DE102017215708A1 - Method and system for determining a quality mark for road markings - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ermittlung einer die Qualität von Fahrbahnmarkierungen entlang befahrbarer Streckenabschnitte beschreibenden, bei der vollautomatischen Führung eines Kraftfahrzeugs (5) zu verwendenden Qualitätskarte (23), wobei in jedem Kraftfahrzeug (5) einer eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen aufweisenden Kraftfahrzeugflotte (6) durch Auswertung von Sensordaten wenigstens eines Umfeldsensors (10) umfassenden Umfelddaten Fahrbahnmarkierungen im Umfeld des Kraftfahrzeugs (5) detektiert werden, wenigstens eine die Qualität der Fahrbahnmarkierungen und/oder die Qualität der Detektion der Fahrbahnmarkierungen beschreibende Qualitätsinformation ermittelt wird und die Qualitätsinformation und eine zugeordnete, deren Aufnahmeort beschreibende Positionsinformation an eine kraftfahrzeugexterne, ortsfeste Backendeinrichtung (2) übersendet werden, wobei die übersandten, ortsaufgelösten Qualitätsinformationen der Kraftfahrzeugflotte (6) seitens der Backendeinrichtung (2) zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte (23) verwendet werden.Method for determining a quality map (23) to be used in the fully automatic guidance of a motor vehicle (5) in each motor vehicle (5) of a motor vehicle fleet (6) having a plurality of motor vehicles by evaluation of sensor data at least one of the quality of the lane markings and / or the quality of the detection of the lane markings quality information is determined and the quality information and an associated, whose location recording descriptive position information to at least one environment sensor (10) comprehensive environment data lane markings in the environment of the motor vehicle (5) detected an off-vehicle, fixed backend device (2) are sent, wherein the transmitted, spatially resolved quality information of the motor vehicle fleet (6) from the backend device (2) for creating un d) or updating the quality card (23).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer die Qualität von Fahrbahnmarkierungen entlang befahrbarer Streckenabschnitte beschreibenden, bei der vollautomatischen Führung eines Kraftfahrzeugs zu verwendenden Qualitätskarte, sowie ein entsprechendes System.The invention relates to a method for determining a quality map describing the quality of lane markings along passable sections, to be used in the fully automatic guidance of a motor vehicle, and to a corresponding system.

Ein wesentlicher Gegenstand heutiger Forschung sind zur vollständig automatischen Führung von Kraftfahrzeugen ausgebildete Fahrzeugsysteme, um einen autonomen Betrieb der Kraftfahrzeuge zu ermöglichen. Dabei hängt eine korrekte Funktionsweise derartiger Fahrzeugsysteme zu einem hohen Grad von Markierungen auf der Fahrbahn (Fahrbahnmarkierungen) ab, die mittels fahrzeugseitiger Umfeldsensoren, insbesondere von Kameras, detektiert und interpretiert werden. Insbesondere für eine stabile Querführung innerhalb der Fahrspur oder ein sicheres Passieren von Kreuzungsbereichen sind Fahrbahnmarkierungen wichtig. Fehlende, unzureichende oder schlecht zu detektierende Markierungen führen zur Degradation der vollautomatischen Fahrzeugführungsfunktion und im Extremfall zu deren kompletten Versagen. Beispielsweise ist ohne ausreichende Fahrbahnmarkierungen ein Befahren des entsprechenden Streckenabschnitts beispielsweise nur mit sehr geringer Geschwindigkeit möglich, da zur Detektion des zu befahrenden Bereichs auf wenige aussagekräftige Umfelddaten zurückgegriffen werden müsste.A major object of current research is vehicle systems designed to fully automatically guide automobiles to enable autonomous operation of the motor vehicles. Correct functioning of such vehicle systems depends on a high degree of marking on the roadway (lane markings), which are detected and interpreted by means of vehicle-side surroundings sensors, in particular cameras. In particular, for a stable transverse guidance within the lane or a safe passing of intersection areas lane markings are important. Missing, inadequate or poorly detectable markings lead to the degradation of the fully automatic vehicle guidance function and in extreme cases to their complete failure. For example, without adequate lane markings, driving on the corresponding route section is possible, for example, only at very low speed, since a few meaningful environmental data would have to be used to detect the area to be traveled.

DE 10 2015 209 186 A1 betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Beschreibung eines in einem Umfeld eines Fahrzeugs liegenden Fahrstreifens, wobei Umfelddaten ermittelt werden, die Information über eine Fahrbahnmarkierung und/oder über ein oder mehrere Objekte im Umfeld des Fahrzeugs enthalten. Es entsteht letztlich eine Art Umfeldkarte, die für eine autonome Fahrfunktion des Fahrzeugs verwendet werden kann. DE 10 2015 209 186 A1 relates to a method for determining a description of a lane lying in an environment of a vehicle, environment data being determined which contain information about a lane marking and / or about one or more objects in the vicinity of the vehicle. It ultimately creates a kind of environment map that can be used for an autonomous driving function of the vehicle.

DE 20 2014 006 923 U1 betrifft ein Fahrerassistenzsystem zum selbstständigen Halten eines Kraftfahrzeugs auf einer Spur. Dabei kann der Grad des selbständigen Fahrens des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Verkehrssituation angepasst werden, worin auch die Qualität der Fahrbahnmarkierung eingehen kann. Dabei kann bei zu schlechten Fahrbahnmarkierungen die Fahrbahnbegrenzung nicht mit hinreichender Genauigkeit erfasst werden, so dass ein autonomes Fahren ausgeschlossen werden kann. DE 20 2014 006 923 U1 relates to a driver assistance system for autonomously holding a motor vehicle on a lane. In this case, the degree of autonomous driving of the motor vehicle can be adjusted as a function of the traffic situation, in which the quality of the road marking can also be taken into account. In this case, if the lane markings are too poor, the lane boundary can not be detected with sufficient accuracy, so that autonomous driving can be ruled out.

DE 10 2015 223 823 A1 betrifft ein Navigationssystem für automatisierte Fahrzeuge, worin eine digitale Landkarte, in der Straßen verzeichnet sind, bereitgestellt wird. Zumindest einigen Straßenabschnitten ist jeweils eine Eigenschaft zugeordnet. Eine Route von einem Start- zu einem Zielort wird unter Bewertung der den Straßenabschnitten zugeordneten Eigenschaften daraufhin, ob der jeweilige Straßenabschnitt durch ein automatisiert fahrendes Fahrzeug befahrbar ist, ermittelt. Die Eigenschaften können das Vorhandensein und die Qualität von Fahrbahnmarkierungen umfassen. Zur Ermittlung dieser Eigenschaften ist keine Information enthalten. DE 10 2015 223 823 A1 relates to a navigation system for automated vehicles, wherein a digital map in which roads are listed is provided. At least some road sections each have a property assigned. A route from a start to a destination is determined by evaluating the properties associated with the road sections as to whether the respective road section is passable by an automatically driving vehicle. The properties may include the presence and quality of pavement markings. No information is provided to determine these properties.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verlässliche Möglichkeit zur Erzeugung einer möglichst aktuellen, die Qualität von Fahrbahnmarkierungen entlang befahrbarer Streckenabschnitte beschreibenden Qualitätskarte anzugeben.The invention is therefore based on the object of specifying a reliable possibility for generating a quality as possible topical, the quality of road markings along passable sections descriptive quality map.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgesehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.To achieve this object, a method having the features of claim 1 and a system having the features of claim 10 are provided according to the invention. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung einer Qualitätskarte ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in jedem Kraftfahrzeug einer eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen aufweisenden Kraftfahrzeugflotte

  • - durch Auswertung von Sensordaten wenigstens eines Umfeldsensors umfassenden Umfelddaten Fahrbahnmarkierungen im Umfeld des Kraftfahrzeugs detektiert werden,
  • - wenigstens eine die Qualität der Fahrbahnmarkierungen und/oder die Qualität der Detektion der Fahrbahnmarkierungen beschreibende Qualitätsinformation ermittelt wird und
  • - die Qualitätsinformation und eine zugeordnete, deren Aufnahmeort beschreibende Positionsinformation an eine kraftfahrzeugexterne, ortsfeste Backendeinrichtung übersendet werden,
wobei die übersandten, ortsaufgelösten Qualitätsinformationen der Kraftfahrzeugflotte seitens der Backendeinrichtung zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte verwendet werden.In a method according to the invention for determining a quality map, it is provided according to the invention that in each motor vehicle a motor vehicle fleet having a plurality of motor vehicles
  • - road markings in the environment of the motor vehicle are detected by evaluation of sensor data of at least one environment sensor comprehensive environment data,
  • at least one quality information describing the quality of the road markings and / or the quality of the detection of the road markings is determined, and
  • the quality information and an associated position information describing the location of the recording are transmitted to a stationary, external backend device,
wherein the transmitted, spatially resolved quality information of the motor vehicle fleet is used by the backend device for creating and / or updating the quality map.

In einem entsprechenden System werden die kraftfahrzeugseitig durchzuführenden Schritte mittels einer Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs, welche wenigstens ein Steuergerät und/oder eine Kommunikationseinrichtung umfassen kann, ausgeführt, wobei die Backendeinrichtung zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte anhand der übersandten, ortsaufgelösten Qualitätsinformationen der Kraftfahrzeugflotte ausgebildet ist. Die Kommunikationsverbindung zu der Backendeinrichtung, welche eine Interneteinrichtung sein kann, kann insbesondere ein Mobilnetz und/oder eine Internetverbindung umfassen. Dabei muss eine Qualitätsinformation nicht zwangsläufig zyklisch beziehungsweise unmittelbar bei deren Ermittlung nebst der Positionsinformation übertragen werden, sondern es ist denkbar, diese zunächst in einer Speichereinrichtung des Kraftfahrzeugs zwischenzuspeichern, bis eine Übermittlungsbedingung eintritt. Eine derartige Übermittlungsbedingung kann beispielsweise das Ende einer aktuellen Betriebsphase des Kraftfahrzeugs sein. Die Kommunikationsverbindung kann dabei wenigstens teilweise drahtlos sein, jedoch muss auch dies nicht der Fall sein. Beispielsweise kann bei einem eine über eine Ladeeinrichtung aufladbare Batterie aufweisenden Kraftfahrzeug und Übermittlung bei Laden des Kraftfahrzeugs die Kommunikationsverbindung wenigstens teilweise durch die Ladeeinrichtung drahtgebunden hergestellt werden.In a corresponding system, the steps to be carried out on the motor vehicle are carried out by means of a control device of the motor vehicle, which may comprise at least one control device and / or a communication device, the backend device being designed to generate and / or update the quality map on the basis of the transmitted, spatially resolved quality information of the motor vehicle fleet , The communication connection to the backend device, which may be an internet device, may in particular comprise a mobile network and / or an internet connection. In this case, quality information does not necessarily have to be cyclic or immediate when it is determined together with the position information but it is conceivable to temporarily store them in a memory device of the motor vehicle until a transmission condition occurs. Such a transmission condition may for example be the end of a current operating phase of the motor vehicle. The communication connection can be at least partially wireless, but this also does not have to be the case. By way of example, in the case of a motor vehicle having a battery which can be charged via a charging device and transmission when the motor vehicle is being charged, the communication connection can be made at least partially by the charging device by means of a wire.

Es wird mithin vorgeschlagen, die Kartierung der Fahrbahnmarkierungsqualitäten durch Einsatz einer insbesondere autonomen Kraftfahrzeugflotte umzusetzen, welche Qualitätsinformationen ortsaufgelöst ermittelt und an eine Backendeinrichtung übersendet. Die Kraftfahrzeugflotte kann dabei aus beliebigen Kraftfahrzeugen bestehen, so dass nicht notwendigerweise spezielle Tests- oder Kartierungsfahrzeuge eingesetzt werden müssen und/oder die Kraftfahrzeuge nicht zwangsläufig mit einem zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Fahrzeugsystem ausgestattet sein müssen. Zweckmäßigerweise können die Kraftfahrzeuge der Kraftfahrzeugflotte insbesondere wenigstens eine Kamera als einen Umfeldsensor aufweisen. Jedoch sind auch andere geeignete Umfeldsensoren denkbar, die eine Wahrnehmung von Fahrbahnmarkierungen ermöglichen. Zweckmäßigerweise können als Fahrbahnmarkierungen Fahrspurlinien und/oder Richtungspfeile und/oder Verkehrszeichen und/oder Halte- und/oder Stopplinien detektiert werden. Mittels Umfelddaten, insbesondere wenigstens der Sensordaten des wenigstens einen Umfeldsensors, können durch Auswertung Fahrbahnmarkierungen erkannt werden, insbesondere unter anderen Linien in verschiedenen Ausprägungen, Richtungspfeile, Verkehrszeichen, sowie Halte- und Stopplinien. Möglichkeiten zur entsprechenden Auswertung von Sensordaten beziehungsweise Umfelddaten im Allgemeinen wurden im Stand der Technik bereits vorgeschlagen.It is therefore proposed to implement the mapping of the lane marking qualities by using a particularly autonomous motor vehicle fleet, which determines the quality information with spatial resolution and sends it to a backend device. The motor vehicle fleet can consist of any motor vehicles, so that does not necessarily have to be used special test or mapping vehicles and / or motor vehicles must not necessarily be equipped with a completely automatic guidance of the motor vehicle trained vehicle system. The motor vehicles of the motor vehicle fleet may expediently have, in particular, at least one camera as an environment sensor. However, other suitable environmental sensors are conceivable that allow perception of lane markings. Appropriately, lane lines and / or directional arrows and / or traffic signs and / or stop and / or stop lines can be detected as lane markings. By means of environment data, in particular at least the sensor data of the at least one environment sensor, road markings can be detected by evaluation, in particular under other lines in different forms, directional arrows, traffic signs, as well as stop and stop lines. Possibilities for the corresponding evaluation of sensor data or environmental data in general have already been proposed in the prior art.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die aktuelle Qualitätskarte wenigstens einem Kraftfahrzeug einer Nutzflotte bereitgestellt werden, wobei die Nutzflotte der Kraftfahrzeugflotte entsprechen oder wenigstens einen Teil der Kraftfahrzeugflotte umfassen kann. Die aktuelle Qualitätskarte lässt sich also in Kraftfahrzeugen nutzen, welche nicht zwangsläufig der Kraftfahrzeugflotte angehören müssen, mithin beispielsweise auch anderen Kraftfahrzeugen eines Herstellers bereitgestellt werden, unabhängig davon, ob diese Kraftfahrzeuge tatsächlich auch Qualitätsinformationen aufgenommen haben.In an expedient embodiment, the current quality map can be provided to at least one motor vehicle of a useful fleet, wherein the useful fleet can correspond to the motor vehicle fleet or can comprise at least part of the motor vehicle fleet. The current quality map can thus be used in motor vehicles, which do not necessarily have to belong to the motor vehicle fleet, and thus, for example, also be provided to other motor vehicles of a manufacturer, regardless of whether these motor vehicles actually have also recorded quality information.

Mit besonderem Vorteil kann die Qualitätskarte durch wenigstens einen durch vollständig automatischen Führung eines Kraftfahrzeugs ausgebildetes Fahrzeugsystem genutzt werden, insbesondere zur Planung einer Fahrtroute entlang Fahrbahnmarkierungen höherer Qualität als entlang Alternativrouten. Nachdem die Fahrbahnmarkierungen und deren Qualität einen recht großen Einfluss auf einen reibungslosen autonomen Fahrbetrieb haben, ist einerseits die Kartierung der Qualitäten der Fahrbahnmarkierungen vorgesehen, andererseits aber auch das Planen einer für vollständig automatisches Fahren geeigneten Strecke entsprechend dieser kartierten Fahrbahnmarkierungsqualitäten. Ergebnis der Akkumulation der Qualitätsinformationen in der Backendeinrichtung ist also eine detaillierte Qualitätskarte die für jeden Streckenabschnitt die Qualität der Fahrbahnmarkierungen abbildet. Diese Qualitätskarte wird wiederum der (autonomen) Nutzflotte zur weiteren Verwendung bereitgestellt. Dort kann die Qualitätskarte besonders vorteilhaft zur Planung einer Fahrtroute von einem Startort zu einem Zielort eingesetzt werden. Da, wie eingangs erwähnt, die vollständig automatische Fahrzeugführung sehr stark von guten Fahrbahnmarkierungen abhängt, wird mithilfe der Qualitätskarte eine Fahrtroute mit hoher Fahrbahnmarkierungsqualität geplant. Dabei können bekannte Methoden aus heutigen Navigationslösungen verwendet werden, wobei insbesondere die akkumulierte, den Streckenabschnitten zugeordnete Qualitätsinformation, also die Fahrbahnmarkierungsqualitäten. der Qualitätskarte als Gewicht zur Bewertung möglicher Kandidatenrouten verwendet wird.With particular advantage, the quality card can be used by at least one vehicle system designed by completely automatic guidance of a motor vehicle, in particular for planning a route along lane markings of higher quality than along alternative routes. After the lane markings and their quality have a fairly large influence on a smooth autonomous driving, the mapping of the qualities of the lane markings is provided on the one hand, but also the planning of a route suitable for fully automatic driving according to these mapped lane marking qualities. Result of the accumulation of quality information in the backend device is thus a detailed quality map that maps the quality of the lane markings for each section of the route. This quality map is again provided to the (autonomous) utility fleet for further use. There, the quality map can be used particularly advantageously for planning a route from a starting place to a destination. Since, as mentioned above, the fully automatic vehicle guidance very much depends on good road markings, a route with high road marking quality is planned using the quality map. In this case, known methods from today's navigation solutions can be used, wherein in particular the accumulated quality information associated with the route sections, ie the road marking qualities. The quality map is used as a weight to evaluate possible candidate routes.

Die Qualitätskarte kann neben der Streckenplanung jedoch auch anderweitig nutzbringend zur Verbesserung automatischer Fahrfunktionen eingesetzt werden. So sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Qualitätskarte zur Anpassung von Funktionsgrenzen der automatischen Fahrfunktion verwendet wird, insbesondere zur stufenweisen Degradierung in mit sinkender Fahrbahnmarkierungsqualität eines jeweils befahrenen Streckenabschnitts. Nicht immer kann seine (sinnvolle) Route gewährleistet werden, entlang derer die Fahrbahnmarkierungsqualität den Einsatz der automatischen Fahrfunktion innerhalb der gewünschten Grenzen erlaubt. Im Gegensatz zu anderen Vorgehensweise wird die automatische Fahrfunktion im Rahmen der Erfindung nicht gänzlich abgeschaltet, sondern auf die gegebene geringere Fahrbahnmarkierungsqualität angepasst. Beispielsweise können konkret verschiedene Betriebsparametersätze unterschiedlichen Fahrbahnmarkierungsqualitätsintervallen zugeordnet werden. Dies ermöglicht es also, dann, wenn die Fahrbahnmarkierungsqualität zu niedrig ist, die automatische Fahrfunktion dennoch weiter in angepasster Form zu nutzen, insbesondere in leicht degradierter Form, so dass sich das Kraftfahrzeug sozusagen durch Bereiche geringerer Fahrbahnmarkierungsqualität „hindurchtasten“ kann.The quality map can be used in addition to the route planning but otherwise useful for improving automatic driving functions. Thus, a particularly preferred embodiment of the invention provides that the quality card is used for adapting functional limits of the automatic driving function, in particular for gradual degradation in with decreasing road marking quality of a respective traveled route section. It is not always possible to guarantee his (sensible) route, along which the lane marking quality allows the use of the automatic driving function within the desired limits. Unlike other approaches, the automatic driving function is not completely switched off in the context of the invention, but adapted to the given lower road marking quality. For example, different sets of operating parameters can be assigned to different lane mark quality intervals. This makes it possible, then, if the road marking quality is too low to use the automatic driving function still in an adapted form, especially in a slightly degraded form, so that the Motor vehicle so to speak through areas of lesser road marking quality "touch" can.

Konkret kann vorgesehen sein, dass die maximal durch die automatische Fahrfunktion nutzbare Geschwindigkeit mit sinkender Fahrbahnmarkierungsqualität eines jeweils befahrenen Streckenabschnitts gemäß Qualitätskarte niedriger gewählt wird. Bei niedriger Fahrbahnmarkierungsqualität müssen beispielsweise weitere Sensoren bzw. deren Sensordaten herangezogen werden, die ihrerseits aber gegebenenfalls über längere Zeit akkumuliert werden müssen, um aussagekräftige Merkmale zu erzeugen. Dies kann durch langsameren Betrieb des Kraftfahrzeugs erreicht werden. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Funktionsgrenzen anpassbar, beispielsweise unter stärkerer Einbeziehung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs.In concrete terms, it can be provided that the maximum speed that can be used by the automatic driving function is selected to be lower with decreasing road marking quality of a particular section of the route in accordance with the quality map. If the quality of the lane marking quality is low, for example, additional sensors or their sensor data must be used, which, however, may in some cases have to be accumulated over a longer period in order to generate meaningful features. This can be achieved by slower operation of the motor vehicle. Of course, however, other functional limits are adaptable, for example, with greater involvement of a driver of the motor vehicle.

Es sei darauf hingewiesen, dass darüber hinausgehend weitere Anwendungen der Qualitätskarte denkbar sind. So ist es möglich, die Qualitätskarte der Fahrbahnmarkierungsqualitäten als Service für Straßenbaubehörden und/oder vergleichbare Ämter anzubieten, welche die Qualitätskarte als Basis zur Erneuerung von Fahrbahnmarkierungen verwenden können. Straßenabschnitte mit schlechter Fahrbahnmarkierungsqualität sind prädestiniert für entsprechende Erhaltungsmaßnahmen.It should be noted that, beyond this, further applications of the quality card are conceivable. Thus, it is possible to offer the quality mark of pavement marking qualities as a service to road authorities and / or comparable agencies who can use the quality map as the basis for renewal of pavement markings. Road sections with poor road marking quality are predestined for corresponding conservation measures.

Zur Ermittlung der Positionsinformation können zweckmäßigerweise Positionsdaten eines GNSS-Sensors verwendet werden. Nachdem der Aufnahmeort möglichst genau bestimmt werden soll, um eine korrekte Zuordnung zu jeweiligen Streckenabschnitten zu ermöglichen, ist es ferner zweckmäßig, wenn wenigstens ein weiteres Positionsdatum in die Positionsinformation eingeht und/oder ein Verfeinerungsalgorithmus zur genaueren Positionsbestimmung zur Ermittlung der Positionsinformation verwendet wird. Mithin kann beispielsweise ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS) beziehungsweise ein entsprechender GNSS-Sensor mit einer zusätzlichen Logik versehen werden, um die Positionsbestimmung weiter zu verbessern. Beispielsweise können dGPS-Prozeduren eingesetzt werden und/oder weitere Informationen in die Positionsbestimmung einfließen, beispielsweise Eigenbewegungsdaten des jeweiligen Kraftfahrzeugs (Dead Reckoning). Verschiedenste, grundsätzlich im Stand der Technik bekannte Möglichkeiten zur hochgenauen Positionsermittlung für Kraftfahrzeuge können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.To determine the position information, position data of a GNSS sensor can be used expediently. After the recording location is to be determined as accurately as possible in order to allow a correct assignment to respective sections, it is also expedient if at least one further position datum enters the position information and / or a refinement algorithm is used to determine the position information more precisely. Thus, for example, a global navigation satellite system (GNSS) or a corresponding GNSS sensor can be provided with additional logic in order to further improve the position determination. For example, dGPS procedures can be used and / or further information can be included in the position determination, for example, self-motion data of the respective motor vehicle (dead reckoning). Various, generally known in the prior art possibilities for high-precision position determination for motor vehicles can also be used in the context of the present invention.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass neben einer den Aufnahmeort beschreibenden Positionsinformation auch eine die Aufnahmezeit beschreibende Zeitinformation und/oder die Witterung bei Aufnahme der Qualitätsinformation beschreibende Witterungsinformation der Qualitätsinformation zugeordnet und an die Backendeinrichtung übermittelt wird. Mithin kann auch ein Zeitpunkt, auf den sich die Qualitätsinformation bezieht, der Backendeinrichtung zur weiteren Verwendung mitgeteilt werden. Gleiches gilt für eine die aktuellen Witterungsbedingungen beschreibende Witterungsinformation, nachdem Fahrbahnmarkierungen beispielsweise bei einer nassen Fahrbahn schlechter zu erkennen sind, mithin die Witterung einen Einfluss auf die Qualitätsinformation haben kann. Die Zeitinformation wird dabei insbesondere benutzt, um die Qualitätskarte seitens der Backendeinrichtung möglichst aktuell zu halten, insbesondere Änderungen am Zustand der Fahrbahnmarkierungen (beispielsweise durch Zerstörung und/oder durch Auftreten von Baustellen) möglichst schnell an Kraftfahrzeuge der Nutzflotte und/oder anderweitig weitergeben zu können.A particularly preferred development of the present invention provides that, in addition to a position information describing the recording location, a time information describing the recording time and / or the weather information describing the quality information is also associated with the quality information and transmitted to the backend device. Consequently, a point in time to which the quality information relates can also be communicated to the backend device for further use. The same applies to a weather information describing the current weather conditions, after lane markings are less recognizable, for example, in a wet road, so the weather can have an impact on the quality information. The time information is used in particular to keep the quality card on the part of the backend device as up to date, in particular changes to the condition of the lane markings (for example, by destruction and / or by the appearance of construction sites) to be able to pass as quickly as possible to motor vehicles of the fleet and / or otherwise.

Konkret kann vorgesehen sein, dass bei der Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte zeitlich ältere Qualitätsinformationen eines Streckenabschnitts seitens der Backendeinrichtung geringer gewichtet werden und/oder einen vorbestimmten Altersschwellwert überschreitende Qualitätsinformationen verworfen werden und/oder die Witterungsinformation zur Nachkorrektur der Qualitätsinformation und/oder zur Gewichtung der Qualitätsinformation seitens der Backendeinrichtung verwendet wird. Die Qualität von Fahrbahnmarkierungen ist eine lebendige Information, so dass vorzugsweise ein Alterungsmechanismus seitens der Backendeinrichtung vorgesehen ist. Das bedeutet, in der Backendeinrichtung akkumulierte Qualitätsinformation, also die Fahrbahnmarkierungsqualität, und zukünftige Qualitätsinformation der Kraftfahrzeugflotte sind adäquat zu gewichten, damit Änderungen der Fahrbahnmarkierungsqualität mit ausreichender Geschwindigkeit verbreitet werden. So können konkret veraltete Qualitätsinformationen verworfen werden, beispielsweise nach Art eines gleitenden Statistikwertes, wobei es bevorzugt sein kann, Qualitätsinformationen mit zunehmenden Alter immer geringer zu gewichten und in die aktuell einem Streckenabschnitt in der Qualitätskarte zugeordnete Fahrbahnmarkierungsqualität eingehen zu lassen. Entsprechend können eingehende, zu berücksichtigende Qualitätsinformationen, die bei ungünstigen Witterungsbedingungen ermittelt wurden, geringer gewichtet werden oder sogar verworfen werden, um eine Verfälschung der in der Qualitätskarte bereitgestellten Fahrbahnmarkierungsqualitäten zu vermeiden.Specifically, it can be provided that, in the creation and / or updating of the quality map, older quality information of a route section is weighted less by the backend device and / or quality information exceeding a predetermined age threshold is discarded and / or the weather information for subsequent correction of the quality information and / or the weighting the quality information is used by the backend device. The quality of lane markings is living information, so that preferably an aging mechanism is provided by the backend device. That is, quality information accumulated in the backend device, that is, the road mark quality, and future quality information of the vehicle fleet are to be adequately weighted so that changes in the road marking quality are propagated with sufficient speed. Thus, specifically outdated quality information can be discarded, for example, in the manner of a sliding statistical value, whereby it may be preferable to weight quality information with increasing age ever smaller and into the roadway marking quality currently assigned to a route section in the quality map. Accordingly, incoming quality information to be considered, which has been determined in adverse weather conditions, may be weighted less, or even discarded, to avoid any distortion of the road marking qualities provided in the quality map.

Zur konkreten Ermittlung der Qualitätsinformation innerhalb der Kraftfahrzeuge der Kraftfahrzeugflotte sind eine Vielzahl von bevorzugten Ausgestaltungen denkbar, um unterschiedliche, möglicherweise auftretende Einbußen an Fahrbahnmarkierungsqualität möglichst umfassend abdecken zu können.For the concrete determination of the quality information within the motor vehicles of the motor vehicle fleet, a large number of preferred embodiments are conceivable for different, possibly occurring, losses Cover road mark quality as comprehensively as possible.

So sieht eine bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass als die wenigstens eine Qualitätsinformation eine grundsätzliche Detektierbarkeit von Fahrbahnmarkierungen und/oder eine Zuverlässigkeit der Existenz einer detektierten Fahrbahnmarkierung und/oder eine Vollständigkeit der detektierten Fahrbahnmarkierungen und/oder ein Kontrast einer Fahrbahnmarkierung zum Untergrund und/oder beim Einpassen eines Fahrbahnmarkierungsmodells in eine detektierte Fahrbahnmarkierung auftretende Abweichungen und/oder beim Einpassen eines Fahrspurmodells in detektierten Fahrbahnmarkierungen auftretende Abweichungen und/oder das Auftreten von Überschneidungen detektierter Linien als Fahrbahnmarkierungen und/oder die Unterscheidbarkeit von Baustellenmarkierungen von normalen Fahrbahnmarkierungen und/oder die Konsistenz detektierter Fahrbahnmarkierungen untereinander und/oder die Vollständigkeit detektierter Fahrbahnmarkierungen ermittelt wird.Thus, a preferred development of the present invention provides that as the at least one quality information a fundamental detectability of lane markings and / or reliability of the existence of a detected lane marking and / or completeness of the detected lane markings and / or a contrast of a lane marking to the ground and / or deviations occurring in a detected lane marking when fitting a lane marking model and / or deviations occurring in lane markings when fitting a lane pattern and / or the occurrence of overlaps of detected lines as lane markings and / or the distinguishability of construction site markings from normal lane markings and / or the consistency detected Road markings with each other and / or the completeness of detected road markings is determined.

Grundlegend kann zur Ermittlung der Qualitätsinformation mithin zunächst überprüft werden, ob überhaupt Fahrbahnmarkierungen detektierbar sind. Sind Fahrbahnmarkierungen detektierbar, kann beispielsweise ein Verlässlichkeitswert ermittelt werden, der angibt, wie sicher sich das die Detektion der Fahrbahnmarkierungen durchführende Erkennungsmodul des Kraftfahrzeugs bezüglich der Existenz der jeweils detektierten Fahrbahnmarkierung ist. Hierzu können beispielsweise entsprechende Detektionsalgorithmen auf grundsätzlich bekannte Weise derart erweitert werden, dass sie den Verlässlichkeitswert mit ausgeben.Basically, to determine the quality information, it can therefore first be checked whether roadway markings are detectable at all. If lane markings can be detected, a reliability value can be determined, for example, which indicates how certain the detection module of the motor vehicle performing the detection of the lane markings is with regard to the existence of the lane marker detected in each case. For this purpose, for example, corresponding detection algorithms can be extended in a fundamentally known manner such that they also output the reliability value.

Detektierte Markierungen können des Weiteren zur Ermittlung der Qualitätsinformation genauer analysiert werden. Beispielsweise kann überprüft werden, wie vollständig die Fahrbahnmarkierungen sind beziehungsweise wie regelmäßig sie auftreten. Treten beispielsweise Unterbrechungen durch teilweise abgelöste Fahrbahnmarkierungen auf, die nicht zum regelmäßigen Muster einer gestrichelten Linie beziehungsweise sonstigen Fahrbahnmarkierungen passen, kann die Qualitätsinformation eine geringere Qualität anzeigen. Auch der Kontrast einer detektierten Fahrbahnmarkierung zum Untergrund kann untersucht werden und als Qualitätsinformation gesammelt und übermittelt werden, nachdem beispielsweise gepflasterte Markierungen beispielsweise schwerer detektierbar sind als weiße Markierungen auf grauem Untergrund, beispielsweise Asphalt.Detected markers may also be further analyzed to determine the quality information. For example, it can be checked how complete the lane markings are or how regularly they occur. For example, if breaks occur due to partially detached lane markings that do not match the regular pattern of a dashed line or other lane markings, the quality information may indicate a lower quality. The contrast of a detected road marking to the ground can also be examined and collected and transmitted as quality information, for example after paved markings are, for example, harder to detect than white markings on gray ground, for example asphalt.

Ein hervorragendes Mittel zur Analyse der Qualität detektierter Fahrbahnmarkierungen ist ferner die Einpassung von verschiedenen Modellen, die beispielsweise Idealzuständen entsprechen können. Dabei können unterschiedliche Modelle für unterschiedliche Arten von Fahrbahnmarkierungen verwendet werden, beispielsweise Linienmodelle oder dergleichen, welche dann in die entsprechend detektierten und gegebenenfalls klassifizierten Fahrbahnmarkierungen eingepasst werden, wobei Abweichungen festgestellt werden. Die Größe dieser Abweichungen ist ein Maß für die Qualität der Fahrbahnmarkierungen und somit eine nützliche Qualitätsinformation. Ähnlich kann vorgegangen werden, wenn Fahrbahnmarkierungen detektiert wurden, die den Verlauf einer Fahrspur beschreiben. Dann können Fahrspurmodelle verwendet werden und in die Fahrspurmarkierungen, meist Fahrspurlinien, eingepasst werden. Auch hier stellen die Abweichungen beim Einpassen wichtige und relevante Qualitätsinformationen dar.An excellent means for analyzing the quality of detected lane markings is also the fitting of different models, which may correspond, for example, to ideal conditions. In this case, different models for different types of road markings can be used, such as line models or the like, which are then fitted into the corresponding detected and possibly classified road markings, wherein deviations are detected. The size of these deviations is a measure of the quality of the road markings and thus a useful quality information. A similar procedure can be used if lane markings have been detected which describe the course of a traffic lane. Then lane models can be used and fitted into the lane markers, mostly lane lines. Again, the deviations in fitting represent important and relevant quality information.

Im Rahmen der Ermittlung der Qualitätsinformation kann ferner überprüft werden, ob Überschneidungen verschiedener wahrgenommener Fahrbahnmarkierungen, insbesondere von Linien, auftreten. Derartiges kann insbesondere auftreten, wenn verschiedene Arten von Fahrbahnmarkierungen vorliegen, beispielsweise normale Fahrbahnmarkierungen und Baustellenmarkierungen, welche im Übrigen auch hinreichend gut unterscheidbar sein müssen, was wiederum durch eine Qualitätsinformation beschrieben werden kann.In the context of the determination of the quality information, it is also possible to check whether overlaps of different perceived road markings, in particular of lines, occur. Such may occur in particular when there are different types of lane markings, for example normal lane markings and construction site markings, which incidentally must also be sufficiently distinguishable, which in turn can be described by quality information.

Bevorzugt ist es ferner, wenn bei mehreren detektierten Fahrbahnmarkierungen die Konsistenz der Fahrbahnmarkierungen zueinander, beispielsweise im Rahmen eines Konsistenzkriteriums, überprüft werden. Beispielsweise kann überwacht werden, ob es zu Fahrspuren mit Richtungspfeilen, die geradeaus zeigen, auch Fahrspuren mit abbiegenden Richtungspfeilen gibt beziehungsweise ob an Kreuzungen alle Fahrtrichtungen durch entsprechende Richtungspfeile abgedeckt werden. Auch kann die Konsistenz bezüglich Fahrspuren begrenzender Linien überwacht werden. Bezüglich Kreuzungen kann überprüft werden, ob Halte- und Stopplinien vollständig vorhanden sind.It is also preferred if, in the case of a plurality of detected lane markings, the consistency of the lane markings with respect to one another is checked, for example within the scope of a consistency criterion. For example, it can be monitored whether there are lanes with directional arrows that point straight ahead, also lanes with turning directional arrows or whether at intersections all directions are covered by appropriate directional arrows. Also, the consistency with respect to lanes of bounding lines can be monitored. With regard to intersections, it is possible to check whether stop and stop lines are completely present.

Wie bereits erwähnt, stellen unterschiedliche Arten von Fahrbahnmarkierungen, beispielsweise Baustellenmarkierungen und normale Markierungen, eine besondere Herausforderung dar, so dass es hier besonders zweckmäßig ist zu überprüfen, ob die Fahrbahnmarkierungen in Baustellenbereichen insgesamt eindeutig sind oder gegebenenfalls alte Fahrbahnmarkierungen sichtbar sind, die für ein zur vollständig automatischen Führung eines Kraftfahrzeugs ausgebildetes Fahrzeugsystem zu Uneindeutigkeiten führen können. Auch Störungen durch unzureichend angebrachte Markierungen, beispielsweise sich ablösende Baustellenmarkierungen, können durch Analyse detektierter Fahrbahnmarkierungen festgestellt werden.As already mentioned, different types of lane markings, such as construction site markings and normal markings, represent a special challenge, so that it is particularly useful here to check whether the lane markings in construction areas are altogether clear or, if appropriate, old lane markings visible for a completely automatic guidance of a motor vehicle trained vehicle system can lead to ambiguity. Disturbances due to insufficiently applied markings, for example detaching construction site markings, can also be detected by analyzing detected road markings.

Über diese besonders bevorzugten Qualitätskriterien hinaus können selbstverständlich auch weitere Auswertungen stattfinden, um Qualitätsinformationen zu ermitteln. Of course, in addition to these particularly preferred quality criteria, further evaluations can take place in order to determine quality information.

Zur Zuordnung von Qualitätsinformationen zu Streckenabschnitten kann ein Abgleich mit einer digitalen, ein Streckennetz beschreibenden Karte erfolgen. Solche digitalen Karten, die eine Aufteilung eines Streckennetzes in Streckenabschnitte erlauben beziehungsweise gegebenenfalls bereits enthalten, sind im Stand der Technik bereits bekannt. Die Positionsinformationen können, wobei, wie beschrieben, genaue Positionsinformationen bevorzugt sind, entsprechend zum Auffinden der Aufnahmeorte in der digitalen Karte dienen, so dass die Zuordnung zu einem Streckenabschnitt erfolgen kann. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass es selbstverständlich auch denkbar ist, die Qualitätskarte in andere Karten zu integrieren, beispielsweise in die hier genannte digitale Karte, welche beispielsweise grundlegend einem Navigationssystem eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann. In diesem Fall kann die Fahrbahnmarkierungsqualität der Qualitätskarte beispielsweise als weitere Eigenschaft eines Streckenabschnitts hinterlegt werden.For the assignment of quality information to sections of track, a comparison can be made with a digital map describing a route network. Such digital maps, which allow a division of a route network in sections or possibly already included, are already known in the art. The position information may be, where, as described, accurate position information is preferred to serve to locate the recording locations in the digital map, so that the assignment can be made to a section of the route. It should be noted at this point that it is of course also conceivable to integrate the quality card into other cards, for example in the digital card mentioned here, which, for example, can basically be provided to a navigation system of a motor vehicle. In this case, the road mark quality of the quality map can be deposited, for example, as a further property of a route section.

In der Backendeinrichtung werden die Qualitätsinformationen der einzelnen Kraftfahrzeuge der Kraftfahrzeugflotte gesammelt und nach einer gegebenenfalls vorzunehmenden Registrierung zu dem Streckennetz der digitalen Karte gemeinsam ausgewertet und geschickt zu der Fahrbahnmarkierungsqualität akkumuliert. Dabei kann konkret vorgesehen sein, dass zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte Methoden statistischer Datenzusammenführung und/oder wenigstens ein Algorithmus der künstlichen Intelligenz verwendet wird und/oder eine Plausibilitätsprüfung von Qualitätsinformationen unterschiedlicher Kraftfahrzeuge gegeneinander erfolgt. Zur Akkumulation der Qualitätsinformationen seitens der Backendeinrichtung können also bevorzugt bekannte Verfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise wahrscheinlichkeitsbasierte Methoden der statistischen Datenverarbeitung und/oder auf künstlicher Intelligenz basierende Methoden. Gegebenenfalls müssen weitere Konsistenzprüfungen durchgeführt und die von der Kraftfahrzeugflotte gemeldeten Qualitäten angepasst werden. Beispielsweise können durch eine Plausibilitätsüberprüfung Ausreißer-Qualitätsinformationen, die nicht zu anderen übermittelten Qualitätsinformationen gleichen oder späteren Zeitrangs passen, identifiziert werden, wobei Fälle sich verändernder Qualitätsinformationen entsprechend berücksichtigt werden müssen.In the backend device, the quality information of the individual motor vehicles of the motor vehicle fleet is collected and, after an optional registration to the route network of the digital map, jointly evaluated and skilfully accumulated to the road marking quality. In this case, it can be concretely provided that methods for statistical data merging and / or at least one artificial intelligence algorithm are used to create and / or update the quality map and / or a plausibility check of quality information of different motor vehicles is performed against each other. For the accumulation of quality information by the backend device, therefore, known methods can be preferably used, such as, for example, probability-based methods of statistical data processing and / or methods based on artificial intelligence. If necessary, further consistency checks must be carried out and the qualities reported by the motor vehicle fleet must be adjusted. By way of example, a plausibility check can identify outlier quality information that does not match other transmitted quality information of the same or later priority, whereby cases of changing quality information must be taken into account accordingly.

Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung, wie bereits erwähnt, auch ein System zur Ermittlung einer solchen Qualitätskarte, welches eine eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen aufweisende Kraftfahrzeugflotte und eine Backendeinrichtung, die mit den Kraftfahrzeugen kommuniziert, aufweist. Das System ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet, so dass sich sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens analog auf das erfindungsgemäße System übertragen lassen.In addition to the method, the invention also relates, as already mentioned, to a system for determining such a quality card which has a motor vehicle fleet having a plurality of motor vehicles and a back end device which communicates with the motor vehicles. The system is designed for carrying out the method according to the invention, so that all statements relating to the method according to the invention can be analogously transferred to the system according to the invention.

Die Kraftfahrzeuge weisen mithin Steuereinrichtungen auf, die die kraftfahrzeugseitig durchzuführenden Schritte realisieren können und auch eine entsprechende Kommunikationsverbindung zur Kommunikation mit der Backendeinrichtung umfassen können. Beispielsweise können die Steuereinrichtungen konkret ein Erkennungsmodul zur Detektion von Fahrbahnmarkierungen in den Umfelddaten und ein Bewertungsmodul zur Ermittlung der Qualitätsinformation aufweisen. Mittels eines Kommunikationsmoduls beziehungsweise einer Kommunikationseinrichtung kann dann die Übertragung bei Eintritt eines Übermittlungskriteriums erfolgen.The motor vehicles therefore have control devices that can implement the steps to be performed on the motor vehicle side and can also include a corresponding communication connection for communication with the backend device. For example, the control devices may concretely have a recognition module for detecting lane markings in the environment data and an assessment module for determining the quality information. By means of a communication module or a communication device, the transmission can then take place upon the occurrence of a transmission criterion.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

  • 1 ein erfindungsgemäßes System, und
  • 2 ein funktionales Diagramm zum Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Further advantages and details of the present invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawing. Showing:
  • 1 a system according to the invention, and
  • 2 a functional diagram for the course of the method according to the invention.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 1 in einer Prinzipskizze. Das System 1 weist eine Backendeinrichtung 2 auf, die als Interneteinrichtung realisiert sein kann, beispielsweise als Cloud oder sonstiger Server. 1 shows an embodiment of a system according to the invention 1 in a schematic diagram. The system 1 has a backend device 2 on, which can be implemented as an Internet device, for example as a cloud or other server.

Mittels einer Kommunikationseinrichtung 3 kann die Backendeinrichtung 2 durch den Aufbau von Kommunikationsverbindungen 4 mit Kraftfahrzeugen 5 einer Kraftfahrzeugflotte 6 kommunizieren, insbesondere Daten empfangen und senden. Hierzu weisen die Kraftfahrzeuge 5 als Teil einer Steuereinrichtung 7 selbst geeignete Kommunikationseinrichtungen 8 auf. Einen weiteren Teil der Steuereinrichtung 7 bildet ein Steuergerät 9, das vorliegend auch ein Steuergerät eines zur vollautomatischen Führung des Kraftfahrzeugs 5 ausgebildeten Fahrzeugsystems ist und zur Ausführung der kraftfahrzeugseitigen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 5 weist als ferner gezeigte Komponenten einen Umfeldsensor 10, hier eine Kamera 11, und einen GNSS-Sensor 12, vorliegend einen GPS-Sensor, auf. Aus Positionsdaten des GNSS-Sensors lässt sich insbesondere bei zusätzlicher Verwendung von Verfeinerungsalgorithmen und/oder weiteren Positionsdaten eine hochgenaue Positionsinformation des Kraftfahrzeugs 5 ermitteln.By means of a communication device 3 can the backend device 2 by establishing communication links 4 with motor vehicles 5 a motor vehicle fleet 6 communicate, in particular receive and send data. For this purpose, the motor vehicles 5 as part of a control device 7 even suitable communication facilities 8th on. Another part of the control device 7 forms a control unit 9 , The present case also a control device for fully automatic guidance of the motor vehicle 5 trained vehicle system and is designed to carry out the motor vehicle side steps of the method according to the invention. The car 5 has as components further shown an environmental sensor 10 , here a camera 11 , and a GNSS sensor 12 , in this case a GPS sensor on. From position data of the GNSS sensor it is possible, especially with the additional use of refinement algorithms and / or further position data, to obtain highly accurate position information of the motor vehicle 5 determine.

Mittels der Kamera 11 und gegebenenfalls weiterer Umfeldsensoren 10 lassen sich Sensordaten als Umfelddaten aufnehmen, die auch Informationen über Fahrbahnmarkierungen im Umfeld des Kraftfahrzeugs 5 enthalten. Mittels eines Erkennungsmoduls, das neben den Sensordaten als Umfelddaten auch weitere Umfelddaten, beispielsweise von anderen Kraftfahrzeugen über die Kommunikationseinrichtung 8 empfangene Umfelddaten und/oder digitalen Kartematerial eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs 5, auswerten kann, lassen sich diese Fahrbahnmarkierungen detektieren und beispielsweise bei der vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs einsetzen. Hierfür ist eine gewisse Qualität der Fahrbahnmarkierungen erforderlich oder zumindest nützlich, so dass vorgesehen ist, eine Qualitätskarte bezüglich der Fahrbahnmarkierungen zu erstellen beziehungsweise aktuell zu halten und den Kraftfahrzeugen 5 bereitzustellen. By means of the camera 11 and possibly other environment sensors 10 Sensor data can be recorded as environmental data, including information about lane markings in the environment of the motor vehicle 5 contain. By means of a recognition module which, in addition to the sensor data as environmental data, also contains further environmental data, for example from other motor vehicles via the communication device 8th received environment data and / or digital map material of a navigation system of the motor vehicle 5 , can evaluate, these lane markings can be detected and used for example in the fully automatic guidance of the motor vehicle. For this purpose, a certain quality of the lane markings is required or at least useful, so that it is intended to create a quality map with respect to the lane markings or keep current and the motor vehicles 5 provide.

Hierzu können zu detektierten oder auch keinen detektierten Fahrbahnmarkierungen Qualitätsinformationen mittels eines Bewertungsmoduls des Steuergeräts 9 ermittelt und, mit einer zugeordneten Positionsinformation versehen, über die Kommunikationsverbindung 4 an die Backendeinrichtung 2 übertragen werden, wo die gesammelten Qualitätsinformationen der Kraftfahrzeuge 5 der Kraftfahrzeugflotte 6 mittels einer Auswerteeinrichtung 13 ausgewertet werden, um die in einer Speichereinrichtung 14 der Backendeinrichtung 2 vorgehaltene Qualitätskarte, die Streckenabschnitten zugeordnete Fahrbahnmarkierungsqualitäten enthält, zu erstellen und zu aktualisieren.For this purpose, quality information by means of an evaluation module of the control unit can be detected or also no detected lane markings 9 determined and provided with an associated position information, via the communication link 4 to the backend device 2 be transferred where the collected quality information of motor vehicles 5 the motor vehicle fleet 6 by means of an evaluation device 13 be evaluated to those in a storage device 14 the backend device 2 a quality map containing lane markings associated with itineraries and to update and update it.

Den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert die Prinzipskizze der 2 genauer, bei der ein Funktionsdiagramm in den Domänen des Kraftfahrzeugs 5 und der Backendeinrichtung 2 gezeigt ist.The sequence of the method according to the invention is explained in the schematic diagram of 2 more precisely, in which a functional diagram in the domains of the motor vehicle 5 and the backend device 2 is shown.

Ausgegangen wird von den Umfelddaten, für die stellvertretend die Kamera 11 gezeigt ist. Die Umfelddaten werden in einem Schritt 15 genutzt, um Fahrbahnmarkierungen darin zu detektieren, insbesondere also verschiedene Linien, Richtungspfeile und Verkehrszeichen, die auf die Fahrbahn aufgebracht sind. Der Schritt 15 wird mithin durch das Erkennungsmodul durchgeführt.The starting point is the environment data, for which the camera is representative 11 is shown. The environment data are in one step 15 used to detect lane markings therein, in particular so different lines, directional arrows and traffic signs that are applied to the roadway. The step 15 is therefore performed by the recognition module.

Die Ergebnisse des Schrittes 15 werden in einem Schritt 16 zur Ermittlung der Qualitätsinformationen bewertet. Hierbei werden verschiedene Qualitätskriterien eingesetzt, deren Ergebnis Qualitätsinformationen beziehungsweise zu der einen Qualitätsinformation beitragende Beitragsinformationen sind. Dabei wird vorliegend innerhalb des Schrittes 16 durch das Bewertungsmodul überprüft, ob überhaupt Fahrbahnmarkierungen erkennbar sind, wie sieher das Erkennungsmodul die Fahrbahnmarkierungen erkannt hat, wie vollständig beziehungsweise wie regelmäßig die Fahrbahnmarkierungen sind, wie stark sich die Fahrbahnmarkierungen vom Untergrund abheben, wie groß die Abweichungen beim Einpassen von Modellen für Fahrspuren und/oder Fahrbahnmarkierungen sind, ob Überschneidungen vorliegen, ob die Fahrbahnmarkierungen zueinander konsistent sind, ob, beispielsweise an Kreuzungen, alle benötigten Fahrbahnmarkierungen vorhanden sind sowie bezüglich Baustellenmarkierungen, ob diese hinreichend deutlich von normalen Fahrbahnmarkierungen unterscheidbar sind und/oder vollständig vorhanden. Zusätzliche, weitere Qualitätskriterien sind denkbar, um die wenigstens eine Qualitätsinformation zu ermitteln.The results of the step 15 be in one step 16 evaluated to determine the quality information. In this case, different quality criteria are used, the result of which is quality information or contribution information contributing to the quality information. It is present within the step 16 the evaluation module checks whether road markings are recognizable at all, how the recognition module has recognized the road markings, how complete or regular the road markings are, how strongly the road markings stand out from the ground, how large are the deviations when fitting models for traffic lanes and / or or lane markings are, whether there are overlaps, whether the lane markings are consistent with each other, whether, for example, at intersections, all required lane markings are present and construction site markings, whether they are sufficiently distinct from normal lane markings and / or completely present. Additional, further quality criteria are conceivable in order to determine the at least one quality information.

Der Qualitätsinformation werden dann Zusatzdaten 17 zugeordnet, vorliegend eine Positionsinformation, die den Aufnahmeort beschreibt, eine Zeitinformation, die den Zeitpunkt, auf den die Umfelddaten bezogen sind, wiedergibt, und eine Witterungsinformation, die die Witterungsbedingungen bei der Aufnahme der Umfelddaten angibt. Optional können auch das Kraftfahrzeug 5 beschreibende Fahrzeugdaten 18 hinzugefügt werden. Der entstehende Datensatz, also wenigstens die Qualitätsinformation mit zugeordneter Zeitinformation, Positionsinformation und Witterungsinformation, kann in einer Speichereinrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 5 vorgehalten werden, bis eine Übermittlungsbedingung eintritt, beispielsweise der Beginn oder das Ende einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 5.The quality information then becomes additional data 17 assigned here, a position information that describes the location, a time information that reflects the time to which the environmental data related, and a weather information that indicates the weather conditions in the recording of the environment data. Optionally, also the motor vehicle 5 descriptive vehicle data 18 to be added. The resulting data record, that is to say at least the quality information with associated time information, position information and weather information, can be stored in a memory device 19 of the motor vehicle 5 be held until a transmission condition occurs, for example, the beginning or end of a trip of the motor vehicle 5 ,

Spätestens mit Eintritt der Übermittlungsbedingung werden die gespeicherten Datensätze dann gemäß dem Pfeil 20 über die Kommunikationsverbindung 4 an die Backendeinrichtung 2 übertragen, wo dann eine große Menge an Datensätzen 21 von den verschiedenen Kraftfahrzeugen 5 der Kraftfahrzeugflotte 6 vorliegen, welche jeweils Qualitätsinformationen, zugeordnet zu bestimmten Orten und Zeiten, enthalten.At the latest with the occurrence of the transmission condition, the stored data sets are then according to the arrow 20 over the communication connection 4 to the backend device 2 transfer where then a large amount of records 21 from the different motor vehicles 5 the motor vehicle fleet 6 which each contain quality information associated with specific locations and times.

Diese Datensätze 21 werden in einem Schritt 2 ausgewertet, um die Qualitätskarte 23 zu erstellen beziehungsweise zu späteren Zeitpunkten zu aktualisieren. Mit andere Worten werden die Datensätze 21 akkumuliert und zusammengefasst. Hierzu werden zunächst die Positionsinformationen genutzt, um eine Zuordnung zu Streckenabschnitten, die in einer digitalen Karte definiert sein können, zu ermöglichen. Für die jeweiligen Streckenabschnitte können dann Methoden der statistischen Datenverarbeitung und/oder Algorithmen der künstlichen Intelligenz eingesetzt werden, um eine Fahrbahnmarkierungsqualität aus den Qualitätsinformationen für diesen Streckenabschnitt zu bestimmen. In jedem Fall wird die Zeitinformation genutzt, um Veränderungen der Fahrbahnmarkierungsqualität für Streckenabschnitte schnell erkennen zu können, indem zu alte Daten verworfen werden und ältere Qualitätsinformationen geringer gewichtet werden. Auch die Witterungsinformation hat bei der Zusammenführung der Qualitätsinformation einen Einfluss, da sie letztlich eine Information darüber enthält, wie schwierig die Bedingungen zur Erkennung der Fahrbahnmarkierungen mittels der Erkennungsmoduls waren. Auch hier kann eine niedrigere Gewichtung bei widrigeren Witterungsverhältnissen oder gar ein Verwerfen bei äußert widrigen Witterungsverhältnissen vorgenommen werden.These records 21 be in one step 2 evaluated the quality card 23 to create or to update at later times. In other words, the records are 21 accumulated and summarized. For this purpose, first of all the position information is used in order to enable an assignment to route sections which can be defined in a digital map. Methods of statistical data processing and / or artificial intelligence algorithms can then be used for the respective route sections in order to determine a road mark quality from the quality information for this route section. In any case, the time information is used to quickly detect changes in the road marking quality for sections by old data is discarded and older quality information is weighted less. The weather information also has an influence on the merger of the quality information since it ultimately contains information about how difficult the conditions for recognizing the lane markings by means of the recognition module were. Again, a lower weighting in adverse weather conditions or even a rejection in extremely adverse weather conditions can be made.

Die aktuelle Qualitätskarte 23 wird den Kraftfahrzeugen 5 der Kraftfahrzeugflotte 6, welche vorliegend auch zu einer Nutzflotte gehören, wiederum über die Kommunikationsverbindung 4 bereitgestellt, vergleiche Pfeil 24. Zusammen mit weiteren Karten 25, wobei selbstverständlich auch die digitale Karte 25 und die Qualitätskarte 23 zu einer Gesamtkarte zusammengefasst werden können, kann in einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs 5 in einem Schritt 26 die Planung einer Fahrtroute für einen vollständig automatischen Betrieb stattfinden. Hierbei werden Streckenabschnitte mit einer höheren Fahrbahnqualität gemäß der Qualitätskarte 23 höher bewertet beziehungsweise gewichtet als Streckenabschnitte geringerer Fahrbahnmarkierungsqualität, was einfach in ein übliches, optimierendes Verfahren zur Bestimmung einer Fahrtroute integriert werden kann. Ferner wird die Qualitätskarte 23 auch während der Nutzung der automatischen Fahrfunktion entlang der Strecke genutzt, um den Betrieb eines entsprechenden Fahrzeugsystems in Abhängigkeit von der Fahrbahnmarkierungsqualität eines aktuell befahrenden Streckenabschnitts anzupassen. Dabei werden Funktionsgrenzen bzw. Systemgrenzen derart gesetzt, dass trotz niedriger Fahrbahnmarkierungsqualität die automatische Fahrfunktion sicher weiter genutzt werden kann. Konkret wird in diesem Ausführungsbeispiel die maximal in der automatischen Fahrfunktion erlaubte Geschwindigkeit mit sinkender Fahrbahnmarkierungsqualität niedriger gewählt, beispielsweise, um die für das Akkumulieren und Auswerten von Daten bereitstehenden Zeitfenster zu erhöhen.The current quality card 23 will the motor vehicles 5 the motor vehicle fleet 6 , which in the present case also belong to a useful fleet, again via the communication link 4 provided, see arrow 24 , Together with other cards 25 , whereby of course also the digital map 25 and the quality card 23 can be combined to form an overall map, in a navigation system of the motor vehicle 5 in one step 26 the planning of a route for a fully automatic operation take place. Here, track sections with a higher roadway quality according to the quality card 23 rated higher or weighted as sections of lesser road marking quality, which can be easily integrated into a conventional, optimizing method for determining a route. Further, the quality card 23 also used during the use of the automatic driving function along the route to adjust the operation of a corresponding vehicle system depending on the lane marking quality of a currently traveling section of track. Function limits or system limits are set in such a way that the automatic driving function can continue to be safely used despite low road mark quality. Specifically, in this embodiment, the maximum speed allowed in the automatic driving function is set lower with decreasing lane marking quality, for example, to increase the time slots available for accumulating and evaluating data.

Bei 27 sind weitere Funktionen angedeutet, die das Ergebnis der Streckenplanung beziehungsweise die Qualitätskarte 23 im Allgemeinen innerhalb des Kraftfahrzeugs 5 nutzen können. Die Qualitätskarte 23 kann auch öffentlichen Stellen, die mit dem Straßenbau beschäftigt sind, bereitgestellt werden, um entsprechende Verbesserungsmaßnahmen anzuregen.at 27 Further functions are indicated, which are the result of route planning or the quality map 23 generally within the motor vehicle 5 to be able to use. The quality card 23 may also be provided to public bodies involved in road construction to encourage appropriate improvement actions.

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  • DE 102015223823 A1 [0005]DE 102015223823 A1 [0005]

Claims (12)

Verfahren zur Ermittlung einer die Qualität von Fahrbahnmarkierungen entlang befahrbarer Streckenabschnitte beschreibenden, bei der vollautomatischen Führung eines Kraftfahrzeugs (5) zu verwendenden Qualitätskarte (23), wobei in jedem Kraftfahrzeug (5) einer eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen aufweisenden Kraftfahrzeugflotte (6) - durch Auswertung von Sensordaten wenigstens eines Umfeldsensors (10) umfassenden Umfelddaten Fahrbahnmarkierungen im Umfeld des Kraftfahrzeugs (5) detektiert werden, - wenigstens eine die Qualität der Fahrbahnmarkierungen und/oder die Qualität der Detektion der Fahrbahnmarkierungen beschreibende Qualitätsinformation ermittelt wird und - die Qualitätsinformation und eine zugeordnete, deren Aufnahmeort beschreibende Positionsinformation an eine kraftfahrzeugexterne, ortsfeste Backendeinrichtung (2) übersendet werden, wobei die übersandten, ortsaufgelösten Qualitätsinformationen der Kraftfahrzeugflotte (6) seitens der Backendeinrichtung (2) zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte (23) verwendet werden.Method for determining a quality map (23) to be used in the fully automatic guidance of a motor vehicle (5) for describing the quality of road markings along passable road sections, wherein in each motor vehicle (5) a motor vehicle fleet (6) having a plurality of motor vehicles - road markings in the environment of the motor vehicle (5) are detected by evaluation of sensor data of at least one environment sensor (10), at least one quality information describing the quality of the road markings and / or the quality of the detection of the road markings is determined, and the quality information and an associated position information describing the location of the recording are transmitted to a stationary external backend device (2), wherein the transmitted, spatially resolved quality information of the motor vehicle fleet (6) from the backend device (2) for creating and / or updating the quality map (23 ) be used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Qualitätskarte (23) wenigstens einem Kraftfahrzeug (5) einer Nutzflotte bereitgestellt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the current quality map (23) at least one motor vehicle (5) is provided a Nutzflotte. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualitätskarte (23) durch wenigstens ein zur vollständig automatischen Führung eines Kraftfahrzeugs (5) ausgebildeten Fahrzeugsystem genutzt wird, insbesondere zur Planung einer Fahrtroute entlang Fahrbahnmarkierungen höherer Qualität als entlang Alternativrouten.Method according to Claim 2 , characterized in that the quality card (23) is used by at least one vehicle system designed for completely automatic guidance of a motor vehicle (5), in particular for planning a route along lane markings of higher quality than along alternative routes. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualitätskarte (23) zur Anpassung von Funktionsgrenzen der automatischen Fahrfunktion verwendet wird, insbesondere zur stufenweisen Degradierung in mit sinkender Fahrbahnmarkierungsqualität eines jeweils befahrenen Streckenabschnitts.Method according to Claim 3 , characterized in that the quality card (23) is used for adapting functional limits of the automatic driving function, in particular for the gradual degradation in with decreasing road marking quality of a respective traveled route section. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal durch die automatische Fahrfunktion nutzbare Geschwindigkeit mit sinkender Fahrbahnmarkierungsqualität eines jeweils befahrenen Streckenabschnitts gemäß Qualitätskarte (23) niedriger gewählt wird.Method according to Claim 4 , characterized in that the maximum speed that can be used by the automatic driving function is selected to be lower with decreasing road marking quality of a respective section of the route according to the quality map (23). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Positionsinformation Positionsdaten eines GNSS-Sensors (12) verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that position data of a GNSS sensor (12) are used to determine the position information. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben einer den Aufnahmeort beschreibenden Positionsinformation auch eine die Aufnahmezeit beschreibende Zeitinformation und/oder eine die Witterung bei Aufnahme der Qualitätsinformation beschreibende Witterungsinformation der Qualitätsinformation zugeordnet und an die Backendeinrichtung (2) übermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to a position information describing the location and a time information describing the recording time and / or a weather information describing the quality information descriptive weather information of the quality information assigned and transmitted to the backend device (2). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte (23) zeitlich ältere Qualitätsinformationen eines Streckenabschnitts seitens der Backendeinrichtung (2) geringer gewichtet werden und/oder einen vorbestimmten Altersschwellwert überschreitende Qualitätsinformationen verworfen werden und/oder die Witterungsinformation zur Nachkorrektur der Qualitätsinformation und/oder zur Gewichtung der Qualitätsinformation seitens der Backendeinrichtung (2) verwendet wird.Method according to Claim 7 , characterized in that in the creation and / or updating of the quality map (23) temporally older quality information of a section on the part of the backend device (2) are weighted less and / or a predetermined Altersschwellwert exceeding quality information is discarded and / or the weather information for post-correction of quality information and / or used for weighting the quality information by the backend device (2). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die wenigstens eine Qualitätsinformation eine grundsätzliche Detektierbarkeit von Fahrbahnmarkierungen und/oder eine Zuverlässigkeit der Existenz einer detektierten Fahrbahnmarkierung und/oder eine Vollständigkeit detektierter Fahrbahnmarkierungen und/oder ein Kontrast einer Fahrbahnmarkierung zum Untergrund und/oder beim Einpassen eines Fahrbahnmarkierungsmodells in eine detektierte Fahrbahnmarkierung auftretende Abweichungen und/oder beim Einpassen eines Fahrspurmodells in detektierten Fahrbahnmarkierungen auftretende Abweichungen und/oder das Auftreten von Überschneidungen detektierter Linien als Fahrbahnmarkierungen und/oder die Unterscheidbarkeit von Baustellenmarkierungen von normalen Fahrbahnmarkierungen und/oder die Konsistenz detektierter Fahrbahnmarkierungen untereinander und/oder die Vollständigkeit detektierter Fahrbahnmarkierungen ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as the at least one quality information a fundamental detectability of lane markings and / or reliability of the existence of a detected lane marking and / or completeness of detected lane markings and / or a contrast of a lane marking to the ground and / or deviations occurring in a detected lane marking when fitting a lane marking model and / or deviations occurring in lane markings when fitting a lane pattern and / or the occurrence of overlaps of detected lines as lane markings and / or the distinguishability of construction site markings from normal lane markings and / or the consistency of detected lane markings with each other and / or the completeness of detected road markings is determined. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuordnung von Qualitätsinformationen zu Streckenabschnitten ein Abgleich mit einer digitalen, ein Streckennetz beschreibenden Karte erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the allocation of quality information to sections an adjustment with a digital, a route network descriptive card is carried out. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte (23) Methoden statistischer Datenzusammenführung und/oder wenigstens ein Algorithmus der künstlichen Intelligenz verwendet wird und/oder eine Plausibilitätsprüfung von Qualitätsinformationen unterschiedlicher Kraftfahrzeuge (5) gegeneinander erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the creation and / or updating of the quality map (23) methods statistical data merge and / or at least one algorithm of artificial intelligence is used and / or a plausibility check of quality information of different motor vehicles (5) against each other , System (1) zur Ermittlung einer die Qualität von Fahrbahnmarkierungen entlang befahrbarer Streckenabschnitte beschreibenden, bei der vollautomatischen Führung eines Kraftfahrzeugs (5) zu verwendenden Qualitätskarte (23), aufweisend eine eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen aufweisende Kraftfahrzeugflotte (6) und eine mit den Kraftfahrzeugen kommunizierende Backendeinrichtung (2), wobei die Kraftfahrzeuge (5) jeweils eine Steuereinrichtung (7) aufweisen, die dazu ausgebildet ist: - durch Auswertung von Sensordaten wenigstens eines Umfeldsensors (10) umfassenden Umfelddaten Fahrbahnmarkierungen im Umfeld des Kraftfahrzeugs (5) zu detektieren, - wenigstens eine die Qualität der Fahrbahnmarkierungen und/oder die Qualität der Detektion der Fahrbahnmarkierungen beschreibende Qualitätsinformation zu ermitteln, - die Qualitätsinformation und eine zugeordnete, deren Aufnahmeort beschreibende Positionsinformation an eine kraftfahrzeugexterne, ortsfeste Backendeinrichtung (2) zu übersenden, wobei die Backendeinrichtung (2) ausgebildet ist, die übersandten, ortsaufgelösten Qualitätsinformationen der Kraftfahrzeugflotte (6) seitens der Backendeinrichtung (2) zur Erstellung und/oder Aktualisierung der Qualitätskarte (23) zu verwenden.System (1) for determining the quality of lane markings passable along Comprising a motor vehicle fleet (6) having a plurality of motor vehicles and a back end device (2) communicating with the motor vehicles, the motor vehicles (5) each having a control device (7), which is designed to: - detect road markings in the environment of the motor vehicle (5) by evaluating sensor data of at least one environmental sensor (10), - at least one of the quality of the road markings and / or the quality of the detection of the road markings to ascertain descriptive quality information, - to transmit the quality information and an associated position information describing its location to a stationary, stationary backend device (2), wherein the backend device (2) is designed to transmit the spatially resolved quality ätinformationen the motor vehicle fleet (6) on the part of the backend device (2) to create and / or update the quality card (23) to use.
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