WO2021136643A1 - Verfahren zum unterdrücken von mehrdeutigen messdaten von umfeldsensoren - Google Patents

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WO2021136643A1
WO2021136643A1 PCT/EP2020/085902 EP2020085902W WO2021136643A1 WO 2021136643 A1 WO2021136643 A1 WO 2021136643A1 EP 2020085902 W EP2020085902 W EP 2020085902W WO 2021136643 A1 WO2021136643 A1 WO 2021136643A1
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hypothesis
control device
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Peter Brosseit
Ruediger Jordan
Diego GIL VAZQUEZ
Fabio Correia
Stefan Lang
Philipp Ferdinand RAPP
Tobias Schmidberger
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Daimler Ag
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    • B60W2554/4049—Relationship among other objects, e.g. converging dynamic objects

Definitions

  • the invention relates to a method for eliminating sensor errors, in particular ambiguities in the detection of dynamic objects, and a method for eliminating sensor errors, in particular ambiguities in the detection of static objects.
  • the invention also relates to a control device, a computer program and a machine-readable storage medium.
  • environment sensors such as radar sensors, LIDAR sensors or camera sensors
  • Other road users or dynamic objects as well as static objects in the vehicle environment can be detected and measured with environment sensors in order to enable an automated reaction of the driving function.
  • the currently available environment sensors and the evaluation of the corresponding measurement data can, however, result in incorrect results, such as false-positive or false-negative results, which can cause incomprehensible or dangerous reactions of the automated driving function.
  • incorrect results can be suppressed if necessary, since the supporting driving function can be deactivated and the vehicle control can be handed over to a driver at any time.
  • automatic emergency braking cannot be carried out.
  • Such a suppression of erroneous results is at Automated and, in particular, driverless driving functions are not possible due to the lack of a driver.
  • the ghost targets can arise in particular from ambiguities and can be measured, for example, at an angle of, for example, 0 ° and 30 °. If the wrong decision is made in signal processing, this can lead to false detection and thus to security issues.
  • the object on which the invention is based can be seen in proposing a method for reducing error rates, in particular false-positive and false-negative rates, of an environment sensor.
  • a method for eliminating sensor errors, in particular ambiguities when detecting dynamic objects is provided by a control device.
  • the ambiguities can in particular result from false-positive results and thus cause several detected objects or object hypotheses.
  • Dynamic objects are preferably moving road users.
  • the objects can, for example, be measurable in the surroundings of a mobile unit, the control device and the sensors being installed, for example, on the mobile unit.
  • measurement data are received from at least one first sensor and object hypotheses are formed from the measurement data received.
  • the at least one first sensor can be, for example, a radar sensor, a LIDAR sensor, ultrasonic sensor and the like.
  • determined ambiguous object hypotheses for example in the form of angle hypotheses, are determined or received.
  • objects measured in real terms can provide ambiguous angle measurements in which only one of the angle hypotheses is correct.
  • a further step data of at least one reference object is received, which is detected on the basis of measurement data from at least one second sensor.
  • a so-called reference object method can be used to eliminate ambiguities.
  • data from other environmental sensors or the at least one second sensor are used. If an object is detected stably and unambiguously by the second sensor, this object can be specified as a reference object.
  • the object hypotheses formed are then compared with the at least one detected reference object. Object hypotheses that do not match the detected reference object are preferably discarded. Using a first sensor configured, for example, as a radar sensor, such an object hypothesis or angle hypothesis can be selected which, in particular, corresponds locally to the reference object. All other object hypotheses are discarded and can therefore no longer lead to ghost goals.
  • the method allows additional information from further sensors to be used to correct sensor errors, such as ambiguities, at an early stage. In this way, the occurrence of both false positive and false negative results or object hypotheses can be avoided or at least reduced.
  • the control device and the sensors can be arranged in a mobile unit which, according to the BASt standard, can be assisted, partially automated, highly automated and / or fully automated or operated without a driver.
  • the mobile unit can be configured as a vehicle, a robot, a drone, a watercraft, a rail vehicle, a robotic taxi, an industrial robot, a utility vehicle, a bus, an airplane, a helicopter and the like
  • the method can be implemented without high technical effort.
  • the reliability of the measurement data provided can be increased without additional costs, since the necessary sensors, such as LIDAR sensors or radar sensors, are installed in an increasing number of mobile units.
  • a vehicle following the method or within the scope of the method, can be controlled based on the corrected or adjusted measurement data from the sensors. By eliminating sensor errors from the measurement data, safety can be increased for all road users involved.
  • a method for eliminating sensor errors, in particular ambiguities when detecting static objects is provided by a control device.
  • Static objects are preferably immobile objects.
  • static objects can be designed in the form of parked vehicles, trees, buildings and the like.
  • measurement data are received from at least one first sensor and object hypotheses are formed from the measurement data received.
  • Static real measured objects can also deliver ambiguous object hypotheses or angle hypotheses in which only one of the object hypotheses is correct and the remaining object hypotheses can be traced back to ambiguities.
  • a so-called stationary target acceptance can thus take place.
  • the speed of the first sensor or the mobile unit on which the first sensor is attached must be known. Based on the speed speeds of the generated object hypotheses can be calculated. The speeds can preferably be calculated as absolute speeds.
  • At least one object hypothesis depicts a static object based on the calculated speed. Subsequently, in the case of at least one determined object hypothesis depicting a static object, all other object hypotheses are discarded. Static objects can also generate ambiguous object hypotheses or, in the case of a radar measurement, angle hypotheses. If the wrong object hypothesis is selected, real static objects can be assigned incorrect speeds and the objects can be classified as dynamic. Moving or dynamic objects have a high relevance for the driving functions, since they are usually other road users. Moving object hypotheses caused by stationary targets or static objects are particularly critical for this reason, since both the position and the speed can be incorrect. It is therefore advantageous to accept a determined object hypothesis or location as a stationary target if one of the object hypotheses or angle hypotheses speak for it. This assumption can be made because a stationary target hypothesis or static object hypothesis is very unlikely in the case of a dynamic object.
  • a reference object can also be used here to eliminate ambiguities.
  • the method can also be supported by the method for eliminating sensor errors, in particular ambiguities in the detection of dynamic objects. If, for example, there is a reference object, an object hypothesis superimposed on the reference object can be selected and all other object hypotheses can be discarded.
  • the two methods according to the invention can be used, for example, when recognizing landmarks for landmark-based vehicle localization.
  • a control device is provided, the control device being set up to carry out the method.
  • the control device can be, for example, a vehicle-side control device, a vehicle-external control device or a vehicle-external server unit, such as a cloud system.
  • the control device can preferably receive and process measurement data from the at least one measurement antenna and / or measurement data from sensors in the at least one mobile unit.
  • a computer program which comprises commands which, when the computer program is executed by a computer or a control device, cause the computer or a control device to execute the method according to the invention.
  • a machine-readable storage medium is provided on which the computer program according to the invention is stored.
  • rejected object hypotheses are marked as “faulty” and / or positions at which the rejected object hypotheses are determined are marked as “unreliable”.
  • This information and markings can be stored in a central server unit or in the control unit and made available to other participants and mobile units. In this way, the rejected object hypotheses can be used to mark other, nearby locations or object hypotheses as "unreliable”. These unreliable object hypotheses can then be treated more restrictively in a downstream object tracking or rejected.
  • Such a procedure makes sense because a reference object is not always available to correctly resolve all ambiguities. For example, if more than one object hypothesis is confirmed by a reference object, the most likely object hypothesis is selected and the less likely object hypothesis is discarded.
  • the object hypotheses are formed as angle hypotheses from measurement data from at least one radar sensor.
  • the at least one reference object is determined from measurement data from at least one second sensor which differs from the at least one first sensor.
  • the reference object can be determined by evaluating measurement data from a second sensor, which is designed as an additional radar sensor, LIDAR sensor, camera sensor, ultrasonic sensor and the like. The elimination of ambiguities can be particularly robust based on measurements of different sensor types or sensor classes.
  • the at least one object hypothesis maps a static object if a lower speed than a limit value is calculated for the object hypothesis.
  • a limit value For example, in the case of an angle measurement by a radar sensor, the following condition, which is simplified for driving straight ahead, can be checked with regard to each of the angle hypotheses: v r + Vego * COS (thetai)
  • v r corresponds to a measured relative speed
  • v ego corresponds to the determined speed of the mobile unit with the first sensor, theta, to the determined angle of an angle hypothesis, and t to the limit value or the threshold. If a speed assigned to the object hypothesis is determined to be below the limit value of, for example, 1 m / s, then the object hypothesis is defined as an object hypothesis of a static object.
  • the corresponding probability for the object hypotheses is calculated for at least two object hypotheses each depicting a static object, the object hypothesis with the lower probability being discarded. In this way, additional ambiguities can be eliminated particularly efficiently.
  • all object hypotheses except at least one object hypothesis depicting a static object are discarded if no reference object is received. This allows a Technically simple decision-making can be implemented, in which a stationary target hypothesis or an object hypothesis depicting a static object is selected if there are no reference objects. All other object hypotheses are rejected here.
  • FIG. 1 shows a schematic traffic situation with a dynamic object to illustrate a method according to one embodiment.
  • FIG. 2 shows a schematic traffic situation with static objects to illustrate a method according to a further embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram to illustrate a method.
  • FIG. 1 shows a schematic traffic situation 1 with a dynamic object 2 to illustrate a method according to one embodiment.
  • the method is used in particular to eliminate sensor errors, such as, for example, ambiguities in the detection of dynamic objects 2, by a control device 4.
  • the control device 4 is installed in a mobile unit 6, which is designed as a motor vehicle that can be operated automatically.
  • the mobile unit 6 has a first sensor 8 and a second sensor 10.
  • the first sensor 8 is configured, for example, as a radar sensor and the second sensor 10 as a LIDAR sensor.
  • the control device 4 can receive and evaluate measurement data from the sensors 8, 10.
  • the control device 4 is connected to the sensors 8, 10 in a data-conducting manner.
  • information from the second sensor 10 can be used.
  • a stably determined reference object 11 and in particular a position of the reference object 11 can be used to confirm one of the two object hypotheses 12.
  • FIG. 2 shows a schematic traffic situation 1 with static objects 3 to illustrate a method according to a further embodiment.
  • the method is used to eliminate sensor errors, in particular ambiguities in the detection of static objects 3.
  • measurement data from the first sensor 8 are evaluated and a number of object hypotheses 12, 14 are formed. There are no reference objects 11 that can be used by the control device 4.
  • Moving objects 2 are highly relevant for the driving function, since they are normally other road users.
  • Stationary targets 3 classified as moving objects 2 are particularly critical since both their position and their speed are incorrect. It is therefore advantageous to assume a location as a stationary target or as a static object 3 if one of the object hypotheses 12 or angle hypotheses speak for it. All other object hypotheses 14 are discarded.
  • FIG. 3 shows a schematic flow chart to illustrate a method according to a further embodiment.
  • Measurement data are received from at least one first sensor 8.
  • the first sensor 8 can be a radar sensor, for example.
  • Angle hypotheses are also formed and transmitted with the measurement data.
  • measurement data from an inertial measurement unit 13 can be received.
  • the measurement data can include, for example, a speed, acceleration values and yaw rates of the vehicle 6.
  • an object hypothesis is selected 20 and ambiguities are thus eliminated.
  • the selection 20 of an object hypothesis can be implemented by one of the methods according to the invention, so that only correct object hypotheses 12 are forwarded for further processing, such as object tracking and measurement data fusion 22, for example.
  • Measurement data from a second sensor 10, such as a LIDAR sensor 10, for example, can be used both for the sensor data fusion 22 and for the selection 20 of the object hypothesis in order to provide reference objects 11, for example.
  • the merged measurement data can then be used to implement driving functions 24.
  • the driving function 24 can have direct or indirect access to a vehicle actuator 26, such as braking functions, acceleration functions and steering functions.
  • a vehicle actuator 26 such as braking functions, acceleration functions and steering functions.
  • the data determined and forwarded by the selection 20 of the object hypothesis can also be used for a landmark-based localization.

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Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von dynamischen Objekten, durch ein Steuergerät, wobei Messdaten von mindestens einem ersten Sensor empfangen und aus den empfangenen Messdaten Objekthypothesen gebildet werden, Daten mindestens eines Referenzobjekts empfangen werden, welches anhand von Messdaten von mindestens einem zweiten Sensor detektiert wird, die gebildeten Objekthypothesen mit dem mindestens einen detektierten Referenzobjekt verglichen werden, nicht mit dem detektierten Referenzobjekt übereinstimmende Objekthypothesen verworfen werden. Des Weiteren sind ein Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von statischen Objekten, ein Steuergerät, ein Computerprogramm sowie ein maschinenlesbares Speichermedium offenbart.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Unterdrücken von mehrdeutigen Messdaten von Umfeldsensoren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von dynamischen Objekten und ein Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von statischen Objekten. DesWeiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät, ein Computerprogramm sowie ein maschinenlesbares Speichermedium.
Stand der Technik
Zum Umsetzen von automatisierten Fahrfunktionen sind üblicherweise Umfeldsensoren, wie beispielsweise Radarsensoren, LIDAR-Sensoren oder Kamerasensoren, notwendig. Andere Verkehrsteilnehmer bzw. dynamische Objekte sowie statische Objekte im Fahrzeugumfeld können mit Umfeldsensoren detektiert und vermessen werden, um eine automatisierte Reaktion der Fahrfunktion zu ermöglichen.
Die gegenwärtig verfügbaren Umfeldsensoren und die Auswertung der entsprechenden Messdaten können jedoch in fehlerhaften Ergebnissen, wie beispielsweise falsch-positive oder falsch-negative Ergebnissen, resultieren, die eine nicht nachvollziehbare oder gefährliche Reaktionen der automatisierten Fahrfunktion verursachen können. Bei unterstützenden Fahrfunktionen, wie dem Notbremsassistenten, können fehlerhafte Ergebnisse bei Bedarf unterdrückt werden, da eine Deaktivierung der unterstützenden Fahrfunktion und die Übergabe der Fahrzeugsteuerung an einen Fahrer jederzeit möglich ist. Hierdurch kann beispielsweise eine automatische Notbremsung nichtausgeführt werden. Ein derartiges Unterdrücken von fehlerhaften Ergebnissen ist bei automatisierten und insbesondere fahrerlos ausgeführten Fahrfunktionen aufgrund eines fehlenden Fahrers nicht möglich.
Bei der Verwendung von Radarsensoren zur Winkelmessung können häufig Sensorfehler in Form von Geisterzielen bzw. falsch-positiv Ergebnissen auftreten. Die Geisterziele können insbesondere durch Mehrdeutigkeiten entstehen und beispielsweise unter einem Winkel von beispielsweise 0° und 30° gemessen werden. Wrd in der Signalverarbeitung die falsche Entscheidung getroffen, kann es in der Folge zu einer Falschdetektion und somit zu einer Sicherheitsbeeinträchtigung kommen.
Offenbarung der Erfindung
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Verfahren zum Reduzieren von Fehler-Raten, insbesondere von falsch-positiv und falsch-negativ Raten, eines Umfeldsensors vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von dynamischen Objekten, durch ein Steuergerät bereitgestellt. Die Mehrdeutigkeiten können insbesondere aus falsch-positiven Ergebnissen resultieren und somit mehrere detektierte Objekte oder Objekthypothesen verursachen. Dynamische Objekte sind vorzugsweise sich bewegende Verkehrsteilnehmer. Die Objekte können beispielsweise in einem Umfeldeiner mobilen Einheit messbar sein, wobei das Steuergerät und die Sensoren beispielsweise auf der mobilen Einheit verbaut sind.
In einem Schritt werden Messdaten von mindestens einem ersten Sensor empfangen und aus den empfangenen Messdaten Objekthypothesen gebildet. Der mindestens eine erste Sensor kann beispielsweise ein Radarsensor, ein LIDAR-Sensor, Ultraschallsensor und dergleichen sein. Für die Maßnahmen zur Auflösungen von Mehrdeutigkeiten, wie beispielsweise von Winkelmehrdeutigkeiten, werden ermittelte mehrdeutige Objekthypothesen, beispielsweise in Form von Winkelhypothesen, ermittelt oder empfangen. Beispielsweise können real gemessene Objekte mehrdeutige Winkelmessungen liefern, bei welchen nur eine der Winkelhypothesen richtig ist.
In einem weiteren Schritt werden Daten mindestens eines Referenzobjekts empfangen, welches anhand von Messdaten von mindestens einem zweiten Sensor detektiert wird. Hierdurch kann eine sogenannte Referenzobjekt-Methode zur Beseitigung von Mehrdeutigkeiten angewandt werden. Um richtige von falschen Objekthypothesen technisch einfach unterscheiden zu können, werden Daten von anderen Umfeldsensoren bzw. dem mindestens einen zweiten Sensor herangezogen. Wenn ein Objekt von dem zweiten Sensor stabil und eindeutig detektiert wird, kann dieses Objekt als Referenzobjekt festgelegt werden.
Anschließend werden die gebildeten Objekthypothesen mit dem mindestens einen detektierten Referenzobjekt verglichen. Nicht mit dem detektierten Referenzobjekt übereinstimmende Objekthypothesen werden vorzugsweise verworfen. Anhand eines beispielsweise als Radarsensor ausgestalteten ersten Sensors kann eine derartige Objekthypothese oder Winkelhypothese ausgewählt werden, welche insbesondere örtlich mit dem Referenzobjekt übereinstimmt. Alle anderen Objekthypothesen werden verworfen und können somit nicht mehr zu Geisterzielen führen.
Durch das Verfahren können zusätzliche Informationen von weiteren Sensoren dazu eingesetzt werden, Sensorfehler, wie beispielsweise Mehrdeutigkeiten, frühzeitig zu korrigieren. Hierdurch kann ein Auftreten von sowohl falsch positiven als auch von falsch-negativen Ergebnisse bzw. Objekthypothesen vermeiden oder zumindest reduziert werden.
Ein sensornahes Vermeiden von Sensorfehlern kann darüber hinaus falsche oder fehlende Messwerte in höheren Schichten der Signalverarbeitungskette verhindern. Als Informationsquelle können sowohl die Messdaten anderer Umfeldsensoren als auch Messdaten von inertialen Messeinheiten genutzt werden. Das Steuergerät und die Sensoren können in einer mobilen Einheit angeordnet sein, welche gemäß der BASt Norm assistiert, teilautomatisiert, hochautomatisiert und/oder vollautomatisiert bzw. fahrerlos betreibbar sein kann. Beispielsweise kann die mobile Einheit als ein Fahrzeug, ein Roboter, eine Drohne, ein Wasserfahrzeug, ein Schienenfahrzeug, ein Robotaxi, ein Industrieroboter, ein Nutzfahrzeug, ein Bus, ein Flugzeug, ein Helikopterund dergleichen ausgestaltet sein
Basierend auf dem zunehmenden Einsatz von Sensoren in mobilen Einheiten kann das Verfahren ohne einen hohen technischen Aufwand umgesetztwerden. Insbesondere kann die Zuverlässigkeit der bereitgestellten Messdaten ohne zusätzliche Kosten erhöht werden, da die notwendigen Sensoren, wie beispielsweise LIDAR-Sensoren oder Radarsensoren in zunehmend mehr mobilen Einheiten verbaut sind.
Bei einer Ausführungsform kann im Anschluss an das Verfahren oder im Rahmen des Verfahrens eine Ansteuerung eines Fahrzeugs basierend auf den korrigierten bzw. bereinigten Messdaten der Sensoren erfolgen. Durch das Beseitigen von Sensorfehlern aus den Messdaten kann die Sicherheit für alles beteiligten Verkehrsteilnehmer erhöht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von statischen Objekten, durch ein Steuergerät bereitgestellt. Statische Objekte sind vorzugsweise unbewegliche Objekte. Beispielsweise können statische Objekt in Form von parkenden Fahrzeugen, Bäumen, Gebäuden und dergleichen ausgestaltet sein.
In einem Schritt werden Messdaten von mindestens einem ersten Sensor empfangen und aus den empfangenen Messdaten Objekthypothesen gebildet. Auch statische real gemessene Objekte können mehrdeutige Objekthypothesen oder Winkelhypothesen liefern, bei welchen nur eine der Objekthypothesen korrekt ist und die übrigen Objekthypothesen auf Mehrdeutigkeiten zurückführbar sind. Es kann somit eine sogenannte Standziel-Annahme erfolgen. Hierzu muss die Geschwindigkeit des ersten Sensors bzw. der mobilen Einheit bekannt sein, auf welcher der erste Sensor befestigt ist. Basierend auf derGeschwindigkeit können Geschwindigkeiten der gebildeten Objekthypothesen berechnet werden. Die Geschwindigkeiten können vorzugsweise als absolute Geschwindigkeiten berechnet werden.
In einem weiteren Schritt wird geprüft, ob mindestens eine Objekthypothese aufgrund der berechneten Geschwindigkeit ein statisches Objekt abbildet. Anschließend werden bei mindestens einer ermittelten, ein statisches Objekt abbildenden, Objekthypothese alle übrigen Objekthypothesen verworfen. Auch statische Objekte können mehrdeutige Objekthypothesen bzw. im Falle einer Radarmessung Winkelhypothesen erzeugen. Wird die falsche Objekthypothese ausgewählt, können real statischen Objekten falsche Geschwindigkeiten zugeordnet und die Objekte als dynamisch eingestuft werden. Bewegte bzw. dynamische Objekte haben eine hohe Relevanz für die Fahrfunktionen, da es sich normalerweise um andere Verkehrsteilnehmer handelt. Von Standzielen bzw. statischen Objekten verursachte bewegte Objekthypothesen sind aus diesem Grund besonders kritisch, da sowohl die Position als auch die Geschwindigkeit falsch sein können. Es ist daher vorteilhaft, eine ermittelte Objekthypothese bzw. Location als Standziel anzunehmen, wenn eine der Objekthypothese oder Winkelhypothesen dafür sprechen. Diese Annahme kann getroffen werden, da eine Standziel-Hypothese bzw. statische Objekthypothese bei einem dynamischen Objekt sehr unwahrscheinlich ist.
Zur Beseitigung von Mehrdeutigkeiten kann auch hier ein Referenzobjekt herangezogen werden. Hierdurch kann das Verfahren zusätzlich durch das Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von dynamischen Objekten, unterstützt werden. Liegt beispielsweise ein Referenzobjekt vor, so kann eine sich mit dem Referenzobjekt überlagernde Objekthypothese gewählt und alle anderen Objekthypothesen verworfen werden.
Die beiden erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise bei einer Erkennung von Landmarken für eine landmarkenbasierte Fahrzeuglokalisierung eingesetzt werden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerätbereitgestellt, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, das Verfahren auszuführen. Das Steuergerät kann beispielsweise ein fahrzeugseitiges Steuergerät, ein fahrzeugexternes Steuergerät oder eine fahrzeugexterne Servereinheit, wie beispielsweise ein Cloud-System, sein. Das Steuergerät kann vorzugsweise Messdaten der mindestens einen Messantenne und/oder Messdaten von Sensoren der mindestens einen mobilen Einheit empfangen und verarbeiten können.
Darüber hinaus wird nach einem Aspekt der Erfindung ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer oder ein Steuergerät diesen veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden durch einen Vergleich der gebildeten Objekthypothesen mit dem mindestens einen detektierten Referenzobjekt verworfene Objekthypothesen als „fehlerhaft“ markiert und/oder Positionen an welchen die verworfenen Objekthypothesen ermittelt werden als „unzuverlässig“ markiert. Diese Informationen und Markierungen können in einer zentralen Servereinheit oder im Steuergerät hinterlegt und anderen Teilnehmern und mobilen Einheiten bereitgestellt werden. Hierdurch können die verworfenen Objekthypothesen dazu eingesetzt werden, andere, in der Nähe befindliche Locations bzw. Objekthypothesen als „unzuverlässig“ zu markieren. Diese unzuverlässigen Objekthypothesen können anschließend in einem nachgelagerten Objekt-Tracking restriktiver behandelt oder verworfen werden.
Ein derartiges Vorgehen ist deshalb sinnvoll, da nicht immer ein Referenzobjekt vorhanden ist, um alle Mehrdeutigkeit korrekt aufzulösen. Werden beispielsweise mehr als eine Objekthypothese durch ein Referenzobjekt bestätigt, so wird die wahrscheinlichste Objekthypothese ausgewählt und die unwahrscheinlichere Objekthypothese verworfen.
In einerweiteren Ausführungsform werden die Objekthypothesen als Winkelhypothesen aus Messdaten von mindestens einem Radarsensor gebildet. Hierdurch können mehrdeutige oder fehlerhafte Winkelhypothesen durch eines der erfindungsgemäßen Verfahren beseitigt werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das mindestens eine Referenzobjekt aus Messdaten von mindestens einem zweiten Sensor ermittelt, welcher sich von dem mindestens einen ersten Sensor unterscheidet. Beispielsweise kann das Referenzobjekt durch Auswerten von Messdaten eines zweiten Sensors ermittelt werden, welcher als ein zusätzlicher Radarsensor, LIDAR-Sensor, Kamerasensor, Ultraschallsensor und dergleichen ausgestaltet ist. Basierend auf Messungen unterschiedlicher Sensorarten oderSensorklassen kann die Beseitigung der Mehrdeutigkeiten besonders robusterfolgen.
Nach einerweiteren Ausführungsform bildet die mindestens eine Objekthypothese ein statisches Objekt ab, wenn eine geringere Geschwindigkeit für die Objekthypothese als ein Grenzwert berechnet wird. Beispielsweise kann bei einer Winkelmessung durch einen Radarsensor die folgende, für eine Geradeausfahrt vereinfachte, Bedingung hinsichtlich jeder derWinkelhypothesen geprüft werden: vr + Vego*COS(thetai)| < t
Hierbei entsprechen vr einer gemessenen Relativgeschwindigkeit, vego der ermittelten Geschwindigkeit der mobilen Einheit mit dem ersten Sensor, theta, dem ermittelten Wnkel einer Wnkelhypothese und t dem Grenzwert bzw. der Schwelle. Wrd eine der Objekthypothese zugeordnete Geschwindigkeit unterhalb des Grenzwerts von beispielsweise 1 m/s ermittelt, so wird die Objekthypothese als eine Objekthypothese eines statischen Objekts festgelegt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird bei mindestens zwei, jeweils ein statisches Objekt abbildenden, Objekthypothesen die entsprechende Wahrscheinlichkeit für die Objekthypothesen berechnet, wobei die Objekthypothese mit der geringeren Wahrscheinlichkeit verworfen wird. Hierdurch können zusätzliche Mehrdeutigkeiten besonders effizient beseitigt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden alle Objekthypothesen außer mindestens einer, ein statisches Objekt abbildenden, Objekthypothese verworfen, wenn kein Referenzobjekt empfangen wird. Hierdurch kann eine technisch einfache Entscheidungsfindung umgesetzt werden, bei welcher eine Standziel-Hypothese bzw. eine ein statisches Objekt abbildende Objekthypothese ausgewählt wird, wenn keine Referenzobjekte vorliegen. Alle anderen Objekthypothesen werden hierbei verworfen.
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Verkehrssituation mit einem dynamischen Objekt zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einerAusführungsform,
Fig. 2 eine schematische Verkehrssituation mit statischen Objekten zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einerweiteren Ausführungsform und
Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Verkehrssituation 1 mit einem dynamischen Objekt 2 zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einerAusführungsform. Das Verfahren dient insbesondere zum Beseitigen von Sensorfehlern, wie beispielsweise von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von dynamischen Objekten 2, durch ein Steuergerät 4.
Das Steuergerät 4 ist in einer mobilen Einheit 6 eingebaut, welche als ein automatisiert betreibbares Kraftfahrzeug ausgestaltet ist. Die mobile Einheit 6 weist einen ersten Sensor 8 und einen zweiten Sensor 10 auf.
Der erste Sensor 8 ist beispielhaft als ein Radarsensor und der zweite Sensor 10 als ein LIDAR-Sensor ausgestaltet. Das Steuergerät 4 kann Messdaten der Sensoren 8, 10 empfangen und auswerten. Hierzu ist das Steuergerät 4 datenleitend mit den Sensoren 8, 10 verbunden.
Zum Unterscheiden von korrekten Objekthypothesen 12 und fehlerhaften Objekthypothesen 14, welche basierend auf Messdaten des ersten Sensors 8 ermittelt werden, können Informationen des zweiten Sensors 10 herangezogen werden. Beispielsweise kann ein stabil ermitteltes Referenzobjekt 11 und insbesondere eine Position des Referenzobjekts 11 dazu verwendet werden, eine der beiden Objekthypothesen 12 zu bestätigen.
Andere Objekthypothesen 14, 16 werden anschließend verworfen. Die Positionen an welchen die verworfenen Objekthypothesen 14, 16 vorliegen werden als ein unzuverlässiger Bereich U markiert.
In der Figur 2 ist eine schematische Verkehrssituation 1 mit statischen Objekten 3 zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einerweiteren Ausführungsform gezeigt. Das Verfahren dient zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von statischen Objekten 3.
Es werden hierbei Messdaten des ersten Sensors 8 ausgewertet und dabei mehrere Objekthypothesen 12, 14 gebildet. Es liegen hierbei keine Referenzobjekte 11 vor, die vom Steuergerät 4 nutzbar sind.
Wird von der Signalverarbeitung des Steuergeräts 4 die falsche Objekthypothese 14 bzw. Wnkelhypothese gewählt, ergibt sich eine falsche berechnete Geschwindigkeit über Grund für die entsprechende Objekthypothese 14. Hierdurch können statische Objekte 3 als dynamische bzw. bewegte Objekte 2 identifiziert werden.
Bewegte Objekte 2 haben eine hohe Relevanz für die Fahrfunktion, da es sich normalerweise um andere Verkehrsteilnehmer handelt.
Als bewegte Objekte 2 eingestufte Standziele 3 sind besonders kritisch, da sowohl ihre Position als auch ihre Geschwindigkeit fehlerhaft sind. Es ist daher vorteilhaft, eine Location als Standziel bzw. als ein statisches Objekt 3anzunehmen, wenn eine der Objekthypothesen 12 bzw. Winkelhypothesen dafür sprechen. Alle übrigen Objekthypothesen 14 werden verworfen.
Die Figur 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform. Es werden Messdaten von mindestens einem ersten Sensor 8 empfangen. Der erste Sensor 8 kann beispielsweise ein Radarsensor sein. Mit den Messdaten werden auch Winkelhypothesen gebildet und übertragen.
Parallel hierzu können Messdaten einer inertialen Messeinheit 13 empfangen werden. Die Messdaten können beispielsweise eine Geschwindigkeit, Beschleunigungswerte und Gierraten des Fahrzeugs 6 aufweisen.
Basierend auf den Messdaten des ersten Sensors 8 und der inertialen Messeinheit 13 erfolgt eine Auswahl 20 einer Objekthypothese und damit auch die Beseitigung von Mehrdeutigkeiten.
Die Auswahl 20 einer Objekthypothese kann durch eines der erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt werden, sodass nur korrekte Objekthypothesen 12 füreine weitere Verarbeitung, wie beispielsweise ein Objekt-Tracking und Messdatenfusion 22, weitergeleitet werden.
Es können Messdaten eines zweiten Sensors 10, wie beispielsweise eines LIDAR-Sensors 10, sowohl für die Sensordatenfusion 22 als auch fürdie Auswahl 20 der Objekthypothese verwendet, um beispielsweise Referenzobjekte 11 bereitzustellen.
Die fusionierten Messdaten können anschließend zum Umsetzen von Fahrfunktionen 24 verwendet werden. Die Fahrfunktion 24 kann hierbei einen direkten oder indirekten Zugriff auf eine Fahrzeugaktorik 26, wie beispielsweise Bremsfunktionen, Beschleunigungsfunktionen und Lenkfunktionen, aufweisen. Neben der Fahrfunkton 24 können die durch die Auswahl 20 der Objekthypothese ermittelten und weitergeleiteten Daten auch bei einer landmarkenbasierten Lokalisierung eingesetzt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von dynamischen Objekten (2), durch ein Steuergerät (4), wobei
Messdaten von mindestens einem ersten Sensor (8) empfangen und aus den empfangenen Messdaten Objekthypothesen (12, 14) gebildet werden,
Daten mindestens eines Referenzobjekts (11) empfangen werden, welches anhand von Messdaten von mindestens einem zweiten Sensor (10) detektiert wird, die gebildeten Objekthypothesen (12, 14) mit den Daten des mindestens einen detektierten Referenzobjekts (11) verglichen werden, nicht mit den Daten des detektierten Referenzobjekts (11) übereinstimmende Objekthypothesen (14) verworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch einen Vergleich der gebildeten Objekthypothesen (12, 14) mit dem mindestens einen detektierten Referenzobjekt (11) verworfene Objekthypothesen (14) als „fehlerhaft“ markiert und/oder Positionen an welchen die verworfenen Objekthypothesen (14) ermittelt werden als „unzuverlässig“ markiert (U) werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Objekthypothesen (12, 14) als Winkelhypothesen aus Messdaten von mindestens einem Radarsensor (8) gebildet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Referenzobjekt (11) aus Messdaten von mindestens einem zweiten Sensor (10) ermittelt wird, welcher sich von dem mindestens einen ersten Sensor (8) unterscheidet.
5. Verfahren zum Beseitigen von Sensorfehlern, insbesondere von Mehrdeutigkeiten bei einer Detektion von statischen Objekten (3), durch ein Steuergerät (4), wobei
Messdaten von mindestens einem ersten Sensor (8) empfangen und aus den empfangenen Messdaten Objekthypothesen (12, 14) gebildet werden,
Geschwindigkeiten der gebildeten Objekthypothesen (12, 14) berechnet werden, geprüft wird, ob mindestens eine Objekthypothese (12, 14) aufgrund der berechneten Geschwindigkeit ein statisches Objekt (3) abbildet, bei mindestens einer ermittelten, ein statisches Objekt (3) abbildenden, Objekthypothese (12) alle übrigen Objekthypothesen (14) verworfen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Objekthypothese (12) ein statisches Objekt (3) abbildet, wenn eine geringere Geschwindigkeit für die Objekthypothese (12) als ein Grenzwert berechnet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei bei mindestens zwei, jeweils ein statisches Objekt (3) abbildenden, Objekthypothesen (12) Wahrscheinlichkeiten für die Objekthypothesen (12) berechnet werden, wobei die Objekthypothese mit der geringeren Wahrscheinlichkeit verworfen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei alle Objekthypothesen (14) außer mindestens einer, ein statisches Objekt abbildenden, Objekthypothese (12) verworfen werden, wenn keine Daten eines Referenzobjekts (11) empfangen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei verworfene Objekthypothesen (14) als „fehlerhaft“ markiert und/oder Positionen an welchen die verworfenen Objekthypothesen (14) ermittelt werden als „unzuverlässig“ markiert (U) werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Objekthypothesen (12, 14) als Winkelhypothesen aus Messdaten von mindestens einem Radarsensor (8) gebildet werden.
11. Steuergerät (4), wobei das Steuergerät (4) dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10 auszuführen.
12. Computerprogramm, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des
Computerprogramms durch einen Computer oder ein Steuergerät (4) diesen veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10 auszuführen.
13. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem dasComputerprogramm gemäß Anspruch 12 gespeichert ist.
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