CN115214682A - 提供数据的方法和系统、运行车辆的方法和设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于给至少部分自动化车辆(1a…1n)提供数据的方法，所述具有以下步骤：‑感测基础设施(30)的传感器数据(SD)；‑将传感器数据(SD)融合至周围环境模型；‑将所述周围环境模型数据无线地传送给所述至少部分自动化的车辆(1a…1n)；和‑将与至少部分自动化的车辆(1a…1n)的地点相关的环境数据(KD)无线地传送给至少部分自动化的车辆(1a…1n)，其中，借助于所述环境数据(KD)可以限定地评估所述周围环境模型数据。本发明还涉及一种实现该方法的计算机程序产品。此外，本发明涉及一种用于运行至少部分自动化的车辆(1a…1n)的方法和设备，以及一种用于给至少部分自动化的车辆提供数据的系统(100)。

Description

提供数据的方法和系统、运行车辆的方法和设备和存储介质
技术领域
本发明涉及一种用于给至少部分自动化的车辆提供数据的方法。本发明还涉及一种用于运行至少部分自动化的车辆的方法。本发明还涉及一种用于给至少部分自动化的车辆提供数据的系统。本发明还涉及一种计算机程序产品。
背景技术
DE 10 2019 131 118 A1公开了一种用于评估车辆的周围环境感测系统的运行的系统和方法。
DE 10 2017 220 402 A1公开了一种用于在车辆之间进行通信的方法。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于给至少部分自动化的车辆提供数据的改进的方法。
根据第一方面，该任务通过一种用于给至少部分自动化的车辆提供数据的方法来解决，该方法具有以下步骤：
-感测基础设施的传感器数据；
-将这些传感器数据融合至周围环境模型；
-将周围环境模型数据无线地传送给至少部分自动化的车辆；和
-与至少部分自动化的车辆的地点相关的环境数据(Kontextdaten)无线地传送给至少部分自动化的车辆，其中，借助于环境数据可以限定地评估周围环境模型数据。
有利地，车辆以这种方式能够更好地评判传感器数据并且可以更好地利用行驶行为。结果是，车辆可以使其行驶运行适配于非最佳的周围环境条件。由此，可以以有利的方式显著改进用于车辆的传感器数据的可用性。
根据第二方面，该任务通过一种用于运行至少部分自动化的车辆的方法来解决，该方法具有以下步骤：
-接收根据基础设施的传感器数据生成的周围环境模型数据；
-接收与车辆地点相关的涉及环境和/或基础设施的传感器的环境数据；和
-基于利用环境数据被评估的周围环境模型数据来引发至少部分自动化的车辆的行驶行为。
根据第三方面，该任务借助一种设备来解决，该设备构造为用于实施所提出的方法。
根据第四方面，该任务借助用于给至少部分自动化的车辆提供数据的系统来解决，该系统具有：
-融合装置，用以根据基础设施的传感器数据提供周围环境模型；
-环境数据装置，用以提供与地点相关的环境数据；其中
-系统构造为用于，将周围环境模型数据和环境数据无线地传送给至少部分自动化的车辆。
根据第五和第六方面，该任务分别利用一种具有程序代码单元的计算机程序产品来解决，该程序代码单元用于当该计算机程序产品在所提出的电子设备上运行或者存储在计算机可读的数据载体上时执行所提出的方法。
该方法的有利扩展方案是优选实施方式的内容。
该方法的一种有利扩展方案设置，其中，周围环境模型利用在基础设施的环境中的对象的列表来创建。由此，可以借助经融合的传感器数据提供自动化车辆的周围环境的表示。
该方法的另一有利扩展方案设置，作为环境数据，传送以下内容中的至少一个：传感器的传感器特征数据、传感器的置信度值、天气数据、道路状态数据。结果是，由此提供了环境数据的多种可能性，使得传感器数据可以被车辆更有效地利用。
该方法的另一有利扩展方案设置，环境数据由计算装置来提供。
该方法的另一有利扩展方案设置，环境数据和/或周围环境模型数据经由移动无线电来提供。该方法的另一有利扩展方案设置，环境数据经由地理通讯协定(Geocasting)来传送。这是受地点限制的无线电版本，使得由此提供了传感器数据与环境数据之间的改善的关联。
该方法的另一有利扩展方案设置，与周围环境模型数据相比，环境数据以限定得更低的数据速率发送给至少部分自动化的车辆。以这种方式支持经融合的传感器数据或周围环境模型的高使用质量。经融合的传感器数据的可用性可以通过这种方式有利地显著提高。
下面，借助两个附图以另外得特征和优点详细地描述本发明。在此，所有所描述或示出的特征本身或以任意组合方式形成本发明的内容，而与这些特征在权利要求中的概括或这些特征的引用关系无关，以及与这些特征在说明书或附图中的表述或图示无关。
所提出的方法的所公开的特征和优点以类似方式从所提出的设备或所提出的系统的所公开的特征和优点中得出，并且反之亦然。
附图说明
在附图中示出：
图1示出所提出的系统的原理方框图，利用该系统可以实施所提出的方法，和
图2示出用于给至少部分自动化的车辆提供数据的所提出的方法的一个实施方式的原理流程图。
具体实施方式
下面，术语“自动化车辆”与术语“全自动化车辆”、“自主车辆”和“部分自主车辆”同义地使用。
图1示出所提出的用于给至少部分自动化的车辆1a…1d提供数据的系统100的强烈简化的原理方框图。下面，针对车辆1a示例性地描述该方法，但显然，所提出的方法也可以用于另外的或者说其他的车辆1a…1n。
在图1中能看到车辆1a，该车辆可以构造为至少部分自动化的并且在行驶道10(例如高速公路)的中间车道上行驶。在此，车辆1a驶向隧道20。能看到IAD系统，该IAD系统提供车辆1a的受基础设施辅助的自动化行驶，其中，自动化车辆1a在关键部位(例如，隧道入口、道路交叉路口等)处受IAD系统辅助。IAD系统尤其可以在自动化车辆1a的自身传感装置可能不足以用于自动化行驶运行的场景中是有帮助的。
IAD系统包括基础设施30，该基础设施具有多个例如呈摄像机形式的传感器31a…31d，这些摄像机感知地感测车辆1a的环境并且将感测到的摄像机数据传送给(例如布置在云中的)计算装置40，该计算装置执行摄像机数据与周围环境模型的数据的融合。优选地，周围环境模型包括至少一个对象列表，其中，对象列表包括若干条目，这些条目具有行驶道上的由传感器31a…31n所感测的车辆、行人、骑自行车者、静态对象等的数据。例如，IAD系统可以针对一功能在适合的框架条件下被验证，所述框架条件例如呈参数(例如温度、湿度、亮度、对象类型、空气中的颗粒浓度等)参数形式，在这些参数情况下IAD系统能够实现无缺陷地起作用。
在图1的情况下，周围环境模型包括涉及车辆1b、1c的数据，并且可以视传感器31a…31d的有效距离而定地也包括涉及车辆1a、1d的数据。所提及的数据可以是距离量度和/或速度量度和/或感知式感测到的对象(例如被分类为车辆、行人、载重车、行驶道上的静态对象(例如翻倒的树)等)的尺寸。结果是，借助于周围环境模型提供车辆1a的环境的列表表示。
附加地或替代地，传感器31a…31n也可以构造为雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器等。呈周围环境模型数据形式或对象列表数据形式的经融合的摄像机数据以V2X((vehicle-to-everything)数据的形式借助于天线装置50无线地传送给车辆1a的天线装置2a。结果是：可以利用周围环境模型的数据对由自动化车辆1a的车辆传感装置生成的视野进行扩展。
提出，关于车辆1a所在地的所谓的“环境数据”KD同样无线地传送给车辆1a，例如由外部服务器装置50来传送。环境数据KD是能够对由IAD系统的传感装置所感测的环境进行附加描述的数据。优选地，由具有传感器31a…31d的基础设施30提供环境数据KD。
替代地，可以由外部服务器装置50提供环境数据KD，其中，外部服务器装置50例如可以由服务提供商(例如天气服务)来运行，该服务提供商在车辆1a的区域或环境中提供呈天气数据(例如涉及雨、雾、降雪、温度、道路平整、潮湿、打滑危险等的信息)形式的环境数据KD。环境数据KD可以由服务器装置50和/或计算装置40例如经由移动无线电(例如LTE)传送给车辆1a。环境数据KD与确定这些环境数据KD时所所针对的区域的地点关联(
Figure BDA0003605743270000041
Bezug)可以是几米至几千米。有利地，由此可以在车辆1a驶入由传感器31a…31n所感测的场景之前就通知车辆1a：存在雾，由此车辆1a可以预先已经相应地匹配了其行驶行为。
替代地或附加地，环境数据KD也可以包括涉及传感器装置31a…31n的状态的信息。因此，结果是：车辆1a能够借助于环境数据KD正确地解释或评估周围环境模型的数据或呈对象列表形式的经融合的传感器数据SD并且由此例如在进一步的行驶运行方面得出适合的解决方案。由此，例如可以设置，车辆1a制动，和/或加速，和/或实施转向机动动作，匹配与前方车辆的间距，等。
结果是，由此有效地辅助至少部分自动化的车辆1a进行更安全的行驶运行。
在此，周围环境模型的数据或经融合的传感器数据SD优选实时地、即以非常短的周期时间(例如以毫秒区间)、也就是以较高的数据速率传送给车辆1a，而环境数据KD以较大的时间区间或周期时间(例如以分钟区间或小时区间)、也就是以较小的数据速率传输给车辆1a。例如也能想到，环境数据KD连同对象列表一起直接由计算装置40提供。
有利地，车辆1a在其驶入到以地点限定的场景之前已经以所阐述的方式得知了在那里所存在的涉及天气和/或基础设施30的传感器的工作能力的实际情况。
结果是，利用通过环境数据KD所评估过的传感器数据SD，对于至少部分自动化的车辆1a来说能够实现，使该车辆的行驶行为匹配于存在的实际情况，例如使该车辆的速度减小、停车、实施转向机动动作、输出警告信号，等。
所提出的方法的示例性流程可以如下所示：
1.IAD系统或基础设施30的传感器31a…31n识别雾并且将该情况报告给云中的计算装置40，所述计算装置可以负责创建环境数据KD。
2.传感器31a…31n将另外的感知式感测到的对象提供给负责进行数据融合的计算装置40，所述计算装置将传感器信息处理成对象列表并且将该对象列表经由V2X通信(vehicle to everything communication)以例如15Hz的传输速率传送给车辆1a。
3.环境数据KD例如可以借助地理通讯协定(Geocasting，受地点限定的信息发送)经由移动无线电以限定的周期(例如每分钟)传送给车辆1a。
4.结果，环境数据KD在车辆到达IAD系统之前就已经位于车辆1a中。
5.车辆1a由此自身求取评估，例如该车辆可以在何种范围内使用IAD系统的对象列表用于自身的行驶策略。
当不存在雾时，车辆1a可以在已知的IAD系统功能的范畴内使用传感器数据SD的对象列表。
至少部分自动化的车辆1a应能够以这种方式借助所接收的数据SD、KD以可靠的方式来决定：利用传感器数据SD能做什么，为何使用环境数据KD。因此，传感器数据借助于环境数据被“评估”。如果例如经融合的传感器数据或周围环境模型的数据结合环境数据KD得出：存在雾和/或薄冰，则决定：车辆1a的确定速度是不允许的或是不安全的。因此，结果，车辆中的设备(例如电子车辆控制器)做出决定：降低至少部分自动化的车辆1a的速度。
这可以以图1的隧道20为示例如下示出：
-车辆1a在隧道20前方借助环境数据KD得知：何种服务可供使用和关于周围环境模型的数据的可用性存在哪些限制。因此，可以匹配自动化车辆1a的行为，例如其方式是，该自动化车辆在有雾的情况下降低其速度。
在利用传感器数据SD时，使用环境数据KD，以便可以对传感器数据SD进行“分类”，例如以如下方式进行：
-利用经融合的传感器数据SD的边界条件是什么？
-必须如何匹配车辆1a的行驶行为，以便可以安全地利用经融合的传感器数据SD？
-在何种程度上也可以利用由车辆感测的在给定的上下文中的传感器数据？
因此，识别到雾的情况可能会引起，至少部分自动化的车辆1a的行驶运行被这样调整，使得该车辆从开始就遵守谨慎的行驶或与前方车辆的更大间距。此外，至少部分自动化的车辆1a可以在感知式感测的基础设施30区域中以其他方式应对在环境数据KD的范畴内传输的置信度，专门地使用自身传感装置(车辆传感装置)的数据，专门地对周围环境模型的数据作出反应，等。
例如可以设置，通过利用环境数据KD对周围环境模型的数据进行的评估来求取经融合的传感器数据SD的置信度值，其中，以这种方式求取，可以以何种程度“信任”基础设施30或IAD系统的经融合的传感器数据。例如，这可以在通过环境数据SD告知：一个或多个传感器31a…31n被损坏和/或失效和/或被污染的情况下是有意义的。
环境数据KD的示例可以是：告知存在薄冰的告知，存在薄冰对车辆1a基于所接收的对象列表在考虑安全性方面的情况下允许多快速地行驶的情况产生强烈的影响。有利地，以这种方式可以将基础设施30的传感器31a…31n的运行扩展到以下程度：即使在条件不利的、例如在用于符合规定地运行的上述框架条件以外的情况下也可以维持这些传感器的运行。
图2示出所提出方法的非常强烈地示意性的原理流程图。
在步骤200中，感测基础设施30的传感器数据SD。
在步骤210中，将传感器数据SD融合成周围环境模型。
在步骤220中，将周围环境模型的数据无线地传送给至少部分自动化的车辆1a…1n。
在步骤230中，将与至少部分自动化的车辆1a…1n的地点相关的环境数据KD无线地传送给至少部分自动化的车辆1a…1n，其中，借助于环境数据KD可以限定地评估周围环境模型的数据。
有利地，在车辆1a中可以设置电子控制装置，该电子控制装置接收经融合的传感器数据SD和环境数据KD，紧接着在考虑环境数据KD的情况下对经融合的传感器数据SD进行评估并且紧接着以上述方式来规划或实现车辆1a的行驶策略。在此，至少部分自动化的车辆的电子控制装置引发行驶运行或者说行驶方式。
有利地，本发明的方法能实现为软件，该软件例如在所提出的设备上运行。以这种方式支持该方法的简单可适配性。可以考虑，设备的软件构造为至少部分地基于云。
本领域技术人员能以合适的方式改变和/或相互组合本发明的特征，而不偏离本发明的核心。

Claims (13)

1.用于给至少部分自动化的车辆(1a…1n)提供数据的方法，该方法具有以下步骤：
-感测基础设施(30)的传感器数据(SD)；
-将所述传感器数据(SD)融合至周围环境模型；
-将所述周围环境模型的数据无线地传送给所述至少部分自动化的车辆(1a…1n)；和
-将与所述至少部分自动化的车辆(1a…1n)的地点相关的环境数据(KD)无线地传送给所述至少部分自动化的车辆(1a…1n)，其中，借助于所述环境数据(KD)可以限定地评估所述周围环境模型的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述周围环境模型利用在所述基础设施的环境中的对象的列表来创建。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，传送以下内容中的至少一个作为环境数据(KD)：传感器(31a…31n)的传感器特征数据、所述传感器(31a…31n)的置信度值、天气数据、道路状态数据。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述环境数据(KD)由计算装置(40)来提供。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述环境数据(KD)和/或所述周围环境模型数据经由无线电来提供。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述环境数据(KD)借助地理通讯协定来传送。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，与所述周围环境模型的数据相比，所述环境数据(KD)以限定地更低的数据速率发送给所述至少部分自动化的车辆。
8.用于运行至少部分自动化的车辆(1a…1n)的方法，该方法具有以下步骤：
-接收根据基础设施(30)的传感器数据生成的周围环境模型的数据；
-接收与所述车辆(1a…1n)的地点相关的涉及环境和/或所述基础设施的传感器(31a…31n)的环境数据(KD)；和
-基于周围环境模型的经利用所述环境数据(KD)评估过的数据来引发所述至少部分自动化的车辆的行驶行为。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少部分自动化的车辆(1a…1n)根据利用所述环境数据(KD)被评估的周围环境模型的数据来执行以下内容中的至少一个：评估车辆传感装置的工作能力，适配速度，执行转向机动动作、调整与前方车辆的间距。
10.设备、尤其是车辆控制器，该设备构造为用于实施根据权利要求8或9所述的方法。
11.用于给至少部分自动化的车辆提供数据的系统(100)，该系统具有：
-融合装置(40)，用以根据基础设施(30)的传感器数据(SD)提供周围环境模型；
-环境数据装置(50)，用以提供与地点有关的环境数据(KD)；其中
-所述系统(100)构造为用于，将所述周围环境模型数据和所述环境数据(KD)无线地传送给所述至少部分自动化的车辆(1a…1n)。
12.具有程序代码单元的计算机程序产品，该程序代码单元用于当该计算机程序产品在电子设备上运行或存储在计算机可读的数据载体上时执行根据权利要求1至7之一所述的方法。
13.具有程序代码单元的计算机程序产品，该程序代码单元用于当该计算机程序产品在电子设备上运行或存储在计算机可读的数据载体上时执行根据权利要求8或9所述的方法。
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