DE102019134925A1

DE102019134925A1 - Verfahren zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019134925A1
Application number: DE102019134925.7A
Authority: DE
Inventors: Thirumalai Kumarasamy Ayyappan; Lasse Schnepel
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Ego-Fahrzeug, das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erfassen eines ersten Orientierungspunktes (100); Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte (200); Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes (400); Bestimmen der zweiten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte (500); Bestimmen einer Strecke oder Trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte (600); Bestimmen einer Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten (700); und Bestimmen einer Differenz zwischen der Strecke oder Trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie (800).Auch betrifft die Erfindung ein Kalibriersystem und ein Fahrzeug mit dem Kalibriersystem. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm überträgt. Die Erfindung betrifft auch ein computerlesbares Medium mit Befehlen, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Kalibriersystem zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit dem Kalibriersystem.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm überträgt.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium mit Befehlen, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.
Ein Verfahren nach dem Stand der Technik ist in der DE 10 2014 002150 B3 beschrieben. Sie betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der absoluten Position einer mobilen Einheit, die einen Umgebungssensor aufweist, der einen Erfassungsbereich der Umgebung der mobilen Einheit in einer vorgegebenen Navigationsumgebung abdeckt. In der Navigationsumgebung werden erfassbare, unterscheidbare Marker verwendet, denen jeweils eine aus einem Kartendatensatz abrufbare absolute Position zugeordnet ist.
Zum Bestimmen der Position wird mindestens ein Marker in mindestens einem Datenelement der durch den mindestens einen Umgebungssensor aufgezeichneten Sensordaten erfasst und mittels eines Bildverarbeitungsalgorithmus identifiziert. Unter Berücksichtigung der Position des Markers in den Sensordaten wird eine relative Position zwischen der mobilen Einheit und dem Marker bestimmt, und eine absolute Position der mobilen Einheit wird als Funktion der relativen Position und der absoluten Position des Markers bestimmt.
Unter Berücksichtigung der letzten bestimmten Position der mobilen Einheit, die basierend auf den Markern bestimmt wird, die in den durch den mindestens einen Umgebungssensor aufgezeichneten Sensordaten erfasst werden, und der relativen Position der Marker zur mobilen Einheit werden unter Verwendung des Kartendatensatzes Einstelldaten bestimmt und zum Eingrenzen der Sensordaten der Umgebungssensoren verwendet, die zum Erfassen und Identifizieren des mindestens einen Markers verwendet werden sollen. Das Verfahren betrifft das Verwenden von Odometriedaten für eine Hypothese über die Position des Fahrzeugs. Odometriedaten werden jedoch nicht auf ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit hin kontrolliert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren, ein Kalibriersystem, ein verbessertes Fahrzeug, ein verbessertes Computerprogramm, ein verbessertes Datenträgersignal und ein verbessertes computerlesbares Medium anzugeben. Vorzugsweise liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Odometriedaten zu kalibrieren und dabei den Rechenaufwand so gering wie möglich zu halten.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es ist ein Verfahren zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Ego-Fahrzeug, angegeben, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Erfassen eines ersten Orientierungspunktes; Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte; Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes; Bestimmen einer zweiten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte; Bestimmen einer Strecke von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte; Bestimmen einer Vergleichsstrecke von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten; und Bestimmen einer Differenz zwischen der Strecke und der Vergleichsstrecke durch das Steuersystem.
Insbesondere ist durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Ego-Fahrzeug, angegeben. Das Verfahren weist die Schritte auf: Erfassen eines ersten Orientierungspunktes z.B. durch eine Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Kamera des Fahrzeugs; Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs durch ein Steuersystem unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte, die insbesondere von einem fahrzeugexternen Server mittels einer Drahtloskommunikation, z.B. einer Internetverbindung, an das Fahrzeug übertragen wird; vorzugsweise Bestimmen durch das Steuersystem, dass eine Bewegung des Fahrzeugs von der ersten Position zu einer zweiten Position ausgeführt worden ist; Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes, insbesondere durch die Erfassungseinrichtung; Bestimmen der zweiten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte, insbesondere durch das Steuersystem; Bestimmen einer Strecke oder Trajektorie, insbesondere einer Sollstrecke oder -trajektorie, von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte, insbesondere durch das Steuersystem; Bestimmen einer Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten, insbesondere durch das Steuersystem; und Bestimmen einer Differenz zwischen der Strecke oder Trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie, insbesondere durch das Steuersystem.
„Strecke“ bedeutet, dass zwischen zwei Positionen mindestens ein eindimensionaler Parameter berechnet wird. Dieser kann einem Abstandswert zwischen zwei Positionen des Fahrzeugs entsprechen. Als Referenz kann ein Punkt des Fahrzeugs oder ein Punkt mit einem definierten Abstand zu einem fahrzeugfesten Koordinatensystem berechnet werden. „Trajektorie“ bedeutet, dass ein Pfad zwischen zwei Positionen berechnet, erfasst oder festgelegt wird. Vorzugsweise wird die Trajektorie durch eine Vielzahl von Punkten gebildet, die sich in mindestens zwei Dimensionen unterscheiden. Die Strecke oder Trajektorie wird manuell oder autonom gefahren.
Vorzugsweise werden die erste und die zweite Position durch Erfassen eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Orientierungspunkt und unter Berücksichtigung dieses Abstands und der genauen Position des jeweiligen Orientierungspunktes in der Karte bestimmt. Das Verwenden von Odometriedaten kann bedeuten, dass mindestens die Umdrehungen der Vorderräder oder aller Räder erfasst, und in die Vergleichsstrecke oder -trajektorie des Fahrzeugs umgerechnet werden.
Der Schritt zum Erfassen eines ersten Orientierungspunktes durch eine Erfassungseinrichtung kann das Erfassen eines Orientierungspunktes mithilfe eines Fahrzeugsensors beinhalten. Der Fahrzeugsensor ist an der Außenhaut des Fahrzeugs installiert.
Nach dem Schritt zum Erfassen eines ersten Orientierungspunktes wird ein Schritt zum Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte durch ein Steuersystem ausgeführt. Das Steuersystem kann innerhalb des Ego-Fahrzeugs, das auch die Erfassungseinrichtung bereitstellt, installiert sein oder kann außerhalb des Fahrzeugs, z.B. durch einen externen Server, implementiert werden.
Nach dem Schritt zum Bestimmen der ersten Position oder während dieses Schrittes wird durch das Steuersystem ein Schritt zum Bestimmen, dass eine Bewegung des Fahrzeuges von der ersten Position zu einer zweiten Position ausgeführt worden ist, ausgeführt. Das Fahrzeug kann autonom oder manuell bewegt werden.
Nach dem Schritt zum Bestimmen, dass eine Bewegung des Fahrzeugs ausgeführt worden ist, erfolgt ein Schritt zum Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes durch die Erfassungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung kann die gleiche sein wie die Erfassungseinrichtung, die den ersten Orientierungspunkt erfasst.
Nach dem Schritt zum Erfassen des zweiten Orientierungspunktes erfolgt ein Schritt zum Bestimmen der zweiten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte durch das Steuersystem, das im Fahrzeug integriert sein kann.
Nach dem Schritt zum Bestimmen der zweiten Position wird durch das Steuersystem ein Schritt zum Bestimmen einer Sollstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte ausgeführt. Der Ausdruck „Soll“ bezieht sich auf einen nominellen Parameter. Eine Strecke oder Trajektorie ist ein Bewegungspfad eines Objektes, der durch die zeitliche Folge der Koordinaten während der Laufzeit dargestellt wird. Die durch ein Fahrzeug auf der Erdoberfläche zurückgelegte Route oder Strecke wird als zurückgelegte Strecke bezeichnet.
Nach dem Schritt zum Bestimmen der Sollstrecke oder -trajektorie oder während oder vor diesem Schritt, wird durch das Steuersystem ein Schritt zum Bestimmen einer Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten ausgeführt. Bei der Vergleichsstrecke oder -trajektorie kann es sich um eine Vergleichsroute und/oder eine Vergleichsstrecke handeln.
Nach dem Schritt zum Bestimmen der Sollstrecke oder -trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie wird durch das Steuersystem ein Schritt zum Bestimmen einer Differenz zwischen der Sollstrecke oder -trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie ausgeführt. Die Sollstrecke oder -trajektorie und die Vergleichsstrecke oder -trajektorie werden miteinander verglichen. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Odometriedaten, die zum Bestimmen der Vergleichsstrecke oder - trajektorie verwendet werden, überprüft werden.
Die Reihenfolge der oben beschriebenen Verfahrensschritte ist bevorzugt. Es ist aber auch möglich, im Rahmen einer technisch realisierbaren Ausführung des Verfahrens eine andere Reihenfolge der Verfahrensschritte zu realisieren.
Das Verfahren kann nicht nur auf der Grundlage eines ersten und eines zweiten Orientierungspunktes ausgeführt werden. Es können auch weitere Orientierungspunkte zum Kalibrieren von Odometriedaten herangezogen werden. Das Verfahren kann nach dem gleichen Prinzip, wie zuvor beschrieben, wiederholt werden. Ferner kann vor dem Kalibrieren der Odometriedaten gemäß dem Verfahren die Position des Fahrzeugs bestimmt werden. Alternativ kann die Position des Fahrzeugs während oder nach einem der vorstehend erwähnten Verfahrensschritte bestimmt werden.
Vorzugsweise wird der letzte Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens im Fahrzeug ausgeführt.
Vorzugsweise werden die Odometriedaten des Fahrzeugs anhand der Differenz zwischen der Strecke und der Vergleichsstrecke kalibriert.
So kann beispielsweise ein Odometriefehler anhand dieser Differenz bestimmt werden. Vorzugsweise werden die Odometriedaten anhand der erfassten Radumdrehungen und insbesondere der Radabmessungen generiert. Dadurch kann eine Odometriestrecke (d.h. eine Vergleichsstrecke) des Fahrzeugs berechnet werden. „Kalibrieren“ von Odometriedaten kann bedeuten, dass der Odometriefehler zumindest teilweise kompensiert wird, so dass neu erfasste Radumdrehungen in eine korrigierte Strecke umgerechnet werden können. Vorzugsweise wird ein Umfang, ein Radius oder ein Durchmesser der Vorderräder und insbesondere der Hinterräder unter Verwendung der Differenz angepasst.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zum zumindest teilautonomen Fahren des Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren weist die Schritte des Verfahrens zum Kalibrieren von Odometriedaten auf, wobei die Odometriedaten des Fahrzeugs mittels der Differenz zwischen der Strecke oder Trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie kalibriert werden, und wobei die kalibrierten Odometriedaten zum zumindest teilautonomen Fahren des Fahrzeugs verwendet werden.
Alternativ oder zusätzlich können die kalibrierten Odometriedaten zum Lokalisieren des Fahrzeugs auf einer Karte verwendet werden.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Kalibriersystem zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Ego-Fahrzeug, angegeben. Das Kalibriersystem weist auf: eine Erfassungseinrichtung, die dafür konfiguriert ist, einen ersten Orientierungspunkt zu erfassen; ein Steuersystem, das dafür konfiguriert ist, eine erste Position des Fahrzeugs unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte zu bestimmen und zu bestimmen, dass eine Bewegung des Fahrzeugs von der ersten Position zu einer zweiten Position ausgeführt worden ist, wobei die Erfassungseinrichtung dafür konfiguriert ist, einen zweiten Orientierungspunkt zu erfassen, und wobei das Steuersystem dafür konfiguriert ist, die zweite Position des Fahrzeugs unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte zu bestimmen, eine Sollstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zu der zweiten Position unter Verwendung der Karte zu bestimmen, eine Vergleichsstrecke oder - trajektorie von der ersten Position zu der zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten zu bestimmen und eine Differenz zwischen der Sollstrecke
oder -trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie zu bestimmen.
Das Kalibriersystem kann durch einen externen Server bereitgestellt werden.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Fahrzeug mit dem Kalibriersystem angegeben.
Im Falle einer Installation des Kalibriersystems ist dies besonders vorteilhaft für Fahrzeuge, die lange Strecken zurücklegen. Es kann vorkommen, dass das Fahrzeug verschiedenen Witterungseinflüssen oder unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt ist. Die Odometriedaten können dann in Echtzeit an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Computerprogramm angegeben, das Befehle enthält, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen. Ein Computerprogramm ist eine Sammlung von Befehlen zum Ausführen einer bestimmten Aufgabe, die dafür konzipiert ist, eine bestimmte Klasse von Problemstellungen zu lösen. Die Befehle eines Programms sind dafür konzipiert, durch einen Computer ausgeführt zu werden, und es ist erforderlich, dass ein Computer Programme ausführen kann, damit es funktioniert.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Datenträgersignal angegeben, das ein Computerprogramm überträgt.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein computerlesbares Medium angegeben, das Befehle enthält, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.
Grundidee der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das basierend auf zwei erfassten Orientierungspunkten, die einen Abstand zueinander haben, eine genaue zu fahrende Strecke berechnet. Diese kann als Eingabe in die Odometriedaten verwendet werden, um diese hinsichtlich Fehlers zu kalibrieren und den Radumfang bei Bedarf zu aktualisieren.
Odometrie bezieht sich auf eine Methode zum Schätzen der Position und Orientierung oder Positionsschätzung eines Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten seines Antriebssystems. Ein radgetriebenes System des Fahrzeugs verwendet die Odometrieparameter des Fahrzeugs, die Umgebungsparameter des Fahrzeugs und die Messdaten des Fahrzeugs zur Positionsschätzung.
Die Odometrieparameter des Fahrzeugs und der Umgebung des Fahrzeugs enthalten u.a. den Radumfang der Fahrzeugräder, die Spurweite des Fahrzeugs, die Umrechnungsfunktion zwischen den gelenkten Fahrzeugrädern und den anderen Fahrzeugrädern, den Fahrbahnreibwert an einer globalen Position des Fahrzeugs oder den Gradienten der Straße an der globalen Position des Fahrzeugs.
Nach einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Orientierungspunkt und/oder der zweite Orientierungspunkt ein künstlicher Orientierungspunkt ist. Solche Orientierungspunkte können beliebig angeordnet und gestaltet sein. Sie können sich an Orten befinden, an denen sie leicht zu erfassen sind oder an denen sie besonders fehleranfällig sind. Die Orientierungspunkte können auch so gestaltet sein, dass sie der jeweiligen Erfassungseinrichtung angepasst sind.
Nach einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Orientierungspunkt und/oder der zweite Orientierungspunkt ein Code ist. Nach einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Orientierungspunkt und/oder der zweite Orientierungspunkt ein Aruco (ArUco)-Code ist. Ein ArUco-Code, oder auch als ArUco-Marker definiert, ist ein künstlicher quadratischer Marker, der sich aus einem breiten schwarzen Rand und einer inneren binären Matrix zusammensetzt, die seine Kennung (auch kurz mit „Id“ bezeichnet) bestimmt. Der schwarze Rand sorgt für eine schnelle Erfassung im Bild und die binäre Codierung ermöglicht seine Identifizierung und die Anwendung von Fehlererkennungs- und - korrekturtechniken. Die Größe des Markers bestimmt die Größe der inneren Matrix. Eine Markergröße von z.B. 4x4 besteht aus 16 Bit.
Nach einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Karte während der Ausführung eines der Verfahrensschritte von einem externen Server bereitgestellt wird oder die Karte in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs, das das Ego-Fahrzeug sein kann, gespeichert ist. Im Falle der Bereitstellung der Karte von einem externen Server kann sichergestellt werden, dass die Karte immer auf dem neuesten Stand ist. Andererseits kann das Speichern der Karte in einem fahrzeuginternen Speicher den Vorteil haben, dass die Karte jederzeit verfügbar ist, unabhängig von verfügbaren Drahtlosverbindungen.
Nach einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Karte eine Position des ersten Orientierungspunktes und/oder des zweiten Orientierungspunktes enthält. Dadurch lässt sich die Position der Orientierungspunkte mit geringem Rechenaufwand einfach bestimmen.
Nach einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren das Lokalisieren des Fahrzeugs, z.B. durch das Steuersystem, basierend auf mindestens drei Orientierungspunkten auf. Nach einer modifizierten und bevorzugteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren das Lokalisieren des Fahrzeugs, z.B. durch das Steuersystem, basierend auf mindestens drei Orientierungspunkten vor dem Schritt zum Erfassen des ersten Orientierungspunktes durch die Erfassungseinrichtung auf. Das Lokalisieren des Fahrzeugs kann nach herkömmlichen Verfahren erfolgen. Das Lokalisieren des Fahrzeugs hat den Vorteil, dass der Aufwand zum Bestimmen der Positionen des ersten und des zweiten Orientierungspunktes oder weiterer Orientierungspunkte verringert wird.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und erläutert. Einzelne Merkmale, die in den Ausführungsformen dargestellt sind, können für sich alleine oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung bilden. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform auf eine andere Ausführungsform übertragen werden.
Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein erstes Szenario, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird; und
3 ein zweites Szenario, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Das Verfahren dient zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Ego-Fahrzeug. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „50“ bezeichnet ist, weist das Verfahren ein Lokalisieren des Fahrzeugs 4 durch das Steuersystem basierend auf mindestens drei Orientierungspunkten auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „100“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Erfassen eines ersten Orientierungspunktes durch die Erfassungseinrichtung auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „200“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs 4 durch ein Steuersystem unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „300“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Bestimmen, dass eine Bewegung des Fahrzeugs 4 von der ersten Position zu einer zweiten Position ausgeführt worden ist, durch das Steuersystem auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „400“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes durch die Erfassungseinrichtung auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „500“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Bestimmen der zweiten Position des Fahrzeugs 4 durch das Steuersystem unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „600“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Bestimmen einer Sollstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position durch das Steuersystem unter Verwendung der Karte auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „700“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Bestimmen einer Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position durch das Steuersystem unter Verwendung von Odometriedaten auf.
Gemäß einem Schritt, der durch die Bezugsnummer „800“ bezeichnet ist, weist das Verfahren das Bestimmen einer Differenz zwischen der Sollstrecke oder -trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie durch das Steuersystem auf.

2 zeigt ein erstes Szenario, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Das Szenario enthält eine Fahrspur 1. Ferner ist ein Parkplatz mit mehreren Stellplätzen 2 bereitgestellt. Der Parkplatz kann über eine Straßenschranke 3 erreicht werden. Auf der Fahrspur 1 fährt ein Fahrzeug 4. Die Erfassungseinrichtung (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 4 erfasst während der Fahrbewegung des Fahrzeugs 4 verschiedene Orientierungspunkte. Im vorliegenden Beispiel sind die Orientierungspunkte künstliche Orientierungspunkte 5. Die künstlichen Orientierungspunkte 5 sind ArUco-Marken oder ArUco-Codes.
Das Fahrzeug 4 kann sich anfangs selbst lokalisieren bzw. lokalisiert werden, wenn es mindestens drei Orientierungspunkte erfassen kann. Dadurch wird eine Anfangsposition des Fahrzeugs 4 erhalten. Die Positionsinformation kann basierend auf herkömmlichen Verfahren erhalten werden.
3 zeigt ein zweites Szenario, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Mit anderen Worten zeigt es ein Szenario, das zeitlich betrachtet nach dem ersten Szenario anzusiedeln ist. Das zweite Szenario entspricht einem Szenario, gemäß dem sich das Fahrzeug 4 bewegt hat. Der nächste Satz von Orientierungspunkten wird erfasst, und eine zweite Position wird erhalten.
Anschließend wird die zurückgelegte Strecke auf der Basis der beiden erhaltenen Positionen berechnet. Diese kann mit der tatsächlichen, durch die Odometrie berechneten Strecke verglichen werden. Diese Information kann dann zum Korrigieren der Odometrieparameter, wie z.B. des Radumfangs oder anderer Parameter, verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrbahn
2: Stellplatz
3: Straßenschranke
4: Fahrzeug
5: künstlicher Orientierungspunkt
50: Lokalisieren des Fahrzeugs durch das Steuersystem basierend auf mindestens drei Orientierungspunkten
100: Erfassen eines ersten Orientierungspunktes durch die Erfassungseinrichtung
200: Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte durch das Steuersystem
300: Bestimmen durch das Steuersystem, dass eine Bewegung des Fahrzeugs von der ersten zu einer zweiten Position ausgeführt worden ist
400: Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes durch die Erfassungseinrichtung
500: Bestimmen der zweiten Position des Fahrzeugs unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte durch das Steuersystem
600: Bestimmen einer Sollstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte durch das Steuersystem
700: Bestimmen einer Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten durch das Steuersystem
800: Bestimmen einer Differenz zwischen der Sollstrecke oder -trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014002150 B3 [0007]

Claims

Verfahren zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug (4), wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte: Erfassen eines ersten Orientierungspunktes (100); Bestimmen einer ersten Position des Fahrzeugs (4) unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte (200); Erfassen eines zweiten Orientierungspunktes (400); Bestimmen einer zweiten Position des Fahrzeugs (4) unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte (500); Bestimmen einer Strecke oder Trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte (600); Bestimmen einer Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten (700); und Bestimmen einer Differenz zwischen der Strecke oder Trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie (800).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Orientierungspunkt und/oder der zweite Orientierungspunkt ein künstlicher Orientierungspunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Orientierungspunkt und/oder der zweite Orientierungspunkt ein Code ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Karte während des Ausführens irgendeines Schrittes des Verfahrens durch einen externen Server bereitgestellt wird oder die Karte in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs (4) gespeichert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Karte eine Position des ersten und/oder des zweiten Orientierungspunktes enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Lokalisieren des Fahrzeugs (4) basierend auf mindestens drei Orientierungspunkten (50).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Odometriedaten des Fahrzeugs (4) anhand der Differenz zwischen der Strecke oder Trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie kalibriert wird.
Kalibriersystem zum Kalibrieren von Odometriedaten für ein Fahrzeug (4), wobei das Kalibriersystem aufweist: eine Erfassungseinrichtung, die dafür konfiguriert ist, einen ersten Orientierungspunkt zu erfassen; ein Steuersystem, das dafür konfiguriert ist, eine erste Position des Fahrzeugs (4) unter Verwendung des ersten Orientierungspunktes und einer Karte zu bestimmen, wobei die Erfassungseinrichtung dafür konfiguriert ist, einen zweiten Orientierungspunkt zu erfassen; und das Steuersystem dafür konfiguriert ist die zweite Position des Fahrzeugs (4) unter Verwendung des zweiten Orientierungspunktes und der Karte zu bestimmen; die Strecke oder die Trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung der Karte zu bestimmen; eine Vergleichsstrecke oder -trajektorie von der ersten Position zur zweiten Position unter Verwendung von Odometriedaten zu bestimmen; und die Differenz zwischen der Strecke oder Trajektorie und der Vergleichsstrecke oder -trajektorie zu bestimmen.
Fahrzeug (4) mit dem Kalibriersystem nach dem vorhergehenden Anspruch oder mit einer Einrichtung, die dafür konfiguriert ist, die Verfahrensschritte nach einem der abhängigen Verfahrensansprüche auszuführen.
Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Datenträgersignal, das das Computerprogramm nach dem vorhergehenden Anspruch überträgt.
Computerlesbares Medium mit Befehlen, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.