensätze trainiert, für deren Identifikator die Anzahl der Indikatoren unterhalb eines dritten Schwellwertes liegt. Der dritte Schwellwert legt eine Schranke fest, bis zu der ein Insasse oder Fahrzeug noch als vertrauenswürdig gilt. Beispielsweise wird ab einem dritten Schwellwert von „5“ jede weitere Rückmeldung des betroffenen Insassen nicht zum Training der künstlichen Intelligenz herangezogen.In a further step of the process, the artificial intelligence is trained only with data sets whose identifiers have a number of indicators below a third threshold. The third threshold defines a limit up to which an occupant or vehicle is still considered trustworthy. For example, above a third threshold of "5," any further feedback from the affected occupant is not used to train the artificial intelligence.
Eine Erzeugung einer ein Objekt betreffenden Klasse kann vorgesehen werdenindem zunächst ein wie zuvor beschriebenes Verfahren durchgeführt wird. Dabei wird eine Vielzahl von Datensätzen erzeugt und gespeichert.A class relating to an object can be created by first performing a procedure as described above. A plurality of data records are created and stored.
Die Datensätze können dann in Gruppen eingeteilt werden, wobei in einer spezifischen Gruppe Datensätze gruppiert werden, welche ähnliche Objekt-Eigenschaften und/oder ähnliche zweite Klassen aufweisen. Beispielsweise werden Datensätze mit identischer zweiter Klasse, also der von den Insassen vorgeschlagenen Klasse, gruppiert. Es können auch Datensätze mit ähnlichen Objekt-Eigenschaften, beispielsweise ähnlichen geometrischen Mustern wie Punkte oder Linien, mit zur Gruppe hinzugefügt werden. Eine Ähnlichkeit solcher Muster lässt sich beispielsweise über eine geometrische Abweichung berechnen. Eine Ähnlichkeit von zweiten Klassen kann beispielsweise über eine Übersetzung berechnet werden, wenn die Vielzahl der Insassen aus unterschiedlichen Ländern stammt und daher zwar andere Worte für die zweite Klasse vorschlägt, aber eigentlich das Gleiche meinen. Ähnliches gilt für Insassen, welche synonyme Worte für die gleiche Objekt-Klasse nutzen, etwa „Kutsche“ und „Pferdegespann“.The data records can then be divided into groups, with data records that have similar object properties and/or similar second classes being grouped into a specific group. For example, data records with an identical second class, i.e. the class suggested by the occupants, are grouped together. Data records with similar object properties, such as similar geometric patterns such as points or lines, can also be added to the group. The similarity of such patterns can be calculated, for example, using a geometric deviation. The similarity of second classes can be calculated, for example, using a translation if the majority of occupants come from different countries and therefore suggest different words for the second class, but actually mean the same thing. The same applies to occupants who use synonymous words for the same object class, such as "carriage" and "horse-drawn carriage."
Nun wird eine Anzahl für jede Gruppe berechnet. Mit anderen Worten, es wird berechnet, wie viele Insassen oder Fahrzeuge bestimmte Objekt-Eigenschaften bereits übereinstimmend klassifiziert haben.A count is then calculated for each group. In other words, it calculates how many occupants or vehicles have already consistently classified certain object characteristics.
Anschließend wird eine dritte Klasse für jene Gruppen erzeugt, deren Anzahl einen vierten Schwellwert überschreitet. Mit anderen Worten, eine neue Klasse soll nicht aus einer einzelnen Rückmeldung erzeugt werden. Vielmehr soll eine Schwarmintelligenz implementiert werden, d.h. es wird erst dann eine neue Klasse erzeugt, wenn mehrere Rückmeldungen übereinstimmend ein bisher unbekanntes Objekt klassifiziert haben. Beispielsweise kann der vierte Schwellwert hierfür „10“ betragen. Es müssen also 10 Insassen ein unbekanntes Objekt übereinstimmend klassifizieren, bevor eine Zuweisung dieser Klasse zu dem Objekt stattfindet.Subsequently, a third class is generated for those groups whose number exceeds a fourth threshold. In other words, a new class should not be generated from a single response. Rather, swarm intelligence should be implemented, meaning that a new class is only generated when multiple responses have consistently classified a previously unknown object. For example, the fourth threshold for this could be "10." Therefore, 10 occupants must consistently classify an unknown object before this class is assigned to the object.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die dritte Klasse zu den Datensätzen in den entsprechenden Gruppen zugewiesen. Man erhält also eine Korrelation zwischen den Rückmeldungen der Insassen, d.h. der Klasse des bisher unbekannten Objektes, zu den der Rückmeldung zugrundeliegenden Datensätze. In a further step of the process, the third class is assigned to the data sets in the corresponding groups. This creates a correlation between the occupant feedback, i.e., the class of the previously unknown object, and the data sets underlying the feedback.
Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung weist ein Computerprogrammprodukt Befehle auf, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein wie zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen. Das Computerprogrammprodukt kann in einer Programmiersprache, beispielsweise Python oder C++, verfasst sein.According to a second aspect of the invention, a computer program product comprises instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform a method as described above. The computer program product can be written in a programming language, for example, Python or C++.
Gemäß eines dritten Aspekts der Erfindung weist ein computerlesbares Speichermedium Befehle auf, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein wie zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen. Das computerlesbares Speichermedium kann beispielsweise als SSD (engl.: solid-state disk) oder als Flash Speicher ausgeführt sein. Das computerlesbare Speichermedium kann daneben noch andere Daten speichern, beispielsweise Sensordaten und/oder Daten, die während des Ausführens des Verfahrens (zwischen)gespeichert werden.According to a third aspect of the invention, a computer-readable storage medium has instructions that, when the program is executed by a computer, cause the computer to perform a method as described above. The computer-readable storage medium can be implemented, for example, as an SSD (solid-state disk) or as a flash memory. The computer-readable storage medium can also store other data, for example, sensor data and/or data that is (temporarily) stored during the execution of the method.
Gemäß eines vierten Aspekts der Erfindung überträgt ein Datenträgersignal das wie zuvor beschriebene Computerprogrammprodukt. Das Datenträgersignal kann kabelgebunden, beispielsweise mittels eines CAN-BUS (engl.: controller area network) oder Ethernet Kabels oder kabellos mittels Wifi, Bluetooth oder dergleichen übertragen werden.According to a fourth aspect of the invention, a data carrier signal transmits the computer program product as described above. The data carrier signal can be transmitted via a cable, for example, via a CAN bus (controller area network) or Ethernet cable, or wirelessly via Wi-Fi, Bluetooth, or the like.
Gemäß eines fünften Aspekts der Erfindung weist eine Vorrichtung zur Klassifizierung eines Objektes eine Auswerteeinheit auf, welche derart konfiguriert ist, dass sie ein wie zuvor beschriebenes Verfahren ausführen kann. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise einen Prozessor aufweisen. Die Auswerteeinheit kann als einzelnes Bauteil oder auf mehrere Bauteile verteilt werden. Beispielsweise können Teile des Verfahrens auf einem Server und andere Teile auf einem lokalen Prozessor in einem Fahrzeug ausgeführt werden.According to a fifth aspect of the invention, a device for classifying an object comprises an evaluation unit configured to execute a method as described above. The evaluation unit may, for example, comprise a processor. The evaluation unit may be a single component or distributed across multiple components. For example, parts of the method may be implemented on a server and other parts are executed on a local processor in a vehicle.
Weiterhin weist die Vorrichtung zumindest eine Speichereinheit auf, welche kommunikativ mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Auf der Speichereinheit kann beispielsweise das wie zuvor beschriebene Computerprogrammprodukt gespeichert sein. Auch ist es möglich, das Daten in Datenbanken hinterlegt sind. Furthermore, the device has at least one storage unit that is communicatively connected to the evaluation unit. For example, the computer program product described above can be stored on the storage unit. It is also possible for data to be stored in databases.
Die Speichereinheit kann als einzelnes Bauteil oder auf mehrere Bauteile verteilt werden. Teile der Daten können beispielsweise lokal im Fahrzeug gespeichert werden, andere Teile wiederum auf einem Server.The storage unit can be a single component or distributed across multiple components. For example, some data can be stored locally in the vehicle, while others can be stored on a server.
Weiterhin weist die Vorrichtung zumindest einen Sensor auf, welcher kommunikativ mit der Auswerteeinheit verbunden ist, wobei der Sensor Sensordaten erzeugt, in denen das Objekt erfasst wird, wobei der zumindest eine Sensor an einem Fahrzeug angeordnet ist.Furthermore, the device has at least one sensor which is communicatively connected to the evaluation unit, wherein the sensor generates sensor data in which the object is detected, wherein the at least one sensor is arranged on a vehicle.
In Vorteilhafter Ausbildung ist der zumindest eine Sensor ein Lidar, ein Radar oder eine Kamera. Dies Sensoren sind einfach und günstig verfügbar und zumeist für andere Funktionen bereits in vielen Fahrzeugen verbaut.In an advantageous embodiment, at least one sensor is a lidar, a radar, or a camera. These sensors are readily and inexpensively available and are usually already installed in many vehicles for other functions.
Gemäß eines sechsten Aspekts der Erfindung weist ein Fahrzeug eine wie zuvor beschriebene Vorrichtung auf.According to a sixth aspect of the invention, a vehicle comprises a device as described above.
Kurzfassung der FigurenSummary of the characters
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 : Eine Fahrszene zur Beschreibung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems; -
2 : Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Relationalen Speicherung von Objekt-Eigenschaften; -
3 : Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Relationalen Speicherung von Objekt-Eigenschaften; -
4 : Ein Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz; -
5 : Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Erzeugung einer ein Objekt betreffenden Klasse; und -
6 : Eine Vorrichtung zur Klassifizierung eines Objektes.
-
1 : A driving scene to describe the problem underlying the invention; -
2 : A first embodiment of a method for relational storage of object properties; -
3 : A second embodiment of a method for relational storage of object properties; -
4 : An embodiment of a method for training an artificial intelligence; -
5 : An embodiment of a method for creating a class relating to an object; and -
6 : A device for classifying an object.
Detaillierte Beschreibung der FigurenDetailed description of the characters
Das Fahrzeug 100 weist eine Kamera 106 auf, in dessen Sichtfeld 108 Objekte 102,104 auf der Straße vor dem Fahrzeug 100 erfasst werden können. Weiterhin weist das Fahrzeug 100 eine Anzeigevorrichtung 110 auf. Ein Algorithmus hat aus Bilddaten 172 der Kamera 106 mittels eines Objekterkennungs- und Klassifizierungsalgorithmus die Verkehrsteilnehmer 102,104 erkannt und klassifiziert. Außerdem wurde ein digitales Modell der Verkehrsteilnehmer 102,104 erstellt mit einem ersten digitalen Abbild 112 und einem zweiten digitalen Abbild 114, welche auf der Anzeigevorrichtung 110 angezeigt werden.The vehicle 100 has a
Der erste Verkehrsteilnehmer 102 wurde allerdings falsch klassifiziert. Anstatt einer Kutsche, wird als ersten digitales Abbild 112 ein Lastkraftwagen angezeigt, weil der Klassifizierungsalgorithmus nicht entsprechend trainiert wurde. Dies kann den Fahrer verwirren oder ein automatisiert fahrendes Fahrzeug zu einem riskanten Fahrmanöver verleiten.However, the first road user 102 was incorrectly classified. Instead of a carriage, the first digital image 112 displayed is a truck because the classification algorithm was not trained accordingly. This could confuse the driver or cause an automated vehicle to perform a risky maneuver.
In einem ersten Erhaltungsschritt 118 werden Sensordaten 172,174,176,178 erhalten, in welchen das Objekt 102,104 erfasst ist.In a first obtaining
In einem Detektions- und Klassifizierungsschritt 120 wird das Objekt 102,104 in den Sensordaten 172,174,176,178 detektiert bzw. lokalisiert und klassifiziert. Dieser Schritt kann durch übliche Methoden der Bildverarbeitung durchgeführt werden. Typischerweise wird ein Neuronales Netz (NN) mit entsprechenden Daten und vorgegebenen Klasse trainiert.In a detection and
In diesem Schritt wird dem Objekt 102,104 werden Objekt-Eigenschaft wie geometrische Muster und deren Verteilung ermittelt. Weiterhin wird dem Objekt 102,104 eine Klasse zugeordnet, beispielsweise „Fußgänger“, „Fahrrad“, „Baum“, „Kraftfahrzeug“, „Lastkraftwagen“ und dergleichen. Dabei wird ein Konfidenzwert erzeugt, welcher ein Maß dafür ist, wie sicher die Klassifizierung in die Klasse ist. Der Konfidenzwert wird typischerweise als Gleitkommazahl wie 0.97 oder als prozentualer Wert wie 97% angegeben.In this step, object properties such as geometric patterns and their distribution are determined for the object 102,104. Furthermore, a class is assigned to the object 102,104, for example, "pedestrian,""bicycle,""tree,""motorvehicle,""truck," and the like. A confidence value is generated, which is a measure This indicates how confident the classification into the class is. The confidence value is typically expressed as a floating-point number such as 0.97 or as a percentage value such as 97%.
In einem ersten Entscheidungsschritt 122 wird geprüft, ob der Konfidenzwert unter einem ersten Schwellwert 192 liegt. Ist dies nicht der Fall (f-Zweig), so liegt eine sichere Klassifizierung vor und das Verfahren 116 läuft einfach kontinuierlich weiter. Ist der Konfidenzwert allerdings kleiner als der erste Schwellwert 192, liegt keine sichere Klassifizierung vor. Das Objekt 102,104 wird als unbekannt angesehen.In a
In diesem Fall (t-Zweig) wird ein erster Aufforderungsschritt 124 durchgeführt. In diesem wird ein Insasse des Fahrzeuges 100 aufgefordert, eine das Objekt 102,104 betreffende zweite Klasse bereitzustellen. Die Aufforderung kann beispielsweise per Audiosignal erfolgen, in dem der Insasse gefragt wird „Was ist das für ein Objekt vor dem Fahrzeug?“. Die zweite Klasse ist die korrekte Klasse, zu welcher das Objekt 102,104 gehört.In this case (t-branch), a
Die Rückmeldung des Insassen wird in einem ersten Empfangsschritt 126 empfangen. Beispielsweise kann dies wieder durch ein Audiosignal erfolgen. Der Insasse kann beispielsweise antworten „Das ist eine Kutsche“.The occupant's feedback is received in a
In einem ersten Extrahierungsschritt 128 wird aus der Rückmeldung des Insassen die zweite Klasse extrahiert. Beispielsweise wird aus dem Audiosignal das Wort „Kutsche“ isoliert und als zweite Klasse verwendet.In a
In einem ersten Speicherschritt wird ein Datensatz 193 gespeichert, welcher zumindest die zweite Klasse, die zumindest eine Objekt-Eigenschaft und ein Derivat der Sensordaten 172,174,176,178 aufweist. Ein Derivat können hierbei die Sensordaten 172,174,176,178 selbst sein, aber es kann sich auch um eine komprimierte Version oder um einen relevanten Teil der Sensordaten 172,174,176,178 handeln.In a first storage step, a
Die meisten Schritte in
Wird im ersten Entscheidungsschritt 122 festgestellt, dass der Konfidenzwert oberhalb des ersten Schwellwertes 192 liegt, kann von einer genügend sicheren Klassifizierung des Objekts 102,104 ausgegangen werden. Beispielsweise kann der erste Schwellwert 0.95 oder 95% betragen.If it is determined in the
Anschließend wird in einem zweiten Entscheidungsschritt 134 überprüft, ob der Konfidenzwert oberhalb eines zweiten Schwellwertes 194 liegt. Beispielsweise beträgt dieser 0.99 oder 99%. Ist dies der Fall (t-Zweig), so liegt eine sehr sichere Einteilung des Objektes 102,104 in die erste Klasse vor. Die nachfolgenden Schritte 136,138,140,142 sollen sicherstellen, dass das Verfahren 116 nicht absichtlich missbraucht wird, indem falsche Klassifizierungen erzeugt werden.Subsequently, in a
Dazu wird zuerst der Insasse in einem zweiten Aufforderungsschritt 136 aufgefordert, die erste Klasse zu bestätigen. Dies kann beispielsweise wieder über ein Audiosignal realisiert werden, in dem der Insasse gefragt wird „Ist vor uns eine Kutsche?“.To do this, the passenger is first prompted to confirm the first class in a second
Anschließend wird eine zweite Rückmeldung des Insassen in einem zweiten Empfangsschritt 138 empfangen. Die Rückmeldung könnte beispielsweise lauten „Ja das ist eine Kutsche“ oder „Nein das ist ein Fahrrad“.Subsequently, a second response from the occupant is received in a
Daher wird anschließend in einem zweiten Extrahierungsschritt 140 die zweite Rückmeldung des Insassen ausgewertet und bewertet, ob es sich um eine Zustimmung handelt oder nicht. Dies wird durch einen Indikator dargestellt, beispielsweise durch eine boolesche Variable. Der Indikator indiziert also einen Wahrheitswert, ob das Objekt 102,104 der ersten Klasse zugehörig ist. Der Indikator kann beispielsweise binäre Zustände besitzen (wahr/falsch), oder einen Wert entlang eines Spektrums aufweisen. Es wird im Indikator also gespeichert, ob der Insasse vertrauenswürdige Antworten gibt, denn es ist zu erwarten, dass bei der vorliegenden hohen Konfidenz eine positive Antwort gibt.Therefore, in a
Nun wird in einem zweiten Speicherschritt 142 der Indikator gespeichert. Die Speicherung geschieht dabei so, dass der Indikator mit dem Identifikator des Insassen oder des Autos verknüpft ist. Mit anderen Worten wird eine Information erzeugt, welche die Antwort des Insassen mit seiner Identität verknüpft.The indicator is then stored in a
Anschließend kann der Trainingsschritt 132 gezielter gestaltet werden, indem Datensätze 193 von Insassen nur dann für die Trainingsphase der künstlichen Intelligenz vorgesehen werden, wenn der Insasse über den Indikator als vertrauenswürdig eingestuft ist.Subsequently, the
In einem ersten Durchführungsschritt 146 wird das Verfahren aus
In einem ersten Berechnungsschritt 148 wird für die Vielzahl an Indikatoren eine Anzahl berechnet. Die Anzahl gibt an, wie häufig ein Insasse eine vertrauenswürdige Antwort gegeben hat, da der Indikator nur für Objekte 102,104 erzeugt wird, welche mit sehr hoher Sicherheit klassifiziert wurden. Die Anzahl ist also ein Maß für die Vertrauenswürdigkeit des Insassen.In a
Anschließend wird die Anzahl in einem dritten Entscheidungsschritt 150 mit einem dritten Schwellwert 196 verglichen. Ist die Anzahl niedriger als der dritte Schwellwert 196 (f-Zweig), so können alle Datensätze 193, welche vom Insassen oder Fahrzeug 100 stammen, im Trainingsschritt 132 für das Training des künstlichen Netzwerkes herangezogen werden. Ist die Anzahl höher als der dritte Schwellwert 196, so werden die mit dem Insassen oder Fahrzeug 100 assoziierten Datensätze 193 vom Trainingsschritt 132 exkludiert. Der dritte Schwellwert 196 ist somit ein Maß dafür, bis wohin ein Insasse oder ein Fahrzeug 100 als vertrauenswürdig gelten soll.Subsequently, the number is compared with a
In einem zweiten Durchführungsschritt 154 wird das Verfahren aus
In einem Einteilungsschritt 156 werden die Datensätze 193 in Gruppen eingeteilt. Die Mitglieder einer Gruppe zeichnen sich durch eine Ähnlichkeit ihrer Objekt-Eigenschaften und/oder ihrer zweiten Klassen aus. Beispielsweise kann eine bestimmte Anordnung (z.B. Abstände) von Punkten, Linien oder Ecken eine Ähnlichkeit begründen.In a
In einem zweiten Berechnungsschritt 158 wird dann eine Anzahl für jede Gruppe berechnet. Die Anzahl ist somit ein Maß dafür, wie viele unterschiedliche Insassen bzw. Fahrzeuge 100 eine übereinstimmende Klassifizierung für ein Objekt 102,104 übermittelt haben.In a
Anschließend wird in einem vierten Entscheidungsschritt 160 geprüft, ob die Anzahl einen vierten Schwellwert 198 überschreitet. Der vierte Schwellwert 198 ist ein Maß dafür, dass genügend gleichartige Rückmeldungen bezüglich einer Klasse eines Objektes 102,104 vorliegen. Ist dies der Fall (t-Zweig), so wird ein Erzeugungsschritt 162 ausgeführt.Subsequently, in a
Im ersten Erzeugungsschritt 162 wird eine dritte Klasse für die Datensätze in den Gruppen erzeugt. Die dritte Klasse kann dabei insbesondere der zweiten Klasse entsprechen, d.h. es wird die von den Insassen übermittelte Klasse übernommen.In the
In einem Zuweisungsschritt 164 wird die dritte Klasse den Datensätzen 193 zugewiesen. Somit sind nun die Datensätze 193 mit einer zuverlässigen Klasse versehen.In an
Anschließend kann die künstliche Intelligenz mit den mit der dritten Klasse versehenen Datensätzen 193 trainiert werden. Die in den Datensätzen 193 vorhandenen Sensordaten 172,174,176,178 (oder ein Derivat) oder auch die Objekt-Eigenschaften oder eine Kombination daraus dienen als Eingabe für die künstliche Intelligenz, wobei die in den Datensätzen 193 vorhandene Klasse als Vorgabe für die Ausgabe dient. Im Trainingsschritt 132 können die internen Eigenschaften der künstlichen Intelligenz, beispielsweise Gewichte zwischen künstlichen Neuronen, angepasst werden.The artificial intelligence can then be trained using the data sets 193 provided with the third class. The
Die Vorrichtung 166 weist eine Kamera 106, einen Lidar-Sensor 168 und einen Radar-Sensor 170 auf. Die Kamera 106 erzeugt Bilddaten 172, der Lidar-Sensor 168 erzeug Lidar-Daten 174 und der Radar-Sensor 170 erzeugt Radar-Daten 176. The
Die Sensordaten 172,174,176, die diese Sensoren 106,168,170 erzeugen, eignen sich sehr gut, um mit Ihnen Objekte 102,104 zu detektieren, da sie Objekt-charakteristische Muster enthalten.The sensor data 172,174,176 generated by these sensors 106,168,170 are very well suited to detecting objects 102,104 because they contain object-characteristic patterns.
Bevor die Sensordaten 172,174,176 weiterverarbeitet werden, werden sie im Beispiel von
Auf dem nicht-flüchtigen Speicher 184 ist ein Computerprogrammprodukt 186 gespeichert, welches Befehle aufweist, die bei Ausführung durch den Prozessor 182 diesen veranlassen, die Verfahren 116,144,152 aus den
Die Vorrichtung 166 weist darüber hinaus einen extern Speicher 202 auf, welcher als Cloud-Speicher 202 realisiert ist. Dieser weist ein zweites neuronales Netz 204 und eine zweite Datenbank 206 auf. Weiter ist auf dem Cloud-Speicher 202 ein dritter Schwellwert 196 und ein vierter Schwellwert 198 gespeichert, welche für die Ausführung der Verfahren 116,144,152 aus den
Die Vorrichtung 166 ist mit einem Audiosystem 208 eines Fahrzeuges 100 in bidirektionaler Weise kommunikativ verbunden.The
Das Computerprogrammprodukt 186 wird nun auf dem Prozessor 182 ausgeführt. Dabei werden die fusionierten Sensordaten 178 mittels des ersten NN 188 ausgewertet. In den fusionierten Sensordaten 178 wird dabei das Objekt 102,104 detektiert und klassifiziert. Dabei werden Objekt-Eigenschaften wie geometrische Muster in den fusionierten Sensordaten 178 erkannt. Die Objekt-Eigenschaften sind charakteristisch für eine erste Klasse, welche dem Objekt 102,104 zugeordnet wird. Das erste NN 188 hat diese Charakteristika in einer vorhergehenden Trainingsphase implizit gelernt. Das erste NN 188 erzeugt dabei auch einen Konfidenzwert 191, welcher angibt, wie sicher die Klassifizierung in die erste Klasse war.The
Nun wird geprüft, ob der Konfidenzwert 191 unterhalb des ersten Schwellwertes 192 liegt, beispielsweise 0.95 oder 95%. Ist dies der Fall, liegt keine sichere Klassifizierung vor und ein Insasse des Fahrzeuges 100 über das Audiosystem 208 aufgefordert, eine zweite Klasse bereitzustellen, indem er gefragt wird „Was ist das für ein Objekt vor dem Fahrzeug?“. Die Antwort wird empfangen und aus ihr die zweite Klasse extrahiert. Antwortet der Insasse beispielsweise „Das ist eine Kutsche“, so wird „Kutsche“ als zweite Klasse extrahiert. Die zweite Klasse wird anschließend zusammen mit den Objekt-Eigenschaften, den fusionierten Sensordaten 178 und einem Identifikator als Datensatz 193 in der ersten Datenbank 186 abgespeichert. Der Identifikator ist ein spezifischer Wert, der pro Insasse oder Fahrzeug 100 vergeben wird. Er stellt sicher, dass Datensätze 193 zu einer bestimmten Quelle zugeordnet werden können. Dies geschieht vorzugsweise anonymisiert.A check is now carried out to determine whether the
Liegt der Konfidenzwert 191 jedoch oberhalb des zweiten Schwellwertes 194, beispielsweise 0.99 oder 99%, so liegt eine sehr sichere Klassifizierung vor und der Insasse wird aufgefordert, eine Bestätigung bereitzustellen, indem er gefragt wird „Ist dies ein Lastwagen?“. Antwortet der Insasse beispielsweise „Ja, das ist ein Lastwagen“ oder „Nein das ist kein Lastwagen“ oder „Das ist ein Flugzeug“, wird ein Indikator 195 aus dieser Rückmeldung extrahiert. Der Indikator 195 wird im Beispiel von
Die Datensätze 193 und Indikatoren 195 in der ersten Datenbank 186 werden per Funk der zweiten Datenbank 206 in der Cloud 202 hinzugefügt. In der Cloud 202 werden eine Vielzahl an Rückmeldungen von einer Vielzahl von Insassen oder Fahrzeugen 100 gesammelt.The data records 193 and
In der Cloud 202 wird nun geprüft, wie viele Datensätze 195 eines Insassen oder eines Fahrzeuges 100 einen Indikator 195 aufweisen, welcher eine negative Rückmeldung indiziert. Eine negative Rückmeldung weist darauf hin, dass der Insasse oder das Fahrzeug 100 keine zuverlässigen Antworten liefern, da die Klassifizierung des Objektes 102,104 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit richtig war. Liegt die Anzahl dieser Datensätze 195 über dem dritten Schwellwert, beispielsweise „10“, werden diese Datensätze 195 nicht genutzt, um das zweite NN 204 zu trainieren.In the
Weiterhin wird in der Cloud 202 eine Gruppierung durchgeführt. Einer Gruppe werden Datensätze 193 zugeordnet, wenn sie ähnliche zweite Klassen und ähnliche Objekt-Eigenschaften aufweisen, d.h. wenn die Vielzahl der Insassen oder Fahrzeuge 100 eine Übereinstimmende Klassifizierung vorgenommen haben. Übersteigt die Anzahl der Datensätze in einer Gruppe einen vierten Schwellwert, beispielsweise „20“, so kann davon ausgegangen werden dass die Objekt-Eigenschaften in den Datensätzen 193 tatsächlich der zweiten Klasse der Datensätze 193 entspricht.Furthermore, grouping is performed in the
Daher wird eine dritte Klasse für die Gruppe erzeugt, welche im Beispiel von
Nun wird das zweite NN 204 mit den Datensätzen 193 trainiert, solange sie nicht vom Training durch eine zu hohe Anzahl der Indikatoren ausgeschlossen wurden. Das zweite NN 204 hat nach der Trainingsphase die neue dritte Klasse implizit erlernt zu erkennen und kann an das Fahrzeug 100 zurück übertragen werden. Mit anderen Worten, das erste NN 188 wird durch das zweite NN 204 ersetzt, bzw. die internen Eigenschaften wie Gewichte werden dem ersten NN 188 zur Aktualisierung übermittelt. Nun kann das Fahrzeug 100 die neue, dritte Klasse erkennen und darauf basierend bessere Planungen von Fahrmanövern erstellen oder genauere Darstellungen von digitalen Objekten 112,114 für eine Anzeigevorrichtung 110 des Fahrzeuges 100 erzeugen.The
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Fahrzeugvehicle
- 102102
- Erster Verkehrsteilnehmer; KutscheFirst road user; carriage
- 104104
- Zweiter Verkehrsteilnehmer; AutoSecond road user; car
- 106106
- Kameracamera
- 108108
- SichtfeldField of view
- 110110
- AnzeigevorrichtungDisplay device
- 112112
- Erstes digitales AbbildFirst digital image
- 114114
- Zweites digitales AbbildSecond digital image
- 116116
- Verfahren zur Relationalen Speicherung von Objekt-EigenschaftenMethods for relational storage of object properties
- 118118
- Erster ErhaltungsschrittFirst conservation step
- 120120
- Detektions- und KlassifizierungsschrittDetection and classification step
- 122122
- Erster EntscheidungsschrittFirst decision step
- 124124
- Erster AufforderungsschrittFirst prompt step
- 126126
- Erster EmpfangsschrittFirst reception step
- 128128
- Erster ExtrahierungsschrittFirst extraction step
- 130130
- Erster SpeicherschrittFirst storage step
- 132132
- TrainingsschrittTraining step
- 134134
- Zweiter EntscheidungsschrittSecond decision step
- 136136
- Zweiter AufforderungsschrittSecond prompt step
- 138138
- Zweiter EmpfangsschrittSecond reception step
- 140140
- Zweiter ExtrahierungsschrittSecond extraction step
- 142142
- Zweiter SpeicherschrittSecond storage step
- 144144
- Verfahren zum Trainieren einer künstlichen IntelligenzMethod for training artificial intelligence
- 146146
- Erster DurchführungsschrittFirst implementation step
- 148148
- Erster BerechnungsschrittFirst calculation step
- 150150
- Dritter EntscheidungsschrittThird decision step
- 152152
- Verfahren zur Erzeugung einer ein Objekt betreffenden KlasseMethod for creating a class relating to an object
- 154154
- Zweiter DurchführungsschrittSecond implementation step
- 156156
- EinteilungsschrittClassification step
- 158158
- Zweiter BerechnungsschrittSecond calculation step
- 160160
- Vierter EntscheidungsschrittFourth decision step
- 162162
- ErzeugungsschrittGeneration step
- 164164
- ZuweisungsschrittAssignment step
- 166166
- Vorrichtungdevice
- 168168
- Lidar-SensorLidar sensor
- 170170
- Radar-Sensorradar sensor
- 172172
- BilddatenImage data
- 174174
- Lidar-DatenLidar data
- 176176
- Radar-DatenRadar data
- 178178
- Fusionierte SensordatenFused sensor data
- 180180
- Zentralrechner; HPCcentral computer; HPC
- 182182
- Auswerteeinheit; Prozessorevaluation unit; processor
- 184184
- Nicht-flüchtiger SpeicherNon-volatile memory
- 186186
- Computerprogrammproduktcomputer program product
- 188188
- Erste DatenbankFirst database
- 190190
- Erstes Neuronales NetzFirst neural network
- 191191
- KonfidenzwertConfidence value
- 192192
- Erster SchwellwertFirst threshold
- 193193
- Datensatzdata set
- 194194
- Zweiter SchwellwertSecond threshold
- 195195
- Indikatorindicator
- 196196
- Dritter SchwellwertThird threshold
- 198198
- Vierter SchwellwertFourth threshold
- 200200
- Flüchtiger SpeicherVolatile memory
- 202202
- Externer Speicher; CloudExternal storage; Cloud
- 204204
- Zweites Neuronales NetzSecond neural network
- 206206
- Zweite DatenbankSecond database
- 208208
- Audiosystemaudio system
Claims (7)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024108224.0A DE102024108224B3 (en) | 2024-03-22 | 2024-03-22 | Method for the relational storage of object properties of an object, for training artificial intelligence and for generating a class relating to an object, computer program product, storage medium, data carrier signal, devices and vehicle |
| PCT/EP2025/056546 WO2025195841A1 (en) | 2024-03-22 | 2025-03-11 | Method for the relational storage of object properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024108224.0A DE102024108224B3 (en) | 2024-03-22 | 2024-03-22 | Method for the relational storage of object properties of an object, for training artificial intelligence and for generating a class relating to an object, computer program product, storage medium, data carrier signal, devices and vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024108224B3 true DE102024108224B3 (en) | 2025-06-12 |
Family
ID=95065491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024108224.0A Active DE102024108224B3 (en) | 2024-03-22 | 2024-03-22 | Method for the relational storage of object properties of an object, for training artificial intelligence and for generating a class relating to an object, computer program product, storage medium, data carrier signal, devices and vehicle |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024108224B3 (en) |
| WO (1) | WO2025195841A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014015075A1 (en) * | 2014-10-11 | 2016-04-14 | Audi Ag | Method for operating an automated guided, driverless motor vehicle and monitoring system |
| DE102015007493A1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Audi Ag | Method for training a decision algorithm used in a motor vehicle and motor vehicle |
| DE102018219125A1 (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for classifying objects using an automated motor vehicle and automated motor vehicle |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11586854B2 (en) * | 2020-03-26 | 2023-02-21 | Intel Corporation | Devices and methods for accurately identifying objects in a vehicle's environment |
-
2024
- 2024-03-22 DE DE102024108224.0A patent/DE102024108224B3/en active Active
-
2025
- 2025-03-11 WO PCT/EP2025/056546 patent/WO2025195841A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014015075A1 (en) * | 2014-10-11 | 2016-04-14 | Audi Ag | Method for operating an automated guided, driverless motor vehicle and monitoring system |
| DE102015007493A1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Audi Ag | Method for training a decision algorithm used in a motor vehicle and motor vehicle |
| DE102018219125A1 (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for classifying objects using an automated motor vehicle and automated motor vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025195841A1 (en) | 2025-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT521607B1 (en) | Method and device for testing a driver assistance system | |
| DE102017217733A1 (en) | Checking a neural network | |
| EP3393875B1 (en) | Method for the improved detection of objects by a driver assistance system | |
| EP3828758A1 (en) | Object classification method, object classification circuit, motor vehicle | |
| DE102022205084B3 (en) | Method, computer program and device for perceiving the environment in the vehicle and corresponding vehicle | |
| WO2020061603A1 (en) | Method and device for analyzing a sensor data stream and method for guiding a vehicle | |
| EP4315069A1 (en) | Method for assessing software for a control device of a vehicle | |
| DE102022206603A1 (en) | Hand detection method, computer program, and device | |
| DE102019000403A1 (en) | Method at least for issuing a warning of a danger point | |
| DE102020213496A1 (en) | Validation of lane lane models based on swarm data | |
| DE102024108224B3 (en) | Method for the relational storage of object properties of an object, for training artificial intelligence and for generating a class relating to an object, computer program product, storage medium, data carrier signal, devices and vehicle | |
| DE102022200139A1 (en) | Process for optimizing the perception of the environment for a driving support system using additional reference sensors | |
| DE102019219927A1 (en) | Method and device for recognizing an alienation of a sensor data domain from a reference data domain | |
| DE102020203819A1 (en) | Method for operating an at least partially automated vehicle and vehicle | |
| DE102019218127B4 (en) | Method and device for the optimal provision of AI systems | |
| EP4049186A1 (en) | Method for making a neural network more robust against adversarial disruptions | |
| DE102020206610A1 (en) | SAFETY ARCHITECTURE FOR THE CONTROL OF AN AUTONOMOUS VEHICLE | |
| DE102019218590B4 (en) | Method and device for object recognition | |
| DE102019113958A1 (en) | A method of enhancing the performance of a vehicle system having a neural network for controlling a vehicle component | |
| EP3781996A1 (en) | Method, computer system and computer program for controlling an actuator | |
| DE102022213244A1 (en) | Vehicle system for increasing the safety of a vehicle, method and use | |
| DE102024207467A1 (en) | Method for operating a vehicle and device for a vehicle | |
| DE102021131868A1 (en) | Reliability check of an object classification | |
| DE102023104208A1 (en) | Procedure for detecting a disengagement situation and motor vehicle equipped accordingly | |
| DE102023208076A1 (en) | Method for generating a vehicle environment data evaluation model using machine learning and environment data evaluation device for processing environment data to carry out an at least partially automatic vehicle function of the vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AUMOVIO GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30175 HANNOVER, DE |