DE102022203261A1

DE102022203261A1 - Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022203261A1
Application number: DE102022203261.6A
Authority: DE
Inventors: Georg Krause; Carsten Hasberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023186457A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs (401), umfassend: Empfangen (101) von Kartendaten (412) einer Merkmalskarte (411) eines Straßenverkehrsnetzes,;Ermitteln (103) von Merkmalen (413) für wenigstens eine durch das Fahrzeug (401) zu befahrenden Fahrbahn (403) basierend auf der Merkmalsinformation der Merkmalskarte (411);Berechnen (105) eines Verfügbarkeitswerts der Merkmale (413) der wenigstens einen durch das Fahrzeug (401) zu befahrenden Fahrbahn (403) in Bezug auf ein Verfügbarkeitskriterium; undAusgeben (107) einer den Verfügbarkeitswert umfassenden Verfügbarkeitsinformation bezüglich der Merkmale (413) der zu befahrenden Fahrbahn (403).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
Automatisiertes und hochautomatisiertes Fahren werden als Trends der Zukunft angesehen. Für das Orientieren von autonom steuerbaren Fahrzeugen sind Kartendarstellungen eines Umfelds der Fahrzeuge von größter Wichtigkeit. Lokalisierungen der Fahrzeuge werden insbesondere durch ein Abgleichen mit Merkmalen entsprechender Merkmalskarten und über die Umfeldsensoren detektierter im Umfeld der Fahrzeuge angeordneter Objekte bewirkt. Ist eine derartige Lokalisierung nicht möglich, weil entsprechende Objekte während der Fahrt über die Umfeldsensoren nicht detektiert werden, kann eine autonome Steuerung nicht erfolgen. Für das autonome Steuern eines Fahrzeugs ist es daher entscheidend Routen zu wählen, in denen eine zuverlässige Detektion eine ausreichenden Anzahl von Objekten zum Abgleich mit entsprechenden Merkmalen einer Merkmalskarte zu erwarten ist.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs, ein verbessertes Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs, das Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug und das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend:

Empfangen von Kartendaten einer Merkmalskarte eines Straßenverkehrsnetzes, wobei die Merkmalskarte Merkmalsinformationen einer Mehrzahl von durch ein Fahrzeug befahrbarer Fahrbahnen umfasst, und wobei die Merkmale eingerichtet sind, von einem die Fahrbahn befahrenden Fahrzeug über Sensordaten von Umfeldsensoren des Fahrzeugs erfasst und für eine Lokalisierung des Fahrzeugs genutzt zu werden;
Ermitteln von Merkmalen für wenigstens eine durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn basierend auf der Merkmalsinformation der Merkmalskarte;
Berechnen eines Verfügbarkeitswerts der Merkmale der wenigstens einen durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn in Bezug auf ein Verfügbarkeitskriterium, wobei der Verfügbarkeitswert ein quantitatives Maß für eine Nutzbarkeit der Merkmale für die Lokalisierung des Fahrzeugs bei einer Befahrung der Fahrbahn durch das Fahrzeug angibt; und Ausgeben einer den Verfügbarkeitswert umfassenden Verfügbarkeitsinformation bezüglich der Merkmale der zu befahrenden Fahrbahn.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass ein verbessertes Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs bereitgestellt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zur Routenplanung für Fahrzeuge, beispielsweise autonom steuerbare Fahrzeuge. Für eine durch ein Fahrzeug zu befahrende Route werden somit für die jeweiligen Fahrbahnen der Route Merkmale einer Merkmalskarte ermittelt und für die jeweiligen Merkmale Verfügbarkeitswerte errechnet. Die Verfügbarkeitswerte beschreiben hierbei ein quantitatives Maß für eine Nutzbarkeit der Merkmale für eine Lokalisierung des Fahrzeugs bei einer Befahrung der Fahrbahnen der ausgewählten Route. Merkmale der Merkmalskarte sind hierbei für die Lokalisierung des Fahrzeugs nutzbar, wenn die jeweiligen Merkmale bei der Befahrung des Fahrzeugs der jeweiligen Fahrbahn der ausgewählten Route über Umfeldsensoren des Fahrzeugs detektierbar sind. Merkmale der Merkmalskarte entsprechen hierbei entsprechenden Objekten innerhalb des Umfelds. Die Objekte können entlang der jeweiligen durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn angeordnet sein. Die Objekte können beispielsweise am Fahrbahnrand der zu befahrenden Fahrbahn angeordnet sein. In Abhängigkeit der Position des Fahrzeug auf der Fahrbahn, der Art der Umfeldsensoren oder Bedingungen des Umfelds, wie beispielsweise Wetterlage oder Verkehrsaufkommen, könne jedoch nicht zu jedem Zeitpunkt oder bei jeder Befahrung der Fahrbahn durch das Fahrzeug alle Objekte durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs eingesehen werden und stehen somit für die Positionsbestimmung des Fahrzeugs nicht zur Verfügung. Nach Berechnung der Verfügbarkeitswerte für die Mehrzahl von Merkmalen der verschiedenen Fahrbahnen wird eine entsprechende Verfügbarkeitsinformation bzgl. der Merkmale der zu befahrenden Fahrbahnen ausgegeben. Mittels der ausgegebenen Verfügbarkeitsinformation kann eine entsprechende Routenauswahl basierend auf der Verfügbarkeit der entlang der einzelnen Fahrbahnen der ausgewählten Route angeordneten Merkmale bzw. Objekte getätigt werden. So kann basierend auf der Verfügbarkeitsinformation in einer Routenplanung dem Fahrer beispielsweise neben einer Route mit kürzester Fahrzeit zusätzlich eine Route mit der höchsten Verfügbarkeit der Merkmale bereitgestellt werden. Die Verfügbarkeit beschreibt hierbei einen Wert, beispielsweise eine Prozentangabe odereinen Wahrscheinlichkeitswert, der besagt, wie viele der Objekte eingesehen werden können oder mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Detektion der Objekte zu erwarten ist.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfügbarkeitskriterium eine Erfassbarkeit der Merkmale durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs basierend auf einer Sensorart und/oder eine Richtcharakteristik der Umfeldsensoren des Fahrzeugs, wobei das Berechnen des Verfügbarkeitswerts umfasst:

Ermitteln einer Sensorart und/oder einer Richtcharakteristik wenigstens eines Umfeldsensors des Fahrzeugs; und
Bestimmen der Erfassbarkeit der Merkmale der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn für die Sensorart und/oder die Richtcharakteristik des wenigstens einen Umfeldsensors.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine präzise Berechnung der Verfügbarkeit der in der Merkmalskarte hinterlegten Merkmale zur Lokalisierung eines Fahrzeugs erreicht werden kann. Hierzu wird das zur Berechnung des Verfügbarkeitswerts berücksichtigte Verfügbarkeitskriterium als eine Erfassbarkeit der Merkmale durch die Umfeldsensoren des die Fahrbahn zu befahrendem Fahrzeug basierend auf einer Sensorart und/oder einer Richtcharakteristik der Umfeldsensoren des Fahrzeugs definiert. Die Sensorart der Umfeldsensoren kann hierbei die Ausgestaltung der Umfeldsensoren als Kamerasensoren, Radarsensoren oder LIDAR-Sensoren umfassen. Die Richtcharakteristik ist erfindungsgemäß als eine entsprechende richtungsgebundene Empfindlichkeit des jeweiligen Umfeldsensors zu verstehen. Basierend auf der Sensorart und der Richtcharakteristik kann somit für jeden Umfeldsensor des Fahrzeugs eine Erfassbarkeit der entlang der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn angeordneten Merkmale berechnet werden. Die Erfassbarkeit eines Merkmals durch den jeweiligen Umfeldsensor kann somit zum einen von der Position des Merkmals relativ zum Fahrzeug abhängen, in dem das jeweilige Merkmal ganz, teilweise oder gar nicht durch die Richtcharakteristik des jeweiligen Umfeldsensors abgebildet ist. Ebenfalls kann die Erfassbarkeit eines Merkmals durch die jeweilige Beschaffenheit des Merkmals gegeben sein, in dem je nach Reflexionsvermögen des Merkmals dieses gut, schlecht oder gar nicht durch Umfeldsensoren unterschiedlicher Art detektierbar sind. So können beispielsweise Objekte, die durch einen Radarsensor problemlos detektiert werden können, durch einen Kamerasensor, beispielsweise bei Nacht und unzureichender Ausleuchtung, nahezu nicht detektiert werden können und somit nicht zur Lokalisierung des Fahrzeugs nutzbar sind.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfügbarkeitskriterium eine Erfassbarkeit der Merkmale durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs unter Berücksichtigung eines Verkehrsaufkommens auf der zu befahrenden Fahrbahn, wobei das Berechnen des Verfügbarkeitswerts umfasst:

Ermitteln eines Verkehrsaufkommens auf der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn; und
Bestimmen der Erfassbarkeit der Merkmale der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn durch Berechnen einer Abdeckung der Merkmale der Fahrbahn durch das Verkehrsaufkommen auf der Fahrbahn.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Verbesserung der Berechnung der Verfügbarkeitsinformation der einzelnen Merkmale der Merkmalskarte erreicht werden kann. Hierzu wird für das Verfügbarkeitskriterium ferner die Erfassbarkeit der Merkmale durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs unter Berücksichtigung eines Verkehrsaufkommens auf der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn berechnet. Da die einzelnen Merkmale für gewöhnlich entlang der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn angeordnet sind, kann eine Erfassbarkeit der Merkmale durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs neben den Eigenschaften der jeweiligen Umfeldsensoren maßgeblich durch die im Umfeld des Fahrzeugs angeordneten weiteren Fahrzeuge des Straßenverkehrs beeinträchtigt werden. Bei einem hohen Verkehrsaufkommen, bei dem entsprechend eine hohe Anzahl von weiteren Fahrzeugen im Umfeld des Fahrzeugs angeordnet ist, die jeweils eine Erfassung der am Rand der Fahrbahn angeordneten Merkmale durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs behindern, ergibt sich eine entsprechende geringe Verfügbarkeit der Merkmale der jeweiligen Fahrbahn, da diese aufgrund der blockierenden weiteren Fahrzeuge nicht durch die Umfeldsensoren detektierbar bzw. erfassbar sind.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Ermitteln des Verkehrsaufkommens: Bestimmen einer durchschnittlichen Anzahl und/oder einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von Fahrzeugen pro Zeiteinheit auf der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn; und wobei das Bestimmen der Erfassbarkeit umfasst:

Berechnen einer durchschnittlichen Abdeckung der Merkmal der Fahrbahn basierend auf der durchschnittlichen Anzahl und/oder Geschwindigkeit von Fahrzeugen pro Zeiteinheit.

Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine präzise Vorhersage des Verkehrsaufkommens für die jeweilige durch das Fahrzeug zu befahrende Fahrbahn getätigt werden kann. Dies trägt wiederum zu einer verbesserten Bestimmung der Verfügbarkeitsinformation bzgl. der jeweiligen Fahrbahn bei. Da das erfindungsgemäße Verfahren primär für die Routenplanung vorgesehen ist, muss zur Verfügbarkeitsbestimmung der Merkmale einer in der Zukunft durch das jeweilige Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn ein Verkehrsaufkommen vorhergesagt werden, das wahrscheinlich zum Zeitpunkt des Befahrens der Fahrbahn durch das Fahrzeug an der jeweiligen Fahrbahn herrschen wird. Durch das Berechnen des durchschnittlichen Verkehrsaufkommens und der darauf basierenden durchschnittlichen Abdeckung der Merkmale durch die Fahrzeuge des Verkehrsaufkommens kann somit eine präzise und wahrscheinliche Vorhersage eines anzutreffenden Verkehrsaufkommens für einen beliebigen in der Zukunft angeordneten Zeitpunkt erreicht werden. Das durchschnittliche Verkehrsaufkommen kann hierbei basierend auf einer durchschnittlichen Anzahl bzw. durchschnittlichen Geschwindigkeit von Fahrzeugen auf der jeweiligen Fahrbahn berechnet werden.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Berechnen des Verfügbarkeitswerts: Bestimmen von wenigstens einem Charakteristikum der Merkmale, wobei das wenigstens eine Charakteristikum umfasst: Art des Merkmals, Anzahl der Merkmale, Anzahl der Merkmale einer bestimmten Art oder Kategorie, Ausdehnung und/oder Größe der Merkmale, Reflexionsvermögen der Merkmale; Wiedererkennungswert der Merkmale, und wobei das Bestimmen der Erfassbarkeit in Bezug auf das wenigstens eine bestimmte Charakteristikum der Merkmale erfolgt und ein erfassbarkeitskorrigiertes Charakteristikum berechnet wird.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Präzisierung der Berechnung des Verfügbarkeitswerts bzw. der Verfügbarkeitsinformation erreicht werden kann. Über die verschiedenen Charakteristika der Merkmale, wie beispielsweise die Art des Merkmals, die Anzahl der Merkmale oder die räumliche Ausdehnung der Merkmale kann die Erfassbarkeit der Mehrzahl von Merkmalen der jeweiligen Fahrbahn weiter quantifiziert werden. Die Charakteristika können hierbei insbesondere durch Ausführung einer entsprechend trainierten künstlichen Intelligenz aus den detektierte Merkmalen extrahiert werden. Die Charakteristika sind erfindungsgemäß insbesondere statistische Größen, die die Merkmalsmenge in ihrere Gesamtheit beschreiben.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Berechnen des Verfügbarkeitswerts: Vergleichen des wenigstens einen Charakteristikums der Merkmale der Kartendarstellung mit dem entsprechenden erfassbarkeitskorrigierten Charakteristikum.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine weitere Präzisierung der Berechnung des Verfügbarkeitswerts ermöglicht ist. Hierzu wird ein Vergleich von Charakteristika der Merkmale der Merkmalskarte mit einem entsprechend erfassbarkorrigierten Charakteristikum der Merkmale durchgeführt. Hierzu kann beispielsweise die Anzahl der Merkmale innerhalb der Merkmalskarte mit der für ein bestimmtes Verkehrsaufkommen vorhergesagten und entsprechend reduzierten Anzahl von Merkmalen verglichen oder in Relation gesetzt werden. Durch das entsprechende Verkehrsaufkommen und die jeweils im Umfeld des Fahrzeugs angeordneten weiteren Fahrzeuge können nicht alle Merkmale der Fahrbahn durch das Fahrzeug detektiert werden. Der Vergleich der Merkmale der Merkmalskarte mit der für das jeweilige Verkehrsaufkommen berechneten Anzahl von durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs erfassbaren Merkmalen kann somit ein quantitativer Wert für die Verfügbarkeit der jeweiligen Merkmale der Merkmalskarte berechnet werden.
Nach einer Ausführungsform wird das Bestimmen der Erfassbarkeit für wenigstens eine vorbekannte Position des Fahrzeugs auf der Fahrbahn oder für verschiedene vorbekannte Position des Fahrzeugs auf verschiedenen Fahrsteifen der Fahrbahn durchgeführt wird.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine positionsabhängige Erfassbarkeit der Merkmale der jeweils zu befahrenden Fahrbahn bestimmt werden kann. Durch die Berücksichtigung der Position kann eine weitere Präzisierung der Bestimmung der Verfügbarkeit der Merkmale der Merkmalskarte erreicht werden. Die Berücksichtigung verschiedener Fahrstreifen der zu befahrenden Fahrbahn ergibt weiter eine zusätzliche Präzisierung der Verfügbarkeitsbestimmung.
Nach einer Ausführungsform wird das Bestimmen der Erfassbarkeit durch eine entsprechend trainierte künstliche Intelligenz ausgeführt, wobei die künstliche Intelligenz auf Umfeldsensordaten von Umfeldsensoren wenigstens eines Fahrzeugs trainiert ist, und wobei die Umfeldsensordaten während einer Mehrzahl von Fahrten des Fahrzeugs entlang der wenigstens einen Fahrbahn während einer Mehrzahl verschiedener Verkehrsaufkommen aufgenommen wurden.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine präzise, schnelle und verlässliche Bestimmung der Erfassbarkeit ermöglicht ist.
Nach einer Ausführungsform sind die Merkmale an einem Rand der Fahrbahn angeordnete charakteristische Objekte und umfassen: Gebäude, Verkehrszeichen, Fahrbahnmarkierungen.
Hierdurch kann der technische Vorteil erreicht werden, dass eine umfassende Berücksichtigung verschiedener Merkmale ermöglicht ist. Insbesondere sind die charakteristischen Objekte durch sämtliche zur Lokalisierung geeigneten und durch Radar, Lidar, Ultraschall und Video detektierbaren Objekte gegeben und können Richtungspfeile, Fahrstreifenmarkierungen, insb. die unterbrochenen Striche, Bäume, andere Vegetation, Brücken, verteilte Strukturen, wie Pfäle und Pfosten; Elemente zur Fahrbahnbegrenzung: Pflastersteine, Leitplanken und Poller umfassen. Die Aufzählung soll hier nicht als abschließend verstanden sein.
Daneben können Merkmale detektiert und verwendet werden, die semantisch nicht benennbar sind, sondern durch entsprechend trainierte künstliche Intelligenzen aus den Rohdaten der Umfeldsensoren extrahiert werden können. Die künstliche Intelligenz erkennt oder detektiert in den Umfeldsensordaten in der Regel Schlüsselpunkte und versieht diese mit einem Vektor der die Art des Punktes beschreibt. Diese Schlüsselpunkte, die für den Betreiber der künstlichen Intelligenz nicht bekannt sind und auch semantisch nicht bezeichnet werden könne, die aber dennoch durch die entsprechend künstliche Intelligenz verlässlich detektiert werden, können ebenfalls als charakteristische Objekte im Sinne der Erfindung dienen.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug bereitgestellt, umfassend:

Ausführen des Verfahrens zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs nach einer der voranstehenden Ausführungsformen auf eine Mehrzahl möglicher Routen des Fahrzeugs zwischen einem vorbestimmten Startpunkt und einem vorbestimmten Endpunkt; und
Ermitteln einer Route des Fahrzeugs mit einer höchsten vorhergesagten Verfügbarkeit einer merkmalbasierten Lokalisierung des Fahrzeugs basierend auf der ausgeführten Verfügbarkeitsvorhersage.

Hierdurch kann der technische Vorteil einer verbesserten Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug bereitgestellt werde, bei der neben einer schnellsten Route, eine Route bereitgestellt werden kann, auf der eine höchste Verfügbarkeit der zur Positionierung benötigten Merkmale zu erwarten ist, und auf der somit mit einer höchsten Wahrscheinlichkeit eine vollautonome Steuerung des Fahrzeugs ermöglicht ist.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt, umfassend:

Ausführen des Verfahrens zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug; und
Ansteuern des Fahrzeugs basierend der ausgewählten Route.

Hierdurch kann der technische Vorteil einer verbesserten Steuerung eines autonom steuerbaren Fahrzeugs erreicht werden, wobei die Steuerung auf die verbesserte Routenplanung und die verbesserte Verfügbarkeitsvorhersage mit den oben genannten technischen Vorteilen zurückgreift.
Nach einer Ausführung umfasst das Ansteuern des Fahrzeugs ein Ausführen einer Manöverplanung umfasst, wobei die Manöverplanung ein Fahrmanöver des Fahrzeugs umfasst, das eine optimale Verfügbarkeit der Merkmale der Merkmale der Merkmalskarte ermöglicht.
Hierdurch kann der technische Vorteil einer verbesserten Steuerung des Fahrzeugs erreicht werden. Insbesondere kann das Fahrzeug basierend auf den Ergebnissen der Verfügbarkeitsbestimmung ein Fahrmanöver ausführen, dass die Verfügbarkeit optimiert. Beispielsweise kann das Fahrmanöver einen Wechsel eines Fahrstreifen der zu befahrenden Fahrbahn vorsehen, wenn ein Unterschied in der Verfügbarkeit der Merkmale für verschiedene Fahrstreifen der Fahrspur ermittelt wurde.
Nach einem weiteren Aspekt wird eine Recheneinheit bereitgestellt, die eingerichtet ist, das Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs nach einer der voranstehenden Ausführungsformen und/oder das Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug und/oder das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs auszuführen.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle bereitgestellt, die bei der Ausführung des Programms durch eine Datenverarbeitungseinheit diese veranlassen, das Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs nach einer der voranstehenden Ausführungsformen und/oder das Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug und/oder das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs auszuführen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 schematische Darstellung eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs;
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug nach einer Ausführungsform;
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform; und
5 eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts zum Ausführen des Verfahrens zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs und/oder des Verfahrens zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug und/oder des Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs.

1 zeigt schematische Darstellung eines Systems 400 zum Steuern eines Fahrzeugs 401.
Grafik A der 1 zeigt ein Fahrzeug 401, das auf einer Fahrbahn 403 fährt. Entlang der Fahrbahn 403 sind verschiedene Merkmale 413 angeordnet. Die Merkmale 413 sind als verschiedene Objekte, beispielsweise Gebäude, Vegetation, Verkehrsschilder oder ähnliches ausgebildet, mittels denen eine Orientierung des Fahrzeugs 401 ermöglicht ist. Grafik A zeigt ferner eine Merkmalskarte 413. In der Merkmalskarte 413 ist die gezeigte Fahrbahn 403 mit den entsprechend angeordneten Merkmalen 413 dargestellt. Die Grafik A zeigt ferner eine Recheneinheit 415 mit einer installierten künstlichen Intelligenz 419.
Die Recheneinheit 415 ist hierbei ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs 401 auszuführen.
Das Fahrzeug 401 weist ferner wenigstens einen Umfeldsensor 405 auf, mittels dem eine Umfelderkennung eines Umfelds des Fahrzeugs 401 ermöglicht ist. Das Fahrzeug 401 weist ferner eine Recheneinheit 417 auf. Die Recheneinheit 417 kann beispielsweise für eine autonome Steuerung bzw. teilautomatisierte Steuerung des Fahrzeugs ausgebildet sein.
Die Recheneinheit 415 kann beispielsweise als eine externe Servereinheit bzw. als ein externer Cloudserver ausgebildet sein.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs 401 empfängt die Recheneinheit 415 zunächst die Merkmalskarte 411 in Form entsprechender Kartendaten 412. Ferner werden der Recheneinheit 415 Sensorinformationsdaten 407 der Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 bereitgestellt. Die Sensorinformationsdaten 407 können beispielsweise Information bzgl. der Sensorart der Umfeldsensoren bzw. eine Richtcharakteristik der jeweiligen Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 umfassen. Ferner können der Recheneinheit 415 Daten eines Verkehrsaufkommens 409 bzgl. einer Fahrbahn 403 bereitgestellt werden. Die Daten des Verkehrsaufkommen 409 können aktuelle Daten eines Verkehrsaufkommens in einer bestimmten Fahrbahn oder einer Mehrzahl verschiedener Fahrbahnen zu einem gegebenen Zeitpunkt sein. Alternativ können sich die Daten auf vergangene Zeitpunkte beziehen. Alternativ können die Daten durchschnittliche Verkehrsaufkommen beschreiben. Die Daten 409 können beispielsweise von anderen Fahrzeugen übermittelt werden, die zum vorgegebenen Zeitpunkt die jeweilige Fahrbahn befahren haben. Alternativ können die Daten 409 archivierte Daten sein. Die Daten 409 können ferner Anzahl und/oder Geschwindigkeiten der Fahrzeuge umfassen.
Zum Berechnen der Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs 401 wird durch die Recheneinheit 415 für eine durch ein Fahrzeug 401 zu befahrende Fahrbahn 403 basierend auf den Kartendaten 412 der Merkmalskarte 411 für die entlang der Fahrbahn 403 angeordneten Merkmale 413 unter Berücksichtigung eines Verfügbarkeitskriteriums ein Verfügbarkeitswert berechnet.
Gemäß einer Ausführungsform kann für das Verfügbarkeitskriterium der einzelnen Merkmale 413 eine Erfassbarkeit der Merkmale 413 durch die Umfeldsensoren 405 des jeweiligen Fahrzeugs 401 berücksichtigt werden. Hierzu können die Informationen der Sensorinformationsdaten 407 bzgl. der Sensorart und/oder der Richtcharakteristik 410 der einzelnen Umfeldsensoren 405 berücksichtigt werden. Basierend auf den Merkmalsinformationen der Merkmalskarte 411 können somit für jedes Merkmal 413 der Merkmalskarte 411, das entlang der durch das Fahrzeug 401 zu befahrenden Fahrbahn 403 angeordnet ist, gemäß der jeweiligen Sensorart bzw. Richtcharakteristik 410 der jeweiligen Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 eine entsprechende Erfassbarkeit des jeweiligen Merkmals 413 durch die Umfeldsensoren 405 berechnet werden. Die Erfassbarkeit beschreibt hierbei eine quantifizierbare Größe, nach der die jeweiligen Merkmale 413 durch die Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 erfasst werden können. Diese Erfassbarkeit kann beispielsweise von der Beschaffenheit des jeweiligen Merkmals 413 und/oder der Beschaffenheit der Umfeldsensoren abhängen. So können Merkmale 413 eine vorteilhafte Reflektivität für LIDAR- oder Radarsensoren aufweisen, jedoch schlecht erkennbar für Kamerasensoren sein, beispielsweise aufgrund geringen Umgebungslichts.
Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassbarkeit der Merkmale 413 unter Berücksichtigung des zu erwartenden Verkehrsaufkommens auf der jeweiligen Fahrbahn 403 berechnet werden. Basierend auf entsprechenden Daten 409 des derzeitigen oder durchschnittlichen Verkehrsaufkommens, das auf der jeweiligen Fahrbahn 403 zu erwarten ist, kann das Verkehrsaufkommen für den Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug 401 die entsprechende Fahrbahn 403 befahren wird, berechnet werden. Zur Berechnung kann beispielsweise eine durchschnittliche Geschwindigkeit oder eine durchschnittliche Anzahl von Fahrzeugen, die auf der Fahrbahn 403 zu dem zukünftigen Zeitpunkt zu erwarten sind, zur Berechnung einer durchschnittlichen Abdeckung genutzt werden. Die durchschnittliche Abdeckung beschreibt hierbei eine Abdeckung der am Rand der Fahrbahn 403 angeordneten Merkmale 413 durch die aufgrund des Verkehrsaufkommens im Umfeld des Fahrzeugs 401 bei Befahrung der Fahrbahn 403 durchschnittlich angeordneten weiteren Fahrzeuge.
In Grafik B ist eine derartige Berechnung der Erfassbarkeit der einzelnen Merkmale 413 für die Umfeldsensoren 405 eines die Fahrbahn 403 befahrenden Fahrzeugs 401 grafisch dargestellt. Das Fahrzeug 401 ist in der gezeigten Darstellung auf dem linken Fahrstreifen 404 der Fahrbahn 403 angeordnet. Auf dem rechten Fahrstreifen 404 der Fahrbahn 403 sind ferner drei weitere Fahrzeuge des zu erwartenden Verkehrsaufkommens 409 dargestellt. Ferner zeigt die Grafik B drei Richtcharakteristiken 410 von drei verschiedenen Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401. Eine Richtcharakteristik 410 ist hierbei in den Frontbereich des Fahrzeugs 401 gerichtet, während die zwei weiteren Richtcharakteristiken 410 in den Rückbereich des Fahrzeugs 401 gerichtet sind. In der gezeigten Darstellung werden die am rechten Fahrbahnrand der Fahrbahn 403 angeordneten Merkmale 413 durch die weiteren Fahrzeuge des Verkehrsaufkommens 409 für die Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 abgedeckt. Dies ist der Grafik B durch eine durchschnittliche Abdeckung 414 dargestellt. Die durchschnittliche Abdeckung 414 kann beispielsweise als eine Prozentangabe angegeben sein. Von dem am linken Fahrbahnrand der Fahrbahn 403 angeordneten sechs Merkmalen 413 liegen in der gezeigten Darstellung lediglich fünf Merkmale 413 in den Bereichen der Richtcharakteristiken 410. Das nicht von den Richtcharakteristiken 410 abgedeckte Merkmal 413 kann somit von dem Fahrzeug 401 in der gezeigten Position P nicht erfasst werden. Erfindungsgemäß kann die Verfügbarkeit der Merkmale 413 der Merkmalskarte 411 positionsbedingt für verschiedenen Positionen P des Fahrzeugs 401 auf der Fahrbahn 403 berechnet werden. In Grafik B sind somit für die Position P des Fahrzeugs 401 nur fünf der sechs Merkmale 413 am linken Rand der Fahrbahn 403 durch die Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 erfassbar.
Gemäß einer Ausführungsform können zu Berechnung der Verfügbarkeitswerte der verschiedenen Merkmale 413 Charakteristika der Merkmale bestimmt werden. Die Charakteristika können beispielsweise die Art des Merkmals 413, die Anzahl der Merkmale 413 im Bereich der zu befahrenden Fahrbahn 403, räumliche Ausdehnungen oder Größen der Merkmale 413 oder Reflexionsvermögen der Merkmale 413 umfassen. Zur Bestimmung der Erfassbarkeit können diese Charakteristika der Merkmale 413 durch Berechnung entsprechender erfassbarkeitskorrigierter Charakteristika berücksichtigt werden. Im Beispiel der Anzahl der Merkmale 413 als Charakteristikum, kann die erfassbarkeitskorrigierte Anzahl der Merkmale 413 als die Anzahl von Merkmalen 413 berechnet, die für die jeweilige Sensorart bzw. Richtcharakteristik 410 der Umfeldsensoren 405 bzw. für das berechnete vorhergesagte Verkehrsaufkommen 409 durch die Umfeldsensoren 405 erfassbar sind.
Der derart berechnete Verfügbarkeitswert der einzelnen Merkmale 413 für eine ausgewählte Fahrbahn 403 kann somit beispielsweise als ein Prozentwert der Anzahl von Merkmalen 413 der Fahrbahn 403 angegeben werden. Die entsprechende Verfügbarkeitsinformation kann somit angeben, dass für eine jeweilige Fahrbahn 403 ein gewisser Prozentsatz der Merkmale 413 der Merkmalskarte 411 für die Lokalisierung des Fahrzeugs 401 zur Verfügung stehen.
Für eine entsprechende Routenplanung eines Fahrzeugs 401 kann somit dem Fahrzeug 401 bzw. dem Fahrer neben einer berechneten Route mit geringster Fahrtdauer eine Route bereitgestellt werden, die basierend auf berechneten Verfügbarkeitsinformationen der verschiedenen Fahrbahnen 403 der jeweiligen Route eine höchste Verfügbarkeit der Merkmale 413 der berechneten Route aufweist.
Die entsprechenden Routendaten 421 können im jeweiligen Fahrzeug 401 durch die als externe Servereinheit ausgebildete Recheneinheit 415 bereitgestellt werden.
Die externe Servereinheit 415 kann somit dazu eingerichtet für Fahrzeuge 401 und entsprechende Routen bzw. zu befahrende Fahrbahnen 403 eine Verfügbarkeit der an den jeweiligen Fahrbahnen angeordneten Merkmale 413 bzw. Objekte berechnen und entsprechende Routen mit maximierter Verfügbarkeit der Merkmale 413 ermitteln. Diese Information kann den mit der externen Servereinheit 415 kommunizierenden Fahrzeugen 401 bereitgestellt werden.
Zur Berechnung einer Route kann erfindungsgemäß kann somit eine Datenverbindung, beispielsweise in Form einer Drahlos-Datenverbindung, eines Fahrzeugs 401 mit der als externe Servereinheit ausgebildeten Recheneinheit 415 bewirkt werden. Hierbei können die Sensorinformationsdaten 407 der Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 an die Recheneinheit 415 übermittelt werden. Zusätzlich zu den Daten 409 bzgl. des durchschnittlichen Verkehrsaufkommens kann die Recheneinheit 415 bzw. die externe Servereinheit gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verfügbarkeitsvorhersage und dem Verfahren zur Routenplanung eine entsprechende Route mit maximaler Verfügbarkeit berechnen und dem Fahrzeug 401 über eine Drahtlos-Kommunikation bereitstellen.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs 401 nach einer Ausführungsform.
Erfindungsgemäß werden in einem ersten Verfahrensschritt 101 Kartendaten 412 einer Merkmalskarte 411 eines Straßenverkehrsnetzes empfangen, wobei die Merkmalskarte 411 Merkmalsinformationen einer Mehrzahl von Merkmalen 413 einer Mehrzahl von durch ein Fahrzeug 401 befahrbarer Fahrbahnen 403 umfasst, und wobei die Merkmale 413 eingerichtet sind, von einem die Fahrbahn 403 befahrenden Fahrzeug 401 über Sensordaten 406 von Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 erfasst und für eine Lokalisierung des Fahrzeugs 401 genutzt zu werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt 103 werden Merkmale 413 für wenigstens eine durch das Fahrzeug 401 zu befahrenden Fahrbahn 403 basierend auf der Merkmalsinformation der Merkmalskarte 411 ermittelt.
In einem weiteren Verfahrensschritt 105 wird ein Verfügbarkeitswert der Merkmale 413 der wenigstens einen durch das Fahrzeug 401 zu befahrenden Fahrbahn 403 in Bezug auf ein Verfügbarkeitskriterium berechnet, wobei der Verfügbarkeitswert ein quantitatives Maß für eine Nutzbarkeit der Merkmale 413 für die Lokalisierung des Fahrzeugs 401 bei einer Befahrung der Fahrbahn 403 durch das Fahrzeug 401 angibt.
Hierzu werden in der gezeigten Ausführungsform in einem weiteren Verfahrensschritt 109 eine Sensorart und/oder eine Richtcharakteristik 410 der Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 ermittelt.
Ferner wird in einem weiteren Verfahrensschritt 113 ein Verkehrsaufkommen ermittelt.
Hierzu wird in einem Verfahrensschritt 115 eine durchschnittliche Anzahl und/oder eine durchschnittliche Geschwindigkeit von Fahrzeugen auf der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn 403 bestimmt.
In einem weiteren Verfahrensschritt 117 wird basierend auf der durchschnittlichen Anzahl bzw. durchschnittlichen Geschwindigkeit eine durchschnittliche Abdeckung 414 der Merkmale 413 durch die Fahrzeuge des Verkehrsaufkommens berechnet.
Ferner werden in einem Verfahrensschritt 119 Charakteristika der Merkmale 413 bestimmt. Die Charakteristika können beispielsweise Anzahl, Eigenschaften oder räumliche Ausdehnungen der Merkmale umfassen.
In einem Verfahrensschritt 111 werden basierend auf der Sensorart bzw. Richtcharakteristik und/oder basierend auf dem berechneten Verkehrsaufkommen oder der durchschnittlichen Abdeckung die Erfassbarkeit der einzelnen Merkmale durch die Umfeldsensoren 405 des Fahrzeugs 401 berechnet.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird wenigstens ein Charakteristikum der Merkmale 413 mit dem im Verfahrensschritt 119 berechneten erfassbarkeitskorrigierten Charakteristikum verglichen. Durch den Vergleich kann für die verschiedenen Charakteristika ein Verfügbarkeitswert in Form eines quantitativen Zahlenwerts bereitgestellt werden. Dieser kann beispielsweise als eine Prozentzahl angegeben sein.
In einem weiteren Verfahrensschritt 107 wird eine basierend auf dem im Verfahrensschritt 105 berechneten Verfügbarkeitswert basierende Verfügbarkeitsinformation bzgl. der Merkmale 413 der Merkmalskarte 411 für die durch das Fahrzeug 401 zu befahrenden Fahrbahn 403 ausgegeben.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug 401 nach einer Ausführungsform.
Erfindungsgemäß wird zunächst in einem Verfahrensschritt 201 das Verfahren 100 zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs 401 auf eine Mehrzahl möglicher Routen des Fahrzeugs 401 zwischen einem vorbestimmten Startpunkt und einem vorbestimmten Endpunkt ausgeführt.
In einem weiteren Verfahrensschritt 203 wird eine Route 421 des Fahrzeugs 401 mit einer höchsten vorhergesagten Verfügbarkeit einer merkmalbasierten Lokalisierung des Fahrzeugs 401 basierend auf der ausgeführten Verfügbarkeitsvorhersage ermittelt.
Das Ansteuern des Fahrzeugs 301 kann gemäß einer Ausführungsform ein Ausführen einer Manöverplanung umfassen. Hierbei können insbesondere Fahrmanöver geplant und durch das Fahrzeug 301 ausgeführt werden, die die Verfügbarkeit der Merkmale der Merkmalskarte für die durch das Fahrzeug 301 zu befahrenden Fahrbahn erhöhen. Beispielsweise kann ein solches Fahrmanöver einen Wechsel auf einen bestimmten Fahrstreifen der zu befahrenden Fahrbahn umfassen, wobei für den bestimmten Fahrstreifen eine erhöhte Verfügbarkeit der Merkmal zu erwarten ist. Alternativ kann das Ansteuern andere Fahrmanöver umfassen, die eine Verfügbarkeit der Merkmale erhöhen kann, beispielsweise eine Reduktion der geplanten Geschwindigkeit oder ein Aktivieren der Fahrzeugscheinwerfer, um hierüber die entlang der zu befahrenden Fahrspur angeordneten Objekte durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs bessere einsehen zu können.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zum Steuern eines Fahrzeugs 401 nach einer Ausführungsform.
Erfindungsgemäß wird in einem Verfahrensschritt 301 zunächst das Verfahren 200 zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug durchgeführt.
In einem weiteren Verfahrensschritt 303 wird das Fahrzeug 401 basierend auf der ausgewählten Route gesteuert.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts 500, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit dieses veranlassen, das Verfahren 100 zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs 401 und/oder das Verfahren zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug 401 und/oder das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs 401 auszuführen.
Das Computerprogrammprodukt 500 ist in der gezeigten Ausführungsform auf einem Speichermedium 501 gespeichert. Das Speichermedium 501 kann hierbei ein beliebiges aus dem Stand der Technik bekanntes Speichermedium sein.

Claims

Verfahren (100) zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs (401), umfassend: Empfangen (101) von Kartendaten (412) einer Merkmalskarte (411) eines Straßenverkehrsnetzes, wobei die Merkmalskarte (411) Merkmalsinformationen einer Mehrzahl von Merkmalen (413) einer Mehrzahl von durch ein Fahrzeug (401) befahrbarer Fahrbahnen (403) umfasst, und wobei die Merkmale (413) eingerichtet sind, von einem die Fahrbahn (403) befahrenden Fahrzeug (401) über Sensordaten (406) von Umfeldsensoren (405) des Fahrzeugs (401) erfasst und für eine Lokalisierung des Fahrzeugs genutzt zu werden; Ermitteln (103) von Merkmalen (413) für wenigstens eine durch das Fahrzeug (401) zu befahrenden Fahrbahn (403) basierend auf der Merkmalsinformation der Merkmalskarte (411); Berechnen (105) eines Verfügbarkeitswerts der Merkmale (413) der wenigstens einen durch das Fahrzeug (401) zu befahrenden Fahrbahn (403) in Bezug auf ein Verfügbarkeitskriterium, wobei der Verfügbarkeitswert ein quantitatives Maß für eine Nutzbarkeit der Merkmale (413) für die Lokalisierung des Fahrzeugs (401) bei einer Befahrung der Fahrbahn (403) durch das Fahrzeug (401) angibt; und Ausgeben (107) einer den Verfügbarkeitswert umfassenden Verfügbarkeitsinformation bezüglich der Merkmale (413) der zu befahrenden Fahrbahn (403).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei das Verfügbarkeitskriterium eine Erfassbarkeit der Merkmale (413) durch die Umfeldsensoren (405) des Fahrzeugs (401) basierend auf einer Sensorart und/oder eine Richtcharakteristik (410) der Umfeldsensoren (405) des Fahrzeugs (401) umfasst, und wobei das Berechnen (105) des Verfügbarkeitswerts umfasst: Ermitteln (109) einer Sensorart und/oder einer Richtcharakteristik (410) wenigstens eines Umfeldsensors (405) des Fahrzeugs (401); und Bestimmen (111) der Erfassbarkeit der Merkmale (413) der durch das Fahrzeug (401) zu befahrenden Fahrbahn (403) für die Sensorart und/oder die Richtcharakteristik (410) des wenigstens einen Umfeldsensors (405).
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfügbarkeitskriterium eine Erfassbarkeit der Merkmale durch die Umfeldsensoren des Fahrzeugs unter Berücksichtigung eines Verkehrsaufkommens auf der zu befahrenden Fahrbahn umfasst, und wobei das Berechnen (105) des Verfügbarkeitswerts umfasst: Ermitteln (113) eines Verkehrsaufkommens auf der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn; und Bestimmen (111) der Erfassbarkeit der Merkmale der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn durch Berechnen einer Abdeckung der Merkmale der Fahrbahn durch das Verkehrsaufkommen auf der Fahrbahn.
Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei das Ermitteln (113) des Verkehrsaufkommens (409) umfasst: Bestimmen (115) einer durchschnittlichen Anzahl und/oder einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von Fahrzeugen pro Zeiteinheit auf der durch das Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn; und wobei das Bestimmen (111) der Erfassbarkeit umfasst: Berechnen (117) einer durchschnittlichen Abdeckung (414) der Merkmal (413) der Fahrbahn basierend auf der durchschnittlichen Anzahl und/oder Geschwindigkeit von Fahrzeugen pro Zeiteinheit.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 4, wobei das Berechnen (105) des Verfügbarkeitswerts umfasst: Bestimmen (119) von wenigstens einem Charakteristikum der Merkmale (413), wobei das wenigstens eine Charakteristikum umfasst: Art des Merkmals, Anzahl der Merkmale, Anzahl der Merkmale einer bestimmten Art oder Kategorie; Wiedererkennungswert der Merkmale Ausdehnung und/oder Größe der Merkmale, Reflexionsvermögen der Merkmale (413); und wobei das Bestimmen (111) der Erfassbarkeit in Bezug auf das wenigstens eine bestimmte Charakteristikum der Merkmale erfolgt und ein erfassbarkeitskorrigiertes Charakteristikum berechnet wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 5, wobei das Berechnen (105) des Verfügbarkeitswerts umfasst: Vergleichen (121) des wenigstens einen Charakteristikums der Merkmale (413) der Merkmalskarte (411) mit dem entsprechenden erfassbarkeitskorrigierten Charakteristikum.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 6, wobei das Bestimmen (111) der Erfassbarkeit für wenigstens eine vorbekannte Position (P) des Fahrzeugs (401) auf der Fahrbahn (403) oder für verschiedene vorbekannte Position des Fahrzeugs (401) auf verschiedenen Fahrsteifen (404) der Fahrbahn (403) durchgeführt wird.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 7, wobei das Bestimmen (111) der Erfassbarkeit durch eine entsprechend trainierte künstliche Intelligenz (419) ausgeführt wird, wobei die künstliche Intelligenz (419) auf Umfeldsensordaten (406) von Umfeldsensoren (403) wenigstens eines Fahrzeugs (401) trainiert ist, und wobei die Umfeldsensordaten (406) während einer Mehrzahl von Fahrten des Fahrzeugs (401) entlang der wenigstens einen Fahrbahn (403) während einer Mehrzahl verschiedener Verkehrsaufkommen (409) aufgenommen wurden.
Verfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Merkmale (413) an einem Rand der Fahrbahn (403) angeordnete charakteristische Objekte sind und umfassen: Gebäude, Verkehrszeichen, Fahrbahnmarkierungen.
Verfahren (200) zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug (401) umfassend: Ausführen (201) des Verfahrens (100) zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs (401) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9 auf eine Mehrzahl möglicher Routen des Fahrzeugs (401) zwischen einem vorbestimmten Startpunkt und einem vorbestimmten Endpunkt; und Ermitteln (203) einer Route (421) des Fahrzeugs (401) mit einer höchsten vorhergesagten Verfügbarkeit einer merkmalbasierten Lokalisierung des Fahrzeugs (401) basierend auf der ausgeführten Verfügbarkeitsvorhersage.
Verfahren (300) zum Steuern eines Fahrzeugs, umfassend: Ausführen (301) des Verfahrens (200) zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug nach Anspruch 10; und Ansteuern (303) des Fahrzeugs (401) basierend der ausgewählten Route.
Verfahren (300) nach Anspruch 11, wobei das Ansteuern des Fahrzeugs ein Ausführen einer Manöverplanung umfasst, wobei die Manöverplanung ein Fahrmanöver des Fahrzeugs umfasst, das eine optimale Verfügbarkeit der Merkmale der Merkmale der Merkmalskarte ermöglicht.
Recheneinheit (415, 417), die eingerichtet ist, das Verfahren (100) zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9 und/oder das Verfahren (200) zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug nach Anspruch 10 und/oder das Verfahren (300) zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 11 oder 12 auszuführen.
Computerprogrammprodukt (500) umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Datenverarbeitungseinheit diese veranlassen, das Verfahren (100) zur Verfügbarkeitsvorhersage einer merkmalbasierten Lokalisierung eines Fahrzeugs nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9 und/oder das Verfahren (200) zur Routenplanung für ein autonom steuerbares Fahrzeug nach Anspruch 10 und/oder das Verfahren (300) zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 11 oder 12 auszuführen.