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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Generierung einer dynamischen digitalen Karte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2016 208 239 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln von dynamischen dreidimensionalen Kartendaten bekannt, bei dem Positionsdaten eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, die repräsentativ sind für eine Position des Fahrzeugs. Weiterhin werden Umgebungsdaten des Fahrzeugs bereitgestellt, die repräsentativ sind für mittels Fahrzeugsensoren des Fahrzeugs ermittelte Umgebungsinformationen. Zusätzlich wird eine statische Karte bereitgestellt und abhängig von den Positionsdaten, den Umgebungsdaten und der statischen Karte werden die dynamischen dreidimensionalen Kartendaten ermittelt. Hierbei wird zur Ermittlung der dynamischen 3D-Kartendaten abhängig von den Positionsdaten, den Umgebungsdaten und der statischen Karte eine Position und Richtung der Umgebungsdaten ermittelt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Generierung einer dynamischen digitalen Karte anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einem Verfahren zur Generierung einer dynamischen digitalen Karte werden Positionsdaten eines Fahrzeugs ermittelt, Umgebungsdaten des Fahrzeugs ermittelt und zugeordnet zu den Positionsdaten aus den Umgebungsdaten ermittelte Karteninformationen ermittelt und der digitalen Karte hinterlegt.
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Erfindungsgemäß werden als Karteninformationen mögliche Haltestellen für automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrende Fahrzeuge, an welchen ein sicherer Einstieg in diese Fahrzeuge und/oder ein sicherer Ausstieg aus diesen Fahrzeugen möglich ist, ermittelt.
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Das Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache und kostengünstige Erstellung von digitalen Karten mit „virtuellen“ Haltestellen für automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrende Fahrzeuge zur Personenbeförderung, beispielsweise automatisiert fahrende Taxis oder Busse. Die Erstellung ist dabei automatisiert bereits vor einer Inbetriebnahme von Flotten automatisiert fahrender Fahrzeuge möglich, wobei die Karteninformationen auch anhand von mittels manuell gesteuerter Fahrzeuge erfassten Daten erstellt werden können.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
- 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Generierung einer dynamischen digitalen Karte.
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In der einzigen 1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Generierung einer dynamischen digitalen Karte K dargestellt.
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Die Vorrichtung 1 umfasst eine Anzahl von Fahrzeugen 2.1 bis 2.n und eine fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit 3.
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Für einen Betrieb von automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugen 2.1 bis 2.n zur Personenbeförderung, insbesondere automatisiert fahrenden Shuttles oder automatisiert fahrenden Taxis, ist eine Definition und Kenntnis von möglichen Ein- und Ausstiegsstellen für Passagiere, im Folgenden als Haltestellen H bezeichnet, erforderlich.
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In einem manuellen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs 2.1 bis 2.n bewertet ein Fahrer eine aktuelle Umgebungssituation und entscheidet auf dieser Basis, ob ein sicheres Ein- und/oder Aussteigen für Passagiere möglich ist. Im Fall von autonomen Shuttles kann, wie bei herkömmlichen Buslinien, ein festes Netz von Haltestellen H vorgesehen sein oder es müssen sehr aufwändig so genannte virtuelle Haltestellen H in einer digitalen Karte K markiert werden, die ein automatisiert fahrendes Fahrzeug 2.1 bis 2.n sicher anfahren kann und an welchen Passagiere sicher ein- und/oder aussteigen können, wie zum Beispiel bei einem Zu- oder Ausstieg an einer roten Ampel. Hierbei wird ein sehr hoher Aufwand erzeugt und es ist ein sehr hoher administrativer Aufwand für eine Pflege der Daten erforderlich.
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Um derartige virtuelle Haltestellen H in einer digitalen Karte K zu erzeugen, ist in einem möglichen Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Generierung einer dynamischen digitalen Karte K vorgesehen, dass während eines Betriebs von Fahrzeugen 2.1 bis 2.n, insbesondere manuell gesteuerter und automatisiert fahrender Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, jeweils mittels einer nicht gezeigten fahrzeugeigenen Sensorik Positionsdaten PD der Fahrzeuge 2.1 bis 2.n und Umgebungsdaten UD der Fahrzeuge 2.1 bis 2.n ermittelt und an die die fahrzeugexterne zentrale Recheneinheit 3 übermittelt werden. Beispielsweise werten dazu Umgebungssensoren der Fahrzeuge 2.1 bis 2.n eine jeweilige Fahrzeugumgebung aus und erkennen Hindernisse und/oder eine Verkehrssituation.
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Die Recheneinheit 3 ermittelt zugeordnet zu den Positionsdaten PD aus den Umgebungsdaten UD Karteninformationen KI und hinterlegt diese in der digitalen Karte K. Dabei umfassen die Karteninformationen KI mögliche Haltestellen H für automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom fahrende Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, an welchen ein sicherer Einstieg von Passagieren in diese Fahrzeuge 2.1 bis 2.n und/oder ein sicherer Ausstieg aus diesen Fahrzeugen 2.1 bis 2.n möglich ist. Nach einem Eintrag einer solchen virtuellen Haltestelle H steht diese den mit der zentralen Recheneinheit 3 datentechnisch gekoppelten Fahrzeugen 2.1 bis 2.n zur Verfügung und kann insbesondere von automatisiert fahrenden Fahrzeugen 2.1 bis 2.n zur Personenbeförderung für einen sicheren Ein- und Ausstieg von Passagieren nach einer automatisierten Anfahrt genutzt werden.
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Hierbei ist es möglich, dass bereits vor einer Verfügbarkeit von automatisiert fahrenden Fahrzeugen 2.1 bis 2.n zur Personenbeförderung mittels herkömmlichen Shuttles oder Taxis mögliche Haltestellen H erfasst und gelernt werden. Hierzu werden beispielsweise Daten von Taxisystemen oder Ridesharing-Systemen verwendet und Positionen von Ein- und Ausstiegsstellen als mögliche Positionen für virtuelle Haltestellen H in der digitalen Karte K gespeichert.
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In einer möglichen Ausgestaltung werden zur Ermittlung der Karteninformationen KI zusätzlich zu den Positionsdaten PD und den Umgebungsdaten UD der Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, umfassend manuell gesteuerte und/oder automatisiert fahrende Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, fahrzeugspezifische Daten FD und/oder mittels zumindest eines mobilen Endgeräts 4 erfasste Daten ED während eines Einstiegs oder Ausstiegs von Fahrzeuginsassen aus einem Fahrzeug 2.1 bis 2.n an die Recheneinheit 3 übermittelt. Beispielsweise ist das mobile Endgerät 4 ein Mobiltelefon, insbesondere ein so genanntes Smartphone, oder ein so genanntes Wearable, beispielsweise eine so genannte Smartwatch oder eine Datenbrille.
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Die zusätzliche Verwendung der fahrzeugspezifischen Daten FD und/oder der mittels des zumindest einen mobilen Endgeräts 4 erfassten Daten ED ermöglicht, dass neben der Position der Ein- und/oder Ausstiegsstelle auch eine Trajektorie sowie eine Ausstiegsseite aus dem betreffenden Fahrzeug 2.1 bis 2.n in der digitalen Karte K gespeichert werden kann. Mittels einer Sensorik des zumindest einen mobilen Endgeräts 4 werden hierbei beispielsweise eine Position, eine Beschleunigung, eine Bewegungsrichtung und gegebenenfalls weitere Daten ED ermittelt. Diese Daten ED werden in der digitalen Karte K gespeichert und können später weiterverarbeitet werden. Beispielsweise werden diese Daten ED weiterhin durch die mittels einer jeweiligen Fahrzeugsensorik des entsprechenden Taxis oder Shuttles oder anderer Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, d. h. sowohl manuell gesteuerter als auch automatisiert fahrender Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, erfassten Umgebungsdaten UD und/oder fahrzeugspezifischen Daten FD ergänzt.
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Hierbei können Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, d. h. sowohl manuell gesteuerte als auch automatisiert fahrende Fahrzeuge 2.1 bis 2.n, mit einer geeigneten Fahrzeugsensorik an einer entsprechenden Position Umgebungsdaten UD und/oder fahrzeugspezifischen Daten FD erfassen und an die zentrale Recheneinheit 3 übermitteln, welche diese auswertet und speichert und mögliche Haltestellen H in der digitalen Karte K markiert. Auch ist es möglich, dass Fahrzeuge 2.1 bis 2.n mit einer entsprechenden Onboard-Sensorik, wie beispielsweise einer Radarsensorik oder Kamerasensorik, automatisiert an definierten Positionen, an denen potenziell ein Ein- und/oder Aussteigen für Passagiere möglich ist, Umgebungsdaten UD und/oder fahrzeugspezifischen Daten FD erfassen und an die Recheneinheit 3 übermitteln. Derartige Positionen sind beispielsweise
- - Orte, an welchen zwischen einer Fahrbahn und einem Gehweg keine bauliche Trennung, wie beispielsweise eine Leitplanke, ein Geländer, eine Mauer oder dergleichen vorhanden ist, oder
- - Orte, an welchen sich Fußgänger am Fahrbahnrand aufhalten, oder
- - Orte, an welchen keine Verkehrsschilder, Markierungen oder globale Einschränkungen, wie beispielsweise auf Autobahnen, existieren, die ein Halten von Fahrzeugen 2.1 bis 2.n verbieten,
- - Orte, an welchen keine Verkehrsschilder existieren, welche Fußgängern einen Zugang zu diesem Ort, beispielsweise einer Straße, verbieten und
- - Orte, an welchen bei Vorbeifahrten anhand von Sensordaten ermittelt wird, ob sich andere Fahrzeuge oder Objekte am Straßenrand befinden, welche eine Fahrt an den Fahrbahnrand behindern.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung werden zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der digitalen Karte K eine mögliche Haltestelle H betreffende Karteninformationen KI aus der digitalen Karte K gelöscht, wenn ermittelt wird, dass an der betreffenden Position für Passagiere ein sicherer Ein- und/oder Ausstieg in ein automatisiert fahrendes Fahrzeug 2.1 bis 2.n bzw. aus einem automatisiert fahrenden Fahrzeug 2.1 bis 2.n nicht möglich ist. Das heißt, beispielsweise werden gespeicherte Sensordaten bei einer erneuten Vorbeifahrt mit einem Fahrzeug 2.1 bis 2.n mit dann erfassten neuen Sensordaten verglichen, um gegebenenfalls eine Prognose zu verstärken oder abzuschwächen oder zu verneinen, wenn es beispielsweise Änderungen im Straßendesign gegeben hat. Beispielsweise wird eine virtuelle Haltestelle H aus der digitalen Karte K gestrichen, wenn bei einer Anfahrt an die Haltestelle H ein Problem auftritt und beispielsweise ein Operator einer externen Serviceeinrichtung eingreifen muss, um das betreffende automatisiert fahrende Fahrzeug 2.1 bis 2.n zuverlässig zu steuern. Auch ist es möglich, dass bei einer Anfahrt an eine betreffende virtuelle Haltestelle H oder bei einer Vorbeifahrt an einer solchen, beispielsweise mittels eines automatisiert betriebenen Fahrzeugs 2.1 bis 2.n, anhand von mittels diesem erfassten Sensordaten geprüft wird, ob an der virtuellen Haltestelle H immer noch ein sicheres Zu- oder Aussteigen möglich ist. Sollte ein sicheres Aussteigen möglich sein, wird die virtuelle Haltestelle H in der dynamischen digitalen Karte K belassen, ansonsten wird die virtuelle Haltestelle H aus der dynamischen digitalen Karte K entfernt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2.1 bis 2.n
- Fahrzeug
- 3
- Recheneinheit
- 4
- mobiles Endgerät
- ED
- Daten
- FD
- fahrzeugspezifische Daten
- H
- Haltestelle
- K
- digitale Karte
- KI
- Karteninformation
- PD
- Positionsdaten
- UD
- Umgebungsdaten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016208239 A1 [0002]
