用于借助不同路标类型确定至少半自动行驶的车辆的姿势的方法与流程

文档序号:16047851发布日期:2018-11-24 11:01阅读:256来源:国知局

本发明涉及一种用于借助不同路标类型确定至少半自动行驶的车辆的姿势的方法,其中,为了确定车辆的姿势,由车辆控制系统借助至少一个探测器算法处理所检测的路标类型的路标数据。

背景技术

姿势在技术领域中理解为对象的空间位置,即对象在二维空间中或在三维空间中的位置和取向。

用于确定车辆姿势的方法在此至少附加地基于在车辆环境中的不同类型的路标,其中,姿势基础例如可以是gps数据。在此,可以基于gps数据以由路标的识别生成的数据来丰富车辆的姿势数据。尤其车辆的定向——例如行驶方向可以借助路标很大程度上被确定。车辆姿势的基于路标的确定的精度在此大于借助gps数据确定的精度。在半自动行驶的车辆中、尤其在未来全自动行驶的车辆中,在此,纯gps导航不再足以用于引导车辆,必须使用如下系统:所述系统检测车辆的直接环境并且尤其在识别路标的情况下进行车辆的引导。术语车辆控制系统在此基本上包括对于姿势的检测、数据的分析处理以及最后对于车辆的控制所需的所有构件。车辆控制系统尤其包括探测器,如激光传感器、雷达传感器、红外传感器、容性传感器、激光雷达传感器和/或视频图像检测。

对此,例如文献de102014206901a1公开一种用于确定在环境中至少半自动行驶的车辆的姿势的方法。状况识别在此一方面基于借助环境传感机构的环境检测,该环境传感机构包括超声波传感器、激光传感器、雷达传感器、红外传感器和容性传感器、激光雷达传感器和/或视频图像检测。在此,在交通中在车辆运动中的状况识别应基于在车辆之外对象的探测,其中,指示发生器(hinweisgeber)是相关的,所述指示发生器也指示确定的状况。指示发生器例如可以是光学标记、对象或边界。附加地或替代地,为了改善状况识别的精度,可以使用另外的用于定位的技术,如此可以借助gps系统或具有路标的数字地图结合测程法地求取地理数据。路标在此是在车辆的直接环境中的对象,然而例如也是交通标志如信号灯等等以及行车道标记。不同的路标类型在此由不同探测器检测并且借助分别所分配的探测器算法来处理。

作为用于感知车辆环境的基础,使用传感器测量数据,借助探测器算法可以从传感器测量数据中提取对象。根据这些对象可以建模车辆环境,以便因此例如规划用于自身车辆的轨迹并且可以做出其他的处理决定。环境模型的品质在此极大地与所使用的环境传感机构有关。这些环境传感机构由系统决定地在其关于精度和作用距离的测量特性方面不同,并且其工作效率通常具有与环境条件——如例如降雨、雾、太阳照射等等——的显著依赖关系。例如,行车道标记不能够在湿的行车道的情况下可靠地作为路标类型起作用,因为湿的行车道尤其可以在黑暗中反射,从而相应的探测器不能够被激活。除了天气影响之外,覆盖影响、例如通过其他交通参与者引起的覆盖影响,以及日间也属于前述环境影响。然而,并非所有类型的路标由这些影响因素相同程度地涉及。例如信号设备也独立于天气情况地通常也可容易地检测,相比之下,在例如光学运行的检测系统连同在车辆的直接环境中的具体对象的情况下,并非在所有光照条件的情况下能够可靠建模相应的环境。

如果借助车辆控制系统激活全部探测器并且对于每个探测器在车辆控制系统中处理一个或多个探测器算法,则全部路标类型的检测的完全充分利用需要极大的硬件资源。尤其出于成本原因,在车辆中可用的硬件资源可视为有限的。可用的计算能力必须足以应付全部探测器算法。因此,目标在于,将在车辆中的车辆控制系统的占用的计算能力保持尽可能小,其中,在引导车辆时应尽可能不损害安全性。



技术实现要素:

本发明的任务是,改进用于确定至少一个半自动行驶的车辆的姿势的方法,其中,所述方法应如此构造,使得降低需要的计算能力和待处理的数据量。在此应可以不变地安全引导半自动行驶的车辆。

从根据权利要求1的前序部分的方法和根据权利要求8的车辆控制系统出发,该任务借助分别表示的特征来解决。本发明的有利的扩展方案在从属权利要求中说明。

本发明包括如下技术教导,即根据环境影响选择和使用用于处理确定的路标类型的路标数据的至少一个探测算法。

本发明的核心是,将可感测的环境影响包括到路标类型的选择上用于相应地选择所分配的探测算法,以便在车辆控制系统中仅仅处理以下探测算法:所述探测算法实际上对于车辆的引导是必要的。由于确定的环境影响而不能够检测到的或不能够有意义地检测到的并且能够借助相应的探测算法处理的路标类型甚至完全不被共同采纳到控制算法中。因此,根据本发明的方法能够实现:选择探测算法,即专门的用于探测确定的对象类型的算法,所述对象类型如例如交通标志,其在此称为路标类型。不考虑如下路标类型:所述路标类型在存在的环境影响如例如降雨或相应照射的情况下以过低的品质可探测到。有利地,所述方法因此能够实现:通过所作出的对路标类型的选择,基于该思想的功能构件具有足够高的工作效率并且同时将车辆控制系统的对于探测所需的计算能力保持得尽可能小。例如,在探测算法之间的切换可以导致所需要的计算机资源的有利的影响以及由此导致整个系统的稳定性能。

环境影响例如通过天气、交通、视野、光照条件和/或湿度、以及道路标记、拥堵、可以覆盖路标类型的强迎面交通、行驶在前的车辆等等来构成。环境影响借助车辆的环境传感器来探测并且传送给车辆控制系统。

每种类型的路标类型在此分配有至少一个自身的探测算法,其中,通过车辆控制系统激活一个探测算法或多个探测算法,所述一个探测算法或所述多个探测算法根据环境影响提供最高的信息含量。例如在湿的反射性的道路的情况下、尤其在昏暗中忽视道路标记,从而不激活用于检测道路标记的相应的探测器或者不激活所分配的探测算法。例如也可以设置,在迎面灯光时不考虑照明装置、例如交通信号设备或行驶在前面的车辆的照明,因为尤其在迎面灯光时相应的检测不是有意义地可能的并且相应的探测品质是不可实现的,从而例如在迎面灯光时,相应的信号设备仅仅提供较少的信息含量。

为了改进地实施方法,可以设置,借助要优选的路标类型根据环境影响自主训练车辆控制系统。例如可以根据环境影响如天气、光照条件、照明等等来识别在路标类型与探测的可达到的品质之间的根据经验分析的相互关系,从而车辆控制系统在确定的环境场景的背景下分配相应的路标类型并且例如将另外的路标类型分类并且忽视所述另外的路标类型。这样的训练导致车辆控制系统的功能方式的持续改进以及越来越节省资源的利用。

根据所述方法的另一有利改进,用于处理确定的路标类型的路标数据的探测算法的选择附加地根据定位场景来实施。由此可以实现行驶的进一步改进,并且,如果根据定位场景、根据需求来增大或缩小路标数据的量,则产生用于确定车辆的姿势的较小的数据流量(datenaufkommen)的优点,其中,减少车辆控制系统中的用于处理的数量流量,此外减少待传输的数据量,该待传输的数据量例如借助后端服务器来交换。

探测算法的选择可以如此由车辆控制系统进行,使得可以在不同的探测算法之间切换,例如也可以接通或关断探测算法。

本发明此外还针对一种车辆控制系统,所述车辆控制系统用于实施用于借助不同路标类型确定至少半自动行驶的车辆的姿势的方法,其中,为了确定车辆的姿势,借助车辆控制系统借助至少一个探测算法处理所检测的路标类型的路标数据。在此设置,根据环境影响选择和使用用于处理确定的路标类型的路标数据的至少一个探测算法。上述方法的另外的特征和所分配的优点同样被考虑用于车辆控制系统。

附图说明

以下与本发明的一个优选实施例的描述共同地根据附图进一步示出另外的改进本发明的措施。

图1示出用于实施根据本发明的方法的具有各个构件的车辆控制系统;以及

图2示出用于根据不同路标类型确定车辆的姿势的探测场景的一个示例。

具体实施方式

图1示出车辆控制系统100,其具有各个构件的详细表示。车辆控制系统100具有相关性评估装置22作为用于处理探测器算法的重要构件,所述相关性评估装置实施方法的两个重要步骤。首先,进行环境影响——即例如天气和光照条件的估计15。在估计15之后,进行用于确定不同路标探测器的品质的品质确定16。最后,相关性评估装置22给用于探测器切换的控制模块17提供如下决定:即应借助哪些探测器检测所分配的路标类型。

示例性地示出两个探测器12和13,示出用于激活探测器12的开关s1,开关s2用于激活探测器13。开关s1和s2可以借助控制模块17来控制。

如果激活或者探测器12或探测器13或者两个探测器12和13,则可以求取环境模型18,从而在状况分析19之后最后可以提供功能20,借助功能20借助执行机构21输出用于引导车辆的操作。

图2示出车辆1的定位场景,示例性示出不同的路标类型10和11。路标类型10通过道路标记形成,路标类型11例如形成交通信号设备,或者可以是简单的路标,等等。借助车辆控制系统100通过所示出的探测器12和13检测路标类型10或11,其中,根据环境影响如天气或照明决定:仅仅一个探测器12或探测器13感测一种类型的路标类型10或11,以便在相应的状况中进行车辆的定位。环境影响的检测通过环境传感器实现,环境传感器例如可以是光传感器、雨传感器、拥堵通告、行驶的速度,等等。

本发明在其实施方案方面不限于以上说明的优选实施例。相反,可以考虑多个变型方案,所述多个变型方案在原则上不同类型的实施中也利用所示出的解决方案。由权利要求、说明书或附图得知的包括构造上的细节、空间布置和方法步骤在内的全部特征和/或优点不仅可以单独地而且可以在不同组合中是发明本质。

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