DE102019006005A1 - Graph-based method for geolocation of the root causes of events recorded by a vehicle - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen (ei) wird zu jedem einzelnen Ereignis (ei) eine Geoposition des Fahrzeugs erfasst. Zu paarweise verschiedenen Ereignissen (ei, ej, i ≠ j) wird ein Abstandsmaß ermittelt, welches mindestens die Geopositionen der Ereignisse (ei, ej, i ≠ j) berücksichtigt. Es wird mindestens ein ungerichteter zusammenhängender Graph (G) gebildet, wobei ein Ereignis (ei) dann einem Knoten (νi) des Graphen (G) zugeordnet wird, wenn das Abstandsmaß zwischen dem Ereignis (ei) und mindestens einem weiteren Ereignis (ej,j ≠ i) eine maximale Entfernung (dmax) nicht überschreitet und wobei jedem Paar von verschiedenen Knoten (νi, νj, i ≠ j) dann eine Kante (εi,j) zugeordnet wird, wenn das Abstandsmaß zwischen den den Knoten (νi, νj, i ≠ j) zugeordneten Ereignissen (ei, ej, i ≠ j) die maximale Entfernung (dmax) nicht überschreitet. Für den mindestens einen Graphen (G) wird die Menge aller maximalen Cliquen ( C ^ l ( k ) )

Figure DE102019006005A1_0001
ermittelt. Für jede maximale Clique ( C ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0002
wird ein maximaler Hotspot umfassend alle den Knoten (νi) der jeweiligen maximalen Clique ( C ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0003
zugeordneten Ereignisse (ei) gebildet, diesem eine Geoposition zugeordnet, die aus der Gesamtheit der den jeweiligen Ereignissen (e1, e2) des maximalen Hotspots zugeordneten Geopositionen ermittelt wird.
Figure DE102019006005A1_0000
In a method for assigning a common geoposition to a plurality of events (e i ) caused by a common root cause and detected by at least one vehicle, a geoposition of the vehicle is recorded for each individual event (e i ). A distance measure is determined for pairs of different events (e i , e j , i ein j), which takes into account at least the geopositions of the events (e i , e j , i i j). At least one undirected connected graph (G) is formed, an event (e i ) being assigned to a node (ν i ) of the graph (G) if the distance between the event (e i ) and at least one further event ( e j , j ≠ i) does not exceed a maximum distance (d max ) and each pair of different nodes (ν i , ν j , i ≠ j) is then assigned an edge (ε i, j ) if the distance measure between the events (e i , e j , i ≠ j) associated with the nodes (ν i , ν j , i ≠ j) do not exceed the maximum distance (d max ). For the at least one graph (G) is the set of all maximum cliques ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0001
determined. For every maximum clique ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0002
a maximum hotspot will encompass all the nodes (ν i ) of the respective maximum clique ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0003
assigned events (e i ), this is assigned a geoposition which is determined from the totality of the geopositions assigned to the respective events (e 1 , e 2 ) of the maximum hotspot.
Figure DE102019006005A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for assigning a common geoposition to a plurality of events caused by a common root cause and detected by at least one vehicle according to the preamble of claim 1.

Mit der Sensorik von Fahrzeugen werden zunehmend Ereignisse und Objekte in der Fahrzeugumgebung erfasst, denen eine Geolokalisation zugeordnet werden kann. Dabei handelt es sich beispielsweise um Schlaglöcher, mittels Kamera erfassbare Objekte wie beispielsweise Schilder oder Ampeln, mittels Radar erfassbare Objekte wie beispielsweise Brücken oder mittels Light Detection and Ranging (LIDAR) erfassbare Objekte sowie Landmarken, die die Fahrzeuglokalisierung unterstützen. Derartige Objekte können auch mit einer Mehrzahl von Erfassungsverfahren erfassbar sein. Weiterhin sind Systemeingriffe der Assistenzsysteme oder Car2X-Events, also sinngemäß Ereignisse, die im Fahrzeug stattfinden, erfassbar und können einer Geoposition des Fahrzeuges zum Zeitpunkt des Eintritts des Ereignisses zugeordnet werden.With the sensors of vehicles, events and objects in the vehicle environment are increasingly being recorded, to which geolocation can be assigned. These are, for example, potholes, objects that can be detected by camera such as signs or traffic lights, objects that can be detected by radar such as bridges or objects that can be detected by means of Light Detection and Ranging (LIDAR), as well as landmarks that support vehicle localization. Such objects can also be detectable with a plurality of detection methods. System interventions of the assistance systems or Car2X events, that is to say events that take place in the vehicle, can also be recorded and can be assigned to a geoposition of the vehicle at the time the event occurs.

Allen diesen Objekten oder Ereignissen ist gemeinsam, dass ihre Position auf der Welt als möglichst exakte Geolokation von mindestens einem Fahrzeug mindestens einmalig, potenziell aber mehrfach erfasst und gespeichert wird. Jede Positionsmessung ist aber grundsätzlich mit einer Ungenauigkeit verbunden, so dass bei Mehrfachüberfahrten ein bestimmtes konkretes Ereignis, beispielsweise ein Durchfahren eines Schlaglochs, eine Ampel oder der Eingriff eines Fahrerassistenzsystems, immer an mehr oder weniger unterschiedlichen Geopositionen lokalisiert wird. Diese Streuung wird beispielsweise durch Messfehler des Global Positioning System (GPS) und/oder durch unbestimmte Latenzen in der Signalverarbeitung im Fahrzeug bewirkt und verhindert, dass das in mehreren Überfahrten erkannte Schlagloch oder die in mehreren Überfahrten erkannte Ampel durch einfachen Vergleich der jeweils zugeordneten Geoposition als dasselbe Schlagloch beziehungsweise dieselbe Ampel erkannt werden kann. Ebenso wird die wiederholte Auslösung eines Assistenzsystems an einem bestimmten Ort nicht ohne weiteres als Auslösung aufgrund der gleichen Umstände erkannt.All of these objects or events have in common that their position in the world is recorded and stored at least once, but potentially several times, as the most accurate geolocation of at least one vehicle. However, every position measurement is always associated with an inaccuracy, so that in the case of multiple passes, a specific concrete event, for example driving through a pothole, a traffic light or the intervention of a driver assistance system, is always localized at more or less different geopositions. This scattering is caused, for example, by measurement errors of the Global Positioning System (GPS) and / or by indefinite latencies in the signal processing in the vehicle and prevents the pothole identified in several passes or the traffic light identified in several passes by simply comparing the respectively assigned geoposition as the same pothole or the same traffic light can be recognized. Likewise, the repeated triggering of an assistance system at a certain location is not easily recognized as a trigger due to the same circumstances.

Aufgrund des Messfehlers werden lokal beschränkte Häufungen von beispielsweise Ampelpositionen erzeugt. Nachfolgend ist zu entscheiden, ob es sich um ein und dieselbe Ampel handelt oder um mehrere Ampeln. Die zu untersuchenden Teilmengen aus der Gesamtmenge von erfassten Ereignissen, die potentiell einer gemeinsamen Grundursache (Schlagloch, Ampel) zuzuordnen sind, wachsen exponentiell mit der Gesamtzahl gemessener Ereignisse und entziehen sich dadurch einer einfachen sequenziellen Untersuchung derartiger Teilmengen.Due to the measurement error, locally limited clusters of, for example, traffic light positions are generated. In the following it has to be decided whether the traffic light is the same or several traffic lights. The subsets to be investigated from the total amount of recorded events, which can potentially be assigned to a common root cause (pothole, traffic light), grow exponentially with the total number of measured events and thus elude a simple sequential analysis of such subsets.

Aus dem Stand der Technik sind Clusteringverfahren bekannt, die nahe beieinander liegende Geopositionen in Clustern zusammenfassen. Ein derartiges bekanntes Verfahren ist als Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) Verfahren veröffentlicht, beispielsweise in Martin Ester, Hans-Peter Kriegel, Jörg Sander, Xiaowei Xu: A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise. In: Evangelos Simoudis, Jiawei Han, Usama M. Fayyad (Hrsg.): Proceedings of the Second International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD-96). AAAI Press, 1996, ISBN 1-57735-004-9, Seiten 226-231.Clustering methods are known from the prior art, which summarize closely located geopositions in clusters. Such a known method is published as Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) method, for example in Martin Ester, Hans-Peter Kriegel, Jörg Sander, Xiaowei Xu: A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise. In: Evangelos Simoudis, Jiawei Han, Usama M. Fayyad (ed.): Proceedings of the Second International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD-96). AAAI Press, 1996, ISBN 1-57735-004-9, pages 226-231.

Das Dokument DE 10 2015 002 158 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung einer in einer Funktion eines Fahrzeugsystems zu berücksichtigenden, die Verkehrsdichte im Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreibenden Verkehrsdichteinformation in einem Kraftfahrzeug, wobei mittels wenigstens eines auf das Umfeld des Kraftfahrzeugs gerichteten, auf Halbleitertechnologie basierenden Radarsensors Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreibende Radardaten aufgenommen werden, durch Auswertung der Radardaten eine die in statische und dynamische Objekte klassifizierten, detektierten Objekte enthaltende Umfeldkarte ermittelt wird und die Verkehrsdichteinformation aus wenigstens einem Teil der in der Umfeldkarte enthaltenen Positionen dynamischer Objekte ermittelt wird.The document DE 10 2015 002 158 A1 describes a method for determining traffic density information in a motor vehicle that is to be taken into account in a function of a vehicle system and that describes the traffic density in the surroundings of the motor vehicle, wherein radar data describing objects in the surroundings of the motor vehicle are recorded by means of at least one radar sensor that is based on the surroundings of the motor vehicle and is based on semiconductor technology , an environment map containing the detected objects classified into static and dynamic objects is determined by evaluating the radar data, and the traffic density information is determined from at least some of the positions of dynamic objects contained in the environment map.

Einer Mehrzahl von Ereignissen, die von mindestens einem Fahrzeug erfasst werden, wobei zu jedem einzelnen Ereignis eine einzelne Geoposition erfasst wird und wobei die Ereignisse von einer gemeinsamen Grundursache bewirkt sind, kann eine gemeinsame Geoposition zugeordnet werden. Beispielsweise können die erfassten Ereignisse in der Reihenfolge der Erfassung durchnummeriert werden.A common geoposition can be assigned to a plurality of events that are recorded by at least one vehicle, with a single geoposition being recorded for each individual event and the events being caused by a common root cause. For example, the recorded events can be numbered in the order in which they were recorded.

Jede lexikografisch sortierte Menge von k unterschiedlichen Ereignissen wird als Hotspot h i ( k )

Figure DE102019006005A1_0004
der Kardinalität k bezeichnet. Potenziell bildet ein solcher Hotspot alle auf eine gemeinsame Grundursache, der eine einzige, gemeinsame Geoposition zuzuordnen ist, zurückführbaren Ereignisse ab.Each lexicographically sorted set of k different events is called a hotspot H i ( k )
Figure DE102019006005A1_0004
the cardinality k. Such a hotspot potentially depicts all events attributable to a common root cause to which a single, common geoposition can be assigned.

Aus der Potenzmenge der Menge aller erfassten Ereignisse können sämtliche Teilmengen der Kardinalität Eins gebildet und lexikografisch sortiert einer homogenen Hotspotliste zugeordnet werden, welche nur Hotspots gleicher Kardinalität umfasst.From the power set of the set of all recorded events, all subsets of cardinality one can be formed and lexicographically sorted assigned to a homogeneous hotspot list, which only includes hotspots of the same cardinality.

Beginnend bei der Kardinalität Eins (k = 1) kann aus einer homogenen Hotspotliste H(k) einer Kardinalität k fortlaufend mittels eines nachfolgend wiedergegebenen inkrementellen Verfahrens eine neue homogene Hotspotliste H(k+1) der nächsthöheren Kardinalität k + 1 dadurch gebildet werden, dass aus je zwei lexikografisch sortiert aufeinanderfolgenden Hotspots h i ( k ) , h i + 1 ( k )

Figure DE102019006005A1_0005
der homogenen Hotspotliste H(k) dann ein neuer Hotspot h j ( k + 1 )
Figure DE102019006005A1_0006
umfassend die lexikografisch sortierte Vereinigungsmenge der Ereignisse beider Hotspots h i ( k ) , h i + 1 ( k )
Figure DE102019006005A1_0007
erzeugt und der neuen homogenen Hotspotliste H(k+1) hinzugefügt wird, wenn das Maximum der mindestens anhand der Geopositionen der Ereignisse paarweise ermittelten Entfernungen zwischen den Ereignissen eine vorbestimmte maximale Entfernung dmax nicht überschreitet. Mit anderen Worten: in einen bereits gebildeten Hotspot, dem eine Menge von Ereignissen zugeordnet ist, wird unter Bildung eines neuen Hotspots dann ein neues Ereignis aufgenommen, wenn dadurch die größtmögliche Entfernung zwischen zwei Ereignissen die vorbestimmte maximale Entfernung nicht überschreitet. Damit ist sichergestellt, dass die Ausdehnung eines Hotspots die vorgegebene maximale Entfernung dmax nicht überschreitet. Starting with the cardinality one (k = 1), a homogeneous hotspot list H (k) of a cardinality k can be continuously created using a subsequent incremental procedure to form a new homogeneous hotspot list H (k + 1) of the next higher cardinality k + 1 in that from two lexicographically sorted hotspots H i ( k ) , H i + 1 ( k )
Figure DE102019006005A1_0005
the homogeneous hotspot list H (k) then a new hotspot H j ( k + 1 )
Figure DE102019006005A1_0006
includes the lexicographically sorted union of the events of both hotspots H i ( k ) , H i + 1 ( k )
Figure DE102019006005A1_0007
is generated and added to the new homogeneous hotspot list H (k + 1) when the maximum of the distances between the events determined in pairs at least on the basis of the geopositions of the events is a predetermined maximum distance d max does not exceed. In other words, a new event is added to a hotspot which has already been formed and to which a number of events are assigned, with the formation of a new hotspot if the greatest possible distance between two events does not thereby exceed the predetermined maximum distance. This ensures that the expansion of a hotspot is the specified maximum distance d max does not exceed.

Dieser Schritt der Bildung neuer Hotspots mit einer um Eins inkrementierten Kardinalität wird erneut durchlaufen, wenn die neu gebildete homogene Hotspotliste H(k+1) mindestens zwei Hotspots der Kardinalität k + 1 umfasst. Die Bildung neuer Hotspots ist in endlich vielen Schritten abgeschlossen, da die größtmögliche Kardinalität eines Hotspots durch die Gesamtzahl der Ereignisse vorgegeben und somit endlich ist.This step of forming new hotspots with a cardinality incremented by one is carried out again when the newly formed homogeneous hotspot list H (k + 1) comprises at least two hotspots of cardinality k + 1. The formation of new hotspots is completed in a finite number of steps, since the greatest possible cardinality of a hotspot is determined by the total number of events and is therefore finite.

In einem anschließenden Filterschritt werden aus der Menge aller derart gebildeter Hotspots diejenigen eliminiert, deren zugeordnete Menge von Ereignissen eine Teilmenge von mindestens einer anderen Menge von Ereignissen ist, die einem anderen Hotspot zugeordnet ist. Im Ergebnis dieses Filterschritts verbleiben maximale Hotspots, deren Ereignismenge keine Teilmenge irgendeines anderen Hotspots ist.In a subsequent filter step, those whose associated set of events is a subset of at least one other set of events which is assigned to another hotspot are eliminated from the set of all hotspots formed in this way. As a result of this filtering step, there remain maximum hotspots whose event set is not a subset of any other hotspots.

Für jeden der derart gebildeten maximalen Hotspots wird aus der Gesamtheit der den jeweiligen Ereignissen zugeordneten Geopositionen eine gemeinsame Geoposition ermittelt. Einer allen Ereignissen eines maximalen Hotspots gemeinsamen Grundursache wird diese gemeinsame Geoposition zugeordnet.For each of the maximum hotspots formed in this way, a common geoposition is determined from the totality of the geopositions assigned to the respective events. This common geoposition is assigned to a basic cause common to all events of a maximum hotspot.

Bei einer Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen kann zu jedem einzelnen Ereignis eine einzelne Geoposition erfasst werden. Jedem erfassten Ereignis wird dann ein Index derart zugewiesen, dass Ereignisse durch Sortierung der Indizes in eine Totalordnung gebracht werden.If a common geoposition is assigned to a plurality of events caused by a common root cause and detected by at least one vehicle, a single geoposition can be recorded for each individual event. An index is then assigned to each recorded event in such a way that events are brought into a total order by sorting the indices.

Es wird eine Ereignispaarliste von Ereignispaaren erstellt. Jedes Ereignispaar umfasst ein erstes Ereignis e1 mit einem ersten Index und ein davon verschiedenes zweites Ereignis e2 mit einem zweiten Index. Die Ereignispaarliste wird so gebildet, dass sie alle Ereignispaare enthält, bei denen der erste Index größer als der zweite Index ist und bei denen eine mindestens anhand der Geopositionen der beiden Ereignisse ermittelte Entfernung d(e1, e2) zwischen dem ersten und dem zweiten Ereignis eine vorbestimmte maximale Entfernung dmax nicht überschreitet.An event pair list of event pairs is created. Each pair of events includes a first event e 1 with a first index and a different second event e 2 with a second index. The event pair list is formed in such a way that it contains all event pairs in which the first index is greater than the second index and in which a distance d (e 1 , e 2 ) between the first and the second determined at least on the basis of the geopositions of the two events Event a predetermined maximum distance d max does not exceed.

Ferner wird bei dieser Ausführungsform zu jedem Ereignispaar dieser Ereignispaarliste mindestens eine Suchkreisfläche bestimmt, indem der Schnittpunkt eines ersten Kreises um die Geoposition des ersten Ereignisses e1 mit dem Durchmesser gleich der vorbestimmten maximalen Entfernung dmax mit einem zweiten Kreis gleichen Durchmessers um die Geoposition des zweiten Ereignisses e2 bestimmt wird und um den so gefundenen Schnittpunkt ein Kreis mit dem Durchmesser gleich der vorbestimmten maximalen Entfernung dmax gelegt wird.Furthermore, in this embodiment, at least one search circle area is determined for each event pair of this event pair list by the intersection of a first circle around the geoposition of the first event e 1 with the diameter equal to the predetermined maximum distance d max with a second circle of the same diameter around the geoposition of the second event e 2 is determined and around the intersection thus found a circle with the diameter equal to the predetermined maximum distance d max is placed.

Ist die Entfernung zwischen dem ersten Ereignis e1 und dem zweiten Ereignis e2 geringer als die vorbestimmte maximale Entfernung dmax , so werden auf diese Weise zwei Suchkreisflächen für das Ereignispaar bestimmt. Ist die Entfernung zwischen dem ersten Ereignis e1 und dem zweiten Ereignis e2 gleich der vorbestimmten maximalen Entfernung dmax , so wird auf diese Weise eine einzige Suchkreisfläche für das Ereignispaar bestimmt.Is the distance between the first event e 1 and the second event e 2 less than the predetermined maximum distance d max , two search circle areas for the pair of events are determined in this way. Is the distance between the first event e 1 and the second event e 2 equal to the predetermined maximum distance d max , a single search circle area for the pair of events is determined in this way.

Es wird eine Hotspotliste umfassend mindestens einen Hotspot erstellt, wobei ein Hotspot jeweils alle Ereignisse umfasst, welche in oder auf dem Rand einer einem Ereignispaar der Ereignispaarliste zugeordneten Suchkreisfläche C1 , C2 liegen. Dieser Hotspotliste können, je nach geometrischer Verteilung der Ereignisse, Hotspots auch unterschiedlicher Kardinalität zugeordnet sein. Daher ist diese Hotspotliste nicht zwingend homogen.A hotspot list comprising at least one hotspot is created, a hotspot in each case comprising all events which occur in or on the edge of a search circle area assigned to an event pair of the event pair list C 1 , C 2 lie. Depending on the geometric distribution of the events, hotspots can also be assigned different cardinalities to this hotspot list. Therefore, this hotspot list is not necessarily homogeneous.

In einem Filterschritt werden aus der Hotspotliste diejenigen Hotspots eliminiert, denen eine Menge von Ereignissen zugeordnet ist, die eine echte Teilmenge mindestens einer anderen Menge von Ereignissen ist, die einem anderen Hotspot der Hotspotliste zugeordnet ist, so dass auf der gefilterten Hotspotliste nur maximale Hotspots verbleiben.In a filter step, those hotspots are eliminated from the hotspot list that are assigned a set of events that are a real subset of at least one other set of events that are assigned to another hotspot in the hotspot list, so that only maximum hotspots remain on the filtered hotspot list .

Somit wird bei dieser Ausführungsform des Verfahrens für jeden der derart gefundenen maximalen Hotspots aus der Gesamtheit der Geopositionen der diesem Hotspot zugeordneten Ereignisse eine gemeinsame Geoposition ermittelt. Thus, in this embodiment of the method, a common geoposition is determined for each of the maximum hotspots found in this way from the total geopositions of the events associated with this hotspot.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved method for assigning a common geoposition to a plurality of events caused by a common root cause and detected by at least one vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by the features of independent claim 1.

Bei einem Verfahren zur Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen einer Ereignismenge wird zu jedem einzelnen Ereignis als Merkmal mindestens eine einzelne Geoposition des Fahrzeugs erfasst. Diese Geoposition entspricht der Position des Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt, in dem das Ereignis eingetreten ist oder erfasst wurde. Diese Position kann beispielsweise mittels eines satellitengestützten Navigationssystems bestimmt werden.In a method for assigning a common geoposition to a plurality of events of an event set caused by a common root cause and recorded by at least one vehicle, at least one individual geoposition of the vehicle is recorded as a characteristic for each individual event. This geoposition corresponds to the position of the vehicle at the time when the event occurred or was recorded. This position can be determined, for example, using a satellite-based navigation system.

Bei dem Verfahren wird zu jedem Paar voneinander verschiedener Ereignisse ein Abstandsmaß ermittelt, welches mindestens die Geopositionen der Ereignisse berücksichtigt. Beispielsweise kann der euklidische Abstand zwischen den Geopositionen paarweise verschiedener Ereignisse bestimmt werden.In the method, a distance measure is determined for each pair of different events, which takes into account at least the geopositions of the events. For example, the Euclidean distance between geopositions of different events can be determined.

Einem Ereignis wird genau dann ein Knoten zugeordnet, wenn das Abstandsmaß zwischen diesem Ereignis und mindestens einem weiteren Ereignis eine maximale Entfernung nicht überschreitet.A node is assigned to an event if and only if the distance between this event and at least one other event does not exceed a maximum distance.

Einem Paar von verschiedenen Knoten wird genau dann eine Kante zugeordnet, wenn das Abstandsmaß zwischen den diesen verschiedenen Knoten zugeordneten Ereignissen die maximale Entfernung nicht überschreitet.An edge is assigned to a pair of different nodes if and only if the distance between the events assigned to these different nodes does not exceed the maximum distance.

Es wird mindestens ein ungerichteter zusammenhängender Graph gebildet, der alle über mindestens eine Kante miteinander verbundenen Knoten umfasst. Es ist möglich, dass aus der Ereignismenge mehrere disjunkte Teilmengen von Knoten gebildet werden, welche nur innerhalb einer Teilmenge über mindestens eine Kante verbunden sind, so dass jeder dieser Teilmengen jeweils ein zusammenhängender Graph zugeordnet wird.At least one undirected coherent graph is formed, which comprises all nodes connected to one another via at least one edge. It is possible that a plurality of disjoint subsets of nodes are formed from the event set, which are connected only within a subset via at least one edge, so that each of these subsets is assigned a coherent graph.

Für jeden Graphen wird die Menge aller maximalen Cliquen ermittelt. Als Clique wird eine Teilmenge von untereinander vollständig vernetzten Knoten des Graphen bezeichnet. Eine Clique ist maximale Clique, wenn die Hinzunahme irgendeines weiteren Knoten aus dem Graphen zum Verlust der vollständigen Vernetzung führt. Mit anderen Worten: es gibt keinen Knoten außerhalb der maximalen Clique, der mit dieser vollständig ist, das heißt: mit jedem Knoten der maximalen Clique über eine Kante verbunden ist.The amount of all maximum cliques is determined for each graph. A subset of nodes of the graph that are completely networked with each other is called a clique. A clique is a maximum clique if the addition of any further nodes from the graph leads to the loss of complete networking. In other words: there is no node outside the maximum clique that is complete with it, that is: connected to each node of the maximum clique via an edge.

Verfahren zur Bestimmung maximaler Cliquen in einem Graphen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der Veröffentlichung Coen Bron und Joep Kerbosch. 1973. Algorithm 457: finding all cliques of an undirected graph. Commun. ACM 16, 9 (September 1973), Seiten 575-577, DOI=http://dx.doi.org/10.1145/362342.362367 sowie aus der Veröffentlichung E. Tomita, A. Tanaka, Haruhisa Takahashi. The worst-case time complexity for generating all maximal cliques and computational experiments. Theoretical computer science 363 (2006), Seiten 28-42, DOI=https://doi.org/10.1016/j.tcs.2006.06.015.Methods for determining maximum cliques in a graph are known from the prior art, for example from the publication Coen Bron and Joep Kerbosch. 1973. Algorithm 457: finding all cliques of an undirected graph. Commun. ACM 16, 9 (September 1973), pages 575-577, DOI = http: //dx.doi.org/10.1145/362342.362367 and from the publication E. Tomita, A. Tanaka, Haruhisa Takahashi. The worst-case time complexity for generating all maximal cliques and computational experiments. Theoretical computer science 363 (2006), pages 28-42, DOI = https: //doi.org/10.1016/j.tcs.2006.06.015.

Für jede derart gebildete maximale Clique eines jeden Graphen wird ein maximaler Hotspot dadurch gebildet, dass Ereignisse, die einem der Knoten der jeweiligen maximalen Clique zugeordnet sind, in einer Menge von Ereignissen zusammengefasst werden.For each maximum clique of each graph formed in this way, a maximum hotspot is formed by combining events that are assigned to one of the nodes of the respective maximum clique in a set of events.

Für jeden der derart gefundenen maximalen Hotspots wird aus den Geopositionen der Gesamtheit der dem jeweiligen maximalen Hotspot zugeordneten Ereignisse eine gemeinsame Geoposition ermittelt. Beispielsweise kann einem solchen maximalen Hotspot der geometrische Schwerpunkt aller im maximalen Hotspot enthaltenen Ereignisse zugeordnet werden.A common geoposition is determined for each of the maximum hotspots found in this way from the geopositions of the entirety of the events associated with the respective maximum hotspot. For example, the geometric center of gravity of all events contained in the maximum hotspot can be assigned to such a maximum hotspot.

Die Erfindung stellt ein graphenbasiertes Verfahren zur besonders schnellen und effizienten Ermittlung von Hotspots bereit.The invention provides a graph-based method for the particularly quick and efficient determination of hotspots.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Aufwand zur Bildung von Hotspots oder Teilmengen von Ereignissen, die potenziell auf eine gemeinsame Grundursache zurückführbar sind, gegenüber dem Stand der Technik verringert ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete Hotspots eine besonders hohe Passgenauigkeit zu den interessierenden, aber unbekannten Geolokalisationen von Grundursachen aufweisen, welche den mittels Sensorik oder Erfassung von Steuersignalen beobachteten Ereignissen zugrunde liegen. Ein Vorteil gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Clusteringverfahren besteht darin, dass in einem maximalen Hotspot zusammengefasste Ereignisse eine geringe, über die maximale Entfernung dmax steuerbare örtliche Streuung aufweisen. Dadurch wird vermieden, dass eine Vielzahl von im Einzelnen voneinander unabhängigen Grundursachen mit geringfügig abweichender, aber unterscheidbarer Geolokalisation in einem einzelnen Cluster zusammengefasst werden. Beispielsweise wird dadurch vermieden, dass unabhängige, unterscheidbare Grundursachen, die als Kette beispielsweise entlang einer Straße angeordnet sind, zu einem einzigen Cluster zusammengefasst werden. Somit wird die örtliche Auflösung von Grundursachen gegenüber dem Stand der Technik verbessert.One advantage of the method according to the invention is that the effort required to form hotspots or subsets of events that can potentially be traced back to a common root cause is reduced compared to the prior art. Another advantage is that hotspots formed by the method according to the invention have a particularly high accuracy of fit to the interesting but unknown geolocations of basic causes, which are the basis of the events observed by means of sensors or detection of control signals. An advantage over clustering methods known from the prior art is that events combined in a maximum hotspot have a small, over the maximum distance d max controllable local spread. This will avoided that a large number of individually independent basic causes with slightly different but distinguishable geolocation were combined in a single cluster. For example, this prevents independent, distinguishable root causes, which are arranged as a chain, for example, along a street, from being combined into a single cluster. This improves the local resolution of root causes compared to the prior art.

In einer Ausführungsform wird das Verfahren durch ein verteiltes System von Rechnern ausgeführt, wobei mindestens ein Fahrzeugrechner in einem Fahrzeug angeordnet und zur Erfassung und/oder Berechnung von Parametern oder Merkmalen von dieses Fahrzeug betreffenden Ereignissen sowie zur Kommunikation mit mindestens einem Zentralrechner eingerichtet ist, und wobei ein Zentralrechner zur Kommunikation mit mindestens einem Fahrzeugrechner, zum Zusammenführen der von dem mindestens einen Fahrzeugrechner erfassten Ereignisse sowie zur Bestimmung der maximalen Cliquen des aus diesen Ereignissen gebildeten mindestens einen Graphen eingerichtet ist.In one embodiment, the method is carried out by a distributed system of computers, at least one vehicle computer being arranged in a vehicle and being set up to record and / or calculate parameters or features of events relating to this vehicle and to communicate with at least one central computer, and wherein a central computer is set up for communication with at least one vehicle computer, for merging the events recorded by the at least one vehicle computer and for determining the maximum cliques of the at least one graph formed from these events.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch in geometrischen Abständen voneinander erfasste Ereignisse und
  • 2 schematisch einen Graphen umfassend Knoten, die Ereignissen zugeordnet wurden.
Show:
  • 1 events and recorded schematically at geometric distances from one another
  • 2nd schematically shows a graph comprising nodes that have been assigned to events.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Mittels mindestens eines Sensors eines Fahrzeugs wird das Auftreten eines Ereignisses ei ermittelt. Ein Ereignis ei kann beispielsweise als Durchfahren eines Schlaglochs mittels eines Fahrwerksensors ermittelt werden. Ein Ereignis ei kann auch als Eingriff eines Fahrzeugassistenzsystems in die Steuerung des Fahrzeugs ermittelt werden. Alternativ kann ein Ereignis ei durch eine Fahrzeugumfeldsensorik ermittelt werden, beispielsweise als ein Ampelsignal, eine Straßenausstattung oder eine Landmarke. Die Fahrzeugumfeldsensorik kann beispielsweise eine Kamera oder einen Light Detection and Ranging (LIDAR) Sensor umfassen.The occurrence of an event is detected by means of at least one sensor of a vehicle e i determined. An event e i can be determined, for example, by driving through a pothole using a chassis sensor. An event e i can also be determined as an intervention of a vehicle assistance system in the control of the vehicle. Alternatively, an event e i can be determined by a vehicle surroundings sensor system, for example as a traffic light signal, a street equipment or a landmark. The vehicle surroundings sensor system can comprise, for example, a camera or a light detection and ranging (LIDAR) sensor.

Jedes Ereignis ei umfasst eine Geoposition, die von einer Geopositioniereinrichtung des Fahrzeugs im Moment der Ermittlung des Ereignisses ei für das Fahrzeug bestimmt wurde. Die bestimmte und dem Ereignis ei zugeordnete Geoposition ist im Allgemeinen fehlerbehaftet, das heißt: sie weicht von der physikalischen Geoposition der das Ereignis ei kausal auslösenden physikalischen Gegebenheit ab. Mit anderen Worten: die beispielhaft einem Durchschlagen eines Stoßdämpfers zugeordnete Geoposition weicht im Allgemeinen von der Geoposition des Schlaglochs ab, welches das Durchschlagen des Stoßdämpfers auslöst; die beispielhaft für eine Ampel bestimmte Geoposition weicht im Allgemeinen von der physikalischen Geoposition des Ampelmastes ab. Natürlich sind auch für andere Ereignisse ei Abweichungen zwischen der ermittelten Geoposition und der wirklichen Geoposition, welche der Grundursache zuzuordnen ist, möglich.Every event e i comprises a geoposition by a geopositioning device of the vehicle at the moment the event is determined e i was intended for the vehicle. The particular and the event e i Associated geoposition is generally flawed, that is, it deviates from the physical geoposition of the event e i causally triggering physical condition. In other words: the geoposition assigned to a shock absorber punching through generally differs from the geoposition of the pothole that triggers the shock absorber's punching through; the geoposition determined as an example for a traffic light generally deviates from the physical geoposition of the traffic light mast. Of course, are also for other events e i Deviations between the determined geoposition and the actual geoposition, which is attributable to the root cause, are possible.

Ereignisse ei können weitere Parameter umfassen, beispielsweise Angaben zu dem Fahrzeug und/oder einen Zeitstempel. In einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Ereignis ei zusätzlich zu der Geoposition einen ebenfalls von der Geopositioniereinrichtung des Fahrzeugs bestimmten Geschwindigkeitsvektor, dessen Richtung die aktuelle Bewegungsrichtung des Fahrzeugs beschreibt und dessen Betrag die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt.Events e i can include further parameters, for example information about the vehicle and / or a time stamp. In one embodiment, an event includes e i in addition to the geoposition, a speed vector likewise determined by the geopositioning device of the vehicle, the direction of which describes the current direction of movement of the vehicle and the amount of which describes the current speed of movement of the vehicle.

Eine Auswertevorrichtung oder ein Backend ist zum Empfang von Ereignissen ei eingerichtet, die von mindestens einem Fahrzeug übermittelt werden. Die Auswertevorrichtung ordnet jedem Ereignis ei umkehrbar eindeutig einen Index i = 1, 2,...n zu. In einem Ausführungsbeispiel wird der Index i ermittelt, indem n Ereignisse el in der Reihenfolge des Empfangs durch die Auswertevorrichtung aufeinanderfolgend durchnummeriert werden.An evaluation device or a backend is used to receive events e i set up that are transmitted by at least one vehicle. The evaluation device assigns each event e i reversibly clearly an index i = 1 , 2nd , ... n to. In one embodiment, the index i determined by n events e l be consecutively numbered in the order of receipt by the evaluation device.

Zu zwei Ereignissen ei ,ej kann als ein Ähnlichkeitsmaß eine räumliche Entfernung di,j = d(ei,ej) bestimmt werden, wobei di,j = 0 für i = j und di,j ≥ 0 für i j ist. In einer Ausführungsform ist die räumliche Entfernung d(ei,ej) als der euklidische Abstand zwischen den Geopositionen der Ereignisse ei , ej bestimmt, es sind jedoch auch andere Metriken als ein euklidischer Abstand möglich.About two events e i , e j can be a spatial distance as a measure of similarity d i, j = d (e i , e j ) can be determined, where d i, j = 0 for i = j and d i, j ≥ 0 for i j is. In one embodiment, the spatial distance d (e i , e j ) is the Euclidean distance between the geopositions of the events e i , e j determined, but metrics other than a Euclidean distance are also possible.

In einer alternativen Ausführungsform gehen in das Ähnlichkeitsmaß d(ei,ej) neben dem Abstand der Geopositionen auch die Richtungsvektoren der Ereignisse ei , ej ein. Beispielsweise kann ein maximaler Winkelabstand derart vorgegeben werden, dass zwei räumlich nahe Ereignisse ei , ej , i ≠ j, einander nur dann ähnlich sind, wenn auch die beiden jeweils mit einem Ereignis ei verknüpften Fahrrichtungen einen Winkel einschließen, der kleiner als der vorgegebene maximale Winkelabstand ist.In an alternative embodiment, the similarity measure d (e i , e j ) includes not only the distance between the geopositions but also the direction vectors of the events e i , e j on. For example, a maximum angular distance can be specified such that two spatially close events e i , e j , i ≠ j, are only similar to one another, even if the two each have an event e i linked driving directions include an angle that is smaller than the predetermined maximum angular distance.

In analoger Weise können auch andere, im Zusammenhang mit Ereignissen el , ej ermittelte Parameter, beispielsweise der jeweils ermittelte Geschwindigkeitsbetrag, in die Berechnung des Ähnlichkeitsmaßes di,j = d(ei,ej) eingehen. Beispielsweise kann die Entfernung d(ei,ej) als gewichtete Summe aus dem euklidischen Abstand der Geopositionen und dem Sinuswert des von den Geschwindigkeitsvektoren eingeschlossenen Winkels gebildet werden. Es ist auch möglich, das ein Ähnlichkeitsmaß oder Abstandskriterium di,j = d(ei,ej) gebildet wird, welches zusätzlich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Auslösung eines Events berücksichtigt. Similarly, others can be related to events e l , e j determined parameters, for example the respectively determined amount of speed, are included in the calculation of the similarity measure d i, j = d (e i , e j ). For example, the distance d (e i , e j ) can be formed as a weighted sum of the Euclidean distance of the geopositions and the sine value of the angle included by the speed vectors. It is also possible that a similarity measure or distance criterion d i, j = d (e i , e j ) is formed, which additionally takes into account the direction of travel of the vehicle at the time an event is triggered.

1 zeigt eine Ereignismenge E = {ei}, i = 1, 2, ... 7 von verschiedenen Ereignissen ei. Zu jedem Paar von Ereignissen ei, ej, i ≠ j wird das Ähnlichkeitsmaß di,j = d(ei,ej) = dj,i = d(ej, el) bestimmt. In 1 sind die Ereignisse ei, i = 1 ... 7 in einem geometrischen euklidischen Abstand dargestellt, der dem jeweiligen Ähnlichkeitsmaß dl,j entspricht. 1 shows an event set E = {e i }, i = 1, 2, ... 7 of different events e i . For each pair of events e i , e j , i ≠ j, the similarity measure d i, j = d (e i , e j ) = d j, i = d (e j , e l ) is determined. In 1 the events e i , i = 1 ... 7 are shown at a geometric Euclidean distance that corresponds to the respective similarity measure d l, j .

Es wird eine zusammenhängende Ereignisteilmenge Edist ⊆ E bestimmt, die alle Ereignisse ei ∈ E umfasst, für die es mindestens ein anderes Ereignis ej ∈ E derart gibt, dass das Ähnlichkeitsmaß beziehungsweise der Abstand zwischen dem Ereignis ei und dem anderen Ereignis ej eine vorbestimmte maximale Entfernung dmax nicht überschreitet: d ( e i , e j ) d m a x .

Figure DE102019006005A1_0008
A coherent subset of events E dist ⊆ E is determined, which includes all events e i ∈ E for which there is at least one other event e j ∈ E such that the similarity measure or the distance between the event e i and the other event e j a predetermined maximum distance d max does not exceed: d ( e i , e j ) d m a x .
Figure DE102019006005A1_0008

Derartige Ereignisse ei , ej mit d(ei,ej) ≤ dmax sollen als benachbarte Ereignisse bezeichnet werden.Such events e i , e j with d (e i , e j ) ≤ d max should be referred to as neighboring events.

Mit anderen Worten: von allen anderen Ereignissen ei weit entfernte (das heißt: nicht benachbarte) „Ausreißer“ wie das in 1 beispielhaft dargestellte Ereignis e7 werden nicht in die zusammenhängende Ereignisteilmenge Edist aufgenommen. Die vorbestimmte maximale Entfernung dmax kann global, das heißt: für alle möglichen Paare von Ereignissen ei , ej bestimmt werden. Es ist aber in einer Ausführungsform des Verfahrens auch möglich, eine maximale Entfernung dmax abhängig von den Ereignissen ei , ej zu bestimmen, deren Abstandsmaß d(ei ,ej) mit der maximalen Entfernung dmax verglichen werden soll. Beispielsweise kann eine paarspezifisch ermittelte maximale Entfernung dmax den Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeiten berücksichtigen, welche jeweils beim Ereignis ei und beim Ereignis ej bestimmt wurden. Dadurch kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass zwei Ereignisse ei , ej , in deren Ähnlichkeitsmaß d(ei,ej) ein Unterschied der Fahrzeuggeschwindigkeiten eingeht, bei gleichem Fahrzeuggeschwindigkeitsunterschied dann ähnlicher sind, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit insgesamt (das heißt: im Mittel zwischen den beiden Ereignissen ei , ej ) geringer ist.In other words: from all other events e i distant (that is, not neighboring) "outliers" like that in 1 event shown as an example e 7 are not in the contiguous subset of events E dist added. The predetermined maximum distance d max can be global, that is: for all possible pairs of events e i , e j be determined. However, in one embodiment of the method it is also possible to have a maximum distance d max depending on the events e i , e j to determine the distance dimension d ( e i , e j ) with the maximum distance d max to be compared. For example, a maximum distance determined specifically for a pair d max take into account the average of the vehicle speeds, which in each case at the event e i and at the event e j were determined. This can take into account, for example, two events e i , e j , in the similarity measure d (e i , e j ) of a difference in the vehicle speeds, are more similar for the same vehicle speed difference if the vehicle speed as a whole (that is: on average between the two events e i , e j ) is lower.

Aus der zusammenhängenden Ereignisteilmenge Edist wird ein ungerichteter Graph G umfassend eine Menge von Knoten V = {νi} und Kanten εi,j dadurch gebildet, dass jedem Ereignis el ∈ Edist genau ein Knoten νi zugeordnet wird und zwei Knoten νi , νj genau dann mit einer Kante εi,j verbunden werden, wenn das Ähnlichkeits- oder Abstandsmaß di,j zwischen den den Knoten νi , νj zugeordneten benachbarten Ereignissen ei , ej die vorbestimmte maximale Entfernung dmax nicht überschreitet.From the contiguous subset of events E dist becomes an undirected graph G comprising a set of nodes V = {ν i } and edges ε i, j formed by every event el ∈ E dist exactly one knot ν i is assigned and two nodes ν i , ν j then with an edge ε i, j be connected if the similarity or distance measure d i, j between the nodes ν i , ν j associated neighboring events e i , e j the predetermined maximum distance d max does not exceed.

Ein solcher, zu der in 1 dargestellten zusammenhängenden Ereignisteilmenge Edist korrespondierender Graph G ist in 2 dargestellt. Es ist somit jeder Knoten νl des Graphen G über eine Folge Kanten εi,j , εj,k , ... εl,m mit jedem anderen Knoten νm des Graphen G verbunden, mit anderen Worten: der Graph G ist zusammenhängend.One to which in 1 presented contiguous subset of events E dist corresponding graph G is in 2nd shown. It is therefore every knot ν l of the graph G over a sequence of edges ε i, j , ε j, k , ... ε l, m with every other knot ν m of the graph G connected, in other words: the graph G is connected.

Es ist im Allgemeinen aber nicht von einem Knoten νi jeder beliebige andere Knoten νm direkt über eine einzige Kante εi,m erreichbar. Beispielsweise sind in dem in 2 dargestellten Graphen G die Knoten ν1 und ν4 , die Knoten ν1 und ν5 , die Knoten ν2 und ν4 , die Knoten ν3 und ν5 oder die Knoten ν2 und ν5 jeweils nicht über eine einzige Kante εi,m verbunden. Dies bedeutet, dass die jeweils zugeordneten Ereignisse ei , em ein Ähnlichkeits- oder Abstandsmaß aufweisen, das die vorbestimmte maximale Entfernung dmax überschreitet.In general, however, it is not from a knot ν i any other knot ν m directly over a single edge ε i, m reachable. For example, in 2nd graphs shown G the knots ν 1 and ν 4 who have favourited Knots ν 1 and ν 5 who have favourited Knots ν 2 and ν 4 who have favourited Knots ν 3 and ν 5 or the knots ν 2 and ν 5 not across a single edge ε i, m connected. This means that the respectively assigned events e i , e m have a similarity or distance measure that is the predetermined maximum distance d max exceeds.

Aus der Knotenmenge V können Cliquen C l ( k ) V

Figure DE102019006005A1_0009
gebildet werden. Eine Clique C l ( k )
Figure DE102019006005A1_0010
ist eine Teilmenge der Kardinalität k, umfassend Knoten vl 1 , vl 2 , ...vl k , die zu einem vollständig vernetzten Teilgraphen des Graphen G gehört. Mit anderen Worten: jeder zu einer Clique C l ( k )
Figure DE102019006005A1_0011
gehörende Knoten vl i ist mit jedem anderen zur selben Clique C l ( k )
Figure DE102019006005A1_0012
gehörenden Knoten vl j ,i ≠ j über eine Kante εl l ,lj verbunden.From the knot set V can cliques C. l ( k ) V
Figure DE102019006005A1_0009
be formed. A clique C. l ( k )
Figure DE102019006005A1_0010
is a subset of cardinality k, including nodes v l 1 , v l 2nd , ... v l k leading to a fully networked subgraph of the graph G heard. In other words: everyone to a clique C. l ( k )
Figure DE102019006005A1_0011
belonging nodes v l i is with the same clique with everyone else C. l ( k )
Figure DE102019006005A1_0012
belonging knot v l j , i ≠ j over an edge ε l l , l j connected.

Jedes Paar von über eine Kante εi,j miteinander verbundenen Knoten νi , νj bildet somit eine Clique C l ( 2 )

Figure DE102019006005A1_0013
der Kardinalität 2. Ebenso bilden die Knotenmengen {ν1, ν2, ν3}, {ν2, ν3, ν6}, {ν1, ν3, ν6) sowie {ν1, ν2, ν6} je eine Clique C l ( 3 )
Figure DE102019006005A1_0014
der Kardinalität 3. Dagegen bilden die Knoten ν3 , ν4 , ν5 , keine Clique C l ( k ) ,
Figure DE102019006005A1_0015
da der Knoten ν3 und der Knoten ν5 nicht über eine Kante ε3,5 miteinander verbunden sind.Every pair of over an edge ε i, j interconnected nodes ν i , ν j thus forms a clique C. l ( 2nd )
Figure DE102019006005A1_0013
of cardinality 2nd . Likewise, the knot sets {ν 1 , ν 2 , ν 3 }, {ν 2 , ν 3 , ν 6 }, {ν 1 , ν 3 , ν 6 ) and {ν 1 , ν 2 , ν 6 } each form a clique C. l ( 3rd )
Figure DE102019006005A1_0014
of cardinality 3rd . In contrast, the nodes form ν 3 , ν 4 , ν 5 , no clique C. l ( k ) ,
Figure DE102019006005A1_0015
there the knot ν 3 and the knot ν 5 not over an edge ε 3.5 are interconnected.

Eine Clique C ^ l ( k ) = { ν l 1 , ν l 2 , ν l k }

Figure DE102019006005A1_0016
wird als maximale Clique bezeichnet, wenn die Hinzunahme irgendeines weiteren Knoten νi ∈ V, ν i C ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0017
zu einem Teilgraphen führt, der nicht vollständig vernetzt ist. Mit anderen Worten: jeder weitere, nicht zur maximalen Clique C ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0018
gehörende Knoten νi korrespondiert zu einem Ereignis ei , das zu mindestens einem Ereignis el 1 ,el 2 , ... el k der zur maximalen Clique C ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0019
korrespondierenden Ereignismenge E ein Ähnlichkeits- oder Abstandsmaß aufweist, welches die vorbestimmte maximale Entfernung dmax überschreitet. Somit vereint eine maximale Clique C ^ l ( k ) = { ν l 1 , ν l 2 , ν l k }
Figure DE102019006005A1_0020
eine größtmögliche Menge von Ereignissen {el 1 el 2 , ... el k }, die entsprechend der maximalen Entfernung dmax ausreichend ähnlich sind.A clique C. ^ l ( k ) = { ν l 1 , ν l 2nd , ... ν l k }
Figure DE102019006005A1_0016
is called the maximum clique if the addition of any further node ν i ∈ V, ν i C. ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0017
leads to a subgraph that is not fully networked. In other words: every further one, not to the maximum clique C. ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0018
belonging nodes ν i corresponds to an event e i that lead to at least one event e l 1 , e l 2nd , ... e l k the maximum clique C. ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0019
corresponding set of events E has a similarity or distance measure which is the predetermined maximum distance d max exceeds. Thus, a maximum clique united C. ^ l ( k ) = { ν l 1 , ν l 2nd , ... ν l k }
Figure DE102019006005A1_0020
the greatest possible number of events {e l 1 e l 2nd , ... e l k } corresponding to the maximum distance d max are sufficiently similar.

Mit anderen Worten: die Menge der einer maximalen Clique C ^ l ( k )

Figure DE102019006005A1_0021
zugeordneten Ereignisse {el 1 ,el 2 ...el k } bildet einen maximalen Hotspot h ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0022
der Kardinalität k = | h ^ l ( k ) | .
Figure DE102019006005A1_0023
In other words, the amount of a maximum clique C. ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0021
assigned events {e l 1 , e l 2nd ... e l k } forms a maximum hotspot H ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0022
of cardinality k = | H ^ l ( k ) | .
Figure DE102019006005A1_0023

Aus dem in 2 dargestellten Graphen G sind somit als maximale Cliquen entnehmbar: C ^ 1 ( 2 ) = { ν 3 , ν 4 } , C ^ 2 ( 2 ) = { ν 4 , ν 5 } , C ^ 3 ( 4 ) = { ν 1 , ν 2 , ν 3 , ν 6 } .

Figure DE102019006005A1_0024
From the in 2nd graphs shown G can therefore be seen as maximum cliques: C. ^ 1 ( 2nd ) = { ν 3rd , ν 4th } , C. ^ 2nd ( 2nd ) = { ν 4th , ν 5 } , C. ^ 3rd ( 4th ) = { ν 1 , ν 2nd , ν 3rd , ν 6 } .
Figure DE102019006005A1_0024

Verfahren zum Bestimmen von maximalen Cliquen C ^ l ( k )

Figure DE102019006005A1_0025
eines Graphen G sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der Veröffentlichung Coen Bron und Joep Kerbosch. 1973. Algorithm 457: finding all cliques of an undirected graph. Commun. ACM 16, 9 (September 1973), Seiten 575-577, DOI=http://dx.doi.org/10.1145/362342.362367 sowie in der Veröffentlichung E. Tomita, A. Tanaka, Haruhisa Takahashi. The worst-case time complexity for generating all maximal cliques and computational experiments.Procedure for determining maximum cliques C. ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0025
of a graph G are known from the prior art, for example from the publication Coen Bron and Joep Kerbosch. 1973. Algorithm 457: finding all cliques of an undirected graph. Commun. ACM 16, 9 (September 1973), pages 575-577, DOI = http: //dx.doi.org/10.1145/362342.362367 and in the publication E. Tomita, A. Tanaka, Haruhisa Takahashi. The worst-case time complexity for generating all maximal cliques and computational experiments.

Theoretical computer science 363 (2006), Seiten 28-42, DOI=https://doi.org/10.1016/j.tcs.2006.06.015. Auch Implementierungen solcher Verfahren sind verfügbar.Theoretical computer science 363 (2006), pages 28-42, DOI = https: //doi.org/10.1016/j.tcs.2006.06.015. Implementations of such methods are also available.

Somit stellt die Erfindung ein Verfahren bereit, mit dem besonders einfach und mit geringem Rechen- und Implementierungsaufwand maximale Hotspots h ^ l ( k )

Figure DE102019006005A1_0026
aus einer gegebenen Menge von Ereignissen E bestimmt werden können.The invention thus provides a method with which maximum hotspots are particularly simple and with little computation and implementation effort H ^ l ( k )
Figure DE102019006005A1_0026
from a given set of events E can be determined.

BezugszeichenlisteReference list

Figure DE102019006005A1_0027
Figure DE102019006005A1_0027
Cliqueclique
Figure DE102019006005A1_0028
Figure DE102019006005A1_0028
maximale Cliquemaximum clique
di,j d i, j
räumliche Entfernungspatial distance
dmax d max
maximale Entfernungmaximum distance
EE
EreignismengeEvent set
Edist E dist
EreignisteilmengeEvent subset
ei,i = 1 ... 7e i, i = 1 ... 7
Ereignisevent
GG
Graphgraph
νi,i = 1...7ν i , i = 1 ... 7
Knotennode
εi,j, i,j = 1 ... 7, i ≠ jε i, j , i, j = 1 ... 7, i ≠ j
KanteEdge

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015002158 A1 [0006]DE 102015002158 A1 [0006]

Claims (3)

Verfahren zur Zuordnung einer gemeinsamen Geoposition zu einer Mehrzahl von durch eine gemeinsame Grundursache bewirkten und durch mindestens ein Fahrzeug erfassten Ereignissen (ei), wobei zu jedem einzelnen Ereignis (ei) als Merkmal mindestens eine einzelne Geoposition des Fahrzeugs erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass - zu jedem Paar verschiedener Ereignisse (ei, ej, i ≠ j) ein Abstandsmaß ermittelt wird, welches mindestens die Geopositionen der Ereignisse (ei, ej, i ≠ j) berücksichtigt, - einem Ereignis (ei) dann ein Knoten (νi) zugeordnet wird, wenn das Abstandsmaß zwischen dem Ereignis (ei) und mindestens einem weiteren Ereignis (ei,j ≠ i) eine maximale Entfernung (dmax) nicht überschreitet, - jedem Paar von verschiedenen Knoten (νi, νj, i ≠ j) dann eine Kante (εi,j) zugeordnet wird, wenn das Abstandsmaß zwischen den den Knoten (νi, νj, i ≠ j) zugeordneten Ereignissen (ei, ej, i ≠ j) die maximale Entfernung (dmax) nicht überschreitet, - mindestens ein ungerichteter zusammenhängender Graph (G) gebildet wird, der alle über mindestens eine Kante (εi,j) miteinander verbundenen Knoten (νi, νj, i ≠ j) umfasst, - für jeden Graphen (G) die Menge aller maximalen Cliquen ( C ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0029
ermittelt wird, wobei eine maximale Clique ( C ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0030
als vollständig vernetzter Teilgraph des jeweiligen Graphen (G) bestimmt wird, der um keinen weiteren Knoten (νi) des Graphen (G) erweitert werden kann, ohne die Eigenschaft der vollständigen Vernetzung zu verlieren, - für jede maximale Clique ( C ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0031
jedes Graphen (G) ein maximaler Hotspot umfassend alle den Knoten (νi) der jeweiligen maximalen Clique ( C ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0032
zugeordneten Ereignisse (ei) gebildet wird und - für jeden der derart gefundenen maximalen Hotspots aus der Gesamtheit der den jeweiligen Ereignissen (e1, e2) zugeordneten Geopositionen eine gemeinsame Geoposition ermittelt wird.
Caused method for assigning a common geo to a plurality of through a common root cause and, characterized by at least one vehicle sensed events (e i), wherein at least a single geo the vehicle is detected to each event (e i) as a feature in that, that - for each pair of different events (e i , e j , i ≠ j) a distance measure is determined which takes into account at least the geopositions of the events (e i , e j , i ≠ j), - one event (e i ) then a node (ν i ) is assigned if the distance between the event (e i ) and at least one further event (e i , j ≠ i) does not exceed a maximum distance (d max ), - each pair of different nodes (ν i , ν j , i ≠ j) an edge (ε i, j ) is assigned if the distance between the events (e i , e j , i ≠ j) assigned to the nodes (ν i , ν j , i ≠ j) j) the maximum distance (d max ) does not exceed, - at least one undirected coherent graph (G) is formed, which comprises all nodes (ν i , ν j , i ≠ j) interconnected via at least one edge (ε i, j ), - for each graph (G) the set of all maximum cliques ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0029
is determined, with a maximum clique ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0030
is determined as a fully networked subgraph of the respective graph (G), which cannot be extended by any further node (ν i ) of the graph (G) without losing the property of complete networking, - for each maximum clique ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0031
each graph (G) a maximum hotspot comprising all the nodes (ν i ) of the respective maximum clique ( C. ^ l ( k ) )
Figure DE102019006005A1_0032
assigned events (e i ) is formed and - for each of the maximum hot spots found in this way, a common geoposition is determined from the totality of the geopositions assigned to the respective events (e 1 , e 2 ).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ereignis (ei) zusätzlich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs umfasst, wobei das jedem Paar verschiedener Ereignisse (ei, ej, i ≠ j) zugeordnete Abstandsmaß mindestens die Geopositionen und die Fahrtrichtungen der Ereignisse (ei, ej, i ≠ j) berücksichtigt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that an event (e i ) additionally comprises the direction of travel of the vehicle, the distance measure assigned to each pair of different events (e i , e j , i ≠ j) at least the geopositions and the directions of travel of the events (e i , e j , i ≠ j) are taken into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Entfernung (dmax) spezifisch für ein Paar von Ereignissen (ei, ej, i ≠ j) aus den den Ereignissen (ei, ej, i ≠ j) zugeordneten Merkmalen ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a maximum distance (d max ) specific for a pair of events (e i , e j , i ≠ j) from the events (e i , e j , i ≠ j) assigned characteristics is determined.
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