DE102022125804A1 - Control of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren (300) zum Bestimmen einer durch ein Fahrzeug (105) befahrenen Straße (115) umfasst Schritte des Bestimmens einer Position des Fahrzeugs (105); des Erfassens von Kartendaten bezüglich Straßen (115) im Bereich der bestimmten Position; des Bestimmens einer Hypothese für die befahrene Straße (115) auf der Basis der Position und den Kartendaten; des Bestimmens einer Krümmung der befahrenen Straße (115); und des Validierens der bestimmten Hypothese bezüglich einer Krümmung der Hypothese laut den Kartendaten.A method (300) for determining a road (115) traveled by a vehicle (105) comprises steps of determining a position of the vehicle (105); acquiring map data relating to roads (115) in the area of the determined position; determining a hypothesis for the traveled road (115) based on the position and the map data; determining a curvature of the traveled road (115); and validating the determined hypothesis with respect to a curvature of the hypothesis according to the map data.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bestimmung einer Straße, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet.The present invention relates to the control of a motor vehicle. In particular, the invention relates to the determination of a road on which the motor vehicle is located.
Ein Kraftfahrzeug kann mit einem Fahrassistenten ausgerüstet sein, der eine Längs- oder Querbewegung des Kraftfahrzeugs unter vorbestimmten Bedingungen hochgradig automatisch oder gar autonom steuert. Eine solche Fahrfunktion kann nur mit einer erforderlichen Sicherheit korrekt funktionieren, falls vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise kann die Fahrfunktion auf die Fahrt des Kraftfahrzeugs auf einer Autobahn beschränkt sein. Es ist daher mit hoher Sicherheit zu bestimmen, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn befindet oder nicht.A motor vehicle can be equipped with a driving assistant that controls a longitudinal or transverse movement of the motor vehicle under predetermined conditions in a highly automatic or even autonomous manner. Such a driving function can only function correctly with the required level of certainty if predetermined conditions are met. For example, the driving function can be limited to driving the motor vehicle on a motorway. It is therefore possible to determine with a high degree of certainty whether the motor vehicle is on a motorway or not.
Üblicherweise wird dazu eine geografische Position des Kraftfahrzeugs bestimmt und mit einem Korridor um einen Verlauf einer Autobahn im Bereich der Position verglichen. Liegt die Position des Kraftfahrzeugs außerhalb eines solchen Korridors, so kann bestimmt werden, dass das Kraftfahrzeug nicht auf einer Autobahn fährt und die Fahrfunktion kann abgestellt werden.Usually, a geographical position of the motor vehicle is determined and compared with a corridor around a motorway in the area of the position. If the position of the motor vehicle is outside such a corridor, it can be determined that the motor vehicle is not driving on a motorway and the driving function can be switched off.
Zusätzlich wurde vorgeschlagen, ein Umfeld des Kraftfahrzeugs mittels eines Sensors abzutasten und einen Hinweis darauf zu bestimmen, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn befindet oder nicht. Wird beispielsweise in Deutschland ein blaues Autobahnschild erkannt, so kann entschieden werden, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn befindet. Wird hingegen ein gelbes Schild erkannt, das auf einen Ort oder eine Landstraße hinweist, so kann entschieden werden, dass sich das Kraftfahrzeug außerhalb einer Autobahn befindet.It was also proposed to scan the area surrounding the motor vehicle using a sensor and determine whether the motor vehicle is on a motorway or not. For example, if a blue motorway sign is detected in Germany, it can be decided that the motor vehicle is on a motorway. However, if a yellow sign indicating a town or a country road is detected, it can be decided that the motor vehicle is outside a motorway.
Um die Sicherheit der Bestimmung, auf welcher Straße sich das Kraftfahrzeug befindet, zu erhöhen, ist es sinnvoll, möglichst viele Indizien oder Messwerte zu berücksichtigen. Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in der Angabe einer verbesserten Technik zur Bestimmung einer durch ein Fahrzeug befahrenen Straße. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.In order to increase the reliability of determining which road the motor vehicle is on, it is sensible to take into account as many indicators or measured values as possible. One object underlying the present invention is therefore to provide an improved technology for determining a road on which a vehicle is traveling. The invention solves this problem by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen einer durch ein Fahrzeug befahrenen Straße umfasst Schritte des Bestimmens einer Position des Fahrzeugs; des Erfassens von Kartendaten bezüglich Straßen im Bereich der bestimmten Position; des Bestimmens einer Hypothese für die befahrene Straße auf der Basis der Position und den Kartendaten; des Bestimmens einer Krümmung der befahrenen Straße; und des Validierens der bestimmten Hypothese bezüglich einer Krümmung der Hypothese laut den Kartendaten.A method according to the invention for determining a road traveled by a vehicle comprises steps of determining a position of the vehicle; acquiring map data relating to roads in the area of the determined position; determining a hypothesis for the traveled road based on the position and the map data; determining a curvature of the traveled road; and validating the determined hypothesis with respect to a curvature of the hypothesis according to the map data.
Es wird vorgeschlagen, die Krümmung derjenigen Straße, die das Kraftfahrzeug aktuell befährt, zu bestimmen und als zusätzliche Information auszuwerten, um zu entscheiden, ob die Hypothese für die befahrene Straße korrekt ist oder nicht. So kann die Hypothese auf der Basis einer zusätzlichen Information bestätigt oder verworfen werden.It is proposed to determine the curvature of the road that the vehicle is currently traveling on and to evaluate it as additional information in order to decide whether the hypothesis for the road being traveled is correct or not. In this way, the hypothesis can be confirmed or rejected on the basis of additional information.
Eine automatische Steuerung einer Längs- oder Querbewegung des Fahrzeugs, die nur aktiv sein soll, falls sich das Fahrzeug auf einer vorbestimmten Straße oder Straßenklasse befindet, kann abgeschaltet werden, falls die Hypothese auf eine zulässige Straße hinweist und auf der Basis der bestimmten Krümmung verworfen werden muss. So kann verbessert verhindert werden, dass die Fahrfunktion aktiv ist, obwohl äußere Bedingungen dies nicht erlauben. Die Krümmung kann als unabhängige zusätzliche Informationsquelle genutzt werden, um die Korrektheit der Hypothese zu überprüfen.An automatic control of a longitudinal or transverse movement of the vehicle, which should only be active if the vehicle is on a predetermined road or road class, can be switched off if the hypothesis indicates a permissible road and must be rejected on the basis of the determined curvature. This can be used to better prevent the driving function from being active even though external conditions do not allow it. The curvature can be used as an independent additional source of information to check the correctness of the hypothesis.
Es ist bevorzugt, dass das Validieren das Bestimmen einer ersten Wahrscheinlichkeit umfasst, mit der die bestimmte Krümmung beobachtet wird, falls sich das Fahrzeug auf der als Hypothese bestimmten Straße befindet. Übersteigt die erste Wahrscheinlichkeit einen vorbestimmten ersten Schwellenwert, so kann die Hypothese bestätigt werden. Andernfalls kann die Hypothese verworfen werden.It is preferred that validating comprises determining a first probability with which the determined curvature is observed if the vehicle is on the hypothesized road. If the first probability exceeds a predetermined first threshold, the hypothesis may be confirmed. Otherwise, the hypothesis may be rejected.
Das Validieren kann ein Bestimmen einer zweiten Wahrscheinlichkeit umfassen, mit der, falls das Fahrzeug tatsächlich auf einer anderen als der als Hypothese bestimmten Straße fährt, eine Krümmung bestimmt wird, die mindestens so weit von der Krümmung der anderen Straße abweicht wie die bestimmte Krümmung. Die Krümmung der anderen Straße kann hierfür auf der Basis von Kartendaten oder auf der Basis von Flottendaten bestimmt werden, wie unten genauer beschrieben ist.Validating may include determining a second probability that, if the vehicle is actually traveling on a road other than the hypothesized road, a curvature is determined that deviates from the curvature of the other road at least as much as the determined curvature. The curvature of the other road may be determined based on map data or based on fleet data, as described in more detail below.
So kann bestimmt werden, ob eine andere Straße im Bereich der Position des Fahrzeugs bezüglich ihrer Krümmung ein besserer Kandidat für eine Hypothese der befahrenen Straße darstellt. Übersteigt die zweite Wahrscheinlichkeit einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert, so kann die Hypothese bestätigt und andernfalls verworfen werden.In this way, it can be determined whether another road in the area of the vehicle's position is a better candidate for a hypothesis of the road traveled in terms of its curvature. If the second probability exceeds a predetermined second threshold, the hypothesis can be confirmed; otherwise, it can be rejected.
Es ist besonders bevorzugt, dass die erste und die zweite Wahrscheinlichkeit gemeinsam betrachtet werden, um die Hypothese zu validieren oder zu verwerfen. Dazu können die Wahrscheinlichkeiten gewichtet kombiniert werden. Bezüglich der Kombination kann ein vorbestimmter Schwellenwert angesetzt werden, der überschritten werden muss, um die Hypothese zu bestätigen.It is particularly preferred that the first and second probabilities are considered together to validate or reject the hypothesis. For this purpose, the probabilities abilities are combined in a weighted manner. A predetermined threshold can be set for the combination, which must be exceeded in order to confirm the hypothesis.
Parameter dieser Kombination und gegebenenfalls einer folgenden Entscheidungsfindung können dynamisch bestimmt werden. Beispielsweise können Gewichte für die erste und/oder zweite Wahrscheinlichkeit oder ein Schwellenwert zur Entscheidungsfindung in Abhängigkeit der bestimmten Position gewählt werden. Ein dynamisch bestimmter Parameter kann in den Kartendaten hinterlegt sein. Beispielsweise können im Bereich einer Auffahrt auf eine Autobahn andere Parameter angewendet werden als beispielsweise im Bereich einer Innenstadt.Parameters of this combination and, if applicable, of a subsequent decision-making process can be determined dynamically. For example, weights for the first and/or second probability or a threshold value for decision-making can be selected depending on the specific position. A dynamically determined parameter can be stored in the map data. For example, different parameters can be applied in the area of an on-ramp to a motorway than, for example, in the area of a city center.
Die Parameter können auf der Basis vergangener Bestimmungen von befahrenen Straßen gewählt sein. Zusätzlich kann eine Konstellation von Straßen für die Bestimmung der Parameter berücksichtigt werden. Wo eine hohe Verwechslungsgefahr einer bevorzugten und einer nicht bevorzugten Straße besteht, beispielsweise weil die Straßen in ähnlichen Richtungen oder nahe aneinander verlaufen, können die Parameter eine konservative Bestimmung erzwingen, bei der eine Hypothese vermehrt verworfen wird. Dadurch kann insbesondere die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler zweiter Art gesenkt werden, bei welchem die Hypothese bestätigt wird, obwohl sie tatsächlich inkorrekt ist.The parameters can be chosen on the basis of past determinations of roads traveled. In addition, a constellation of roads can be taken into account for determining the parameters. Where there is a high risk of confusion between a preferred and a non-preferred road, for example because the roads run in similar directions or close to each other, the parameters can force a conservative determination in which a hypothesis is rejected more often. This can in particular reduce the probability of a type II error, in which the hypothesis is confirmed even though it is actually incorrect.
Es ist weiter bevorzugt, dass das Validieren zusätzlich eine Richtung des Fahrzeugs berücksichtigt. Dabei kann eine dritte Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der die bestimmte Richtung beobachtet wird, falls sich das Fahrzeug auf der als Hypothese bestimmten Straße befindet. Die Richtung des Fahrzeugs und die Richtung der Straße können mit Bezug auf eine geografische Größe bestimmt werden. Insbesondere können beide Richtungen rechtweisend bestimmt werden, indem sie sich auf geografisch Nord beziehen, oder missweisend, indem sie sich auf magnetisch Nord beziehen. Die dritte Wahrscheinlichkeit kann zusammen mit der ersten und/oder der zweiten kombiniert und bevorzugt dabei gewichtet werden.It is further preferred that the validation additionally takes into account a direction of the vehicle. In this case, a third probability can be determined with which the specific direction is observed if the vehicle is on the hypothesized road. The direction of the vehicle and the direction of the road can be determined with reference to a geographical quantity. In particular, both directions can be determined true by referring to geographic north, or magnetic by referring to magnetic north. The third probability can be combined with the first and/or the second and preferably weighted.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Krümmung einen Krümmungsverlauf einer vorbestimmten Länge entlang der befahrenen Straße umfasst. Die vorbestimmte Länge kann bezüglich einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne oder nach hinten gerichtet sein. Es können auch beide Richtungen betrachtet werden, wobei gleiche oder unterschiedliche Längen angesetzt werden können. So kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass eine Kurve im Bereich einer Autobahn üblicherweise einer Klothoide folgt, während eine andere Straße einen anderen Kurvenverlauf aufweisen kann.It is further preferred that the curvature comprises a curvature of a predetermined length along the road traveled. The predetermined length can be directed forwards or backwards with respect to a direction of travel of the vehicle. Both directions can also be considered, whereby the same or different lengths can be used. For example, it can be taken into account that a curve in the area of a motorway usually follows a clothoid, while another road can have a different curve.
Zur Bestimmung des Krümmungsverlaufs können unterschiedliche Sensoren verwendet werden. Beispielsweise kann eine Positioniereinrichtung, insbesondere auf der Basis eines globalen Satellitennavigationssystems GNSS, verwendet werden, um eine Serie von Positionen des Fahrzeugs zu bestimmen. So kann der Krümmungsverlauf eines hinter dem Fahrzeug liegenden Abschnitts der Straße bestimmt werden. Der Krümmungsverlauf des bereits befahrenen Abschnitts der Straße kann auch mittels eines Odometers bestimmt werden. Das Odometer kann einen Beschleunigungs- oder Drehratensensor umfassen. Ferner kann das Odometer auf der Basis von Drehsensoren an unterschiedlichen Rädern des Fahrzeugs arbeiten. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Umfeld des Fahrzeugs beispielsweise optisch abgetastet werden, um odometrische Daten zu bestimmen.Different sensors can be used to determine the curvature. For example, a positioning device, in particular based on a global satellite navigation system GNSS, can be used to determine a series of positions of the vehicle. In this way, the curvature of a section of the road behind the vehicle can be determined. The curvature of the section of the road already traveled can also be determined using an odometer. The odometer can include an acceleration or yaw rate sensor. Furthermore, the odometer can work on the basis of rotation sensors on different wheels of the vehicle. In a further embodiment, the surroundings of the vehicle can be scanned optically, for example, to determine odometric data.
Ein Krümmungsverlauf eines vor dem Fahrzeug liegenden Abschnitts der befahrenen Straße kann beispielsweise mittels einer nach vorne gerichteten Kamera bestimmt werden. Alternativ kann auch ein Radarsensor verwendet werden, der beispielsweise zur Detektion eines Verlaufs einer seitlichen Straßenbegrenzung, etwa in Form einer Leitplanke, eingerichtet ist. Außerdem kann ein Lidar-Sensor eingesetzt werden, der beispielsweise zur Erfassung von Straßenmarkierungen oder Straßenbegrenzungen eingerichtet ist.The curvature of a section of the road ahead of the vehicle can be determined using a camera facing forwards, for example. Alternatively, a radar sensor can be used, which is set up to detect the course of a side road boundary, such as a guard rail. A lidar sensor can also be used, which is set up to detect road markings or road boundaries, for example.
Üblicherweise wird die Krümmung der Straße in horizontaler Richtung bestimmt. Es ist jedoch auch möglich, eine Krümmung in vertikaler Richtung zu berücksichtigen. In Kombination mit der horizontalen Krümmung kann ein dreidimensionaler Verlauf der Straße für die Validierung genutzt werden.Usually, the curvature of the road is determined in the horizontal direction. However, it is also possible to take into account a curvature in the vertical direction. In combination with the horizontal curvature, a three-dimensional course of the road can be used for validation.
Es ist bevorzugt, dass Krümmungen von Straßen auf der Basis von erfassten Krümmungen einer Vielzahl Fahrzeuge bestimmt sind, die die Straßen befahren haben. Anders ausgedrückt: kann eine Vielzahl Fahrzeuge verwendet werden, um Krümmungen von Straßen zu beobachten, um Kartendaten bereitzustellen, die für die Validierung einer befahrenen Straße verwendet werden können. Die Beobachtungen werden bevorzugt seitens einer zentralen Stelle gesammelt und verarbeitet, um die Kartendaten zu erstellen und bei Bedarf an ein Fahrzeug bereitzustellen.It is preferred that curvatures of roads are determined based on detected curvatures of a plurality of vehicles that have traveled the roads. In other words, a plurality of vehicles may be used to observe curvatures of roads to provide map data that can be used to validate a traveled road. The observations are preferably collected and processed by a central location to create the map data and provide it to a vehicle when required.
Auf der Basis von Bestimmungen für die Krümmung einer Straße durch unterschiedliche Fahrzeuge bzw. bei unterschiedlichen Befahrungen der Straße kann auch eine Verteilung bestimmt werden. So können eine durchschnittlich bestimmte Krümmung und eine Varianz der Bestimmungen ausgewertet werden, um bezüglich einer einzelnen Bestimmung zu bestimmen, mit welcher Wahrscheinlichkeit diese korrekt ist.A distribution can also be determined based on determinations for the curvature of a road by different vehicles or when the road is driven on in different ways. In this way, an average curvature and a variance of the determinations can be evaluated in order to determine the curvature of a single road. Determine the probability that this is correct.
Auf der Basis einer solchen Verteilung kann auch geschätzt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine vorbestimmte Krümmung auf einer zugeordneten Straße beobachtet werden kann. Diese Wahrscheinlichkeit kann vorteilhaft der Bestimmung der zweiten Wahrscheinlichkeit zu Grunde gelegt werden, beispielsweise wenn keine Kartendaten für Krümmungen von Straßen im Bereich der bestimmten Position vorliegen.On the basis of such a distribution, it is also possible to estimate the probability with which a predetermined curvature can be observed on an associated road. This probability can advantageously be used as the basis for determining the second probability, for example if no map data is available for curvatures of roads in the area of the specific position.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung an Bord eines Fahrzeugs ist zur Bestimmung einer durch das Fahrzeug befahrenen Straße eingerichtet. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Positioniereinrichtung zur Bestimmung einer Position des Fahrzeugs; einen Datenspeicher für Kartendaten bezüglich Straßen im Bereich der bestimmten Position; einen Sensor zur Bestimmung einer Krümmung der befahrenen Straße; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine Hypothese für die befahrene Straße auf der Basis der Position und den Kartendaten zu bestimmen und die bestimmte Hypothese bezüglich einer Krümmung der als Hypothese bestimmten Straße laut den Kartendaten zu validieren.A device according to the invention on board a vehicle is designed to determine a road traveled by the vehicle. The device comprises a positioning device for determining a position of the vehicle; a data storage device for map data relating to roads in the area of the determined position; a sensor for determining a curvature of the road traveled; and a processing device. The processing device is designed to determine a hypothesis for the road traveled on the basis of the position and the map data and to validate the determined hypothesis with regard to a curvature of the road determined as a hypothesis according to the map data.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung elektronisch ausgeführt sein und beispielsweise einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen. Das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.The processing device can be set up to carry out a method described herein in whole or in part. For this purpose, the processing device can be implemented electronically and can comprise, for example, a programmable microcomputer or microcontroller. The method can be in the form of a computer program product with program code means. The computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Features or advantages of the method can be transferred to the device or vice versa.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst eine hierin beschriebene Vorrichtung. Das Fahrzeug kann ferner eine Kommunikationseinrichtung zur Bereitstellung einer bestimmten Position und einer bestimmten Krümmung einer befahrenen Straße umfassen. So kann das Fahrzeug zusätzlich für die Erstellung von Beobachtungen genutzt werden, auf deren Basis Krümmungsverläufe für Straßen in Kartendaten angefertigt werden können.A vehicle according to the invention comprises a device described herein. The vehicle can also comprise a communication device for providing a specific position and a specific curvature of a road being traveled on. The vehicle can thus also be used to make observations on the basis of which curvature profiles for roads can be created in map data.
Eine zentrale Stelle umfasst eine Kommunikationseinrichtung zum Empfangen von bestimmten Positionen und bestimmten Krümmungen jeweils befahrener Straßen von mehreren Fahrzeugen; und eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung der Krümmung einer Straße auf der Basis einer Vielzahl empfangener Positionen und zugeordneter Krümmungen. Die zentrale Stelle kann beispielsweise als Dienst in einem Netzwerk oder einer Cloud oder als Server realisiert sein. Die zentrale Stelle kann bestimmte Krümmungen von Straßen bei Bedarf oder initiativ an ein Fahrzeug bereitstellen.A central location comprises a communication device for receiving specific positions and specific curvatures of roads traveled by multiple vehicles; and a processing device for determining the curvature of a road on the basis of a large number of received positions and associated curvatures. The central location can be implemented, for example, as a service in a network or a cloud or as a server. The central location can provide specific curvatures of roads to a vehicle on demand or on its own initiative.
Ein System umfasst eine hierin beschriebene zentrale Stelle sowie wenigstens ein hierin beschriebenes Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst eine Kommunikationseinrichtung und kann dazu eingerichtet sein, eine Krümmung einer Straße von der zentralen Stelle zu beziehen und/oder Krümmungsinformationen einer befahrenen Straße an die zentrale Stelle bereitzustellen.A system comprises a central location as described herein and at least one vehicle as described herein. The vehicle comprises a communication device and can be configured to obtain a curvature of a road from the central location and/or to provide curvature information of a road traveled on to the central location.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
-
1 ein System mit einem Fahrzeug und einer zentralen Stelle; -
2 zwei unterschiedlich gekrümmte Straßen; und -
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens
-
1 a system with one vehicle and a central location; -
2 two differently curved roads; and -
3 a flow chart of a procedure
Die Vorrichtung 120 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 125, wenigstens einen Sensor 135 zur Bestimmung einer Krümmung der befahrenen Straße 115 sowie eine Positioniereinrichtung 140 zur Bestimmung einer geografischen Position des Fahrzeugs 105.The
Der Datenspeicher 130 ist bevorzugt dazu eingerichtet, Kartendaten bezüglich Straßen 115 im Bereich des Fahrzeugs 105 aufzunehmen. Die Kartendaten können einen Verlauf einer Straße 115 und eine der Straße 115 zugeordnete Stra-ßenklasse oder andere Eigenschaft umfassen. Weitere, insbesondere ortsbezogene Informationen können ebenfalls im Datenspeicher 130 abgelegt sein. The
Exemplarisch sind in
Ein zweiter beispielhaft dargestellter Sensor 135 ist am Fahrzeug 105 nach hinten gerichtet und dazu eingerichtet, eine Krümmung beziehungsweise einen Krümmungsverlauf eines hinter dem Fahrzeug 105 liegenden Abschnitts der Straße 115 zu bestimmen. Dazu kann beispielsweise ein bezüglich des ersten Sensors 135 beispielhaft genannter Sensor eingesetzt werden.A
Ein dritter Sensor 135 ist dazu eingerichtet, eine Ausrichtung des Fahrzeugs 105 zu bestimmen. Dazu kann der dritte Sensor 135 beispielsweise einen Magnetfeldsensor für das Erdmagnetfeld, eine Inertialplattform, einen Rotationssensor oder ein Odometer umfassen. Das Odometer kann auf der Basis von Drehsensoren an Rädern des Fahrzeugs 105 arbeiten. Die Ausrichtung des Fahrzeugs 105 kann auch auf der Basis von Abtastungen des Umfelds, beispielsweise mittels eines ersten oder zweiten Sensors 135, erfolgen. Dabei kann eine Landmarke erfasst werden, deren scheinbare Bewegung bezüglich des Fahrzeugs 105 oder deren Position bezüglich Kartendaten im Datenspeicher 130 betrachtet werden kann.A
Die Positioniereinrichtung 140 ist bevorzugt dazu eingerichtet, eine absolute und insbesondere geografische Position des Fahrzeugs 105 zu bestimmen. Dazu kann die Positioniereinrichtung 140 einen Empfänger für Signale eines GNSS umfassen. Eine geografische Position des Fahrzeugs 105 kann auch auf der Basis von Abtastungen eines ersten oder zweiten Sensors 135 bestimmt werden.The
Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung 120 eine geografische Position des Fahrzeugs 105 bestimmt und auf dieser Basis eine Hypothese für die befahrene Straße 115 laut den Kartendaten im Datenspeicher 130 bestimmt. Diese Hypothese kann dann überprüft werden, indem eine Krümmung der befahrenen Stra-ße 115 mit einer Krümmung der als Hypothese bestimmten Straße 115 laut den Kartendaten verglichen wird. Sollte die Hypothese verworfen werden, weil nicht mit ausreichender Sicherheit beziehungsweise Wahrscheinlichkeit bestätigt werden kann, dass sich das Fahrzeug 105 auf der als Hypothese bestimmten Straße 115 befindet, so kann eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Fahrzeugs 105 deaktiviert werden, falls die Steuervorrichtung nur arbeiten soll, wenn sich das Fahrzeug 105 auf einer vorbestimmten Straße 115 befindet, die durch die Hypothese gegeben ist.It is proposed that the
Zur Bestimmung eines Krümmungsverlaufs einer Straße 115 kann ein Fahrzeug 105 verwendet werden, das dazu eingerichtet ist, seine geografische Position sowie die Krümmung einer befahrenen Straße 115 zu bestimmen und nach au-ßen bereitzustellen. Das Fahrzeug 105 kann dazu eine Kommunikationseinrichtung 145 umfassen.To determine the curvature of a
Die zentrale Stelle 110 außerhalb des Fahrzeugs 105 umfasst bevorzugt eine korrespondierende Kommunikationseinrichtung 150, eine Verarbeitungseinrichtung 155 sowie optional einen Datenspeicher 160. Die zentrale Stelle 110 ist dazu eingerichtet, von wenigstens einem, bevorzugt aber einer Vielzahl Fahrzeuge 105, Informationen über eine Krümmung einer befahrenen Straße 115 sowie weiter bevorzugt eine Angabe einer geografischen Position oder einer Identifikation der befahrenen Straße 115 laut Kartendaten zu empfangen. Die zentrale Stelle 110 kann eine Vielzahl solcher Beobachtungen miteinander kombinieren und daraus Verläufe von Straßen 115 bestimmen.The
Die Verläufe können Straßen 115 in den Kartendaten zugeordnet werden. Auf der Basis der empfangenen Daten kann auch bestimmt werden, wie wahrscheinlich es ist, eine befahrene Straße 115 bezüglich der Kartendaten falsch zu bestimmen. Auf dieser Basis können einer oder mehrere Parameter bestimmt werden, die für die Validierung einer als Hypothese bestimmten Straße 115 bezüglich ihrer Krümmung verwendet werden können. Solche Parameter können auf einen vorbestimmten geografischen Bereich oder eine Straße 115 bezogen sein und in den Kartendaten vermerkt beziehungsweise diesen zugeordnet werden.The courses can be assigned to
Die Hypothese kann geprüft werden, indem die Krümmung der befahrenen Stra-ße 115 mit der Krümmung der als Hypothese bestimmten Straße 210 verglichen wird. Sollte eine Abweichung zwischen den Krümmungen einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, so kann die Hypothese verworfen werden.The hypothesis can be tested by comparing the curvature of the
Die beobachtete Krümmung der befahrenen Straße 115 kann auch mit der Krümmung der nicht als Hypothese bestimmten ersten Straße 205 verglichen werden. Eine Abweichung zwischen diesen beiden Krümmungen kann mit einem weiteren vorbestimmten Schwellenwert verglichen werden. Außerdem kann die Abweichung mit der oben beschriebenen Abweichung verglichen werden. Die Validierung, ob die Hypothese gestützt werden kann oder verworfen werden muss, kann auf der Basis der bestimmten Abweichungen getroffen werden.The observed curvature of the
In einem Schritt 305 kann eine geografische Position des Fahrzeugs 105 bestimmt werden. Die Position kann insbesondere mittels der Positioniereinrichtung 140 und/oder auf der Basis von Abtastungen mittels eines Sensors 135 bestimmt werden.In a
In einem Schritt 310 können Kartendaten im Bereich der bestimmten Position erfasst werden. Die Kartendaten können insbesondere Informationen über eine oder mehrere Straßen 205, 210 umfassen, die im Bereich der bestimmten Position liegen.In a
In einem Schritt 315 kann eine Hypothese für die befahrene Straße 115 bestimmt werden. Die Hypothese richtet sich auf eine der Straßen 115 nach den Kartendaten. Optional kann die Hypothese auch auf der Basis anderer oder zusätzlicher Informationen bestimmt werden.In a
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgen die Bestimmung der Hypothese und die Validierung der ihr zu Grunde liegenden Informationsquellen unabhängig voneinander. Dabei kann jeder Informationsquelle ein Validator zugeordnet sein. Die Krümmung die Krümmung der befahrenen Straße 115 oder einer nahegelegenen ersten oder zweiten Straße 205, 210 darf nur dann in die Bestimmung der Hypothese einfließen, wenn die Sicherheit der korrekten Bestimmung der Position des Fahrzeugs 105 am Schluss ausschließlich auf der Validierung und nicht auf der initialen Hypothese beruht. Allgemein fließt eine bestimmte Krümmung einer Straße 115, 205, 210 daher bevorzugt nicht in die Bestimmung der Hypothese ein.In a preferred embodiment, the determination of the hypothesis and the validation of the information sources underlying it are carried out independently of one another. A validator can be assigned to each information source. The curvature of the
In einem Schritt 320 kann ein Sensor 135 an Bord des Fahrzeugs 105 abgetastet werden. In einem nachfolgenden Schritt 325 kann eine Krümmung der befahrenen Straße 115 auf der Basis der Abtastung bestimmt werden. Es ist zu beachten, dass auch mehrere Sensoren 135 abgetastet werden können und dass Sensorwerte eines Sensors 135 über eine vorbestimmte Zeit gesammelt werden können.In a
In einem Schritt 330 kann die in Schritt 315 bestimmte Hypothese bezüglich der Krümmung der befahrenen Straße 115 und Krümmungen der als Hypothese bestimmten Straße 210 oder einer nahegelegenen Straße 205 validiert werden.In a
Dazu kann eine erste Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der die bestimmte Krümmung beobachtet wird, falls sich das Fahrzeug 105 auf der als Hypothese bestimmten zweiten Straße 210 befindet.For this purpose, a first probability can be determined with which the specific curvature is observed if the
Ferner kann eine zweite Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der eine Abweichung der bestimmten Krümmung von der in den Kartendaten verzeichneten Krümmung der als Hypothese bestimmten zweiten Straße 210 größer ist als eine Abweichung der bestimmten Krümmung von einer Krümmung der anderen Stra-ße 205 im Bereich der bestimmten Position laut den Kartendaten. Optional kann noch eine dritte Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der eine bestimmte Richtung des Fahrzeugs 105 an der bestimmten Position von einer Richtung der als Hypothese bestimmten zweiten Straße 210 in der beobachteten Weise abweicht.Furthermore, a second probability can be determined with which a deviation of the specific curvature from the curvature of the second road 210 determined as a hypothesis recorded in the map data is greater than a deviation of the specific curvature from a curvature of the
Die Wahrscheinlichkeiten können gewichtet miteinander kombiniert und mit einem Schwellenwert verglichen werden. Auf der Basis des Vergleichs kann in einem Schritt 335 eine automatische Steuerung an Bord des Fahrzeugs 105 abgeschaltet werden, falls die Steuerung erfordert, dass sich das Fahrzeug auf der als Hypothese bestimmten zweiten Straße 210 befindet, diese Hypothese im Schritt 330 aber nicht gestützt werden konnte.The probabilities can be combined with each other in a weighted manner and compared with a threshold value. On the basis of the comparison, an automatic control on board the
Insbesondere dann, wenn die Hypothese gestützt werden konnte, also eine Wahrscheinlichkeit, dass sich das Fahrzeug 105 auf einer anderen als der als Hypothese bestimmten zweiten Straße 210 befindet, gering ist, kann die bestimmte Krümmung der befahrenen Straße 115 zusammen mit einem Hinweis auf die befahrene Straße 210 nach außen bereitgestellt werden. So können in einem Schritt 340 die gesammelten Informationen an die zentrale Stelle 110 übermittelt werden. Optional kann diese Übermittlung auch erfolgen, ohne dass die Validierung im Schritt 330 erfolgreich war.In particular, if the hypothesis could be supported, i.e. the probability that the
BezugszeichenReference symbols
- 100100
- Systemsystem
- 105105
- Fahrzeug, Kraftfahrzeugvehicle, motor vehicle
- 110110
- zentrale Stellecentral location
- 115115
- StraßeStreet
- 120120
- Vorrichtungcontraption
- 125125
- VerarbeitungseinrichtungProcessing facility
- 130130
- DatenspeicherData storage
- 135135
- Sensorsensor
- 140140
- PositioniereinrichtungPositioning device
- 145145
- Kommunikationseinrichtung Communication facility
- 150150
- KommunikationseinrichtungCommunication facility
- 155155
- VerarbeitungseinrichtungProcessing facility
- 160160
- Datenspeicher Data storage
- 205205
- erste Straßefirst Street
- 210210
- zweite Straße second Street
- 300300
- VerfahrenProceedings
- 305305
- Position bestimmenDetermine position
- 310310
- Kartendaten im Bereich der Position erfassenCapture map data in the area of the position
- 315315
- Hypothese für befahrene Straße bestimmenDetermine hypothesis for road
- 320320
- Sensor abtastenScan sensor
- 325325
- Krümmung der befahrenen Straße bestimmenDetermine the curvature of the road
- 330330
- Hypothese validierenValidate hypothesis
- 335335
- automatische Steuerung abschaltenswitch off automatic control
- 340340
- bestimmte Krümmung bereitstellenprovide certain curvature
Claims (15)
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PCT/EP2023/076407 WO2024074332A1 (en) | 2022-10-06 | 2023-09-25 | Determing a road traveled on by a motor vehicle, by determining road curvature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022125804.1A DE102022125804A1 (en) | 2022-10-06 | 2022-10-06 | Control of a motor vehicle |
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- 2022-10-06 DE DE102022125804.1A patent/DE102022125804A1/en active Pending
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2023
- 2023-09-25 WO PCT/EP2023/076407 patent/WO2024074332A1/en unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024074332A1 (en) | 2024-04-11 |
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