DE102020117086A1 - Verfahren und System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, umfassend ein Bereitstellen von Kartendaten; ein Bereitstellen von wenigstens einer logischen Regel, die einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt; und ein Validieren der Kartendaten durch einen Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, eine Software zum Ausführen des Verfahrens, ein System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, und ein Fahrzeug, das ein solches System zum online-Validieren der Kartendaten umfasst oder offline validierte Kartendaten verwendet. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine Navigation eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs basierend auf Kartendaten.
  • Stand der Technik
  • Moderne Fahrzeuge umfassen eine Vielzahl von verschiedenen Sensorsystemen, wie zum Beispiel ein LiDAR-System, ein Radar-System, eine Kamera und ein Ultraschall-System. Derartige Sensorsysteme können für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen eingesetzt werden, wie zum Beispiel für Fahrassistenzsysteme zum automatisierten Fahren. Beim automatisierten Fahren kann es sich um ein zeitlich längeres Fahren beispielsweise auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Ein solches Fahrassistenzsystem verwendet Kartendaten und Daten der Sensorsysteme, um das Fahrzeug zu steuern. Hier ist es unerlässlich, dass ein Umfeld des Fahrzeugs eindeutig und so genau wie möglich bestimmt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, eine Software zum Ausführen des Verfahrens, ein System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, und ein Fahrzeug mit einem solchen System anzugeben, die eine sichere Verwendung von Kartendaten bzw. einer Umgebungskarte ermöglichen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren sicher und zuverlässig zu betreiben.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen von (z.B. vorgegebenen) Kartendaten (bzw. einer (vorgegebenen) Umgebungskarte); ein Bereitstellen von wenigstens einer logischen Regel, die einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt; und ein Validieren der Kartendaten (bzw. der Umgebungskarte) durch einen Abgleich der Kartendaten (bzw. der Umgebungskarte) mit der wenigstens einen logischen Regel.
  • Erfindungsgemäß werden logische Regeln („Weltwissen“) verwendet, um eine Gültigkeit bzw. Richtigkeit von Kartendaten, die eine Umgebungskarte angeben bzw. einer Umgebungskarte entsprechen, zu prüfen. Insbesondere können Inkonsistenzen gezielt bestimmt werden, so dass Fehler in den Kartendaten unmittelbar erkannt werden können.
  • Beispielsweise kann in den Kartendaten ein Zebrastreifen vorhanden sein, eine logische Regel aber angeben, dass hier kein Zebrastreifen vorhanden sein darf/sollte (z.B. bei einem fehlenden Schild, bei einem Geschwindigkeitslimit von mehr als 50 km/h, außerhalb einer geschlossenen Ortschaft, auf einer Autobahn, etc.). Derartige Fehler in den Kartendaten können identifiziert und korrigiert werden, so dass eine Genauigkeit bzw. Qualität der Kartendaten verbessert werden kann. Insbesondere kann sichergestellt werden, dass die Kartendaten dem tatsächlichen Umfeld des Fahrzeugs entsprechen, so dass mittels der validierten Kartendaten ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren sicher und zuverlässig betrieben werden kann.
  • In Bezug auf das oben genannte Beispiel hinsichtlich des Zebrastreifens nennt beispielsweise die allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Straßenverkehrs-Ordnung (VwV-StVO) in §26 die Regeln bezüglich eines Fußgängerüberweges welche, wie alle anderen Regeln in jener Ordnung, in einer Regelbasis formalisiert und zur Überprüfung einer Karte genutzt werden können. Bei der Überprüfung mittels des Logiklösers können dann nicht erfüllte, oder widersprüchliche Regeln bestimmt und ausgegeben werden, wie auch Korrekturvorschläge gemacht werden. Beispielsweise könnte festgestellt werden, dass in der Karte ein Fußgängerüberweg markiert ist, jedoch kein diesem zuordenbares Schild 350 in der Karte vorhanden ist, wie es die VwV-StVO vorschreibt. Ein möglicher automatisierter Korrekturvorschlag könnte nun sein, wenn alle anderen Regeln zu diesem Fußgängerüberweg sind erfüllt sind, entsprechende Schilder zu ergänzen.
  • Die Begriffe „Kartendaten“ und „Umgebungskarte“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auf vorgegebene Kartendaten bzw. eine vorgegebene Umgebungskarte oder eine digitale Karte, die validiert werden, um anschließend im Fahrzeug beispielsweise für den Betrieb eines Fahrassistenzsystems zum automatisierten Fahren verwendet zu werden. Anders gesagt sind die Kartendaten bzw. die Umgebungskarte keine Karte, die mittels der durch die Sensoren des Fahrzeugs erfassten Umfelddaten erstellt wird. Insbesondere können die Kartendaten offline in einer zentralen Einheit validiert und gegebenenfalls korrigiert werden, um anschließend beim Betrieb des Fahrzeugs verwendet zu werden.
  • Die validierten Kartendaten können dabei zumindest teilweise im Fahrzeug hinterlegt sein, und/oder können durch das Fahrzeug zumindest teilweise mittels einer Kommunikationsverbindung von einer zentralen Einheit, wie einem Server, nach Bedarf abgerufen werden.
  • Die logischen Regeln geben generelle Zusammenhänge an, die sich auf eine Verkehrsinfrastruktur beziehen. Die logischen Regeln können sich in einigen Ausführungsformen auf Verkehrsschilder, Straßenführungen, Lichtzeichen und Straßenmarkierungen beziehen, sind jedoch nicht hierauf begrenzt. Wenn zum Beispiel eine Kreuzung vorhanden ist, können die logischen Regeln besagen, dass eine Haltelinie, ein Stoppschild, eine Ampel, etc. vorhanden sein müssen. Damit müssen beispielsweise keine Umfelddaten einer Umgebungssensorik eines Fahrzeugs zum Validieren der Kartendaten verwendet werden.
  • Die logischen Regeln bzw. die Zusammenhänge können in einigen Ausführungsformen lokal definiert sein. Beispielsweise können die Zusammenhänge länderspezifisch in entsprechenden Regelwerken (z.B. StVO in Deutschland) vorgegeben sein.
  • Vorzugsweise umfasst das Bereitstellen der Kartendaten ein Überführen von initialen Kartendaten in eine logische Repräsentation, um die Kartendaten zu erhalten. Anders gesagt können die Kartendaten als logische Repräsentation vorhanden sein. Insbesondere können die initialen Kartendaten automatisiert in die logische Repräsentation überführt werden, um den Abgleich mit der wenigstens einen logischen Regel zu ermöglichen.
  • Das Überführen der initialen Kartendaten in die logische Repräsentation kann durch geeignete Methoden erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Überführen der initialen Kartendaten in die logische Repräsentation unter Verwendung einer formalen Logik. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und es kann zum Beispiel auch LTL (lineare temporale Logik) verwendet werden.
  • Im Folgenden ist ein beispielhafter Prozess beschrieben.
  • Die initialen Kartendaten entsprechen einer geometrischen Repräsentation der physikalischen Umwelt und enthalten eine Vielzahl geometrischer Eigenschaften. Basierend auf sogenannten Prädikaten können relevante Teile der geometrischen Repräsentation extrahiert werden. Das Prädikat kann zum Beispiel „überschneidend“ sein, wobei die diesem Prädikat entsprechenden relevanten Teile der geometrischen Repräsentation sich kreuzende Fahrspuren sein können. Die extrahierten Teile der geometrischen Repräsentation werden verwendet, um eine Menge von Prädikaten zu erzeugen.
  • Zudem ist eine formale Repräsentation von Regeln gegeben. Diese formale Repräsentation von Regeln wird mit der zuvor erzeugten Menge von Prädikaten kombiniert und einem Logiklöser übergeben. Der Logiklöser erzeugt anhand der Regeln und Prädikate neue Prädikate, welche wiederum in Regeln kombiniert werden können, usw. Am Ende stehen Prädikate, welche Fehler und Inkonsistenzen in den Kartedaten darstellen und konkrete Fehlerstellen und Ursachen ausweisen können.
  • In einem Beispiel wird die geometrische Repräsentation der Fahrspurbegrenzungen für die Erzeugung des Prädikats „überschneidend“ in Bezug auf zwei Fahrspurelemente verwendet. Mit diesem Prädikat kann anhand der logischen Regeln und weiterer erzeugter Prädikate überprüft werden, ob alle sich überschneidenden Fahrspuren auch als Teil einer Kreuzung modelliert wurden. Wenn dies nicht der Fall ist, können die beiden Fahrspurelemente zusammen mit der verletzten Regel als fehlerhaft ausgegeben werden.
  • Vorzugsweise umfasst der Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel ein Durchführen einer Plausibilitätsprüfung und/oder einer Konsistenzprüfung der Kartendaten, insbesondere der logischen Repräsentation der Kartendaten.
  • Vorzugsweise erfolgt der Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel mittels eines Logiklösers. Der Logiklöser kann ein logischer Schlussfolgerungsalgorithmus sein, der die Gesamtheit der Informationen (Kartendaten und logische Regeln) verknüpft, weitere Informationen schlussfolgert und so Inkonsistenzen in der gesamthaften Modellierung der Karte feststellen und aufzeigen kann.
  • Vorzugsweise erfolgt zumindest das Validieren der Kartendaten offline. Anders gesagt kann das Validieren der Kartendaten nicht während des laufenden Betriebs des Fahrzeugs erfolgen, sondern vorab vor der Verwendung im Fahrzeug. Insbesondere stehen dadurch wesentlich mehr Zeit und Rechenressourcen zur Verfügung als bei einer Validierung im Fahrzeug. Die Validierung kann zum Beispiel durch eine zentrale Einheit erfolgen, wie einen Server / ein Backend eines Fahrzeugherstellers.
  • In einigen Ausführungsformen ist jedoch auch eine Validierung im Fahrzeug möglich, beispielsweise vor Fahrtantritt und/oder während der Fahrt.
  • Vorzugsweise umfasst das Validieren der Kartendaten ein Bestimmen eines potenziellen Fehlers in den Kartendaten, wenn die wenigstens eine logische Regel und die Kartendaten inkonsistent sind. Beispielsweise kann in den Kartendaten ein Zebrastreifen vorhanden sein, eine logische Regel aber angeben, dass hier kein Zebrastreifen vorhanden sein darf (z.B. auf einer Autobahn). Derartige Fehler in den Kartendaten können identifiziert und korrigiert werden, so dass eine Genauigkeit bzw. Qualität der Kartendaten verbessert werden kann.
  • Vorzugsweise umfasst das Validieren der Kartendaten ein Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit, mit der die Kartendaten korrekt sind. Die Wahrscheinlichkeit kann beispielsweise mittels eines probabilistischen graphischen Modells (PGM) bestimmt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Validieren der Kartendaten ein Bestimmen, dass die Kartendaten valide sind, wenn die Wahrscheinlichkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, und ein Bestimmen, dass die Kartendaten nicht valide sind, wenn die Wahrscheinlichkeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist. Der vorbestimmte Schwellwert kann derart gewählt sein, dass zum Beispiel eine sichere Ansteuerung einer automatisierten Fahrfunktion ermöglicht wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium mit einem Software-Programm bereitgestellt. Das Software-Programm ist eingerichtet, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das System umfasst ein Prozessormodul, das eingerichtet ist, um Kartendaten durch einen Abgleich der Kartendaten mit wenigstens einer logischen Regel zu validieren, wobei die wenigstens eine logische Regel einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt.
  • Das System kann Aspekte enthalten, die in Zusammenhang mit dem Verfahren zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind. Ähnlich kann das Verfahren die in Zusammenhang mit dem System beschriebenen Aspekte implementieren.
  • In einigen Ausführungsformen ist das System in einer zentralen Einheit, wie einem Server oder Backend eines Fahrzeugherstellers, implementiert. Damit können die Kartendaten offline vor der Verwendung im Fahrzeug validiert werden, insbesondere um etwaige Fehler zu korrigieren.
  • In anderen Ausführungsformen ist das System in einem Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren umfasst. In diesem Fall können die Kartendaten zumindest teilweise online validiert werden, beispielsweise vor Fahrtantritt und/oder während der Fahrt.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
  • Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren. Das Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren kann die validierten Kartendaten bzw. die validierten Umgebungskarte zur Steuerung des Fahrzeugs verwenden.
  • Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012).
  • Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich.
  • Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
  • Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf automatisiertes Fahren begrenzt und kann auch in anderen Anwendungen implementiert werden, die Kartendaten bzw. eine Umgebungskarte verwenden, wie zum Beispiel z.B. in Navigationssystemen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
    • 2 schematisch eine Validierung von Kartendaten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
    • 3 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Ausführungsformen der Offenbarung
  • Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • 1 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Verfahren 100 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
  • Das Verfahren 100 umfasst im Block 110 ein Bereitstellen von Kartendaten; im Block 120 ein Bereitstellen von wenigstens einer logischen Regel, die einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt; und im Block 130 ein Validieren der Kartendaten durch einen Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel.
  • Die logischen Regeln geben generelle Zusammenhänge an, die sich auf eine Verkehrsinfrastruktur beziehen. Die Zusammenhänge können lokal definiert sein. Beispielsweise können die Zusammenhänge länderspezifisch in entsprechenden Regelwerken (z.B. StVO in Deutschland) vorgegeben sein. Die logischen Regeln können sich in einigen Ausführungsformen auf Verkehrsschilder, Straßenführungen, Lichtzeichen und Straßenmarkierungen beziehen, sind jedoch nicht hierauf begrenzt. Wenn zum Beispiel eine Kreuzung vorhanden ist, können die logischen Regeln besagen, dass eine Haltelinie, ein Stoppschild, eine Ampel, etc. vorhanden sein müssen. Damit müssen beispielsweise keine Umfelddaten einer Umgebungssensorik eines Fahrzeugs zum Validieren der Umgebungskarte verwendet werden.
  • Typischerweise erfolgt der Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel mittels eines Logiklösers. Der Logiklöser kann ein logischer Schlussfolgerungsalgorithmus sein, der die Gesamtheit der Informationen (Kartendaten und logische Regeln) verknüpft, weitere Informationen schlussfolgert und so Inkonsistenzen in der gesamthaften Modellierung der Karte feststellen und aufzeigen kann.
  • 2 zeigt schematisch eine Validierung von Kartendaten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Die Kartendaten, die zum Beispiel eine hochgenaue Umgebungskarte für autonome Fahranwendungen sein können, werden mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens validiert.
  • Die Kartendaten können beispielsweise offline validiert werden, also bevor sie in einem Fahrzeug implementiert wird.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann zur Validierung von HD (hochgenaue bzw. high definition)- Kartendaten eine logische Repräsentation verwendet werden, um Plausibilitäts- und Konsistenzüberprüfungen durchzuführen.
  • Hierzu können initiale Kartendaten automatisiert in eine logische Repräsentation überführt und mit generellen logischen Regeln kombiniert werden, die ausdrücken, welche Zusammenhänge es beispielswiese in der Welt, laut StVO, etc. gibt. Ein logischer Schlussfolgerungsalgorithmus (Logiklöser) verknüpft dann die Gesamtheit der Informationen, schlussfolgert weitere Informationen und kann so Inkonsistenzen in der gesamthaften Modellierung der Kartendaten feststellen und aufzeigen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann bestimmt werden, ob die geometrische Repräsentation der Welt (z.B. HD- oder SD-Umgebungskarte) mit der semantischen Bedeutung übereinstimmt.
  • In einem ersten Beispiel wird hierzu überprüft, ob ein Verkehrsschild oder eine Ampel der richtigen Spur zugeordnet ist, also ob eine Richtung des Ampelpfeils dem Straßenverlauf entspricht.
  • In einem zweiten Beispiel wird überprüft, ob vorfahrtsregelnde Schilder in Paaren vorkommen, z.B. ob es zu einem Vorfahrtsstraßenschild entweder ein Vorfahrtachten/Stoppschild auf der Spur des kreuzenden Verkehrs gibt. Hierbei müssen die Zuordnungen der Schilder zu den Spuren korrekt sein, wobei gegebenenfalls eine Propagation der Gültigkeit der Schilder berücksichtigt werden kann. Beispielsweise sind außerhalb geschlossener Ortschaften an Vorfahrtsstraßen Schilder hinter Kreuzungen aufgestellt und sind für die nächste, beispielsweise Kilometer weit entfernte Kreuzung gültig.
  • In einem dritten Beispiel wird überprüft, ob vorfahrtsregelnde Elemente in den Kartendaten konsistent zueinander sind, z.B. ob sich an allen Stellen eindeutig Vorfahrtsregeln anwenden lassen.
  • 3 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrassistenzsystem 300 zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, Insbesondere umfasst ein Fahrzeug 1 das Fahrassistenzsystem 300 zum automatisierten Fahren. Beim automatisierten Fahren erfolgt die Längs- und Querführung des Fahrzeugs 1 automatisch. Das Fahrassistenzsystem 300 übernimmt also die Fahrzeugführung. Hierzu steuert das Fahrassistenzsystem 1 den Antrieb 20, das Getriebe 22, die (z.B. hydraulische) Betriebsbremse 24 und die Lenkung 26 über nicht dargestellte Zwischeneinheiten.
  • Das Fahrzeug umfasst die wenigstens eine Sensoranordnung 12 (auch als „Umgebungssensorik“ bezeichnet), die eingerichtet ist, um die Umfelddaten zu erfassen. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Sensoranordnung 12 wenigstens ein LiDAR-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System.
  • Zur Planung und Durchführung des automatisierten Fahrens werden Umfeldinformationen der wenigstens eine Sensoranordnung 12, die das Fahrzeugumfeld beobachtet, vom Fahrerassistenzsystem 300 entgegengenommen. Zusätzlich verwendet das Fahrassistenzsystem die Umgebungskarte, die gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung validiert wurde. Die validierte Umgebungskarte kann zum Beispiel in einem Speichermodul 14 hinterlegt sein.
  • Optional kann das Fahrerassistenzsystem 300 das System zum Validieren von Kartendaten gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen. Das System umfasst ein Prozessormodul, das eingerichtet ist, um Kartendaten durch einen Abgleich der Kartendaten mit wenigstens einer logischen Regel zu validieren, wobei die wenigstens eine logische Regel einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt.
  • Erfindungsgemäß werden logische Regeln („Weltwissen“) verwendet, um eine Gültigkeit bzw. Richtigkeit von Kartendaten zu prüfen. Insbesondere können Inkonsistenzen gezielt bestimmt werden, so dass Fehler in den Kartendaten unmittelbar erkannt werden können. Beispielsweise kann in den Kartendaten ein Zebrastreifen vorhanden sein, eine logische Regel aber angeben, dass hier kein Zebrastreifen vorhanden sein darf (z.B. auf einer Autobahn). Derartige Fehler in den Kartendaten können identifiziert und korrigiert werden, so dass eine Genauigkeit bzw. Qualität der Kartendaten verbessert werden kann. Insbesondere kann sichergestellt werden, dass die Kartendaten dem tatsächlichen Umfeld des Fahrzeugs entsprechen, so dass mittels der validierten Kartendaten ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren sicher und zuverlässig betrieben werden kann.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.

Claims (10)

  1. Verfahren (100) zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug (1), umfassend: Bereitstellen (110) von Kartendaten; Bereitstellen (120) von wenigstens einer logischen Regel, die einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt; und Validieren (130) der Kartendaten durch einen Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel.
  2. Das Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen (110) der Kartendaten umfasst: Überführen von initialen Kartendaten in eine logische Repräsentation, um die Kartendaten zu erhalten.
  3. Das Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel umfasst: Durchführen einer Plausibilitätsprüfung und/oder einer Konsistenzprüfung.
  4. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abgleich der Kartendaten mit der wenigstens einen logischen Regel mittels eines Logiklösers erfolgt.
  5. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Validieren (130) der Kartendaten durch eine zentrale Einheit und/oder offline erfolgt.
  6. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Validieren (130) der Kartendaten umfasst: Bestimmen eines potenziellen Fehlers in den Kartendaten, wenn der Abgleich angibt, dass die wenigstens eine logische Regel und die Kartendaten inkonsistent sind.
  7. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Validieren (130) der Kartendaten umfasst: Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit, mit der die Kartendaten korrekt sind; Bestimmen, dass die Kartendaten valide sind, wenn die Wahrscheinlichkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist; und Bestimmen, dass die Kartendaten nicht valide sind, wenn die Wahrscheinlichkeit kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist
  8. Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
  9. System zum Validieren von Kartendaten für ein Fahrzeug (1), umfassend ein Prozessormodul, das eingerichtet ist, um Kartendaten durch einen Abgleich der Kartendaten mit wenigstens einer logischen Regel zu validieren, wobei die wenigstens eine logische Regel einen logischen Zusammenhang in Bezug auf eine Verkehrsinfrastruktur angibt.
  10. Fahrzeug (1), insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend das System nach Anspruch 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2149132B1 (de) 2007-05-25 2013-05-01 Continental Teves AG & Co. oHG Verfahren und vorrichtung zur erkennung von verkehrsrelevanten informationen
DE102015217371A1 (de) 2015-09-11 2017-03-16 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum automatisierten Fahren mit Nutzung von Kartendaten
DE102016008175A1 (de) 2016-07-01 2018-01-04 Audi Ag Aktualisierung einer elektronischen Landkarte

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