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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fortbewegungsmittel zur Bestimmung einer Position des Fortbewegungsmittels.
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Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zur hochautomatisierten oder vollautomatisierten Steuerung von Fortbewegungsmitteln bekannt. Diese basieren i.d.R. auf einer Verwendung einer Mehrzahl von Umfeldsensoren zur Erfassung eines jeweiligen Umfeldes der Fortbewegungsmittel. Als Umfeldsensoren kommen beispielsweise Radar-, Lidar-, Ultraschallsensoren oder auch Kamerasysteme in Frage, deren Ausgangssignale durch ein oder mehrere Steuergeräte des Fortbewegungsmittels für eine Umfelderkennung ausgewertet werden. Auf Basis dadurch ermittelter Umfeldinformationen kann anschließend eine hoch- oder vollautomatisierte Steuerung der Fortbewegungsmittel erfolgen. Alternativ oder zusätzlich werden die Umfeldinformationen im Stand der Technik auch in Fahrerassistenzsystemen oder weiteren Systemen bzw. Steuergeräten der Fortbewegungsmittel verwendet.
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Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Verfahren und Vorrichtungen zum Ermitteln einer jeweils aktuellen Position von Fortbewegungsmitteln bekannt. Hierfür werden beispielsweise satelliten- und/oder odometriegestützte Ortungssysteme in den Fortbewegungsmitteln eingesetzt. Eine mit diesen Verfahren und Vorrichtungen einhergehende Ungenauigkeit, insbesondere bei einer initialen Bestimmung jeweiliger Startpositionen der Fortbewegungsmittel können im Zusammenhang mit einem hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetrieb der Fortbewegungsmittel problematisch sein. Aus diesem Grund werden im Stand der Technik zusätzlich durch die Fortbewegungsmittel ermittelte Umfeldinformationen verwendet, um eine durch ein Ortungssystem bestimmte Position auf Basis bekannter Orientierungspunkte abzugleichen. Eine Festlegung einer positionsabhängigen Anzahl und/oder Art zu identifizierender Orientierungspunkte im Umfeld der Fortbewegungsmittel und ein darauf basierendes Ermitteln jeweiliger Konfidenzwerte für die jeweils ermittelten Positionen der Fortbewegungsmittel sind im Stand der Technik nicht vorgesehen, weshalb eine Zuverlässigkeit der Ergebnisse solcher Positionsbestimmungen im Stand der Technik ggf. nicht ausreichend ist.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen und weitere Nachteile des Standes der Technik durch ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Fortbewegungsmittel zur Bestimmung einer Position des Fortbewegungsmittels zu lindern bzw. auszuräumen.
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Die Lösung der vorstehend identifizierten Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z.B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug und/oder ein Wasserfahrzeug sein. In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine erste Position und/oder eine erste Ausrichtung des Fortbewegungsmittels auf Basis eines Ortungssystems des Fortbewegungsmittels ermittelt. Das Ermitteln der aktuellen Position und/oder Ausrichtung des Fortbewegungsmittels kann beispielsweise in einem Navigationssystem des Fortbewegungsmittels oder auch in einem weiteren Steuergerät des Fortbewegungsmittels erfolgen. Hierfür können das Navigationssystem und/oder das weitere Steuergerät beispielsweise ein satellitengestütztes Ortungssystem (z. B. GPS, Galileo, usw.) und/oder ein odometriegestütztes Ortungssystem (auf Basis von Raddrehzahlinformationen und Lenkwinkelpositionen) und/oder ein Ortungssystem auf Basis eines lokalen Funknetzes (z. B. WLAN-Ortung) umfassen. Die auf diese Weise ermittelten Informationen über die aktuelle Position und/oder Ausrichtung des Fortbewegungsmittels kann durch das Navigationssystem und/oder das weitere Steuergerät über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels an eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit übertragen werden, welche mittels eines Dateneingangs und eines Datenausgangs informationstechnisch mit dem Bordnetz verbunden sein kann. Alternativ kann die erfindungsgemäße Auswerteeinheit auch ein Bestandteil des Navigationssystems oder des weiteren Steuergerätes des Fortbewegungsmittels sein.
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In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Auswerteeinheit eine erste Information repräsentierend eine auf die erste Position und/oder die erste Ausrichtung bezogene, vordefinierte Kombination und/oder Abfolge von Orientierungspunkten in einem Umfeld des Fortbewegungsmittels empfangen. Als Orientierungspunkte kommen beispielsweise Gebäude, Konstruktionen, Straßenschilder, Schilderbrücken, geographische Gegebenheiten usw. in Frage. Die erste Information kann beispielsweise im vorstehend genannten Navigationssystem des Fortbewegungsmittels und/oder im vorstehend genannten weiteren Steuergerät des Fortbewegungsmittels und/oder in einer informationstechnisch an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit und/oder in einem externen Server abgelegt sein, wobei der externen Server eingerichtet sein kann, die erste Information mittels einer Drahtloskommunikationsverbindung an die Auswerteeinheit des Fortbewegungsmittels zu übertragen. Eine Voraussetzung für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, dass zu jeder möglichen bzw. sinnvollen Position und/oder Ausrichtung des Fortbewegungsmittels eine jeweilige korrespondierende erste Information verfügbar ist, deren Positions- und/oder Ausrichtungsinformationen jeweils eine sehr hohe Zuverlässigkeit bzw. Exaktheit aufweisen (z. B. im Bereich von mehreren Zentimetern, wie 10 cm, 25 cm, 50 cm oder davon abweichenden größeren oder kleineren Werten).
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In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine zweite Information repräsentierend Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels auf Basis einer Umfeldsensorik des Fortbewegungsmittels ermittelt. Die Umfeldsensorik kann beispielsweise eine 2D- und/oder 3D-Kamera und/oder ein Radarsensor und/oder ein Ultraschallsensor und/oder ein Lidar-Sensor des Fortbewegungsmittels sein. Diese können beispielsweise über das Bordnetz des Fortbewegungsmittels (z. B. über einen CAN-, MOST,- FlexRay-, Ethernet-Bus usw.) direkt oder indirekt informationstechnisch mit der Auswerteeinheit verbunden sein. Im Falle einer indirekten Anbindung an die Auswerteeinheit können die jeweiligen Sensoren der Umfeldsensorik beispielsweise über mit den jeweiligen Sensoren korrespondierende Steuergeräte des Fortbewegungsmittels mit dem Bordnetz und somit indirekt mit der Auswerteeinheit verbunden sein. Die mittels der Umfeldsensorik erfassten Umfeldinformationen können mittels der Auswerteeinheit und/oder mittels jeweiliger weiterer Steuergeräte analysiert werden, um entsprechende Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels zu identifizieren. Die durch die Auswerteeinheit und/oder die weiteren Steuergeräte ermittelten Informationen über Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels können bevorzugt in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit in Form von Daten abgelegt werden.
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In einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein erster Konfidenzwert für die erste Position und/oder ein zweiter Konfidenzwert für die erste Ausrichtung auf Basis eines Abgleichens der ersten Information mit der zweiten Information ermittelt. Mit anderen Worten können in diesem Verfahrensschritt durch die erste Information repräsentierte Erwartungswerte für jeweilige Positionen von Objekten im Umfeld des Fortbewegungsmittels mit den auf Basis der Umfeldsensorik tatsächlich ermittelten Positionen dieser Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels abgeglichen werden. Für den Fall, dass durch die Auswerteeinheit eine hohe Übereinstimmung zwischen der ersten Information und der zweiten Information ermittelt wird, kann davon ausgegangen werden, dass die durch das Fortbewegungsmittel im ersten Verfahrensschritt ermittelte erste Position und/oder erste Ausrichtung der tatsächlichen Position und/oder Ausrichtung des Fortbewegungsmittels entsprechen. Dementsprechend kann die Auswerteeinheit als Ergebnis des Abgleichens einen hohen ersten Konfidenzwert für die erste Position und/oder einen hohen zweiten Konfidenzwert für die Ausrichtung des Fortbewegungsmittels bestimmen. Für den Fall, dass durch die Auswerteeinheit hingegen nur eine geringe oder gar keine Übereinstimmung zwischen der ersten Information und der zweiten Information ermittelt wird, kann entweder davon ausgegangen werden, dass die empfangene erste Information fehlerhaft bzw. unvollständig ist, oder dass die ermittelte erste Position und/oder die ermittelte erste Ausrichtung des Fortbewegungsmittels nicht der tatsächlichen Position und/oder Ausrichtung des Fortbewegungsmittels entsprechen. In Abhängigkeit eines Abweichungsgrades zwischen der ersten Information und der zweiten Information kann durch die Auswerteeinheit ein am Abweichungsgrad orientierter Konfidenzwert bestimmt werden.
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In einem fünften Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der erste Konfidenzwert und/oder der zweite Konfidenzwert und/oder eine Information über die erste Position und/oder eine Information über die erste Ausrichtung im Fortbewegungsmittel verwendet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird in Abhängigkeit des ersten Konfidenzwertes und/oder des zweiten Konfidenzwertes eine zweite Position und/oder eine zweite Ausrichtung des Fortbewegungsmittels ermittelt und im Fortbewegungsmittel als tatsächliche Position und/oder als tatsächliche Ausrichtung des Fortbewegungsmittels verwendet. D. h. mit anderen Worten, dass die durch das Fortbewegungsmittel ermittelte erste Position und/oder erste Ausrichtung im Falle einer starken Abweichung von der tatsächlichen Position und/oder des Fortbewegungsmittels auf Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend korrigiert werden kann. Hierfür können beispielsweise vordefinierte Schwellenwerte für den ersten Konfidenzwert und/oder den zweiten Konfidenzwert in der an die Auswerteeinheit angebundenen Speichereinheit abgelegt sein. Für den Fall, dass einer der beiden oder beide Konfidenzwerte ihre jeweils korrespondierenden vordefinierten Schwellenwerte unterschreiten, kann von einer zu starken Abweichung der ermittelten ersten Position und/oder ersten Ausrichtung bezüglich der tatsächlichen Position und/oder Ausrichtung des Fortbewegungsmittels ausgegangen werden. In einem solchen Fall kann auf Basis der durch die zweite Information repräsentierten ermittelten Objekte und der durch die erste Information repräsentierten erwarteten Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels eine entsprechende Korrektur der ersten Position und/oder der ersten Ausrichtung des Fortbewegungsmittels berechnet werden.
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Alternativ oder zusätzlich zur Berechnung der zweiten Position und/oder der zweiten Ausrichtung des Fortbewegungsmittels kann ein aktiver bzw. ein inaktiver Zustand eines Systems für einen automatisierten Fahrbetrieb (bedingt automatisiert, hochautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eines Fahrerassistenzsystems des Fortbewegungsmittels angepasst werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der automatisierte Fahrbetrieb erst dann aufgenommen wird, wenn eine erforderliche Mindestzuverlässigkeit für eine aktuelle Positions- und/oder Ausrichtungsbestimmung gegeben ist. Analog kann ein bereits aktiver automatisierter Fahrbetrieb auch automatisch beendet werden, wenn die erforderliche Mindestzuverlässigkeit nicht mehr gegeben ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt das Ermitteln der ersten Position und/oder der zweiten Position und/oder der ersten Ausrichtung und/oder der zweiten Ausrichtung während eines Stillstandes und/oder während einer Fahrt des Fortbewegungsmittels. In einem Fall, in dem eine positionsabhängige vordefinierte Kombination und/oder Abfolge von Orientierungspunkten an einer einzigen Position des Fortbewegungsmittels im Umfeld ermittelbar sind, kann das erfindungsgemäße Verfahren dementsprechend auch während des Stillstandes des Fortbewegungsmittels erfolgen. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die ermittelte erste Position und/oder erste Ausrichtung nur mit einer geringen bzw. nicht vorhandenen Mehrdeutigkeit einhergeht. Unter Mehrdeutigkeit soll in diesem Zusammenhang eine potentielle Unbestimmtheit bzw. Unsicherheit bei der Zuordnung des Fortbewegungsmittels bezüglich einer tatsächlich durch das Fortbewegungsmittel befahrenen Straße bzw. Fahrspur bzw. Richtungsfahrbahn verstanden werden, welche auf Basis der ermittelten ersten Position und/oder der ersten Ausrichtung erfolgen kann. Unabhängig von einer mit der ersten Positionsbestimmung und/oder ersten Ausrichtungsbestimmung einhergehenden Ungenauigkeit kann von einer quasi nicht vorhandenen Mehrdeutigkeit ausgegangen werden, wenn sich das Fortbewegungsmittel auf einem einspurigen Streckenabschnitt befindet, in dessen näherer Umgebung keine weiteren Streckenabschnitte verlaufen. Im Falle eines vorliegenden mehrspurigen Streckenabschnitts, welche gegebenenfalls zusätzlich in unmittelbarer Nähe eines weiteren Streckenabschnitts liegt, kann von einer hohen potentiellen Mehrdeutigkeit bei der Zuordnung des Fortbewegungsmittels zum tatsächlich befahrenen Streckenabschnitt bzw. zur tatsächlich befahrenen Fahrspur ausgegangen werden. Sollten in einem solchen Fall der erste Konfidenzwert und/oder der zweite Konfidenzwert unterhalb der korrespondierenden vordefinierten Schwellenwerte liegen, kann es aus diesem Grund sinnvoll sein, einen automatisierten Fahrbetrieb nicht aufzunehmen bzw. zu beenden.
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Eine hohe Mehrdeutigkeit kann auch dann vorliegen, wenn im Umfeld der ersten Position des Fortbewegungsmittels nur eine geringe Anzahl verwendbarer Orientierungspunkte vorliegt. In einem solchen Fall kann es für eine Bestimmung des ersten Konfidenzwertes und/oder des zweiten Konfidenzwertes sinnvoll bzw. erforderlich sein, auch solche Orientierungspunkte zu berücksichtigen, welche sich nicht im unmittelbaren Umfeld der ersten Position des Fortbewegungsmittels befinden. D. h., dass die erste Information eine Kombination und/oder Abfolge von Orientierungspunkte umfassen kann, die erst während einer Fahrt des Fortbewegungsmittels sichtbar bzw. vollständig sichtbar werden und somit nur sukzessive während der Fahrt ermittelt werden können.
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Wie oben bereits beschrieben, können ein niedriger erster und/oder niedriger zweiter Konfidenzwert auch durch eine fehlerhafte und/oder unvollständige erste Information verursacht werden. Mit anderen Worten kann in einem solchen Fall eine die Orientierungspunkte umfassende Karte, auf deren Basis die erste Information ermittelt wird, fehlerhaft bzw. unvollständig sein. Aus diesem Grund kann es sinnvoll sein, auf Basis aktueller im Fortbewegungsmittel vorliegender Umfeldinformationen eine Aktualisierung der Kartendaten durchzuführen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Information für jeden Orientierungspunkt der Kombination und/oder Abfolge von Orientierungspunkten eine Information über eine Kennung und/oder eine Position und/oder eine Geometrie und/oder eine Farbe und/oder eine Oberflächenstruktur und/oder eine Relevanz und/oder eine Erkennungswahrscheinlichkeit und/oder einen Gewichtungsfaktor des Orientierungspunktes. Mittels der Kennung kann eine eindeutige Zuordnung des jeweiligen Orientierungspunktes erfolgen, während die Relevanz und/oder die Erkennungswahrscheinlichkeit und/oder der Gewichtungsfaktor dazu verwendet werden können, einen Einfluss eines jeweiligen Orientierungspunktes auf den ersten und/oder zweiten Konfidenzwert zu beeinflussen. Auf diese Weise können beispielsweise schwer zu ermittelnde Orientierungspunkte mit einem geringeren Gewichtungsfaktor versehen werden, so dass deren potentielle Nichterkennung keinen stark negativen Einfluss auf das Ermitteln der Konfidenzwerte hat.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegt die erste Information im Fortbewegungsmittel und/oder in einem externen Server vor. Alternativ oder zusätzlich wird die erste Information im Ansprechen auf das Ermitteln der ersten Position und/oder der ersten Ausrichtung jeweils neu berechnet. Weiter alternativ oder zusätzlich liegt die erste Information in Form vorberechneter Daten im Fortbewegungsmittel und/oder im Server vor.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt das Ermitteln der ersten Information auf Basis von Informationen über eine Anzahl und/oder Dichte von Straßen und/oder eine Anzahl und/oder Dichte von Fahrspuren und/oder einen Straßenverlauf und/oder Hindernisse und/oder Orientierungspunkte und/oder aktuelle Wetterbedingungen und/oder aktuelle Lichtverhältnisse im Umfeld des Fortbewegungsmittels und/oder auf Basis von Informationen über die erste Ausrichtung des Fortbewegungsmittels. Insbesondere aktuelle Wetterbedingungen (z. B. Nebel, Regen, Schnee, usw.) und/oder aktuelle Lichtverhältnisse können einen Einfluss auf aktuell ermittelbare Orientierungspunkte im Umfeld der ersten Position des Fortbewegungsmittels haben, weshalb diese Einflussfaktoren beim Ermitteln der ersten Information entsprechend berücksichtigt werden können. Eine aktuelle Helligkeit kann beispielsweise mittels eines Helligkeitssensors des Fortbewegungsmittels ermittelt werden, während aktuelle Wetterbedingungen mittels einer Kamera des Fortbewegungsmittels und/oder mittels im Fortbewegungsmittel empfangener Wetterinformationen ermittelt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die erste Information auf Basis einer Datenbank ermittelt, in welcher Umfeldinformationen einer Mehrzahl von Fortbewegungsmitteln zusammengeführt werden („Crowd-Sourcing“). Zu diesem Zweck kann jedes am erfindungsgemäßen Verfahren teilnehmende Fortbewegungsmittel über eine Drahtloskommunikationsschnittstelle (z. B. Mobilfunk, WLAN, usw.) verfügen, mittels derer die Fortbewegungsmittel mit ihrer jeweiligen ersten Position und/oder ersten Ausrichtung korrespondierenden Umfeldinformationen an einen externen Server übertragen können. Dieser kann die empfangenen Informationen auswerten und in geeigneter Weise in der Datenbank zusammenführen. Dadurch können insbesondere Unsicherheiten bzgl. einer Ursache für einen niedrigen ersten Konfidenzwert und/oder zweiten Konfidenzwert bewertet werden. D. h., dass der Server auf Basis der Datenbank eingerichtet sein kann, eine fehlerhafte erste Position und/oder Ausrichtung eines jeweiligen Fortbewegungsmittels von einer fehlerhaften bzw. unvollständigen ersten Information zu unterscheiden. Ein Ergebnis dieser Bewertung kann durch den Server mittels der Drahtloskommunikationsschnittstelle an das jeweilige Fortbewegungsmittel übertragen werden. Außerdem kann die durch den Server verwaltete Datenbank dazu verwendet werden, eine die Orientierungspunkte umfassende Karte zu aktualisieren. Weiterhin ist es denkbar, jeweils aktualisierte Versionen der Karte an die am erfindungsgemäßen Verfahren teilnehmenden Fortbewegungsmittel zu übertragen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinheit mit einem Dateneingang und einem Datenausgang. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise als ASIC, FPGA, Prozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, o.ä., ausgestaltet sein und informationstechnisch mit einer internen und/oder externen Speichereinheit verbunden sein. Des Weiteren ist die Auswerteeinheit eingerichtet, in Verbindung mit dem Dateneingang eine erste Position und/oder eine erste Ausrichtung des Fortbewegungsmittels auf Basis eines Ortungssystems des Fortbewegungsmittels zu ermitteln und eine erste Information repräsentierend eine auf die erste Position und/oder die erste Ausrichtung bezogene, vordefinierte Kombination und/oder Abfolge von Orientierungspunkten in einem Umfeld des Fortbewegungsmittels zu empfangen. Ferner ist die Auswerteeinheit in Verbindung mit dem Dateneingang eingerichtet, eine zweite Information repräsentierend Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels auf Basis einer Umfeldsensorik des Fortbewegungsmittels zu ermitteln. Die Auswerteeinheit ist weiter eingerichtet, einen ersten Konfidenzwert für die erste Position und/oder einen zweiten Konfidenzwert für die erste Ausrichtung auf Basis eines Abgleichs der ersten Information mit der zweiten Information zu ermitteln und in Verbindung mit dem Datenausgang den ersten Konfidenzwert und/oder den zweiten Konfidenzwert und/oder eine Information über die erste Position und/oder eine Information über die erste Ausrichtung im Fortbewegungsmittel zu verwenden.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Vorrichtung gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erstgenannten und zweitgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel; und
- 3 ein Beispiel für eine Karte umfassend eine Mehrzahl von Straßen und Orientierungspunkten.
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1 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer Position eines Fortbewegungsmittels. Im Schritt 100 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine erste Position und eine erste Ausrichtung des Fortbewegungsmittels auf Basis eines GPS-Systems eines Navigationssystems des Fortbewegungsmittels ermittelt und mittels eines Bordnetzes des Fortbewegungsmittels an eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit übertragen. Im Schritt 200 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine erste Information repräsentierend eine auf die erste Position und die erste Ausrichtung bezogene vordefinierte Kombination und Abfolge von Orientierungspunkten in einem Umfeld des Fortbewegungsmittels durch die Auswerteeinheit empfangen. Die erste Information wird in diesem Fall auf Basis einer im Navigationssystem gespeicherten Navigationskarte ermittelt, welche eine Mehrzahl erster Informationen enthält. Im Schritt 300 wird durch die Auswerteeinheit eine zweite Information repräsentierend Objekte im Umfeld des Fortbewegungsmittels auf Basis eines Lidar-Sensors und eines UltraschallSensors des Fortbewegungsmittels ermittelt. Im Schritt 400 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein erster Konfidenzwert für die erste Position und ein zweiter Konfidenzwert für die erste Ausrichtung auf Basis eines Abgleichens der ersten Information mit der zweiten Information ermittelt. Da die durch die Auswerteeinheit ermittelten Konfidenzwerte hier jeweils korrespondierende, vordefinierte Schwellenwerte für die Konfidenzwerte überschreiten, werden der erste Konfidenzwert und der zweite Konfidenzwert im Schritt 500 des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu verwendet, einen automatisierten Fahrbetrieb des Fortbewegungsmittels automatisch aufzunehmen, da aufgrund der hohen Konfidenzwerte von einer exakten Bestimmung der ersten Position und der ersten Ausrichtung des Fortbewegungsmittels ausgegangen werden kann.
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2 zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel 80. Das Fortbewegungsmittel 80 umfasst eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit 10, die hier ein Mikrocontroller ist. Die Auswerteeinheit 10 ist auf Basis eines Computerprogramms eingerichtet, oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensschritte auszuführen. Die Auswerteeinheit 10 ist des Weiteren informationstechnisch mit einer Speichereinheit 20 verbunden, in welcher durch die Auswerteeinheit 10 empfangene und/oder verarbeitete Daten für eine nachgelagerte Verarbeitung abgelegt werden. Über einen Dateneingang 12 der Auswerteeinheit 10 ist die Auswerteeinheit 10 über ein Bordnetz des Fortbewegungsmittels 80 informationstechnisch mit einer Umfeldsensorik 40 verbunden, welche hier eine 2D-Kamera ist. Ebenfalls über den Dateneingang 12 ist die Auswerteeinheit 10 informationstechnisch mit einem GPS-System 60 des Fortbewegungsmittels 80 verbunden. Über den Dateneingang 12 und einen Datenausgang 14 der Auswerteeinheit 10 ist die Auswerteeinheit 10 mit einer Mobilfunkeinheit 62 des Fortbewegungsmittels 80 verbunden. Ferner ist die Auswerteeinheit 10 in Verbindung mit der Mobilfunkeinheit 62 eingerichtet, eine Mobilfunkverbindung 64 mit einem externen Server 70 herzustellen. Der Server 70 umfasst eine Datenbank 75, in welcher für das erfindungsgemäße Verfahren relevante erste Informationen abgelegt sind. In Verbindung mit der Mobilfunkeinheit 62 ist die Auswerteeinheit 10 in der Lage, mit einer jeweiligen ersten Position und ersten Ausrichtung des Fortbewegungsmittels 80 korrespondierende erste Informationen vom Server 70 zu empfangen. Die Auswerteeinheit 10 ist außerdem eingerichtet, in Verbindung mit dem Datenausgang 14 ein Ergebnis der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an ein Steuergerät für einen vollautomatisierten Fahrbetrieb 50 des Fortbewegungsmittels 80 zu übertragen, in welchem das Ergebnis zur Anwendung kommt.
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3 zeigt ein Beispiel für eine Karte 35 umfassend eine Mehrzahl von Straßen 90, 92, 94 und eine Mehrzahl von Orientierungspunkten 30. Aufgrund der hier dicht beieinanderliegenden ersten Straße 90, zweiten Straße 92 und dritten Straße 94, besteht für ein Fortbewegungsmittel, welches sich im Bereich des hier dargestellten Ausschnittes der Karte 35 befindet die Gefahr, dass eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Mehrdeutigkeit bei der Zuordnung des Fortbewegungsmittels zu einer der jeweiligen Straßen 90, 92, 94 führt. Aus diesem Grund überträgt ein externer Server eine Mehrzahl von Orientierungspunkten 30, welche durch das Fortbewegungsmittel während einer Fahrt des Fortbewegungsmittels entlang der Straße 90 mit Informationen eines Umfelderkennungssystems des Fortbewegungsmittels abgeglichen werden. Aufgrund jeweiliger Positionen und Abfolgen der durch den Server übermittelten Orientierungspunkte 30 ermittelt das Fortbewegungsmittel auf Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass es sich bei der durch das Fortbewegungsmittel befahrenen Straße um die Straße 90 handelt. Im Zuge der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch das Fortbewegungsmittel ein prägnanter, in der ersten Information bislang nicht verzeichneter Orientierungspunkt 32 mittels der Umfelderkennung ermittelt, welcher nicht Bestandteil der vom Server übertragenen Mehrzahl von Orientierungspunkten 30 ist. Aus diesem Grund überträgt das Fortbewegungsmittel entsprechende Informationen über eine Position, eine Geometrie, eine Größe und eine Oberflächenstruktur des nicht verzeichneten Orientierungspunktes 32 an den Server, so dass der Server in die Lage versetzt wird, eine durch den Server verwaltete Karte umfassend die Mehrzahl von Orientierungspunkten 30 entsprechend zu ergänzen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Auswerteeinheit
- 12
- Dateneingang
- 14
- Datenausgang
- 20
- Speichereinheit
- 30
- Orientierungspunkt
- 32
- nicht verzeichneter Orientierungspunkt
- 35
- Karte
- 40
- Umfeldsensorik
- 50
- Steuergerät für vollautomatisierten Fahrbetrieb
- 60
- GPS-System
- 62
- Mobilfunkeinheit
- 64
- Mobilfunkverbindung
- 70
- externer Server
- 75
- Datenbank
- 80
- Fortbewegungsmittel
- 90
- erste Straße
- 92
- zweite Straße
- 94
- dritte Straße
- 100 - 500
- Verfahrensschritte
