Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

WO2017162245A1 - Vorrichtung und verfahren zur eigenbewegungsschätzung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur eigenbewegungsschätzung für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2017162245A1
WO2017162245A1 PCT/DE2017/200025 DE2017200025W WO2017162245A1 WO 2017162245 A1 WO2017162245 A1 WO 2017162245A1 DE 2017200025 W DE2017200025 W DE 2017200025W WO 2017162245 A1 WO2017162245 A1 WO 2017162245A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
data
environment map
motor vehicle
designed
Prior art date
Application number
PCT/DE2017/200025
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerrit Wischer
Simon Hachfeld
Tim Kreutzmann
Marc Fischer
Thomas Wichmann
Florian Gross
Emal Sadran
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic Gmbh filed Critical Conti Temic Microelectronic Gmbh
Priority to DE112017000482.9T priority Critical patent/DE112017000482A5/de
Priority to CN201780018235.5A priority patent/CN108885253A/zh
Publication of WO2017162245A1 publication Critical patent/WO2017162245A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/168—Driving aids for parking, e.g. acoustic or visual feedback on parking space

Definitions

  • the present invention relates to driver assistance systems for motor vehicles.
  • the present invention relates to driver assistance systems for motor vehicles.
  • the present invention relates
  • the self-motion estimation in motor vehicles is initially derived by driving dynamics, as derived for example from the wheel speed or a steering angle,
  • a first aspect of the present invention relates to a self-motion estimation apparatus for a
  • a motor vehicle comprising: a
  • Sensor device having at least a first sensor, a second sensor and a vehicle dynamics sensor, wherein the first sensor is configured to first
  • a computer device which is designed to an environment map based on the first sensor data and based on the second
  • the present invention advantageously allows a
  • feature can define an environmental element or a detected object, as it can be imaged by an imaging or environmental sensor and can be noted in environment or environment maps These measurements can be generated by all imaginable sensor technologies for assistance systems sensors of the type radar, camera, laser, and ultrasound are used.
  • the detected environmental elements also called features
  • the individual sensors sent to this central point and at this central point these features are then centrally collected and evaluated centrally.
  • the features or topographic objects or environmental elements can either be merged first or entered unfused in a grid, that is in an environment or environment map.
  • the performance or type properties of the sensor in the detection range of the respective features can be taken into account.
  • the grid will be the initial one from the previous measurements Eigengraphy - for example, determined by the vehicle dynamics sensors - moved and it is assigned to the features from the current grid corresponding features of the previous grid.
  • a respective sensor generates sensor data, and based on this sensor data, a map can be continuously created. All or at least a plurality of sensors generate a common map.
  • the present invention advantageously allows for the use of the features of all sensors and the
  • the invention provides a method for self-motion estimation for a motor vehicle, wherein the method
  • the following method steps comprises: generating first Sensor data through a first sensor and second
  • the invention provides that the computer device is designed to map environmental elements on the environment map. This advantageously makes it possible to specifically note features, environmental elements or landmarks on the environment map and to use them for optimizing the self-motion estimation. To self-localization with the help of landmarks will be described
  • a landmarks map is provided in which the ego vehicle is positioned.
  • the present invention provides that the
  • Calibration device is adapted to make the temporal changes of the environment map based on a comparison of at least two temporally successive environment maps. This allows advantageous, temporal
  • the two consecutively recorded environment maps for example, a time interval in the form of a
  • the sensor device is designed to first
  • the vehicle can advantageously detect a relative movement of the motor vehicle with respect to the environment.
  • the present invention provides that the
  • Computer device is designed to take into account the performance of the first sensor and / or the second sensor when creating the environment map. This
  • the present invention provides that the Computing device is designed to be as to
  • the present invention provides that the
  • Vehicle dynamics sensor is adapted to the initial
  • the present invention provides that the first sensor and / or the second sensor as an optical camera sensor or as an imaging radar sensor or as a
  • imaging sound or ultrasonic sensor or as an ultrasonic sensor or as a laser sensor are formed.
  • the described embodiments and developments can be combined with each other as desired.
  • Implementations of the present invention also include combinations of features of the present invention described above or below with respect to the embodiments which are not explicitly mentioned.
  • Fig. 1 a schematic representation of an apparatus for
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a flowchart of a method for self-motion estimation for a motor vehicle according to another
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a fusion of a first environment map and a second environment map for matching the initial ones
  • the motor vehicle or vehicle is a vehicle.
  • a motor vehicle for example, a bicycle or a motorcycle
  • Hybrid vehicle for example, a hybrid vehicle with
  • Sailing function such as a motorcycle, a bus or a truck or a bicycle.
  • Driver assistance systems are electronic auxiliary devices in motor vehicles to assist the driver in
  • the device is for
  • Driver assistance system coupled, for example with a parking aid, a lane departure warning, a
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a
  • the device 1 comprises a sensor device 10, a computer device 20 and a calibration device 30.
  • the sensor device 10 includes, for example, a first sensor 10-1, a second sensor 10-2 and a
  • the first sensor 10-1 is designed to generate first sensor data.
  • the second sensor 10-2 is designed to generate second sensor data.
  • the vehicle dynamics sensor 10-A is designed to generate initial eigenmotion data.
  • the computer device 20 is designed to be a
  • the calibration device 30 is designed to adjust the initial eigenmotion data based on temporal changes of the environment map K1, K2, Kn and thereby to provide corrected eigenmobility data.
  • Vehicle dynamics sensor 10-A are designed to continuously generate data, so that changes and temporal changes in the environment map Kl, K2, Kn can be represented, which is designed as an environment map.
  • the environment map Kn can also be understood as a temporal map field, so that
  • a new, e.g. updated environment map Kn + 1 is generated, that is, a first
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a
  • a generation S1 of first sensor data by a first sensor 10-1, generation of second sensor data by a second sensor 10-2 and generation of initial proper movement data by a vehicle dynamics sensor 10-A are performed.
  • an adjustment S3 of the initial eigenmotion data takes place based on temporal changes of the environment map by means of a calibration device 30 and provision of corrected intrinsic motion data based thereon.
  • the corrected eigenmotion data can be used for more
  • Driver assistance systems of the motor vehicle such as a lane keeping assistance system or an automatic
  • Steering system or an automatic parking system can be used.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a
  • the first environment map K1 comprises, for example, a multiplicity of topographical elements or environmental elements PI, P2, Pn.
  • the first environment map K1 includes, as a neighborhood map, information of all available sensors.
  • the second environment map K2 temporally recorded, for example, 10 seconds later than the environment map K1
  • a plurality of topographic elements or environmental elements Rl, R2, Rn For example, a plurality of topographic elements or environmental elements Rl, R2, Rn.
  • the second environment map K2 includes, for example, as
  • the calibration device 30 is designed to, based on temporal changes of the environment maps Kl, K2 the
  • an initial motor vehicle position 100-1 can be corrected to a corrected motor vehicle position 100-K corresponding to the corrected proper motion data provided based on the initial proper motion data.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug (100), wobei die Vorrichtung (1) umfasst: eine Sensoreinrichtung (10), welche mindestens einen ersten Sensor (10-1), einen zweiten Sensor (10-2) und einen Fahrdynamiksensor (10-A) aufweist, wobei der erste Sensor (10-1) dazu ausgebildet ist, erste Sensordaten zu generieren, wobei der zweite Sensor dazu ausgebildet ist, zweite Sensordaten zu generieren, und wobei der Fahrdynamiksensor (10-A) dazu ausgebildet ist, initiale Eigenbewegungsdaten zu generieren; eine Rechnereinrichtung (20), welche dazu ausgebildet ist, eine Umfeldkarte (Kn) basierend auf den ersten Sensordaten und auf den zweiten Sensordaten bereitzustellen; und eine Kalibriereinrichtung (30), welche dazu ausgebildet ist, basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte die initialen Eigenbewegungsdaten abzugleichen und hierdurch korrigierte Eigenbewegungsdaten bereitzustellen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur EigenbewegungsSchätzung für ein
Kraftfahrzeug
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug.
Technischer Hintergrund
Derzeit wird die Eigenbewegungsschätzung bei Kraftfahrzeugen initial durch Fahrdynamiken, wie sie beispielsweise aus der Raddrehzahl oder einem Lenkwinkel abgeleitet werden,
bestimmt .
Die einzelnen Sensoren des Kraftfahrzeuges versuchen
anschließend, anhand ihrer eigenen Messungen diese
Eigenbewegung des Kraftfahrzeuges zu optimieren. Ein
gesammelter Rückfluss der Daten und eine zentrale Optimierung der gemesseneren Eigenbewegung findet nicht statt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Eigenbewegungsabschätzung für ein Kraftfahrzeug
bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren der Zeichnungen zu entnehmen. Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Eigenbewegungsschätzung für ein
Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung umfasst: eine
Sensoreinrichtung, welche mindestens einen ersten Sensor, einen zweiten Sensor und einen Fahrdynamiksensor aufweist, wobei der erste Sensor dazu ausgebildet ist, erste
Sensordaten zu generieren, wobei der zweite Sensor dazu ausgebildet ist, zweite Sensordaten zu generieren, und wobei der Fahrdynamiksensor dazu ausgebildet ist, initiale
Eigenbewegungsdaten zu generieren; eine Rechnereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine Umfeldkarte basierend auf den ersten Sensordaten und basierend auf den zweiten
Sensordaten bereitzustellen; und eine Kalibriereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, basierend auf zeitlichen
Änderungen der ersten Umfeldkarte und der zweiten Umfeldkarte die initialen Eigenbewegungsdaten abzugleichen und hierdurch korrigierte Eigenbewegungsdaten bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine
Optimierung der Eigenbewegungsabschätzung . Dies kann
beispielsweise mithilfe einer gridbasierten Feature-Fusion oder mithilfe von SLAM-Verfahren durchgeführt werden, engl, für "simulatanous localization and mapping", wobei Messdaten von umgebungserfassenden Sensoren einbezogen werden.
Mit dem Begriff „Feature" kann dabei ein Umgebungselement oder ein erfasstes Objekt definieren, wie es durch einen bildgebenden bzw. umgebungserfassenden Sensor abgebildet werden kann und in Umgebungs- oder Umfeldkarten vermerkt werden kann. Für die Verarbeitung brauchbare Features sind sämtliche Messpunkte, die zur Schätzung der Eigenbewegung beitragen können. Diese Messungen können von allen denkbaren Sensortechnologien generiert werden. Beispielsweise werden für Assistenzsysteme Sensoren vom Typ Radar, Kamera, Laser, und Ultraschall verwendet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, die
Eigenbewegung durch ein Abgleichen der Daten eines jeden
Sensors in Abhängigkeit zu den Daten der anderen Sensoren zu korrigieren und dadurch eine optimierte Sensordatenfusion bereitzustellen, so dass die Datenwerte der einzelnen
Sensoren jeweils kumuliert in Zusammenschau verarbeitet werden.
Dabei kann eine optimierte und verbesserte korrigierte
Eigenbewegung bzw. eine verbesserte Selbstlokalisierung für das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, die
Genauigkeit der Eigenbewegungsabschätzung zu erhöhen, da eine Optimierung der Sensordaten und eine Fusionierung an einer zentralen oder zumindest an einer einzigen Stelle erfolgt. Dazu werden die detektierten Umgebungselemente, auch Features genannt, der einzelnen Sensoren an diese zentrale Stelle gesendet und an dieser zentralen Stelle werden diese Features somit dann zentral gesammelt und zentral ausgewertet. Dabei können die Features oder topographischen Objekte oder Umgebungselemente entweder zunächst fusioniert oder aber unfusioniert in ein Grid eingetragen werden, das heißt in einer Umgebungs- oder Umfeldkarte. Hierbei können unter anderem auch die Leistungsfähigkeit oder Typeneigenschaften des Sensors in dem Erfassungsbereich der jeweiligen Features berücksichtigt werden.
Nachdem alle Features in dieses Grid eingetragen worden sind, wird das Grid aus den vorherigen Messungen um die initiale Eigenbewegung - beispielsweise durch die Fahrdynamiksensoren bestimmt - verschoben und es wird den Features aus dem aktuellen Grid korrespondierende Features des vorherigen Grids zugeordnet.
Mit anderen Worten ausgedrückt, ein jeweiliger Sensor erzeugt Sensordaten und basierend auf diesen Sensordaten kann eine Karte kontinuierlich erstellt werden. Alle oder zumindest eine Mehrzahl von Sensoren erzeugen dabei eine gemeinsame Karte.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass aus den sich so ergebenden Feature-Paaren - korrespondierende Features bzw. korrespondierende topographische Objekte bzw. korrespondierende Umgebungselemente - anschließend eine
Korrektur der Eigenbewegung vorgenommen werden kann und weiteren Fahrerassistenzsystemen des Kraftfahrzeugs diese korrigierte Eigenbewegung zur Verfügung gestellt werden kann. Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass durch die Verwendung der Features aller Sensoren und die
Berücksichtigung der Position dieser Features in dem
jeweiligen Blickfeld des entsprechenden Sensors die
Genauigkeit der Eigenbewegungsabschätzung erhöht werden kann.
Des Weiteren kann durch die zentrale Optimierung der
Eigenbewegung eine einheitliche Eigenbewegung für alle weiteren Funktionen bzw. Fahrerassistenzsysteme des
Kraftfahrzeugs verwendet werden.
Nach einem weiteren, zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das Verfahren
folgende Verfahrensschritte umfasst: Generieren von ersten Sensordaten durch einen ersten Sensor und von zweiten
Sensordaten durch einen zweiten Sensor und von initialen Eigenbewegungsdaten durch einen Fahrdynamiksensor;
Bereitstellen von einer Umfeldkarte basierend auf den ersten Sensordaten und basierend auf den zweiten Sensordaten mittels einer Rechnereinrichtung; und Abgleichen der initialen
Eigenbewegungsdaten basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte mittels einer Kalibriereinrichtung und darauf basierendes Bereitstellen von korrigierten
Eigenbewegungsdaten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung dazu ausgebildet ist, Umgebungselemente auf der Umfeldkarte abzubilden . Dies ermöglicht vorteilhaft, Features, Umgebungselemente oder Landmarken gezielt auf der Umfeldkarte zu vermerken und für eine Optimierung der Eigenbewegungsabschätzung zu verwenden. Zur Selbstlokalisierung mit Hilfe von Landmarken wird
beispielsweise eine Landmarken Karte zur Verfügung gestellt, in welcher das Egofahrzeug Positioniert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die
Kalibriereinrichtung dazu ausgebildet ist, die zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte basierend auf einem Vergleich von zu mindestens zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Umfeldkarten vorzunehmen. Dies ermöglicht vorteilhaft, zeitliche
Änderungen in den zu mindestens zwei nacheinander
aufgenommenen Umfeldkarten zu detektieren und vorteilhaft für die Optimierung der Eigenbewegungsabschätzung zu verwenden, wobei die zwei nacheinander aufgenommenen Umfeldkarten beispielsweise einen zeitlichen Abstand in Form einer
Zeitspanne von 20 s oder von 10 s oder vor von 1 s aufweisen. Dabei ist die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet, erste
Sensordaten, zweite Sensordaten und initiale
Eigenbewegungsdaten entsprechend in dem zeitlichen Abstand in Form der Zeitspanne von 20 s oder von 10 s oder vor von 1 zu generieren .
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kalibriereinrichtung dazu
ausgebildet ist, den Vergleich von zeitlich
aufeinanderfolgenden Umfeldkarten durch ein Auffinden von Korrespondierenden der Umgebungselemente vorzunehmen.
Dies ermöglicht vorteilhaft, die Optimierung der
Eigenbewegungsabschätzung basierend auf identifizierte und als korrespondierend gekennzeichneten Merkmalen oder Features oder topographischen Elementen oder Umgebungselementen vorzunehmen. Dadurch kann das Fahrzeug eine relative Bewegung des Kraftfahrzeugs in Bezug auf die Umgebung vorteilhaft detektieren . In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die
Rechnereinrichtung dazu ausgebildet ist, beim Erstellen der Umfeldkarte eine Leistungsfähigkeit des ersten Sensors und/oder des zweiten Sensors zu berücksichtigen. Dies
ermöglicht vorteilhaft, dass die Umfeldkarte auf die
technischen Gegebenheiten des Sensors Rücksicht nimmt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung dazu ausgebildet ist, als die zu
berücksichtigende Leistungsfähigkeit des ersten Sensors und/oder des zweiten Sensors eine Reichweite oder ein
Blickfeld des ersten Sensors und/oder des zweiten Sensors zu berücksichtigen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der
Fahrdynamiksensor dazu ausgebildet ist, die initialen
Eigenbewegungsdaten basierend auf einer Raddrehzahl oder einem Lenkwinkel oder einer Motordrehzahl zu generieren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Sensor und/oder der zweite Sensor als ein optischer Kamerasensor oder als ein bildgebender Radarsensor oder als ein
bildgebender Schall- oder Ultraschallsensor oder als ein Ultraschallsensor oder als ein Lasersensor ausgebildet sind. Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und
Implementierungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermitteln.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen
Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der vorliegenden Erfindung .
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Figuren der Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Figuren der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Kurze Beschreibung der Figuren
Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur
Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Fusionierung einer ersten Umfeldkarte und einer zweiten Umfeldkarte zum Abgleichen der initialen
Eigenbewegungsdaten und zum Auffinden von korrespondierenden topographischen Elementen bzw. Umgebungselementen gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Bei dem Kraftfahrzeug bzw. Fahrzeug handelt es sich
beispielsweise um ein Kraftfahrzeug oder um ein
Hybridfahrzeug, beispielsweise ein Hybridfahrzeug mit
Segelfunktion, beispielsweise ein Motorrad, ein Bus oder ein Lastkraftwagen oder ein Fahrrad. Fahrerassistenzsysteme sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in
bestimmten Fahrsituationen.
Beispielsweise wird die Vorrichtung zur
Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug mit einem
Fahrerassistenzsystem gekoppelt, beispielsweise mit einer Einparkhilfe, einem Spurhalteassistenten, einer
Abstandsregelung, oder einem Bremsassistenten. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer
Vorrichtung zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug 100.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Sensoreinrichtung 10, eine Rechnereinrichtung 20 und eine Kalibriereinrichtung 30.
Die Sensoreinrichtung 10 umfasst beispielsweise einen ersten Sensor 10-1, einen zweiten Sensor 10-2 und einen
Fahrdynamiksensor 10-A.
Der erste Sensor 10-1 ist dazu ausgebildet, erste Sensordaten zu generieren. Der zweite Sensor 10-2 ist dazu ausgebildet, zweite Sensordaten zu generieren.
Der Fahrdynamiksensor 10-A ist dazu ausgebildet, initiale Eigenbewegungsdaten zu generieren.
Die Rechnereinrichtung 20 ist dazu ausgebildet, eine
Umfeldkarte Kl, K2, Kn basierend auf den ersten
Sensordaten des ersten Sensors 10-1 und basierend auf den zweiten Sensordaten des zweiten Sensors 10-2 bereitzustellen.
Die Kalibriereinrichtung 30 ist dazu ausgebildet, basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte Kl, K2, Kn die initialen Eigenbewegungsdaten abzugleichen und hierdurch korrigierte Eigenbewegungsdaten bereitzustellen.
Der erste Sensor 10-1, der zweite Sensor 10-2 und der
Fahrdynamiksensor 10-A sind dazu ausgebildet, kontinuierlich Daten zu generieren, so dass auch Änderungen und zeitliche Veränderungen in der Umfeldkarte Kl, K2, Kn dargestellt werden können, welche als eine Umgebungskarte ausgebildet ist .
Mit anderen Worten ausgedrückt, die Umfeldkarte Kn kann auch als zeitliches Kartenfeld aufgefasst werden, so dass
beispielsweise in Zyklen, das heißt nach Ablauf von
vorgegebenen Zeitspannen, beispielsweise alle 20 s oder alle 10 s oder im Sekundentakt, eine neue, d.h. aktualisierte Umfeldkarte Kn+1 erzeugt wird, das heißt eine erste
Umfeldkarte Kn und eine aktualisierte, zweite Umfeldkarte Kn+1 werden innerhalb von zwei Zyklen generiert. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines
Flussdiagramms zur Selbstlokalisierung bzw. zur
Eigenbewegungsabschätzung für ein Kraftfahrzeug. Als ein erster Schritt des Verfahrens erfolgt ein Generieren Sl von ersten Sensordaten durch einen ersten Sensor 10-1, ein Generieren von zweiten Sensordaten durch einen zweiten Sensor 10-2 und ein Generieren von initialen Eigenbewegungsdaten durch einen Fahrdynamiksensor 10-A.
Als ein zweiter Schritt des Verfahrens erfolgt ein
Bereitstellen S2 von einer Umfeldkarte Kl, K2, Kn basierend auf den ersten Sensordaten und basierend auf den zweiten Sensordaten mittels einer Rechnereinrichtung 20.
Als ein dritter Schritt des Verfahrens erfolgt ein Abgleichen S3 der initialen Eigenbewegungsdaten basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte mittels einer Kalibriereinrichtung 30 und darauf basierendes Bereitstellen von korrigierten Eigenbewegungsdaten.
Die korrigierten Eigenbewegungsdaten können für weitere
Fahrerassistenzsysteme des Kraftfahrzeugs wie beispielsweise ein Spurhalteassistenzsystem oder ein automatisches
Lenksystem oder ein automatisches Einparksystem verwendet werden .
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer
Fusionierung einer ersten Umfeldkarte Kl und einer zweiten, zeitlich nachfolgend aufgenommenen Umfeldkarte K2 zum
Abgleichen der initialen Eigenbewegungsdaten und zum
Auffinden von korrespondierenden topographischen Elementen oder Umgebungselementen gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die erste Umfeldkarte Kl umfasst beispielsweise eine Vielzahl von topographischen Elementen oder Umgebungselementen PI, P2, Pn . Die erste Umfeldkarte Kl umfasst beispielsweise als Umgebungskarte Informationen von allen verfügbaren Sensoren.
Die zweite Umfeldkarte K2, zeitlich beispielsweise 10 s später als die Umfeldkarte Kl aufgenommen, umfasst
beispielsweise eine Vielzahl von topographischen Elementen oder Umgebungselementen Rl, R2, Rn .
Die zweite Umfeldkarte K2 umfasst beispielsweise als
Umgebungskarte Informationen von allen verfügbaren Sensoren. Die Kalibriereinrichtung 30 ist dazu ausgebildet, basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarten Kl, K2 die
initialen Eigenbewegungsdaten abzugleichen und hierdurch korrigierte Eigenbewegungsdaten bereitzustellen. Dies kann beispielsweise durch ein Auffinden von
korrespondierenden Objektpaaren, PR1, PR2, PRn erfolgen.
Dadurch kann eine initiale Kraftfahrzeugposition 100-1 korrigiert werden zu einer korrigierten Kraftfahrzeugposition 100-K, entsprechende den korrigierten Eigenbewegungsdaten, welche basierend auf den initialen Eigenbewegungsdaten bereitgestellt worden sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die vorliegende Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder
modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließ und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener
Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung (1) zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug (100), wobei die Vorrichtung (1) umfasst:
- eine Sensoreinrichtung (10), welche mindestens einen ersten Sensor (10-1), einen zweiten Sensor (10-2) und einen Fahrdynamiksensor (10-A) aufweist, wobei der erste
Sensor (10-1) dazu ausgebildet ist, erste Sensordaten zu generieren, wobei der zweite Sensor (10-2) dazu
ausgebildet ist, zweite Sensordaten zu generieren, und wobei der Fahrdynamiksensor (10-A) dazu ausgebildet ist, initiale Eigenbewegungsdaten zu generieren;
- eine Rechnereinrichtung (20), welche dazu ausgebildet ist, eine Umfeldkarte (Kn) basierend auf den ersten Sensordaten und auf den zweiten Sensordaten
bereitzustellen; und
- eine Kalibriereinrichtung (30), welche dazu
ausgebildet ist, basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte (Kn) die initialen Eigenbewegungsdaten abzugleichen und hierdurch korrigierte
Eigenbewegungsdaten bereitzustellen.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, Umgebungselemente auf der Umfeldkarte (Kn) abzubilden.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2,
wobei die Kalibriereinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, die zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte (Kn) basierend auf einem Vergleich von mindestens zwei zeitlich aufeinander folgenden Umfeldkarten (K(n), K(n+1)) vorzunehmen.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3,
wobei die Kalibriereinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, den Vergleich von den mindestens zwei zeitlich aufeinander folgenden Umfeldkarten (K(n), K(n+1)) durch ein Auffinden von Korrespondierenden der Umgebungselemente vorzunehmen.
5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, beim Erstellen der Umfeldkarte (Kn) eine Leistungsfähigkeit des ersten Sensors (10-1) und/oder des zweiten Sensors (10-2) zu berücksichtigen .
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, als die zu berücksichtigende Leistungsfähigkeit des ersten
Sensors (10-1) und/oder des zweiten Sensors (10-2) eine
Reichweite oder ein Blickfeld des ersten Sensors (10-1) und/oder des zweiten Sensors (10-2) zu berücksichtigen.
7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrdynamiksensor (10-A) dazu ausgebildet ist, die initiale Eigenbewegungsdaten basierend auf einer Raddrehzahl oder einem Lenkwinkel oder einer Motordrehzahl zu generieren.
8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Sensor (10-1) und/oder der zweite Sensor (10- 2) als ein optischer Kamerasensor oder als ein bildgebender Radarsensor oder als ein bildgebender Schallsensor oder als ein Ultraschallsensor oder als ein Lasersensor ausgebildet sind .
9. Kraftfahrzeug (100) aufweisend eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Verfahren zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug (100), wobei das Verfahren folgende
Verfahrensschritte umfasst:
- Generieren (Sl) von ersten Sensordaten durch einen ersten Sensor (10-1), von zweiten Sensordaten durch einen zweiten Sensor (10-2) und von initialen
Eigenbewegungsdaten durch einen Fahrdynamiksensor (10- A) ;
- Bereitstellen (S2) von einer Umfeldkarte (Kn)
basierend auf den ersten Sensordaten und auf den zweiten Sensordaten mittels einer Rechnereinrichtung (20); und
- Abgleichen (S3) der initialen Eigenbewegungsdaten basierend auf zeitlichen Änderungen der Umfeldkarte (Kn) mittels einer Kalibriereinrichtung (30) und darauf basierendes Bereitstellen von korrigierten
Eigenbewegungsdaten.
PCT/DE2017/200025 2016-03-21 2017-03-16 Vorrichtung und verfahren zur eigenbewegungsschätzung für ein kraftfahrzeug WO2017162245A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017000482.9T DE112017000482A5 (de) 2016-03-21 2017-03-16 Vorrichtung und Verfahren zur Eigenbewegungsschätzung für ein Krafffahrzeug
CN201780018235.5A CN108885253A (zh) 2016-03-21 2017-03-16 评估机动车辆自身运动的装置和方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016204654.3 2016-03-21
DE102016204654.3A DE102016204654A1 (de) 2016-03-21 2016-03-21 Vorrichtung und Verfahren zur Eigenbewegungsschätzung für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017162245A1 true WO2017162245A1 (de) 2017-09-28

Family

ID=58609340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/200025 WO2017162245A1 (de) 2016-03-21 2017-03-16 Vorrichtung und verfahren zur eigenbewegungsschätzung für ein kraftfahrzeug

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN108885253A (de)
DE (2) DE102016204654A1 (de)
WO (1) WO2017162245A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018101913A1 (de) * 2018-01-29 2019-08-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verbesserte Umgebungssensorfusion
DE102018205065A1 (de) 2018-04-04 2019-10-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Kalibrierung eines Positionssensors in einem Fahrzeug, Computerprogramm, Speichermittel, Steuergerät und Kalibrierstrecke

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004022289A1 (de) * 2004-05-04 2005-12-01 Robert Bosch Gmbh Fahrdynamikregelung mit Bildsensorsystem
US20070170667A1 (en) * 2003-11-06 2007-07-26 Liwen Xu Roll Stability Control System For An Automotive Vehicle Using An External Environmental Sensing System
DE102010018994A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, Fahrerassistenzsystem und Fahrzeug
US20120027258A1 (en) * 2009-04-23 2012-02-02 Naohide Uchida Object detection device
US20120070037A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 Astrium Sas Method for estimating the motion of a carrier relative to an environment and computing device for navigation system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9766074B2 (en) * 2008-03-28 2017-09-19 Regents Of The University Of Minnesota Vision-aided inertial navigation
DE102008042018A1 (de) * 2008-09-12 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Justieren oder Kalibrieren eines Fahrzeugumfeldsensors sowie Fahrzeugumfeldsensor-Justier- oder Kalibrier-Anordnung
DE102010023162A1 (de) * 2010-06-09 2011-12-15 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102010034140A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Anzeigen von Bildern auf einer Anzeigeeinrichtung und Fahrerassistenzsystem
DE102010063133A1 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zur Bestimmung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs
US9251587B2 (en) * 2013-04-05 2016-02-02 Caterpillar Inc. Motion estimation utilizing range detection-enhanced visual odometry
US9406171B2 (en) * 2014-08-25 2016-08-02 Daqri, Llc Distributed aperture visual inertia navigation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070170667A1 (en) * 2003-11-06 2007-07-26 Liwen Xu Roll Stability Control System For An Automotive Vehicle Using An External Environmental Sensing System
DE102004022289A1 (de) * 2004-05-04 2005-12-01 Robert Bosch Gmbh Fahrdynamikregelung mit Bildsensorsystem
US20120027258A1 (en) * 2009-04-23 2012-02-02 Naohide Uchida Object detection device
DE102010018994A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, Fahrerassistenzsystem und Fahrzeug
US20120070037A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 Astrium Sas Method for estimating the motion of a carrier relative to an environment and computing device for navigation system

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017000482A5 (de) 2018-10-31
CN108885253A (zh) 2018-11-23
DE102016204654A1 (de) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018113386A1 (de) Reinigen von fahrzeugsensoren
DE102018120786A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines autonomen Fahrzeugs
WO2015000621A1 (de) Verfahren zum ermitteln eines aufmerksamkeitsgrads eines fahrzeugführers
DE112018001569T5 (de) Informationsverarbeitungsgerät und Informationsverarbeitungssystem
DE102013206707A1 (de) Verfahren zur Überprüfung eines Umfelderfassungssystems eines Fahrzeugs
DE102009033219A1 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Fahrzeug vorausliegenden Straßenprofils einer Fahrspur
DE102016212326A1 (de) Verfahren zur Verarbeitung von Sensordaten für eine Position und/oder Orientierung eines Fahrzeugs
DE102012223481A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Verfolgen der Position eines peripheren Fahrzeugs
DE102015107392A1 (de) Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs anhand von fusionierten Sensordaten, Steuereinrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE112018004003T5 (de) Steuerung und verfahren zum automatischen fahren
EP2715666A1 (de) Verfahren zum bestimmen einer nickbewegung einer in einem fahrzeug verbauten kamera und verfahren zur steuerung einer lichtaussendung zumindest eines frontscheinwerfers eines fahrzeugs
DE102010049216A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer an einem Fahrzeug angeordneten Kamera
DE102017201796A1 (de) Steuervorrichtung zum Ermitteln einer Eigenbewegung eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug und Verfahren zum Bereitstellen der Steuervorrichtung
DE102017206344A1 (de) Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug
WO2017162245A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur eigenbewegungsschätzung für ein kraftfahrzeug
EP3048557B1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Lage eines Fahrzeugmerkmals
DE102017217008A1 (de) Verfahren zum Ermitteln der Steigung einer Fahrbahn
WO2021148178A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer automatisierten spurführung eines kraftfahrzeugs
EP2737282B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen aktueller fahrzeugspezifischer orientierungsdaten für ein fahrzeug
EP3032517B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur unterstützung eines fahrers eines fahrzeugs, insbesondere eines nutzfahrzeugs
DE102019120778A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Lokalisierung eines Fahrzeugs in einer Umgebung
DE102014206227A1 (de) Stereokamerasystem
DE102016223290A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Sensors für ein Fahrzeug
DE102019220607A1 (de) Verwendung von ultraschallbasierten Subsystemen zur 360° Umfelderfassung
DE102017214003B4 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Radschlupfinformation eines Rades eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112017000482

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112017000482

Country of ref document: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17718819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17718819

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1