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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilweise automatisierten Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Lokalisierungssystem zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Robuste Lokalisierung von Fahrzeugen wird zunehmend zum Zwecke einer zumindest teilweisen Automatisierung des Fahrens mit den Fahrzeugen weiterentwickelt. Diese ermöglicht die Verwendung zusätzlicher Informationen aus digitalen Karten zusammen mit Sensordaten von einem oder mehreren Sensoren eines Fahrzeugs in einem fahrzeuglokalen Umfeldmodell. Letzteres kann die Grundlage für die Planung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugsystems bilden, wie etwa einer Planung einer Geschwindigkeit, einer Geschwindigkeitsreduktion und/oder einer Lenkbewegung. Die Planung des Fahrverhaltens und/oder die zugehörige Verhaltensentscheidung kann als Basis für eine Trajektorienplanung und Einregelung verwendet werden.
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Häufig werden im Rahmen der robusten Lokalisierung Sensordaten mehrerer unterschiedlicher Sensoren zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs miteinander kombiniert. Beispielsweise können Kameradaten einer oder mehrerer Kameras, optional in Kombination mit einer Fahrspurerkennung, Radardaten eines oder mehrerer Radar-Sensoren, LIDAR-Daten eines oder mehrerer LIDAR-Sensoren und/oder beliebige andere Daten, welchen Informationen bezüglich der Umgebung des Fahrzeugs enthalten, kombiniert und/oder fusioniert werden.
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Zumindest ein Teil der Sensordaten und/oder der kombinierten Sensordaten kann, insbesondere zum Zweck der Georeferenzierung, der digitalen Karte zugeordnet werden. Dies wird auch als Map-Matching bezeichnet.
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Mithin können Verfahren zur robusten Lokalisierung äußerst aufwändig und rechenintensiv sein. Dies kann daher eine Implementierung entsprechender Lokalisierungssysteme in Fahrzeugen erschweren.
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Offenbarung der Erfindung
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Mit Ausführungsformen der Erfindung kann in vorteilhafter Weise ein verbessertes Verfahren zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs und/oder ein verbessertes Lokalisierungssystem bereitgestellt werden. Insbesondere kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Rechenaufwand in vorteilhafter Weise reduziert sein.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs mit einem Lokalisierungssystem. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens, Ermittelns und/oder Erfassens von Sensordaten wenigstens eines Sensors des Fahrzeugs, wobei die Sensordaten Informationen bezüglich einer Umgebung und/oder Eigenbewegung des Fahrzeugs enthalten. Des Weiteren umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens einer digitalen Karte der Umgebung des Fahrzeugs. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere durch die folgenden Schritte aus:
- - Ermitteln eines Szenarios der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf den Sensordaten und/oder basierend auf der digitalen Karte;
- - Ableiten, von dem ermittelten Szenario, eines Robustheitsgrades für das Lokalisierungssystem, etwa eines erforderlichen Robustheitsgrades;
- - Anpassen eines aktuellen Robustheitsgrades des Lokalisierungssystems basierend auf dem von dem Szenario abgeleiteten Robustheitsgrad;
- - Zuordnen, mit einem Zuordnungsmodul des Lokalisierungssystems, zumindest eines Teils der Sensordaten zu zumindest einem Teil der digitalen Karte basierend auf dem angepassten Robustheitsgrad; und
- - Ermitteln, mit einem Positionsbestimmungsmodul des Lokalisierungssystems, einer Position und/oder Orientierung des Fahrzeugs basierend auf den zu der digitalen Karte zugeordneten Sensordaten.
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Das Fahrzeug kann insbesondere ein zumindest teilweise automatisiertes Fahrzeug sein. Das Verfahren kann gleichsam ein Verfahren zum Betreiben eines Lokalisierungssystems und/oder ein Verfahren zum Steuern eines zumindest teilweise automatisierten Fahrzeugs bezeichnen.
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Dire Sensordaten können beliebige Daten eines oder mehrerer Sensoren zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs sein. Beispielsweise können die Sensordaten Kameradaten einer oder mehrerer Kameras, Radardaten eines oder mehrerer Radar-Sensoren, Ultraschalldaten eines oder mehrerer Ultraschallsensoren, LIDAR-Daten eines oder mehrerer LIDAR-Sensoren und/oder beliebige andere Daten sein. Auch können die Sensordaten aus verschiedenen Daten kombinierte und/oder fusionierte Daten bezeichnen. Das Verfahren kann somit einen Schritt des Kombinierens von Daten unterschiedlicher Sensoren zum Generieren der Sensordaten umfassen.
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Das Lokalisierungssystem kann ein fahrzeuginternes Lokalisierungssystem bezeichnen. Beispielsweise kann das Lokalisierungssystem in einem Steuergerät des Fahrzeugs implementiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Lokalisierungssystem zumindest teilweise auf einer fahrzeugexternen Datenverarbeitungseinrichtung, etwa einem Server und/oder Cloud-Server, implementiert sein. Das Fahrzeug und die Datenverarbeitungseinrichtung können Schnittstellen zur Kommunikation und/oder zum Datenaustausch aufweisen.
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Allgemein kann das ermittelte Szenario eine Repräsentation, Abbildung und/oder Abschätzung von zumindest einem Teil der Umgebung des Fahrzeugs und/oder von wenigstens einer Charakteristik der Umgebung bezeichnen.
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Eine Fähigkeit des Lokalisierungssystems, eine korrekte Lokalisierung des Fahrzeugs, d.h. eine korrekte Position und/oder Orientierung des Fahrzeugs, unter widrigen Umgebungsbedingungen und/oder in einer widrigen Umgebung zu ermitteln, kann als Robustheit (bzw. erforderliche Robustheit) der Lokalisierung und/oder des Lokalisierungssystems bezeichnet werden. Der Robustheitsgrad (und/oder die Robustheit) kann allgemein ein Maß für eine Korrektheit und/oder eine Wahrscheinlichkeit einer Korrektheit der Lokalisierung des Fahrzeugs darstellen. Das Lokalisierungssystem kann dazu eingerichtet sein, während der Lokalisierung den aktuellen und/oder aktuell vorgegebenen Robustheitsgrad zu erreichen. Der Robustheitsgrad kann daher eine Lokalisierungsanforderung für das Lokalisierungssystem bezeichnen. Diese Lokalisierungsanforderung kann eine Qualität, eine Güte und/oder ein Maß für die Korrektheit der Lokalisierung repräsentieren und/oder beschreiben. Die Korrektheit kann dabei durch eine Genauigkeit einer Abschätzung der Lokalisierung durch das Lokalisierungssystem relativ zur digitalen Karte definiert sein.
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Durch Ermitteln des Szenarios sowie Anpassen des aktuellen Robustheitsgrads basierend auf dem von dem Szenario abgeleiteten Robustheitsgrades kann in vorteilhafter Weise das Lokalisierungssystem in Abhängigkeit des Szenarios angepasst werden. Dies kann wiederum eine erhebliche Reduktion des zur Lokalisierung benötigten Rechenaufwandes zur Folge haben. Zum einen kann dadurch die Lokalisierung schneller und effizienter gestaltet werden und zum anderen kann weiteren Systemen des Fahrzeugs mehr Rechenleistung zur Verfügung gestellt werden. Auch kann dadurch ein Energieverbrauch in vorteilhafter Weise reduziert sein. Auch können aufgrund des reduzierten Rechenaufwandes Anforderung an eine Hardware, etwa ein Steuergerät, reduziert werden, so dass kostengünstigere Hardware (etwa das Lokalisierungssystem) zur Lokalisierung eingesetzt werden kann.
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Die Erfindung kann insbesondere als auf den nachfolgend beschriebenen Erkenntnissen beruhend angesehen werden. Eine Lokalisierung des Fahrzeugs mit einem hohen Robustheitsgrad kann mit erheblichem Rechenaufwand verbunden sein. Es kann daher erforderlich sein, einen Kompromiss zwischen Rechenaufwand bzw. Rechenleistung, Genauigkeit der Lokalisierung und Robustheitsgrad zu finden. In konventionellen Systemen zur Lokalisierung wurden bisher lediglich Kameradaten, optional in Kombination mit einer Fahrspurerkennung, LIDAR-Daten, und gegebenenfalls weitere Daten miteinander fusioniert. Optional können in konventionellen Systemen Ausreißer in den Sensordaten erkannt und verworfen werden.
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Im Gegensatz zu den konventionellen Systemen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, in Abhängigkeit des Szenarios und den damit verbundenen Lokalisierungsanforderungen an die Lokalisierung die Robustheit und/oder den Robustheitsgrad des Lokalisierungssystems anzupassen. Beispielsweise können in der Nähe einer Kreuzung mit potentiell hohen Geschwindigkeiten weiterer Fahrzeuge Lokalisierungsanforderungen erhöht sein. In einem solchen Szenario kann der Robustheitsgrad (und/oder wenigstens eine Lokalisierungsanforderung) mit dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend erhöht und/oder angepasst sein. Dagegen kann ein Betrieb des Fahrzeuges auf einem Parkplatz mit geringen Lokalisierungsanforderungen verbunden sein. Auch in einem solchen Szenario kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter Weise der Robustheitsgrad (und/oder wenigstens eine Lokalisierungsanforderung) entsprechend angepasst und/oder verringert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Anpassens des aktuellen Robustheitsgrades einen Schritt des Anpassens wenigstens eines Parameters des Zuordnungsmoduls des Lokalisierungssystems basierend auf dem von dem Szenario abgeleiteten Robustheitsgrad. Beispielsweise kann das Zuordnungsmodul reparametrisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschreibt der wenigstens eine Parameter des Zuordnungsmoduls eine Anzahl von in der Umgebung des Fahrzeugs berücksichtigten Objekten und/oder einen maximalen Abstand zu dem Fahrzeug, bis zu welchem die Sensordaten ausgewertet werden. Mit anderen Worten kann basierend auf dem abgeleiteten Robustheitsgrad eine Anzahl von in der Umgebung befindlichen Objekten und/oder ein Horizont der Umgebung angepasst werden. Beispielsweise können bestimmte Objekte, wie etwa Bäume, Häuser und/oder andere statische bzw. semi-statische Objekte, in der Umgebung ausgeblendet werden, um den aktuellen Robustheitsgrad basierend auf dem abgeleiteten Robustheitsgrad anzupassen. Alternativ oder zusätzlich können Objekte in einem Abstand größer als der maximale Abstand ausgeblendet und/oder verworfen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Anpassen des wenigstens einen Parameters des Zuordnungsmoduls wenigstens einen der folgenden Teilschritte auf:
- - Auswählen von Kartendaten der digitalen Karte zum Zuordnen des wenigstens einen Teils der Sensordaten;
- - Auswählen einer Auflösung der digitalen Karte;
- - Auswählen eines Algorithmus, insbesondere eines Map-Matching-Algorithmus, zum Zuordnen der Sensordaten zu der digitalen Karte;
- - Anpassen wenigstens eines Parameters eines Algorithmus, insbesondere eines Map-Matching-Algorithmus, zum Zuordnen der Sensordaten zu der digitalen Karte; und
- - Anpassen einer Partikelanzahl in einem Partikelfilter des Zuordnungsmoduls.
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Beispielsweise kann aus der digitalen Karte zur Anpassung des aktuellen Robustheitsgrades nur ein Teil der darin enthaltenen Informationen bezüglich der Umgebung herangezogen werden. Auch kann ein bestimmter Kartentyp zur Anpassung des aktuellen Robustheitsgrades ermittelt und/oder verwendet werden. Ferner kann je nach abgeleitetem Robustheitsgrad ein robuster Algorithmus oder ein unrobuster Algorithmus gewählt werden. Ein robuster Algorithmus kann etwa auf einer spektralen Registrierung und/oder einer Anpassung einer Kostenfunktion beruhen. Ein unrobuster Algorithmus kann etwa auf einer Punkt-zu-Punkt Zuordnung im Rahmen eines iterativen Prozesses und/oder auf einer Abstandsmetrik beruhen. Alternativ oder zusätzlich kann zur Anpassung des aktuellen Robustheitsgrads einer oder mehrere Parameter des Algorithmus angepasst und/oder verändert werden. Beispielsweise kann ein Maximalabstand von Punkten, welche ein korrespondierendes Paar bilden, in einem iterativen Algorithmus zur Bestimmung nächstgelegener Punkte verändert werden (iterative closest point, ICP, algorithmus). Alternativ oder zusätzlich können die Sensordaten mit einem Partikelfilter gefiltert werden und zur Anpassung der aktuellen Robustheit kann die Partikelanzahl angepasst werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Anpassens des aktuellen Robustheitsgrades ein Anpassen einer Datenverarbeitung der Sensordaten. Beispielsweise kann eine Auflösung der Sensordaten, insbesondere eine zeitliche Auflösung, verändert werden. Auch können die Sensordaten entsprechend dem Robustheitsgrad geglättet, aggregiert und/oder vorprozessiert werden. Auch kann zur Anpassung des Robustheitsgrades ein Teil der Sensordaten verworfen werden und lediglich an anderer Teil der Sensordaten kann der digitalen Karte zugeordnet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das ermittelte Szenario eine Verdeckung und/oder einen Verdeckungsgrad eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs durch Objekte in der Umgebung. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Szenario eine Anzahl von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs. Auch kann das Szenario einen Straßentyp umfassen, etwa eine Autobahn, eine Landstraße, eine viel befahrene Straße, eine wenig befahrene Straße, eine einspurige Straße und/oder eine mehrspurige Straße. Ferner kann das Szenario eine Kreuzung, einen Kreuzungstyp, einen Parkplatz, und/oder eine Ortschaft umfassen. Auch kann das Szenario einen Grad der Befahrung einer Straße, eine Anzahl weiterer Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Geschwindigkeit weiterer Verkehrsteilnehmer, und/oder eine Anzahl von Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs umfassen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Ermittelns des Szenarios ein Ermitteln eines Störungsgrades und/oder eines Grades der Konsistenz der Sensordaten. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Schritt des Ermittelns des Szenarios ein Ermitteln eines Gültigkeitsdatums zumindest eines Teils der digitalen Karte. Mit anderen Worten kann zur Ermittlung des Szenarios eine Konsistenz und/oder Abweichung der Sensordaten voneinander berücksichtigt werden. Auch kann überprüft werden, ob die digitale Karte aktuell oder veraltet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren ferner einen Schritt des Erstellens eines Umgebungsmodells des Fahrzeugs basierend auf zumindest einem Teil der Sensordaten und/oder basierend auf zumindest einem Teil der digitalen Karte auf, wobei der Robustheitsgrad basierend auf dem erstellten Umgebungsmodell abgeleitet wird. Das Umgebungsmodell kann beispielsweise basierend auf den Sensordaten generiert werden, optional in Verbindung mit Umgebungsinformationen aus der digitalen Karte. Das Umgebungsmodell des Fahrzeugs kann insbesondere eine Abschätzung eines realen Umfelds, in welchem sich das Fahrzeug befindet, ermöglichen und/oder repräsentieren, so dass basierend auf dem Umgebungsmodell das Szenario mit hoher Präzision abgeschätzt und/oder ermittelt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die digitale Karte georeferenzierte Angaben bezüglich eines empfohlenen Robustheitsgrades auf, wobei der Robustheitsgrad von den georeferenzierten Angaben abgeleitet wird. Mit anderen Worten kann die digitale Karte in Abhängigkeit geographischer Koordinaten empfohlene Robustheitsgrade beinhalten, basierend auf welchen der Robustheitsgrad zur Anpassung des aktuellen Robustheitsgrades des Lokalisierungssystems ermittelt und/oder abgeleitet werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren ferner einen Schritt des Ermittelns einer Szenarioänderung und einen Schritt des Ableitens eines weiteren Robustheitsgrades basierend auf der ermittelten Szenarioänderung auf. Dadurch kann in vorteilhafter Weise bei einer Änderung des Szenarios und/oder der Umgebung des Fahrzeugs der Robustheitsgrad dynamisch angepasst werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren ferner einen Schritt des Generierens eines Steuerbefehls zur Steuerung des Fahrzeugs basierend auf der ermittelten Position und/oder Orientierung auf. Der Steuerbefehl kann sodann an ein Steuergerät des Fahrzeugs übermittelt werden, welches das Fahrzeug anleiten kann, den Steuerbefehl auszuführen. Der Steuerbefehl kann etwa eine Geschwindigkeitsvorgabe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeitsreduktion und/oder eine Lenkbewegung umfassen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs, wobei das Lokalisierungssystem dazu eingerichtet ist, das Verfahren, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, durchzuführen. Das Lokalisierungssystem kann einen Datenspeicher und einen Prozessor aufweisen. Auf dem Datenspeicher kann ein Programmelement hinterlegt, das bei Ausführung auf dem Prozessor das Lokalisierungssystem anleitet, das Verfahren, wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, durchzuführen. In dem Datenspeicher kann ferner wenigstens eine digitale Karte und/oder Sensordaten hinterlegt sein. Das Lokalisierungssystem kann ferner ein Zuordnungsmodul zum Zuordnen von Sensordaten zu einer digitalen Karte und/oder ein Positionsbestimmungsmodul zur Ermittlung einer Lokalisierung des Fahrzeuges, d.h. einer Position und/oder Orientierung, aufweisen. Das Lokalisierungssystem kann in dem Fahrzeug verbaut und/oder implementiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Lokalisierungssystem zumindest teilweise auf einem Server implementiert sein.
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Merkmale, Elemente und/oder Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, können Merkmale und/oder Element des Lokalisierungssystems sein, und umgekehrt.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.
- 1 zeigt ein Lokalisierungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 2 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. In den Figuren sind gleiche, gleich wirkende oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt ein Lokalisierungssystem 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Das Lokalisierungssystem 10 weist einen Datenspeicher 12 und einen Prozessor 14 auf. In dem Datenspeicher 12 sind wenigstens eine digitale Karte und Sensordaten wenigstens eines Sensors eines Fahrzeugs hinterlegt. Auch ist in dem Datenspeicher 12 wenigstens eine digitale Karte hinterlegt.
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Das Lokalisierungssystem 10 weist optional eine Ortungsvorrichtung 16 zur Bestimmung einer Position des Fahrzeugs auf. Beispielsweise kann die Ortungsvorrichtung 16 einen GPS-Sensor aufweisen.
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Das Lokalisierungssystem 10 weist ferner ein Zuordnungsmodul 18 zum Zuordnen von Sensordaten zu der digitalen Karte auf. Des Weiteren weist das Lokalisierungssystem 10 ein Positionsbestimmungsmodul 20 zur Ermittlung einer Lokalisierung des Fahrzeuges, d.h. einer Position und/oder Orientierung, auf.
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Das Lokalisierungssystem 10 kann in dem Fahrzeug verbaut und/oder implementiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Lokalisierungssystem 10 zumindest teilweise auf einem Server implementiert sein und über geeignete Schnittstellen des Fahrzeugs und des Lokalisierungssystems 10 können Daten ausgetauscht werden, etwa ein Steuerbefehl zur Steuerung des Fahrzeugs und/oder Daten, welche eine Lokalisierung des Fahrzeugs beschreiben.
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2 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs mit einer Lokalisierungsvorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Lokalisierungsvorrichtung 10 kann dabei der mit Bezug auf 1 beschriebenen Lokalisierungsvorrichtung 10 entsprechen.
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Das Verfahren umfasst in einem Schritt S1 ein Bereitstellen von Sensordaten wenigstens eines Sensors des Fahrzeugs, wobei die Sensordaten Informationen bezüglich einer Umgebung des Fahrzeugs enthalten. Weiter umfasst Schritt S1 ein Bereitstellen einer digitalen Karte der Umgebung des Fahrzeugs.
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In einem Schritt S2 wird ein Szenario der Umgebung des Fahrzeugs basierend auf den Sensordaten und/oder basierend auf der digitalen Karte ermittelt. Das Szenario der Umgebung des Fahrzeugs kann dabei Informationen bezüglich einer Verdeckung eines Teils der Umgebung des Fahrzeugs durch Objekte in der Umgebung, einer Anzahl von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs, eines Straßentyps, einer Kreuzung, eines Kreuzungstyp, eines Parkplatzes, einer Ortschaft, eines Grads der Befahrung einer Straße, einer Anzahl weiterer Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs und/oder einer Anzahl von Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs umfassen. Auch kann das Szenario Informationen bezüglich einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder einer Geschwindigkeit weiterer Verkehrsteilnehmer umfassen.
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Zur Ermittlung des Szenarios in Schritt S2 kann optional auch ein Störungsgrad und/oder ein Grades der Konsistenz der Sensordaten ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Gültigkeitsdatum zumindest eines Teils der digitalen Karte ermittelt werden.
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Auch kann in Schritt S2 ein Umgebungsmodell des Fahrzeugs basierend auf zumindest einem Teil der Sensordaten und/oder basierend auf zumindest einem Teil der digitalen Karte erstellt werden. Beispielsweise kann das Szenario aus dem Umgebungsmodell abgeleitet werden. Auch kann das Szenario basierend auf der digitalen Karte ermittelt werden.
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In einem weiteren Schritt S3 wird von dem in Schritt S2 ermittelten Szenario ein Robustheitsgrad für das Lokalisierungssystem 10 abgeleitet und/oder basierend auf dem Szenario ermittelt.
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In einem weiteren Schritt S4 wird ein aktueller Robustheitsgrad des Lokalisierungssystems 10 basierend auf dem von dem Szenario abgeleiteten Robustheitsgrad angepasst.
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Hierzu kann wenigstens ein Parameter des Zuordnungsmoduls 18 des Lokalisierungssystems 10 basierend auf dem von dem Szenario abgeleiteten Robustheitsgrad angepasst werden. Beispielsweise kann der Parameter eine Anzahl von in der Umgebung des Fahrzeugs berücksichtigten Objekten beschreiben. Auch kann der Parameter einen maximalen Abstand zu dem Fahrzeug beschreiben, bis zu welchem die Sensordaten ausgewertet werden und/oder innerhalb dessen die Sensordaten berücksichtigt werden.
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Auch können in Schritt S4 zur Anpassung des aktuellen Robustheitsgrades Kartendaten der digitalen Karte und/oder ein Algorithmus zum Zuordnen der Sensordaten zu der digitalen Karte ausgewählt und/oder angepasst werden. Auch eine Auflösung der digitalen Karte kann ausgewählt und/oder angepasst werden. Auch kann wenigstens ein Parameter eines Algorithmus zum Zuordnen der Sensordaten zu der digitalen Karte ausgewählt und/oder angepasst werden. Auch kann eine Partikelanzahl in einem Partikelfilter des Zuordnungsmoduls 18 angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Datenverarbeitung der Sensordaten angepasst werden.
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In einem weiteren Schritt S5 wird mit dem Zuordnungsmodul 18 des Lokalisierungssystems 10 zumindest ein Teil der Sensordaten zu zumindest einem Teil der digitalen Karte basierend auf dem in Schritt S4 angepassten Robustheitsgrad zugeordnet.
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In einem weiteren Schritt S6 wird mit dem Positionsbestimmungsmodul 20 des Lokalisierungssystems 10 eine Lokalisierung, eine Position und/oder Orientierung des Fahrzeugs basierend auf den zu der digitalen Karte zugeordneten Sensordaten ermittelt.
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In einem optionalen Schritt S7 wird ein Steuerbefehl zur Steuerung des Fahrzeugs basierend auf der in Schritt S6 ermittelten Lokalisierung, Position und/oder Orientierung generiert. Der Steuerbefehl kann über eine Schnittstelle des Lokalisierungssystems ausgegeben werden und beispielsweise einem weiteren Steuergerät des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Das Steuergerät kann sodann das Fahrzeug basierend auf dem Steuerbefehl navigieren, positionieren, kontrollieren und/oder steuern.
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3 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zur robusten Lokalisierung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Sofern nicht anders beschrieben weist das Verfahren der 3 dieselben Schritte wie das Verfahren der 2 auf.
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In einem Schritt S1 wird, etwa mittels der Ortungsvorrichtung 16, eine Anfangslokalisierung, d.h. eine Anfangsposition und/oder eine Anfangsorientierung des Fahrzeugs, ermittelt.
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In einem Schritt S2 wird das Lokalisierungssystem 10 initialisiert und kann beispielsweise in einem Standardmodus mit vorgegebenem Robustheitsgrad, vorgegebener Performanz des Lokalisierungssystems 10 und/oder vorgegebener Lokalisierungsgenauigkeit betrieben werden.
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In Schritt S3 kann sodann eine Lokalisierung, d.h. eine Position und/oder eine Orientierung, des Fahrzeugs ermittelt und optional in Schritt S3' ausgegeben werden.
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In Schritt S4 kann sodann ein Szenario basierend auf der digitalen Karte und/oder basierend auf Sensordaten des Sensors des Fahrzeugs ermittelt werden, wie bei 2 erläutert.
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In Schritt S4' kann ein Robustheitsgrad für das Lokalisierungssystem aus dem Szenario abgeleitet werden, wie bei 2 erläutert.
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Ferner kann in den Schritten S4 und/oder S4' ein aktueller Robustheitsgrad und/oder der vorgegebene Robustheitsgrad basierend auf einer Anpassung wenigstens eines Parameters des Lokalisierungssystems 10 angepasst werden, wie bei 2 erläutert.
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Der derart angepasste Parameter und/oder der angepasste Robustheitsgrad kann dann zur Lokalisierung des Fahrzeugs gemäß Schritt S3 und/oder zur Ausgabe der Lokalisierung in Schritt S3' verwendet werden.
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Die Schritte S3 und S4, sowie optional S3' und S4', können dabei iterativ durchlaufen werden. Sobald eine Szenarioänderung in Schritt S4 ermittelt wird, kann wenigstens einer der Schritte S4', S3 und S3' getriggert und/oder angestoßen werden.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
