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Die vorliegende Erfindung betrifft die Positionierung eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die sichere Bestimmung einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt.
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Ein Fahrzeug fährt auf einer Fahrstraße mit mehreren Fahrspuren, beispielsweise eine Autobahn. Eine vorbestimmte Fahrfunktion kann nur auf der Autobahn ausgeführt werden, beispielsweise eine automatische Steuerung des Fahrzeugs. Dazu ist es erforderlich, sicher zu bestimmen, auf welcher der Fahrspuren das Fahrzeug fährt. So kann beispielsweise verhindert werden, dass das Fahrzeug unbemerkt auf einer Fahrspur fährt, die von der Autobahn wegführt.
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Es wurde vorgeschlagen, die Position des Fahrzeugs mittels mehrerer Sensoren zu bestimmen und zu die Sensorwerte der Sensoren voneinander unabhängig zu validieren. Dabei können für einen Messzeitpunkt nur solche Sensoren ausgewählt werden, deren Sensorwerte ausreichend gut zu einer Positionshypothese passen, und die Position kann auf der Basis der Signale der ausgewählten Sensoren bestimmt werden. Das Verfahren kann robust gegenüber einem Kartenfehler sein, der Positionen von Objekten im Umfeld des Fahrzeugs betrifft. Um die korrekte Validierung der Sensorwerte nachzuweisen, sind jedoch umfangreiche Tests erforderlich, die üblicherweise die Fahrt eines realen oder simulierten Fahrzeugs über eine große Anzahl Testkilometer erfordern.
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Es wurde auch vorgeschlagen, die Position des Fahrzeugs mittels zweier voneinander unabhängiger Positioniersysteme zu bestimmen und eine Abweichung der bestimmten Positionen zu erfassen. Dieser Ansatz kommt mit einer geringeren Anzahl Testkilometer aus. In vielen Situationen kann jedoch mittels eines der Positioniersysteme noch keine ausreichend verlässliche Position bestimmt werden, sodass kein Vergleich zwischen den Systemen erfolgen kann.
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Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer Technik zum verbesserten Positionieren eines Fahrzeugs.
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Die Erfindung löst die Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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An Bord eines Fahrzeugs sind mehrere Sensoren zur Bereitstellung von Sensorwerten angebracht. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer Position des Fahrzeugs Schritte des disjunkten Unterteilens der Sensoren in eine ersten und eine zweite Gruppe, wobei die erste Gruppe mehrere Sensoren und die zweite Gruppe wenigstens einen Sensor umfasst; des Bestimmens einer ersten Position des Fahrzeugs basierend auf Sensorwerten der Sensoren der ersten Gruppe; wobei ein Verlauf von Sensorwerten eines Sensors der ersten Gruppe über eine erste vorbestimmte Zeit berücksichtigt wird; und des Validierens der bestimmten ersten Position basierend auf Sensorwerten der Sensoren der zweiten Gruppe; wobei ein Verlauf von Sensorwerten eines Sensors der zweiten Gruppe über eine zweite vorbestimmte Zeit berücksichtigt wird; wobei die zweite Zeit kürzer als die erste Zeit ist.
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Die auf diese Weise bestimmte Position des Fahrzeugs kann insbesondere eine Position mit Bezug auf eine Karte, wie z.B. eine geografische Position, sein.
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Erfindungsgemäß kann die erste Position durch die verstärkte Berücksichtigung vergangener Sensorwerte bereits mit guter Sicherheit bestimmt werden. Die erste Position kann insbesondere auf der Basis historischer Sensorwerte oder eines zeitlichen Verlaufs von Sensorwerten bestimmt werden. Eine Bestimmungssicherheit kann dadurch erhöht werden. Beispielsweise kann ein inkorrekt erkanntes Objekt im Umfeld des Fahrzeugs erkannt werden, wenn sich das Fahrzeug gegenüber dem Objekt bewegt und sich die Perspektive nicht so verändert wie sie das an einem korrekt bestimmten Objekt tun würde.
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Aus der verstärkten Berücksichtigung historischer Sensorwerte kann eine Anfälligkeit der ersten Position gegenüber einem Kartenfehler entstehen. Diese kann durch das Validieren unter verringerter Berücksichtigung vergangener Sensorwerte kompensiert werden. Durch dieses zweischrittige Vorgehen kann insgesamt die Position des Fahrzeugs schnell und sicher bestimmt werden. Eine Anzahl Testkilometer, die zur Absicherung der Positionsbestimmung absolviert werden muss, kann überschaubar sein. Die Sicherheit, mit der eine falsche Positionierung erkannt werden kann, kann durch die Validierung trotzdem hoch sein.
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Das Verfahren kann insbesondere zur Bestimmung einer lateralen Position des Fahrzeugs eingesetzt werden. Weiter bevorzugt gibt die laterale Position an, auf welcher von mehreren Fahrspuren einer durch das Fahrzeug befahrenen Fahrstraße es sich befindet. Dass sich das Fahrzeug tatsächlich auf der Fahrstraße befindet, kann in einem vorausgehenden Schritt sichergestellt worden sein. Auf der Basis der bestimmten Position kann das Fahrzeug auf der Fahrstraße gesteuert werden.
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Bevorzugt wird eine Sicherheit der Bestimmung der ersten Position aus einer Kombination von einer Sicherheit der Bestimmung der ersten Position basierend auf Sensorwerten der ersten Gruppe und von einer Sicherheit der Validierung der bestimmten ersten Position basierend auf Sensorwerten der zweiten Gruppe bestimmt. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Sicherheit der Bestimmung der ersten Position basierend auf Sensorwerten der ersten Gruppe basierend auf einer Wahrscheinlichkeit eines Kartenfehlers innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit und einer Wahrscheinlichkeit eines sensorbasierten Positionsfehlers ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich kann dabei vorgesehen sein, dass die Sicherheit der Validierung der bestimmten ersten Position basierend auf Sensorwerten der zweiten Gruppe basierend auf der Wahrscheinlichkeit eines Kartenfehlers innerhalb der zweiten vorbestimmten Zeit und einer Wahrscheinlichkeit eines sensorbasierten Validierungsfehlers ermittelt wird.
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Wenigstens ein Sensor der ersten Gruppe stellt Sensorsignale bereit, die anhand von Kartendaten in eine Position umgewandelt werden können. Besonders bevorzugt wird die Sicherheit der Positionsschätzung aufgrund von Sensoren der ersten Gruppe basierend auf der Wahrscheinlichkeit eines Kartenfehlers ermittelt. Weiter bevorzugt wird der Kartenfehler innerhalb einer vorbestimmten, zurückliegenden Zeitspanne bestimmt, die auch Historie genannt werden kann.
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Außerdem kann die Wahrscheinlichkeit eines Positionsfehlers ermittelt werden, der auf einen Sensor der ersten Gruppe zurückgeht.
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Die Sicherheit der Validierung der zweiten Gruppe kann basierend der Wahrscheinlichkeit eines Validierungsfehlers ermittelt werden, der auf einen Sensor der zweiten Gruppe zurückzuführen ist. Stellt ein Sensor der zweiten Gruppe Signale bereit, die anhand von Kartendaten in eine Position umgewandelt werden können, kann die Sicherheit der Validierung zusätzlich auf der Basis der Wahrscheinlichkeit eines aktuellen Kartenfehlers bestimmt werden.
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Die erste Gruppe ist bevorzugt derart gebildet, dass die Bestimmung der ersten Position mit einer vorbestimmten Genauigkeit und einer vorbestimmten Sicherheit mit einer vorbestimmten Verfügbarkeit möglich ist. Anders ausgedrückt kann die erste Gruppe derart bestimmt werden, dass die erste Position in der Mehrzahl der Bestimmungen verfügbar und korrekt ist. Die erste Gruppe kann beispielsweise derart bestimmt werden, dass sie möglichst viele der insgesamt vorhandenen Sensoren umfasst.
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Unter der Sicherheit oder Zuverlässigkeit einer bestimmten Position wird hierin die Wahrscheinlichkeit verstanden, dass die bestimmte Position um nicht mehr als einen vorbestimmten Betrag von einer tatsächlichen Position abweicht. Je höher die Bestimmungssicherheit ist, desto größer ist diese Wahrscheinlichkeit. Umgekehrt ist bei einer hohen Bestimmungssicherheit eine Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Position unbemerkt um mehr als den vorbestimmten Betrag von der tatsächlichen Position abweicht, gering.
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Die erste Gruppe kann Sensoren umfassen, deren Sensorwerte mit Kartendaten verarbeitet werden müssen, um die erste Position zu bestimmen. In einer Ausführungsform gilt dies für alle Sensoren der ersten Gruppe. Auf der Basis von Sensorwerten eines Sensors der ersten Gruppe kann ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs bestimmt werden. Die Position des Objekts kann bezüglich vorbestimmter Kartendaten bestimmt werden und die Position des Fahrzeugs kann dann bezüglich der Position des Objekts bestimmt wird. Dabei werden bevorzugt mehrere Objekte im Umfeld des Fahrzeugs bestimmt. Außerdem kann ein Objekt auf der Basis von Sensorwerten mehrerer Sensoren bestimmt werden.
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Die Kartendaten können in einem Kartenspeicher an Bord des Fahrzeugs vorliegen. Aktualisierungen der Kartendaten können über eine drahtlose Schnittstelle empfangen werden.
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Sensorwerte eines Sensors der zweiten Gruppe können beispielsweise in einem wesentlich kürzeren zeitlichen Verlauf oder auch ohne zeitlichen Verlauf als Sensorwerte der Sensoren der ersten Gruppe berücksichtigt werden. Anders ausgedrückt kann die zweite Zeit auf einen Bruchteil der ersten Zeit oder gar auf null gesetzt werden. Auf der Basis der Sensorwerte eines Sensors der zweiten Gruppe kann eine Position des Fahrzeugs unmittelbar bestimmt werden. Je kürzer die zweite Zeit ist, desto geringer kann ein möglicher Kartenfehler die korrekte Validierung negativ beeinflussen.
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Die zweite Gruppe kann den stärksten der Sensoren umfassen, also denjenigen, dessen Sensorsignale die Bestimmung der Position des Fahrzeugs mit der höchsten Sicherheit erlauben. Ein Sensor der zweiten Gruppe kann dazu eingerichtet sein, Sensorwerte bereitzustellen, die direkt auf die Position des Fahrzeugs hinweisen. Kartendaten können zur Bestimmung einer Position auf der Basis dieser Sensorsignale nicht erforderlich sein. Ein Kartenfehler kann eine Bestimmung der Position nicht beeinträchtigen.
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Ein Sensor der zweiten Gruppe kann einen Empfänger für Signale eines Satellitennavigationssystems (GNSS) umfassen. Das Navigationssystem kann beispielsweise eines oder mehrere der existierenden Systeme Galileo, GPS, GLONASS oder BeiDou umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Sensor der zweiten Gruppe einen Sensor zur Bestimmung von Begrenzungen („lane boundaries“) einer durch das Fahrzeug befahrenen Fahrspur. Die Begrenzungen können beispielsweise optisch mittels einer Kamera erkannt werden. Insbesondere wenn die Begrenzungen strukturiert sind, können sie auch mittels eines LiDAR-Sensors oder eines Radarsensors erkannt werden. Andere Sensoren, beispielsweise ein Ultraschall-Sensor, sind ebenfalls möglich.
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Ein Sensor kann dazu eingerichtet sein, eine Landmarke im Umfeld des Fahrzeugs zu erkennen. Eine Position der Landmarke kann aus Kartendaten bestimmt werden und die Position des Fahrzeugs kann bezüglich der Position der Landmarke bestimmt werden. Ein solcher Sensor kann in derselben oder in einer anderen Gruppe als ein Sensor sein, der Begrenzungen einer Fahrspur eingerichtet ist.
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In noch einer weiteren Ausführungsform kann ein einziger physischer Sensor verwendet werden, um einerseits Begrenzungen der Fahrspur und andererseits Landmarken zu erkennen. Beide Auswertungen können als voneinander unabhängig angesehen werden, sodass von verschiedenen Sensoren oder verschiedenen virtuellen Sensoren gesprochen werden kann.
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In wieder einer weiteren Ausführungsform kann bestimmt werden, dass die erste Position nicht mit einer vorbestimmten Sicherheit bestimmt werden kann. In diesem Fall kann eine zweite Position auf der Basis von Sensorwerten der Sensoren der ersten und der zweiten Gruppe bestimmt werden. Die zweite Position kann auf beliebige bekannt Weise validiert werden. Umfasst die zweite Gruppe mehrere Sensoren, so kann zunächst einer der Sensoren der ersten Gruppe zugeschlagen werden. Kann immer noch keine ausreichend sichere erste Position bestimmt werden, so kann ein anderer der Sensoren von der zweiten in die erste Gruppe verlagert werden. Ist dies mit keinem der Sensoren erfolgreich, so können mehrere der Sensoren der zweiten Gruppe in die erste Gruppe verschoben werden, bis die erste Position ausreichend sicher bestimmbar ist.
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Konnte die bestimmte Position positiv validiert werden, so kann das Fahrzeug in Abhängigkeit der ersten Position gesteuert werden. Die Steuerung kann in Längs- und/oder Querrichtung erfolgen. Dies kann bezüglich der ersten oder der zweiten Position erfolgen. Konnte die Position nicht positiv validiert werden, so kann eine automatische Steuerung des Fahrzeugs beendet oder gesperrt werden.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs eine erste und eine zweite Gruppe Sensoren, wobei die Gruppen disjunkt sind und die Sensoren jeweils zur Bereitstellung von Sensorwerten eingerichtet sind, wobei die erste Gruppe mehrere Sensoren und die zweite Gruppe wenigstens einen Sensor umfasst; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine erste Position des Fahrzeugs basierend auf Sensorwerten der Sensoren der ersten Gruppe zu bestimmen; wobei ein Verlauf von Sensorwerten eines Sensors der ersten Gruppe über eine erste vorbestimmte Zeit berücksichtigt wird; und die bestimmte erste Position basierend auf Sensorwerten der Sensoren der zweiten Gruppe zu validieren; wobei ein Verlauf von Sensorwerten eines Sensors der zweiten Gruppe über eine zweite vorbestimmte Zeit berücksichtigt wird; wobei die zweite Zeit kürzer als die erste Zeit ist.
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Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
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Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine hierin beschriebene Vorrichtung. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug umfassen, beispielsweise ein Kraftrad, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder einen Omnibus.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
- 1 ein System; und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens
illustriert.
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1 zeigt ein System 100 mit einem Fahrzeug 105, das auf einer Fahrstraße 110 fährt. Die Fahrstraße 110 umfasst mehrere Fahrspuren 115, wobei in 1 rein beispielhaft drei Fahrspuren 115 eingezeichnet sind. Im Bereich des Fahrzeugs 105 befindet sich üblicherweise wenigstens ein Objekt 120, das vom Fahrzeug 105 aus erkannt werden kann. Üblicherweise befindet sich im Umfeld des Fahrzeugs 105 eine Vielzahl Objekte 120, die unterschiedlicher Natur sein und jeweils beispielsweise ein Verkehrsschild, eine Fahrbahnmarkierung, ein Geländemerkmal oder ein Bauwerk betreffen können.
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An Bord des Fahrzeugs 105 ist eine Vorrichtung 125 angebracht, die dazu eingerichtet ist, eine Position des Fahrzeugs 105 zu bestimmen. Die Position soll insbesondere in lateraler Richtung bestimmt werden; bevorzugt wird bestimmt, auf welcher der Fahrspuren 115 das Fahrzeug 105 fährt.
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Die Vorrichtung 125 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 130, die mit bevorzugt mehreren ersten Sensoren 135 und wenigstens einem zweiten Sensor 140 verbunden ist. Erste Sensoren 135 bilden eine erste Gruppe und zweite Sensoren 140 eine zweite Gruppe. Eine Zuordnung von Sensoren 135, 140 zu den Gruppen ist hierin noch genauer beschrieben. Außerdem ist ein Kartenspeicher 145 an Bord des Fahrzeugs 105 vorgesehen.
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Beispielhaft dargestellte erste Sensoren 135 sind bevorzugt dazu eingerichtet, ein Objekt 120 im Umfeld des Fahrzeugs 105 zu erfassen und weiter bevorzugt zu erkennen. Ein erster Sensor kann beispielsweise einen Radarsensor, einen LiDAR-Sensor, einen Ultraschallsensor oder eine Kamera umfassen. Ein erkanntes Objekt kann in Kartendaten im Kartenspeicher 145 identifiziert werden. Den Kartendaten sind geografische Positionen umfasster Objekte zugeordnet, sodass die Position des erkannten Objekts 120 bezüglich der Kartendaten bestimmt werden kann. Anschließend kann die Position des Fahrzeugs 105 auf der Basis der Positionen erkannter Objekte 120 bestimmt werden. Es ist bevorzugt, dass ein erkanntes Objekt 120 über eine vorbestimmte Zeit beobachtet wird, während sich das Fahrzeug 105 durch sein Umfeld bewegt.
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Beispielhaft dargestellte zweite Sensoren 140 sind bevorzugt dazu eingerichtet, eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs 105 ohne Berücksichtigung von Kartendaten zu ermöglichen. Einer der zweiten Sensoren 140 in 1 umfasst einen Empfänger für Radiosignale eines satellitengestützten Navigationssystems. Ein anderer dargestellter zweiter Sensor 140 ist dazu eingerichtet, eine Markierung 145, die auf eine Begrenzung einer Fahrspur 115 hinweisen, zu erkennen. Eine solche Markierung 145 ist üblicherweise optisch erfassbar und kann beispielsweise einen weißen oder gelben Streifen oder eine Reihe von Begrenzungselementen auf der Fahrbahn 110 umfassen. Die Markierung 145 kann auch taktil erfasst werden, beispielsweise wenn ein Begrenzungselement über der Fahrstraße 110 erhaben ist und das Fahrzeug 105 beim Überfahren vertikal beschleunigt. Die Markierung 145 kann auch einen strukturierten Streifen umfassen, der beim Befahren ein charakteristisches Geräusch verursacht.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Position des Fahrzeugs 105, insbesondere in lateraler Richtung zunächst auf der Basis von Sensorwerten der ersten Sensoren 135 bestimmt und dann bezüglich Sensorwerden der zweiten Sensoren 140 validiert wird. Bei erfolgreicher Bestimmung und Validierung kann die bestimmte Position bereitgestellt werden. Das Fahrzeug kann bezüglich der bestimmten Position gesteuert werden.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Bestimmung einer Position des Fahrzeugs 105. Das Verfahren 200 kann auf der Verarbeitungseinrichtung 130 ausgeführt werden.
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In einer Ausführungsform sind einer erste und einer zweite Verarbeitungseinrichtung 130 vorgesehen, wobei die erste in einer ungesicherten und die zweite in einer gesicherten Umgebung arbeiten kann. Eine gesicherte Umgebung kann gegen Fehler einer ausführenden Komponente unempfindlich sein. Beispielsweise kann ein Arbeitsspeicher gegen Bitfehler gesichert sein, oder bestimmte Abläufe können mittels programmierbarer Zeitgeber („watchdog“) abgesichert sein.
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Ein Betriebssystem kann Hardware Ressourcen sicher gegenüber ablaufenden Prozessen verwalten. Das Betriebssystem kann echtzeitfähig sein und für bestimmte Operationen garantierte Reaktionszeiten einhalten, die üblicherweise im Bereich von Millisekunden liegen. Bestimmte Schritte des Verfahrens 200 können die zweite Verarbeitungseinrichtung 130 erfordern, während andere auch auf der ersten Verarbeitungseinrichtung 130 ablaufen können. Es ist bevorzugt, dass Schritte, die über eine Erfassung und gegebenenfalls Filterung von Sensorwerten hinausgehen, in der gesicherten Umgebung ausgeführt werden.
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In einem Schritt 205 können vorhandene Sensoren bestimmt werden. In einem Schritt 210 können Sensoren einer ersten Gruppe zugeordnet werden, sodass sie erste Sensoren 135 sind. Alternativ können Sensoren in einem Schritt 215 einer zweiten Gruppe zugeordnet werden, sodass sie zweite Sensoren 140 sind. Die Gruppen sind bevorzugt disjunkt, sodass kein Sensor 135, 140 in beiden Gruppen liegt. Weiter bevorzugt liegt jeder der verfügbaren Sensoren 135, 140 entweder in der ersten oder in der zweiten Gruppe.
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Die Aufteilung kann derart erfolgen, dass ein Sensor 140, dessen Sensorsignale die Bestimmung einer Position ohne Verwendung von Kartendaten erlauben, der zweiten Gruppe zugeordnet wird und alle anderen Sensoren 135 der ersten Gruppe. Es können auch mehrere Sensoren 140 auf diese Weise der zweiten Gruppe zugeordnet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform können einer oder mehrere Sensoren 140 mit der höchsten Bestimmungssicherheit der zweiten Gruppe zugeordnet werden und die anderen der ersten Gruppe.
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In noch einer weiteren Ausführungsform kann die erste Gruppe derart bestimmt werden, dass auf der Basis von Sensorsignalen der umfassten ersten Sensoren 135 eine Position des Fahrzeugs 105 mit einer vorbestimmten Sicherheit und einer vorbestimmten Verfügbarkeit bestimmt werden kann. Restliche Sensoren 140 können der zweiten Gruppe zugeordnet werden.
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In wieder einer weiteren Ausführungsform können der ersten Gruppe Sensoren 135 zugeordnet werden, deren Sensorsignale über eine vorbestimmte Zeit betrachtet werden müssen, um die Bestimmung einer Position zu erlauben. Restliche Sensoren 140 können der zweiten Gruppe zugeordnet werden.
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Andere Heuristiken zur Zuordnung von Sensoren 135, 140 zu Gruppen sind ebenfalls möglich. Allgemein ist bevorzugt, dass die erste Gruppe möglichst viele Sensoren 135 umfasst und die zweite Gruppe 140 möglichst wenige, aber mindestens einen Sensor 140 umfasst.
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Das Verfahren 200 kann mehrfach nacheinander ausgeführt werden. Die Zuordnung von Sensoren 135, 140 zu den Gruppen kann einmalig erfolgen oder beispielsweise ereignis- oder zeitgesteuert wiederholt durchgeführt werden.
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In einem Schritt 220 können Sensorwerte der ersten Sensoren 135 erfasst werden. Dabei können Historien der Sensorwerte gebildet werden, um eine Beobachtung über einen vorbestimmten Zeitraum zu bestimmen.
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Parallel dazu können in einem Schritt 225 Sensorwerte der zweiten Sensoren 140 erfasst werden. Das Bilden einer Historie kann nicht erforderlich sein. In einer Ausführungsform kann eine Historie für Sensorwerte eines zweiten Sensors 140 gebildet werden, wobei ein betrachteter Zeitraum kürzer als ein betrachteter Zeitraum für eine Historie der Sensorwerte eines ersten Sensors 135 sein kann. Beispielsweise kann die Historie für Sensorwerte zweiter Sensoren 140 auf ca. 1 - 5 Sekunden begrenzt sein. Eine angestrebte Historie für Sensorwerte erster Sensoren 135 kann dagegen ca. 10 Sekunden oder mehr betragen.
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In einem Schritt 230 kann eine erste Position des Fahrzeugs 105 auf der Basis der gesammelten Sensorwerte der ersten Sensoren 135 bestimmt werden. Dazu kann für jede der Fahrspuren 115 bestimmt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich das Fahrzeug 105 auf dieser Fahrspur 115 befindet. Dazu kann für jede Fahrspur 115 eine Positionshypothese bestimmt werden, die eine Position auf der jeweiligen Fahrspur 115 umfasst. Die Wahrscheinlichkeit kann bestimmt werden, in dem bestimmt wird, wie gut die beobachteten Sensorwerte der ersten Sensoren zur Positionshypothese passen. Dazu können neu eintreffende Sensorwerte der ersten Sensoren 135 jeweils mittels eines der Fahrspur 115 zugeordneten Kalman-Filters ausgewertet werden. Als erste Position kann diejenige Positionshypothese bestimmt werden, deren bestimmte Wahrscheinlichkeit am größten ist.
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In einem Schritt 235 kann auf der Basis der Sensorwerte der ersten Sensoren 135 eine Sicherheit bestimmt werden, mit der die erste Position bestimmt werden konnte. Ist die bestimmte Sicherheit größer als ein vorbestimmtes Maß, so kann die erste Position in einem Schritt 240 bezüglich der erfassten Sensorwerte der zweiten Sensoren 140 validiert werden.
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Kann die erste Position dabei positiv validiert werden, weisen also die Sensorwerte der zweiten Sensoren 140 auf einen ausreichend geringen Positionierungsfehler bzw. eine ausreichend hohe Positioniersicherheit hin, so kann in einem Schritt 245 die bestimmte Position nach außen bereitgestellt werden. Außerdem kann das Fahrzeug 105 in Abhängigkeit der bestimmten Position gesteuert werden.
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Andernfalls, wenn im Schritt 240 keine positive Validierung erfolgt, kann in einem Schritt 250 eine stattfindende Steuerung des Fahrzeugs beendet werden.
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Sollte im Schritt 235 bestimmt werden, dass die erste Position nicht ausreichend sicher - oder gar nicht - bestimmt werden konnte, so kann in einem Schritt 255 eine zweite Position auf der Basis von Sensorwerten der ersten Sensoren 135 und mindestens einem der zweiten Sensoren 140 bestimmt werden. Anders ausgedrückt kann ein zweiter Sensor 140 in die erste Gruppe übernommen und so zu einem ersten Sensor 135 gemacht werden. Ist die zweite Gruppe dann noch nicht leer, so kann mit dem Schritt 235 fortgefahren werden. Andernfalls kann in einem Schritt 260 bestimmt werden, ob die zweite Position ausreichend zuverlässig bestimmt werden konnte. Diese Bestimmung erfolgt auf der Basis von Sensorsignalen, die der zweiten Position zu Grunde gelegt sind.
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Kann die zweite Position positiv validiert werden, so kann das Verfahren 200 mit dem Schritt 245 fortfahren, andernfalls mit dem Schritt 250. Anschließend kann das Verfahren 200 erneut durchlaufen. Dabei können die Sensoren 135, 140 neu der ersten und der zweiten Gruppe zugeordnet werden.
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Bezugszeichen
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- 100
- System
- 105
- Fahrzeug
- 110
- Fahrstraße
- 115
- Fahrspur
- 120
- Objekt
- 125
- Vorrichtung
- 130
- Verarbeitungseinrichtung
- 135
- erster Sensor
- 140
- zweiter Sensor
- 145
- Markierung
- 200
- Verfahren
- 205
- Sensoren bestimmen
- 210
- erste Gruppe bilden
- 215
- zweite Gruppe bilden
- 220
- erste Sensorwerte erfassen
- 225
- zweite Sensorwerte erfassen
- 230
- erste Position bestimmen
- 235
- erste Position zuverlässig?
- 240
- erste Position validierbar?
- 245
- Fahrzeug nach Position steuern
- 250
- Fahrzeugsteuerung beenden
- 255
- zweite Position bestimmen
- 260
- zweite Position zuverlässig?
