DE102017006142A1 - Method for locating a vehicle within a lane - Google Patents

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DE102017006142A1
DE102017006142A1 DE102017006142.4A DE102017006142A DE102017006142A1 DE 102017006142 A1 DE102017006142 A1 DE 102017006142A1 DE 102017006142 A DE102017006142 A DE 102017006142A DE 102017006142 A1 DE102017006142 A1 DE 102017006142A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung eines Fahrzeuges innerhalb eines Fahrstreifens, bei welchem eine Position des Fahrzeuges mit einem Partikelfilter geschätzt wird, indem nach einer Zufallsverteilung eine Verteilung von Partikelpunkten in einem geeigneten Punkt bestimmt wird, eine Bewegung der Partikelpunkte anhand eines Odometriemodells mit der Fahrzeugbewegung abgestimmt wird, eine Gewichtung der Partikelpunkte ausgeführt wird und eine Wahrscheinlichkeit für den Aufenthalt des Fahrzeuges auf dem Fahrstreifen einer Straße bestimmt wird, wobei die Straße aus einer digitalen Karte ausgelesen wird. Bei einem Verfahren, bei welchem die Lokalisierung an eine Navigation mit die Augmented reality angepasst wird, wird zur Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit aus einer Karte mit Centerlinie und Straßenattributen eine Karte mit Polygonen erzeugt.The invention relates to a method for locating a vehicle within a lane, in which a position of the vehicle is estimated with a particle filter by a distribution of particle points is determined at a suitable point after a random distribution, a movement of the particle points using an odometry model with the vehicle movement a weighting of the particle points is carried out and a probability for the residence of the vehicle on the lane of a road is determined, wherein the road is read from a digital map. In a method in which the localization is adapted to navigation with the augmented reality, a map is generated with polygons to determine the probability of residence from a map with centerline and street attributes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung eines Fahrzeuges innerhalb eines Fahrstreifens, bei welchem eine Position des Fahrzeuges mit einem Partikelfilter geschätzt wird, indem

  • – nach einer Zufallsverteilung eine Verteilung von Partikelpunkten um einen geeigneten Punkt bestimmt wird,
  • – eine Bewegung der Partikelpunkte anhand eines Odometriemodells mit der Fahrzeugbewegung abgestimmt wird,
  • – eine Gewichtung der Partikelpunkte ausgeführt wird und
  • – eine Wahrscheinlichkeit für den Aufenthalt des Fahrzeuges auf dem Fahrstreifen einer Straße bestimmt wird, wobei die Straße aus einer digitalen Karte ausgelesen wird.
The invention relates to a method for locating a vehicle within a lane, in which a position of the vehicle with a particle filter is estimated by
  • A distribution of particle points around a suitable point is determined after a random distribution,
  • A movement of the particle points is matched with the vehicle movement by means of an odometry model,
  • - A weighting of the particle points is carried out and
  • - A probability of the residence of the vehicle is determined on the lane of a road, the road is read from a digital map.

Aus der DE 10 2015 004 676 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftwagens bekannt. Das Verfahren umfasst dabei als einen ersten Schritt ein zufälliges Bestimmen einer Vielzahl von Partikelpunkten in einem Zustandsraum, welcher einen Ortsraum und einen Ausrichtungsraum umfasst, um einen durch das Navigationssystem vorgegebenen Punkt in den Zustandsraum gemäß einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeitsverteilung durch die Fahrerassistenzvorrichtung. Dabei repräsentieren die Partikelpunktpunkte mögliche Aufenthaltsorte und Orientierungen des Kraftwagens. Es kann dabei jeden der Partikelpunkte einen Wichtungswert oder ein Gewicht zugewiesen werden. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Auswerten der durch zumindest einen der Umgebungs- und/oder Positionssensoren erfassten Messdaten durch die Fahrerassistenzeinrichtung. Dabei wird berücksichtigt, ob die ausgewerteten Messdaten eine Bewegung, d. h. eine Translation und/oder eine Drehung, also eine Rotation des Kraftwagens, repräsentieren. Die Partikelpunkte werden dann im Zustandsraum entsprechend der von den Messdaten repräsentierten Bewegung verschoben. Aus diesen Daten erfolgt eine abschließende Schätzung des tatsächlichen Aufenthaltsortes und einer tatsächlichen Orientierung des Wagens aus den Partikelpunkten. Der Zustandsraum umfasst dabei einen weiteren Raum für Informationen aus einer digitalen Karte, die beispielsweise eine Anzahl von Fahrstreifen umfasst.From the DE 10 2015 004 676 A1 For example, a method for operating a driver assistance device of a motor vehicle is known. The method comprises, as a first step, randomly determining a plurality of particle points in a state space comprising a location space and an alignment space by a point predetermined by the navigation system into the state space according to a predetermined probability distribution by the driver assistance device. The particle points represent possible whereabouts and orientations of the motor vehicle. Each of the particle points can be assigned a weight value or a weight. In a further step, the measurement data acquired by at least one of the environmental and / or position sensors is evaluated by the driver assistance device. In this case, it is taken into account whether the evaluated measurement data represent a movement, ie a translation and / or a rotation, ie a rotation of the motor vehicle. The particle points are then shifted in the state space according to the movement represented by the measurement data. From these data, a final estimate of the actual whereabouts and actual orientation of the wagon from the particle points is made. The state space in this case comprises a further space for information from a digital map which comprises, for example, a number of lanes.

Das Lokalisierungsverfahren basiert dabei auf einer Kombination von Fahrzeugodometrie und Fahrzeugsensorik. Da dazu ein Vergleich des Fahrstreifenverlaufes und der gefahrenen Trajektorie des Fahrzeuges notwendig ist, ist eine ausreichend genaue Fahrstreifengeometrie in der Karte notwendig, wie diese in 7 dargestellt ist. In aktuellen Daten der digitalen Karte, wie sie in 8 gezeigt sind, ist lediglich die Geometrie jeder Straße als Polylinie, die auch als Centerlinie bezeichnet wird, vorhanden. Informationen zu Fahrstreifen selbst liegen lediglich in Attributen vor und sind nicht als Geometrie erfasst.The localization method is based on a combination of vehicle odometry and vehicle sensor technology. Since a comparison of the lane course and the traveled trajectory of the vehicle is necessary, a sufficiently accurate lane geometry in the map is necessary, as in 7 is shown. In current data of the digital map, as in 8th are shown, only the geometry of each street as a polyline, which is also referred to as the center line exists. Lane information itself is only in attributes and is not captured as geometry.

Insbesondere zur Darstellung einer fahrstreifengenauen Navigation mittels Augmented reality, bei welcher ein virtueller Fahrteppich in ein Videobild der Szene vor dem Fahrzeug oder in eine Frontscheibe des Fahrzeuges eingeblendet wird, ist eine besonders genaue Lokalisierung quer und längs zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges notwendig. Dabei bezeichnet im Weiteren die fahrstreifengenaue Navigation bzw. spurgenaue Navigation eine Navigationseinrichtung, die dem Fahrer den zu befahrenden Fahrstreifen relativ zu einer eigenen Position hervorhebt. So wird z. B. nicht nur empfohlen, den linken von drei Fahrstreifen zu befahren, sondern es wird ein Fahrstreifenwechsel nach links empfohlen, wenn der mittlere oder rechte von den drei Fahrstreifen tatsächlich befahren wird.In particular for the representation of a lane-precise navigation by means of augmented reality, in which a virtual carpet is inserted into a video image of the scene in front of the vehicle or in a windscreen of the vehicle, a particularly accurate location across and along the direction of travel of the vehicle is necessary. In this case, the lane-exact navigation or lane-accurate navigation refers to a navigation device that emphasizes the driver to be traveled lanes relative to a separate position. So z. For example, not only is it recommended to drive on the left of three lanes, but lane change to the left is recommended when the middle or right of the three lanes are actually being driven.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Lokalisierung eines Fahrzeuges innerhalb eines Fahrstreifens anzugeben, bei welchem auch die Anforderungen für eine Navigation zuverlässig gewährleistet werden.The object of the invention is to provide a method for locating a vehicle within a lane, in which the requirements for a navigation are reliably ensured.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass zur Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Fahrzeuges aus einer digitalen Karte mit Centerlinie und Straßenattributen eine Karte mit Polygonen erzeugt wird. Da Polygone eine Flächendarstellung ergeben, lässt sich einfach eine Breite und Ausrichtung des Fahrstreifens darstellen. Somit ist nicht nur der aktuell gefahrene Fahrstreifen, sondern auch die Position des Fahrzeuges längs und quer innerhalb dieses Fahrstreifens abschätzbar. Die Kartendaten werden entsprechend vorverarbeitet, um eine für das Verfahren besser geeignete Repräsentation der Wirklichkeit zu erhalten.The object is achieved with a method in that a map with polygons is generated to determine the probability of the vehicle from a digital map with center line and street attributes. Since polygons give a surface representation, it is easy to display a width and orientation of the lane. Thus, not only the currently driven lane, but also the position of the vehicle longitudinal and transverse within this lane is estimated. The map data is preprocessed accordingly to obtain a representation of reality more appropriate to the method.

Vorteilhafterweise wird neben einem aktuellen zweidimensionalen Aufenthaltsort und Ausrichtung des Fahrzeuges eine dritte Dimension in Form einer Oben-Koordinate eines lokalen kartesischen Systems oder einer geographischen Höhe und/oder weitere Richtungswinkel des Fahrzeuges zum Zustandraum zugefügt. Somit wird ein entsprechender Zustandsvektor, welcher bisher nur beispielsweise von einer Ost- und Nordkoordinate eines lokalen kartesischen Koordinatensystems und einem Kurswinkel des Fahrzeuges abhing, um eine weitere Dimension und beispielsweise einen Nick- und einen Rollwinkel des Fahrzeuges erweitert. Damit lässt sich die Position des Fahrzeuges innerhalb der Fahrstreifenbreite genau festlegen.Advantageously, in addition to a current two-dimensional location and orientation of the vehicle, a third dimension in the form of an upper coordinate of a local Cartesian system or a geographic altitude and / or further directional angles of the vehicle is added to the state space. Thus, a corresponding state vector, which previously depended only on, for example, an east and north coordinate of a local Cartesian coordinate system and a heading angle of the vehicle, becomes another Dimension and, for example, a pitch and a roll angle of the vehicle extended. This allows the position of the vehicle within the lane width set exactly.

In einer Ausgestaltung werden bei einer Kennzeichnung der Centerlinie in der Mitte der durchgehenden Fahrstreifen und Vorliegen eines oder mehreren zusätzlichen/r „besonderen/r” Fahrstreifen(s) die vorhandenen durchgehenden Fahrstreifen gleichmäßig links und rechts von der Centerlinie verteilt angeordnet und die „besonderen” Fahrstreifen links und rechts der durchgehenden Fahrstreifen angeordnet. Die „besonderen” Fahrstreifen können dabei z. B. Abbiege-, Beschleunigungs- und Verzögerungsstreifen sein.In one embodiment, if the center line is marked in the middle of the continuous lanes and one or more additional "special lanes" are present, the existing continuous lanes are evenly distributed to the left and right of the center line and the "special" Lanes left and right of the continuous lanes arranged. The "special" lanes can be z. B. turn, acceleration and deceleration strips.

In einer Variante werden bei Vorliegen von Gabelungen und Zuführungen von Fahrstreifen Kreuzungspunkte, die an eine Übergangsstelle angrenzen, quer verschoben. Diese Querverschiebung kann abhängig von der Anzahl an Fahrstreifen der einmündenden Straßen im Verhältnis zur Anzahl der Fahrstreifen der weiterführenden Straßen gewählt werden. Zur Unterscheidung zwischen Kreuzungen und Gabelung bzw. Zusammenführung kann beispielsweise ein Winkel zwischen der Straße und den angrenzenden Straßen bestimmt werden.In a variant, in the presence of bifurcations and feeds of lanes crossing points that are adjacent to a crossing point, moved transversely. This lateral displacement can be selected in relation to the number of lanes of the secondary roads, depending on the number of lanes of the intersecting roads. For example, to distinguish between intersections and bifurcation, an angle between the road and the adjacent roads may be determined.

In einer Ausführungsform werden vor Kreuzungen und Gabelungen mögliche weitere Fahrstreifen zur Karte mit Polygonen hinzugefügt. Dies ist besonders günstig, wenn in vorhandenen digitalen Karten mit Fahrbahnattributen Abbiegestreifen und ähnliches nicht flächendeckend verfügbar sind und nur die Anzahl an durchgehenden Fahrstreifen bekannt ist. Durch das Hinzufügen von möglichen Fahrstreifen zur Karte mit Polygonen werden Fehler relativiert, die auftreten, wenn man sich relativ zu anderen Fahrzeugen bewegt, wobei angenommen wird, dass sich die anderen Fahrzeuge auf der Fahrbahn befinden.In one embodiment, possible further lanes are added to the polygon map before junctions and forks. This is particularly favorable if, in existing digital maps with lane attributes, turn-off strips and the like are not available on a comprehensive basis and only the number of continuous lanes is known. Adding possible lanes to the map with polygons will offset errors that occur when moving relative to other vehicles, assuming the other vehicles are on the lane.

In einer Weiterbildung wird bei einer Erstellung der Karte mit Polygonen für bestimmte Straßenabschnitte eine breitere Fahrstreifenbreite als in der digitalen Karte eingezeichnet angenommen. Dies tritt in der Realität bei Autobahnauf- und -abfahren bzw. Kreisverkehren auf. Somit wird die Karte weiter der Realität angepasst.In one development, a wider lane width than assumed in the digital map is assumed when creating the map with polygons for certain road sections. This occurs in reality at motorway entrance and exit or roundabouts. Thus, the card is further adapted to reality.

Vorteilhafterweise erfolgt eine Anpassung der Straßenbreite der Polygone während der Lokalisierung auf Basis einer Fahrstreifenbreitenbestimmung durch eine Spurmarkierungserkennung. Diese Breite kann zur Anpassung von Straßenflächen verwendet werden, um eine bessere Repräsentation der tatsächlichen Umgebung zu erreichen.Advantageously, an adaptation of the road width of the polygons during the localization on the basis of a lane width determination by a lane marker recognition. This width can be used to adapt road surfaces to better represent the actual environment.

In einer weiteren Variante wird um in der digitalen Karte angezeigte Kreuzungen eine Fläche markiert, in welcher sich Partikelpunkte frei bewegen können. Dies verbessert die Positionserkennung des Fahrzeuges gegenüber zweidimensionalen Karten, bei welchen Kreuzungen oft als einzelner Punkt bzw. bei Straßen mit baulich getrennten Richtungsbahnen als zwei bzw. vier Punkten beschrieben sind. Dabei wird die tatsächliche Geometrie der Fahrstreifen über der Kreuzung entfernt.In a further variant, an area is marked around intersections displayed in the digital map, in which particle points can move freely. This improves the position detection of the vehicle compared to two-dimensional maps, in which intersections are often described as a single point or on roads with structurally separate lanes as two or four points. The actual geometry of the lanes above the intersection is removed.

In einer Ausführungsform werden auf der digitalen Karte gekennzeichnete Standstreifen als mögliche Fahrstreifen hinzugefügt. Dabei handelt es sich um einen Standstreifen, der einen möglichen Fahrstreifen darstellt.In one embodiment, streaks marked on the digital map are added as possible lanes. It is a hard shoulder, which represents a possible lane.

Vorteilhafterweise werden nach Erstellen der Karte mit Polygonen die Partikelpunkte entsprechend der Fahrzeugodometrie bewegt und bei Verlassen des kartierten Fahrstreifens gelöscht. Dabei bleibt die Übersichtlichkeit bei der Wahrscheinlichkeit der Bestimmung der Fahrzeugposition in einem Fahrstreifen vorhanden und Fehlinformationen an den Fahrzeugführer werden bei Navigation zuverlässig unterbunden.Advantageously, after creating the map with polygons, the particle points are moved according to vehicle odometry and cleared when leaving the mapped lane. The clarity remains in the likelihood of determining the vehicle position in a lane exists and misinformation to the driver are reliably prevented during navigation.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features may form the subject of the invention itself or in any meaningful combination, optionally also independent of the claims, and may in particular additionally be the subject of one or more separate application / s. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 an embodiment of the method according to the invention,

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, 2 a further embodiment of the method according to the invention,

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, 3 a further embodiment of the method according to the invention,

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, 4 a further embodiment of the method according to the invention,

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, 5 a further embodiment of the method according to the invention,

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, 6 a further embodiment of the method according to the invention,

7 ein Ausführungsbeispiel einer realen Straßensituation, 7 an embodiment of a real road situation,

8 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach dem Stand der Technik. 8th an embodiment of the method according to the prior art.

Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Partikelfilter oder eine sequenzielle Monte-Carlo-Methode verwendet, bei denen der Zustand eines dynamischen Systems auf Basis von Beobachtungen geschätzt wird. Dabei wird versucht, die jeweils aktuelle, ansonsten unbekannte Wahrscheinlichkeitsdichte für die einzelnen Zustandsgrößen über den möglichen Zustandsraum zu bestimmen. Dazu wird diese durch diskrete Partikelpunkte angenähert, denen jeweils ein Gewicht zugeordnet wird, das dem Wert der Wahrscheinlichkeitsdichte an der Position des Partikelpunkts entspricht. Die Partikelpunkte werden dazu zufällig aus dem möglichen Zustandsraum gezogen.In one embodiment of the method according to the invention, a particle filter or a sequential Monte Carlo method is used in which the state of a dynamic system is estimated on the basis of observations. An attempt is made to determine the current, otherwise unknown probability density for the individual state variables via the possible state space. For this purpose, it is approximated by discrete particle points, to each of which a weight is assigned that corresponds to the value of the probability density at the position of the particle point. The particle points are randomly drawn from the possible state space.

Das dynamische System wird im vorliegenden Fall durch das Fahrzeug dargestellt, dessen Zustand durch den aktuellen Aufenthaltsort und seine Ausrichtung beschrieben wird. Dazu wird zunächst die zweidimensionale Position (z. B. eine Ost- und Nordkoordinate) eines lokalen kartesischen Koordinatensystems oder geographische Länge und Breite und der Blickwinkel des Fahrzeuges in diesem Koordinatensystem (Kurswinkel bzw. Heading) bestimmt. Dies entspricht einem Zustandsvektor der Form x = (x, y, ψ). The dynamic system in the present case is represented by the vehicle, the state of which is described by the current location and its orientation. For this purpose, the two-dimensional position (eg, an east and north coordinate) of a local Cartesian coordinate system or geographical latitude and longitude and the angle of view of the vehicle in this coordinate system (heading or heading) are first determined. This corresponds to a state vector of the form x = (x, y, ψ).

Eine Erweiterung des Zustandsvektors erfolgt um eine dritte Dimension (z. B. eine Oben-Koordinate eines lokalen kartesischen Koordinatensystems oder einer geographischen Höhe über einem Meeresspiegel). Die entsprechend weiter nötigen Richtungswinkel des Fahrzeuges, wie Nick- und Rollwinkel des Fahrzeuges, werden ebenfalls hinzugefügt, wodurch sich der Zustandsvektor in der Form x = (x, y, z, ψ, Φ, Θ). An extension of the state vector occurs around a third dimension (eg, an upper coordinate of a local Cartesian coordinate system or a geographic altitude above sea level). The further necessary directional angles of the vehicle, such as pitch and roll angle of the vehicle, are also added, whereby the state vector in the form x = (x, y, z, ψ, Φ, Θ).

Dabei wird neben dem aktuell befahrenen Fahrstreifen die Position des Fahrzeuges innerhalb des Fahrstreifens bestimmt. Dabei können beispielsweise folgende Sensoren verwendet werden:

  • – Globales Navigationssatellitensystem (GNSS), z. B. GPS, Glonass, Galileo,
  • – digitale Karte,
  • – Radarsensoren, inklusive abstrakter Sensordaten, wie daraus erkannter bewegter und statistischer Objekte,
  • – Kamerabild, inklusive abstrakter Sensordaten, wie darin erkannte Spurmarkierungen, Richtungspfeile, bewegte Objekte,
  • – Lenkwinkel- und/oder Gierratensensor,
  • – Raddrehzahlsensoren und/oder sonstige Sensoren für Fahrzeuggeschwindigkeit,
  • – Blinkersignale.
In addition to the currently used lane, the position of the vehicle within the lane is determined. For example, the following sensors can be used:
  • - Global Navigation Satellite System (GNSS), eg. GPS, Glonass, Galileo,
  • - digital map,
  • Radar sensors, including abstract sensor data, such as moving and statistical objects detected therefrom,
  • - Camera image, including abstract sensor data, such as lane markings, directional arrows, moving objects,
  • Steering angle and / or yaw rate sensor,
  • Wheel speed sensors and / or other vehicle speed sensors,
  • - turn signal.

Da ein Vergleich des Fahrstreifenverlaufs und der gefahrenen Trajektorie notwendig ist, ist eine ausreichend genaue Fahrstreifengeometrie in der Karte, wie sie in 1 dargestellt ist. notwendig. 1a zeigt die genaue Fahrstreifengeometrie, während in 1b zum Vergleich die Anzeige einer digitalen Karte nach dem Stand der Technik angegeben ist.Since a comparison of the lane course and the traveled trajectory is necessary, a sufficiently accurate lane geometry in the map, as in 1 is shown. necessary. 1a shows the exact lane geometry while in 1b For comparison, the display of a digital card according to the prior art is indicated.

Bei einer Initialisierung werden die Partikelpunkte aus einer Zufallsverteilung um einen geeigneten Punkt gezogen. Eine Option hierfür ist eine Normalverteilung mit je nach Empfangsqualität variabler Varianz um das letzte gültige Signal eines GNSS-Empfängers. Nach der Initialisierung erfolgt die Auswertung der Sensordaten. Diese treffen nicht zwangsläufig zeitsynchron ein. Daher werden in jedem Zeitschritt die Informationen aus denjenigen Sensordaten verarbeitet, die in diesem Zeitschritt eingetroffen sind. Dabei ergibt sich eine Unterscheidung in zwei Kategorien: Prädiktion und Gewichtung.During an initialization, the particle points are drawn from a random distribution around a suitable point. An option for this is a normal distribution with variable variance around the last valid signal of a GNSS receiver depending on the reception quality. After initialization, the evaluation of the sensor data takes place. These do not necessarily arrive synchronously in time. Therefore, in each time step, the information is processed from the sensor data that arrived in that time step. This results in a distinction between two categories: prediction and weighting.

Während der Prädiktion werden alle Partikelpunkte entsprechend Beobachtungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Gierrate oder einem Lenk- oder Lenkradwinkel anhand eines Odometriemodells in jedem Zeitschritt bewegt. Da jede Sensormessung Ungenauigkeiten birgt, wird bei der Bewegung jedes Partikelpunkts ein Rauschterm hinzugefügt. Dies ermöglicht außerdem die Aufspreizung der vorhandenen Partikelpunkte über die Zeit, um nicht nach einiger Zeit nur noch identische Partikelpunkt zu haben.During the prediction, all particle points are moved in accordance with observations of vehicle speed and a yaw rate or a steering or steering wheel angle using an odometry model in each time step. Since each sensor measurement contains inaccuracies, a noise term is added as each particle point moves. This also allows the spreading of the existing particle points over time so as not to have only identical particle point after some time.

Auf Basis der Sensormessung wird außerdem jedem Partikelpunkt ein Gewicht zugeordnet. Jedes beschriebene Gewicht kann adaptiv oder generell aktiviert oder deaktiviert werden. Ebenso ist die Erweiterung um weitere Gewichte möglich. Das Gesamtgewicht ergibt sich durch Multiplikation der Einzelgewichte. Zur Gewichtung können dabei z. B. GNSS-Daten, eine digitale Karte, bewegte und stationäre Objekte, Spurmarkierungen aus einem Kamerabild, wie Querabstand, Winkel, Krümmung, Markierungstyp, Linienüberfahrung sowie Fahrbahnmarkierung aus einem Kamerabild, z. B. Richtungspfeile, HOV-Lane-Markierungen bzw. Blinkersignale verwendet werden.Based on the sensor measurement, a weight is also assigned to each particle point. Any weight described may be adaptive or generally enabled or disabled. Likewise, the extension of additional weights is possible. The total weight results from multiplying the individual weights. For weighting z. As GNSS data, a digital map, moving and stationary objects, lane markers from a camera image, such as transverse distance, angle, curvature, marking type, line crossing and lane marking from a camera image, eg. As direction arrows, HOV lane markers and turn signals are used.

Auf Basis der den Partikelpunkten so zugewiesenen Gewichte können beispielsweise durch Clusterbildung und/oder Betrachtung der jeweiligen Partikelpunkt für jeden Fahrstreifen Wahrscheinlichkeiten dafür bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug aktuell auf diesem Fahrstreifen befindet.On the basis of the weights assigned to the particle points, for example by clustering and / or viewing the respective particle point for each lane, probabilities can be determined for whether the vehicle is currently located on this lane.

Neben den wahrscheinlichsten Clustern bzw. Fahrstreifen werden weiterhin die Partikelpunkte auf sonstige Fahrstreifen mit entsprechend geringerer Gewichtung weiterverfolgt. Auf diese Weise bleiben mehrere Hypothesen für den aktuellen Fahrstreifen und die aktuelle Position des Fahrzeuges bestehen und können bei Detektion einer Falscheinschätzung durch Beobachtungen wieder höher gewichtet werden. In addition to the most likely clusters or lanes, the particle points will continue to be tracked to other lanes with a correspondingly lower weighting. In this way, several hypotheses for the current lane and the current position of the vehicle persist and can be weighted higher again upon detection of a false estimate by observations.

Zur Verwendung für die Fahrstreifenbestimmung/Lokalisierung erfahren für Infotainmentzwecke verfügbare kommerzielle Kartendaten der digitalen Karte einige Anpassungen bzw. Vorverarbeitungsschritte. Ziel ist eine Repräsentation der Karte als Polygone in Flächen statt Polylinie (Centerlinien). Dazu erfolgen folgende Anpassungen:
Vorhandene Fahrstreifen werden links und rechts der Centerlinie verteilt angeordnet, wenn die Centerlinie in der Mitte der durchgehenden Fahrstreifen liegt.
For use in lane determination / localization, commercial map data of the digital map available for infotainment purposes undergo some adjustments or preprocessing steps. The goal is to represent the map as polygons in areas instead of polylines (centerlines). The following adjustments are made:
Existing lanes are arranged distributed left and right of the center line, if the center line lies in the middle of the continuous lanes.

An Gabelungen und Zusammenführungen von zwei oder drei Straßen A, B, C in eine Straße D werden diejenigen Formpunkte der Straßen quer verschoben, die an die Übergangsstelle angrenzen. Die Querverschiebung erfolgt dabei abhängig von der Anzahl an Fahrstreifen der Straßen A, B, C im Verhältnis zur Anzahl der Fahrstreifen der Straße D.At bifurcations and junctions of two or three roads A, B, C into a road D, those shape points of the roads adjoining the crossing point are transversely displaced. The transverse displacement is carried out depending on the number of lanes of the roads A, B, C in relation to the number of lanes of the road D.

Zur Unterscheidung zwischen Kreuzungen und Gabelungen bzw. Zusammenführungen kann beispielsweise ein Winkel zwischen der Straße D und den angrenzenden Straßen A, B, C bestimmt werden.For example, to distinguish between intersections and bifurcations, an angle between the road D and the adjacent roads A, B, C may be determined.

Zur besseren geometrischen Repräsentation der Straßen können Kurven durch die Shape Points gelegt werden. Die Straßengeometrien sind zur Verringerung des Speicherbedarfs in digitalen Karten oft eher grob aufgelöst, wobei Straßen aber in vielen Fällen tatsächlich eher an Klothoiden orientiert sind.For better geometric representation of the roads, curves can be laid through the shape points. The road geometries are often rather roughly resolved to reduce memory requirements in digital maps, but in many cases roads are actually more clothoid-oriented.

Vor Kreuzungen und Gabelungen werden „mögliche Fahrstreifen” zur Karte hinzugefügt. Diese dürfen dann vom zu betrachtenden Fahrzeug und anderen Fahrzeugen befahren werden, sind aber nicht in der Karte verzeichnet. Gleichzeitig dürfen sich stationäre Objekte während der Lokalisierung ebenfalls auf diesen möglichen Fahrstreifen aufhalten. Es wird typischerweise angenommen, dass diese sich abseits der Fahrbahn befinden. Die „möglichen Fahrstreifen” können in einer Variante entweder eine Straße oder eine bestimmte Länge vor der Gabelung oder Kreuzung beginnen. Diese Länge kann auch von der Straßenart oder Funktionsklasse abhängig sein. Ebenfalls abhängig von Straßenart und Funktionsklasse können in einer Variante z. B. keine möglichen Fahrstreifen erstellt werden, da z. B. in Wohngebieten in vielen Ländern keine Abbiegestreifen vor Kreuzungen vorhanden sind.Before intersections and bifurcations "possible lanes" are added to the map. These may then be used by the vehicle to be inspected and other vehicles, but are not listed in the map. At the same time, stationary objects may also be located on this possible lane during localization. It is typically assumed that these are off the carriageway. The "possible lanes" may in one variant begin either a road or a certain length before the fork or intersection. This length may also depend on the road type or functional class. Also depending on street type and functional class can in a variant z. B. no possible lanes are created because z. B. in residential areas in many countries no turning strips are present before intersections.

Manche Fahrstreifenbereiche sind in der Realität naturgemäß breiter als andere Fahrstreifenbereiche. Dies gilt insbesondere für Autobahnauf- und -abfahrten bzw. Kreisverkehre. Für diese kann bei der Erstellung der Straßenflächen eine breitere Fahrstreifenbreite angenommen werden.Some lane areas are in reality naturally wider than other lane areas. This applies in particular to motorway entrances and exits or roundabouts. For these, a wider lane width can be assumed when creating the road surfaces.

Durch eine Spurmarkierungserkennung wird während der Lokalisierung die Fahrstreifenbreite bestimmt. Diese Fahrstreifenbreite kann zur Anpassung der Straßenflächen verwendet werden, um eine bessere Repräsentation der tatsächlichen Umgebung zu erreichen.Lane mark detection determines the lane width during localization. This lane width can be used to adapt the road surfaces to achieve a better representation of the actual environment.

Um die tatsächliche Geometrie von Kreuzungen der Karte anzupassen und um Fahrmöglichkeiten des Fahrzeuges über die Kreuzung zu verbessern, können um Kreuzungen Flächen bestimmt werden, innerhalb derer sich die Partikelpunkte frei bewegen können. Dies ist in 2 in der Fläche F dargestellt. Dabei kann die Fläche F z. B. als Polygon mit Eckpunkten auf jeder Straße, die zur Kreuzung führt, ausgestaltet sein. Die Entfernung der Eckpunkte von der Kreuzung kann in einer Variante abhängig von der Straßenart, Funktionsklasse, erlaubten Höchstgeschwindigkeit oder Anzahl an Fahrstreifen gewählt werden.In order to adapt the actual geometry of intersections of the map and to improve driving possibilities of the vehicle over the intersection, areas can be determined around intersections within which the particle points can move freely. This is in 2 represented in area F. In this case, the surface F z. B. as a polygon with vertices on each street that leads to the intersection, be configured. The distance of the corner points from the intersection can be selected in a variant depending on the road type, functional class, maximum speed allowed or number of lanes.

Da auf Autobahnen oder vergleichbaren Straßen Standstreifen in bestimmten Fahrsituationen befahrbar sind. werden diese ebenfalls kartiert und als mögliche Fahrstreifen hinzugefügt.Since on motorways or comparable roads hard shoulder in certain driving situations are passable. these are also mapped and added as possible lanes.

Bei der Veränderung einer so veränderten verlässlichen digitalen Karte ist es möglich, die Partikelpunkte lediglich entsprechend der Fahrzeugodometrie zu bewegen, wobei diese Partikelpunkte beim Verlassen der kartierten Fahrbahn gelöscht werden. Bei Verwendung von weniger verlässlichen Karten sind weitere Anpassungen notwendig. So ist es notwendig, die Möglichkeit bereitzustellen auch abseits kartierter Straßen (Straßenflächen) zu fahren. Dabei wird Partikelpunkten, die sich abseits kartierter Straßen bewegen, ein niedrigeres Gewicht zugeordnet als Partikelpunkten auf kartierten Straßen.When modifying such a modified reliable digital map, it is possible to move the particle points only according to the vehicle's odometry, these particle points are deleted when leaving the mapped roadway. If less reliable maps are used, further adjustments are necessary. So it is necessary to provide the possibility to also drive off the mapped roads (road surfaces). Particle points moving off-mapped roads are assigned a lower weight than particle points on mapped streets.

Partikelpunkte können sowohl auf der Gegenfahrbahn von nicht baulich getrennten Fahrbahnen als auch auf der Gegenfahrbahn von baulich getrennten Fahrbahnen wiederzufinden sein. Daher wird solchen Partikelpunkten ein niedrigeres Gewicht zugeordnet als Partikelpunkten, die in korrekter Fahrtrichtung unterwegs sind. Die Fahrtrichtung wird durch Vergleich der Ausrichtung des Partikelpunkts und der Ausrichtung der Straßen sowie der möglichen Attribution bestimmt. Dabei besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Gewichtungen für baulich getrennte und nicht baulich getrennte Fahrstreifen zu verwenden. Somit ist es realistisch, in einem Wohngebiet oder auf einer Landstraße auf einem Fahrstreifen in Gegenrichtung zu fahren, wenn einem parkenden Fahrzeug ausgewichen bzw. ein anderes Fahrzeug überholt wird.Particle points can be found on the opposite lane of not structurally separate lanes as well as on the opposite lane of structurally separate lanes. Therefore, such particle points are assigned a lower weight than particle points traveling in the correct direction of travel. The direction of travel is determined by comparing the orientation of the particle point and the orientation of the roads as well as the possible attribution. It is possible to use different weights for structurally separate and not structurally separate lanes. Thus it is realistic to live in a residential area or on a country road Driving lane in the opposite direction when a parked vehicle dodged or another vehicle is overhauled.

Durch die Einführung von Straßenflächen, die nicht um die Centerlinie zentriert sind, besteht die Möglichkeit, dass Fahrstreifen aufeinanderfolgender Straßen einen Versatz aufweisen. Dieser Versatz kann je nach Attribution, Fahrstreifenanzahl, Fahrstreifenposition und Größe des Versatzes unterschiedlich gehandhabt werden. So ist in 3 ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem beide Straßen gleich viele Fahrstreifen haben und der Versatz einem halben Fahrstreifen entspricht. Dabei können alle Partikelpunkte beim Übergang entsprechend dem Versatz seitlich bewegt werden.The introduction of road surfaces that are not centered around the center line, there is a possibility that lanes of successive roads have an offset. This offset can be handled differently depending on attribution, lane number, lane position, and offset size. So is in 3 an embodiment shown in which both roads have the same number of lanes and the offset corresponds to half a lane. In this case, all the particle points can be moved laterally in the transition according to the offset.

Wenn eine Straße genau einen Fahrstreifen mehr oder weniger als die andere Straße aufweist und beide Straßen gleichermaßen um die Centerlinie angeordnet sind, entsteht ebenfalls ein Versatz von einem halben Fahrstreifen, was in 4 dargestellt ist. In diesem Fall ist nicht eindeutig bestimmbar, ob der tatsächliche Verlauf einem Versatz nach links oder rechts entspricht. Daher können in diesem Fall die Partikelpunkte beim Übergang zufällig um einen halben Fahrstreifen nach links und rechts bewegt werden. Gleichzeitig führt dies dazu, dass die Partikelpunkte von den äußeren Fahrstreifen des dreistreifigen Abschnittes neben der Straßenfläche des zweistreifigen Teils landen. Dies stellt aber keine Schwierigkeit dar, da diese Partikelpunkte im Folgenden niedriger gewichtet werden. Im umgekehrten Fall hingegen würden alle Partikelpunkte auf der Straße landen. Wenn hier vor dem Übergang jeweils 50% der Partikelpunkt auf dem linken und rechten Fahrstreifen sind, befinden sich danach jedoch je 25% der Partikelpunkte auf dem äußeren und 50% der Partikelpunkte auf dem mittleren Fahrstreifen. Je nachdem, ob dieses Verhalten gewünscht ist oder nicht, kann dies in die Verteilung der Partikelpunkte vor dem Übergang berücksichtigt werden und entsprechend der Wahrscheinlichkeiten für die Verschiebung nach links und rechts angepasst werden.If a road has exactly one lane more or less than the other road and both roads are equally arranged around the center line, there is also a displacement of half a lane, which in 4 is shown. In this case, it can not be clearly determined whether the actual course corresponds to a shift to the left or to the right. Therefore, in this case, the particle points at the transition can be randomly moved by half a lane to the left and right. At the same time, this results in the particle points landing from the outer lanes of the three-lane section adjacent to the road surface of the two-lane section. However, this does not pose any difficulty since these particle points are weighted lower in the following. In the opposite case, on the other hand, all particles would land on the road. However, if 50% of the particle points on the left and right lanes are here before the transition, then 25% of the particle points are located on the outer lane and 50% of the particle points on the middle lane. Depending on whether this behavior is desired or not, this can be taken into account in the distribution of the particle points before the transition and adjusted according to the probabilities for the shift to the left and to the right.

Analog lassen sich weitere Kombinationen von zur Centerlinie versetzten Straßen- und Fahrstreifenanzahlen sowie verschiedene weiteren Straßen beschreiben. Für diese können ähnliche Partikelpunkte um halbe oder andere Fahrstreifenbreiten entweder deterministisch oder zufällig querverschoben werden, um eine möglichst plausible Partikelpunktverteilung auf der folgenden Straße zu erzielen.Similarly, other combinations of offset to the center line road and lane numbers and various other roads can be described. For these, similar particle points can be shifted by half or other lane widths either deterministically or randomly in order to achieve the most plausible particle point distribution on the following road.

Aus 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ersichtlich, bei welchem beim Umgang mit stationären und bewegten Objekten ein möglicher zusätzlicher Fahrstreifen bzw. eine Mittelbebauung berücksichtigt wird. Für den Fall von Straßen, die in beide Richtungen befahren sind, aber teilweise eine Mittelbebauung aufweisen, lässt sich direkt aus der digitalen Karte nur ableiten, dass die Straße vier Fahrstreifen hat, wovon je zwei pro Richtung sich erstrecken. Allerdings ist nicht ersichtlich, dass sie über eine längere Strecke baulich getrennt sind. Anhand von stationären Objekten wie Leitplanken, Schildern, Pfosten von Ampeln und Laternen wird das Fahrzeug relativ zum Fahrbahnrand lokalisiert. Befindet sich das Fahrzeug auf einer der rechten beiden Fahrstreifen in und z. B. ein Schild oder Pfosten auf den Fahrstreifen zwischen den Richtungsfahrbahnen, was von der Umgebungssensorik z. B. in 4 m Entfernung links vom Fahrzeug erkannt wird, werden auch stationäre Objekte zwischen den Richtungsfahrbahnen akzeptiert, selbst wenn diese nicht getrennt digitalisiert sind. Dazu kann beispielsweise ein Bereich auf der gesamten oder jeweiligen Gegenfahrbahn definiert werden, indem stationäre Objekte als in Ordnung befunden werden und nicht zu einer niedrigeren Gewichtung der dort vorhandenen Partikelpunkte führen.Out 5 is another embodiment can be seen in which when handling stationary and moving objects, a possible additional lanes or a central development is taken into account. In the case of roads that are used in both directions, but partly have a central development, can be deduced directly from the digital map only that the road has four lanes, of which two each per direction extend. However, it is not apparent that they are structurally separated over a longer distance. Stationary objects such as guardrails, signs, posts of traffic lights and lanterns locate the vehicle relative to the edge of the lane. If the vehicle is on one of the two right lanes in and Z. As a sign or post on the lane between the directional lanes, what the environmental sensor z. B. 4 m away from the left of the vehicle is detected, even stationary objects between the lanes are accepted, even if they are not digitized separately. For this purpose, for example, an area can be defined on the entire or respective opposite lane, in that stationary objects are found to be in order and do not lead to a lower weighting of the particle points present there.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei welchem zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeiten einzelner Fahrstreifen auf einer Karte mit Fahrstreifengeometrien neben dem aktuellen Straßenabschnitt auch die jeweils direkt anschließenden Fahrstreifen zur Wahrscheinlichkeit hinzugezählt werden. So können, z. B. zur Wahrscheinlichkeit von Fahrstreifen C die vom Fahrstreifen F addiert werden, zur Wahrscheinlichkeit des Fahrstreifens D die von dem Fahrstreifen A und G und zu dem Fahrstreifen E die Wahrscheinlichkeiten von B und H. Dieses Verfahren ist grundsätzlich auch für Karten mit Straßengeometrie anwendbar. Allerdings treten dabei die Situationen gemäß 3 und 4 auf. Mit diesen kann ähnlich wie mit der Partikelpunktposition beim Übergang von einer Straße zur nächsten umgegangen werden. Dabei werden die Wahrscheinlichkeiten von möglicherweise folgenden oder vorhergehenden Fahrstreifen zum Teil, die Wahrscheinlichkeit von wahrscheinlich folgenden, vorhergehenden Fahrstreifen vollständig zur Wahrscheinlichkeit des aktuellen Fahrstreifens addiert.In 6 shows a further embodiment of the method according to the invention is shown, in which for determining the probabilities of individual lanes on a map with lane geometries in addition to the current road section and each directly adjacent lanes are added to the probability. So can, for. As to the likelihood of lanes C are added from the lane F, the likelihood of the lane D from the lane A and G and to the lane E the probabilities of B and H. This method is basically applicable to maps with road geometry. However, the situations occur accordingly 3 and 4 on. These can be handled similarly to the particle point position in the transition from one road to the next. In doing so, the likelihood of possibly following or preceding lanes being partially added together, the likelihood of likely subsequent laps being completely added to the likelihood of the current lane.

In kommerziellen Karten sind Konnektivitäten vorhanden, welche beschreiben, von welchem Fahrstreifen, z. B. vor einer Kreuzung, man auf welchen Fahrstreifen, oder auf welche Straße man, z. B. nach einer Kreuzung, gelangt. Diese Information wird häufig für fahrstreifengenaues Routing und eine entsprechende Empfehlung für bessere oder zielführendere Fahrstreifen verwendet. Bei einer Odometrie-basierten Lokalisierung kann kurz nach Initialisierung oder nach einer längeren relativ geraden Strecke die Längsposition sehr unsicher sein. Diese Längsunsicherheit wandelt sich beim Abbiegen in eine Unsicherheit in der Querposition um. Um diese Unsicherheit in der Querposition zu vermeiden bzw. zu verringern, können in einer Variation die Fahrstreifenkonnektivitäten verwendet werden. Wenn z. B. Partikelpunkte nach einer Kreuzung oder einem Straßenübergang auf einem Fahrstreifen landen, den man laut Konnektivität des Vorgängerfahrstreifens nicht erreichen kann, werden diese niedriger gewichtet als solche, die auf einem Fahrstreifen landen, den man schon erreichen kann.Connectivity exists in commercial maps describing which lane, e.g. B. in front of an intersection, on which lanes, or on which road you, z. B. after an intersection, passes. This information is often used for lane-specific routing and a corresponding recommendation for better or more targeted lanes. In odometry-based localization, the longitudinal position may be very uncertain shortly after initialization or after a relatively long straight distance. This longitudinal uncertainty transforms when turning into an uncertainty in the transverse position. To avoid this uncertainty in the transverse position or to In one variation, the lane connectivities can be used. If z. B. landing particle points after an intersection or a road crossing on a lane, which you can not reach, according to connectivity of the predecessor lane, these are weighted lower than those that land on a lane that you can reach.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiments, and those skilled in the art, having the benefit of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example, to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment, without Protection area defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015004676 A1 [0002] DE 102015004676 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zur Lokalisierung eines Fahrzeuges innerhalb eines Fahrstreifens, bei welchem eine Position des Fahrzeuges mit einem Partikelfilter geschätzt wird, indem – nach einer Zufallsverteilung eine Verteilung von Partikelpunkten um einen gegebenen Punkt bestimmt wird, – eine Bewegung der Partikelpunkte anhand eines Odometriemodells mit der Fahrzeugbewegung abgestimmt wird, – eine Gewichtung der Partikelpunkte ausgeführt wird und – eine Wahrscheinlichkeit für den Aufenthalt des Fahrzeuges auf dem Fahrstreifen einer Straße bestimmt wird, wobei die Straße aus einer digitalen Karte ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Fahrzeuges aus der digitalen Karte mit einer Centerlinie und Straßenattributen eine Karte mit Polygonen erzeugt wird.A method for locating a vehicle within a lane in which a position of the vehicle is estimated with a particulate filter by - a distribution of particle points is determined by a given point after a random distribution, - a movement of the particle points is tuned using an odometry model with the vehicle movement , - a weighting of the particle points is carried out and - a probability for the residence of the vehicle on the lane of a road is determined, the road being read out of a digital map, characterized in that for determining the probability of the vehicle being present from the digital map a centerline and street attributes a map is created with polygons. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kennzeichnung der Centerlinie in der Mitte der durchgehenden Fahrstreifen und Vorliegen eines oder mehrerer zusätzlichen/r „besonderen/r” Fahrstreifen(s) die vorhandenen durchgehenden Fahrstreifen gleichmäßig links und rechts von der Centerlinie verteilt angeordnet und die „besonderen” Fahrstreifen links und rechts der durchgehenden Fahrstreifen angeordnet werden.Device according to claim 1, characterized in that when the center line is marked in the center of the continuous lanes and one or more additional "special lanes" are present, the existing through lanes are evenly distributed to the left and right of the center line and the "special" lanes are arranged left and right of the continuous lanes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen von Gabelungen und Zuführungen von Fahrstreifen Kreuzungspunkte, die an eine Übergangsstelle angrenzen, quer verschoben werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that in the presence of bifurcations and feeds of lanes crossing points which adjoin a crossing point, are moved transversely. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Kreuzungen und Gabelungen mögliche weitere Fahrstreifen zur Karte mit den Polygonen hinzugefügt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that possible further lanes are added to the map with the polygons before intersections and bifurcations. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erstellung der Polygone für bestimmte Straßenabschnitte eine breitere Fahrstreifenbreite als in der digitalen Karte eingezeichnet angenommen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that when creating the polygons for certain road sections a wider lane width is assumed as drawn in the digital map. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung der Fahrbahnbreite der Polygone während der Lokalisierung auf Basis einer Fahrstreifenbestimmung durch eine Spurmarkierungserkennung erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an adaptation of the roadway width of the polygons during the localization based on a lane determination by a lane marker recognition takes place. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um in der digitalen Karte angezeigte Kreuzungen eine Fläche markiert wird, in welchen sich Partikelpunkte frei bewegen können.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a cross-section is indicated around intersections indicated in the digital map, in which particle points can move freely. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der digitalen Karte gekennzeichnete Standstreifen als mögliche Fahrstreifen hinzugefügt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that markings marked on the digital map are added as possible lanes. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erstellung der Karte mit Polygonen die Partikelpunkte entsprechend der Fahrzeugodometrie bewegt werden und bei Verlassen des kartierten Fahrstreifens gelöscht werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that after creation of the map with polygons, the particle points are moved according to the vehicle's odometry and are deleted when leaving the mapped driving lane.
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