CN113825977A - 用于验证地图实时性的方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种用于尤其通过控制器验证至少一个数字地图的实时性的方法，其中，接收或调用所述至少一个数字地图，接收关于车辆周围环境的测量数据，在所述至少一个数字地图之内基于地标来求取车辆位置，接收驾驶辅助功能的数据，为了验证所述至少一个数字地图的实时性而执行在所述至少一个数字地图之内的车辆位置与所述驾驶辅助功能的数据之间的比较。此外，公开一种移交布置、一种控制器、一种计算机程序，以及一种机器可读的存储介质。

Description

用于验证地图实时性的方法
技术领域
本发明涉及一种用于尤其通过控制器验证至少一个数字地图的实时性的方法、一种控制器、一种计算机程序，以及一种机器可读的存储介质。
背景技术
已经已知用于基于人群对可由车辆驶过的道路进行制图的方法。在此，将来自车辆传感器的测量数据经由通信连接传输到服务器。在该服务器上收集车辆传感器的所传输的测量数据，并由来自多个车辆的数据生成相关道路区段的地图。
例如能够以如下方式将这种地图用于自动化驾驶：自动化运行的车辆能够求取其在地图之内的位置并用于自动化导航。这种车辆定位可以基于地图的地标进行。
为了确保定位的高度的精度和可靠性，必须在地图中及早并稳健地识别可驶过的车辆周围环境的可能改变。至今为止用于对这种变化进行识别的方法基于对卫星图像的分析处理，而结合着增加的开销。
发明内容
本发明所基于的任务可以视为提出一种能够相对于地图在技术上简单地识别到可驶过的车辆周围环境的变化的方法。
该任务借助独立权利要求的相应主题来解决。本发明的有利构型是各个从属权利要求的主题。
根据本发明的一个方面，提供一种用于验证至少一个数字地图的实时性的方法。该方法优选可以通过车辆侧的和/或车辆外部的控制器实施。
在一个步骤中，接收或调用至少一个数字地图。接收关于车辆周围环境的测量数据。所述测量数据尤其可以从车辆传感装置接收，该车辆传感装置可以具有雷达传感器、激光雷达传感器、GNSS传感器、摄像机传感器等。
在至少一个数字地图之内基于地标来求取车辆位置。为此，地标可以从车辆传感器的测量数据中提取出和在至少一个数字地图之内探测到。
在另一步骤中接收驾驶辅助功能的数据。在此，例如可以通过控制器接收车道的可驶过性、到车道标记的距离、到相邻交通参与者的距离等。驾驶辅助功能的数据尤其可以是驾驶辅助功能的结果。
为了验证至少一个数字地图的实时性，在至少一个数字地图之内的车辆位置与驾驶辅助功能的数据之间执行比较。
根据本发明的另一方面，提供一种控制器，其中，该控制器设置为用于实施该方法。该控制器例如可以是车辆外部的控制器或车辆外部的服务器单元，例如云系统。该控制器优选能够接收至少一个车辆的车辆传感装置的测量数据。替代或附加地，该控制器可以是能够对车辆传感器的测量数据进行接收和分析处理的车辆内部控制器。
此外，根据本发明的一个方面，提供一种包括指令的计算机程序，所述指令在通过计算机或控制器实施该计算机程序时，促使所述计算机或控制器实施根据本发明的方法。根据本发明的另一方面，提供一种机器可读的存储介质，在该存储介质上存储有根据本发明的计算机程序。
所述控制器例如可以是安装在车辆中的或是能够经由通信连接与车辆通信的。在此，车辆可以根据BASt(Bundesanstalt für Straβenwese，德国联邦交通研究所)标准受辅助地、部分自动化地、高度自动化地和或完全自动化地或者说无驾驶员地运行。
在此，驾驶辅助功能能够访问车辆传感器的测量数据或具有自己的用于收集测量数据的传感器。例如可以将车道保持辅助、紧急制动辅助、距离保持辅助等用作驾驶辅助功能。
通过该方法能够实现对数字地图与真实车辆周围环境之间的偏差或者说不一致的识别。这种仅仅通过定位地图和/或规划地图所进行的对偏差的识别可能高开销的，因为该识别通常基于不可靠的定位估计。相反地，根据本发明的方法利用车辆侧的定位估计以及来自驾驶员辅助功能的信息，并将所述并行存在的数据相互融合，以便在定位地图和/或规划地图中识别变化。替代或附加地，地图可以基于来自激光雷达传感器、雷达传感器、摄像机传感器等的测量数据。
因此能够在使用驾驶员辅助功能的情况下执行对在对车辆定位的时间点的所谓的HAD地图实时性的验证。因此能够在进行定位的时间点，在所考察的车辆中在本地决定是否需要地图更新。
根据该验证所得出的结果是肯定的还是否定的，车辆可以继续其行驶或应不再信任所使用的地图。在对至少一个地图的实时性的验证得出否定结果的情况下，例如可以结束自动化驾驶模式并将车辆控制权移交给驾驶员。
根据验证的结果，可以在该方法的范畴之内实施或促使其他操作。这种操作例如可以包括注明地图与实际车辆周围环境之间的不一致、发送关于失败验证的报告、在车辆侧开始重新制图、在车辆外部开始重新制图、执行地图更新等。尤其能够通过该方法确认数字地图的实时性或确定数字地图缺少实时性。
通过该方法可以改善(尤其用于自动化驾驶的)数字地图的质量。通过对车辆传感器的测量数据的受控传输，能够将数字地图的更新减少到必要的范围内。由此能够有针对性地加速地图创建，并减少当前地图的提供时间。此外，可以根据情形地控制对与制图相关的信息的传输。因此能够减少待传输的数据的量。
此外，通过根据本发明的方法能够提高HAD地图的可靠性，而因此也能够提高定位的可信度。
根据一种实施方式，如果在数字地图之内所求取到的车辆位置与驾驶辅助功能的数据一致，则确认数字地图的实时性。由此能够确定数字地图与真实车辆周围环境之间的合意(Konsens)。如果例如不仅定位地图中的位置而且驾驶员辅助功能的结果都能够一致地求取到车辆的可驶过的位置，则所述至少一个数字地图成功得到验证。在这种情况下，与定位地图并行的规划地图也能够得到确认。现在，不仅能够在本地或者说车辆内部而且能够在车辆外部使用该信息。对数字地图的肯定的验证结果尤其能够唤起数字地图在车辆内部的车上利用和/或数据上传。
此外，能够将通过控制器传递到外部服务器单元的数据量减少，因为车辆传感器的测量数据向外部服务器单元的传输仅在必要时或者说仅在至少一个数字地图的验证的结果为否定的情况下才进行。由此也能够减少这种传感器数据传输的范围和频率。因此，如果数字地图仍然正确而因此不需要地图更新，则能够避免控制器与外部服务器单元之间的数据传输。
根据另一实施例，如果确定在数字地图之内所求取到的车辆位置与驾驶辅助功能的数据之间存在偏差，则对数字地图的实时性的验证得出否定结果。由此能够确定至少一个数字地图与车辆周围环境之间的不合意(Dissens)。这种情形例如出现在作为车道保持辅助所实现的驾驶辅助功能能够实现持续的车道引导，而定位服务识别到偏离车道或者说不能够求取到有效的位置时。这种情况尤其可能发生在建筑工地情形下，例如在改道到对面的行驶道路上或到紧急车道上的情况下。
若通过控制器求取到这种不合意，则车辆应不再信任数字地图，车辆的自动化驾驶模式的可靠性由此不再能够得到保证。
若识别到构型为定位地图的数字地图的变化，则由此能够以大概率得出结论：即规划地图针对相同地点已同样发生变化，并需要针对相关区域进行重新创建。
根据另一实施方式，在确定在数字地图之内所求取到的车辆位置与驾驶辅助功能的数据之间存在偏差之后，通知外部服务器单元。由此能够通知或警告例如从多个车辆接收测量数据并从所述测量数据中创建数字地图的外部服务器单元。
因此能够触发对车辆周围环境的相关区域的重新制图。此外，能够为所有车辆将不再正确地被保存在数字地图中的车辆周围环境标记为无效的和/或不再实时的。
根据另一实施例，在确定在数字地图之内所求取到的车辆位置与驾驶辅助功能的数据之间存在偏差之后，开始地图更新和/或重新制图。因此能够将关于所确定到的偏差的信息经由无线通信连接传输到外部服务器单元。外部服务器单元能够基于所传递的信息来有针对性地获取来自该区域中的车辆的测量数据，而因此能够校正数字地图的不再实时的地方。由此能够与情形相关地执行可在需要时开始的地图更新。
根据另一实施方式，对在数字地图之内所求取到的车辆位置与驾驶辅助功能的数据之间的偏差进行评估和/或归类。由此能够求取到偏差的严重性。偏差的严重性或者说程度例如可以通过控制器、根据对车辆和对自动化运行模式的影响来确定。尤其可以将例如轮廓标上的或行驶道路边缘上的偏差分级为轻微的。可以将其他偏差(例如发生变化的行驶道路引导、阻塞的车道等)分级为严重的。通过所求取到的偏差的这种归类能够进一步降低所传输的数据量，因为仅将严重的偏差报告给外部服务器单元。
根据另一实施方式，将所确定到的偏差保存在可与控制器连接的存储器中。由此，尤其能够首先在车辆内部注明被分级为轻微的偏差，因为所述偏差对交通不造成直接影响或仅造成少量的影响。在再一次经过具有数字地图与车辆周围环境之间的、被分级为轻微的偏差的车辆周围环境的情况下，则能够在该偏差继续存在的情况下通过控制器将报告传递到外部服务器单元。由此能够持续地观察轻微的偏差，由此能够对偏差对车辆的影响的变化及早地进行识别，并能够在地图更新时进行考虑。
附图说明
以下根据强烈简化的示意图对本发明的优选实施例更详细地进行阐述。在此示出：
图1：用于说明根据一种实施方式的方法的车辆布置的示意图，和
图2：用于说明该方法的示意性流程图。
具体实施方式
在图1中示出用于说明根据一种实施方式的方法2的车辆布置1的示意图。车辆布置1具有至少一个车辆4，所述至少一个车辆沿着车辆周围环境U以自动化驾驶模式行驶。
车辆4具有车辆内部的控制器6，该控制器设置为用于实施方法2。控制器6能够为此访问机器可读的存储介质8，在该存储介质上存储有至少一个计算机程序。控制器6优选可以实施保存在机器可读的存储介质8上的计算机程序。
此外，车辆4具有车辆传感装置10。车辆传感装置10例如可以由一个或多个激光雷达传感器、雷达传感器、摄像机传感器、GNSS传感器等组成。车辆传感装置10尤其能够收集关于车辆周围环境U的测量数据。所求取到的测量数据可以被传递到控制器6并通过控制器6进行分析处理。
车辆传感装置10的测量数据可以被车辆4的驾驶辅助功能11或者说驾驶辅助系统访问。驾驶辅助功能11例如可以是车道保持辅助，该车道保持辅助检查车辆4是否处于可驶过的车道之内。驾驶辅助功能11例如能够探测到行驶道路标记和/或车道标记和/或行驶道路路面，以便确定车辆周围环境U的可驶过性。
经由通信连接12，控制器6能够向外部服务器单元14发送数据或从外部服务器单元14接收数据。
控制器6例如能够从外部服务器单元14接收数字地图和/或地图更新。此外，控制器6能够将所接收到的车辆传感装置10的测量数据发送到外部服务器单元14。
图2示出用于说明方法2的示意性流程图。
在方法2的一个步骤中，首先通过制图车辆或制图车队检测车辆传感装置10的测量数据并将其传递到制图服务15。车辆4同样可以构型为制图车辆或被用作制图车辆。
外部服务器单元14例如能够从所接收到的测量数据中创建16定位地图。该定位地图优选能够实施为数字地图并能够提供给车辆用于定位。
在驾驶期间，通过定位服务接收17构型为定位地图的数字地图。通过定位服务，在定位地图中持续确定车辆4的位置18。为此，除了定位地图之外，还可以接收13和使用车辆传感装置10的测量数据。与对车辆位置的求取18并行地，根据车辆4的现有驾驶辅助功能进行情形分析。例如可以将车道保持辅助、紧急制动辅助、距离保持辅助、标志识别辅助等用作这种驾驶员辅助功能。基于驾驶员辅助功能的结果，能够在车道中引导19车辆4。
随后，将两个过程18、19相互进行比较20。在此，如果不仅定位地图中的车辆位置而且驾驶员辅助功能的结果都能够一致地求取到可驶过的位置，则能够求取出地图实时性是合意的或者说得到肯定的验证。在这种情况下，该规划地图得到确认21。
如果车道保持辅助能够实现持续的车道引导而定位服务识别到偏离车道或不能够求取到有效的位置，则例如能够通过控制器6求取出不合意或者说得到否定的验证。这种情况尤其可能发生在建筑工地情形下，例如在改道到对面的行驶道路上的情况下。能够识别22数字地图的变化或者说偏差。现在，该信息同样可以在本地通过控制器6和/或向例如外部服务器单元14的所谓的制图服务15进行传递。
在对驾驶辅助功能或者说驾驶辅助系统的情形分析的结果与定位地图持续进行比较之后，可以将对一致性的识别用于结束更新阶段23。

Claims (10)

1.一种用于尤其通过控制器(6)验证至少一个数字地图的实时性的方法(2)，其中，
-接收或调用(17)所述至少一个数字地图，
-接收(13)关于车辆周围环境(U)的测量数据，
-基于根据所述测量数据所检测到的在所述车辆周围环境(U)之内的地标，在所述至少一个数字地图之内求取(18)车辆位置，
-接收(19)驾驶辅助功能(11)的数据，
-为了验证所述至少一个数字地图的实时性而执行(20)在所述数字地图之内所求取到的车辆位置与所述驾驶辅助功能(11)的所述数据之间的比较。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果在所述数字地图之内所求取到的车辆位置与所述驾驶辅助功能(11)的所述数据一致，则确认(21)所述数字地图的实时性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，如果确定在所述数字地图之内所求取到的车辆位置与所述驾驶辅助功能(11)的所述数据之间存在偏差，则所述对所述数字地图的实时性的验证得出否定结果(22)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在确定在所述数字地图之内所求取到的车辆位置与所述驾驶辅助功能(11)的所述数据之间存在偏差之后，经由通信连接(12)通知外部服务器单元(14)。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在确定在所述数字地图之内所求取到的车辆位置与所述驾驶辅助功能(11)的所述数据之间存在偏差之后，开始地图更新和/或重新制图。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，对在所述数字地图之内所求取到的车辆位置与所述驾驶辅助功能(11)的所述数据之间的偏差进行评估和/或归类。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，将所确定到的偏差保存在能够与所述控制器(6)连接的存储器(8)中。
8.一种控制器(6)，其中，所述控制器(6)设置为用于实施根据权利要求1到7中任一项所述的方法(2)。
9.一种包括指令的计算机程序，所述指令在通过计算机或控制器(6)实施所述计算机程序时，促使所述计算机或控制器实施根据权利要求1到7中任一项所述的方法。
10.一种机器可读的存储介质(8)，在所述存储介质上存储有根据权利要求9所述的计算机程序。
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