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Die Erfindung betrifft gemäß Patentanspruch 1 ein Verfahren zum Bestimmen einer Eigenposition eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung gemäß Patentanspruch 8 ein zum Ausführen dieses Verfahrens ausgebildetes System zum Bestimmen einer Eigenposition eines Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die Erfindung gemäß Patentanspruch 9 ein Kraftfahrzeug, das mit einem solchen System ausgerüstet ist.
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Heutzutage bestehen in der Kraftfahrzeugtechnik weitreichende Bestrebungen, Kraftfahrzeuge, insbesondere Kraftwagen, also Personen- und/oder Lastkraftwagen, immer weiter zu automatisieren, um einem Fahrer des Kraftfahrzeugs bzw. Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens immer weiter Fahraufgaben abzunehmen. Hierbei werden gemäß SAE J3016 die jeweiligen Automatisierungsgrade bzw. Autonomiegrade in fünf Level eingeteilt. Insbesondere in Zusammenhang mit den Levels 3, 4 und 5, bei denen sich der Fahrer des Kraftfahrzeugs zumindest zeitweise von einer aktuellen Fahraufgabe und/oder von einem aktuellen Verkehrsgeschehen abwenden darf, besteht natürlich der Bedarf, die gemäß Level 3, 4 und/oder 5 automatisierten Kraftfahrzeuge besonders sicher und zuverlässig auszubilden.
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Bei hochautomatisierten Kraftfahrzeugen (Level 3) ist es dem Fahrer beispielsweise erlaubt, sich zumindest zeitweise und/oder in bestimmten vorgegebenen bzw. spezifischen Anwendungsfällen des Kraftfahrzeugs von den Fahraufgaben abzuwenden. Das heißt, dass dann das Kraftfahrzeug selbstständig fährt bzw. die Fahraufgabe selbst erfüllt. Beispielsweise ist das gemäß Level 3 hochautomatisierte Kraftfahrzeug dazu ausgebildet, eine Lenk- und Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs selbstständig bzw. automatisch, das heißt ohne ein Zutun des Fahrers, anzusteuern, um eine Fahraufgabe zu erledigen.
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Bei einem vollautomatisierten Kraftfahrzeug (Level 4) ist es dem Fahrer erlaubt, die Erledigung der Fahraufgabe zumindest zeitweise, etwa über eine Gesamtdauer eines spezifischen Anwendungsfalls, vollständig dem Kraftfahrzeug zu überlassen - der Fahrer ist dann lediglich Passagier des Kraftfahrzeugs. Bei autonomen Kraftfahrzeugen (Level 5) ist überhaupt kein menschlicher Fahrer mehr vorgesehen. Das bedeutet, es werden mittels des gemäß Level 5 autonomen Kraftfahrzeugs lediglich Passagiere befördert, wobei diese Passagiere zu keiner Zeit eine Fahraufgabe des Kraftfahrzeugs steuern oder beaufsichtigen/überwachen.
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Für ein besonders sicheres und zuverlässiges Funktionieren des ab Level 3 automatisch betreibbaren bzw. fortbewegbaren Kraftfahrzeugs, besteht der Bedarf an einer besonders sicheren bzw. autonomen Navigation des Kraftfahrzeugs. Hierfür ist eine besonders zuverlässige Ermittlung bzw. Bestimmung einer aktuellen Position des entsprechenden Kraftfahrzeugs erforderlich. Hierzu bietet der Stand der Technik Systeme, beispielsweise auf Basis eines Abgleichs von mittels einer Fahrzeugkamera erfassten Bilddaten von Landmarken (etwa Bodenmarkierungen, Schildern, räumlichen Strukturen, etc.) mit einer hochgenauen digitalen Karte. Weiterhin gibt es Ansätze auf Basis von Lidar-Punktwolken und Radar-Merkmalen.
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So offenbart beispielsweise die
DE 10 2016 203 723 A1 ein Verfahren, wobei ein Fahrzeug seine Pose - das heißt seine Position und/oder räumliche Ausrichtung - mithilfe von Umgebungsinformationen bestimmt und mithilfe von Umfeldsensoren Zusatzinformationen über dynamische Objekte in der Umgebung ermittelt und zur Bestimmung der Pose verwendet.
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Ferner offenbart die
DE 10 2013 003 117 A1 ein Verfahren zur Selbstlokalisation eines Fahrzeugs, wobei mittels einer Bilderfassungseinheit Bilder der Umgebung erfasst und analysiert werden, um Bildmerkmale mit in einer Datenbank hinterlegten Vergleichsmerkmalen zu vergleichen, um hieraus eine Position des Fahrzeugs zu ermitteln.
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Die
DE 10 2017 211 632 A1 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines höher automatisierten Fahrzeugs, in dessen Rahmen eine Plausibilisierung einer Fahrzeugposition des Fahrzeugs durchgeführt wird, indem eine aktuelle Ist-Verkehrsdichte mit einer erwarteten Soll-Verkehrsdichte verglichen wird.
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Die
DE 10 2015 206 342 A1 zeigt ein Verfahren zur Korrektur einer Position eines Fahrzeugs, in dessen Rahmen mindestens ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs identifiziert wird, dessen Position in einer digitalen Karte referenzierbar ist, und ein realer Abstand zu dem Objekt ermittelt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bestimmen einer Eigenposition eines Kraftfahrzeugs noch weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen, durch ein System mit den in Patentanspruch 8 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den in Patentanspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems bzw. des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems sind als Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Die Erfindung betrifft also (in einem ersten Aspekt) ein Verfahren zum Bestimmen einer Eigenposition eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug kann als ein Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen und/oder Lastkraftwagen, ausgebildet sein. Des Weiteren kann es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Kraftrad oder um eine selbstfahrende Arbeitsmaschine handeln. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug gemäß einem der eingangs erwähnten Level nach SAE J3016, insbesondere ab Level 3, hochautomatisch, vollautomatisch und/oder autonom betreibbar bzw. fortbewegbar ausgebildet ist.
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Bei dem Verfahren wird einer Datenverarbeitungseinheit ein Kartendatensatz einer Umgebung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Bei der Datenverarbeitungseinheit handelt es sich insbesondere um eine Computereinrichtung, die fahrzeugintern und/oder fahrzeugextern ausgebildet sein kann. Die Datenverarbeitungseinheit bzw. die Computereinrichtung ist zur Verarbeitung und/oder Weiterverarbeitung von der Datenverarbeitungseinheit bereitgestellten Daten ausgebildet.
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Mittels einer Sensorik des Kraftfahrzeugs wird bei dem Verfahren weiter wenigstens ein Umgebungselement in der Umgebung zumindest teilweise erfasst und ein die Umgebung zumindest teilweise charakterisierender Sensorikdatensatz der Datenverarbeitungseinheit bereitgestellt. Das bedeutet, dass das Kraftfahrzeug die Sensorik aufweist, die wenigstens eine Sensoreinheit umfasst. Die jeweilige Sensoreinheit weist ihrerseits wenigstens einen Sensor auf, beispielsweise einen Ultraschallsensor, einen Lasersensor oder Laserscanner, einen Lidar-Sensor, einen Kamerasensor, einen Radarsensor, etc. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Sensorik die Datenverarbeitungseinheit umfasst, zumindest einen fahrzeuginternen Anteil der Datenverarbeitungseinheit. Jedenfalls sind die jeweilige Sensoreinheit und die Datenverarbeitungseinheit datentechnisch miteinander gekoppelt, sodass ein jeweiliger Sensorwert der Sensoreinheit der Datenverarbeitungseinheit in Datenform bereitstellbar ist.
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Unter der Umgebung des Kraftfahrzeugs ist ein Umfeld des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Nahbereich, zu verstehen, wobei der für das Verfahren relevante Anteil der Umgebung bzw. des Umfelds beispielsweise von einer Sensorreichweite der Sensorik begrenzt oder definiert ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Nahbereich um den für das Verfahren relevanten Anteil der Umgebung bzw. des Umfelds.
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Bei dem Verfahren umfasst bzw. detektiert oder sensiert die Sensorik also wenigstens ein Merkmal oder Element, das in der Umgebung bzw. in dem Nahfeld angeordnet ist. Dieses Merkmal oder Element wird „Umgebungselement“ genannt. Bei dem Umgebungselement, das auch als Umgebungsmerkmal bezeichnet werden kann, handelt es sich zum Beispiel um einen Bestanteil einer Infrastruktur bzw. um ein Infrastrukturelement, insbesondere um ein Gebäudeelement (Wand, Decke, Säule, Boden, Bodenmarkierung, Schild, Tür-/Torrahmen, Tür-/Torblatt, Fenster, etc.) und/oder um ein Verkehrsinfrastrukturelement (Fahrbahn, Fahrstreifen, Fahrbahnmarkierung, Einmündung, Kreuzung, Radweg, Fußgängerweg, verkehrsberuhigte Zone, Bordstein, Grünstreifen, Pflanze, Kreisverkehranlage, Beschilderung, Lichtzeichenanlage, Eisenbahngleis, Schlagbaum, etc.). Diese Aufzählungen sind lediglich als beispielhaft und als nicht abschließend zu verstehen.
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Der Sensorikdatensatz weist wenigstens eine Information über das erfasste Umgebungselement auf, beispielsweise eine relative Position des Umgebungselements zu dem Kraftfahrzeug. Der Kartendatensatz ist eine Landkarte in digitaler Form bzw. in Datenform. Insbesondere handelt es sich bei dem Kartendatensatz um eine digitale topografische Landkarte, die dazu geeignet ist, eine Navigation, beispielsweise mittels eines Navigationssystems, zu ermöglichen. Denn der Kartendatensatz weist Daten bzw. Informationen über ein Verkehrsnetz sowie anderer fest mit der Erdoberfläche verbundener natürlicher und künstlicher Objekte auf. Das bedeutet, dass in dem Kartendatensatz Informationen über die Umgebungselemente hinterlegt sein können.
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Der Sensorikdatensatz und der Kartendatensatz werden beide der Datenverarbeitungseinheit bereitgestellt, sodass diese aus dem Sensorikdatensatz und dem Kartendatensatz einen Eigenpositionsdatensatz erzeugt und bereitstellt. Das bedeutet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, Daten des Sensorikdatensatzes und Daten des Kartendatensatzes zu verarbeiten oder weiterzuverarbeiten, um den Eigenpositionsdatensatz bzw. Egopositionsdatensatz zu erzeugen und beispielsweise dem Navigationssystem bereitzustellen.
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Der Eigenpositionsdatensatz bzw. Egopositionsdatensatz umfasst zumindest eine Information über eine geografische Länge und über eine geografische Breite der Position, an welcher das Kraftfahrzeug, das auch als Egofahrzeug bezeichnet werden kann, auf dem Erdball aktuell angeordnet ist. Weiter kann der Eigenpositionsdatensatz eine Information über eine Höhe in Bezug zur Normalhöhennull aufweisen. Insbesondere weist der Eigenpositionsdatensatz darüber hinaus eine Information über eine Ausrichtung des Egofahrzeugs auf, das heißt in welche Kompassrichtung (beispielsweise in Grad angegeben) eine parallel zu einer Längsachse des Egofahrzeugs angeordnete Vorwärtsfahrtrichtung aktuell bzw. an der aktuellen Position weist. Ferner ist für den Eigenpositionsdatensatz eine Information über eine Schrägstellung der Längsachse, einer Querachse und/oder einer Hochachse des Egofahrzeugs in Bezug zu einem Horizont denkbar, etwa um festzustellen, ob sich das Egofahrzeug bzw. das Kraftfahrzeug an/auf einem Hang befindet.
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Um nun das Bestimmen der Egoposition des Egofahrzeugs weiter zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Datenverarbeitungseinheit ein Kontextdatensatz bereitgestellt wird, anhand dessen mittels der Datenverarbeitungseinheit der Eigenpositionsdatensatz einer Plausibilitätsprüfung unterzogen wird. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Daten des Kartendatensatzes und die Daten des Sensorikdatensatzes digital miteinander verknüpft werden. Dies geschieht bevorzugt auf Basis von Heuristiken, anhand derer die Information oder Informationen über das wenigstens eine Umgebungselement mit den Daten des Kartendatensatzes verknüpft werden.
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Vereinfach formuliert schätzt das Egofahrzeug seinen Egostandort bzw. seine Egoposition und erzeugt, beispielsweise mittels der Datenverarbeitungseinheit, den Eigenpositionsdatensatz, der zur weiteren Navigation bzw. für ein weiteres Navigieren des Egofahrzeugs beispielsweise dem Navigationssystem bereitgestellt wird. Der Kontextdatensatz repräsentiert Kontextwissen, das dazu benutzt wird, eine Schätzungenauigkeit zu verringern. Denn für das Schätzen der Egoposition wird beispielsweise ein mathematischer Algorithmus genutzt, an dessen Ergebnisseite eine Vielzahl von möglichen Lösungen bzw. ein diese Vielzahl aufweisender Lösungsraum steht. Bei diesen Lösungen handelt es sich beispielsweise um eine Vielzahl von Ortshypothesen bzw. von möglichen Eigenpositionsdatensätzen. Das Kontextwissen bzw. der Kontextdatensatz dient dann einer verbesserten Eingrenzung der möglichen Lösungen bzw. der möglichen Eigenpositionen des Egofahrzeugs in dem der Lösungsraum weiter als aus dem Stand der Technik bekannt beschränkt wird. Hieraus ergibt sich eine effektivere bzw. präzisere und effizientere bzw. schnellere Lösung des mathematischen Algorithmus und infolgedessen eine genauere und schnellere Bestimmung der Eigenposition des Kraftfahrzeugs.
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Bei der Plausibilitätsprüfung des Eigenpositionsdatensatzes wird also festgestellt, ob die ermittelte bzw. bestimmte Egoposition des Kraftfahrzeugs, das heißt der Eigenpositionsdatensatz, plausibel ist. Kommt die Datenverarbeitungseinheit bei der Plausibilitätsprüfung beispielsweise zu dem Ergebnis, dass ein mittels der Sensorik erfasstes Umgebungselement an der momentanen Eigenposition des Kraftfahrzeugs üblicherweise gar nicht vorhanden sein kann, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Verfahren - wenigstens teilweise - erneut durchlaufen wird oder ausgeführt wird, beispielsweise bis die Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis liefert. Dies ist insbesondere für hochautomatische, vollautomatische und/oder autonome Fahraufgaben vorteilhaft, beispielsweise für einen vollautomatischen und/oder autonomen Parkvorgang des Kraftfahrzeugs. Denn insbesondere wenn die Umgebung des Egofahrzeugs bzw. dessen Nahbereich in dem digitalen Kartendatensatz wenig kartiert ist und/oder nur wenige Umgebungselemente in dem Kartendatensatz bezüglich des Nahbereichs des Kraftfahrzeugs hinterlegt sind, kann eine Eigenpositionsbestimmung des Egofahrzeugs eingeschränkt sein. Es wäre dann beispielsweise nur eingeschränkt möglich, den Sensorikdatensatz und den Kartendatensatz mittels der Heuristiken effizient miteinander zu verknüpfen, um den Eigenpositionsdatensatz zu erzeugen. Hier greift der Kontextdatensatz bzw. das Kontextwissen ein, der/das in der Datenverarbeitungseinheit eingesetzt wird, um den Eigenpositionsdatensatz zu plausibilisieren.
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Erfindungsgemäß wird dem Kontextdatensatz zur Plausibilitätsprüfung des Eigenpositionsdatensatzes wenigstens eine Bewegungsinformation des Umgebungselements hinzugefügt. Mit anderen Worten wird ermittelt oder festgestellt, welchen Bewegungszustand das zu detektierende oder aktuelle detektierte Umgebungselement innehat. So kann bei dem Verfahren oder für das Verfahren festgestellt werden, ob es sich bei dem Umgebungselement um ein dynamisches, das heißt sich aktuell bewegendes Umgebungselement oder um ein statisches, das heißt ortsfest angeordnetes bzw. stillstehendes Umgebungselement handelt. Demnach umfasst der Kontextdatensatz dann Kontextwissen, das beispielsweise charakterisiert, ob das aktuell mittels der Sensorik des Kraftfahrzeugs detektierte bzw. erfasste Umgebungselement im Nahbereich des Egofahrzeugs ein stillstehendes Infrastrukturelement, beispielsweise eine Hauswand etc., ist oder ein sich aktuell bewegendes Umgebungselement, zum Beispiel ein anderer Verkehrsteilnehmer, beispielsweise ein Fußgänger, ein weiteres Kraftfahrzeug etc.
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Für die Plausibilitätsprüfung des Eigenpositionsdatensatzes kann dann beispielsweise eine Information darüber herangezogen werden, dass ein Mittels der Sensorik des Egofahrzeugs erfasstes, weiteres Kraftfahrzeug, das in Bezug zu der Längsachse des Egofahrzeugs neben diesem angeordnet ist, steht (also beispielsweise geparkt ist) oder bewegt wird (also beispielsweise fährt). Es kann so unterschieden werden, ob das Egofahrzeug an seiner aktuellen Position bzw. Eigenposition eine Parkbucht passiert, in welcher das weitere Kraftfahrzeug geparkt ist, oder ob das Egofahrzeug eine benachbarte Fahrspur passiert, auf der das weitere Kraftfahrzeug fährt. Hierdurch ist die Plausibilitätsprüfung besonders zuverlässig, sodass sich ein besonders genauer Eigenpositionsdatensatz ergibt bzw. sodass besonders effizient aus den Ortshypothesen ausgewählt wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann Kontextdatensatz zur Plausibilitätsprüfung wenigstens eine Abstandsinformation eines das Umgebungselement betreffenden Abstands hinzugefügt werden. Dieser das Umgebungselement betreffende Abstand kann beispielsweise eine Bauhöhe des Umgebungselements umfassen, beispielsweise eine Höhe zwischen einer Befestigungsfläche, an welcher das Umgebungselement angebracht bzw. befestigt ist, und einem markanten Element des Umgebungselements, beispielsweise einer Oberkante, wobei dann dieser das Umgebungselement betreffender Abstand, beispielsweise die Bauhöhe bei der Plausibilitätsprüfung mit einem Vergleichswert verglichen wird. Wird beispielsweise festgestellt, dass der das Umgebungselement betreffende Abstand und der Vergleichswert übermäßig voneinander abweichen, liefert die Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis. Stattdessen liefert die Plausibilitätsprüfung ein positives Ergebnis, wenn der das Umgebungselement betreffende Abstand und der Vergleichswert einander zumindest im Wesentlichen entsprechen. In diesem Fall ist dann die Eigenposition des Egofahrzeugs plausibel.
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Durch diese Abstandsinformation ist ein noch effizienteres und/oder genaueres Bestimmen der Eigenposition des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
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Der Abstandsinformation kann ein Abstandsmaß zwischen dem Umgebungselement und dem Kraftfahrzeug bzw. Egofahrzeug hinzugefügt werden. Dies steigert erneut ein besonders effizientes und genaues Bestimmen der Eigenposition des Kraftfahrzeugs. Wird beispielsweise bei einer groben Eigenpositionsbestimmung des Egofahrzeugs (wobei beispielsweise noch mehr als eine Ortshypothese vorliegt), insbesondere anhand des Kartendatensatzes, festgestellt, dass es sich so nah an einem Infrastrukturelement befindet, dass zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Infrastrukturelement nicht ein weiteres Umgebungselement angeordnet sein kann, aber ein weiteres Infrastrukturelement zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Infrastrukturelement, beispielsweise mittels der Sensorik, erfasst wird, liefert die Plausibilitätsprüfung ein negatives Ergebnis. Mit anderen Worten liefert die Plausibilitätsprüfung, das entweder die Eigenposition des Kraftfahrzeugs oder das Umgebungselement und/oder das weitere Umgebungselement fälschlich erfasst sind/ist. In dem - wie bereits weiter oben erwähnt - bei negativem Plausibilitätsprüfungsergebnis die Eigenposition des Kraftfahrzeugs beispielsweise von neuem bestimmt wird oder ein anderer der möglichen Eigenpositionsdatensätze gewählt wird, ist so ein fehlerhaftes bzw. ungenaues Bestimmten der Eigenposition des Egofahrzeugs verhindert.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Abstandsinformation ein Abstandsmaß zwischen dem Umgebungselement und wenigstens einem weiteren Umgebungselement hinzugefügt werden. So ist das Bestimmen der Eigenposition des Kraftfahrzeugs noch zuverlässiger bzw. noch sicherer. Denn dem Kontextdatensatz wird beispielsweise Kontextwissen darüber hinzugefügt, ob sich beispielsweise zwischen dem Umgebungselement und dem weiteren Umgebungselement noch ein weiteres Umgebungselement befinden kann, wenn die drei beispielhaft genannten Umgebungselemente nach üblichen Maßstäben ausgebildet und/oder angeordnet sind. Beispielsweise kann so aufgrund der Plausibilitätsprüfung ausgeschlossen werden, dass sich beispielsweise ein Fußgänger zwischen zwei Umgebungselementen aufhält oder bewegt, die zu nah aneinander angeordnet sind, als dass ein Fußgänger dazwischen passen würde.
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Es hat sich als weiter vorteilhaft herausgestellt, wenn dem Kontextdatensatz zur Plausibilitätsprüfung eine Anordnungsinformation des Umgebungselements hinzugefügt wird, anhand derer eine Wahrscheinlichkeit bewertet wird, ob das Umgebungselement bestimmungsgemäß in der aktuellen Umgebung bzw. in dem Nahbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Mit anderen Worten wird dann im Rahmen der Plausibilitätsprüfung bewertet oder überprüft, ob es überhaupt wahrscheinlich ist, dass das Umgebungselement, das beispielsweise mittels der Sensorik des Kraftfahrzeugs erfasst worden ist, überhaupt in dem Nahbereich des Egofahrzeugs angeordnet ist. Dies ist insbesondere bei Parkanlagen, insbesondere Parkhäusern, vorteilhaft, besonders dann, wenn eine Einfahrt und eine Ausfahrt des Parkhauses nah beieinander liegen, oft nur über wenige Meter voneinander beabstandet. Denn dann ist es besonders schwierig bzw. aufwändig, bei der Eigenpositionsbestimmung des Egofahrzeugs festzustellen und/oder zu bestimmen, ob das Egofahrzeug auf der Einfahrt oder auf der Ausfahrt des Parkhauses angeordnet ist. Erkennt nun die Sensorik ein Umgebungselement, beispielsweise ein Element des Parkhauses, das nur an der Einfahrt des Parkhauses zu finden ist, kann eine anders lautende Ortshypothese, die charakterisiert, dass das Kraftfahrzeug an der Ausfahrt des Parkhauses angeordnet ist, verworfen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Kontextdatensatz zumindest teilweise durch die Sensorik des Kraftfahrzeugs erstellt oder erweitert wird. Das bedeutet, dass die Sensorik des Kraftfahrzeugs dazu ausgebildet ist, die Umgebung des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise zu erfassen, derart, dass mittels der Sensorik die Umgebungselemente erfasst bzw. detektiert oder sensiert werden können. Insbesondere ist die Sensorik des Kraftfahrzeugs dazu ausgebildet, die Bewegungsinformation des Umgebungselements zu erfassen und beispielsweise der Datenverarbeitungseinheit bereitzustellen. Ferner kann die Sensorik des Kraftfahrzeugs dazu ausgebildet sein, die wenigstens eine Abstandsinformation, insbesondere das Abstandsmaß zwischen dem Umgebungselement und dem Kraftfahrzeug und/oder das Abstandsmaß zwischen dem Umgebungselement und dem wenigstens einen weiteren Umgebungselement, zu erfassen und beispielsweise der Datenverarbeitungseinheit bereitzustellen. Weiter kann die Sensorik des Kraftfahrzeugs dazu ausgebildet sein, das entsprechende Umgebungselement derart zu erfassen, dass die Anordnungsinformation des Umgebungselements beispielsweise der Datenverarbeitungseinheit bereitgestellt wird.
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Wird der Kontextdatensatz bzw. das Kontextwissen mittels der Sensorik des Kraftfahrzeugs erstellt und/oder erweitert, kann auf eine separate Sensorik zum Durchführen des Verfahrens verzichtet werden. In diesem Fall erfüllt dann die Sensorik des Kraftfahrzeugs zumindest eine Doppelfunktionalität, nämlich - erstens - stellt die Sensorik dann die Funktionalität zum Durchführen des Verfahrens zur Eigenpositionsbestimmung des Kraftfahrzeugs bereit und - zweitens - stellt die Sensorik eine Funktionalität für einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise für wenigstens ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs bereit. Ein entsprechend ausgebildetes Kraftfahrzeug ist dann besonders masseeffizient bzw. leicht ausgebildet, wodurch das Kraftfahrzeug folglich besonders kraftstoff- bzw. energieeffizient und/oder emissionsarm betreibbar ist.
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Schließlich ist einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zufolge vorgesehen, mittels einer Semantikprozessoreinheit der Sensorik ein Text des Umgebungselements zu erfassen und dessen semantischen Inhalt dem Kontextdatensatz hinzuzufügen. Hierzu weist die Sensorik, insbesondere die Semantikprozessoreinheit, eine Texterkennungseinheit auf, die beispielsweise durch eine Verkehrszeichenerkennung des Kraftfahrzeugs gebildet sein kann. Das bedeutet, dass bei dem Verfahren ein Text des Umgebungselements, beispielsweise eines Schilds, maschinell gelesen und ausgewertet wird, wobei das entsprechende Auswertungsergebnis weiteres Kontextwissen darstellt, das dem Kontextdatensatz hinzugefügt wird. Um erneut das Beispiel des Kraftfahrzeugs in Zusammenhang mit dem Parkhaus zu bemühen, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug, insbesondere dessen Sensorik, einen Text „Einfahrt“ erfasst und auswertet, sodass dies zur Plausibilisierung des Eigenpositionsdatensatzes herangezogen wird. Folglich wird der Eigenpositionsdatensatz des Egofahrzeugs als plausibel bewertet, wenn die grobe Eigenpositionsbestimmung beispielsweise anhand des Kartendatensatzes ergibt, dass sich das Egofahrzeug an der Einfahrt des Parkhauses befindet. So ist eine Genauigkeit bei der Eigenpositionsbestimmung des Kraftfahrzeugs noch weiter erhöht.
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Der Erfindung liegt der Gedanken zugrunde, dass eine reine Zuordnung von Beobachtungsmerkmalen zu Kartenmerkmalen nicht immer eindeutig und robust ist. Beispielsweise können sich wiederholende Strukturen in Parkumgebungen, beispielsweise in dem Parkhaus, dazu führen, dass ein Umgebungselement falsch zugeordnet wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Kraftfahrzeug eine Vielzahl von sich gleichenden oder zumindest ähnelnden Säulen, Wandelementen, Schildern etc. erfasst und gegebenenfalls falsch einer der möglichen Ortshypothesen oder einem der möglichen Eigenpositionsdatensätzen zuordnet. Dann wäre die Eigenpositionsbestimmung des Kraftfahrzeugs falsch oder zumindest ungenau. Wird aber bei dem Verfahren - wie erfindungsgemäß vorgeschlagen - über das Erfassen der Umgebungselemente hinaus noch das Kontextwissen, beispielsweise über dynamische Objekte und/oder Abstände, herangezogen, können bestimmte Uneindeutigkeiten aufgelöst werden. Beispielsweise kann eine beobachtete bzw. mittels der Sensorik erfasste Bodenlinie nicht direkt an einer Wand angeordnet sein, falls bei dem Verfahren hinter dieser Bodenlinie ein dynamisches Objekt beobachtet oder beispielsweise mittels eines Ultraschallsensors ein größerer Freiraum gemeldet wird, als das aus den physikalischen Gegebenheiten möglich wäre. Anders ausgedrückt ist bei dem Verfahren wirksam verhindert, dass die mittels der Sensorik des Kraftfahrzeugs erfasste Bodenlinie (fälschlicherweise) als eine direkt an der Wand angeordnete Bodenlinie interpretiert wird.
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Das vorliegende Verfahren bezieht sich des Weiteren auf ein besonders genaues Verfahren zur Eigenlokalisierung bzw. Eigenpositionsbestimmung. Das bedeutet, dass der Eigenpositionsdatensatz die Eigenposition des Kraftfahrzeugs besonders genau, insbesondere im Zentimeterbereich, ermittelt. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer so genannten HD-Lokalisierung („high definition“). Es ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass eine Erkennung von dynamischen Objekten nicht dazu dient, beispielsweise die Existenz eines Fahrradwegs zu schätzen und diese Information beim Abgleich mit der digitalen Karte bzw. mit dem Kartendatensatz zu nutzen. Stattdessen wird auch ohne eine Objektklassifikation und/oder ohne Annahme von Gegebenheiten, wie Fahrspuren oder Radwegen, eine Information über die Existenz von Objekten an bestimmten Orten der Ego-Fahrzeugumgebung genutzt. Dies wird herangezogen, um den Lösungsraum des Optimierungsproblems (Schätzung der Eigenposition des Kraftfahrzeugs und/oder Auswahl aus mehr als einer möglichen Ortshypothese) effizienter einzuschränken. Ein weiteres Beispiel hierfür wäre etwa, dass, beispielsweise mittels der Sensorik des Kraftfahrzeugs, ein Fußgänger oder Passant lateral des Egofahrzeugs erfasst wird, wodurch eine (mathematische) Nebenbedingung für die Schätzung der Eigenposition bzw. für das Optimierungsproblem erzeugt ist. Diese Nebenbedingung besagt, dass die Eigenposition nicht direkt an einer Wand sein kann, da zwischen die Wand und das Kraftfahrzeug der Fußgänger nicht passen würde.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren (in einem zweiten Aspekt) ein System zum Bestimmen einer Eigenposition eines Kraftfahrzeugs, wobei das System zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist. Zu dem zweiten Aspekt der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits in Zusammenhang mit den Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems hier nicht noch einmal beschrieben.
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Schließlich betrifft die Erfindung (in einem dritten Aspekt) ein Kraftfahrzeug, dass mit einem System zum Bestimmen einer Eigenposition des Kraftfahrzeugs ausgerüstet ist. Zu dem dritten Aspekt der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits in Zusammenhang mit den Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder des erfindungsgemäßen Systems beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal dargelegt.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs, mit einem System zum Bestimmen einer Eigenposition des Kraftfahrzeugs;
- 2 eine schematische Draufsicht einer Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs;
- 3 eine schematische Draufsicht einer anderen Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs und
- 4 eine schematische Draufsicht noch einer weiteren Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Im Folgenden sind ein Verfahren und ein System 1 zum Bestimmen einer Eigenposition 2 eines Kraftfahrzeugs 3 sowie das mit dem System 1 ausgerüstete Kraftfahrzeug 3 gemeinsam beschrieben.
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In 1 ist in einer schematischen Ansicht das Kraftfahrzeug 3 dargestellt, das mit dem System 1 zum Bestimmen der Eigenposition 2 ausgerüstet ist. Das System 1 ist dazu ausgebildet, das Verfahren zum Bestimmen der Eigenposition 2 des Kraftfahrzeugs 3 auszuführen. Demnach weist das System 1 Mittel auf, die zur Durchführung des Verfahrens einsetzbar oder eingesetzt sind.
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So weist das System 1 bzw. das mit dem System 1 ausgerüstete Kraftfahrzeug 3 eine Datenverarbeitungseinheit 4 und eine Sensorik 5 auf. Bei der Datenverarbeitungseinheit 4 handelt es sich insbesondere um eine Computereinrichtung, beispielsweise um eine (fahrzeuginterne) Recheneinheit 6 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugnavigationssystems, insbesondere Satellitennavigationssystems. Alternativ oder zusätzlich kann die Computereinrichtung bzw. die Datenverarbeitungseinheit Teil einer Servereinrichtung 7 sein, die insbesondere als eine (fahrzeugexterne) Servereinrichtung 7, beispielsweise Cloudservereinrichtung, ausgebildet ist. In diesem Fall weisen dann das Kraftfahrzeug 3 und die Servereinrichtung 7 zur kabellosen Datenkommunikation jeweils einen entsprechenden Datentransceiver 8 auf.
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Das Kraftfahrzeug 3 ist im vorliegenden Beispiel als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Es ist jedoch genauso gut denkbar, dass das Kraftfahrzeug 3 als ein Lastkraftwagen, als ein Kraftrad oder als eine selbstfahrende Arbeitsmaschine ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 3 bzw. der Personenkraftwagen weist eine Lenk- und Antriebseinheit 9 auf, die wenigstens einen hochautomatisierten, vollautomatisierten und/oder autonomen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs 3 bereitstellt. Das bedeutet, dass das Kraftfahrzeug 3 bzw. der Personenkraftwagen hochautomatisch, vollautomatisch und/oder autonom fahrbar ausgebildet ist. So ist es einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 3 beispielsweise erlaubt, sich zumindest zeitweise und/oder in bestimmten vorgegebenen bzw. spezifischen Anwendungsfällen des Kraftfahrzeugs 3 von entsprechenden Fahraufgaben abzuwenden, wenn das Kraftfahrzeug 3, insbesondere die Lenk- und Antriebseinheit 9, gemäß Level 3 der SAE J3016 ausgebildet ist. Ist die Lenk- und Antriebseinheit 9 gemäß Level 4 der SAE J3016 ausgebildet, ist für das Kraftfahrzeug 3 wenigstens ein vollautomatisierter Betriebsmodus bereitgestellt. Dann ist es dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 3 erlaubt, die Erledigung der Fahraufgabe zumindest zeitweise, etwa über eine Gesamtdauer eines spezifischen Anwendungsfalls, vollständig dem Kraftfahrzeug 3 zu überlassen - der Fahrer ist dann lediglich Passagier des Kraftfahrzeugs 3. Ist die Lenk- und Antriebseinheit 9 bzw. des Kraftfahrzeugs 3 gemäß Level 5 der SAE J3016 ausgebildet, ist wenigstens ein autonomer Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs 3 ermöglicht. In diesem Fall ist dann überhaupt kein menschlicher Fahrer mehr vorgesehen, der in einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 3 eingreift. Das bedeutet, es werden mittels des gemäß Level 5 autonom antreibbaren Kraftfahrzeugs 3 lediglich Passagiere (und gegebenenfalls Fracht) befördert, wobei die Passagiere zu keiner Zeit eine Fahraufgabe des Kraftfahrzeugs 3 steuern oder beaufsichtigen/überwachen.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen, wie dem Kraftfahrzeug 3, ist es bereits ab Level 3 vorgesehen, dass wenigstens eine Fahraufgabe ohne aktives Zutun des Fahrers, beispielsweise nachdem der Fahrer eine entsprechende Funktion aktiviert oder ausgelöst hat, durch das Kraftfahrzeug 3, insbesondere durch dessen Lenk- und Antriebseinheit 9, ausgeführt bzw. erledigt wird. Ein prominentes Beispiel hierfür ist ein hochautomatisiertes, vollautomatisiertes und/oder autonomes Einparken und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs 3, etwa mittels eines Parklenkassistenten des Kraftfahrzeugs 3.
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Für eine besonders sichere Ausführung der hochautomatisierten, vollautomatisierten und/oder autonomen Fahraufgabe ist es erforderlich, dass zumindest der Lenk- und Antriebseinheit 9 des Kraftfahrzeugs 3 die besonders genau ermittelte Eigenposition 2 des Kraftfahrzeugs 3 bereitgestellt wird. Vereinfacht ausgedrückt muss das Fahrzeug „wissen“, wo es sich zum Zeitpunkt eines Starts der hochautomatisierten, vollautomatisierten und/oder autonomen Fahraufgabe und währenddessen befindet.
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Hierzu wird der Datenverarbeitungseinheit 4 ein Kartendatensatz 10 bereitgestellt, in dem eine Umgebung 11 des Kraftfahrzeugs 3 in digitaler Form, das heißt in Datenform, hinterlegt, beispielsweise abgespeichert ist. Es kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei dem Verfahren zum Bestimmen der Eigenposition 2 des Kraftfahrzeugs 3 anhand des Kartendatensatzes 10, bei welchem es sich beispielsweise um eine topografische Karte handelt, zunächst eine grobe Eigenpositionsbestimmung erfolgt.
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Es wird des Weiteren bei dem Verfahren wenigstens ein Umgebungselement 12 mittels der Sensorik 5 des Kraftfahrzeugs 3 zumindest teilweise erfasst. Die Sensorik 5 ist dazu ausgebildet, basierend auf einem entsprechenden Erfassungsergebnis einen Sensorikdatensatz 13 bzw. einen von der Sensorik 5 stammenden Datensatz zu erzeugen, der die Umgebung 11, insbesondere das wenigstens eine Umgebungselement 12, zumindest teilweise charakterisiert. Ferner ist die Sensorik 5 dazu ausgebildet, den Sensorikdatensatz 13 der Datenverarbeitungseinheit 4 bereitzustellen, beispielsweise zuzusenden oder zum Download durch die Datenverarbeitungseinheit 4 bereitzuhalten.
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Im weiteren Verlauf des Verfahrens kombiniert die Datenverarbeitungseinheit 4 den Kartendatensatz 10 und den Sensorikdatensatz 13 derart, dass die Datenverarbeitungseinheit 4 aus dem Sensorikdatensatz 13 und dem Kartendatensatz 10 einen Eigenpositionsdatensatz 14 erzeugt und beispielsweise dem Fahrzeugnavigationssystem und/oder der Lenk- und Antriebseinheit 9 bereitstellt, beispielsweise zustellt. Aufgrund oder nach der groben Eigenpositionsbestimmung liegen beispielsweise mehr als eine Ortshypothese bzw. mehr als ein Eigenpositionsdatensatz vor, die jeweils eine mögliche Eigenposition 2 des Kraftfahrzeugs 3 repräsentieren.
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Vor allem bei Fahraufgaben beispielsweise Fahrmanövern, die eine besonders hohe Trajektorientreue des Kraftfahrzeugs 3 erfordern, insbesondere bei einem Ein- und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs 3, besteht der Bedarf, die Eigenposition 2 besonders genau und besonders schnell zu ermitteln. Hierzu wird der Datenverarbeitungseinheit 4 ein Kontextdatensatz 15 bereitgestellt, anhand dessen mittels der Datenverarbeitungseinheit 4 der Eigenpositionsdatensatz 14 einer Plausibilitätsprüfung unterzogen wird. Hat also beispielsweise die Datenverarbeitungseinheit 4 zwei oder mehr Ortshypothesen ermittelt oder geschätzt, die einander gleichwertig sind, und die auf einer heuristischen Auswertung bzw. Kombinierung des Sensorikdatensatzes 13 und des Kartendatensatzes 10 basieren, wird der Kontextdatensatz 15 herangezogen, um die jeweiligen Ortshypothese auf Plausibilität zu prüfen. Es fällt dann aufgrund der Plausibilitätsprüfung wenigstens eine der Ortshypothesen als mögliche Eigenposition 2 weg, wenn diese bei der Plausibilitätsprüfung durchfällt. So ist eine Anzahl an möglichen Lösungen bei der Schätzung der Eigenposition des Kraftfahrzeugs 3 besonders gering, weshalb das Schätzen bzw. Bestimmen der Eigenposition des Kraftfahrzeugs 3 effizienter vonstattengeht. Denn es ist letztendlich aus weniger Ortshypothesen auszuwählen.
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2 zeigt in schematischer Draufsicht eine Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs 3, wobei bei dem Verfahren zur Ermittlung bzw. Bestimmung der Eigenposition 2 (siehe 1) dem Kontextdatensatz 15 (siehe 1) zur Plausibilitätsprüfung wenigstens eine Bewegungsinformation 16 des entsprechenden Umgebungselements 12 hinzugefügt wird. Eine abschließende Aufzählung, was bei dem Verfahren als ein Umgebungselement 12 betrachtet oder aufgefasst wird, würde den Rahmen dieser Beschreibung sprengen. Daher wird nur auf einige weniger Arten von Umgebungselementen 12 eingegangen, die stellvertretend für alle denkbaren Umgebungselemente 12 beschrieben werden. Insbesondere kann es sich bei jedem Objekt in der Umgebung 11 des Kraftfahrzeugs 3 um ein Umgebungselement 12 handeln, wenn das entsprechende Objekt mittels der Sensorik 5 sensierbar oder detektierbar ist. Auch in den Fig. sind nicht alle denkbaren Umgebungselemente 12 mit einem jeweiligen eigenen Bezugszeichen versehen, um eine besonders gute Übersichtlichkeit zu gewährleisten.
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Gemäß 2 kann es sich bei dem entsprechenden Umgebungselement 12 beispielsweise um ein weiteres Kraftfahrzeug 17 handeln. Ein weiteres Beispiel für das wenigstens eine Umgebungselement 12 sind Fahrbahnmarkierungen 18, Pflanzen - insbesondere Bäume 19, Verkehrsschilder 20, weitere Verkehrsteilnehmer, etwa Fußgänger 21 etc.
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Anhand der Bewegungsinformation 16 wird bei dem Verfahren zur Bestimmung der Eigenposition 2 des Kraftfahrzeugs 3 ermittelt, ob sich das entsprechende Umgebungselement 12 aktuell bewegt oder ob das entsprechende Umgebungselement 12 aktuell stillsteht.
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Es ist weiter in 2 dargestellt, dass dem Kontextdatensatz 15 (siehe 1) zur Plausibilitätsprüfung wenigstens eine Abstandsinformation eines das entsprechende Umgebungselement 12 betreffenden Abstands 22 hinzugefügt wird. Unter erneuter Bezugnahme auf 1, wo das entsprechende Umgebungselement 12 als ein Verkehrsschild 20 dargestellt ist, kann es sich bei dem Abstand 22 beispielsweise um eine Höhe 23 des Umgebungselements 12 bzw. des Verkehrsschilds 20 handeln. Darüber hinaus kann die Abstandsinformation ein Abstandsmaß 24 aufweisen, das einen räumlichen Abstand zwischen dem entsprechende Umgebungselement 12 und dem Kraftfahrzeug 3 charakterisiert. Es ist denkbar, dass das entsprechende Abstandsmaß 24 parallel zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs 3 oder parallel zu einer Fahrzeugquerachse des Kraftfahrzeugs 3 bemessen ist oder wird. Alternativ ist es denkbar, den Abstand direkt zwischen dem Kraftfahrzeug 3 und dem entsprechenden Umgebungselement 12 zu bemessen. In 2 sind nur einige wenige der infrage kommenden Abstandsmaßes 24 bzw. der Abstände 22 eingezeichnet.
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3 zeigt in schematischer Draufsicht eine andere Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs 3, wobei das Kraftfahrzeug 3 auf einer von mehreren Fahrspuren 25 angeordnet ist, insbesondere darauf fährt. Darüber hinaus ist in 3 ein Sicherheitsstreifen 25a eingezeichnet, der gemeinhin als „Standstreifen“ bezeichnet wird. Der Sicherheitsstreifen 25a bzw. der Standstreifen kann ebenfalls ein Umgebungselement 12 darstellen. Gleichermaßen kann die jeweilige Fahrspur 25 bzw. der jeweilige Fahrstreifen ein jeweiliges Umgebungselement 12 bilden. Es sind in 3 einige wenige der Abstandsmaße 24 eingezeichnet, die den jeweiligen Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 3 und dem entsprechenden Umgebungselement 12, insbesondere dem jeweiligen weiteren Kraftfahrzeug 17, charakterisieren. Darüber hinaus sind in 3 einige von weiteren Abstandsmaßen 26 eingezeichnet, die einen räumlichen Abstand zwischen dem jeweiligen Umgebungselement 12 und wenigstens einem weiteren der Umgebungselemente 12 charakterisieren.
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Die Abstandsinformation, das heißt das Abstandsmaß 24 und/oder das Abstandsmaß 26, werden dem Kontextdatensatz 15 (siehe 1) zur Plausibilitätsprüfung des Eigenpositionsdatensatzes 14 bereitgestellt, beispielsweise mittels der Datenverarbeitungseinheit 4 (siehe 1) hinzugefügt. Eine entsprechende Messung des jeweiligen Abstandsmaßes 24, 26 und/oder eine entsprechende Messung des Abstands 22, insbesondere der Höhe 23, erfolgt bevorzugterweise mittels entsprechender Sensoren der Sensorik 5.
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Des Weiteren kann bei der Verkehrssituation, wie sie in 3 dargestellt ist, für die Plausibilitätsprüfung des Eigenpositionsdatensatzes 14 die jeweilige Bewegungsinformation 16 der weiteren Kraftfahrzeuge 17 oder zumindest wenigstens eines der Kraftfahrzeuge 17 herangezogen werden. Die Sensorik 5 ist in diesem Fall dazu ausgebildet, die Bewegungsinformation 16 des entsprechenden Kraftfahrzeugs 17 bzw. des entsprechenden Umgebungselements 12 zu erfassen, beispielsweise mittels eines Radarsensors und/oder Laserscanners etc.
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4 zeigt in schematischer Draufsicht noch eine weitere Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs 3. In 4 ist das Kraftfahrzeug 3 dargestellt, wie es auf einem Parkdeck 27, insbesondere eines Parkhauses 28 fährt, insbesondere vollautomatisiert, hochautomatisiert und/oder autonom, etwa aufgrund eines Betriebs des Parklenkassistenzssystems des Kraftfahrzeugs 3. Hierzu sind Wandelemente 29 des Parkhauses 28 geschnitten dargestellt. Demnach ergibt sich eine Draufsicht auf den Boden des Parkdecks 27, wobei das Kraftfahrzeug 3 bestimmungsgemäß auf dem Boden aufgestellt ist und insbesondere darüber abrollt bzw. fährt. Es sind in 4 weitere Beispiele für ein jeweiliges Umgebungselement 12 eingezeichnet, beispielsweise kann ein jeweiliges der Wandelemente 29 ein Umgebungselement 12 darstellen. Des Weiteren kann eine Öffnung 30 in einem der Wandelemente 29 bzw. zwischen zwei Wandelementen 29 eines der Umgebungselemente 12 bilden. Bei der Öffnung 30 kann es sich beispielsweise um eine Fensteröffnung, eine Türöffnung, eine Toröffnung etc. handeln. Insbesondere in Parkhäusern ist es aus Sicherheitsgründen üblich, vor Öffnungen 30, durch welche ein Passant bzw. Fußgänger auf das Parkdeck 27 treten kann, eine Sperrfläche 31 auf dem Boden des Parkdecks 27 anzuordnen. Eine solche Sperrfläche 31 kann ebenfalls ein Umgebungselement 12 darstellen. Des Weiteren kann eine solche Sperrfläche 31 an vielen weiteren Stellen, insbesondere im öffentlichen Verkehrsraum, angeordnet sein, etwa vor und nach Haltestellen von öffentlichen Verkehrsmitteln an/in Kreuzungsbereichen, zur Fahrspursperrung etc.
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Am Beispiel der Verkehrssituation von 4 wird beschrieben, dass dem Kontextdatensatz 15 zur Plausibilitätsprüfung eine Anordnungsinformation wenigstens eines der Umgebungselemente 12, die sich in Reichweite der Sensorik 5 befinden, hinzugefügt wird. Anhand der Anordnungsinformation wird - insbesondere mittels der Datenverarbeitungseinheit 4 - eine Wahrscheinlichkeit bewertet, ob das entsprechende Umgebungselement 12 bestimmungsgemäß in der aktuellen Umgebung 11 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet ist. Bei einer Zusammenschau der 4 mit der 2 wird dabei beispielsweise deutlich, dass eine Plausibilitätsprüfung für die Hypothese, dass das Kraftfahrzeug 3 in dem Parkhaus 28 bzw. auf dem Parkdeck 27 angeordnet ist, ein negatives Plausibilitätsprüfungsergebnis liefert, wenn die Sensorik 5 ein Umgebungselement 12 detektiert oder erfasst, das nicht in den Kontext des Parkhauses 28 bzw. des Parkdecks 27 passt. Ganz plakativ: erfasst das in 4 gezeigte Kraftfahrzeug 3 auf dem Parkdeck 27 bzw. in dem Parkhaus 28 einen Baum 19, so würde die Plausibilitätsprüfung ein negatives Plausibilitätsprüfungsergebnis liefern.
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Die Plausibilitätsprüfung ist noch effizienter, wenn der Datenverarbeitungseinheit ein semantischer Inhalt des entsprechenden Umgebungselements 12 bzw. der Umgebungselemente 12 bereitgestellt wird. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 3, insbesondere dessen Sensorik 5, eine Semantikprozessoreinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Text des Umgebungselements 12 zu erfassen und den semantischen Inhalt des Textes bereitzustellen. Ist beispielsweise auf einem Orientierungsschild 32 der Text „Ausfahrt“ angebracht, kann eine entsprechend anderslautende Ortshypothese, nämlich dass sich das Kraftfahrzeug 3 im Bereich einer Einfahrt des Parkhauses 28 befinden würde, verworfen werden, da diese (falsche) Ortshypothese spätestens bei der Plausibilitätsprüfung durchfällt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System
- 2
- Eigenposition
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Datenverarbeitungseinheit
- 5
- Sensorik
- 6
- Recheneinheit
- 7
- Servereinrichtung
- 8
- Datentransceiver
- 9
- Lenk- und Antriebseinheit
- 10
- Kartendatensatz
- 11
- Umgebung
- 12
- Umgebungselement
- 13
- Sensorikdatensatz
- 14
- Eigenpositionsdatensatz
- 15
- Kontextdatensatz
- 16
- Bewegungsinformation
- 17
- Kraftfahrzeug
- 18
- Fahrbahnmarkierung
- 19
- Baum
- 20
- Verkehrsschild
- 21
- Fußgänger
- 22
- Abstand
- 23
- Höhe
- 24
- Abstandsmaß
- 25
- Fahrspur
- 25a
- Sicherheitsstreifen
- 26
- Abstandsmaß
- 27
- Parkdeck
- 28
- Parkhaus
- 29
- Wandelement
- 30
- Öffnung
- 31
- Sperrfläche
- 32
- Orientierungsschild