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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Lokalisierungssystems eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer ersten Lokalisierungseinrichtung des Lokalisierungssystems eine niedrigdimensionierte erste Pose des Kraftfahrzeugs in einer zweidimensionalen Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und bei welchem mittels einer zur ersten Lokalisierungseinrichtung separaten zweiten Lokalisierungseinrichtung des Lokalisierungssystems eine höherdimensionierte zweite Pose des Kraftfahrzeugs in einer dreidimensionalen Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm sowie ein Lokalisierungssystem.
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Aus dem Kraftfahrzeugbau sind bereits Fahrfunktionen bekannt, welche beispielsweise einen Fahrer des Kraftfahrzeugs unterstützen. Ferner sind auch anzeigende, assistierende, pilotierte sowie hochautomatische Fahrfunktionen bekannt, wobei diese Fahrfunktionen wiederum die Information über die Positionierung und Orientierung (Pose) des Kraftfahrzeugs benötigen. Dies kann ein fahrzeugeigenes Lokalisierungssystem liefern. Je nach Fahrfunktionen können harte oder aber auch weiche Anforderungen an die Genauigkeit und den Umfang der von diesem Lokalisierungssystem gelieferten Posendaten existieren. Beispielsweise benötigt eine hochautomatische Fahrfunktion alle drei Dimensionen der Position (x-Dimension, y-Dimension, z-Dimension) sowie alle drei Winkel der Orientierung (Nickwinkel, Rollwinkel, Gierwinkel). Dabei spielt auch eine wesentliche Rolle, in welchem Kontext die Funktion eingesetzt werden soll. Beispielsweise können Funktionen auf Autobahn und Landstraße auf die z-Information verzichten und stattdessen annehmen, dass sich das Kraftfahrzeug auf der „Erdoberfläche“ am jeweiligen Ort befindet. Wiederum Funktionen für Unterstützung in Parkhäusern benötigen sehr wohl auch die Information zur z-Dimension, also die Höhe, um zum Beispiel mehrgeschossige Parkhäuser abbilden zu können.
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Die
US 10,782,411 B2 beschreibt dabei ein System und ein Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Fahrzeugs. Ein erster Lokalisierer kann eine erste Posenschätzung für das Fahrzeug erzeugen, die zumindest teilweise auf einem Vergleich von ersten Fernsensordaten mit ersten Referenzdaten basiert. Ein zweiter Lokalisierer kann eine zweite Posenschätzung für das Fahrzeug erzeugen, die zumindest teilweise auf einem Vergleich von zweiten Fernsensordaten mit zweiten Referenzdaten basiert. Ein Lagezustandschätzer kann eine Fahrzeuglage für das Fahrzeug erzeugen, die zumindest teilweise auf einer ersten vorherigen Lage des Fahrzeugs, der ersten Lagenschätzung und der zweiten Lagenschätzung basiert.
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Die
US 9,342,888 B2 beschreibt ein System und ein Verfahren zur Kartierung, Lokalisierung und Lagekorrektur, einschließlich der Bestimmung einer aktuellen Position eines Fahrzeugs entlang einer Fahrroute und eines Satzes aktuell beobachteter Landmarken entlang der Fahrroute relativ zur aktuellen Position, wobei der Satz aktuell beobachteter Landmarken aus einem oder mehreren Stereobildern extrahiert wird, die von einer Abbildungsvorrichtung erhalten werden, und der Abfrage einer Vermessungslandmarkendatenbank, um einen Teilsatz vermessener Landmarken relativ zur aktuellen Position des Fahrzeugs zu verifizieren. Das Verfahren umfasst das Bestimmen einer oder mehrerer zweidimensionaler Transformationsschätzungen zwischen dem Satz aktuell beobachteter Landmarken und dem Teilsatz vermessungsbezogener Landmarken und das Identifizieren einer besten Transformationsschätzung aus der einen oder den mehreren zweidimensionalen Transformationsschätzungen, die die Abstände zwischen dem Satz aktuell beobachteter Landmarken und dem Teilsatz vermessungsbezogener Landmarken minimiert. Das Verfahren beinhaltet das Korrigieren einer Pose des Fahrzeugs basierend auf der besten Transformationsschätzung.
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Die
US 2020/0 217 972 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fahrzeugpositionierung umfassend die Bestimmung einer ersten 6-DOF-Pose eines Fahrzeugs, wobei die erste 6-DOF-Pose eine erste Höhe und einen oder mehrere erste Rotationsparameter umfassen kann, die eine erste Orientierung des Fahrzeugs relativ zu einem Referenzrahmen anzeigen. Eine Fahrspurebene, die mit einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn verbunden ist, kann auf der Grundlage der ersten 6-DOF-Pose und der Positionen von Fahrspurbegrenzungsmarkierungen auf der Fahrbahn bestimmt werden. Für jede Fahrspurbegrenzungsmarkierung kann die entsprechende Position der Fahrspurbegrenzungsmarkierung aus einer Karte bestimmt werden, die auf dem Referenzrahmen basieren kann. Auf der Grundlage der Fahrspurebene kann dann eine korrigierte Höhe des Fahrzeugs bestimmt werden. Eine korrigierte 6-DOF-Lage des Fahrzeugs kann auf der Grundlage der korrigierten Höhe des Fahrzeugs, der ersten 6-DOF-Lage und einer Achse senkrecht zur Fahrbahnebene bestimmt werden.
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Die
US 2020/0 142 074 A1 offenbart ein Verfahren zur Lageberechnung für eine tragbare dreidimensionale Abtastvorrichtung, die einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor enthält, wobei das Verfahren die Verwendung von Daten von dem ersten Sensor und Daten von dem zweiten Sensor umfasst, um Daten zu erfassen, die sechs Freiheitsgrade der Abtastvorrichtung definieren, um eine erste Lageberechnung zu optimieren, wobei Daten empfangen werden, die entweder Daten von dem ersten Sensor oder Daten von dem zweiten Sensor umfassen, Auswählen einer Teilmenge der sechs Freiheitsgrade der Abtastvorrichtung, Verwenden der Daten von dem ersten Sensor und der empfangenen Daten für die ausgewählte Teilmenge von sechs Freiheitsgraden, um eine zweite Pose zu optimieren, wobei die nicht ausgewählten Freiheitsgrade von der ersten Pose beibehalten werden, und Speichern der empfangenen Daten, die mit der zweiten Kamerapose verbunden sind, in einer Punktwolkendatenbank.
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DE 10 2020 213 133 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Durchführen einer Lokalisierung mittels Sensordaten, aufweisend:- eine erste Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer ersten Pose aus ersten Sensordaten;- eine zweite Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer zweiten Pose aus zweiten Sensordaten; und- eine Verifizierungseinrichtung zum Verifizieren der von der ersten Ermittlungseinrichtung ermittelten ersten Pose, die Verifizierungseinrichtung aufweisend:- eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der ersten Pose mit der zweiten Pose, wobei in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs mittels der Verifizierungseinrichtung ein Konfidenzsignal betreffend eine Konfidenz die durchgeführte Eigenlokalisierung ausgebbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogramm sowie ein Lokalisierungssystem zu schaffen, mittels welchem verbessert eine aktuelle Position beziehungsweise eine aktuelle Pose des Kraftfahrzeugs in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogramm sowie durch ein Lokalisierungssystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Lokalisierungssystems eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer ersten Lokalisierungseinrichtung des Lokalisierungssystems eine niedrigdimensionierte erste Pose des Kraftfahrzeugs in einer zweidimensionalen Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und bei welchem mittels einer zur ersten Lokalisierungseinrichtung separaten zweiten Lokalisierungseinrichtung des Lokalisierungssystems eine höherdimensionierte zweite Pose des Kraftfahrzeugs in einer dreidimensionalen Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird, wobei die höherdimensionierte zweite Pose zumindest gegenüber der ersten Pose höherdimensioniert.
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Es ist vorgesehen, dass zum Bestimmen der höherdimensionierten zweiten Pose die niedrigdimensionierte erste Pose der ersten Lokalisierungseinrichtung an die zweite Lokalisierungseinrichtung übertragen wird und die zweite Pose in Abhängigkeit von der ersten Pose bestimmt wird.
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Dadurch ist es ermöglicht, dass eine verbesserte Positionsbestimmung beziehungsweise Posenbestimmung des Kraftfahrzeugs in der Umgebung realisiert werden kann. Insbesondere nutzt dabei das Lokalisierungssystem die Stärke der Lokalisierung der niedrigdimensionierten ersten Pose und die Stärke der Bestimmung der höherdimensionierten zweiten Pose und fusioniert diese wiederum zusammen.
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Insbesondere nutzt dabei die Erfindung, dass die mathematische Komplexität zur Schätzung der Fahrzeugpose für den Fall, dass weniger Daten, also insbesondere lediglich die niedrigdimensionierte Pose, benötigt wird, wesentlich geringer ist als für den Fall, dass alle sechs Freiheitsgrade, also die höherdimensionierte Pose, erforderlich ist. Je nach aktiver Fahrfunktion kann dann durch das Lokalisierungssystem die erste Lokalisierungseinrichtung oder die zweite Lokalisierungseinrichtung genutzt werden, wobei diese anhand der Anforderungen der Fahrfunktion dies entscheiden kann.
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Insbesondere aus Gründen der Robustheit, Verfügbarkeit und der Einsatzgebiete ist die Fusion der Lokalisierungsinformationen aus der ersten Lokalisierungseinrichtung und der zweiten Lokalisierungseinrichtung gewinnbringend. Diese können zum Beispiel GPS (Global Positioning System - globales Positionierungssystem), Odometriedaten oder markante Landmarken nutzen, welche von beispielsweise Kameras erkannt werden. Die mathematische Komplexität des Fusionskonzepts hängt, wie bereits beschrieben, stark von den notwendigen Posendaten ab. Insbesondere in Parkräumen in mehreren Ebenen muss das Funktionskonzept auch die z-Dimension mit berücksichtigen. Ferner können auch hochautomatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise das Automated Valid Parking, verlangen, dass alle drei Lage-Winkel zu berücksichtigen sind.
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Somit nutzt das System die Kopplung der niedrig-dimensionalen ersten Lokalisierungseinrichtung mit der hoch-dimensionalen, schlanken zweiten Lokalisierungseinrichtung mit dem Vorteil, die Stärken beider Lokalisierungseinrichtungen auszunutzen und jeweilige Schwächen auszugleichen.
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Die zweite Lokalisierungseinrichtung nutzt somit insbesondere die erste Pose als initiale Posenhypothese und initialisiert damit den eigenen Algorithmus. Jetzt kann aufwandsreduziert die zweite Lokalisierungseinrichtung die fehlenden Dimensionen schätzen und die zweite Pose erstellen und beispielsweise ausgeben, sodass nachfolgende Assistenzsysteme, wie beispielsweise zum automatisierten Fahren, die hoch-dimensionierten Posendaten erhalten.
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Insbesondere kann die niedrigdimensionierte erste Pose beispielsweise eine zweidimensionale Pose sein beziehungsweis kann die erste Pose beispielsweise mit zumindest zwei Parametern (X-Dimension, Y-Dimension) oder drei Parametern oder zumindest drei Freiheitsgraden beschrieben werden. Die höherdimensionierte zweite Pose weist insbesondere eine höhere Dimension auf als die erste Pose, beispielswiese kann die zweite Pose dreidimensional sein und/oder beispielsweise durch sechs Freiheitsgrade beschrieben werden. Dies ist rein beispielhaft. Es ist jedoch Wesentlich, dass die zweite Pose eine höhere Dimension aufweist, als die erste Pose. Die Anzahl der Dimensionendifferenz ist dabei jedoch unwesentlich. Es ist auch möglich, dass die erste Pose beispielsweise mit vier Freiheitsgrade beschrieben werden kann, wobei dann die zweite Pose zumindest mehr als vier Freiheitsgrade aufweist. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass auch fraktale Dimensionen bei der Posenbestimmung berücksichtigt werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird nach dem Bestimmen der zweiten Pose die zweite Pose an die erste Lokalisierungseinrichtung übertragen und die zweite Pose beim Bestimmen einer zukünftigen ersten Pose berücksichtigt. Somit kann die erste Lokalisierungseinrichtung die höherwertigen und genaueren Posendaten der zweiten Pose der zweiten Lokalisierungseinrichtung nutzen, um selbst wiederum für zukünftige Berechnungen die genaueren Informationen zu nutzen und somit bereits innerhalb der ersten Lokalisierungseinrichtung eine genauere Bestimmung der ersten Pose durchführen zu können.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die erste Pose mit einer x-Dimension des Kraftfahrzeugs und mit einer y-Dimension des Kraftfahrzeugs und mit einem Gierwinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Insbesondere ist somit die zweidimensionale Position innerhalb der Umgebung bestimmt. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine niedrig-dimensionierte Pose, welche genutzt werden kann, um beispielsweise auf Autobahnen beziehungsweise Landstraßen eine entsprechende Fahrfunktion bereitstellen zu können. Hierbei sind nicht höherwertigere Posendaten notwendig, da auf andere Informationen zusätzlich zurückgegriffen werden kann beziehungsweise da solche Fahrfunktionen nicht höherwertige Funktionen benötigen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird die zweite Pose mit einer x-Dimension des Kraftfahrzeugs und mit einer y-Dimension des Kraftfahrzeugs und mit einer z-Dimension des Kraftfahrzeugs und mit einem Gierwinkel des Kraftfahrzeugs und mit einem Rollwinkel des Kraftfahrzeugs und mit einem Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs bestimmt. Insbesondere werden somit alle sechs Freiheitsgrade zum Bestimmen der Position des Kraftfahrzeugs genutzt. Dies ist beispielsweise bei einer entsprechenden Parkhausfahrt, insbesondere bei einer automatisierten Parkhausfahrt, notwendig, um die genaue Positionierung des Kraftfahrzeugs innerhalb des Parkhauses bestimmen zu können. Beispielsweise ist es hier ebenfalls von entscheidender Bedeutung zu kennen, auf welcher Ebene sich das Kraftfahrzeug befindet, weshalb die z-Dimension, was auch einer Höhe des Kraftfahrzeugs relativ zur Erdoberfläche entspricht, genutzt wird. Bei der x-Dimension handelt es sich insbesondere um eine Längsdimension und bei der y-Dimension um eine Breitendimension.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird zumindest die erste Pose auf Basis einer Satellitennavigation und/oder auf Basis einer Erfassung von Landmarken mittels einer Kamera des Lokalisierungssystems und/oder auf Basis einer Erfassung der Umgebung mittels einer Radarsensoreinrichtung und/oder auf Basis einer Erfassung der Umgebung mittels einer Lidarsensoreinrichtung und/oder auf Basis von Odometriedaten des Kraftfahrzeugs bestimmt. Insbesondere liefert somit die niedrig-dimensionale erste Lokalisierungseinrichtung an Posendaten zum Beispiel die Dimensionen, insbesondere x-Dimension, y-Dimension sowie Gierwinkel, und bezieht dazu mehrere Lokalisierungsquellen, wie zum Beispiel das globale Positionierungssystem (GPS), Odometriedaten, Landmarken der Kamera und Radar- und Lidarsensordaten, ein. Somit kann auf einfache Art und Weise die erste Pose bestimmt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird mittels eines graphbasierten Optimierungsverfahrens zumindest die erste Pose bestimmt. Insbesondere beruht somit das Fusionskonzept zum Bestimmen der ersten Pose auf einem graphbasierten Optimierungsverfahren. Hierbei werden Faktorgraphen mit den notwendigen Dimensionen erstellt und iterative Optimierungsverfahren angewandt, die häufig Matrix-Operationen erfordern. Je weniger Dimensionen dabei benötigt werden, desto besser lässt sich dieser Ansatz auf beispielsweise eine Kraftfahrzeug-Hardware und/oder -Software umsetzen.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die erste Pose zyklisch und/oder in vorgegebenen Zeitabständen von der ersten Lokalisierungseinrichtung an die zweite Lokalisierungseinrichtung übertragen wird. Insbesondere ist somit eine Möglichkeit gezeigt, wie die erste Lokalisierungseinrichtung und die zweite Lokalisierungseinrichtung miteinander gekoppelt werden können, indem beispielsweise die erste Pose zyklisch oder nach einem bestimmten Zeitschema, also in vorgegebenen Zeitabständen, an die zweite Lokalisierungseinrichtung übertragen wird und die erste Pose mit eigenen Daten anreichert. Durch das Nutzen der ersten Pose entfallen somit Berechnungsschritte innerhalb der zweiten Lokalisierungseinrichtung.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in Abhängigkeit von der zweiten Pose die erste Pose angepasst wird und die erste Pose und die zweite Pose mittels der zweiten Lokalisierungseinrichtung ausgegeben werden. Beispielsweise kann die Ausgabe an eine Funktionseinrichtung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, erfolgen. Insbesondere können somit durch die zweite Lokalisierungseinrichtung sowohl die erste Pose als auch die zweite Pose ausgegeben werden, wobei dabei die erste Pose höherwertigere Komponentendaten aufweist und somit als weitere Quelle für Lokalisierungsinformationen, beispielsweise für die Assistenzsysteme, angesehen werden können und somit entsprechend auch angepasst werden können.
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Bei dem vorgestellten Verfahren handelt es sich um ein computerimplementiertes Verfahren. Daher betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcode, welcher eine elektronische Recheneinrichtung dazu veranlasst, wenn der Programmcode von der elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet wird, ein Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt durchzuführen. Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft daher auch ein computerlesbares Speichermedium mit dem Computerprogramm.
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Ferner betrifft die Erfindung auch ein Lokalisierungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer ersten Lokalisierungseinrichtung und mit einer zur ersten Lokalisierungseinrichtung separaten zweiten Lokalisierungseinrichtung, wobei das Lokalisierungssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Lokalisierungssystems durchgeführt.
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Das Lokalisierungssystem weist dabei insbesondere zumindest eine elektronische Recheneinrichtung auf, welche beispielsweise Prozessoren, Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, und weitere Bauteile aufweisen kann, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.
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Ferner betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem Lokalisierungssystem gemäß dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist dabei insbesondere zumindest teilweise autonom oder vollautonom ausgebildet.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Lokalisierungssystems; und
- 2 ein schematisches Blockdiagramm gemäß einer Ausführungsform eines Lokalisierungssystems.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Ausführungsform eines Lokalisierungssystems 2. Das Lokalisierungssystem 2 weist zumindest eine erste Lokalisierungseinrichtung 3 sowie eine zweite Lokalisierungseinrichtung 4 auf. Ferner kann das Lokalisierungssystem 2 auch eine elektronische Recheneinrichtung 5 aufweisen. Bei einem Verfahren zum Betreiben des Lokalisierungssystems 2 wird mittels der ersten Lokalisierungseinrichtung 3 eine niedrigdimensionierte erste Pose P1 des Kraftfahrzeugs 1 in einer zweidimensionalen Umgebung 6 des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt und es wird mittels der zur ersten Lokalisierungseinrichtung 3 separaten zweiten Lokalisierungseinrichtung 4 eine höherdimensionierte zweite Pose P2 des Kraftfahrzeugs 1 in einer dreidimensionalen Umgebung 6 des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt.
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Es ist dabei vorgesehen, dass zum Bestimmen der höherdimensionierten zweiten Pose P2 die niedrigdimensionierte erste Pose P1 der ersten Lokalisierungseinrichtung 3 an die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 übertragen wird und die zweite Pose P2 in Abhängigkeit von der ersten Pose P1 bestimmt wird.
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Ferner zeigt die 1, dass zumindest die erste Pose P1 mit einer x-Dimension 7 des Kraftfahrzeugs 1 und mit einer y-Dimension 8 des Kraftfahrzeugs 1 und mit einem Gierwinkel des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt wird. Ferner wird die zweite Pose P2 mit der x-Dimension 7 des Kraftfahrzeugs 1 und mit der y-Dimension 8 des Kraftfahrzeugs 1 und mit einer z-Dimension 9 des Kraftfahrzeugs 1 und mit dem Gierwinkel des Kraftfahrzeugs 1 und mit einem Rollwinkel des Kraftfahrzeugs 1 und mit einem Neigungswinkel/Nickwinkel des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt.
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Des Weiteren ist gezeigt, dass zumindest die erste Pose P1 auf Basis einer Satellitennavigation und/oder auf Basis einer Erfassung von Landmarken mittels einer Erfassungseinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise des Lokalisierungssystems 2 bestimmt werden kann, wobei als Erfassungseinrichtung 10 vorliegend beispielsweise eine Kamera und/oder eine Radarsensoreinrichtung und/oder eine Lidarsensoreinrichtung und/oder eine Ultraschallsensoreinrichtung genutzt werden können. Ferner kann auch auf Basis von Odometriedaten des Kraftfahrzeugs 1 die erste Pose P1 und/oder die zweite Pose P2 bestimmt werden.
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2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild gemäß einer Ausführungsform des Lokalisierungssystems 2. Vorliegend ist insbesondere gezeigt, dass von der ersten Lokalisierungseinrichtung 3 die erste Pose P1 an die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 übertragen wird. Die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 verarbeitet wiederum in Abhängigkeit von der ersten Pose P1 diese und erzeugt die zweite Pose P2. Die zweite Pose P2 kann dann wiederum beispielsweise an ein Assistenzsystem 11 des Kraftfahrzeugs 1 für weitere Fahrfunktionen übertragen werden.
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Ferner zeigt die 2, dass nach dem Bestimmen der zweiten Pose P2 die zweite Pose P2 an die erste Lokalisierungseinrichtung 3 übertragen werden kann und die zweite Pose P2 beim Bestimmen der zukünftigen ersten Pose P1 berücksichtigt werden kann. Des Weiteren ist gezeigt, dass in Abhängigkeit von der zweiten Pose P2 die erste Pose P1 vorliegend zu P1' angepasst werden kann und die angepasste erste Pose P1' und die zweite Pose P2 mittels der zweiten Lokalisierungseinrichtung 4 ausgegeben werden kann, und, wie vorliegend gezeigt, beispielsweise die angepasste erste P1' und die zweite Pose P2 an das Assistenzsystem 11 übertragen werden kann. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die erste Pose P1 zyklisch und/oder in vorgegebenen Zeitabständen von der ersten Lokalisierungseinrichtung 3 an die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 übertragen werden kann. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass mittels eines graphbasierten Optimierungsverfahrens zumindest die erste Pose P1 bestimmt wird.
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Insbesondere zeigt somit die 2, dass die niedrig-dimensionierte erste Lokalisierungseinrichtung 3 mit der hoch-dimensionierten schlanken zweiten Lokalisierungseinrichtung 4 gekoppelt wird, mit dem Vorteil die Stärken beider Lokalisierungseinrichtungen 3, 4 auszunutzen und die jeweiligen Schwächen auszugleichen.
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Die erste Lokalisierungseinrichtung 3 liefert an Posendaten zum Beispiel die Dimensionen für die x-Dimension 7, die y-Dimension 8 und den Gierwinkel und bezieht dazu mehrere Lokalisierungsquellen ein, wie beispielsweise ein globales Satellitensystem, Odometriedaten, Landmarken per Kamera und Radar und Lidar. Die Stärken der ersten Lokalisierungseinrichtung 3 sind, dass aufgrund der geringen Dimensionalität eine geringere mathematische Komplexität für die Berechnung von Zwischenergebnissen, Fusion und schließlich Posendaten vorliegt. Beispielsweise beruhen aktuelle Fusionskonzepte häufig auf dem graphbasierten Optimierungsverfahren. Hierbei werden Faktorgraphen mit den notwendigen Dimensionen erstellt und iterative Optimierungsverfahren angewandt, die häufig Matrix-Operationen erfordern. Je weniger Dimensionen dabei benötigt werden, desto besser lassen sich diese Ansätze auf die Fahrzeug-Hardware und -Software umsetzen. Jedoch kann beispielsweise die erste Pose P1 eben nicht für höherwertige Fahrfunktionen genutzt werden, welche hochgenaue Posendaten benötigen.
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Die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 liefert die Posendaten mit beispielsweise allen sechs Dimensionen. Allerdings führt die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 erfindungsgemäß keine vollständige Lokalisierung mehr durch, sondern baut auf den ersten Posendaten der ersten Pose P1 der ersten Lokalisierungseinrichtung 3 auf. Eine Möglichkeit, wie beide Lokalisierungseinrichtungen 3, 4 gekoppelt werden können, besteht darin, dass die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 die erste Pose P1 zyklisch oder nach einem bestimmten Zeitschema erhält und mit eigenen Daten anreichert. Durch das Nutzen der ersten Pose P1 entfallen günstigerweise Berechnungsschritte. Die Anreicherung kann beispielsweise derart ausfallen, dass zum Erzeugen der zweiten Pose P2 die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 die erste Pose P1 als initiale Posenhypothese nutzt und initialisiert damit den eigenen Algorithmus. Jetzt ist es mit weniger Aufwand ermöglicht, die fehlenden Dimensionen zu schätzen, die zweite Pose P2 zu erstellen und auszugeben.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die erste Lokalisierungseinrichtung 3 die höherwertigen und genaueren Posendaten der zweiten Pose P2 nutzt, um selbst die Berechnungen zu optimieren. Dazu extrahiert die erste Lokalisierungseinrichtung 3 diejenigen Daten aus der zweiten Pose P2, welche dem Format der ersten Pose P1 entsprechen. Alternativ oder ergänzend kann die zweite Lokalisierungseinrichtung 4 neben der zweiten Pose P2 auch noch die erste Pose P1, vorliegend insbesondere die angepasste erste Pose P1`, ausgeben, allerdings mit den höherwertigen Komponentendaten. Die erste Lokalisierungseinrichtung 3 kann somit die zweite Pose P2 als weitere Quelle für Lokalisierungsinformationen nutzen und entsprechend einbinden.
