CN109073749B - 用于机动车的、用于比较周围环境地图数据与周围环境传感器数据以求取道路对象的可通过性的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于相对于至少一个车辆(100)的周围环境(250)中的至少一个可通过的对象(200)来运行所述至少一个车辆(100)的方法和设备(110),其中,所述方法具有以下步骤:从地图(120)读取(310)地图数据值,其中,所述地图数据值包括以第一对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象(200);检测(320)周围环境数据值,所述周围环境数据值代表所述至少一个车辆(100)的周围环境(250)并且包括以第二对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象(200);根据预给定的第一比较标准比较(330)所读取的地图数据值与所检测的周围环境数据值;以及根据所述数据值的比较来运行(340)所述至少一个车辆(100)。

Description

用于机动车的、用于比较周围环境地图数据与周围环境传感 器数据以求取道路对象的可通过性的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种方法。
背景技术
DE 10 2013 216 951 A1公开一种用于机动车的雷达传感器,该雷达传感器具有天线设备、控制装置并且具有分析处理装置,所述天线设备具有至少两组天线元件,所述至少两组天线元件在其作用方向上在俯仰方面进行区分,所述控制装置构造用于交替地激活所述组,所述分析处理装置用于分析处理由天线设备接收的雷达回波并且用于进行角度分辨地定位对象,其中,分析处理装置构造用于根据由不同的组接收的雷达回波估计对象的俯仰角。
DE 10 2013 019 803 A1公开一种用于由借助布置在车辆上的雷达设备求取的雷达数据确定对象高度的方法,其中,求取对象到雷达设备的距离在时间上的改变并且执行由雷达设备接收的回波信号的强度调制。
发明内容
根据本发明的、用于相对于至少一个车辆的周围环境中的至少一个可通过的对象来运行所述至少一个车辆的方法包括以下步骤:从地图读取地图数据值,其中,所述地图数据值包括以第一对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象;检测周围环境数据值,所述周围环境数据值代表所述至少一个车辆的周围环境并且包括以第二对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象;根据预给定的第一比较标准比较所读取的地图数据值与所检测的周围环境数据值;以及根据所述数据值的比较来运行所述至少一个车辆。
在这里,一方面,地图可理解为(二维的)地图,如其用于导航那样,并且,另一方面,可理解为(三维的)地图,所述(三维的)地图如此包括数据,使得可以执行例如已由车辆检测的传感器数据与存储在地图中的数据的比较。例如这可理解为,创建(三维的)地图,其方式是,第一车辆借助其传感器(如例如雷达、超声波、激光雷达、视频等等)检测周围环境数据并且将周围环境数据以(三维的)地图形式例如与GPS数据结合地存储。如果这样的一个地图现在存储在第二车辆内部,则该第二车辆同样可以借助其传感器检测其周围环境并且因此执行在存储在(三维的)地图中的数据和所述传感器的自身检测的数据之间的比较。因此,例如,一方面可以使地图完整和/或更新地图,以及利用已经存储的地图,以便识别对第二车辆的安全性具有可能的影响的改变并且采取相应的措施。
所述地图不仅可以(在物理上)相互分开地存在,而且可以以一个地图的形式存储,其中,各个地图数据、如例如用于导航的(二维的)地图以及(三维的)第一雷达地图和/或(三维的)第二视频地图以不同的地图平面形式存在。
至少一个车辆不仅可理解为部分自动化的、高度自动化的或者全自动化的车辆,而且可理解为非自动化的车辆。
对象可以理解为所有以下的对象:所述对象不仅存储在(二维的和/或三维的)地图中,如例如风景特征(如海、山、森林等等)和/或还有建筑物、桥、交通基础设施的部分等等,而且理解为所有可以被车辆的传感器检测的对象。此外,对象也可以理解为临时地影响至少一个车辆的运行的物体。
本发明的优点在于,通过比较来获得附加的信息,所述附加的信息对于至少一个车辆的更安全的运行高度地重要相关,所述更安全的运行以不仅地图的而且传感器数据的常规的利用的方式是不可能的。这些信息一方面可以提供给至少一个车辆的操作者或者驾驶员以供使用,从而所述操作者或者驾驶员可以(更早地)识别对于自身和/或至少一个车辆(驾驶员)可能存在的危险并且适当地作出反应,以及另一方面,例如可以将所述危险提供给驾驶辅助功能以供使用,所述驾驶辅助功能仅仅基于地图数据或者传感器数据错误地和/或不完整地实施其功能。另一个优点在于,除了对安全至关重要的信息之外,也获得涉及舒适度的信息,其方式是,例如及时地识别,将对象分级为不可通过的并且因此可以及时地采取对象的绕行。
在一种特别优选的实施方式中,至少一个可通过的对象为可下穿的对象、尤其桥或者隧道。
在这里,特别地考虑到安全性方面,因为传感器通常错误地感测在隧道中或者在桥下方的区域并且因此基于这些传感器数据得出错误的结论。这可能不仅导致至少一个车辆的安全性的负荷而且可能导致乘客的安全性的负荷。由通过在已经存储在地图中的数据和新检测的数据之间区分的方式对数据进行比较可以例如将桥下方的对象识别为障碍物,这在没有比较的情况下可能会是不可能的。
优选地,如此进行所述至少一个车辆的运行,使得考虑所述至少一个车辆的高度。
这具有以下优点:恰恰在如隧道或者桥下方这样的看不到全貌的区域中也可以特别地考虑必须下穿的对象,并且,因此,可以使在下穿这样一个对象时可能存在的风险最小。
在一种特别优选的实施方式中,第一对象数据值包括以所检测的传感器数据形式的至少一个可通过的对象。
优选地,根据所述预给定的第一比较标准如此进行所述比较,使得确定,所述至少一个可通过的对象对于所述至少一个车辆至少临时地可通过还是不可通过。
由此,可以例如临时地更新地图,或者可以向其他车辆传送提示或者危险警告。
优选地,在至少一个可通过的对象方面更新地图数据值。
在一种特别优选的实施方式中,如此进行所述运行,使得根据所述数据值的比较实施和/或更改所述至少一个车辆的至少一个驾驶辅助功能、尤其所述至少一个车辆的至少一个自动化的驾驶辅助功能。
在一种特别优选的实施方式中,如果所述至少一个可通过的对象被识别为临时不可通过的,则作为驾驶辅助功能准备和/或实施紧急制动。
一种用于相对于至少一个车辆的周围环境中的至少一个可通过的对象来运行所述至少一个车辆的设备,所述设备包括以下单元:用于从地图读取地图数据值的第一单元,其中,所述地图数据值包括以第一对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象;用于检测周围环境数据值的第二单元,所述周围环境数据值代表所述至少一个车辆的周围环境并且包括以第二对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象;用于根据预给定的第一比较标准比较所读取的地图数据值与所检测的周围环境数据值的第三单元;和用于根据所述数据值的比较来运行所述至少一个车辆的第四单元。
在从属权利要求中说明并且在说明书中列举本发明的有利的扩展方案。
附图说明
在绘图中示出并且在随后的描述中详细地阐述本发明的实施例。
图1纯示例性地示出车辆,所述车辆具有用于实施根据本发明的方法的、根据本发明的传输设备;
图2纯示例性地示出一种状况,在该状况中,有利地应用根据本发明的方法;
图3纯示例性地示出在使用根据本发明的设备的情况下以根据本发明的方法的流程图形式的实施例。
具体实施方式
图1示出车辆(100),所述车辆具有根据本发明的设备(110)。在此,该设备包括用于从地图(120)读取(310)地图数据值的第一单元(111)。在此,地图(120)不仅可以是设备的一部分,而且可以已经如此存储在车辆(100)中,使得可以借助第一单元(111)访问地图(120)。在此,地图可以例如以数据值形式存储在相应的存储介质上。
第一单元(111)主要构造用于将存储在地图(120)中的对象数据作为第一对象数据值读取(310)。
此外,该设备包括用于检测(320)周围环境数据值的第二单元(112)。借助传感器(101)检测所述周围环境数据值,所述传感器不仅可以是设备(110)的组成部分,而且可以是车辆(100)的组成部分。在此,第二单元如此构造,使得可以访问车辆(100)的传感器(101)的所检测的数据值并且可以将其用于根据本发明的方法。
传感器例如涉及视频传感器和/或激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或超声传感器。为此,也可以使用适合于检测在车辆(100)的周围环境(250)中的对象的其他传感器。此外,可以使用GPS传感器和/或其他的位置确定传感器,所述GPS传感器和/或其他的位置确定传感器不仅可以是设备(110)的组成部分而且可以是车辆(100)的组成部分。所述GPS传感器和/或其他的位置确定传感器可以例如用于基于车辆的位置的知识较可靠地和/或较快速地确定对象,其方式是,例如访问(二维的)地图(120),以便将对象与已经存储的对象进行比较并且辨识该对象。
第二单元主要构造用于借助传感器(101)检测(320)以第二对象数据值形式的对象。
借助第三单元(113)可以将第一对象数据值与第二对象数据值比较(330)。这可以例如通过以下方式进行:第一对象数据值包括以事先已经例如通过其他车辆检测的雷达值形式的对象。在此,第二对象数据值包括例如基于车辆(100)的位置知识可在车辆(100)的周围环境(250)中预期的同样以当前已借助雷达传感器(101)检测的雷达值形式的同一对象。
现在,比较(330)这些数据值,其方式是,例如搜索在两个数据组中的差异并且辨识像这样的差异。这借助相应的计算机程序进行,所述计算机程序由第三单元(113)包括。
在借助第三单元(113)比较(330)第一和第二对象数据值之后,将比较的结果向第四单元(114)转发。
此外,第三单元(113)如此构造,使得在比较(330)第一和第二数据对象值之后,如果例如将第二对象数据值作为相对于第一对象数据值持久正确识别地确定,则可以进行地图(120)的更新。例如如果借助车辆(100)的传感器(101)检测到还未存储在地图(120)中的桥,则可以进行地图的更新。
第四单元(114)不仅可以是设备(110)的组成部分,而且可以是车辆(100)的组成部分,例如以控制装置形式的组成部分,所述控制装置构造用于实施驾驶辅助功能,如例如紧急制动操纵。在此,如此转发比较的结果,使得例如驾驶辅助功能可以借助结果相应地匹配和影响驾驶辅助功能的待实施的操纵。
图2示出一种状况,在所述状况中有利地应用根据本发明的方法。在此,车辆(100)接近可通过的对象(200)、在这里以待下穿(unterfahren)的桥形式的对象。基本上,待下穿的对象(200)可以涉及每个以下的对象:所述对象由于其结构而可能导致传感器(101)的受限的功能方式,所述传感器由于所述结构而不能够:完全地检测车辆的周围环境(250)或者如此检测车辆的周围环境(250),使得能够实现车辆(100)的安全的和/或可靠的运行。在此,也可能涉及隧道或者也可能涉及突出的山壁,其中,道路在突出(überhang)下方延伸。在此,车辆(100)的高度也起着特别的作用,也可以考虑所述高度。例如,通过以下方式:在比较(330)之后借助合适的传感器(101)附加地检测车辆(100)的高度并且将关于高度的信息作为附加的信息向第四单元(114)转发。
在这里示例性地示出的状况中,物体(210)在桥下方位于车辆(100)的车道上,所述物体防碍车辆(100)的安全通行。因为该物体(210)位于桥下方,所以该物体仅仅能非常困难地被车辆(100)的传感器检测到并且被识别为危险。现在,通过所检测的第二对象数据值与所读取的第一对象数据值的比较,可以基于在数据值中的差异识别出物体(210),由此可以相应地匹配车辆(100)的运行(340)。这可以例如在非自动化的车辆中如此进行,使得已经准备确定的安全系统——如例如安全气囊或者紧急制动系统,以便在车辆(100)的驾驶员未制动的情况下系统已经尽可能快速地停下来。在自动化的车辆中,可以例如(在考虑现有的交通的情况下)匹配轨迹并且绕开物体(210)行驶。
此外,可能发生:对象(200)(如例如桥)总体上被识别为障碍物,因为将桥下方的区域例如感测为如此暗,使得原来的通行可能性被视频传感器识别为障碍物。在这里,现在,第一和第二对象数据值的比较(330)可能引起,如此匹配车辆(100)的运行(340),使得不触发不必要的紧急制动,而车辆(100)可以没有问题地在桥下方穿过地行驶。
图3根据流程图示出根据本发明的方法的实施例。
在步骤300中,方法开始。
在步骤301中,至少一个车辆(100)接近可通过的对象(200)。这可以通过以下方式来识别:将可通过的对象在(二维的)地图(120)中识别为这样的对象,如例如借助导航系统识别桥那样。识别可通过的对象的另一种可能性可以通过车辆(100)的传感器(101)来进行,其方式是,识别在车辆(100)的周围环境(250)中的这样一个对象(200)。此外,也可以利用两种方法来相互进行可信度测试。
在步骤310中,从地图(120)读取第一对象数据值,所述第一对象数据值包括可通过的对象。
在步骤320中,借助传感器(101)检测第二对象数据值,所述第二对象数据值同样包括可通过的对象(200)。
在步骤330中,将第一对象数据值与第二对象数据值比较。
在步骤340中,根据在步骤330中执行的比较来如此运行至少一个车辆(100),使得求取:在通过可通过的对象(200)时,对于至少一个车辆(100)和/或其乘客而言是否存在危险。如果存在这样的危险,则跟着的是步骤341,而如果不存在危险,则方法以步骤350结束。
在步骤341中,根据可能的碰撞准备安全系统、如例如安全气囊或者紧急制动系统。
在步骤342中决定,是否已经必须触发紧急制动并且必要时也触发紧急制动。如果触发紧急制动,则跟着的是步骤350结束并且方法结束。如果决定,不必触发紧急制动,则跟着的是步骤320,因为随着至少一个车辆(100)接近可通过的对象(200),传感器(101)可能能够更好地检测可通过的对象(200)并且因此能够基于比较(330)来更高效或者更准确地评估状况。
在步骤350中,方法结束。

Claims (12)

1.一种用于相对于至少一个车辆(100)的周围环境(250)中的至少一个可通过的对象(200)来运行所述至少一个车辆(100)的方法,所述方法具有以下步骤:
从地图(120)读取(310)地图数据值,其中,所述地图数据值包括以第一对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象(200);
检测(320)周围环境数据值,所述周围环境数据值代表所述至少一个车辆(100)的周围环境(250)并且包括以第二对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象(200);
根据预给定的第一比较标准比较(330)所读取的地图数据值与所检测的周围环境数据值;以及
根据所述数据值的比较来运行(340)所述至少一个车辆(100),
其中,如此进行所述至少一个车辆(100)的运行(340),使得考虑所述至少一个车辆(100)的高度,其中,借助所述至少一个车辆(100)的传感器(101)检测所述至少一个车辆(100)的高度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个可通过的对象(200)为可下穿的对象。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一对象数据值包括以所检测的传感器数据形式的所述至少一个可通过的对象(200)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述预给定的第一比较标准如此进行所述比较(330),使得确定,所述至少一个可通过的对象(200)对于所述至少一个车辆(100)至少临时地可通过还是不可通过。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述至少一个可通过的对象(200)方面更新所述地图数据值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如此进行所述运行(340),使得根据所述数据值的比较实施和/或更改所述至少一个车辆(100)的至少一个驾驶辅助功能。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,如果所述至少一个可通过的对象(200)被识别为临时不可通过的,则作为驾驶辅助功能准备和/或实施紧急制动。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,如果所述至少一个可通过的对象(200)被识别为临时不可通过的,则作为驾驶辅助功能准备和/或实施紧急制动。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述至少一个可通过的对象(200)为桥或者隧道。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,如此进行所述运行(340),使得根据所述数据值的比较实施和/或更改所述至少一个车辆(100)的至少一个自动化的驾驶辅助功能。
11.一种用于相对于至少一个车辆(100)的周围环境(250)中的至少一个可通过的对象(200)来运行所述至少一个车辆(100)的设备(110),所述设备具有以下单元:
用于从地图(120)读取(310)地图数据值的第一单元(111),其中,所述地图数据值包括以第一对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象(200);
用于检测(320)周围环境数据值的第二单元(112),所述周围环境数据值代表所述至少一个车辆(100)的周围环境(250)并且包括以第二对象数据值形式的所述至少一个可通过的对象(200);
用于根据预给定的第一比较标准比较(330)所读取的地图数据值与所检测的周围环境数据值的第三单元(113);和
用于根据所述数据值的比较来运行(340)所述至少一个车辆(100)的第四单元(114),
其中,所述至少一个车辆(100)的运行(340)如此进行,使得考虑所述至少一个车辆(100)的高度,其中,借所述至少一个车辆(100)的传感器(101)检测所述至少一个车辆(100)的高度。
12.根据权利要求11所述的设备(110),其特征在于,所述单元(111,112,113,114)如此设计,使得实施根据权利要求2至10中至少一项所述的方法。
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