-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung von Kartendaten, welche zur Navigation eines autonom betriebenen Kraftwagens dienen.
-
Um ein autonomes Fahren eines entsprechend autonom betriebenen Kraftwagens zu ermöglichen, werden üblicherweise hochgenaue und hochaktuelle Karten verwendet, welche in Form von Kartendaten für das autonome Fahren des Kraftwagens bereitgestellt werden, um beispielsweise eine exakte Positionsbestimmung des Kraftwagens zu ermöglichen. Hierzu beschreibt die
DE 10 2012 013 492 A1 ein Verfahren zur Positionsbestimmung für ein Fahrzeug zur autonomen Navigation des Fahrzeugs, bei welchem eine genaue Positionsermittlung ohne Mehrdeutigkeit bei der Lokalisierung des Fahrzeugs ermöglicht ist.
-
Die Karten sowie die zugehörigen Kartendaten werden häufig von Dienstleistern mittels Spezialfahrzeugen erstellt und aktuell gehalten. Jeweilige, durch die Spezialfahrzeuge erfassbare Streckenabschnitte von Fahrstrecken, auf welchen der Kraftwagen bewegt werden kann, werden durch Baumaßnahmen häufig besonders rasch neu geschaffen oder aufgrund von Unfällen oder Sanierungsarbeiten kurzfristig gesperrt. Aufgrund derart kurzfristiger Änderungen der Streckenabschnitte bzw. der Fahrstrecken stellt die bedarfsgerechte und vor allem rechtzeitige Aktualisierung der Kartendaten eine besonders große Herausforderung dar. Um die Kartendaten für das autonome Fahren, also einen autonomen Fahrbetrieb des Kraftwagens, ausreichend aktuell zu halten, wird meist eine Vielzahl solcher Spezialfahrzeug eingesetzt, mittels welchen die Fahrstrecken, beispielsweise ein Straßennetz, hochfrequentiert befahren werden. Der Einsatz dieser Vielzahl an Spezialfahrzeuge ist ineffizient und mit hohen Betriebskosten verbunden.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine Aktualisierung von Kartendaten besonders aufwandsarm erfolgen kann.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung von Kartendaten, welche zur Navigation eines autonom betriebenen Kraftwagens dienen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- - Erfassen eines Streckenabschnitts in einer Umgebung des Kraftwagens durch eine Umgebungssensorik des Kraftwagens, indem durch die Umgebungssensorik Erfassungsdaten erzeugt werden, welche den Streckenabschnitt charakterisieren;
- - Ermitteln eines, einen Unterschied zwischen den Erfassungsdaten und den Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts charakterisierenden Abweichungsdatensatzes, wenn sich die Erfassungsdaten von den Kartendaten unterscheiden;
- - Übermitteln des Abweichungsdatensatzes an eine externe Recheneinrichtung; und
- - Aktualisieren der Kartendaten basierend auf dem Abweichungsdatensatz anhand der externen Recheneinrichtung.
Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass es durch das Verfahren ermöglicht ist, ausschließlich den Abweichungsdatensatz im Falle des Unterschieds zwischen den Erfassungsdaten und den Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts an die externe Recheneinrichtung zu übermitteln, wodurch eine besonders bedarfsgerechte Übermittlung erfolgen kann. Die externe Recheneinrichtung kann beispielsweise als Server ausgebildet sein. Mit dem Abweichungsdatensatz können also Informationen an die externe Recheneinrichtung übermittelt werden, welche lediglich den Unterschied, also mit anderen Worten eine Differenz zwischen den Erfassungsdaten und den Kartendaten charakterisieren. Anstatt der gesamten Erfassungsdaten kann mit dem Abweichungsdatensatz somit eine, im Vergleich zu den Erfassungsdaten kleine Datenmenge an die externe Recheneinrichtung übermittelt werden, wodurch die Aktualisierung der Kartendaten insgesamt besonders aufwandsarm und bedarfsgerecht erfolgen kann. Sofern kein Unterschied zwischen den Erfassungsdaten und den Kartendaten besteht, also die Kartendaten auf dem aktuellsten Stand sind, kann auf das Übermitteln des Abweichungsdatensatzes vollständig verzichtet werden, sodass kein unnötiger Datentransfer hin zur externen Recheneinrichtung erfolgt, wenn kein Bedarf des Aktualisierens vorliegt. Dadurch kann mit anderen Worten vermieden werden, dass der unnötige Datentransfer an die externe Recheneinrichtung erfolgt, wenn die Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts auf dem aktuellsten Stand sind, also kein Unterschied zwischen Erfassungsdaten und den Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts besteht. Das Ermitteln des Unterschieds zwischen Erfassungsdaten und den Kartendaten kann beispielsweise anhand einer Recheneinheit des Kraftwagens erfolgen. Die Recheneinheit kann mit der Umgebungssensorik des Kraftwagens signalübertragend gekoppelt sein. Die Umgebungssensorik kann eine Mehrzahl an voneinander beabstandeten Umgebungssensoren zum Erfassen des Streckenabschnitts umfassen. Die Kartendaten können allgemein durch die externe Recheneinrichtung bereitgestellt und mittels der (fahrzeuginternen) Recheneinheit gespeichert werden. Zum Übermitteln des Abweichungsdatensatzes kann der Kraftwagen eine Sendeeinrichtung umfassen, welche signalübertragend mit der Recheneinheit gekoppelt sein kann. Nach dem Aktualisieren der Kartendaten basierend auf dem Abweichungsdatensatz anhand der externen Recheneinrichtung können die entsprechend aktualisierten Kartendaten mittels einer Empfangseinrichtung des Kraftwagens empfangen und an die Recheneinheit des Kraftwagens übermittelt werden. Hierzu kann die Empfangseinrichtung signalübertragend mit der Recheneinheit gekoppelt sein.
-
Der Kraftwagen kann vorzugsweise gemäß einer „Autonomiestufe 5“ autonom Fahren, also mit voller Automation betrieben werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine Fahrt des Kraftwagens mit besonders hohem Automatisierungsgrad erfolgen kann.
-
Denkbar ist prinzipiell auch, beispielsweise bei für das Ermitteln des Abweichungsdatensatzes zu geringer, im Kraftwagen verfügbarer Rechenleistung, die Erfassungsdaten an die externe Recheneinrichtung zu übermitteln, sodass das Ermitteln des Abweichungsdatensatzes durch die externe Recheneinrichtung bzw. den Server erfolgt. Dadurch könnte dann auf das Übermitteln des Abweichungsdatensatzes verzichtet und aufwändige Rechenoperationen im Kraftwagen vermieden werden.
-
Die Erfassungsdaten, der Abweichungsdatensatz und/oder die aktualisierten Kartendaten können allgemein auch von einer Kraftwagenflotte, welche eine Mehrzahl an Kraftwägen, insbesondere autonom betriebenen Kraftwägen, aufweisen kann, aktiv angefordert werden. Dadurch kann beispielsweise eine besonders rasche Beurteilung des Streckenabschnitts (beispielsweise anhand jeweiliger Rechnersysteme der einzelnen Kraftwägen der Kraftwagenflotte) erfolgen, sodass die Kraftwagenflotte den Streckenabschnitt gegebenenfalls frühzeitig umfahren bzw. meiden kann.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Erfassungsdaten an die externe Recheneinrichtung übermittelt, wenn eine Kartenqualität der Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts unterhalb einer vorbestimmten Kartenqualitätsschwelle liegt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders hohe Kartenqualität beim Aktualisieren der Kartendaten erzielt werden kann.
-
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein zum Erfassen des Streckenabschnitts ausgebildetes Spezialfahrzeug angefordert, wenn festgestellt wird, dass die Umgebungssensorik nicht ausreicht, um den Streckenabschnitt mit einer vorgegebenen Erfassungsqualität zu erfassen. Dieses von Vorteil, da hierdurch ein besonders bedarfsgerechter Einsatz des Spezialfahrzeugs erfolgen kann. Insbesondere können unnötige Fahrten des Spezialfahrzeugs hierdurch zumindest weitgehend vermieden werden.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Dabei zeigt die einzige Figur ein Flussdiagramm mit einzelnen Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Aktualisierung von Kartendaten.
-
Die einzige Fig. dient zur Verdeutlichung eines Verfahrens zur Aktualisierung von Kartendaten, welche zur Navigation eines autonom betriebenen Kraftwagens dienen.
-
In einem Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Erfassen eines Streckenabschnitts in einer Umgebung des Kraftwagens durch eine Umgebungssensorik des Kraftwagens, indem durch die Umgebungssensorik Erfassungsdaten erzeugt werden, welche den Streckenabschnitt charakterisieren.
-
In einem Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Ermitteln eines, einen Unterschied zwischen den Erfassungsdaten und den Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts charakterisierenden Abweichungsdatensatzes, wenn sich die Erfassungsdaten von den Kartendaten unterscheiden.
-
In einem Schritt S3 des Verfahrens erfolgt ein Übermitteln des Abweichungsdatensatzes an eine externe Recheneinrichtung.
-
In einem Schritt S4 des Verfahrens erfolgt ein Aktualisieren der Kartendaten basierend auf dem Abweichungsdatensatz anhand der externen Recheneinrichtung.
-
Die Erfassungsdaten werden vollständig an die externe Recheneinrichtung übermittelt, wenn eine Kartenqualität der Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts unterhalb einer vorbestimmten Kartenqualitätsschwelle liegt.
-
Die Umgebungssensorik des Kraftwagens kann eine Vielzahl an hochgenauen Umgebungssensoren umfassen, mittels welchen die Umgebung des Kraftwagens und damit der Streckenabschnitt erfasst werden kann. Die anhand der Umgebungssensorik erzeugten Erfassungsdaten können mit einem sehr niedrigen Abstraktionsgrad in einer Recheneinheit des Kraftwagens gespeichert werden. Dies ermöglicht eine direkte Ermittlung einer Abtastung der Umgebung und damit des Streckenabschnitts. Die Recheneinheit des Kraftwagens kann beim Ermitteln des Unterschieds zwischen den Erfassungsdaten und den Kartendaten einen Abgleich der Erfassungsdaten mit den Kartendaten vornehmen, um eine Lokalisierung des Kraftwagens, also eine Positionierung des Kraftwagens relativ zum Streckenabschnitt zu ermöglichen. Wird der Unterschied ermittelt, also mit anderen Worten detektiert, so wird nur der diesen Unterschied charakterisierende Abweichungsdatensatz als Teil der Erfassungsdaten an die externe Recheneinrichtung, welche als Server ausgebildet sein kann, übermittelt, also mit anderen Worten gesendet. Wird durch die Recheneinheit des Kraftwagens oder durch die externe Recheneinrichtung festgestellt, dass der Streckenabschnitt, bei welchem es sich um eine Straße handeln kann, aufgrund mangelnder Kartenqualität der Kartendaten nicht für eine Fahrt mit dem Kraftwagen freigegeben ist und dementsprechend die Kartenqualität der Kartendaten bezüglich des Streckenabschnitts unterhalb der vorbestimmten Kartenqualitätsschwelle liegt, so werden die Erfassungsdaten vollständig an die externe Recheneinrichtung übermittelt um basierend auf den vollständig übermittelten Erfassungsdaten beim Aktualisieren der Kartendaten auch deren Kartenqualität zu erhöhen. Die externe Recheneinrichtung kann dadurch auch den Streckenabschnitt neu erlernen bzw. die den Streckenabschnitt betreffenden Kartendaten dahingehend aktualisieren, dass die Kartendaten mit einer besonders hohen Kartenqualität versehen werden.
-
Ein zum Erfassen des Streckenabschnitts ausgebildetes Spezialfahrzeug wird angefordert, wenn festgestellt wird, dass die Umgebungssensorik nicht ausreicht, um den Streckenabschnitt mit einer vorgegebenen Erfassungsqualität zu erfassen. Reicht also die Umgebungssensorik des Kraftwagens nicht aus, um den Streckenabschnitt mit der vorgegebenen Erfassungsqualität zu erfassen, oder hat sich ein Zustand des Streckenabschnitts zu stark geändert, beispielsweise infolge einer neuen Straßenführung, so kann das Erfassen des Streckenabschnitts mittels des angeforderten Spezialfahrzeugs erfolgen.
-
Durch das Verfahren kann ein Aufwand zur Pflege der hochgenauen Kartendaten erheblich reduziert und die Verfügbarkeit der Kartendaten erheblich gesteigert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- S1
- Schritt
- S2
- Schritt
- S3
- Schritt
- S4
- Schritt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012013492 A1 [0002]
