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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs, ein Steuergerät, eingerichtet zum Ausführen eines solchen Verfahrens, sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Steuergerät.
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Die Entwicklung von Navigationssystemen und Verfahren zur dynamischen Routenberechnung sind Forschungsrichtungen der Automobilindustrie. Zur Berechnung von Routen in Navigationssystemen und zur Steuerung von Fahrzeugen durch ein Fahrassistenzsystem sind ein möglichst aktuelles und ein möglichst genaues Kartenmaterial notwendig. Zur Verfügung stehendes Kartenmaterial weist häufig Ungenauigkeiten auf, die insbesondere aus der Vermessung des Kartenmaterials und/oder aus einer zeitlichen Veränderung der Umgebung resultieren. Des Weiteren ist durch Sensoren des Fahrzeugs eine zuverlässige Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs und/oder einer zu befahrenden Straße erforderlich. Die Sensoren des Fahrzeugs können allerdings Ungenauigkeiten bei der Erfassung der Umgebung bereitstellen, die unterschiedliche Ursachen haben können, beispielsweise kann in Abhängigkeit eines Sensortyps und/oder durch eine Fehleinstellung eines Sensors ein Fehler bei der Erfassung der Umgebung entstehen.
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Die Position des Fahrzeugs muss in dem Kartenmaterial möglichst genau dargestellt werden, dies gilt auch für die Lage und die Geometrie von Objekten. Zur Bestimmung der Position in dem Kartenmaterial wird ein Abgleich der in der Umgebung beobachteten Merkmale mit entsprechenden in dem Kartenmaterial eingetragenen Merkmalen durchgeführt. Da bei der Erfassung der Umgebung zur Erstellung des Kartenmaterials jedoch andere Sensoren und Verfahren zum Einsatz kommen können als in dem Fahrzeug, kann es bei der Positionierung des Fahrzeugs in dem Kartenmaterial zu Fehlern kommen. Die wirkliche Position des Fahrzeugs und/oder die Position von Objekten können deshalb von den Positionen in dem Kartenmaterial abweichen.
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Die europäische Patentschrift
EP 0 921 509 B1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Aktualisieren und Verbessern einer geografischen Datenbank basierend auf Rückmeldung aus dem Feldgebrauch, wobei eine Vielzahl von Positionssensoren in einer Vielzahl von Fahrzeugen eine Vielzahl physischer Merkmale und physischer Orte in einer geografischen Region messen, die Vielzahl von erfassten Daten mit Daten einer zentralen geografischen Datenbank verglichen werden, ein Maß der Signifikanz auf Basis des Vergleichs ermittelt wird, und eine verbesserte geografische Datenbank unter der Verwendung der von den Sensoren erfassten Daten und unter Berücksichtigung des Maßes der Signifikanz erstellt wird.
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In vielen autonomen Systemen wird das Kartenmaterial oder zumindest Merkmale des Kartenmaterials mit den gleichen Sensortypen und Erfassungsalgorithmen erstellt, die später auch zur Erfassung der Umgebung durch das Fahrzeug und damit auch zur Positionierung des Fahrzeugs in dem Kartenmaterial eingesetzt werden. Die bei der Erfassung der Umgebung entstehenden systematischen Fehler sind, sofern die Sensoren richtig eingestellt sind, gleich und rechnen sich heraus. Nicht alle Fahrzeuge verwenden jedoch die gleichen Sensortypen und Erfassungsalgorithmen. Die Positionierung des Fahrzeugs soll aber nicht nur für bestimmte Fahrzeuge mit den gleichen Sensortypen und Erfassungsalgorithmen nutzbar sein, sondern unabhängig davon eingesetzt werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs bereitzustellen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten, und wobei insbesondere durch die unabhängig von den Sensortypen erfasste Umgebung eines Fahrzeugs die Positionierung eines Fahrzeugs in dem Kartenmaterial verbessert wird.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs bereitgestellt wird, wobei das Fahrzeug eine Ortungseinheit zur Bestimmung der aktuellen Position des Fahrzeugs und mindestens einen Sensor zum Erfassen mindestens eines Merkmals in einer Umgebung um die aktuelle Position des Fahrzeugs aufweist, und wobei das Fahrzeug Zugriff auf ein positionsabhängige Merkmale aufweisendes Kartenmaterial hat. Das Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass (A) die Ortungseinheit die aktuelle Position des Fahrzeugs erfasst, (B) der mindestens eine Sensor mindestens ein Merkmal in der Umgebung um die aktuelle Position des Fahrzeugs erfasst, (C) ein Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit mindestens einem positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials ermittelt wird, (D) oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts des Grads der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials Abweichungen zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials ermittelt werden, und (E) mittels eines künstlichen Neuronalen Netzes aus den Abweichungen zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials ein systematischer Fehler ermittelt wird, der den Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, einen Abgleich von erfassten Merkmalen der Umgebung mit in dem Kartenmaterial registrierten Merkmalen durchzuführen, wobei Unterschiede zwischen den erfassten Merkmalen und entsprechend dazu in dem Kartenmaterial registrierten Merkmalen erfasst und mittels eines künstlichen Neuronalen Netzes (ANN) ausgewertet werden, wobei ein systematischer Fehler zwischen den erfassten Merkmalen und entsprechend dazu in dem Kartenmaterial registrierten Merkmalen erkannt wird. Der systematische Fehler ermöglicht ein Merkmal, das mittels des mindestens einen Sensors zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs erfasst wurde oder das korrespondierende positionsabhängige Merkmal in dem Kartenmaterial, mit diesem systematischen Fehler zu versehen, so dass sich Fehler beim Abgleich nicht aufsummieren. Erfindungsgemäß wird insbesondere ein in dem Fahrzeug verbautes Erfassungssystem für die Umgebung erweitert, so dass für Unterschiede zwischen einem positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials und dem dazu in der Umgebung erfassten Merkmal ein systematischer Fehler ermittelt wird. Der systematische Fehler wird dann genutzt, das durch den mindestens einen Sensor erfasste mindestens eine Merkmal und/oder das mindestens eine positionsabhängige Merkmal des Kartenmaterials mit dem gleichen systematischen Fehler zu versehen.
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Vorzugsweise erfassen die Sensoren das mindestens eine Merkmal in der Umgebung beim Durchfahren der Umgebung durch das Fahrzeug.
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Vorzugsweise werden die Abweichungen zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials gegenüber dem Kartenmaterial als Referenz ermittelt.
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Unter Merkmalen werden insbesondere Informationen, Objekte und/oder Orientierungspunkte in einer Umgebung des Fahrzeugs verstanden. Vorzugsweise ist das mindestens eine Merkmal eine Baustelle, eine Bebauung, eine Kreuzung, eine Sehenswürdigkeit, eine Anzahl an Fahrspuren, eine Spurmarkierung, eine Straße, ein Gegenstand auf einer Straße, ein Unfall, eine Verkehrssignal, ein Verkehrszeichen, und/oder ein Zustand einer Straße.
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Unter einem Fahrzeug wird insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Wohnmobil, ein Baufahrzeug, ein Nutzfahrzeug oder auch ein Motorrad verstanden. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein zumindest teilweise autonom fahrendes Fahrzeug.
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Unter einer Ortungseinheit wird insbesondere ein System zur Positionsbestimmung und/oder zum Empfang von Positionsdaten eines Fahrzeugs verstanden, beispielsweise ein GPS-System.
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Unter einem künstlichen Neuronalen Netz (ANN) wird insbesondere ein Netzwerk verstanden, das aus mehreren künstlichen Neuronen aufgebaut ist. Das künstliche Neuronale Netz basiert auf der Vernetzung vieler Neuronen, die ein Netzwerk bilden und untereinander zum Austausch von Daten verbunden sind. Das künstliche Neuronale Netz ist ein lernfähiges Netzwerk, insbesondere durch positive und negative Erfahrungen, so dass die Ergebnisse des künstlichen Neuronalen Netzwerks, insbesondere ein erkannter systematischer Fehler, näher an dem wirklichen Ergebnis liegen. Vorzugsweise erkennt das künstliche Neuronale Netz die Ursache des systematischen Fehlers.
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Vorzugsweise ist das künstliche Neuronale Netz ein zum Erkennen von systematischen Fehlern trainiertes Neuronales Netz.
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Vorzugsweise wird durch das künstliche Neuronale Netz ein systematischer Fehler für ein durch den mindestens einen Sensor des Fahrzeugs nicht erfasstes Merkmal der Umgebung ermittelt.
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Vorzugsweise ist das künstliche Neuronale Netz in dem Navigationssystem, einem Steuergerät, oder einem Fahrassistenzsystem integriert.
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Unter einer Umgebung wird insbesondere der Umkreis von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zu einer bestimmten Entfernung zur aktuellen Position des Fahrzeugs verstanden. Die Umgebung kann dabei eine kürzere Entfernung, bevorzugt unmittelbare Entfernung, zur aktuellen Position des Fahrzeugs betreffen, die Umgebung kann aber auch eine weitere Entfernung zur aktuellen Position des Fahrzeugs betreffen.
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Unter einer Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials wird insbesondere eine Übereinstimmung in Bezug auf mindestens einen Parameter verstanden, insbesondere der Position, der Orientierung, des Umrisses, der Farbe, und/oder der Art des Merkmals. Vorzugsweise liegt eine vollständige Übereinstimmung vor, wenn das mindestens eine erfasste Merkmal und das mindestens eine positionsabhängige Merkmal des Kartenmaterials identisch ausgeprägt sind.
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Unter einem Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials wird insbesondere die Größe der Differenz zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials hinsichtlich des mindestens einen Parameters verstanden. Vorzugsweise wird durch den Grad der Übereinstimmung bestimmt, in welchem Ausmaß Abweichungen zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials vorliegen.
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Unter einem Schwellenwert wird insbesondere ein Wert verstanden der einen bestimmten Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials angibt oberhalb dem ein erfasstes Merkmal mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials als identisch oder zumindest ähnlich ausgeprägt angesehen wird, insbesondere es sich bei dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials oberhalb des Schwellenwerts um das identische Objekt handelt oder handeln könnte.
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Unter einer Abweichung wird insbesondere eine Differenz eines erfassten Merkmals mit einem entsprechenden positionsabhängigen Merkmal eines Kartenmaterials verstanden, insbesondere die Differenz hinsichtlich mindestens eines Parameters, insbesondere der Position, der Orientierung, und/oder der Abmessung.
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Unter einem systematischen Fehler wird insbesondere eine systematische Abweichung verstanden, wobei die Abweichung insbesondere einseitig gerichtet und durch im Prinzip feststellbare Ursachen bedingt ist. Der systematische Fehler ist insbesondere keine zufällige Abweichung, insbesondere lässt sich die Abweichung bei unter gleichen Bedingungen wiederholten Messungen nicht erkennen. Insbesondere ist der systematische Fehler eine durch zumindest teilweise ungenau justierte Sensoren und/oder zumindest teilweise nicht richtig programmierte Sensoren entstehende Abweichung. Der systematische Fehler ist insbesondere nicht über den gesamten Messbereich konstant, sondern kann in Abhängigkeit des Messbereichs variieren.
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Vorzugsweise wird das Verfahren in einem Navigationssystem, in einem Steuergerät und/oder auf einem Dienstgeber durchgeführt. Vorzugsweise wird das Verfahren ganz oder zumindest teilweise, insbesondere einzelne Verfahrensschritte des Verfahrens, im Fahrzeug durchgeführt. Vorzugsweise wird das Verfahren teilweise auf einem Dienstgeber, insbesondere einem externen Dienstgeber, durchgeführt, bevorzugt werden die Verfahrensschritte C, D und/oder E auf einem Dienstgeber durchgeführt.
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Unter einem Navigationssystem wird insbesondere ein System innerhalb eines Fahrzeugs verstanden, das zur Bestimmung, Berechnung und Validierung von Routen und Positionen ausgebildet ist. Das Navigationssystem kann fest im Fahrzeug installiert oder ein im Fahrzeug befindliches mobiles Gerät sein, beispielsweise ein Laptop, ein Smartphone, ein Tablet oder ein mobiles Navigationsgerät.
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Unter einem Dienstgeber wird insbesondere ein Server, ein Computer, ein Programm, oder ein Internet-Backend, beispielsweise ein Onlinedienst, verstanden, der bevorzugt derart ausgebildet ist, dass er mit dem Fahrzeug, insbesondere dem Navigationssystem und/oder einem Steuergerät des Fahrzeugs, Daten austauschen kann. Der Dienstgeber ist insbesondere zum Erfassen, Speichern, Auswerten und/oder Austausch von Daten ausgebildet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Vorteilhafterweise wird ein systematischer Fehler zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Vorteilhafterweise wird eine Erfassung der Umgebung durch den mindestens einen Sensor des Fahrzeugs unter der Berücksichtigung des systematischen Fehlers ermöglicht. Vorteilhafterweise wird eine besonders aktuelle und genaue Anpassung des Kartenmaterials ermöglicht. Vorteilhafterweise kann das mindestens eine positionsabhängige Merkmal in dem Kartenmaterial und das mindestens eine von mindestens einem Sensor erfasste Merkmal mit dem gleichen systematischen Fehler versehen werden, so dass sich bei einem Abgleich der systematische Fehler nicht aufsummiert. Vorteilhafterweise sind die von den Sensoren erfassten Merkmale mit den positionsabhängigen Merkmalen des Kartenmaterials vergleichbar. Vorteilhafterweise wird die Positionierung des Fahrzeugs in dem Kartenmaterial verbessert. Vorteilhafterweise werden Merkmale des Kartenmaterials und die von Sensoren erfassten Merkmale harmonisiert, insbesondere gegenüber den Merkmalen des Kartenmaterials. Vorteilhafterweise können die von unterschiedlichen Sensortypen erfassten Merkmale, insbesondere die durch verschiedene Fahrzeuge erfassten Merkmale, untereinander angepasst werden.
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Vorzugsweise werden die von mehreren Sensoren erfassten Merkmale statistisch ausgewertet, insbesondere werden statistische Abweichungen bestimmt, wobei der systematische Fehler in Abhängigkeit der statistischen Abweichungen ermittelt wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Sensor des Fahrzeugs in Abhängigkeit des systematischen Fehlers kalibriert wird und/oder das mindestens eine von dem mindestens einen Sensor des Fahrzeugs erfasste Merkmal in Abhängigkeit des systematischen Fehlers angepasst wird. Vorzugsweise wird der mindestens eine Sensor des Fahrzeugs in Abhängigkeit des systematischen Fehlers derart kalibriert, dass das mindestens eine erfasste Merkmal mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials übereinstimmt. Vorzugsweise wird das mindestens eine von dem mindestens einen Sensor des Fahrzeugs erfasste Merkmal in Abhängigkeit des systematischen Fehlers derart angepasst, dass das mindestens eine erfasste Merkmal mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials hinsichtlich mindestens eines Parameters übereinstimmt.
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Unter einem Kalibrieren eines Sensors wird insbesondere eine Einstellung eines Sensors verstanden, bevorzugt eine mechanische Einstellung und/oder eine Änderung mindestens eines Parameters eines Erfassungsalgorithmus des Sensors. Vorzugsweise wird ein Sensor dabei derart kalibriert, so dass die Abweichungen des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials möglichst gering sind. Vorzugsweise wird das mindestens eine positionsabhängige Merkmal des Kartenmaterials in Abhängigkeit des systematischen Fehlers angepasst.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der systematische Fehler kontinuierlich ermittelt wird, bevorzugt in bestimmten Zeitabständen. Vorzugsweise wird dieser systematische Fehler dynamisch ermittelt, so dass der systematische Fehler einer aktuellen Änderung angepasst werden kann, insbesondere geändert oder wieder rückgängig gemacht werden kann, bevorzugt in gewissen Zeitintervallen, bevorzugt alle 5 Sekunden, bevorzugt alle 10 Sekunden, bevorzugt alle 20 Sekunden, bevorzugt jede Minute, oder in anderen Zeitabständen.
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Vorzugsweise wird der Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials auf dem Navigationssystem, einem Steuergerät und/oder einem Dienstgeber ermittelt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Sensor ein Abstandssensor, eine Lichtfeldkamera, ein 3D-Sensor, ein Lasersensor, ein Radarsensor, und/oder ein Ultraschallsensor ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der systematische Fehler durch eine Vielzahl von Fahrzeugen ermittelt wird, bevorzugt durch Fahrzeuge mit dem gleichen mindestens einen Sensor, insbesondere dem gleichen Sensortyp.
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Vorzugsweise werden von einer Vielzahl an Fahrzeugen ermittelte systematische Fehler nach einer statistischen Relevanz ausgewertet.
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Unter einer Relevanz, insbesondere einer statistischen Relevanz, wird insbesondere ein in einer statistischen Analyse aufgetretene Häufigkeit, insbesondere eines ermittelten systematischen Fehlers, verstanden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der systematische Fehler anderen Fahrzeugen bereitgestellt wird, bevorzugt Fahrzeugen mit dem gleichen mindestens einen Sensor, insbesondere dem gleichen Sensortyp. Vorzugsweise wird der systematische Fehler an einen externen Dienstgeber übermittelt.
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Vorzugsweise weist das Fahrzeug eine Kommunikationseinheit auf, die zur Übermittlung von Daten zwischen dem Fahrzeug, insbesondere dem Navigationssystem, einem Fahrassistenzsystem und/oder dem Dienstgeber ausgebildet ist, beispielsweise über eine LAN-, WLAN-, Bluetooth- oder Mobilfunk-Verbindung.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials in Abhängigkeit einer Wahrscheinlichkeit bestimmt wird. Vorzugsweise ist bei einer höheren Wahrscheinlichkeit auch der Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials größer.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass Stördaten des mindestens einen erfassten Merkmals ermittelt werden. Vorzugsweise sind die Stördaten aus der Fahrzeugbewegung entstehende Stördaten, beispielsweise durch einen Fahrzeugdefekt oder eine Fahrweise, und/oder aus dem Umfeld des Fahrzeugs entstehende Stördaten, beispielsweise durch einen Straßenzustand oder einen Wettereinfluss. Vorzugsweise wird der systematische Fehler in Abhängigkeit der Stördaten ermittelt und/oder der ermittelte systematische Fehler in Abhängigkeit der Stördaten angepasst. Vorzugsweise werden die Stördaten durch den systematischen Fehler ausgeglichen.
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Vorzugsweise werden die Schritte (A) bis (E) wiederholt, so dass erneute Änderungen der Sensoren und/oder der Umgebung zu einem angepassten systematischen Fehler führen und/oder der ermittelte systematische Fehler weiter verbessert wird.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Steuergerät, insbesondere ein Fahrassistenzsystem, eingerichtet zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt wird, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ergeben sich für das Steuergerät insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs erläutert wurden.
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Unter einem Fahrassistenzsystem wird insbesondere ein System verstanden, durch das das Fahrzeug, welches das Fahrassistenzsystem aufweist, bei Bedarf selbsttätig, das heißt autonom, fahrbar ist. Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem mit einem System zur Positionsbestimmung oder zum Empfang von Positionsdaten des Fahrzeugs, beispielsweise einem GPS-System, ausgestattet, und/oder weist ein Navigationssystem auf.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät bereitgestellt wird, insbesondere nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ergeben sich für das Fahrzeug insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Steuergerät und dem Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs erläutert wurden.
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Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein zumindest teilweise autonomes Fahrzeug.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Schritte des Verfahrens in einem Ausführungsbeispiel.
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Die einzige Figur zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Schritte des Verfahrens zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs in einem Ausführungsbeispiel.
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In dem Verfahren zum Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs weist das Fahrzeug eine Ortungseinheit zur Bestimmung der aktuellen Position des Fahrzeugs und mindestens einem Sensor zum Erfassen mindestens eines Merkmals in einer Umgebung um die aktuelle Position des Fahrzeugs auf. Das Fahrzeug hat Zugriff auf ein positionsabhängige Merkmale aufweisendes Kartenmaterial. Das Kartenmaterial kann in einem Navigationssystem und/oder einem Steuergerät des Fahrzeugs gespeichert sein oder von einem Dienstgeber bereitgestellt werden. In dem Verfahren erfasst in Schritt (A) die Ortungseinheit die aktuelle Position des Fahrzeugs. In Schritt (B) erfasst der mindestens eine Sensor mindestens ein Merkmal in der Umgebung um die aktuelle Position des Fahrzeugs. In Schritt (C) wird ein Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit mindestens einem positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials ermittelt. In Schritt (D) werden oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts des Grads der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials Abweichungen zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials ermittelt. In Schritt (E) wird mittels eines künstlichen Neuronalen Netzes aus den Abweichungen zwischen dem mindestens einen erfassten Merkmal und dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials ein systematischer Fehler ermittelt, so dass der Abgleich von Kartenmaterial mit einer erfassten Umgebung eines Fahrzeugs ermöglicht wird. Das Fahrzeug ist insbesondere ein zumindest teilweise autonomes Fahrzeug.
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Das Verfahren kann in einem Steuergerät, das zum Ausführen des Verfahrens eingerichtet ist, durchgeführt werden. Das Steuergerät ist bevorzugt in dem Fahrzeug angeordnet.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der mindestens eine Sensor des Fahrzeugs in Abhängigkeit des systematischen Fehlers kalibriert und/oder das mindestens eine von dem mindestens einen Sensor des Fahrzeugs erfasste Merkmal in Abhängigkeit des systematischen Fehlers angepasst.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der systematische Fehler kontinuierlich ermittelt, bevorzugt in bestimmten Zeitabständen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Sensor ein Abstandssensor, eine Lichtfeldkamera, ein 3D-Sensor, ein Lasersensor, ein Radarsensor, und/oder ein Ultraschallsensor ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der systematische Fehler durch eine Vielzahl von Fahrzeugen ermittelt wird, bevorzugt durch Fahrzeuge mit dem gleichen mindestens einen Sensor, insbesondere dem gleichen Sensortyp.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der systematische Fehler anderen Fahrzeugen bereitgestellt wird, bevorzugt Fahrzeugen mit dem gleichen mindestens einen Sensor, insbesondere dem gleichen Sensortyp.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grad der Übereinstimmung des mindestens einen erfassten Merkmals mit dem mindestens einen positionsabhängigen Merkmal des Kartenmaterials in Abhängigkeit einer Wahrscheinlichkeit bestimmt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass Stördaten des mindestens einen erfassten Merkmals ermittelt werden. Vorzugsweise wird der systematische Fehler in Abhängigkeit der ermittelten Stördaten ermittelt.
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Das Verfahren ermöglicht insbesondere in Abhängigkeit des ermittelten systematischen Fehlers eine besonders genaue Anpassung von erfassten Merkmalen des mindestens einen Sensors und/oder positionsabhängigen Merkmalen des Kartenmaterials. Die Positionierung des Fahrzeugs im Kartenmaterial wird dadurch verbessert. Vorteilhafterweise summiert sich bei einem Abgleich von erfassten Merkmalen des mindestens einen Sensors und/oder positionsabhängigen Merkmalen des Kartenmaterials der systematische Fehler nicht auf. Vorteilhafterweise werden Merkmale des Kartenmaterials und die von Sensoren erfassten Merkmale harmonisiert, insbesondere gegenüber den Merkmalen des Kartenmaterials.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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