DE102016205870A1 - Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016205870A1 DE102016205870A1 DE102016205870.3A DE102016205870A DE102016205870A1 DE 102016205870 A1 DE102016205870 A1 DE 102016205870A1 DE 102016205870 A DE102016205870 A DE 102016205870A DE 102016205870 A1 DE102016205870 A1 DE 102016205870A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- landmarks
- vehicle
- pose
- data
- localization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
- G01C21/30—Map- or contour-matching
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
- G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30244—Camera pose
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
- G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (1) in einer Umgebung mittels Landmarken (10), wobei das Fahrzeug (1) in der Umgebung bewegt wird und wodurch eine Abfolge von Lokalisierungsszenarien erzeugt wird, und wobei Landmarkendaten zur Bestimmung der Pose des Fahrzeugs (1) wenigstens von einem Fahrzeugsteuerungssystem (100) digital verarbeitet werden. Erfindungsgemäß wird die Menge der Landmarkendaten in Abhängigkeit der Lokalisierungsszenarien bedarfsabhängig vergrößert oder verkleinert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken, wobei das Fahrzeug in der Umgebung bewegt wird und wodurch eine Abfolge von Lokalisierungsszenarien erzeugt wird, und wobei Landmarkendaten zur Bestimmung der Pose des Fahrzeugs wenigstens von einem Fahrzeugsteuerungssystem digital verarbeitet werden.
- Stand der Technik
- Unter Pose wird im Technikbereich die räumliche Lage eines Objekts, nämlich die Position und die Orientierung eines Objektes im zweidimensionalen Raum oder im dreidimensionalen Raum verstanden.
- Das Verfahren zur Bestimmung der Pose des Fahrzeuges beruht dabei wenigstens zusätzlich auf Landmarken in der Umgebung des Fahrzeuges, wobei eine Posenbasis beispielsweise GPS-Daten darstellen können. Dabei können Posendaten des Fahrzeugs basierend auf GPS-Daten angereichert werden mit Daten, die aus der Erkennung von Landmarken generiert werden. Insbesondere die Ausrichtung, beispielsweise die Fahrtrichtung des Fahrzeuges kann mit Hilfe von Landmarken weitestgehend bestimmt werden. Die Genauigkeit der Bestimmung einer Pose des Fahrzeuges basierend auf Landmarken ist dabei größer als die Genauigkeit der Bestimmung mit GPS-Daten. Bei teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugen, insbesondere bei zukünftig vollautomatisiert fahrenden Fahrzeugen ist dabei die reine GPS-Navigation zur Führung des Fahrzeuges nicht mehr ausreichend, und es müssen Systeme Anwendung finden, die die unmittelbare Umgebung des Fahrzeuges erfassen und insbesondere unter Erkennung von Landmarken die Führung des Fahrzeuges vornehmen. Der Begriff des Fahrzeugsteuerungssystems umfasst dabei im Wesentlichen alle Komponenten, die zur Erfassung der Pose, der Auswertung der Daten und schließlich der Steuerung des Fahrzeuges notwendig sind.
- Beispielsweise offenbart die
DE 10 2014 206 901 A1 ein Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeuges in einer zu be- oder durchfahrenden Umgebung. Die Situationserkennung beruht dabei zum einen auf einer Umfelderfassung mittels Umfeldsensorik, umfassend Ultraschall-, Laser-, Radar-, Infrarotsensoren, kapazitive Sensoren, LIDAR-Sensoren und/oder eine Videobilderfassung. Dabei soll die Situationserkennung bei der Bewegung des Fahrzeuges im Verkehr auf der Detektion von Objekten außerhalb des Fahrzeuges beruhen, wobei Hinweisgeber relevant sind, welche auf eine bestimmte Situation hinweisen. Diese können beispielsweise optische Markierungen, Objekte oder Begrenzungen sein. Zusätzlich oder alternativ können zur Verbesserung der Genauigkeit der Situationserkennung weitere Technologien zur Lokalisierung eingesetzt werden, so können Geodaten mittels eines GPS-Systems oder digitale Karten mit Landmarken in Kombination mit einer Odometrie ermittelt werden. Alternative Technologien für eine spurgenaue Lokalisierung sind die sogenannte „Tightly coupled GNSS/INS“, kooperative GNSS (Global Navigation Satellite System) beziehungsweise Triangulationsverfahren mit zwei Referenzsendern. - Die
DE 10 2010 042 063 A1 beschreibt eine videobasierte Erfassung von Landmarken, und die Landmarkendaten werden gekoppelt mit GPS- oder Galileo-Daten zur sowohl groben als auch genaueren Feinpositionsbestimmung des Fahrzeuges. Dafür ist die Positionsbestimmungseinrichtung dazu ausgebildet, um eine Egolokalisierung basierend auf der Position des Fahrzeuges und zusätzlich oder alternativ landmarkenbasiert durchzuführen. Zur Steuerung des Fahrzeugs sind schließlich Fahrzeugsteuerungssysteme vorgesehen, und in dem Fahrzeugsteuerungssystem werden die Daten über die Landmarken zur Bestimmung der Pose des Fahrzeuges digital verarbeitet. - Insbesondere zur Lokalisierung eines hochautomatisierten Fahrzeuges in einem urbanen Umfeld werden häufig metrische Karten eingesetzt. Diese erlauben, je nach Detailgehalt und Genauigkeit der darin enthaltenen Umfeldinformationen, eine sehr präzise Lokalisierung. Ansätze hierfür sind weitgehend gleichbleibende, szenariounabhängige Lokalisierungserfassungen, insbesondere über Landmarken. Dabei sind Ansätze bekannt, die eine gleichbleibende Lokalisierungsgenauigkeit von durchschnittlich beispielsweise etwa 0,1 m ermöglichen. Die Genauigkeit von 0,1 m ist für das hochautomatisierte Fahren im urbanen Umfeld hinreichend. Abhängig vom Szenario, das sich für die Lokalisierung ergibt, im Folgenden als Lokalisierungsszenario bezeichnet, kann jedoch eine deutlich ungenauere Lokalisierung hinreichend sein. Folglich werden Daten zur Verarbeitung im Fahrzeugsteuerungssystem erzeugt, die für ein zuverlässiges Führen eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs überflüssig sind. Insbesondere dann, wenn über das Fahrzeugsteuerungssystem auch noch mit einem Back-End Daten ausgetauscht werden müssen, werden Datenmengen erzeugt, die das System unnötig belasten und hinsichtlich bereitstehender Ressourcen einen Datenspeicher des Systems übermäßig binden.
- Um die erforderlichen Ressourcen hinsichtlich Rechenaufwand und Datenspeicherung effizient zu nutzen, sind Ansätze bekannt, die für die Erstellung einer Karte des Umfeldes und der anschließenden Lokalisierung in dieser Karte einen minimalen Datenaufwand ermöglichen. Der Rechenaufwand eines solchen Algorithmus hängt dabei quadratisch mit der Anzahl der in der Karte enthaltenen Landmarken zusammen. Eine Reduzierung der Landmarkenanzahl würde dabei eine erhebliche Reduzierung der benötigten Rechenleistung ermöglichen.
- Weiterhin sind sogenannte Offline-Algorithmen zur Auswahl der Position künstlicher Landmarken bekannt. Aufgrund der hohen Rechenkomplexität eines solchen Ansatzes eignet sich dieser nicht für eine Landmarkenauswahl zur Laufzeit im Fahrzeug. Im Gegensatz zur Notwendigkeit eines teilautomatisiert fahrenden Fahrzeuges ist hierfür zudem die bevorstehende Trajektorie für das Fahrzeug notwendig und als bekannt vorausgesetzt, sodass ein Fahrzeug beispielsweise mit variablen Fahrzielen mit einem solchen Ansatz nicht spontan geführt werden kann.
- Offenbarung der Erfindung
- Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zur Bestimmung einer Pose wenigstens eines teilautomatisiert fahrenden Fahrzeuges, wobei das Verfahren derart ausgebildet sein soll, dass die notwendige Rechenleistung und die zu verarbeitende Datenmenge reduziert wird. Dabei soll das teilautomatisiert fahrende Fahrzeug unverändert sicher geführt werden können.
- Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Fahrzeugsteuerungssystem gemäß Anspruch 10 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Menge der Landmarkendaten in Abhängigkeit der Lokalisierungsszenarien bedarfsabhängig vergrößert oder verkleinert wird.
- Der Vorteil der Erfindung liegt in einem insgesamt kleineren Datenaufkommen zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeuges, wobei das Datenaufkommen zur Verarbeitung in dem Fahrzeugsteuerungssystem verringert wird, ferner wird ein zu übertragendes Datenvolumen verringert, das beispielsweise mit einem Backend-Server ausgetauscht wird.
- Die bedarfsabhängige Anpassung der erfassten Menge an Landmarkendaten in Abhängigkeit der Lokalisierungsszenarien führt dazu, dass eine vergrößerte Menge der Landmarkendaten durch einen größeren Detailgehalt für die Bestimmung der Pose erzeugt wird und dass eine verringerte Menge der Landmarkendaten durch einen kleineren Detailgehalt für die Bestimmung der Pose erzeugt wird. Auch führt das erfindungsgemäße Verfahren dazu, dass bei einer vergrößerten Menge der Landmarkendaten eine größere Anzahl von Landmarken für die Bestimmung der Pose verarbeitet wird und dass bei einer verkleinerten Menge der Landmarkendaten eine kleinere Anzahl von Landmarken für die Bestimmung der Pose verarbeitet wird.
- Die Verkleinerung der Landmarkendaten kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass aus einer Menge von verfügbaren Landmarken zur Bestimmung der Pose solche Landmarken ausgewählt werden, die insgesamt mit einer minimalen Anzahl eine hinreichende Bestimmung der Pose des Fahrzeuges ermöglichen.
- Mit weiterem Vorteil ist ein Datenspeicher vorgesehen, insbesondere als Bestandteil des Fahrzeugsteuerungssystems, wobei nur die bedarfsabhängige Menge der Landmarkendaten in Abhängigkeit des Lokalisierungsszenarios im Datenspeicher abgespeichert und/oder aus dem Datenspeicher abgerufen wird.
- Beispielsweise kann eine zwei-dimensionale Karte der zu befahrenden Umgebung insbesondere mittels des Datenspeichers bereitgestellt werden, in der Informationen über Landmarken vorhanden sind, wobei die Karte in Bereiche unterteilt ist, die jeweilige Lokalisierungsszenarien repräsentieren. Landmarken können beispielsweise Verkehrsschilder, Lichtsignalanlagen, Laternenmaste, Bordsteine oder Fahrbahnmarkierungen sein. Weitere Landmarken sind Objekte in der Umgebung wie beispielsweise Häuser, wobei im Allgemeinen Landmarken aus immobilen Objekten ausgewählt werden.
- Die Karte wird in Bereiche unterteilt, die den Szenen-Kontext wiedergeben, sodass zum Beispiel der Szenen-Kontext „Kreuzung ohne Fahrbahnmarkierungen“ aus dem Datenspeicher entnommen werden kann. Auf diese Weise kann der Szenen-Kontext über eine grobe, GPS-basierte globale Pose durch das hochautomatisierte Fahrzeugsystem abgerufen werden.
- Mit weiterem Vorteil sieht das Verfahren vor, dass ein Odometrie-Fehlermodell und/oder eine generische Ausprägung aktiviert wird, insbesondere zur Ermittlung eines Odometrie-Offsets beim Start einer automatisierten Fahrt mit dem teilautomatisiert fahrenden Fahrzeug. Mit anderen Worten wird bei einer Aktivierung eines Odometrie-Fehlermodells oder einer entsprechenden generischen Ausprägung erreicht, dass für die Ermittlung des Odometrie-Offsets mit dem Start des hochautomatisierten Fahrzeugsystems das Fahrzeug gestartet werden kann, und zu einem entsprechenden Zeitpunkt wird die Datenauswertung über die Landmarken hinzugefügt, wenn sich eine entsprechende Fehleranhäufung ergeben hat. Das Orientieren des Fahrzeuges auf Grundlage von Landmarken dient dabei zur Korrektur des Fehlereinflusses, um eine hochautomatisierte Fahrt des Fahrzeuges insbesondere im urbanen Umfeld zu ermöglichen.
- Mit weiterem Vorteil wird ein Triangulationsverfahren zwischen mehreren Landmarken angewendet, sodass eine geringere Anzahl von zu erfassenden und zu verarbeitenden Landmarken ausreichend ist.
- Zum Starten des Führungssystems zur Führung des Fahrzeuges ist vorgesehen, dass am Anfang die Lokalisierungsgenauigkeit auf eine Genauigkeit gesetzt wird, die durch die aus dem Stand beobachtbaren Landmarken unter Berücksichtigung der On-Board-Sensorik erzielt werden kann. Die Bestimmung der Lokalisierungsgenauigkeit erfolgt auf Basis eines statistischen Verfahrens. Sollten beim Systemstart keine Landmarken sichtbar sein, kann entweder die zuletzt bestimmte Positionierung mit der dazugehörigen Lokalisierungsgenauigkeit gewählt werden, oder es werden GPS-Koordinaten als grobe Positionsschätzung verwendet. Ausgehend von dem Startpunkt der Fahrt wird die Fehlerfortpflanzung bezüglich der Lokalisierungsgenauigkeit entwickelt, indem der Anfangsunsicherheit die Fehler hinzugerechnet werden, die sich aus der Anwendung des Odometrie-Fehlermodells ergeben. Erreicht der Gesamtfehler einen bestimmten Schwellwert, der von dem aktuell durchfahrenen Szenario abhängt, dann werden mit der On-Board-Sensorik Landmarken einer bestimmten Verteilung und Anzahl gesucht. Dabei werden erfindungsgemäß nur so viele Landmarken gesucht, wie in Abhängigkeit des Lokalisierungsszenarios erforderlich ist. Somit ist die Anzahl und die Verteilung der Landmarken von der zu erreichenden Lokalisierungsgenauigkeit abhängig und wird durch das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend ausgewählt. Die Menge möglicher Landmarken und deren fahrzeugrelative Position sind aus der Karte bekannt, die aus dem Datenspeicher geladen wird. Die detektierten Landmarken werden anhand eines Matching-Algorithmus mit den Landmarken aus der Karte registriert. Erneut wird die Lokalisierungsgenauigkeit mit dem oben erwähnten Algorithmus überprüft und der Odometriefehler zurückgesetzt. Insbesondere werden solche Landmarken ausgewählt, die möglichst um das Fahrzeug herum verteilt angeordnet sind. Insbesondere durch das Triangulationsverfahren ist damit mittels einer bereits geringen Anzahl von Landmarken eine vergleichsweise hohe Lokalisierungsgenauigkeit erzielbar.
- Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Fahrzeugsteuerungssystem zur Ausführung des Verfahrens zur Bestimmung der Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeuges in einer Umgebung mittels Landmarken, wobei das Fahrzeug in der Umgebung bewegbar ist und wobei eine Abfolge von Lokalisierungsszenarien erzeugt wird, und wobei die Landmarkendaten zur Bestimmung der Pose des Fahrzeuges mittels des Fahrzeugsteuerungssystems digital verarbeitbar sind. Erfindungsgemäß ist dabei das Fahrzeugsteuerungssystem so ausgebildet, dass die Länge der Landmarkendaten in Abhängigkeit der Lokalisierungsszenarien bedarfsabhängig vergrößert oder verkleinert wird. Die weiteren Merkmale und zugehörigen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens finden für das Fahrzeugsteuerungssystem entsprechend Anwendung.
- BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
- Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
-
1 ein Lokalisierungsszenario eines Fahrzeuges an einer Straßenkreuzung, wobei drei Landmarken erfasst werden, -
2 das Lokalisierungsszenario gemäß1 , wobei lediglich zwei Landmarken erfasst werden, -
3 ein Lokalisierungsszenario im Straßenverkehr mit verdeckten Landmarken, und -
4 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerungssystem. - Die
1 und2 zeigen ein Beispiel eines Lokalisierungsszenarios zur Bestimmung einer Pose eines teilautomatisiert fahrenden Fahrzeuges1 in einer Umgebung mittels Landmarken10 . Das Lokalisierungsszenario A stellt das Fahrzeug1 an einer Straßenkreuzung dar, und beispielhaft sind drei Landmarken10 gezeigt, von denen sämtliche Landmarken10 erfasst werden. Der Einfluss von Messfehlern auf die Lokalisierungsgenauigkeit wird dabei durch eine Triangulation verbessert. Werden, wie in2 dargestellt, nur zwei Landmarken10 erfasst, so stellt sich eine Posengenauigkeit30b ein, die geringer ist als die Lokalisierungsgenauigkeit30a gemäß1 , in der drei Landmarken10 erfasst werden, und die Begrenzung auf die Posengenauigkeit30a wird durch Triangulation erzielt. Dadurch verringert sich auch die Gefahr der Verdeckung sämtlicher Landmarken10 durch andere Verkehrsteilnehmer. Weiterhin zeigt das Beispiel der1 und2 , dass der Einfluss von Messfehlern auf die Lokalisierungsgenauigkeit durch Triangulation verbessert wird, und es entsteht eine verringerte Gefahr der Verdeckung sämtlicher Landmarken10 durch andere Verkehrsteilnehmer, beispielsweise durch LKW auf einer benachbarten Fahrspur. - Hierzu zeigt
3 ein Beispiel eines Fahrzeuges1 , dem ein weiteres Fahrzeug1 entgegenkommt. Dadurch werden zwei Landmarken10 verdeckt, und durch die möglichst verteilte Erfassung weiterer Landmarken10 kann eine hinreichende Lokalisierung trotz der Verdeckung der beiden Landmarken10 durch das weitere Fahrzeug1 erzielt werden. - Ab einer Anzahl von zehn Landmarken
10 tritt in der Regel keine signifikante Verbesserung der Lokalisierungsgenauigkeit durch die Verwendung von noch weiteren Landmarken10 mehr ein. Der Rechenaufwand zur Lösung des Lokalisierungsproblems weist, wie oben dargestellt, eine starke Abhängigkeit von der Landmarkenanzahl auf. Auf Grundlage dieses Sachverhalts sollten im Hinblick auf eine Absenkung des Rechenaufwandes die Anzahl der Landmarken10 pro Zeitabschnitt, also abhängig vom Lokalisierungsszenario, auch im Falle höchster Anforderungen an die Lokalisierungsgenauigkeit zur Lokalisierung verwendet werden. In Szenarien mit geringen Anforderungen an die Lokalisierungsgenauigkeit kann die Zahl entsprechend niedriger gewählt werden. Unter Berücksichtigung möglicher Fehlerdetektionen und Verdeckungen werden geringfügig mehr als die theoretisch nötigen Landmarken10 verwendet. -
4 zeigt beispielhaft ein Fahrzeug1 mit einem Fahrzeugsteuerungssystem100 , umfassend einen Datenspeicher20 und einen Landmarkensensor40 . Der Landmarkensensor40 dient dabei zur Erfassung der Landmarken10 und bildet beispielsweise einen Radar-, einen LIDAR-Scanner oder dergleichen aus. - Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014206901 A1 [0004]
- DE 102010042063 A1 [0005]
Claims (10)
- Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (
1 ) in einer Umgebung mittels Landmarken (10 ), wobei das Fahrzeug (1 ) in der Umgebung bewegt wird und wodurch eine Abfolge von Lokalisierungsszenarien (A) erzeugt wird, und wobei Landmarkendaten zur Bestimmung der Pose des Fahrzeugs (1 ) wenigstens von einem Fahrzeugsteuerungssystem (100 ) digital verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Landmarkendaten in Abhängigkeit der Lokalisierungsszenarien bedarfsabhängig vergrößert oder verkleinert wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vergrößerte Menge der Landmarkendaten durch einen größeren Detailgehalt für die Bestimmung der Pose erzeugt wird und dass eine verringerte Menge der Landmarkendaten durch einen kleineren Detailgehalt für die Bestimmung der Pose erzeugt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vergrößerten Menge der Landmarkendaten eine größere Anzahl von Landmarken (
10 ) für die Bestimmung der Pose verarbeitet wird und dass bei einer verkleinerten Menge der Landmarkendaten eine kleinere Anzahl von Landmarken (10 ) für die Bestimmung der Pose verarbeitet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Menge an verfügbaren Landmarken (
10 ) zur Bestimmung der Pose solche Landmarken (10 ) ausgewählt werden, die insgesamt mit einer minimalen Anzahl eine hinreichende Bestimmung der Pose des Fahrzeugs (1 ) ermöglichen. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datenspeicher (
20 ) vorgesehen ist, wobei nur die bedarfsabhängige Menge der Landmarkendaten in Abhängigkeit der Lokalisierungsszenarien (A) im Datenspeicher (20 ) abgespeichert und/oder aus dem Datenspeicher (20 ) abgerufen wird. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine wenigstens 2-dimensionale Karte der zu befahrenden Umgebung insbesondere mittels des Datenspeichers (
20 ) bereitgesellt wird, in der Informationen über Landmarken (10 ) vorhanden sind, wobei die Karte in Bereiche unterteilt ist, die jeweilige Lokalisierungsszenarien (A) repräsentieren. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Odometrie-Fehlermodell und/oder eine generische Ausprägung aktiviert wird, insbesondere zur Ermittlung eines Odometrie-Offsets beim Start einer automatisierten Fahrt mit dem teilautomatisiert fahrenden Fahrzeug (
1 ). - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Triangulationsverfahren zwischen mehreren Landmarken (
10 ) angewendet wird, sodass eine geringere Anzahl von zu erfassenden und zu verarbeitenden Landmarken (10 ) ausreichend ist. - Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass solche Landmarken (
10 ) ausgewählt werden, die möglichst um das Fahrzeug (1 ) herum verteilt angeordnet sind. - Fahrzeugsteuerungssystem (
100 ) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016205870.3A DE102016205870A1 (de) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken |
PCT/EP2017/052486 WO2017174229A1 (de) | 2016-04-08 | 2017-02-06 | Verfahren zur bestimmung einer pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden fahrzeugs in einer umgebung mittels landmarken |
JP2018552742A JP2019513996A (ja) | 2016-04-08 | 2017-02-06 | 地上標識による周辺内の少なくとも部分自動運転走行車両の姿勢の決定方法 |
CN201780022349.7A CN108885113A (zh) | 2016-04-08 | 2017-02-06 | 用于借助地标确定周围环境中的至少部分自动化行驶的车辆的姿态的方法 |
EP17703416.2A EP3440431A1 (de) | 2016-04-08 | 2017-02-06 | Verfahren zur bestimmung einer pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden fahrzeugs in einer umgebung mittels landmarken |
US16/087,506 US10876842B2 (en) | 2016-04-08 | 2017-02-06 | Method for determining, with the aid of landmarks, an attitude of a vehicle moving in an environment in an at least partially automated manner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016205870.3A DE102016205870A1 (de) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016205870A1 true DE102016205870A1 (de) | 2017-10-12 |
Family
ID=57965951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016205870.3A Pending DE102016205870A1 (de) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10876842B2 (de) |
EP (1) | EP3440431A1 (de) |
JP (1) | JP2019513996A (de) |
CN (1) | CN108885113A (de) |
DE (1) | DE102016205870A1 (de) |
WO (1) | WO2017174229A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019119482A1 (de) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Lokalisierung eines Ego-Fahrzeugs |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019057296A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Continental Automotive Gmbh | METHOD AND SYSTEM FOR GLOBAL LOCALIZATION |
CN108445503B (zh) * | 2018-03-12 | 2021-09-14 | 吉林大学 | 基于激光雷达与高精度地图融合的无人驾驶路径规划算法 |
DE102018208182A1 (de) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer sicherheitssteigernden Maßnahme für ein Fahrzeug |
DE102018221178A1 (de) | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Lokalisierungssystem |
DE102019205994A1 (de) | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ausbilden einer Lokalisierungsschicht einer digitalen Lokalisierungskarte zum automatisierten Fahren |
DE102019119095B4 (de) * | 2019-07-15 | 2024-06-13 | Man Truck & Bus Se | Verfahren und Kommunikationssystem zur Unterstützung einer wenigstens teilweise automatischen Fahrzeugsteuerung |
FR3100884B1 (fr) * | 2019-09-17 | 2021-10-22 | Safran Electronics & Defense | Procédé et système de positionnement de véhicule mettant en œuvre un dispositif de capture d’image |
CN115629386B (zh) * | 2022-12-21 | 2023-04-11 | 广州森弘信息科技有限公司 | 一种用于自动泊车的高精度定位系统及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010042063A1 (de) | 2010-10-06 | 2012-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von aufbereiteten Bilddaten über ein Umfeld eines Fahrzeugs |
DE102014206901A1 (de) | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Robert Bosch Gmbh | Benutzerinterface zur Auswahl und Aktivierung einer Unterstützung in Manöversituationen |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3571962B2 (ja) | 1999-05-28 | 2004-09-29 | 日本電信電話株式会社 | 位置検出方法 |
US7191056B2 (en) * | 2005-01-04 | 2007-03-13 | The Boeing Company | Precision landmark-aided navigation |
JP4903426B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-03-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 画像認識装置及び方法、並びに自車位置認識装置及び方法 |
CA2712673A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Tele Atlas North America Inc. | Method for map matching with sensor detected objects |
JP5116555B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2013-01-09 | 三菱電機株式会社 | 位置標定装置、位置標定システム、標定サーバ装置および位置標定方法 |
DE102008057139A1 (de) | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur rechnergestützten Auswahl von Landmarken aus einer räumlichen Umgebung zur Lokalisation eines mobilen Objekts und entsprechendes Computerprogrammprodukt |
NO20082337L (no) * | 2008-05-22 | 2009-11-23 | Modulprodukter As | Fremgangsmate til fremstilling av veikart og bruk av samme, samt system for veikart |
US8862395B2 (en) | 2011-01-31 | 2014-10-14 | Raytheon Company | Coded marker navigation system and method |
PL2490092T3 (pl) * | 2011-02-16 | 2014-02-28 | Siemens Ag | Sposób niezależnej lokalizacji niemającego kierowcy, zmotoryzowanego pojazdu |
US9395188B2 (en) * | 2011-12-01 | 2016-07-19 | Maxlinear, Inc. | Method and system for location determination and navigation using structural visual information |
US9037411B2 (en) * | 2012-05-11 | 2015-05-19 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for landmark selection for navigation |
JP2014066635A (ja) | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Toyota Motor Corp | 自車位置校正装置および自車位置校正方法 |
DE102014201824A1 (de) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs |
DE102014002821A1 (de) | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Audi Ag | Verfahren und ein System zum Lokalisieren einer mobilen Einrichtung |
JP6280409B2 (ja) * | 2014-03-25 | 2018-02-14 | 株式会社日立製作所 | 自車位置修正方法、ランドマークデータ更新方法、車載機、サーバおよび自車位置データ修正システム |
DE102015011358A1 (de) * | 2015-08-29 | 2016-03-17 | Daimler Ag | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs |
-
2016
- 2016-04-08 DE DE102016205870.3A patent/DE102016205870A1/de active Pending
-
2017
- 2017-02-06 JP JP2018552742A patent/JP2019513996A/ja active Pending
- 2017-02-06 US US16/087,506 patent/US10876842B2/en active Active
- 2017-02-06 EP EP17703416.2A patent/EP3440431A1/de not_active Ceased
- 2017-02-06 CN CN201780022349.7A patent/CN108885113A/zh active Pending
- 2017-02-06 WO PCT/EP2017/052486 patent/WO2017174229A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010042063A1 (de) | 2010-10-06 | 2012-01-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von aufbereiteten Bilddaten über ein Umfeld eines Fahrzeugs |
DE102014206901A1 (de) | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Robert Bosch Gmbh | Benutzerinterface zur Auswahl und Aktivierung einer Unterstützung in Manöversituationen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019119482A1 (de) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Lokalisierung eines Ego-Fahrzeugs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017174229A1 (de) | 2017-10-12 |
US10876842B2 (en) | 2020-12-29 |
JP2019513996A (ja) | 2019-05-30 |
EP3440431A1 (de) | 2019-02-13 |
CN108885113A (zh) | 2018-11-23 |
US20190101398A1 (en) | 2019-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016205870A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs in einer Umgebung mittels Landmarken | |
EP2769373B1 (de) | Übernahme von daten aus bilddatenbasierenden kartendiensten in ein assistenzsystem | |
DE102017206847B4 (de) | Verfahren zum automatischen Erstellen und Aktualisieren eines Datensatzes für ein autonomes Fahrzeug | |
EP3577420B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aktualisierung einer digitalen karte | |
DE102015203016B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Selbstlokalisation eines Kraftfahrzeugs in einem Umfeld | |
DE102015210015A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs | |
DE102016213817B4 (de) | Verfahren, Vorrichtung und computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen zur Bestimmung der lateralen Position eines Fahrzeuges relativ zu den Fahrstreifen einer Fahrbahn | |
DE102008041679A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur erinnerungsbasierten Umfelderkennung | |
DE102016011366A1 (de) | Verfahren zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs | |
DE102014212866A1 (de) | Verfahren zum Ermitteln eines Parkplatzes aus einer Anzahl von Messpunkten | |
EP3465088A1 (de) | Verfahren, vorrichtung und computerlesbares speichermedium mit instruktionen zur bestimmung der lateralen position eines fahrzeuges relativ zu den fahrstreifen einer fahrbahn | |
DE102017204983A1 (de) | Verfahren zum Vorgeben einer Fahrbewegung in einer auf maschinellem Lernen basierten Autopiloteinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie Steuervorrichtung, Kraftfahrzeug und Trainingsvorrichtung für eine Autopiloteinrichtung | |
DE102016205867A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs mittels verschiedener Landmarkentypen | |
EP3440433B1 (de) | Verfahren zur bestimmung einer pose eines wenigstens teilautomatisiert fahrenden fahrzeugs mittels speziell ausgewählter und von einem backend- server übertragener landmarken | |
DE102016009117A1 (de) | Verfahren zur Lokalisierung eines Fahrzeugs | |
DE102021111325A1 (de) | Verfahren und Assistenzeinrichtung zum Unterstützen eines Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug | |
DE102019132967A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrspur-Hypothese | |
EP4148386A1 (de) | Ermittlung einer absoluten initialposition eines fahrzeugs | |
DE102013001867A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung einer Fahrzeugorientierung und/oder einer korrigierten Fahrzeugposition eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug | |
EP3545330A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer genauen position eines fahrzeugs anhand von radarsignaturen der fahrzeugumgebung | |
DE102011056413A1 (de) | Freirauminformationen in einem Belegungsgitter als Grundlage für die Bestimmung eines Manöverraums für ein Fahrzeug | |
WO2014198548A1 (de) | Verfahren und system zum auffinden einer oder mehrerer personen durch ein fahrzeug | |
EP3671125B1 (de) | Positionsbestimmungssystem und verfahren zum betreiben eines positionsbestimmungssystems für eine mobile einheit | |
DE102016015404A1 (de) | Verfahren zum Speichern der Position einer Ampel | |
DE102022132204A1 (de) | Erzeugen oder Aktualisieren einer digitalen Repräsentation einer Trajektorie, Selbstlokalisierung eines Ego-Fahrzeugs und wenigstens teilweise automatisches Führen eines Ego-Fahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |