DE102015011358A1

DE102015011358A1 - Method for operating a vehicle

Info

Publication number: DE102015011358A1
Application number: DE102015011358.5A
Authority: DE
Inventors: Christoph Keller; Frank Schuster
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-08-29
Filing date: 2015-08-29
Publication date: 2016-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug zumindest zeitweise einen autonomen Fahrbetrieb auf Grundlage zumindest einer digitalen Karte (K) durchführt. Erfindungsgemäß wird die digitale Karte (K) bei Eintritt zumindest eines vorgegebenen Entscheidungskriteriums durch eine neue digitale Karte (K) ersetzt oder verändert.The invention relates to a method for operating a vehicle, wherein the vehicle at least temporarily performs autonomous driving operation based on at least one digital map (K). According to the invention, the digital card (K) is replaced or changed upon entry of at least one predetermined decision criterion by a new digital card (K).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist ein autonomer Fahrbetrieb eines Fahrzeugs auf Grundlage eine digitale Karte allgemein bekannt.An autonomous driving operation of a vehicle based on a digital map is well known in the art.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for operating a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a method for operating a vehicle having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

In einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug zumindest zeitweise einen autonomen Fahrbetrieb auf Grundlage zumindest einer digitalen Karte durchführt, wird die digitale Karte bei Eintritt zumindest eines vorgegebenen Entscheidungskriteriums durch eine neue digitale Karte ersetzt oder verändert.In a method for operating a vehicle, wherein the vehicle performs an autonomous driving operation based on at least one digital map at least at times, the digital map is replaced or changed by at least one predetermined decision criterion by a new digital map.

Das Verfahren ermöglicht eine gleichbleibende Lokalisierungsgenauigkeit auch bei sich verändernden Umgebungsbedingungen, wobei vorteilhafterweise zumindest über längere Zeiträume hinweg keine Erzeugung einer neuen digitalen Karte erforderlich ist.The method allows a constant localization accuracy even with changing environmental conditions, advantageously no generation of a new digital map is required at least over long periods of time.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine erste Ausführungsform einer digitalen Karte, und 1 schematically a first embodiment of a digital map, and

2 schematisch eine zweite Ausführungsform einer digitalen Karte. 2 schematically a second embodiment of a digital map.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die 1 und 2 zeigen schematisch eine digitale Karte K, auch als Umgebungskarte bezeichnet, welche eine Grundlage zur Durchführung eines autonomen Fahrbetriebs eines hier nicht näher dargestellten Fahrzeugs bildet. Derartige digitale Karten K bzw. Verfahren zu deren Herstellung sind beispielsweise gridbasiert oder landmarkenbasiert. In 1 ist schematisch eine gridbasierte digitale Karte K dargestellt, auch als Gridkarte oder Grid bezeichnet, während in 2 schematisch eine landmarkenbasierte digitale Karte K dargestellt ist.The 1 and 2 schematically show a digital map K, also referred to as an area map, which forms a basis for performing an autonomous driving operation of a vehicle not shown here. Such digital maps K or methods for their production are, for example, grid-based or landmark-based. In 1 is schematically illustrated a grid-based digital map K, also referred to as grid map or grid, while in 2 schematically a landmarks based digital map K is shown.

Gridbasierte Verfahren nehmen eine Diskretisierung der Messdaten in ein festes Raster vor, sodass sowohl der Ort der Messung, beispielsweise mittels Radar, als auch der Messwert des Radars diskretisiert wird. Dieses Verfahren erlaubt schnelle Rechenzeiten und eine einfache Handhabung der in der digitalen Karte K abgelegten Daten. Man kann sich eine gridbasierte digitale Karte K vorstellen wie eine Pixelgrafik. Ein Grid ist somit ein zweidimensionales Raster, wie in 1 gezeigt, wobei für jeden Rasterpunkt eine Wahrscheinlichkeit ermittelt wird, ob dort ein Objekt O ist oder nicht. Die Objekte O erstrecken sich dabei häufig über mehrere Rasterpunkte. Zur Verdeutlichung den Objekte O und ihrer Darstellung in der Gridkarte sind die Rasterpunkte, welche jeweils zu einem Objekt gehören, in 1 gestrichelt eingekreist. Die Objekte O befinden sich entlang einer Trajektorie, welche von einem Fahrzeug während eines Erstellens der digitalen Karte K abgefahren wurde und welche ein Fahrzeug im autonomen Fahrbetrieb anhand der digitalen Karte K abfahren kann. Diese Trajektorie ist jedoch kein Bestandteil der digitalen Karte K und daher nur durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Gridbasierte Verfahren erfordern eine geringe Rechenleistung, weisen jedoch einen höheren Speicherbedarf als landmarkenbasierte Verfahren auf, da die Größe der gridbasierten digitalen Karte K quadratisch mit einer Trajektorielänge skaliert ist.Grid-based methods discretize the measurement data into a fixed grid so that both the location of the measurement, for example by means of radar, and the measured value of the radar are discretized. This method allows fast computation times and easy handling of the data stored in the digital map K. You can imagine a grid-based digital map K like a pixel graphic. A grid is thus a two-dimensional grid, as in 1 shown, wherein for each grid point a probability is determined whether there is an object O or not. The objects O often extend over several grid points. To illustrate the objects O and their representation in the grid map are the grid points, which each belong to an object in 1 circled by dashed lines. The objects O are located along a trajectory of a vehicle during a trajectory Creation of the digital map K was traversed and which a vehicle in autonomous driving on the basis of the digital map K can depart. However, this trajectory is not part of the digital map K and therefore only indicated by a dashed line. Grid-based methods require low computational power, but have a higher memory footprint than landmark-based methods because the size of the grid-based digital map K is squared scaled with a trajectory length.

Landmarkenbasierte Verfahren benutzen spezielle Algorithmen, um die Umgebung eines markanten Punktes mittels eines beschreibenden Vektors, d. h. mittels eines so genannten Deskriptors, zu beschreiben. Es werden einzelne Punkte aus der Umgebung mittels eines Feature-Detektors (z. B. SIFT, SURF, ORB, FAST, FREAK) extrahiert und über eine Vorschrift wird ein Deskriptor berechnet. Um die Umgebung wiederzuerkennen, ist es somit erforderlich, möglichst reproduzierbare Feature-Detektoren zu haben und über ein Matching-Verfahren einen guten Abgleich der Feature-Deskriptoren zu erreichen. Mit den Landmarken ist eine hohe Datenreduktion und eine potentiell sehr rechenzeitsparende Lokalisierungsmethode möglich, weil die Daten, die über die Umgebung aquiriert werden, stark reduziert werden. Landmarkenbasierte Verfahren erfordern somit eine geringe Rechenleistung und weisen einen geringen Speicherbedarf auf. Des Weiteren ist es sehr einfach, die wenigen Landmarken in der digitalen Karte K zu ergänzen oder zu entfernen, sodass ein Update der digitalen Karte K sehr einfach realisiert werden kann. In 2 ist eine solche landmarkenbasierte digitale Karte K schematisch dargestellt, wobei auch hier Objekte O, die als Landmarken verwendet werden, sich entlang einer Trajektorie befinden, die von einem Fahrzeug während eines Erstellens der digitalen Karte K abgefahren wurde und welche ein Fahrzeug im autonomen Fahrbetrieb anhand der digitalen Karte K abfahren kann. Diese Trajektorie ist jedoch auch hier kein Bestandteil der digitalen Karte K und daher nur durch eine gestrichelte Linie angedeutet.Landmark-based methods use special algorithms to describe the environment of a prominent point by means of a descriptive vector, ie by means of a so-called descriptor. Individual points from the environment are extracted by means of a feature detector (eg SIFT, SURF, ORB, FAST, FREAK) and a rule is used to calculate a descriptor. In order to recognize the environment, it is thus necessary to have reproducible feature detectors as possible and to achieve a good matching of the feature descriptors via a matching method. With the landmarks a high data reduction and a potentially very time-saving localization method is possible, because the data, which are aquiriert over the environment, are greatly reduced. Landmark-based methods thus require little computing power and have a low memory requirement. Furthermore, it is very easy to complete or remove the few landmarks in the digital map K, so that an update of the digital map K can be easily realized. In 2 is such a landmark-based digital map K shown schematically, again here are objects O, which are used as landmarks along a trajectory that was traveled by a vehicle during the creation of the digital map K and which a vehicle in autonomous driving on the basis of digital map K can depart. However, this trajectory is not part of the digital map K and therefore only indicated by a dashed line.

Bei autonomen Fahrten, denen eine digitale Karte K zugrunde liegt, tritt stets das Problem der Aktualität der digitalen Karte K auf. Die Umgebung um das Fahrzeug verändert sich, woraus Fehlinterpretationen bei einer Lokalisierung anhand der zu einem früheren Zeitpunkt erstellten digitalen Karte K resultieren. Zum Beispiel können Probleme bei der Verwendung von sich im Zeitverlauf veränderten Objekten O als Landmarken auftreten. Beispielsweise können sich Bäume im Lauf der Jahreszeiten derart stark verändern, dass eine Lokalisierung im Winter, basierend auf einer im Sommer aufgezeichneten digitalen Karte K, nicht möglich ist. Ein weiteres Beispiel sind dynamische Objekte O, d. h. Objekte O, welche zwar während der Erstellung der digitalen Karte K unbeweglich sind und daher als relevante Objekte O erfasst werden, welche aber bewegbar sind, beispielsweise andere Fahrzeuge, welche zu einem späteren Zeitpunkt nach der Erstellung der digitalen Karte K sich nicht mehr am während der Erstellung der digitalen Karte K erfassten Ort befinden. Dies betrifft beispielsweise Fahrzeuge auf öffentlichen Parkplätzen, welche aufgrund einer sich verändernden Parkplatzbelegung zu verschiedenen Zeitpunkten auf dem Parkplatz vorhanden oder nicht vorhanden sind.In the case of autonomous journeys, which are based on a digital map K, the problem of the topicality of the digital map K always occurs. The environment around the vehicle is changing, resulting in misinterpretations of localization based on the earlier created digital map K. For example, problems with the use of time-varying objects O may occur as landmarks. For example, trees may change so much over the seasons that localization in the winter based on a digital map K recorded in the summer is not possible. Another example is dynamic objects O, d. H. Objects O, which are immovable during the creation of the digital map K and are therefore detected as relevant objects O, but which are movable, for example, other vehicles, which at a later time after the creation of the digital map K no longer during the Creation of the digital map K recorded place. This applies, for example, vehicles in public parking lots, which are present or absent due to a changing parking occupancy at different times in the parking lot.

In einem Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs, welches zumindest zeitweise einen autonomen Fahrbetrieb auf Grundlage zumindest einer solchen digitalen Karte K durchführt, wird die gelernte digitale Karte K daher zweckmäßigerweise bei Eintritt zumindest eines vorgegebenen Entscheidungskriteriums, auch als Trigger bezeichnet, durch eine neue digitale Karte K ersetzt oder sie wird verändert, insbesondere graduell/getriggert verändert. Das Verfahren ermöglicht somit eine gleichbleibende Lokalisierungsgenauigkeit auch bei sich verändernden Umgebungsbedingungen, wobei vorteilhafterweise zumindest über längere Zeiträume hinweg keine Erzeugung einer neuen digitalen Karte K erforderlich ist.In a method for operating the vehicle, which at least temporarily carries out an autonomous driving operation based on at least one such digital map K, the learned digital map K is therefore expediently identified by the entry of at least one predetermined decision criterion, also referred to as a trigger, by a new digital map K replaced or it is changed, in particular gradually / triggered changed. The method thus allows a constant localization accuracy even with changing environmental conditions, advantageously no generation of a new digital map K is required, at least over long periods of time.

Zum Ersetzen der digitalen Karte K wird eine vollständige Neukartierung durchgeführt. Der Trigger, d. h. das vorgegeben auslösende Entscheidungskriterium zur Durchführung einer solchen vollständigen Neukartierung, um eine neue digitale Karte K zu erstellen, welche die vorhandene digitale Karte K ersetzt, ist beispielsweise das Erreichen eines vorgegebenen Alters der bestehenden digitalen Karte K. Beispielsweise wird jeden Monat eine solche Neukartierung durchgeführt und die jeweils vorhandene digitale Karte K durch die jeweils neu erstellte digitale Karte K ersetzt. Auf diese Weise können zum Beispiel insbesondere witterungsbedingte Phänomene kompensiert werden, d. h. witterungsbedingte Abweichungen zwischen der aktuell vorliegenden realen Umgebung und der in der vorhandenen digitalen Karte K zu einem früheren Zeitpunkt erfassten Umgebung. Derartige witterungsbedingte Veränderungen sind beispielsweise das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Schneeansammlungen und/oder die Veränderungen von Pflanzen, beispielsweise je nach Witterung und/oder Jahreszeit laubtragende oder kahle Bäume und daraus resultierende Laubansammlungen am Boden und/oder andere periodisch auftretende Phänomene.To replace the digital card K, a complete remapping is performed. The trigger, d. H. the predetermined triggering decision criterion for performing such a complete re-mapping to create a new digital map K, which replaces the existing digital map K, for example, reaching a predetermined age of the existing digital map K. For example, such a re-mapping is performed every month and the existing digital card K replaced by the newly created digital map K. In this way, for example, especially weather-related phenomena can be compensated, d. H. Weather-related deviations between the current real environment and the environment detected in the existing digital map K at an earlier point in time. Such weather-related changes are, for example, the presence or absence of snow accumulations and / or the changes of plants, for example foliage and / or season foliage-bearing or bare trees and resulting foliage accumulations on the ground and / or other periodically occurring phenomena.

Ein weiterer Trigger, d. h. ein weiteres vorgegebenes auslösendes Entscheidungskriterium zur Durchführung einer solchen vollständigen Neukartierung, um eine neue digitale Karte K zu erstellen, welche die vorhandene digitale Karte K ersetzt, kann beispielsweise, alternativ oder zusätzlich zum oben genannten Alter der vorhandenen digitalen Karte K, die Erfassung einer vorgegebenen Umgebungsveränderung gegenüber der vorhandenen digitalen Karte K sein. Bei dieser Umgebungsveränderung kann es sich um eine oben beschriebene witterungsbedingte und/oder jahreszeitliche Umgebungsveränderung und/oder um eine auf anderen Gründen basierende Umgebungsveränderung handeln.Another trigger, d. H. another predetermined triggering decision criterion for performing such a complete re-mapping to create a new digital map K, which replaces the existing digital map K, for example, alternatively or in addition to the above-mentioned age of the existing digital map K, the detection of a predetermined environmental change be opposite to the existing digital map K. This environmental change can be a weather-related and / or seasonal environmental change described above and / or an environmental change based on other reasons.

Beispielsweise wird die vollständige Neukartierung zur Erstellung einer neuen digitalen Karte K, welche die vorhandene digitale Karte K ersetzt, durchgeführt, wenn ermittelt wird, dass eine geschätzte Genauigkeit der Lokalisierung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, d. h. dass die Lokalisierung ungenauer ist als vorgegeben. Alternativ oder zusätzlich wird die vollständige Neukartierung durchgeführt, wenn der autonome Fahrbetrieb aufgrund einer Erkennung eines nicht in der digitalen Karte K verzeichneten Hindernisses, welches sich auf einer vorgesehenen Fahrtroute des autonomen Fahrbetriebs befindet, abgebrochen wird, wenn ein Regensensor Regen erkennt, da dann die Lokalisierung anhand einer bei trockenen Umgebungsbedingungen erstellten digitalen Karte K scheitern könnte, und/oder wenn zwei digitale Karten K, d. h. die vorhandene digitale Karte K und eine während des aktuellen Fahrbetriebs des Fahrzeug neu erstellte digitale Karte K, zu stark voneinander abweichen. Im letztgenannten Fall wird zweckmäßigerweise die vorhandene digitale Karte K, welche zu stark von der neu erstellten digitalen Karte K abweicht, durch die neu erstellte digitale Karte K ersetzt.For example, the complete remapping to create a new digital map K that replaces the existing digital map K is performed when it is determined that an estimated accuracy of the location exceeds a predetermined threshold, i. H. that the localization is more inaccurate than given. Alternatively or additionally, the full re-mapping is performed when the autonomous driving operation is aborted due to detection of an obstacle not in the digital map K which is on an envisaged driving route of autonomous driving when a rain sensor detects rain, since then the location could fail due to a digital map K created under dry environmental conditions, and / or if two digital maps K, d. H. the existing digital map K and a newly created during the current driving of the vehicle digital map K, too different from each other. In the latter case, the existing digital map K, which deviates too much from the newly created digital map K, is expediently replaced by the newly created digital map K.

Alternativ oder zusätzlich sind weitere Entscheidungskriterien möglich, welche die Durchführung der vollständigen Neukartierung auslösen, um eine neue digitale Karte K zu erstellen, welche die vorhandene digitale Karte K ersetzt. Dabei kann mit witterungsbedingten Neukartierungen anders umgegangen werden, als mit hindernisbedingten Neukartierungen.Alternatively or additionally, further decision criteria are possible, which trigger the execution of the complete re-mapping in order to create a new digital map K which replaces the existing digital map K. It can be different with weather-related new mappings be dealt with, as with obstacle-related new mappings.

Im ersteren Fall werden die digitalen Karten K vorteilhafterweise in einem Langzeitspeicher abgelegt, so dass bei einer Lokalisierungsfahrt eine zur jeweiligen Witterung passende digitale Karte K geladen werden kann. Beispielsweise detektiert ein Regensensor des Fahrzeugs Niederschlag, zum Beispiel in Form von Regen und/oder Schnee. Aufgrund dessen wird der Lokalisierung eine digitale Karte K zugrunde gelegt, die bei Regen bzw. Schnee erstellt wurde. Vorteilhafterweise ist der Regensensor derart ausgebildet, dass er beispielsweise zwischen Regen und Schneefall und/oder weiteren Witterungsbedingungen unterscheiden kann oder für eine solche Unterscheidung werden weitere Sensoren des Fahrzeugs verwendet. Dadurch kann die witterungsbedingte Auswahl einer jeweils geeigneten digitalen Karte K verbessert werden. Es werden somit zweckmäßigerweise während jeweiliger Witterungssituationen digitale Karten K erstellt und im Fahrzeug gespeichert, und bei einem erneuten Auftreten der jeweiligen Witterungssituation wird die entsprechende digitale Karte K ausgewählt und verwendet. Derartige Witterungsbedingungen können dem Fahrzeug, alternativ oder zusätzlich, beispielsweise von einem zentralen Server mitgeteilt werden, beispielsweise in Form eines jeweiligen aktuellen Wetterberichts. Mittels eines solchen zentralen Server können dem Fahrzeug beispielsweise auch andere Daten übermittelt werden, durch die eine Neukartierung veranlasst wird.In the former case, the digital maps K are advantageously stored in a long-term memory, so that during a localization journey a digital map K suitable for the particular weather can be loaded. For example, a rain sensor of the vehicle detects precipitation, for example in the form of rain and / or snow. Because of this, the localization is based on a digital map K, which was created in the rain or snow. Advantageously, the rain sensor is designed such that it can distinguish, for example, between rain and snowfall and / or other weather conditions or for such a distinction, further sensors of the vehicle are used. As a result, the weather-related selection of a respectively suitable digital map K can be improved. Therefore, digital maps K are expediently created during respective weather situations and stored in the vehicle, and when the respective weather situation occurs again, the corresponding digital map K is selected and used. Such weather conditions can be communicated to the vehicle, alternatively or additionally, for example, by a central server, for example in the form of a respective current weather report. By means of such a central server, for example, other data can also be transmitted to the vehicle, by means of which a new mapping is initiated.

Bei hindernisbedingten Neukartierungen wird beispielsweise die jeweils vorhandene digitale Karte K durch die neu erstellte digitale Karte K ersetzt. D. h. bei einer hindernisbedingten Erstellung einer neuen digitalen Karte K wird die vorhandene alte digitale Karte K nicht gespeichert, da sich die Umgebung offensichtlich so stark verändert hat, dass die aktuell vorhandene alte digitale Karte K ungültig ist.In case of obstacle-related remapping, for example, the existing digital map K is replaced by the newly created digital map K. Ie. if an obstacle-related creation of a new digital map K, the existing old digital map K is not stored, since the environment has apparently changed so much that the currently existing old digital map K is invalid.

Ist aufgrund von Ressourcenlimitierungen nur das Anlegen und Speichern einer einzelnen digitalen Karte K im Fahrzeug möglich, da beispielsweise kein ausreichender Speicherplatz zur Speicherung einer Mehrzahl digitaler Karten K im Fahrzeug vorhanden ist, dann wird zweckmäßigerweise bei Eintreten des jeweiligen Entscheidungskriteriums, beispielsweise bei Eintreten eines der oben genannten Entscheidungskriterien, die bestehende digitale Karte K durch die jeweils neu erstellte digitale Karte K ersetzen und die alte digitale Karte K wird verworfen, d. h. nicht weiterhin im Fahrzeug gespeichert, sondern gelöscht. Dabei kann davon ausgegangen werden, dass Umgebungsveränderungen derart graduell auftreten, dass die jeweils vorhandene digitale Karte K stets noch ausreichend genau für den autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeugs ist und währenddessen die neue digitale Karte K erstellt werden kann, welche anschließend die bisher vorhandene digitale Karte K ersetzt. Ist dies nicht der Fall, d. h. sind die Umgebungsveränderungen zu stark, wird die jeweils vorhandene digitale Karte K verworfen, da sie zu ungenau für den autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeugs ist. Dann ist es erforderlich, dass ein Fahrer des Fahrzeugs eine Kartierungsfahrt zur Erstellung einer neuen digitalen Karte K durchführt, bevor erneut ein autonomer Fahrbetrieb mittels der neu erstellten digitalen Karte K möglich ist.If, due to resource limitations, it is only possible to create and store a single digital map K in the vehicle since, for example, there is insufficient storage space for storing a plurality of digital maps K in the vehicle, then expediently, when the respective decision criterion occurs, for example if one of the above occurs said decision criteria, replace the existing digital map K by the newly created digital map K and the old digital map K is discarded, d. H. not stored in the vehicle but deleted. It can be assumed that environmental changes occur so gradually that the respective existing digital map K is always sufficiently accurate for the autonomous driving of the vehicle and while the new digital map K can be created, which then replaces the previously existing digital map K. , If this is not the case, d. H. if the environmental changes are too strong, the existing digital map K is discarded because it is too inaccurate for the autonomous driving of the vehicle. Then it is necessary for a driver of the vehicle to perform a mapping journey to create a new digital map K, before an autonomous driving operation by means of the newly created digital map K is again possible.

Wie bereits oben erwähnt, kann alternativ zum Ersetzen der digitalen Karte K im Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs die gelernte digitale Karte K bei Eintritt zumindest eines vorgegebenen Entscheidungskriteriums verändert werden. Zum Verändern der digitalen Karte K ist es erforderlich, Details der digitalen Karte K etwas genauer zu betrachten. Zweckmäßigerweise unterscheidet man zur Lösung des Problems zwischen den oben bereits beschriebenen landmarkenbasierten digitalen Karten K und gridbasierten digitalen Karten K.As already mentioned above, as an alternative to replacing the digital map K in the method for operating the vehicle, the learned digital map K can be changed on entry of at least one predetermined decision criterion. To modify the digital map K, it is necessary to take a closer look at details of the digital map K. Expediently, a distinction is made between the above-described landmark-based digital maps K and grid-based digital maps K for solving the problem.

Für landmarkenbasierte digitale Karten K lässt sich die Selektion, d. h. die Auswahl beispielsweise von Objekten O, welche in der digitalen Karte K verbleiben oder aus der digitalen Karte K entfernt werden sollen, auf einfache Weise losen. Beispielsweise wird das Alter jeder Landmarke, d. h. jedes in der digitalen Karte K verzeichneten und als Landmarke verwendeten Objekts O, bestimmt, wobei sich das Alter nach verschiedenen Kriterien ermitteln lässt, beispielsweise nach einer Messhäufigkeit, d. h. wie oft das Objekt O mittels entsprechender Sensoren des Fahrzeugs, beispielsweise mittels eines Radarsensors, erfasst wurde, nach der Lage relativ des Objekts O relativ zu anderen als Landmarken verwendeten Objekten O und/oder nach dem Rauschen der Position des Objekts O. Dadurch kann die Landmarke, d. h. das die Landmarke bildende Objekt O, für die Lokalisierung berücksichtigt oder ausgeschlossen werden.For landmark based digital maps K, the selection, i. H. the selection of objects O, for example, which remain in the digital map K or are to be removed from the digital map K, can be solved in a simple manner. For example, the age of each landmark, i. H. each object O registered in the digital map K and used as a landmark, wherein the age can be determined according to different criteria, for example, after a measurement frequency, d. H. how often the object O has been detected by means of corresponding sensors of the vehicle, for example by means of a radar sensor, according to the position of the object O relative to other landmarks used as landmarks O and / or after the noise of the position of the object O. Thus, the landmark , d. H. the landmark O forming object for localization is considered or excluded.

Es ist besonders vorteilhaft, Landmarken bzw. die als Landmarken verwendeten Objekte O nicht aus der digitalen Karte K zu löschen, sondern sie lediglich zu ignorieren, da sie durch periodisch auftretende Phänomene, beispielsweise durch veränderte Wetterbedingungen, wieder relevant werden könnten. Wird ein jeweiliges als Landmarke verwendetes Objekt O beispielsweise bei mehreren Befahrungen der Umgebung nicht erfasst, so steigt das Alter des Objekts O an. Überschreitet das Alter einen vorgegebenen Schwellwert, so wird dieses Objekt O nicht mehr als Landmarke zur Lokalisierung berücksichtigt. Wird das Objekt O bei nachfolgenden Befahrungen wieder erfasst, so sinkt das Alter wieder ab. Wird der Schwellwert wieder unterschritten, so wird das Objekt O wieder als Landmarke zur Lokalisierung verwendet. Diese zeitweilige Erfassung und Nichterfassung von Objekten O kann beispielsweise aus jahreszeitlichen und/oder witterungsbedingten Veränderungen und/oder aus anderen Veränderungen resultieren.It is particularly advantageous not to delete landmarks or the objects O used as landmarks from the digital map K, but merely to ignore them, since they could become relevant again by periodically occurring phenomena, for example due to changed weather conditions. If a respective object O used as a landmark is not detected, for example, in the case of several passes of the environment, the age of the object O increases. If the age exceeds a predetermined threshold, then this object O is no longer considered as a landmark for localization. If the object O is detected again during subsequent travels, the age decreases again. If the threshold falls below again, the object O is again used as a landmark for localization. This temporary detection and non-detection of objects O can for example result from seasonal and / or weather-related changes and / or from other changes.

Für gridbasierte Kartenrepräsentationen sind komplexere Algorithmen nötig, um beispielsweise Fahrzeuge und andere mobile Objekte O zu erkennen und diese aus der digitalen Karte K zu entfernen, da bei einem Grid keine Liste von Objekten O vorliegt, die abgearbeitet werden kann, wie es bei landmarkenbasierten digitalen Karten K der Fall ist, sondern mittels der Algorithmen zu klassifizierende komplexe Strukturen. Diese zu klassifizierenden komplexen Strukturen können dann ebenfalls mit einem Alter versehen werden und, wie oben zur landmarkenbasierten digitalen Karte K beschrieben, entweder zur Lokalisierung hinzugezogen oder verworfen werden. Beispielsweise wird durch Ermittlung der klassifizierten komplexen Strukturen bestimmt, ob an einem jeweiligen Ort ein Objekt O vorhanden ist oder nicht. Wird das Objekt O mehrmals nicht erfasst, steigt sein Alter, wie oben beschrieben. Wird es wieder erfasst, sinkt sein Alter wieder. Überschreitet das Alter den vorgegebenen Schwellwert, wird die betreffende klassifizierte komplexe Struktur nicht mehr zur Lokalisierung berücksichtigt. Wird der vorgegebene Schwellwert wieder unterschritten, wird sie wieder zur Lokalisierung berücksichtigt.For grid-based map representations, more complex algorithms are needed to detect, for example, vehicles and other mobile objects O and remove them from the digital map K, since a grid has no list of objects O that can be processed, as with landmark-based digital maps K is the case, but complex structures to be classified by means of the algorithms. These complex structures to be classified can then also be aged and, as described above for the landmark-based digital map K, either be consulted for localization or discarded. For example, by determining the classified complex structures, it is determined whether or not there is an object O at a respective location. If the object O is not detected several times, its age increases, as described above. If it is regained, its age decreases again. If the age exceeds the specified threshold, the classified complex structure concerned is no longer considered for localization. If the specified threshold is fallen below again, it is considered again for localization.

Viele mögliche Vorgehensweisen zur Bestimmung des Alters lassen sich sowohl für die Grids als auch für die Landmarken vereinheitlichen, da sie wie oben beschrieben, auf Objektebene durchgeführt werden müssen. Wichtigste Einflussgröße für das Alter ist beispielsweise, wie häufig ein Hindernis, d. h. ein jeweiliges Objekt O, an einem jeweiligen Ort erfasst wurde. Witterungsbedinge Änderungen lassen sich jedoch nur über periodische Funktionen abbilden. Daher ist eine kontextbasierte Lokalisierung vorteilhaft, d. h. das Kartenkonzept wird vorteilhafterweise vollständig auf Objektebene reduziert, wobei sich die Objekte O sowohl dynamisch als auch statisch verhalten können. Unter dynamischen Objekten O werden dabei bewegbare, aber momentan unbewegliche Objekte O verstanden, zum Beispiel geparkte Fahrzeuge.Many possible ways of determining age can be unified for both the grids and the landmarks, as they must be performed at the object level, as described above. For example, the most important factor influencing age is how often an obstacle, i. H. a respective object O, has been detected at a respective location. However, weather-related changes can only be mapped using periodic functions. Therefore, context-based localization is advantageous, i. H. the map concept is advantageously completely reduced to the object level, whereby the objects O can behave both dynamically and statically. Under dynamic objects O are understood movable but currently immovable objects O, for example, parked vehicles.

Jedes Objekt O trägt somit zur Lokalisierung bei. Die Objekte O werden jedoch, abhängig davon, ob sie statisch oder dynamisch sind, unterschiedlich behandelt. Kontextbasiert bedeutet dabei, dass keine absolute Positionsbestimmung des Fahrzeugs durchgeführt wird, sondern eine Lokalisierung relativ zu anderen Objekten O. Anschaulich kann man es mit dem Menschen vergleichen. Möchte sich ein Mensch in einer Stadt zurechtfinden, weiß er aus Erfahrung, dass es besser ist, sich beispielsweise die Position von Straßenschildern, markanten Schaufenstern und bestimmten Gebäuden zu merken, als die Position von Fahrzeugen oder Mülltonnen, die am Straßenrand stehen. Dabei können in einer städtischen Umgebung und in einer ländlichen Umgebung unterschiedliche Objekte O für die Lokalisierung wesentlich sein. Diese Überlegungen sind dann völlig unabhängig von Kartenrepräsentationen wie Grid und Landmarken.Each object O thus contributes to the localization. However, the objects O are treated differently depending on whether they are static or dynamic. Context-based means that no absolute position determination of the vehicle is performed, but a localization relative to other objects O. Clearly you can compare it with humans. If a person wants to find their way around a city, he knows from experience that it is better to remember, for example, the position of street signs, striking shop windows and certain buildings than the position of vehicles or garbage cans standing on the side of the road. In this case, in an urban environment and in a rural environment, different objects O may be essential for localization. These considerations are then completely independent of map representations such as grid and landmarks.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

K

map

O

object

Claims

Method for operating a vehicle, wherein the vehicle at least temporarily performs autonomous driving based on at least one digital map (K), characterized in that the digital map (K) on entry of at least one predetermined decision criterion replaced by a new digital map (K) is or is changed.

A method according to claim 1, characterized in that for replacing the digital map (K) a complete re-mapping is performed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the digital map (K) is replaced if it has reached a predetermined age and / or if an environmental change has been determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for changing the digital map (K), each object (O) recorded in the digital map (K), depending on its age, is used to carry out a localization of the vehicle by means of the digital map (K) is or is discarded.