JP7368596B2 - 周囲のエリア内で車両を位置特定するための方法およびデバイス - Google Patents

周囲のエリア内で車両を位置特定するための方法およびデバイス Download PDF

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Description

本発明は、環境内で車両を位置特定するための方法に関する。本発明はまた、環境内で車両を位置特定するためのデバイスに関する。本発明はさらにまた、運転者支援システムに、およびコンピュータプログラムに関する。
将来の運転者支援システムは、現在の運転ステータスに関する情報に加えて、環境検出およびモデル化を必要とするであろう。支援機能の複雑さに応じて、これは、異なるレベルの詳細を有し、例えば自動制動介入などの、安全システムに対しては最も高い要件が適用されるであろう。潜在的な衝突相手の幾何学的特徴と動的特徴の両方を、可能な限り正確に決定する必要がある。現在利用可能なセンサシステムはすべての要件を満たすことができないため、異種センサのセンサデータ融合が必要である。動的物体特性を決定することに関するレーダセンサの利点は、ここでは、幾何学的特徴を決定することに関する光学システムの利点と組み合わされ得る。しかしながら、最適な融合のために、様々な面を考慮する必要がある。
現代的な運転者支援システムは、運転者をサポートして定型的な活動の負担を軽減する純粋な快適性システムから、事故という結果の低減または回避に積極的に寄与する警告および安全システムに向かう開発傾向を示しつつある。この場合、クルーズ制御システムからプレクラッシュまたは衝突回避システムへのステップは、センサベースの周囲検出にかなりの要求を置いており、物体の動力学だけでなくそれらの形状パラメータも考慮に入れる必要がある。
カメラベースのシステムは、従来技術から既に知られており、動作中に環境を知覚して処理し、そこから移動中のルートの静的環境のミニマップを導出する。これらのミニマップは、移動無線リンクを介してバックエンドに送られる。これらのミニマップは、次いで、適切な方法を使用してより大きなマップに統合され、または記憶されたマップが、適切なアルゴリズムを使用して更新される。カメラセンサシステムの弱点、例えば、太陽が低いときに車線が検出されない、または隠れた交通標識が検出されないことを回避するために、次に、記憶されたマップの一部(部分マップ)が、移動無線リンクを介して自動車両に返送される。車両システムは、受信したマップ内でそれ自体を精密に位置特定するために、カメラの知覚を使用し、そのカメラの知覚を、受信したマップと比較する。
これらのカメラベースのシステムの不利な点は、唯一の冗長化がデジタルマップの使用であることである。しかしながら、これは、道路利用者を含まないし、システム的な誤りも含み得る。したがって、これは、部分的な冗長化しか伴わない。このシステムは、単一のカメラのみに基づいているため、カメラが、すべての道路利用者を検出しない場合があり得る。障害物の検出に関してカメラがシステム的な誤りを有する場合もあり得る。すると、これら障害物は、車両内でも、マップ上でも、部分マップ上でも、知覚されない。これは、不可避的に事故につながるであろうし、当該事故において、運転者は、不注意だったのであり、かつ、システムは、すべての関連性のある情報を知覚することも、デジタルマップを介してそれを受信することも、できなかったのであり、ここで、当該デジタルマップは、特定の状況下では、古くなっているのであり得る。
従来技術は、センサ融合および異種センサシステム(例えば、カメラ、レーダ、ライダ)の助けで知覚を改善するシステムも開示している。しかしながら、あらゆるセンサシステムは、その弱点を有するため、これは、数多くのセンサが使用されることにつながり、したがって高いシステムコストにつながる。高いシステムコストは、これまで、自動車両自体が大規模に確立されることができるようになることへの、障壁であった。
現在利用可能な自動運転システムは、たいていカメラおよびレーダセンサを使用する。カメラの利点は、意味情報であり、レーダの利点は、正確な距離情報である。しかしながら、レーダセンサの弱点は、不十分な横方向位置分解能にあり、プラスチックで作られた物体またはレーダ後方散乱断面が小さい物体をレーダセンサが全く検出できないかまたは非常に不十分にしか検出できないということにある。デジタルマップは、レーダセンサを使用して構築されてもよいが、これらは、たいてい質が不十分でしかなく、意味情報をほとんどまたは全く含まない。加えて、レーダセンサシステムでは車線を識別することができない。
独国特許出願公開第102007058192号明細書は、動力車両内に設けられた複数の支援システムのための中央制御器を記載しており、その各々は、個別に動作し、そのうちの少なくとも1つの支援システムは、周囲センサを装備している。中央制御器は、個別の支援システムに接続されており、支援システムからセンサ情報を受信して、それを評価し、支援システムにステータスおよび/または制御コマンドを返して報告するように設計されている。支援システムを介して運転動力学に安全関連の介入をすることを実装することができるようにもするために、中央制御器が、中央制御器から受信した様々なセンサ情報の分析的冗長性を介して個別の支援システムからの非冗長センサ情報を検査するように設計された安全監視ユニットを有することが提案されている。
独国特許出願公開第102010003375号明細書は、電子制御器と、車両の周囲の物体を検出するためのセンサ手段と、車両の警告制御または調節システムのための標的物体としての物体の関連性に関して車両の周囲の物体をアセスメントするための評価手段とを有する車両の周囲アセスメントシステムを開示しており、制御器は、センサ手段に接続されており、かつ評価手段を備える。制御器は、第1のセンサ手段によっておよび第2のセンサ手段によって物体が検出されることができるように、設計されている。制御器の第1の動作モードでは、物体は、それが第1のセンサ手段によっておよび第2のセンサ手段によって両方で検出される場合にのみ、関連性のある標的物体であると見なされる。制御器の第2の動作モードでは、物体は、それが第1のセンサ手段によってのみ検出される場合、関連性のある標的物体として選択される。
独国特許出願公開第102012215465号明細書は、物体情報をフィルタリングするための方法を開示しており、第1の物体情報および第2の物体情報が、読み込まれ、第1の物体情報は、第1のセンサによって検出されて識別される少なくとも1つの物体を表し、第2の物体情報は、第2のセンサによって検出されて識別される少なくとも2つの物体を表し、第1のセンサは、第1のセンサ原理に基づいており、第2のセンサは、第2のセンサ原理に基づいており、第1のセンサ原理は、第2のセンサ原理とは異なっており、第2の物体情報内の物体のうちの少なくとも1つは、第1の物体情報内にも表されており、物体であって、第2の物体情報内に表されており、かつ第2の物体情報内に表されていない、物体を表すフィルタリングされた物体情報が、出力される。
欧州特許第2604478号明細書は、センサ、例えばセンサ装置のレーダセンサおよびカメラセンサから受信したデータの、データ融合からの情報に基づいて、マルチセンサ装置の実際の性能パラメータを決定するための方法を開示している。データ融合は、実際の車両環境を検出するために実行される。確認されたパラメータは、センサ装置の期待される性能パラメータと比較される。実際のパラメータと期待されるパラメータとの比較結果に基づいて、センサの機能不良があるかどうかについて判定が実行される。
欧州特許第3208635号明細書は、レーダまたはライダデータとカメラからのイメージとの低レベル融合を実行する方法およびシステムを開示している。システムは、レーダセンサと、カメラと、制御システムとを備える。レーダセンサは、レーダ視野内の物体から反射された、レーダ信号を取得するために使用される。カメラは、レーダ視野に重なるカメラ視野内の物体のイメージを記録するために使用される。制御システムは、レーダセンサおよびカメラに接続されている。制御システムは、レーダ信号によって表示されるイメージ内におけるレーダ検出の位置を決定し、レーダ検出に基づいてイメージのパラメトリック曲線を決定し、レーダ検出から導出されるパラメトリック曲線に基づいてイメージの関心のあるエリアを定義し、物体のアイデンティティを決定するためにイメージの関心のあるエリアを処理するように構成されている。
独国特許出願公開第102007058192号明細書 独国特許出願公開第102010003375号明細書 独国特許出願公開第102012215465号明細書 欧州特許第2604478号明細書 欧州特許第3208635号明細書
したがって、上述の従来技術から進んで、本発明は、環境内で車両を位置特定するための方法を特定するという目的に基づいており、当該方法において、冗長なシステムによって位置特定が改善され、それによって車両の自動運転のためのシステムの可用性およびフェイルセーフ性が改善される。
本発明によれば、独立請求項の特徴によって目的が達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項において特定される。
本発明によれば、このようにして特定されるのは、環境内で車両を位置特定するための方法であって、
一次センサシステムを提供するステップと、
二次センサシステムを提供するステップであって、二次システムが、一次システムのための保護を提供するように設計されており、一次センサシステムおよび二次センサシステムが、車両を完全に制御するように設計されている、ステップと、
一次センサシステムおよび二次センサシステムを介して、環境データを検出するステップと、
コンピュータシステムを介して、一次センサシステムおよび二次センサシステムの環境データから環境マップを作成するステップと、
一次センサシステムの作成された環境マップ、および二次センサシステムの作成された環境マップを、コンピュータシステムに送信するステップと、
コンピュータシステムを介して、少なくとも1つの妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップおよび少なくとも1つの妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップを生成するステップと、
妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップを一次センサシステムに送信し、妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップを二次センサシステムに送信するステップと、
一次センサシステムの環境データを妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップと比較することによって、および二次センサシステムの環境データを妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップと比較することによって、環境内で車両を位置特定するステップと、
一次センサシステムによる車両の位置特定を、二次センサシステムによる車両の位置特定と比較するステップと、
車両の位置特定が所定の制限内にある場合に、一次センサシステムを介して、および二次センサシステムを介して、車両の自動運転を継続するための承認を付与するステップと、
2つのセンサシステムのうちの一方の承認が付与されておらず、かつ2つのセンサシステムのうちの一方からの車両の位置特定が所定の制限内にないとすぐに、運転手順を実行するステップと、
を含む、方法である。
したがって、本発明の基本的な考えは、一次センサシステムの環境データを妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップと比較することによって、および二次センサシステムの環境データを妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップと比較することによって、環境内で車両を位置特定するという考えである。これにより、異種知覚を有する冗長なシステムが提供される。二次センサシステムは、一次センサシステムが、故障した場合、もはや動作していない場合、または限られた範囲でしかそれを利用できないことを確定した場合における、フォールバックレベルを追加的に実装する。これにより、システムの可用性およびフェイルセーフ性が改善される。加えて、二次センサシステムは、妥当性チェック済み部分マップを介して一次センサシステムの能動知覚を改善することに寄与し、それによってまた車両の自動運転機能を改善する。
本発明の有利な一実施形態では、少なくとも1つの妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップおよび少なくとも1つの妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップを生成するステップは、
一次センサシステムの環境マップ、および二次センサシステムの環境マップに基づいて、融合マップを作成するステップと、
融合マップを使用して、妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップを作成し、および妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップを作成するステップと、
をさらに含む。
本発明のさらに有利な実施形態では、コンピューティングシステムは、一次センサシステムのコンピューティングユニットおよび二次センサシステムのコンピューティングユニットを備え、環境マップは、一次センサシステムのコンピューティングユニットを介して一次センサシステムの環境データから作成され、および、環境マップは、二次センサシステムのコンピューティングユニットを介して二次センサシステムの環境データから作成される。
本発明の有利な一実施形態では、コンピューティングシステムは、第3のコンピューティングユニットを備え、少なくとも1つの妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップおよび少なくとも1つの妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップを生成するステップは、第3のコンピューティングユニット上で実行される。
本発明のさらに有利な実施形態では、第3のコンピューティングユニットは、バックエンドの一部であり、バックエンドは、車両の外側に位置付けられている。
本発明の有利な一実施形態では、一次センサシステムの作成された環境マップ、および二次センサシステムの作成された環境マップをコンピュータシステムに送信するステップは、無線データリンクを介して行われる。
本発明のさらに有利な実施形態では、一次センサシステムは、カメラベースのセンサシステムである。
本発明の有利な一実施形態では、二次センサシステムは、ライダベースのセンサシステムである。
本発明のさらに有利な実施形態では、運転手順を実行するステップは、緊急制動手順、もしくは車線内での停止手順、または車線内での遅い惰行を含む。
本発明によれば、また特定されるのは、環境内で車両を位置特定するためのデバイスであり、デバイスは、本発明の上記の実施形態のうちの1つによる方法を実行するように設計されている。
本発明によれば、また特定されるのは、本発明の上記の実施形態のうちの1つによる方法を実行するように設計されたモジュールを少なくとも有する、運転者支援システムである。
本発明によれば、また特定されるのは、コンピュータ可読媒体に記憶されたプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品であって、当該コンピュータプログラム製品が電子制御ユニットのプロセッサ上で実行されると、当該プログラムコード手段は、本発明の上記の実施形態のうちの1つによる方法を実行する、コンピュータプログラム製品である。
本発明は、添付の図面を参照して、好ましい実施形態に基づいて以下でより詳細に説明される。示される特徴は、個別におよび組合わせでの両方で、本発明の一態様を表し得る。異なる例示的な実施形態の特徴は、例示的な一実施形態から、別の例示的な実施形態に移されてもよい。
様々なセンサシステムの示された検出範囲を有する、自動車両の概略図である。 本発明の例示的な一実施形態による、環境内で車両を位置特定するための方法を実行するためのデバイスの概略ブロック図である。 本発明の例示的な一実施形態による、送信の概略ブロック図である。 本発明の例示的な一実施形態による、妥当性チェック済み部分マップの受信の概略ブロック図である。 本発明の例示的な一実施形態による、バックエンドにおける方法の処理プロセスの概略フローチャートである。
図1は、2つの異なるセンサシステム2、4を有する自動車両1を示す。センサシステム2、4は、例えば、カメラベースのシステム2および、他方、ライダベースのシステム4であってもよい。図1は、センサシステム2、4が、車両1の移動方向6に配置されており、かつ異なる検出範囲3、5を有することを示す。これらセンサシステム2、4のうちの一方は、この場合、一次センサシステム2を構成し、他方は、二次センサシステム4を構成する。例として、カメラベースのシステム2は、一次センサシステム2の役割を担うことができる。しかしながら、一次センサシステムの役割は、ライダベースのシステム4によって担うこともできる。高価な360°センサも、特に大きい水平検出範囲を有するセンサも、ライダセンサ4のために必要とされないことが、このシステムでは特に有利である。約100~120°の水平検出範囲で十分である。フラッシュライダを、ライダベースのセンサシステム4に使用することもできる。ここでのフラッシュライダの利点は、例えば交通標識または交通信号灯などの、意味情報の知覚である。製造コストも非常に低い。
図2は、本発明の例示的な一実施形態による、環境内で車両1を位置特定するための方法のデータ処理の概略ブロック図を示す。デバイスは、2つのセンサシステム2、4、すなわち、カメラベースのセンサシステム2およびライダベースのセンサシステム4を備える。
カメラベースのセンサシステム2は、この場合、カメラ10を備え、車両の環境が、当該カメラ10を介して記録される。カメラ10は、例えば、車両のフロントカメラ10であってもよい。フロントカメラ10を介して環境を記録するとき、静的障害物が記録されるが、他の道路利用者も記録される。次いで、カメラベースのセンサシステムまたは一次センサシステム2、34、41、52の、カメラ10によって記録された環境データから、環境の環境マップ18、64、42が作成される。環境マップ18、64、42は、特に、環境のミニマップであってもよい。環境マップ18、64、42は、この場合、コンピューティングシステムのコンピューティングユニットを介して作成される。コンピューティングユニットは、特に、カメラベースのセンサシステム2の一部であってもよい。この場合、カメラベースのセンサシステム2のコンピューティングユニットが、必要な信号処理ステップおよび自動運転機能を完全に含むように十分な寸法に作られていることも有利である。
以下ではカメラミニマップ2、34、41、52とも呼ばれる、カメラ10の環境データに基づく一次センサシステム2、34、41、52のミニマップまたは環境マップ18、64、42は、次いで、データリンクを介してさらなるコンピューティングユニット60に送信される。さらなるコンピューティングユニット60は、特に、バックエンド60であってもよい。バックエンド60はまた、この場合、車両の外側に位置付けられ無線データリンクを介して車両1に接続されていてもよい。例として、移動無線データリンクが、データ送信のために提供されてもよい。特に、移動無線リンクのために、データ送信のための新しい5G規格に従って提供をすることができ、これは、データ送信のための十分な帯域幅を有する。ミニマップ18、64、42、31、66、45をバックエンド60に送信するために、図2に示すデバイスは、移動無線送信器22および移動無線受信器21を有する。特に、移動無線送信器22および移動無線受信器21がカメラベースのセンサシステム2およびライダベースのセンサシステム4によって一緒に使用されるように、提供をすることができる。バックエンド60に送信されたミニマップ18、64、42は、バックエンド60のサーバによって受信されて処理され、妥当性チェック済み部分マップ(妥当性チェック済みカメラ部分マップまたは妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ)20、51、74が、作成され、それは、カメラベースのセンサシステム2、4に返送される。
カメラベースのセンサシステム2は、一次センサシステム2、34、41、52の環境データを妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ33、55、76と比較することによって、環境内で車両1を位置特定する。
ライダベースのセンサシステム4は、ライダセンサ23を使用して環境を検出する。カメラベースのセンサシステム2とちょうど同様に、ライダベースのセンサシステム4は、静的障害物を検出するが車両1の環境内の他の道路利用者も検出する。これらの取得されたセンサデータから、ライダベースのセンサシステム4はまた、少なくとも1つの環境マップ4、35、44、56または環境のミニマップ(二次センサシステムのライダミニマップまたは環境マップ31、66、45)4、35、44、56を作成し、それをバックエンド60に送信し、処理および妥当性チェック済み部分マップ(妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップまたは妥当性チェック済みライダ部分マップ)33、55、76をこのサーバから受信する。システムは、同様に、ライダセンサによって記録された環境データを妥当性チェック済みライダ部分マップ33、55、76と比較することによって、車両を位置特定する。
2つのセンサシステム2、4の信号処理は、原理上、同じ構造を有し同じ処理ステップを含み得る。カメラ10またはライダセンサ13を介した環境データの取得11、24の後、車両の環境内の物体は、環境データ内で知覚12、25される。次いで、車両は、環境内で位置特定12、25される。次いで、これらデータを使用して、環境内の、検出された物体および車両1の位置特定に基づいて、可能な対策をスケジュールすること13、26ができる。車両1は、一次センサシステム2、34、41、52の環境データを妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ33、55、76と比較することによって、および二次センサシステム4、35、44、56の環境データを妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ33、55、76と比較することによって、環境内で位置特定される。一次センサシステム2、34、41、52による車両の位置特定は、二次センサシステム4、35、44、56による車両の位置特定と比較される。
この目的のために、特に、2つのセンサシステム2、4のうちの一方がさらなる測定を開始する前に、承認チェック14、27が行われるように、提供をすることができる。
両方のセンサシステム2、4は、互いに処理ステップの結果を送り16、29、それらが他のセンサシステム2、4のものと適合するかどうかを、規定された制限内まで比較する。この場合、それぞれのセンサシステム2、4は、承認14、27を他のセンサシステム2、4に送信する。両方のセンサシステム2、4が、承認14、27を付与する場合にのみ、自動運転は、継続される。承認チェック14、27は、センサシステム2、4内で直接引き受けられ得るが、車両ロジックの外側でも引き受けられ得る。2つのセンサシステム2、4のうちの一方が、一定の時間にわたってもはや承認14、27を付与していないとすぐに、自動運転は、停止され、フォールバックモードへの切替えが、行われる。このフォールバックモードでは、車両1は、乗員および他の道路利用者にとって安全な状態に置かれる。ここでは、運転手順は、両方のセンサシステム2、4によってスケジュールされて送信され、次にこれは、相互にチェックされる。チェックが成功の場合、運転手順は、完了するまで実行される。両方のセンサシステムに適合する運転手順を見つけることができない場合、一次センサシステム2は、制御を取ってそれ自体の運転手順を実行する。
一方のセンサシステム2、4が電気的または他の障害に起因してデータをもはや送信していない場合、他のセンサシステム2、4は、車両制御を自動的に取って代わり、それ自体のスケジュールされた運転手順を実行する。これは、通常は車両を制御しない二次センサシステム4によっても、実行され得る。
実行される運転手順は、例えば、緊急制動手順、車線内での停止手順であり得るが、車線内での遅い惰行でもあり得る。加えて、車両を再び完全に取って代わるための要求を運転者が受け取るように、提供をすることができる。
さらにまた、車両1は、通常使用される一次アクチュエータシステム19と、一次アクチュエータシステム19または一次センサシステム2に障害がある場合に使用される、二次アクチュエータシステム32とを有する。
一次センサシステム2および一次アクチュエータシステム19が、二次センサシステム4および二次アクチュエータシステム32とは異なる電圧源に接続されていることが有利である。結果として、車両は、2つの電圧源のうちの1つ、または接続された制御器のうちの1つにおける電気的障害の場合、依然として安全な状態に置かれているのであり得る。
両方のセンサシステム2、4は、車両1を完全に制御してかつ車両1の自律的な運転を保証するように、設計されている。この場合、各場合において、2つのセンサシステム2、4のうちの一方のみがアクティブであることが有利である。特に、最初に一次センサシステム2がアクティブであって、かつ一次センサシステム2の障害または故障の場合に二次センサシステム4が一次センサシステム2の機能にステップインして当該機能を担うことができることが、有利である。
一実施形態では、2つのセンサシステム2、4の知覚を融合することもできる。バックエンド60へのデータの送信のためだけでなく、この目的のために、データは、適切な形式で処理され、データの量は、削減される。したがって、カメラ10からの完全なイメージ情報、またはライダセンサ23の点群を送信する必要はない。これは、バックエンド60へ、および例えばセンサシステム2、4の制御器間の、両方で限られた量の帯域幅しか利用できないため、有利である。次いで、融合知覚が、他のセンサシステム2、4のデータおよび自己知覚から作成され得、これは、より高い正確性およびより良好な検出率を有し得る。限られた範囲でのみ意味情報を届けることができる、ライダシステム4からの情報も、この場合、カメラ知覚と融合される。したがって、例として、カメラからの意味情報を使用して、情報でライダ知覚を豊かにすることができるのであり、例えば、車線、インフラストラクチャ、または他の道路利用者の一部としての、ライダ点の分類である。このようにして、ライダミニマップとライダ知覚の両方を、カメラミニマップからの情報で豊かにすることができるが、しかしながらこの場合、カメラの意味(semantics)については、ライダセンサ23からの精密な情報が、使用される。しかしながら、同様に、カメラ10による道路利用者、車線、またはインフラストラクチャの検出も、改善することができる。カメラ、特にモノカメラは、限られた範囲でのみ道路利用者間の距離を正しく測定することができる。ここでは、ライダセンサ23からの物体情報を融合することが有利である。これによって、2つのセンサシステム2、4のより高い可用性および正確性がもたらされる。このようにして二次センサシステム4が、冗長化としておよび妥当性チェックのために使用されるだけでなく、顧客が体験することができる知覚、およびしたがって運転機能の改善にも寄与するため、これは、一次センサシステム2について特に有利である。
図3は、本発明の例示的な一実施形態による、一次センサシステム41および二次センサシステム44の作成されたミニマップ42、45を送信する、送信プロセス40の概略ブロック図を示す。図3に示すブロック図は、車両からバックエンド60へのデータ46の送信を示す。カメラベースのセンサシステム41およびライダベースのセンサシステム44によって作成されたミニマップ42、45は、車両位置と一緒に移動無線送信器43に送信されて、移動無線送信器43によって無線データリンクを介してさらなる処理のためにバックエンド60に送信される。ミニマップ18、64、42、31、66、45、処理および妥当性チェック済みカメラ部分マップ20、51、74、および妥当性チェック済みライダ部分マップ33、55、76は、バックエンド60内で作成される。次いで、妥当性チェック済みカメラおよびライダマップ20、51、74、33、55、76は、車両内に配置された移動無線受信器21に無線データリンクを介して送信される。
図4は、本発明の例示的な一実施形態による、妥当性チェック済みカメラ部分マップ20、51、74および妥当性チェック済みライダ部分マップ33、55、76を受信する、受信プロセスの概略ブロック図を示す。移動無線受信器53は、妥当性チェック済み部分マップ20、51、74、33、55、76を受信し、妥当性チェック済みカメラ部分マップ20、51、74をカメラベースのセンサシステム2に転送し、妥当性チェック済みライダ部分マップ33、55、76をライダベースのセンサシステム4に転送する。
図5は、バックエンド60の概略ブロック図を示す。図5は、カメラベースのセンサシステム2およびライダベースのセンサシステム4のミニマップまたは環境マップ18、64、42、31、66、45を処理する、様々な処理ステップを示す。
移動無線基地局61は、移動無線送信器43を介して車両1によって送られたカメラベースのセンサシステム2およびライダベースのセンサシステム4のミニマップ18、64、42、31、66、45を受信する。データ62は、デコード63されて、バックエンド60によってさらに処理される。この場合、バックエンド60は、カメラミニマップ18、64、42およびライダミニマップ31、66、45を各場合において別々に処理し、そこからカメラマップ65およびライダマップ67を作成および更新65、67する。さらにまた、サーバは、ライダおよびカメラミニマップ18、64、42、31、66、45に基づいて融合マップ72を作成する。この融合マップ72は、カメラマップ70およびライダマップ71の妥当性をチェック73、75するために使用される。例として、それによって、融合されたマップ72の制限または制約を、カメラマップ70および/またはライダマップ71に挿入することができる。いくつかのタイプの物体または障害物は、一方のまたは他のセンサシステムによってシステム的に認識することができないことが知られている。この場合、融合マップ72は、2つの処理経路の冗長性に悪影響を与えることなく、運転可能な空間をさらに制限するために、使用され得る。妥当性チェック73、75では、妥当性チェック済みカメラ部分マップまたは妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ20、51、74は、カメラマップ70および融合マップ72から作成され、妥当性チェック済みライダ部分マップまたは妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ33、55、76は、ライダマップ71および融合マップ72から作成される。これら部分マップ20、51、74、33、55、76は、エンコードされて、無線データリンクを介して、例えば移動無線基地局61を介して送られて、自動車両1に対して利用可能にされる。
1 自動車両
2 カメラベースのセンサシステム
3 カメラベースのセンサシステムの検出範囲
4 ライダベースのセンサシステム
5 ライダベースのセンサシステムの検出範囲
6 移動方向
10 カメラ
11 取得(カメラ)
12 知覚/位置特定(カメラ)
13 スケジューリング(カメラ)
14 承認(カメラ)
15 受信(カメラ)
16 送信(カメラ)
17 ライダ知覚、スケジューリング、承認データ
18 カメラミニマップ、車両位置
19 一次アクチュエータシステム
20 (妥当性チェック済み)カメラ部分マップ
21 移動無線受信器
22 移動無線送信器
23 ライダ
24 取得(ライダ)
25 知覚/位置特定(ライダ)
26 スケジューリング(ライダ)
27 承認(ライダ)
28 受信(ライダ)
29 送信(ライダ)
30 カメラ知覚、スケジューリング、承認データ
31 ライダミニマップ、車両位置
32 二次アクチュエータシステム
33 (妥当性チェック済み)ライダ部分マップ
34 カメラベースのセンサシステム
35 ライダベースのセンサシステム
40 車両(送信)
41 カメラベースのセンサシステム
42 カメラミニマップ、車両位置
43 移動無線送信器
44 ライダベースのセンサシステム
45 ライダミニマップ、車両位置
46 データ
50 車両(受信)
51 妥当性チェック済みカメラ部分マップ
52 カメラベースのセンサシステム
53 移動無線受信器
54 データ
55 妥当性チェック済みライダ部分マップ
56 ライダベースのセンサシステム
60 バックエンド
61 移動無線基地局
62 データ
63 データデコーディング
64 カメラミニマップ、車両位置
65 カメラマップ更新
66 ライダミニマップ、車両位置
67 ライダマップ更新
68 カメラミニマップ、車両位置、ライダミニマップ
69 融合マップ更新
70 カメラマップ
71 ライダマップ
72 融合マップ
73 カメラマップ妥当性チェック
74 妥当性チェック済みカメラ部分マップ
75 ライダマップ妥当性チェック
76 妥当性チェック済みライダ部分マップ
77 データエンコーディング
78 移動無線基地局

Claims (11)

  1. 環境内で車両(1)を位置特定するための方法であって、
    一次センサシステム(2、34、41、52)を提供するステップと、
    二次センサシステム(4、35、44、56)を提供するステップであって、前記二次センサシステム(4、35、44、56)が、前記一次センサシステム(2、34、41、52)のための保護を提供するように設計されており、前記一次センサシステム(2、34、41、52)および前記二次センサシステム(4、35、44、56)が、前記車両(1)を制御するように設計されている、ステップと、
    前記一次センサシステム(2、34、41、52)および前記二次センサシステム(4、35、44、56)を介して、環境データを検出(11、24)するステップと、
    コンピュータシステムを介して、前記一次センサシステム(2、34、41、52)および前記二次センサシステム(4、35、44、56)の前記環境データから環境マップ(18、64、42、31、66、45)を作成するステップと、
    前記一次センサシステム(2、34、41、52)の作成された前記環境マップ(18、64、42)、および前記二次センサシステム(4、35、44、56)の作成された前記環境マップ(31、66、45)を、前記コンピュータシステムに送信するステップと、
    前記コンピュータシステムを介して、少なくとも1つの妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ(20、51、74)および少なくとも1つの妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ(33、55、76)を生成するステップであって、少なくとも1つの妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ(33、55、76)および少なくとも1つの妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ(33、55、76)を生成する前記ステップが、
    前記一次センサシステム(2、34、41、52)の前記環境マップ、および前記二次センサシステム(4、35、44、56)の前記環境マップに基づいて、融合マップ(72)を作成(69)するステップと、
    前記融合マップ(72)を使用して、前記妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ(33、55、76)を作成し、および前記妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ(33、55、76)を作成するステップと、
    をさらに含む、ステップと、
    前記妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ(20、51、74)を前記一次センサシステム(2、34、41、52)に送信し、前記妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ(33、55、76)を前記二次センサシステム(4、35、44、56)に送信するステップと、
    前記一次センサシステム(2、34、41、52)の前記環境データを前記妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ(33、55、76)と比較することによって、および前記二次センサシステム(4、35、44、56)の前記環境データを前記妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ(33、55、76)と比較することによって、前記環境内で前記車両(1)を位置特定するステップと、
    前記一次センサシステム(2、34、41、52)による前記車両の前記位置特定を、前記二次センサシステム(4、35、44、56)による前記車両の前記位置特定と比較するステップと、
    前記車両(1)の前記位置特定が所定の制限内にある場合に、前記一次センサシステム(2、34、41、52)を介して、および前記二次センサシステム(4、35、44、56)を介して、前記車両(1)の自動運転を継続するための承認を付与するステップと、
    前記一次センサシステム(2、34、41、52)及び前記二次センサシステム(4、35、44、56)のうちの一方の前記承認が付与されておらず、かつ前記一次センサシステム(2、34、41、52)及び前記二次センサシステム(4、35、44、56)のうちの一方からの前記車両(1)の前記位置特定が前記所定の制限内にないとすぐに、運転手順を実行するステップと、
    を含む、方法。
  2. コンピューティングシステムが、前記一次センサシステムのコンピューティングユニット、および前記二次センサシステムのコンピューティングユニットを備え、環境マップが、前記一次センサシステム(2、34、41、52)の前記コンピューティングユニットおよび前記二次センサシステム(4、35、44、56)の前記コンピューティングユニットを介して、前記一次センサシステム(2、34、41、52)および前記二次センサシステム(4、35、44、56)の、前記環境データから作成されること
    を特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記コンピューティングシステムが、第3のコンピューティングユニット(60)を備え、少なくとも1つの妥当性チェック済み一次センサシステム部分マップ(33、55、76)および少なくとも1つの妥当性チェック済み二次センサシステム部分マップ(33、55、76)を生成する前記ステップが、前記第3のコンピューティングユニット(60)上で実行されることを特徴とする、請求項に記載の方法。
  4. 前記第3のコンピューティングユニット(60)が、バックエンド(60)の一部であり、前記バックエンド(60)が、前記車両(1)の外側に位置付けられていること
    を特徴とする、請求項に記載の方法。
  5. 前記一次センサシステム(2、34、41、52)の作成された前記環境マップ(18、64、42)、および前記二次センサシステム(31、66、45)の作成された前記環境マップを前記コンピュータシステムに送信する前記ステップが、無線データリンクを介して実行されること
    を特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記一次センサシステム(2、34、41、52)が、カメラベースのセンサシステムであることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記二次センサシステム(4、35、44、56)が、ライダベースのセンサシステムであることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  8. 運転手順を実行する前記ステップが、緊急制動手順、もしくは車線内での停止手順、もしくは車線内での遅い惰行、または運転者に対する前記車両を完全に取って代わるための要求を含むこと
    を特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  9. 環境内で車両(1)を位置特定するためのデバイスであって、前記デバイスが、請求項1からのいずれか一項に記載の方法を実行するように設計されていることを特徴とする、デバイス。
  10. 請求項1からのいずれか一項に記載の方法を実行するように設計されたモジュールを少なくとも有する、運転者支援システム。
  11. コンピュータ可読媒体に記憶されたプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品が電子制御ユニットのプロセッサ上で実行されると、前記プログラムコード手段は、請求項1からのいずれか一項に記載の方法を実行する、コンピュータプログラム製品。
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