本发明涉及一种用于在数字地图中定位更高度自动化的车辆(
背景技术：
鉴于车辆的自动化程度的提高，使用越来越复杂的驾驶员辅助系统。对于所述驾驶员辅助系统和功能，例如更高度自动化的驾驶或者完全自动化的驾驶，在车辆中需要大量的能够实现车辆周围环境的精确检测的传感器。下面，将更高度自动化理解为所有以下自动化程度：所述自动化程度在联邦道路研究院(bast)的意义中相应于具有增加的系统责任的自动化的纵向与横向引导，例如部分自动化的、高度自动化的或者完全自动化的驾驶。为了如此更高度自动化地控制机动车，例如以下是必需的：定位机动车自身、在优选的车道上引导机动车自身以及执行驾驶操纵，例如在停车场内的泊车。
此外已知，根据车辆内部的不同的周围环境传感器——例如雷达传感器、摄像机、行驶动态性传感器、gps(globalpositioningsystem：全球定位系统)和/或数字地图可以构造车辆周围环境的代表、即所谓的周围环境模型，其中，为了实现更高的精度和安全性以及相对于各个数据源更大的视野范围，所述目标具有最高的优先权。
尤其考虑到更高度自动化的驾驶，需要高度的系统可用性。当今实现的用于更高度自动化的车辆的驾驶员辅助系统将重点放在改善精度、视野范围以及探测的提高的安全性上。
由现有技术公开用于执行更高度自动化的车辆(haf)在数字地图中的这种定位的不同可能性。以下方法例如属于此：在所述方法中，向haf仅仅传送对于足够精确的定位所需要的、地标的数目或密度，从而可以节省用于从服务器至车辆的传输的数据率或者也可以降低车辆中的计算复杂性并且可以加速运行时间。但在此被证明为不利的是：地标也可能被覆盖并且因此不可以通过haf感知。这一方面导致数据的不必要的传送，并且另一方面导致必要时差的定位精度，因为不足够的信息可供匹配使用。但是，这与高的系统安全性矛盾，所述系统安全性对于自动驾驶是必需的。
技术实现要素：
因此，本发明的任务是，提供一种用于在数字地图中定位更高度自动化的车辆(haf)的改善的方法。
所述任务借助以下构型的相应的主题来解决。本发明的有利的构型是以下各个扩展方案的主题。
根据本发明的一方面，提出一种用于在数字地图中定位更高度自动化的车辆(haf)的方法，所述方法包括以下步骤：
s1借助至少一个第一传感器检测所述haf的周围环境中的半静止对象的特征；
s2将所述半静止对象的特征传送给分析处理单元；
s3对所述半静止对象进行分类，其中，作为所述分类的结果，给所述半静止对象分配特征“半静止”；
s4将所述半静止对象的特征转变到所述haf的本地的周围环境模型中，其中，所述本地的周围环境模型至少包含以扩展的地标的形式的所述半静止对象的所选择的特征；
s5将所述本地的周围环境模型以数字地图的形式传送给所述haf；以及
s6在使用所述数字地图的情况下定位所述haf。
因此，根据本发明，公开一种用于更高度自动化的车辆的驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统根据车辆内部的周围环境传感器探测用于定位车辆的地标。此外，对地标进行分类并且必要时给地标配属属性“半静止”。原则上可能的是，向服务器还传送车辆的以下信息：借助所述信息，服务器可以更新关于所引入的属性“被覆盖”或者“可见”的假设。通过在以数字地图的形式向haf传送本地的周围环境模型时忽略被覆盖的地标，提高定位的稳健性或精度，因为haf的驾驶员辅助系统以及haf的所分配的周围环境传感器在这种情况下不浪费计算容量和时间来找到反正不可见的地标。
根据一种实施方式设置，所述至少一个第一传感器是位置固定的基础设施传感器，其中，所述至少一个基础设施传感器尤其安装在路灯处或在灯光信号设备处，和/或，所述至少一个第一传感器安装在所述haf处，和/或，所述至少一个第一传感器安装在另外的haf处。
优选地，借助多个第一传感器实现检测的步骤。
根据另一实施方式设置，所述半静止对象的特征包括特征——轮廓、地理位置、颜色、尺寸、在空间中的取向、速度和/或加速度状态中的至少一个。
有利地，通过控制所述至少一个第一传感器和/或通过所述分析处理单元实现所述分类的步骤s3。此外，至少根据特征——所述半静止对象的轮廓、地理位置、颜色、尺寸、在空间中的取向、速度和/或加速度状态中的至少一个也实现所述分类的步骤s3。由此尤其实现如下技术优点：车辆借助分析处理单元和数字地图也可以识别停放的车辆、对停放的车辆进行分类并且将其以轮廓和颜色信息扩展地可以如此传输给服务器或后端，使得可以使用所述信息用于导出暂时受限制的地标。
优选地，分析处理单元是移动边缘计算服务器(mobileedgecomputing-server)，其中，所述移动边缘计算服务器尤其是位置固定的。
根据一种有利的实施方式设置，将所述半静止对象的特征转变到本地的周围环境模型中的步骤包括执行所述半静止对象的地理参照的步骤。
由此实现如下技术优点：驾驶员辅助系统识别、分类半静止对象，例如垃圾箱、停放的车辆或拖车，并且将所述半静止对象的轮廓和地理位置传送给服务器。根据本发明的方法的优点在于定位的稳健性的或精度的改善，尤其在城市的周围环境内，因为语义上的地标——例如路边石、线地标记、房屋角部等等——可以具有通过停放的车辆等等引起的高的覆盖率并且恰恰它们可以借助根据本发明的方法用作新的地标。在此，服务器对于驶近的车辆基于行驶的轨迹和可供使用的车道几何结构来算出，对于当前或者将来处于haf的周围环境中的地标而言是否存在覆盖可能性。
在一种有利的构型中，通过各一个无线电信号来实现在步骤s2、s5中的传送的相应的方法步骤。
在另一实施方式中设置，在使用所述数字地图的情况下定位所述haf的步骤s6包括：通过所述haf的周围环境传感机构感知所述半静止对象的特征中的至少一个，并且所述haf的控制使用匹配方法，以便比较借助所述周围环境传感机构感知的至少一个特征与所述地图的信息。
根据另一实施方式设置，周围环境模型也包括以静止对象的形式的地标。
一种用于在数字地图中定位更高度自动化的车辆(haf)的系统构成本发明的另一主题，其中，其中，所述系统包括至少一个第一传感器，所述至少一个第一传感器设置用于检测所述haf的周围环境中的半静止对象的特征。系统还包括通信接口，所述通信接口设置用于将所述半静止对象的特征传送给分析处理单元，其中，所述分析处理单元设置用于执行所述半静止对象的分类。所述分类包括：作为所述分类的结果，给所述半静止对象分配特征“半静止”。所述分析处理单元还设置用于将所述半静止对象的特征转变到所述haf的本地的周围环境模型中，其中，所述本地的周围环境模型至少包含以扩展的地标的形式的所述半静止对象的所选择的特征。所述通信接口设置用于将所述本地的周围环境模型以数字地图的形式传输给所述haf。所述系统还包括驾驶员辅助系统或所述haf的控制装置，所述控制装置设置用于在使用所述数字地图以及所述haf的周围环境传感器的情况下执行所述haf的定位。
一种计算机程序构成本发明的另一主题，所述计算机程序包括程序代码，用于当所述计算机程序在计算机上实施时执行根据本发明的方法。
通过根据本发明的解决方案尤其引起如下技术优点：在haf的定位中的稳健性的或精度的改善，尤其在城市的周围环境中，因为语义上的地标——例如路边石、线地标记、房屋角部等等——可以具有通过停放的车辆等等引起的高的覆盖率并且恰恰它们可以借助根据本发明的方法用作新的地标。
尽管以下主要与轿车相关联地描述本发明，但本发明不限于此，而是可以使用每种类型的车辆——载重货车(lkw)和/或轿车(pkw)。
本发明的另外的特征、应用可能性和优点由本发明的实施例的以下描述得出，所述实施例在附图中示出。在此需要注意的是，所示出的特征仅仅具有进行描述的特性并且也可以与以上描述的其他扩展方案的特征组合地使用并且不是旨在以任何形式限制本发明。
附图说明
以下根据优选的实施例进一步阐述本发明，其中，对于相同的特征使用相同的附图标记。这些附图是示意性的并且示出：
图1：道路交通中的状况的俯视图，在所述俯视图中使用根据本发明的用于定位haf的方法；以及
图2：根据本发明的方法的一种实施方式的流程图。
具体实施方式
图1示出交通节点10，在所述交通节点的情况下，两个道路段100、101分别与两个行车道110、120、111、121交叉，所述两个行车道以haf200可行驶。此外，通过灯光信号设备150、151、152、153调节在交通节点10处的交通。此外，在交通节点10的周围环境中存在第一建筑物角部180和第二建筑物角部190。在该例子的框架中应假设，灯光信号设备150、151、152、153、建筑物角部180、190以及停车线170以执行地理参照的形式和作为用于创建数字的周围环境模型的永久地标可供使用。
这意味着，将例如建筑物角部180的确定的对于识别建筑物角部180所需要的特征以及所述建筑物角部在合适的坐标系中的位置以数字的形式并且为了创建用于haf的周围环境模型而存储在数据存储器中。对于识别建筑物角部所需要的特征例如可以是建筑物角部的位置、尺寸或邻接的墙的颜色、建筑物角部在垂直方向上的延伸以及类似的。数据存储器可以涉及例如本地的分析处理单元300，例如移动边缘计算服务器，或者涉及未示出的远程服务器。在该实施例的框架中假设，数据存储器是本地的分析处理单元300的一部分。
灯光信号设备150、151、152、153、建筑物角部180、190以及停车线170作为永久地标的使用包括：可以将其位置和对于其识别所需要的特征传送给haf。在收到相应的信息之后，haf的驾驶员辅助系统可以在使用所谓的匹配方法和相应的车载传感机构——例如摄像机的情况下找到永久地标并且将所述地标相对于haf的位置用于在数字地图中定位haf。
此外，图1示出第一对象400以及第二对象410。第一对象400例如可以是暂时停放的用于道路施工的工棚，而第二对象410例如涉及暂时搭建的显示板。在本申请的框架中，将第一对象400以及第二对象410称作半静止对象，因为所述半静止对象虽然关于haf200驶越的瞬间是不可运动的，然而所述半静止对象不在它们适合作为永久地标的程度上(nichtderart...,dass...)长期地保持在其位置处。
此外，图1示出第一对象400以及第二对象410。第一对象400例如可以是暂时停放的用于道路施工的工棚，而第二对象410例如涉及暂时搭建的显示板。在本申请的框架中，将第一对象400以及第二对象410称作半静止对象，因为所述半静止对象虽然关于haf200驶越的瞬间是不可运动的，然而所述半静止对象不在它们适合作为永久地标的程度上长期地保持在其位置处。
如图1中可看出，第一对象400和第二对象410可由两个第一传感器610、620检测。第一传感器610、620可以涉及例如位置固定的基础设施传感器，其中，传感器610、620在图1的实施例中安装在灯光信号设备150或151处。第一传感器610、620的数目不限于两个，原则上也可考虑任意数目的第一传感器610、620。
但也可能的是，传感器610、620中的至少一个在haf200处，和/或，传感器610、620中的至少一个安装在另一个未示出的haf处，例如以周围环境摄像机的形式。
在根据本发明的方法的第一步骤s1中，借助第一传感器610、620检测在haf200的周围环境中的半静止对象400、410的特征，参见图2。
半静止对象400、410的特征可以涉及特征——所检测的半静止对象400、410的轮廓、地理位置、颜色、尺寸、在空间中的取向、速度和/或加速度状态中的一个或多个。特征——地理位置尤其可以涉及由不同的第一传感器610、620测量的以相对于相应的第一传感器610、620的方向的形式的位置说明，即所谓的“探向(peilung)”。半静止对象400、410的地理位置在此作为相应的第一传感器610、620的两个方向说明的交点给出。
在步骤s2中，将半静止对象400、410的所检测的特征传送给分析处理单元300。在此，优选通过无线电信号实现传送，因此不仅分析处理单元300而且第一传感器具有相应的通信接口。
在图2中示出的步骤s3包括半静止对象400、410的分类，其中，作为分类的结果，在存在相应的标准的情况下给半静止对象400、410分配特征“半静止”。在此，例如特征——半静止对象400、410的轮廓、地理位置、颜色、尺寸、在空间中的取向、速度和/或加速度状态中的一个或多个可以作为用于对所记录的对象进行分类的标准使用。
所述分类不仅可以通过分配有至少一个传感器的控制单元实现，即还在将半静止对象400、410的所检测的特征传送给分析处理单元300之前，和/或，所述分类通过分析处理单元300实现，在所述分析处理单元接收到半静止对象400、410的特征之后。
在步骤s4中，实现将半静止对象400、410的特征转变到haf200的本地的周围环境模型中，其中，本地的周围环境模型至少包含以扩展的地标的形式的半静止对象400、410的所选择的特征。在图1的例子中，将第一对象400以及第二对象410分类为半静止对象。在通过分析处理单元300创建本地的周围环境模型的情况下传输例如半静止对象400、410的相应的尺寸和颜色以及各个地理参照，所述各个地理参照再现半静止对象400、410的位置。在此有利的是，尽可能多的第一传感器610、620布置在交通节点180处，因为在这种情况下相比于在更少的第一传感器610、620的情况下通常可以更精确地执行半静止对象400、410的地理参照。
将半静止对象400、410的特征转变到本地的周围环境模型中的步骤s4在此优选地包括执行半静止对象400、410的地理参照的步骤。
本地的周围环境模型现在包含以扩展的地标的形式的半静止对象400、410，所述周围环境模型在步骤s5中以数字地图的形式传送给haf200。
然后在步骤s6中通过haf200的驾驶员辅助系统在使用数字地图的情况下实现haf200的定位，其中，不仅使用扩展的地标、即半静止对象400、410的地理参照，而且使用可能的所传送的永久地标、即静止对象，而且使用另外的定位信息，例如全球定位系统(gps)。
为了识别扩展的地标，在使用数字地图的情况下haf200的定位的步骤s6在此优选地包括：通过haf200的周围环境传感机构感知半静止对象400、410的特征中的至少一个，并且驾驶员辅助系统或haf200的控制使用匹配方法，以便比较借助周围环境传感机构感知的至少一个特征与地图的信息。
如从以上可得出的那样，图1也示出一种用于在数字地图中定位haf200的系统，其中，所述系统包括下列：
﹒两个第一传感器610、620，其中，所述第一传感器设置用于在haf200的周围环境中检测半静止对象400、410的特征，
﹒通信接口，所述通信接口设置用于将半静止对象400、410的特征传送给分析处理单元300，其中，分析处理单元300设置用于，
﹒执行半静止对象400、410的分类，其中，所述分类包括：作为分类的结果在存在相应的标准的情况下，给半静止对象400、410分配特征“半静止”，并且分析处理单元300还设置用于，
﹒将半静止对象400、410的特征转变到haf200的本地的周围环境模型中，其中，本地的周围环境模型至少包含以扩展的地标的形式的半静止对象400、410的所选择的特征，其中，通信接口还设置用于将本地的周围环境模型以数字地图的形式传输给haf200；以及
﹒驾驶员辅助系统或haf200的控制装置，所述控制装置设置用于在使用数字地图以及haf200的周围环境传感器的情况下执行haf200的定位。
本发明不限于所描述的和所示出的实施例。相反地，本发明也包括在通过权利要求限定的发明的框架中的所有本领域技术人员的扩展方案。
除了所描述的和所示出的实施方式，也可提出另外的实施方式，所述另外的实施方式可以包括特征的另外的修改以及组合。