DE102016222258A1

DE102016222258A1 - Verfahren und System zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie

Info

Publication number: DE102016222258A1
Application number: DE102016222258.9A
Authority: DE
Inventors: Stephan Max; Kristian Weiß; Sascha Bauer; Mehmet Eylem Kirlangic; Andreas Wege; Robert KONNOPKA; Lars Krüger; Jesko Klandt; Christian TENDYCK
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie (T), bei dem durch eine Trajektorien-Erfassungseinheit (1) zu einem ersten Zeitpunkt erste Trajektoriendaten und zu einem zweiten Zeitpunkt zweite Trajektoriendaten erfasst werden, wobei die ersten und die zweiten Trajektoriendaten jeweils eine geordnete Abfolge von Positionen (P10 bis P15) umfassen. Es wird ein Trajektoriendaten-Vergleich der ersten und zweiten Trajektoriendaten durchgeführt, wobei anhand des Trajektoriendaten-Vergleichs ein Fusionsdatensatz erzeugt wird. Dabei umfasst der Fusionsdatensatz Positionen der ersten und der zweiten Trajektoriendaten. Der Fusionsdatensatz wird gespeichert. Dabei wird die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der ersten Trajektoriendaten in eine erste Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T) bewegt und die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit wird während des Erfassens der zweiten Trajektoriendaten in eine zweite Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T) bewegt. Dabei ist die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist und die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit (1) weist einen Erfassungs-Raumwinkel (1a) relativ zu der Trajektorie (T) auf, der nicht abhängig ist von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T). Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie (T).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie, bei dem durch eine Trajektorien-Erfassungseinheit zu einem ersten Zeitpunkt erste Trajektoriendaten und zu einem zweiten Zeitpunkt zweite Trajektoriendaten erfasst werden, wobei die ersten und die zweiten Trajektoriendaten jeweils eine geordnete Abfolge von Positionen umfassen. Es wird ein Trajektoriendaten-Vergleich der ersten und zweiten Trajektoriendaten durchgeführt, wobei anhand des Trajektoriendaten-Vergleichs ein Fusionsdatensatz erzeugt wird. Dabei umfasst der Fusionsdatensatz Positionen der ersten und der zweiten Trajektoriendaten. Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie mit einer Trajektorien-Erfassungseinheit, durch die zu einem ersten Zeitpunkt erste Trajektoriendaten und zu einem zweiten Zeitpunkt zweite Trajektoriendaten erfassbar sind. Dabei umfassen die ersten und zweiten Trajektoriendaten jeweils eine geordnete Abfolge von Positionen. Das System umfasst ferner eine Vergleichseinheit, durch die ein Trajektoriendaten-Vergleich der ersten und zweiten Trajektoriendaten durchführbar ist. Es umfasst zudem eine Recheneinheit, durch die anhand des Trajektoriendaten-Vergleichs ein Fusionsdatensatz erzeugbar ist, wobei der Fusionsdatensatz Positionen der ersten und der zweiten Trajektoriendaten umfasst. Ferner umfasst das System eine Speichereinheit, durch welche der Fusionsdatensatz speicherbar ist.
Elektronische Einrichtungen, insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik, bieten in zunehmendem Maße Funktionen, durch die eine Bewegung oder Navigation bis hin zu einer teilweise oder vollständig automatisch gesteuerten Fortbewegung ermöglicht wird. Dabei setzen verschiedene Anwendungen voraus, dass bestimmte Trajektorien in besonders günstig aufbereiteter Weise bereitgestellt werden. Solche Trajektorien können etwa zur Ausgabe an einen Nutzer, zum Betreiben einer Steuerungsvorrichtung oder als Basis einer Berechnung einen neuen Trajektorie verwendet werden.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, durch die eine autonome Steuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt wird.
Beispielsweise schlägt die DE 10 2014 216 018 A1 ein Verfahren vor, bei dem Sensordaten von mindestens zwei Umfeldsensoren eines Fahrzeugs gegeneinander plausibilisiert werden. Bei einem negativen Verlauf der Plausibilisierung wird ein Fehlersignal ausgegeben.
Die DE 10 2011 103 096 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem mit einer Steuereinrichtung zur automatischen Längsführung. Dabei können kontinuierlich gelieferte Kamerabilder ausgewertet werden, wobei eine Ist-Situation erfasst wird und anhand von Abweichungen von einer Soll-Situation ein Fahrmanöver durchgeführt werden kann.
Bei dem in der JP 2011 027594 A beschriebenen System werden Eigenschaften einer Landschaft gemäß einer Karte verglichen mit tatsächlich detektierten Eigenschaften. Dadurch können Kartendaten verifiziert werden, um eine Position anhand natürlicher Eigenschaften der Landschaft zu bestimmen.
Die bekannten Verfahren setzen dabei voraus, dass die Position der zu steuernden Einheit mit hoher Genauigkeit bekannt ist. Die Lokalisierung kann dabei auf verschiedene Weise erfolgen, insbesondere durch die Nutzung von Landmarken in der Umgebung der Einheit, wobei Sensordaten mit vorgegebenen Referenzdaten verglichen werden. Allerdings ist die Erfassung solcher Referenzdaten oft nur unzureichend gewährleistet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine besonders effiziente und genaue Lokalisierung einer mobilen Einheit anhand von Daten für eine Trajektorie erlauben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der ersten Trajektoriendaten in eine erste Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie bewegt wird. Ferner wird die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der zweiten Trajektoriendaten in eine zweite Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie bewegt. Dabei ist die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt. Ferner weist die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit einen Erfassung-Raumwinkel relativ zu der Trajektorie auf, der nicht von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie abhängig ist.
Dadurch werden vorteilhafterweise die Trajektoriendaten für die gleiche Trajektorie bei einer Bewegung in unterschiedliche Richtungen erfasst, sodass zueinander komplementäre Trajektoriendaten zur Verfügung stehen.
Die Erfassung der Trajektoriendaten erfolgt auf an sich bekannte Weise während einer Bewegung der Trajektorien-Erfassungseinheit entlang der Trajektorie, insbesondere im Verbund mit einem Fahrzeug. Dabei werden beispielsweise Sensordaten erfasst.
Die Trajektorie, das heißt der Pfad der Bewegung, wird als eindimensionale Struktur betrachtet und die Bewegung kann in zwei Bewegungsrichtungen entlang der Trajektorie erfolgen, etwa in eine Vorwärtsrichtung und eine Rückwärtsrichtung. Das heißt, für die „Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie“ sind zwei Richtungen vorgegeben. Die Trajektorie kann dabei auf beliebige Weise räumlich verlaufen, etwa entlang einer bestimmten geometrischen Kurve in einer zweidimensional dargestellten Umgebung. Dabei kann sich die Richtung der Trajektorie relativ zu der Umgebung abhängig von der Position entlang der Trajektorie ändern, wenn die Trajektorie nicht genau geradlinig verläuft, also etwa bei einem gebogenen Verlauf. Insbesondere kann die Richtung der Trajektorie an einer bestimmten Position anhand einer Tangente zur Trajektorie an dieser Position parametrisiert werden.
Die Trajektoriendaten können dabei verschiedene Informationen umfassen, welche die Trajektorie charakterisieren. Insbesondere sind die Trajektoriendaten geeignet, eine Steuerung einer mobilen Einheit, beispielsweise eines Fahrzeugs, entlang der betreffenden Trajektorie zu ermöglichen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren umfassen die ersten und zweiten Trajektoriendaten jeweils eine geordnete Abfolge von Positionen. Dabei können die ersten und zweiten Trajektoriendaten zumindest teilweise verschiedene Positionen umfassen. Dadurch wird vorteilhafterweise der räumliche Verlauf der Trajektorie anhand der nacheinander entlang der Trajektorie angeordneten Positionen definiert. Dabei können die Positionen beim Erfassen der Trajektoriendaten erfasst werden, wobei ferner eine Interpolation von weiteren Positionen anhand erfasster Positionen vorgenommen werden kann.
Ferner kann jeder der Positionen eine Richtung zugeordnet sein, insbesondere eine Bewegungsrichtung, wobei die Bewegungsrichtung von der jeweiligen Position ausgehend zur jeweils nachfolgend angeordneten Position weisen kann.
Erfindungsgemäß erfolgt die Erfassung der ersten und zweiten Trajektoriendaten zu verschiedenen Zeitpunkten, wobei der erste und zweite Zeitpunkt insbesondere durch ein bestimmtes Zeitintervall unterschieden sind. Mit den verschiedenen Zeitpunkten können veränderte Bedingungen für die Erfassung verbunden sein, beispielsweise durch unterschiedliche Lichtverhältnisse zu verschiedenen Tageszeiten, klimatische Einflüsse oder weitere zeitlich abhängige Bedingungen.
Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Positionen der ersten und zweiten Trajektoriendaten relativ zu Orientierungspunkte in einer Umgebung der Trajektorie erfasst. Dadurch werden die Positionen entlang der Trajektorie vorteilhafterweise anhand der Position relativ zu einem oder mehreren Orientierungspunkten in der Umgebung definiert. Insbesondere umfassen die Trajektoriendaten für die Positionen entlang der Trajektorien jeweils Positionen relativ zu den Orientierungspunkten.
„Orientierungspunkte“ im Sinne der Erfindung sind charakteristische Merkmale der Umgebung, etwa Landmarken, die insbesondere innerhalb einer Sichtweite oder eines Detektionsraums eines Sensors bei der jeweiligen Position der Trajektorie angeordnet sind. Einem Orientierungspunkt kann zumindest eine Position zugeordnet werden. Die charakteristischen Merkmale sind insbesondere so ausgebildet, dass ihre Position innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls im Wesentlichen konstant bleiben oder die Orientierungspunkte zumindest wiedererkannt werden können. Beispielsweise kann sich die auf einer Anzeigevorrichtung dargestellte Information verändern, während die Anzeigevorrichtung selbst dauerhaft erkennbar ist.
Insbesondere werden die Orientierungspunkte anhand von Einrichtungen einer Verkehrsinfrastruktur bestimmt, beispielsweise anhand von Pfosten, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen, Lichtsignalanlagen, Anzeigeflächen, Fahrbahnrändern, Eigenschaften eines Fahrbahnbelags und/oder Verkehrsbauwerken. Ferner können die Orientierungspunkte beispielsweise anhand baulicher Einrichtungen erkannt werden, etwa eines Zauns oder der Kanten und Ecken eines Bauwerks, oder anhand von Eigenschaften einer Vegetation, beispielsweise eines Baumstamms. Zudem können die Orientierungspunkte geographische Eigenschaften der Umgebung der Trajektorie umfassen, beispielsweise ein Fahrbahnverlauf oder ein Höhenprofil der Umgebung.
Insbesondere können Orientierungspunkte dabei kategorisieren werden, etwa anhand ihrer Ausdehnungseigenschaften. Insbesondere können punktförmige, linienförmige, flächige oder als Linienzüge ausgeprägte Orientierungspunkte unterschieden werden, wobei diese Aufzählung optionaler Kategorien nicht abschließend zu verstehen ist. Insbesondere kann den Orientierungspunkten verschiedener Kategorien jeweils eine Position zugeordnet werden und/oder es kann anhand einer Beobachtung eines Orientierungspunkts eine Information über die Position relativ zu dem Orientierungspunkt bestimmt werden. Zum Beispiel kann bei der Beobachtung eines Orientierungspunkts, etwa eines Pfostens, ein Winkel und/oder ein Abstand zur Position des Orientierungspunkts bestimmt werden.
Als Orientierungspunkte können ferner weitere charakteristische Merkmale der Umgebung verwendet werden, beispielsweise anhand einer Bildverarbeitung auf an sich bekannte Weise erfasste Merkmale. Dabei können etwa Bereiche mit charakteristischem Kontrast, Farb- und/oder Helligkeitsübergänge oder ähnliche Merkmale berücksichtigt werden. Beispielsweise können zur Erfassung solcher Merkmale Verfahren der Bildverarbeitung wie Hochpassfilter, Tiefpassfilter und/oder eine Fourieranalyse verwendet werden. Insbesondere können dabei Verläufe bestimmter charakteristischer Eigenschaften von erfassten Bilddaten bestimmt werden, wobei etwa lokale oder globale Maxima bestimmt und ausgewertet werden können.
Die Orientierungspunkte können dabei insbesondere in einer digitalen Lokalisierungskarte gespeichert werden, die insbesondere Informationen über Positionen der Orientierungspunkte relativ zueinander und/oder relativ zu Positionen der jeweiligen Trajektorie umfasst.
Bei einer Weiterbildung werden beim Erfassen der Trajektoriendaten der ersten und zweiten Trajektorie Sensordaten erfasst und die Positionen werden anhand der erfassten Sensordaten relativ zu den Orientierungspunkten bestimmt. Dadurch können vorteilhafterweise besonders einfache und genaue Lokalisierungsverfahren eingesetzt werden.
Bei einer weiteren Ausbildung werden die ersten und die zweiten Trajektoriendaten durch einen gleichen Sensor der Trajektorien-Erfassungseinheit erfasst, insbesondere durch eine Kamera, einen Lidar- oder Radar-Scanner und/oder einen Ultraschallsensor. Alternativ oder zusätzlich kann eine Stereokamera oder eine Time-of-Flight-Kamera vorgesehen sein. Die Erfassung erfolgt dadurch vorteilhafterweise zu beiden Zeitpunkten mit dem gleichen Sensor, sodass vergleichbare Daten erfasst werden.
Insbesondere werden die Positionen der Orientierungspunkte dabei anhand von an sich bekannten Sensoren erfasst und bestimmt. Zum Beispiel können durch optische Sensoren Bilddaten erfasst werden. Dabei weisen die Sensoren einen bestimmten Detektionsbereich auf, das heißt einen Raum relativ zu den Sensoren, innerhalb dessen Daten erfassbar sind.
Bei weiteren Ausbildungen kann der Öffnungswinkel des Erfassungs-Raumwinkels kleiner als 360°, bevorzugt kleiner als 270° sein. Bei einer Weiterbildung weist die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit einen Erfassungs-Raumwinkel mit einem Öffnungswinkel von höchstens 180° auf. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Sensor genutzt werden, der einen eingeschränkten Detektionsbereich aufweist. Insbesondere werden durch den Öffnungswinkel lediglich Trajektoriendaten in einer bestimmten Richtung ausgehend vom Fahrzeug erfasst.
Der „Erfassungs-Raumwinkel“ ist dabei in einem breiten Sinne zu verstehen und muss insbesondere nicht symmetrisch sein. Insbesondere bezeichnet der Erfassungs-Raumwinkel den Raum, in dem Trajektoriendaten erfassbar sind. In einer Ausführungsform kann der Erfassung-Raumwinkel anhand eines Raumwinkels zumindest näherungsweise beschrieben werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Erfassungs-Raumwinkel relativ zu der Trajektorie gebildet wird und dabei nicht von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie abhängt. Das heißt, die Ausrichtung des Erfassungs-Raumwinkels der Trajektoriendaten-Erfassungseinheit ist abhängig vom Verlauf der Trajektorien gebildet.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit mit einem Fahrzeug verbunden ist, das sich entlang der Trajektorie in eine der Bewegungsrichtungen bewegt. Insbesondere ist der Erfassungs-Raumwinkel relativ zu dem Fahrzeug definiert, zum Beispiel bei einer Kamera mit einem festen Erfassungsbereich relativ zum Fahrzeug oder einem Laserscanner, der stets den gleichen Winkel relativ zum Fahrzeug überstreicht. Typischerweise sind für Fahrzeuge eine vordere und eine hintere Seite sowie eine Längsachse definiert. Bewegt sich das Fahrzeug entlang der Trajektorie, so verläuft typischerweise die Längsachse des Fahrzeugs tangential zur Richtung der Trajektorie. Die Lage des Erfassungs-Raumwinkels relativ zur Umgebung der Trajektorie hängt daher davon ab, an welcher Position der Trajektorie sich das Fahrzeug mit der Trajektoriendaten-Erfassungseinheit befindet und wie die Tangente der Trajektorie an diese Position verläuft.
Erfindungsgemäß ist die Lage des Erfassungs-Raumwinkels unabhängig von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie. Das heißt, die Lage hängt nicht davon ab, ob sich das Fahrzeug in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung entlang der Trajektorie bewegt. Das bedeutet, das Fahrzeug ist an einer bestimmten Position der Trajektorie gleich ausgerichtet, egal in welche Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie es sich bewegt. Beispielsweise weist die vordere Seite des Fahrzeugs entlang der Trajektorie stets in die Vorwärtsrichtung, auch wenn sich das Fahrzeug in die Rückwärtsrichtung bewegt. Typischerweise weisen Fahrzeuge für eine solche Rückwärtsbewegung einen Rückwärtsgang auf.
Beispielsweise kann die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit eine Kamera sein, die entlang der Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet ist, etwa nach vorne, sodass beispielsweise bei einem vorwärtsfahrenden Fahrzeug Daten innerhalb eines Erfassungs-Raumwinkels in Fahrtrichtung erfasst werden. Befährt das Fahrzeug die Trajektorie rückwärts, so werden in diesem Fall Daten innerhalb eines Erfassungs-Raumwinkels gegen die Fahrtrichtung erfasst. Die Lage des Erfassungs-Raumwinkels relativ zu den Trajektorien hängt in diesem Fall also nicht von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ab.
Zudem können weitere Daten verwendet werden, beispielsweise Betriebsdaten einer mobilen Einheit, die sich entlang der Trajektorie bewegt, beispielsweise eine Geschwindigkeit, Richtung, ein Lenkwinkel und/oder eine Neigung eines Fahrzeugs. Die Erkennung der Orientierungspunkte und die Bestimmung der Positionen der Trajektorie relativ zu den Orientierungspunkten kann dann beispielsweise anhand einer Bildverarbeitung und/oder anderer Verfahren erfolgen. Die geordnete Abfolge der Positionen einer Trajektorie ergibt sich dabei insbesondere aus der zeitlichen Abfolge mehrerer Beobachtungen eines Orientierungspunktes, wobei anhand der Beobachtungen jeweils eine Position relativ zu dem Orientierungspunkt bestimmt wird.
Ferner werden die ersten und zweiten Trajektoriendaten während einer Bewegung der Trajektorien-Erfassungseinheit, insbesondere verbunden mit einer mobilen Einheit, insbesondere einem Fahrzeug, mit Sensoren entlang der Trajektorie erfasst. Die erfassten Trajektoriendaten können dadurch jeweils einer Position entlang der Trajektorie sowie einem Zeitpunkt der Erfassung zugeordnet werden.
Alternativ oder zusätzlich können die Trajektoriendaten anhand einer Nutzereingabe erfasst werden und/oder auf andere Weise bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich können die Positionen der Trajektorien als globale Positionen anhand weiterer Verfahren erfasst werden, beispielsweise anhand eines Navigationssatellitensystems.
Bei einer Ausbildung weist die Trajektorie eine Zielposition auf, wobei die Zielposition ein Parkplatz ist. Dadurch kann das Verfahren vorteilhafterweise verwendet werden, um Daten für eine Trajektorie zum Erreichen des Parkplatzes bereitzustellen. Dabei wird der Begriff „Zielposition“ nicht notwendigerweise so verstanden, dass eine Bewegung entlang der ersten oder zweiten Trajektorie zu der Zielposition hin führt, sondern Bewegungen entlang der Trajektorien können auch in entgegengesetzte Richtung durchgeführt werden, das heißt auch von der gemeinsamen Zielposition ausgehend.
Bei einer weiteren Ausbildung werden die ersten Trajektoriendaten bei einem Einparkvorgang für den Parkplatz und die zweiten Trajektoriendaten bei einem Ausparkvorgang für den Parkplatz erfasst. Dadurch werden vorteilhafterweise Daten für eine Trajektorie zum Ein- und Ausparken erfasst. Die Trajektorien können dabei beispielsweise bei einer Funktion zum trainierten Parken eines Fahrzeugs erfasst werden. Dabei kann insbesondere eine Trajektorie für den Parkplatz erfasst und abgespeichert werden.
In diesem Fall kann ferner eine Bestimmung der Zielposition der Trajektorie vereinfacht werden, wenn nämlich zuerst ein Einparken und anschließend ein Ausparken durchgeführt wird. Dabei stimmen notwendigerweise die Endposition des Einparkvorgangs und die Startposition des Ausparkvorgangs überein. Es ist in diesem Fall nicht nötig, beispielsweise beim Ausparken die Startposition neu zu bestimmen, da diese mit der Endposition beim Einparken übereinstimmt. Auf diese Weise müssen entsprechende Unsicherheiten eines verwendeten Lokalisierungsverfahrens nicht in Kauf genommen werden.
Ferner können an sich bekannte Verfahren der Odometrie verwendet werden, um die Trajektorie zu bestimmen und den Fusionsdatensatz zu erzeugen. Dabei werden Bewegungsdaten erfasst, insbesondere Daten über eine Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit, und die Trajektorie wird anhand der Bewegungsdaten bestimmt. Insbesondere können die Bewegungsdaten zusammen mit den ersten und/oder zweiten Trajektoriendaten zum ersten beziehungsweise zweiten Zeitpunkt erfasst werden. Die Bewegungsdaten können zudem berücksichtigt werden, um den Trajektoriendaten-Vergleich der ersten und zweiten Trajektoriendaten durchzuführen. Beispielsweise kann dazu anhand der Bewegungsdaten die Position der Trajektorien-Erfassungseinheit bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich können anhand der Bewegungsdaten die von den Trajektoriendaten umfassten Positionen bestimmt werden und/oder es kann eine Optimierung der Bestimmung der Positionen durch Berücksichtigen der Bewegungsdaten erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht zudem einen Trajektoriendaten-Vergleich vor. Dabei werden insbesondere die von den ersten und zweiten Trajektoriendaten umfassten Positionen verglichen, wobei abweichende Positionen eines Orientierungspunkte sowie Positionen, die nur entweder von den ersten oder den zweiten Trajektoriendaten umfasst sind, bestimmt werden.
Insbesondere wird bei dem Trajektoriendaten-Vergleich überprüft, ob die ersten und zweiten Trajektoriendaten entlang der gleichen Trajektorie erfasst wurden. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Trajektorien ersten und zweiten Zeitpunkt nicht exakt identisch abgefahren wurde, beispielsweise aufgrund einer technisch Varianz beim Erfassen der Trajektoriendaten und/oder bei der Steuerung der Bewegung entlang der Trajektorie, insbesondere bei einer manuellen Steuerung. Es kann eine Transformation der erfassten Trajektoriendaten so erfolgen, dass Abweichungen der Trajektoriendaten, etwa aufgrund technischer Ungenauigkeiten oder veränderter Bedingungen beim Befahren der Trajektorie, korrigiert werden. Ferner können die befahrenen Trajektorien bestimmt werden und es kann anhand des Trajektoriendaten-Vergleichs anhand der Abweichungen und eines Schwellenwerts bestimmt werden, ob angenommen werden kann, dass die Trajektoriendaten für die gleiche Trajektorie erfasst wurden.
Bei einer weiteren Ausbildung umfassen die Positionen der ersten und der zweiten Trajektoriendaten jeweils einmalige Positionen, die Elemente einer Differenzmenge von Positionen sind, und der Fusionsdatensatz umfasst zumindest eine einmalige Position. Dadurch wird der Fusionsdatensatz vorteilhafterweise so gebildet, dass einmalige Positionen ergänzt werden.
Der Begriff „einmalige Position“ ist dabei so zu verstehen, dass eine Position entweder nur von den ersten oder nur von den zweiten Trajektoriendaten umfasst ist, wobei der einmaligen Position auch wiederholte Detektionen bei der Erfassung der Trajektoriendaten zugrunde liegen können.
Dadurch kann eine Aktualisierung mittels neu erfasster Positionen vorgenommen werden, etwa wenn aufgrund veränderter Sichtverhältnisse für einen optischen Sensor zum ersten und zweiten Zeitpunkt verschiedene Positionen und/oder Lokalisierungsmerkmale erfasst werden. Insbesondere umfasst der Fusionsdatensatz zumindest eine Position die nur von den ersten Trajektoriendaten umfasst ist, und zumindest eine Position, die nur von den zweiten Trajektoriendaten umfasst ist.
Bei einer weiteren Ausbildung können anhand der Fusionsdaten Positionen und/oder Lokalisierungsmerkmale der ersten und zweiten Trajektoriendaten bestätigt oder verworfen werden. Insbesondere kann dabei eine Validierung durchgeführt werden. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob eine Position relativ zu einem Orientierungspunkt sowohl anhand der ersten, als auch anhand der zweiten Trajektoriendaten bestimmt werden kann, wobei eine wiederholte Erfassung als Bestätigung bewertet werden kann. Ist beispielsweise ein Orientierungspunkt nur zu einem der verschiedenen Zeitpunkte erfassbar, kann überprüft werden, ob der Orientierungspunkt weiter berücksichtigt oder verworfen werden soll. Ferner können verworfene Daten gelöscht werden, um den benötigten Speicherplatz zu verringern. Auf diese Weise kann zudem sichergestellt werden, dass der Fusionsdatensatz Informationen zu echten Orientierungspunkte umfasst, die nicht nur zeitweise erfassbar sind.
Die Fusionsdaten können ferner optimierte Positionen umfassen, wobei anhand der Positionen der ersten und zweiten Trajektoriendaten zusammengehörige Positionen bestimmt werden, insbesondere Positionen des gleichen Orientierungspunktes in der Umgebung der Trajektorie, und eine Optimierung durchgeführt wird. Insbesondere kann anhand der mehrfachen Detektionen zu verschiedenen Zeitpunkten die Position eines Orientierungspunkts genauer und/oder mit höherer Sicherheit bestimmt werden.
Bei einer Weiterbildung werden anhand des Fusionsdatensatzes Fahrdaten für die Trajektorie erzeugt und anhand der Fahrdaten wird eine automatische Steuerung eines Fahrzeugs entlang der Trajektorie durchgeführt. Dadurch kann das Fahrzeug teilweise oder vollständig automatisch entlang der Trajektorie gesteuert werden. Beispielsweise kann auf diese Weise ein automatisches Einparken oder ein Parkassistent bereitgestellt werden.
Die Fahrdaten umfassen insbesondere Informationen, die durch eine Einrichtung zum teilweise oder vollständig automatischen Steuern der Bewegung einer mobilen Einheit, insbesondere eines Fahrzeugs, genutzt werden können. Beispielsweise können Daten über den Verlauf der befahrenen Trajektorien umfasst sein. Ferner können etwa Daten über Geschwindigkeiten, Lenkwinkel und oder weitere Steuerungsparameter umfasst sein.
Die Fahrdaten werden dabei auf an sich bekannte Weise erzeugt, wobei insbesondere von einer aktuellen Position der mobilen Einheit ausgegangen wird, und die Fahrdaten anhand der Trajektorie gebildet werden, wobei insbesondere eine Bewegung der mobilen Einheit so gesteuert wird, dass Positionen entlang der Trajektorie erreicht werden.
Die teilweise oder vollständig automatische Steuerung kann beispielsweise durch ein Fahrerassistenzsystem erfolgen. Unter einem Fahrerassistenzsystem wird eine Einrichtung eines Fahrzeugs verstanden, welche den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützt. Fahrerassistenzsysteme können somit sowohl reine Informationssysteme, welche den Fahrer unterstützen, als auch Einrichtungen, welche automatisch die Fortbewegung des Fahrzeugs beeinflussen, umfassen, wobei sie die Funktion solcher Einrichtungen regeln können oder in die Funktion eingreifen können.
Ohne die automatische Steuerung beeinflusst der Fahrer direkt die Bewegung des Fahrzeugs.
Es werden allenfalls Signale oder Bewegungen von durch den Fahrer betätigten Bedienelementen, etwa der Pedalerie, dem Schaltknüppel oder dem Lenkrad, an entsprechende Einrichtungen des Fahrzeugs übertragen, welche die Fortbewegung des Fahrzeugs beeinflussen. Eine derartige Fortbewegung des Fahrzeugs entspricht dem geringsten Grad der Automatisierung. Bei einem höheren Grad der Automatisierung wird zum Teil automatisch in die Einrichtungen eingegriffen, welche der Fortbewegung des Fahrzeugs dienen. Beispielsweise wird in die Lenkung des Fahrzeugs oder die Beschleunigung in positiver oder negativer Richtung eingegriffen. Bei einem noch höheren Grad der Automatisierung wird soweit in Einrichtungen des Fahrzeugs eingegriffen, dass bestimmte Fortbewegungsarten des Fahrzeugs, zum Beispiel eine Geradeausfahrt oder eine Fahrt entlang einer klar vorgegebenen Trajektorie, automatisch ausgeführt werden können. Beim höchsten Grad der Automatisierung können Routen eines Navigationssystems im Wesentlichen automatisch gefahren werden. Der Fahrer kann dabei zwar mit der Wahl eines höheren Grades der Automatisierung die Kontrolle über die Fahrzeugführung in zunehmendem Maße abgeben, er kann diese Kontrolle jedoch typischerweise durch aktives Lenken oder Betätigen der Pedalerie sofort wieder zurückgewinnen.
Bei einer weiteren Ausbildung werden bei der automatischen Steuerung Sensordaten erfasst und anhand der Sensordaten werden aktuelle Umgebungsdaten bestimmt. Die automatische Steuerung wird anhand eines Vergleichs zwischen den bestimmten aktuellen Umgebungsdaten und den Fusionsdaten durchgeführt. Insbesondere umfassen die anhand der erfassten Sensordaten bestimmten aktuellen Umgebungsdaten Positionen relativ zu Orientierungspunkten. Dadurch kann vorteilhafterweise die automatische Steuerung besonders einfach anhand der Fusionsdaten erfolgen.
Die Erfassung der Sensordaten kann dabei auf an sich bekannte Weise erfolgen, insbesondere analog zur Erfassung der Trajektoriendaten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Beispielsweise kann dabei ein Sensor der oben erläuterten Art, insbesondere der gleiche Sensor, verwendet werden. Beispielsweise können dabei Bilddaten erfasst werden, anhand derer die Umgebungsdaten, insbesondere mit Positionen relativ zu Orientierungspunkten, bestimmt werden.
Bei einer weiteren Ausbildung wird eine Lokalisierungsinformation erfasst und die Fahrdaten werden anhand der Lokalisierungsinformation erzeugt. Dadurch kann vorteilhafterweise die relevante Trajektorie identifiziert werden.
Beispielsweise kann die Lokalisierungsinformation eine Position relativ zu einem bestimmten Orientierungspunkt umfassen. Dabei kann etwa erfasst werden, ob die aktuelle Position der zu steuernden Einheit, insbesondere eines Fahrzeugs, einen bestimmten Abstand zu der Trajektorie unterschreitet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Fahrdaten für die automatische Steuerung erzeugt werden, wenn das Fahrzeug sich an einem bestimmten Startpunkt der Trajektorie befindet. Ferner kann beispielsweise anhand der Lokalisierungsinformation ein Abstand von der Zielposition der Trajektorie, insbesondere einem Parkplatz, bestimmt werden. Die Lokalisierungsinformation kann ferner eine Position relativ zu einem absoluten Koordinatensystem, beispielsweise anhand von GPS-Koordinaten, oder eine Identifikationsnummer einer Position, etwa eines Stellplatzes, umfassen.
Beispielsweise kann eine Position eines Parkplatzes am Ende der Trajektorie bestimmt werden, wobei die Fahrdaten in diesem Fall beispielsweise so bestimmt werden können, dass der Parkplatz angefahren wird, wenn er möglichst nahe und/oder besonders günstig gelegen ist.
Insbesondere kann die Lokalisierungsinformation durch eine externe Einheit bereitgestellt werden, etwa einen Server, durch den in einem Parkhaus Parkplätze verwaltet und bestimmten Fahrzeugen zugewiesen werden.
Erfindungsgemäß wird der Fusionsdatensatz gespeichert. Die Speicherung kann dabei insbesondere lokal, etwa durch eine mobile Einheit oder in einem Fahrzeug, oder anhand einer externen Einrichtung, beispielsweise eines Servers erfolgen. Beispielsweise können Fusionsdaten durch einen Server in einem Parkhaus gespeichert und bei Bedarf an ein Fahrzeug übertragen werden, welches einen bestimmten Parkplatz anfahren soll. Auf diese Weise kann eine zentrale Verwaltung des Fusionsdatensatzes oder mehrerer Fusionsdatensätze für verschiedene Trajektorien sichergestellt werden, um das Bereitstellen von relevanten Informationen, etwa für eine automatische Steuerung, zu ermöglichen.
Bei einer Weiterbildung wird anhand des Fusionsdatensatzes eine Aktualisierung einer Trajektorien-Datenbank vorgenommen. Dabei umfasst die Trajektorien-Datenbank Daten für weitere Trajektorien. Dadurch kann vorteilhafterweise eine besonders einfache Updatefunktion für die Trajektorien-Datenbank implementiert werden.
Eine Trajektorien-Datenbank kann dabei beispielsweise lokal im Speicher einer mobilen Einheit, etwa eines Fahrzeugs gespeichert sein und/oder durch eine externe Einrichtung, etwa einen externen Server, bereitgestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt hier vorteilhafterweise, eine Aktualisierung von Daten für verschiedene Trajektorien auf besonders einfache, schnelle und effiziente Weise durchzuführen. Dabei kann insbesondere ausgenutzt werden, dass beim Erfassen von Trajektoriendaten für die gleiche Trajektorie zu verschiedenen Zeitpunkten Abweichungen auftreten können, etwa durch veränderte Sichtverhältnisse. Indem die zu verschiedenen Zeitpunkten erfassten Trajektoriendaten berücksichtigt und fusioniert werden, können aktuelle und verbesserte Daten bereitgestellt werden, insbesondere für eine teilweise oder vollständig automatische Steuerung.
Bei einer Weiterbildung werden die Trajektorien-Datenbankdaten durch einen externen Server gespeichert. Insbesondere können dabei die Fahrdaten durch den externen Server erzeugt werden; ferner können durch den externen Server Steuersignale zur automatischen Steuerung des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Insbesondere werden die Fahrdaten von dem externen Server abgerufen. Dadurch kann vorteilhafterweise eine zentrale Verwaltung der Trajektorien-Datenbankdaten sowie eine zentrale Erzeugung der Fahrdaten erfolgen. Dadurch kann beispielsweise in einem Parkhaus eine zentrale Verwaltung der Parkplätze bereitgestellt werden, wobei auch eine teilweise oder vollständig automatische Steuerung von Fahrzeugen zu den Parkplätzen anhand der Fahrdaten ermöglicht wird.
Das erfindungsgemäße System der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der ersten Trajektoriendaten in eine erste Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie bewegbar ist. Ferner ist die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der zweiten Trajektoriendaten in eine zweite Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie bewegbar, wobei die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist. Dabei weist die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit einen Erfassungs-Raumwinkel relativ zu den Trajektorien auf, der nicht von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie abhängig ist.
Das erfindungsgemäße System ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Das System weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren.
Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems sind die ersten Trajektoriendaten bei einem ein Parkvorgang für einen Parkplatz erfassbar und die zweiten Trajektoriendaten sind bei einem Ausparkvorgang für den Parkplatz erfassbar. Auf diese Weise können vorteilhafterweise Daten für einen Parkassistenten oder eine automatische Parkfunktion bereitgestellt werden.
Bei einer weiteren Ausbildung ist die Speichereinheit von einem externen Server umfasst. Dadurch kann vorteilhafterweise eine zentrale Verwaltung der Daten für die Trajektorie, insbesondere anhand einer Trajektorien-Datenbank, erfolgen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems,
2A und 2B zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfassungsbereichs einer Trajektorien-Erfassungseinheit und
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Mit Bezug zu 1 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems erläutert.
Ein Fahrzeug 8 umfasst eine Trajektorien-Erfassungseinheit 1, bei dem Ausführungsbeispiel eine Kamera 1. Alternativ oder zusätzlich können andere Sensoren von der Trajektorien-Erfassungseinheit 1 umfasst sein, beispielsweise eine Stereokamera, eine Time-of-Flight-Kamera, ein Laserscanner, ein Radarscanner, einen Ultraschallsensor und/oder ein Detektor für ein Navigationssatellitensystems. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Trajektorien-Erfassungseinheit 1 fest am Fahrzeug 8 angeordnet ist, wobei insbesondere kein Schwenken des Erfassungsbereichs gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs 8 vorgenommen werden kann. Insbesondere ist die Kamera 1 im Wesentlichen in Blickrichtung des Fahrers gerichtet.
Das Fahrzeug 8 umfasst ferner eine Recheneinheit 2, welche bei dem Ausführungsbeispiel eine Vergleichseinheit 3 umfasst. Die Trajektorien-Erfassungseinheit 1 und die Recheneinheit 2 sind mit einer Steuereinheit 4 gekoppelt, welche ihrerseits eine Speichereinheit 5 umfasst.
Die Steuereinheit 4 ist ferner mit Mitteln 10 zum automatischen Steuern des Fahrzeugs 8 gekoppelt. Bei dem Ausführungsbeispiel umfassen die Mittel 10 zum automatischen Steuern des Fahrzeugs 8 ein Fahrerassistenzsystem, durch das eine teilweise oder vollständige automatische Steuerung des Fahrzeugs 8 durchgeführt werden kann. Dabei werden insbesondere Einrichtungen des Fahrzeugs 8 angesteuert, durch die eine Längs- und Quersteuerung durchgeführt wird, das heißt, durch die eine Steuerung der Geschwindigkeit und/oder Richtung der Fahrzeugbewegung steuerbar ist.
Zudem sind trennbare datentechnische Verbindungen von der Steuereinheit 4 zu einer Lokalisierungseinheit 6 und einem externen Server 7 herstellbar.
Mit Bezug zu den 2A und 2B wird ein Beispiel des Erfassungsbereichs einer Trajektorien-Erfassungseinheit erläutert. Dabei wird von dem mit Bezug zu 1 erläuterten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems ausgegangen und dieses mit Bezug zu dem Verfahren weiter im Detail beschrieben.
2A zeigt das Fahrzeug 8 auf einer Straße 23 in einer Seitenansicht, 2B zeigt die gleiche Situation in einer Draufsicht. Ein Pfeil 8a zeigt die Richtung an, in welche sich das Fahrzeug 8 beim Vorwärtsfahren bewegt, das heißt typischerweise die Blickrichtung eines Fahrers des Fahrzeugs 8. Die in 1 gezeigte Kamera 1 ist im oberen Bereich der Vorderseite des Fahrzeugs 8 angeordnet und dazu geeignet, Bilddaten in einem bestimmten Erfassungsbereich 1a, bei dem Ausführungsbeispiel definiert durch einen bestimmten Raumwinkel, zu erfassen. Dabei ist der Erfassungsbereich 1a durch gestrichelte Linien angedeutet.
Der Erfassungsbereich 1a weist bei dem Ausführungsbeispiel einen Öffnungswinkel von weniger als 180° auf und ist insbesondere so ausgebildet, dass er zumindest einen Bereich der Oberfläche der Straße 23 sowie zumindest einen Bereich rechts und links seitlich neben der hier einspurig dargestellten Straße 23 umfasst. In weiteren Ausführungsbeispielen, etwa im Falle einer mehrspurigen Straße 23, umfasst der Erfassungsbereich 1a insbesondere Bereiche rechts und links neben der Fahrspur des Fahrzeugs 8.
Mit Bezug zu 3 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Dabei wird von dem mit Bezug zu 1 erläuterten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems sowie dem mit Bezug zu den 2A und 2B erläuterten Ausführungsbeispiel des Erfassungsbereichs einer Trajektorien-Erfassungseinheit ausgegangen und das System mit Bezug zu dem Verfahren weiter im Detail beschrieben.
Bei dem Verfahren wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 8 eine Trajektorie T zweimal zu verschiedenen Zeitpunkten befährt. In weiteren Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass verschiedene Fahrzeuge die Trajektorie T zu verschiedenen Zeitpunkten befahren. Bei der ersten und zweiten Fahrt werden durch Kamera 1 des Fahrzeugs 8 erste und zweite Trajektoriendaten erfasst, wobei die Trajektoriendaten insbesondere eine geordnete Abfolge von Positionen P10 bis P15 relativ zu Orientierungspunkten 15 in der Umgebung der Trajektorie T umfassen. Das heißt, für jede der Positionen P10 bis P15 entlang der Trajektorie T werden Relativpositionen relativ zu Orientierungspunkte 15 erfasst. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass für die erfassten Relativpositionen Unsicherheiten bestimmt werden, beispielsweise ein Konfidenzintervall für jede Relativposition, wobei insbesondere eine Lokalisierungsgüte bestimmt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel führt die Trajektorie T entlang einer einspurigen Straße 23 zu einem Parkplatz 20. Zu einem ersten Zeitpunkt befährt das Fahrzeug 8 die Trajektorie T vorwärts, wobei ein Einparkvorgang durchgeführt wird. Zu einem zweiten Zeitpunkt wird das Fahrzeug 8 rückwärts ausgeparkt und rückwärts entlang der Trajektorie T bewegt. Die Kamera 1 ist dabei fest im Fahrzeug 8 angebracht, sodass sich ihr Erfassungsbereich 1a relativ zum Fahrzeug 8 nicht verändert. Während der beiden Fahrten entlang der Trajektorie T hängt also der Erfassungsbereich 1a nicht von der Richtung ab, in welcher das Fahrzeug 8 die Trajektorie T vorwärts beziehungsweise rückwärts befährt, sondern von der Orientierung der Trajektorie T und der Position des Fahrzeugs 8 entlang der Trajektorie T.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Fahrzeug 8 bei den beiden Fahrten nicht exakt die gleiche Trajektorie T befährt, beispielsweise technisch bedingt durch eine nicht vollkommen genaue Reproduzierbarkeit der befahrenen Trajektorien, eine manuelle Steuerung oder ähnliches. In diesem Fall wird anhand der erfassten Trajektoriendaten bestimmt, wie stark die befahrenen Trajektorien von der Trajektorie T abweichen und die erfassten Trajektoriendaten können, wenn die Abweichungen als nicht zu groß erkannt werden, so transformiert werden, dass eine Korrektur der Daten gegenüber der Trajektorie T erreicht wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass sich die während des Einparkens erfassten ersten Trajektoriendaten von den während des Ausparkens erfassten zweiten Trajektoriendaten unterscheiden. Beispielsweise kann das Fahrzeug 8 zu den beiden Zeitpunkten bei verschiedenen Lichtverhältnissen entlang der Trajektorie T gesteuert werden, beispielsweise bei unterschiedlichem Sonnenstand am Abend und am Morgen. Dadurch sind verschiedene Orientierungspunkte 15 besser oder schlechter durch die Kamera 1 erfassbar. Die ersten und zweiten Trajektoriendaten umfassen daher jeweils einmalige Positionen relativ zu Orientierungspunkten 15, das heißt, bei einer bestimmten Position P10 bis P15 entlang der Trajektorie T umfassen die ersten und zweiten Trajektoriendaten jeweils Informationen über die Position relativ zu zumindest einem Orientierungspunkt 15, der in den jeweils anderen Trajektoriendaten nicht repräsentiert ist. In weiteren Ausführungsbeispielen können solche einmaligen Positionen von lediglich einem der Trajektoriendaten umfasst sein und/oder es können Relativpositionen für bestimmte Orientierungspunkte 15 mit unterschiedlichen Unsicherheiten bestimmt werden.
Durch die Vergleichseinheit 3 werden die erfassten Trajektoriendaten verglichen und die Unterschiede, insbesondere die einmaligen Positionen relativ zu Orientierungspunkten 15 bestimmt. Durch die Recheneinheit 2 wird anhand der ersten und zweiten Trajektoriendaten ein Fusionsdatensatz erzeugt, wobei die einmaligen Positionen berücksichtigt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Fusionsdatensatz für jede bestimmte Position P10 bis P15 entlang der Trajektorie T Positionen relativ zu Orientierungspunkten 15 umfasst, wobei die einmaligen Positionen der ersten und zweiten Trajektoriendaten ergänzend berücksichtigt werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass anhand von mehrfach erfassten Relativpositionen und gegebenenfalls der für die Relativpositionen bestimmten Unsicherheiten für den Fusionsdatensatz eine verbesserte Genauigkeit und/oder Lokalisierungsgüte der Positionen relativ zu Orientierungspunkte 15 erreicht wird. Dabei können an sich bekannte Verfahren verwendet werden, beispielsweise aus dem Bereich der kartographischen Erfassung von Landmarken.
Bei dem Ausführungsbeispiel kann anhand des Fusionsdatensatzes eine teilweise oder vollständig automatische Steuerung des Fahrzeugs 8 entlang der Trajektorie T durchgeführt wird. Zum Betreiben der Mittel 10 zum automatischen Steuern des Fahrzeugs 8 werden Fahrdaten erzeugt, welche die zum Befahren der Trajektorie T notwendigen Informationen umfassen. Beispielsweise sind dabei Informationen über einen Verlauf der Trajektorie T, Geschwindigkeitsvorgaben und/oder Fahrbahneigenschaften umfasst. Die Steuerung des Fahrzeugs 8 erfolgt dabei teilweise automatisch, wenn zusätzlich zu Eingriffen eines Fahrzeugführers weitere Maßnahmen zur Steuerung automatisch durchgeführt werden, oder vollständig automatisch, wenn das Fahrzeug 8 ohne Eingriffe Fahrzeugführers entlang einer Trajektorie T gesteuert wird. Dabei wird beispielsweise eine automatische Steuerung der Längs- und Querbewegung des Fahrzeugs 8 gesteuert. Insbesondere werden dabei ein Fahrwerk, ein Antrieb und/oder eine Lenkung des Fahrzeugs 8 gesteuert, um eine automatische Steuerung des Fahrzeugs 8 entlang der Trajektorie T durchzuführen.
Bei der automatischen Steuerung des Fahrzeugs 8 werden Sensordaten erfasst, im dargestellten Fall durch die Kamera 1. Anhand der erfassten Sensordaten werden Positionen relativ zu Orientierungspunkten 15 in der Umgebung des Fahrzeugs 8 erfasst und mit dem Fusionsdatensatz verglichen. Die Fahrdaten werden dabei so erzeugt, dass die Steuerung entlang der Trajektorie T gemäß den durch den Fusionsdatensatz vorgegebenen Positionen erfolgt.
Der Fusionsdatensatz wird durch die Speichereinheit 5 gespeichert. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Fusionsdatensatz alternativ oder zusätzlich an den externen Server 7 übertragen und dort gespeichert wird. Insbesondere können die Speichereinheit 5 und/oder der externe Server 7 eine Trajektorien-Datenbank umfassen, wobei insbesondere Trajektoriendaten und/oder Fusionsdatensätze für verschiedene Trajektorien T verfügbar sind. Anhand des Fusionsdatensatz es kann in diesem Fall vorgesehen sein, dass eine Aktualisierung der Trajektorien-Datenbank vorgenommen wird, beispielsweise um Informationen zu einer bestimmten Trajektorie T neu hinzuzufügen, bereits in der Trajektorien-Datenbank gespeicherte Informationen zur aktualisieren und/oder vorhandene Daten über eine bestimmte Trajektorie T als veraltet zu erkennen und aus der Trajektorien-Datenbank zu entfernen. Insbesondere können anhand der Trajektorien-Datenbank Daten über eine Trajektorie T abgerufen werden, etwa um eine automatische Steuerung zu ermöglichen, wobei insbesondere die Fahrdaten durch den externen Server 7 erzeugt und an das Fahrzeug 8 übertragen werden können.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel werden ferner durch die Lokalisierungseinheit 6 des Fahrzeugs 8 Lokalisierungsinformationen erfasst. Diese umfassen Daten über die aktuelle Position des Fahrzeugs 8 und/oder weitere der aktuellen Position zugeordnete Informationen. Anhand der Lokalisierungsinformation kann beispielsweise bestimmt werden, wenn sich das Fahrzeug 8 an einer Position P10 bis P15 der Trajektorie T befindet und eine automatische Steuerung zum Parkplatz 20 erfolgen soll. Zum Beispiel können durch die Lokalisierungseinheit 6 Signale einer Steuerungseinrichtung empfangen werden, welche dem Fahrzeug 8 eine bestimmte Trajektorie T zugeordnet, etwa eine bestimmte Fahrspur, einen bestimmten Parkplatz oder eine andere räumliche Zuordnung.
Bezugszeichenliste

1: Trajektorien-Erfassungseinheit; Kamera
1a: Erfassungsbereich
2: Recheneinheit
3: Vergleichseinheit
4: Steuereinheit
5: Speichereinheit
6: Lokalisierungseinheit
7: Externer Server
8: Fahrzeug
8a: Pfeil
10: Mittel zum automatischen Steuern
15: Orientierungspunkt
20: Parkplatz
23: Straße
T: Trajektorie
P10 bis P15: Position entlang der Trajektorie

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 102014216018 A1 [0004]
DE 102011103096 A1 [0005]
JP 2011027594 A [0006]

Claims

Verfahren zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie (T); bei dem durch eine Trajektorien-Erfassungseinheit (1) zu einem ersten Zeitpunkt erste Trajektoriendaten und zu einem zweiten Zeitpunkt zweite Trajektoriendaten erfasst werden; wobei die ersten und die zweiten Trajektoriendaten jeweils eine geordnete Abfolge von Positionen (P10 bis P15) umfassen; ein Trajektoriendaten-Vergleich der ersten und zweiten Trajektoriendaten durchgeführt wird; wobei anhand des Trajektoriendaten-Vergleichs ein Fusionsdatensatz erzeugt wird; wobei der Fusionsdatensatz Positionen der ersten und der zweiten Trajektoriendaten umfasst; und der Fusionsdatensatz gespeichert wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der ersten Trajektoriendaten in eine erste Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T) bewegt wird; und die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit während des Erfassens der zweiten Trajektoriendaten in eine zweite Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T) bewegt wird; wobei die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist; wobei die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit einen Erfassungs-Raumwinkel (1a) relativ zu der Trajektorie (T) aufweist, der nicht abhängig ist von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T).
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen (P10 bis P15) der ersten und zweiten Trajektoriendaten relativ zu Orientierungspunkten (15) in einer Umgebung der Trajektorie erfasst werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweiten Trajektoriendaten durch einen gleichen Sensor der Trajektorien-Erfassungseinheit (1) erfasst werden, insbesondere durch eine Kamera (1), einen Lidar- oder Radar-Scanner und/oder einen Ultraschallsensor.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Trajektoriendaten-Erfassungseinheit (1) einen Erfassungs-Raumwinkel mit einem Öffnungswinkel von höchstens 180° aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorie (T) eine Zielposition aufweist, wobei die Zielposition ein Parkplatz (20) ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Trajektoriendaten bei einem Einparkvorgang für den Parkplatz (20) und die zweiten Trajektoriendaten bei einem Ausparkvorgang für den Parkplatz (20) erfasst werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen (P10 bis P15) der ersten und der zweiten Trajektoriendaten jeweils einmalige Positionen umfassen, die Elemente einer Differenzmenge von Positionen sind; und der Fusionsdatensatz zumindest eine einmalige Position umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Fusionsdatensatzes Fahrdaten für die Trajektorie (T) erzeugt werden; und anhand der Fahrdaten eine automatische Steuerung eines Fahrzeugs (8) entlang der Trajektorie (T) durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der automatischen Steuerung Sensordaten erfasst werden; anhand der Sensordaten aktuelle Umgebungsdaten bestimmt werden; und die automatische Steuerung anhand eines Vergleichs zwischen den bestimmten aktuellen Umgebungsdaten und den Fusionsdaten durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lokalisierungsinformation erfasst wird; und die Fahrdaten anhand der Lokalisierungsinformationen erzeugt werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Fusionsdatensatzes eine Aktualisierung einer Trajektorien-Datenbank durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorien-Datenbank durch einen externen Server (7) gespeichert wird.
System zum Bereitstellen von Daten für eine Trajektorie (T); mit einer Trajektorien-Erfassungseinheit (1), durch die zu einem ersten Zeitpunkt erste Trajektoriendaten und zu einem zweiten Zeitpunkt zweite Trajektoriendaten erfassbar sind; wobei die ersten und die zweiten Trajektoriendaten jeweils eine geordnete Abfolge von Positionen (P10 bis P15) umfassen; einer Vergleichseinheit (3), durch die ein Trajektoriendaten-Vergleich der ersten und zweiten Trajektoriendaten durchführbar ist; einer Recheneinheit (2), durch die anhand des Trajektoriendaten-Vergleichs ein Fusionsdatensatz erzeugbar ist; wobei der Fusionsdatensatz Positionen (P10 bis P15) der ersten und der zweiten Trajektoriendaten umfasst; und einer Speichereinheit (5), durch welche der Fusionsdatensatz speicherbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit (1) während des Erfassens der ersten Trajektoriendaten in eine erste Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T) bewegbar ist; und die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit (1) während des Erfassens der zweiten Trajektoriendaten in eine zweite Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T) bewegbar ist; wobei die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist; wobei die Trajektoriendaten-Erfassungseinheit einen Erfassungs-Raumwinkel (1a) relativ zu der Trajektorie (T) aufweist, der nicht abhängig ist von der Bewegungsrichtung entlang der Trajektorie (T).
System gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Trajektoriendaten bei einem Einparkvorgang für einen Parkplatz (20) und die zweiten Trajektoriendaten bei einem Ausparkvorgang für den Parkplatz (20) erfassbar sind.
System gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit (5) von einem externen Server (7) umfasst ist.