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DE102016217718A1 - METHOD, DEVICE AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM WITH INSTRUCTIONS FOR DETERMINING A POSITION OF A VEHICLE WITHIN A PARK SURFACE - Google Patents

METHOD, DEVICE AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM WITH INSTRUCTIONS FOR DETERMINING A POSITION OF A VEHICLE WITHIN A PARK SURFACE Download PDF

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DE102016217718A1
DE102016217718A1 DE102016217718.4A DE102016217718A DE102016217718A1 DE 102016217718 A1 DE102016217718 A1 DE 102016217718A1 DE 102016217718 A DE102016217718 A DE 102016217718A DE 102016217718 A1 DE102016217718 A1 DE 102016217718A1
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DE
Germany
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vehicle
map
area
parking area
determining
Prior art date
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Application number
DE102016217718.4A
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German (de)
Inventor
Moritz Schack
Markus Kerper
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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
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Abstract

Ein Verfahren, eine Vorrichtung (20) und ein computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche. Die Vorrichtung (20) hat eine Bildverarbeitungseinheit (22) zum Detektieren (10) von einem oder mehreren stehenden Objekten innerhalb der Parkfläche und zum Detektieren (13) eines befahrbaren Bereichs innerhalb der Parkfläche. Die Vorrichtung (20) hat weiterhin eine Positionsschätzungseinheit (23) zum Bestimmen (11) einer geschätzten Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten. Eine Transformationseinheit (24) transformiert (12) die detektierten stehenden Objekte und die geschätzte Position des Fahrzeugs in eine Umgebungskarte und fügt (14) den detektierten befahrbaren Bereichs ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs in die Umgebungskarte ein. Eine Positionsbestimmungseinheit (25) ermittelt (15) mögliche Positionen des Fahrzeugs durch Zuordnen der Umgebungskarte zu einer Karte der Parkfläche und bestimmt (16) eine endgültige Position des Fahrzeugs aus den möglichen Positionen.A method, apparatus (20) and computer readable storage medium having instructions for determining a position of a vehicle within a parking area. The apparatus (20) has an image processing unit (22) for detecting (10) one or more standing objects within the parking area and for detecting (13) a drivable area within the parking area. The apparatus (20) further has a position estimation unit (23) for determining (11) an estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects. A transformation unit (24) transforms (12) the detected standing objects and the estimated position of the vehicle into an environment map and inserts (14) the detected passable area into the surrounding map from the estimated position of the vehicle. A position determination unit (25) determines (15) possible positions of the vehicle by assigning the environment map to a map of the parking area and determines (16) a final position of the vehicle from the possible positions.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, in dem ein solches Verfahren oder eine solche Vorrichtung eingesetzt wird. The present invention relates to a method, apparatus and computer readable storage medium having instructions for determining a position of a vehicle within a parking area. The present invention further relates to a vehicle in which such a method or device is used.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Moderne Fahrzeuge werden zunehmend autonomer, d.h. die Fahrzeuge stellen dem Fahrer mehr und mehr Funktionen und Systeme zur Verfügung, die ihn bei der Kontrolle des Fahrzeugs durch Hinweise unterstützen oder Teile der Fahrzeugkontrolle übernehmen. Für derartige Funktionen und Systeme wird eine Vielzahl von Information über das Fahrzeug und seine Umgebung benötigt. Modern vehicles are becoming increasingly autonomous, i. The vehicles provide the driver with more and more functions and systems that assist him with control of the vehicle by indicating or taking over parts of the vehicle control. Such functions and systems require a great deal of information about the vehicle and its surroundings.

Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 10 2011 056 413 A1 ein Fahrerassistenzsystem mit einem Sensorsystem zur Umfelderfassung bekannt. Umfeldinformationen, die mit dem Umfelderfasungssystem erfasst werden, werden in ein Belegungsgitter eingetragen. Die Belegungsinformation umfasst eine Aussage, ob sich ein Objekt in dem Bereich befindet oder ob der Bereich zu einer eigenen oder einer benachbarten Fahrspur gehört oder allgemein die Information, ob ein Bereich überfahrbar, ggf. eingeschränkt überfahrbar oder nicht überfahrbar ist. Eine solche Darstellung erlaubt eine mittelbare Einschätzung des zur Verfügung stehenden Manöverraumes für zukünftige Fahrmanöver. For example, from the document DE 10 2011 056 413 A1 a driver assistance system with a sensor system for environment detection known. Surrounding information that is recorded with the Umfeldfasungssystem be entered in an occupancy grid. The allocation information includes a statement as to whether an object is located in the area or whether the area belongs to a lane of its own or of an adjacent lane or, in general, the information as to whether an area can be overrun, possibly can be overrun or can not be overrun to a limited extent. Such a representation allows an indirect assessment of the available maneuver space for future maneuvers.

Die Druckschrift DE 10 2013100 371 A1 beschreibt eine Fahrzeug-Steuervorrichtung, welche eine automatische Lenksteuerung durchführt. Zur Lenksteuerung werden die Fahrspur eines Ego-Fahrzeugs sowie Hindernisse außerhalb dieser Fahrspur bestimmt, beispielsweise andere Fahrzeuge. Basierend auf den erfassten Hindernissen wird ein optimales Verhältnis der Abstände von sowohl dem linken als auch dem rechten Rand des Fahrstreifens berechnet, das eingehalten werden sollte, um Stress bei den Fahrzeuginsassen zu vermeiden. The publication DE 10 2013100 371 A1 describes a vehicle control device that performs automatic steering control. For steering control, the lane of an ego vehicle and obstacles outside this lane are determined, such as other vehicles. Based on the detected obstacles, an optimal ratio of the distances of both the left and right edges of the lane is calculated, which should be kept to avoid stress on the vehicle occupants.

Die Druckschrift DE 10 2014 212 478 A1 offenbart ein Verfahren zum Erstellen eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs. Basierend auf Objekten, Freiraumgrenzen und Fahrbahnbegrenzungen wird eine Gasse ermittelt wird, die den frei befahrbaren Bereich um das Fahrzeug herum angibt. Dabei kann auf Kartenmaterial zurückgegriffen werden, in welchem der Verlauf von Fahrbahnen oder Fahrstreifen eingetragen ist. The publication DE 10 2014 212 478 A1 discloses a method for creating an environment model of a vehicle. Based on objects, free space boundaries and lane boundaries, an alley is determined which indicates the freely drivable area around the vehicle. It can be used on map material in which the course of lanes or lanes is entered.

Für die Funktion „fahrstreifengenaue Navigation“ innerhalb einer Parkfläche, z.B. einem Parkplatz oder einem Parkhaus, wird beispielsweise die Kenntnis benötigt, auf welchem Fahrstreifen sich das zu navigierende Fahrzeug, das „Ego-Fahrzeug“, befindet. Dieser Fahrstreifen wird auch als „Ego-Fahrstreifen“ bezeichnet. Weiterhin wird für das automatische Fahren und Car-to-Car-basierte Anwendungen neben der Kenntnis des Ego-Fahrstreifens auch die Information über die aktuelle Fahrzeugposition relativ zu einem Fahrstreifen benötigt. For the "lane-exact navigation" function within a parking area, e.g. a parking space or a parking garage, for example, knowledge is needed on which lane the vehicle to be navigated, the "ego vehicle", is located. This lane is also referred to as "ego lane". Furthermore, information about the current vehicle position relative to a lane is needed for automatic driving and car-to-car-based applications in addition to the knowledge of the Ego lane.

Ein Ansatz zur Lösung dieses Problems besteht in der Verwendung einer hochgenau eingemessenen digitalen Fahrstreifengeometriekarte mit einer absoluten Genauigkeit im Zentimeterbereich in Verbindung mit einer hochgenauen Eigenbewegungsschätzung. Hierbei wird die Position in der Karte mit Hilfe der Eigenbewegungsschätzung ohne bildgebende Sensorik bestimmt. Durch Ungenauigkeiten der Eigenbewegungsschätzung und Ungenauigkeiten der Karten bezüglich der absoluten Position ist oftmals keine Zuordnung des Ego-Fahrzeugs zum richtigen Fahrstreifen möglich. Insbesondere stehen in überdachten Parkhäusern keine GPS-Ortungsverfahren zur Verfügung. Weiterhin ist eine Lösung mit hochgenauer Eigenbewegungsschätzung und einer hochgenauen Karte sehr kostenintensiv. One approach to solving this problem is to use a highly accurate digital lane geometry map with absolute accuracy in the centimeter range in conjunction with a highly accurate intrinsic motion estimation. Here, the position in the map is determined using the Eigenbewegungsschätzung without imaging sensors. Due to inaccuracies of the eigenmovement estimation and inaccuracies of the maps with regard to the absolute position, it is often impossible to assign the ego vehicle to the correct lane. In particular, there are no GPS positioning methods available in covered car parks. Furthermore, a solution with high accuracy self-motion estimation and a highly accurate map is very costly.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche zur Verfügung zu stellen, die auch in überdachten Parkhäusern zuverlässig funktionieren und ohne eine kostenintensive hochgenaue Eigenbewegungsschätzung auskommen. It is an object of the invention to provide a method and a device for determining a position of a vehicle within a parking area, which also function reliably in covered parking garages and do without a costly, highly accurate intrinsic motion estimation.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10, sowie durch ein computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen gemäß Anspruch 11 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a method having the features of claim 1, by an apparatus having the features of claim 10, and by a computer-readable storage medium having instructions according to claim 11. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche die Schritte:

  • – Detektieren von einem oder mehreren stehenden Objekten innerhalb der Parkfläche;
  • – Bestimmen einer geschätzten Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten;
  • – Transformieren der detektierten stehenden Objekte und der geschätzten Position des Fahrzeugs in eine Umgebungskarte;
  • – Detektieren eines befahrbaren Bereichs innerhalb der Parkfläche;
  • – Einfügen des detektierten befahrbaren Bereichs in die Umgebungskarte ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs;
  • – Ermitteln von möglichen Positionen des Fahrzeugs durch Zuordnen der Umgebungskarte zu einer Karte der Parkfläche; und
  • – Bestimmen einer endgültigen Position des Fahrzeugs aus den möglichen Positionen.
According to a first aspect of the invention, a method for determining a position of a vehicle within a parking area comprises the steps:
  • - detecting one or more stationary objects within the parking area;
  • Determining an estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects;
  • - transforming the detected stationary objects and the estimated position of the vehicle into an environment map;
  • - detecting a drivable area within the parking area;
  • - inserting the detected passable area into the map of the surroundings from the estimated position of the vehicle;
  • Determining possible positions of the vehicle by associating the environment map with a map of the parking area; and
  • Determining a final position of the vehicle from the possible positions.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche auf:

  • – Eine Bildverarbeitungseinheit zum Detektieren von einem oder mehreren stehenden Objekten innerhalb der Parkfläche und zum Detektieren eines befahrbaren Bereichs innerhalb der Parkfläche;
  • – Eine Positionsschätzungseinheit zum Bestimmen einer geschätzten Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten;
  • – Eine Transformationseinheit zum Transformieren der detektierten stehenden Objekte und der geschätzten Position des Fahrzeugs in eine Umgebungskarte und zum Einfügen des detektierten befahrbaren Bereichs in die Umgebungskarte ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs; und
  • – Eine Positionsbestimmungseinheit zum Ermitteln von möglichen Positionen des Fahrzeugs durch Zuordnen der Umgebungskarte zu einer Karte der Parkfläche und zum Bestimmen einer endgültigen Position des Fahrzeugs aus den möglichen Positionen.
According to another aspect of the invention, an apparatus for determining a position of a vehicle within a parking area comprises:
  • An image processing unit for detecting one or more standing objects within the parking area and for detecting a drivable area within the parking area;
  • A position estimating unit for determining an estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects;
  • A transformation unit for transforming the detected stationary objects and the estimated position of the vehicle into an environment map and for inserting the detected drivable area into the surroundings map based on the estimated position of the vehicle; and
  • A position determination unit for determining possible positions of the vehicle by associating the environment map with a map of the parking area and determining a final position of the vehicle from the possible positions.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein computerlesbares Speichermedium Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der folgende Schritte zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche veranlassen:

  • – Detektieren von einem oder mehreren stehenden Objekten innerhalb der Parkfläche;
  • – Bestimmen einer geschätzten Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten;
  • – Transformieren der detektierten stehenden Objekte und der geschätzten Position des Fahrzeugs in eine Umgebungskarte;
  • – Detektieren eines befahrbaren Bereichs innerhalb der Parkfläche;
  • – Einfügen des detektierten befahrbaren Bereichs in die Umgebungskarte ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs;
  • – Ermitteln von möglichen Positionen des Fahrzeugs durch Zuordnen der Umgebungskarte zu einer Karte der Parkfläche; und
  • – Bestimmen einer endgültigen Position des Fahrzeugs aus den möglichen Positionen.
In accordance with another aspect of the invention, a computer-readable storage medium includes instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform the following steps to determine a position of a vehicle within a parking area:
  • - detecting one or more stationary objects within the parking area;
  • Determining an estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects;
  • - transforming the detected stationary objects and the estimated position of the vehicle into an environment map;
  • - detecting a drivable area within the parking area;
  • - inserting the detected passable area into the map of the surroundings from the estimated position of the vehicle;
  • Determining possible positions of the vehicle by associating the environment map with a map of the parking area; and
  • Determining a final position of the vehicle from the possible positions.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche basiert auf einem Abgleich von befahrbaren Bereichen und stehenden Objekten, beispielsweise Fahrzeugen und/oder Bauteilen, die durch ein bildgebendes Sensorsystem erkannt wurden, mit Informationen aus einer digitalen Karte der Parkfläche. Diese enthält zuvor für die Parkfläche erfasste Daten zu befahrbaren Bereichen, Parkplätzen, Fahrstreifeninformationen und/oder Bauteilen. Basierend auf einem Vergleich zwischen den detektierten stehenden Objekten sowie dem detektierten befahrbaren Bereich mit den Daten der Karte werden mögliche Positionen des Fahrzeugs ermittelt. Aus den möglichen Fahrzeugpositionen wird schließlich eine endgültige Position des Fahrzeugs bestimmt. Die erfindungsgemäße Lösung nutzt auf vorteilhafte Weise Informationen zu stehenden Objekten und befahrbaren Bereichen, die von gängigen in Fahrzeugen verbauten Kamerasystemen sehr zuverlässig erkannt werden, zur Positionsbestimmung innerhalb von Parkflächen. Sie kommt daher ohne zusätzliche kostenintensive Sensorik aus, insbesondere ohne eine hochgenaue Eigenbewegungsschätzung. The method according to the invention for determining a position of a vehicle within a parking area is based on an alignment of passable areas and stationary objects, for example vehicles and / or components, which were detected by an imaging sensor system, with information from a digital map of the parking area. This contains data previously collected for the parking area on accessible areas, parking spaces, lane information and / or components. Based on a comparison between the detected stationary objects and the detected drivable area with the data of the map, possible positions of the vehicle are determined. From the possible vehicle positions finally a final position of the vehicle is determined. The solution according to the invention advantageously uses information about stationary objects and passable areas, which are detected very reliably by common camera systems installed in vehicles, for position determination within parking areas. Therefore, it does not require any additional cost-intensive sensor technology, in particular without a highly accurate eigenmovement estimation.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden die stehenden Objekte und der befahrbare Bereich zu zwei oder mehr Zeitpunkten detektiert. Die Detektion zu mehreren Zeitpunkten, und somit typischerweise an mehreren Positionen, führt zu einer deutlichen Steigerung der Qualität der Umgebungskarte. Insbesondere lassen sich Fehldetektionen von stehenden Objekten beseitigen, da derartige Fehldetektionen in der Regel nicht mehrmals hintereinander auftreten. According to one aspect of the invention, the standing objects and the drivable area are detected at two or more times. The detection at several times, and thus typically at several positions, leads to a significant increase in the quality of the environment map. In particular, misdetections of stationary objects can be eliminated, since such misdetections usually do not occur several times in succession.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Trajektorie der geschätzten Positionen des Fahrzeugs in die Umgebungskarteeingefügt, d.h. eine Historie der Eigenposition relativ zu den erkannten Objekten. Diese Trajektorie kann genutzt werden, um bei der Bestimmung der geschätzten Position des Fahrzeugs eine höhere Genauigkeit zu erzielen. According to one aspect of the invention, a trajectory of the estimated positions of the vehicle is inserted into the environment map, i. a history of the eigenposition relative to the detected objects. This trajectory can be used to achieve greater accuracy in determining the estimated position of the vehicle.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung beruht die Umgebungskarte auf einem vektorbasierten lokalen Koordinatensystem und der befahrbare Bereich wird als Polygonzug bestimmt. Die Karte der Parkfläche enthält in diesem Fall Informationen in Form von vektorbasierten Polygonzügen. Dies erlaubt es, die Zuordnung zwischen der Umgebungskarte und Karte der Parkfläche mit geringem Rechenaufwand durchzuführen. According to one aspect of the invention, the environment map is based on a vector-based local coordinate system and the passable region is determined as a polygon. The map of the parking area in this case contains information in the form of vector-based polygons. This makes it possible to carry out the assignment between the area map and map of the parking area with little computational effort.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden zum Bestimmen der endgültigen Position des Fahrzeugs die möglichen Positionen gewichtet zu einer Gesamtposition fusioniert. Die Gewichtung erlaubt es, unterschiedliche Konfidenzen der möglichen Positionen zu berücksichtigen. Beispielsweise kann die aus dem detektierten befahrbaren Bereich bestimmte Position zuverlässiger sein als die aus den detektierten stehenden Objekten bestimmten Positionen. Zudem können mit Hilfe des Kartenwissens nichtbefahrbare Bereiche und Parkplätze niedriger gewichtet und daher als nicht sehr wahrscheinliche Fahrzeugpositionen eingehen. According to one aspect of the invention, to determine the final position of the vehicle, the possible positions are weighted to a total position. The weighting makes it possible to consider different confidences of the possible positions. For example, the vehicle accessible from the detected range certain position be more reliable than the determined from the detected stationary objects positions. In addition, with the help of the map knowledge, non-accessible areas and parking spaces can be weighted lower and therefore considered as not very likely vehicle positions.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zum Ermitteln von möglichen Positionen des Fahrzeugs der detektierte befahrbare Bereich einem in der Karte der Parkfläche vermerkten befahrbaren Bereich zugeordnet. Ebenso werden die detektierten stehenden Objekte in der Karte der Parkfläche vermerkten Parkplätzen und/oder Bauteilen zugeordnet. Optional wird weiterhin eine Trajektorie der geschätzten Positionen des Fahrzeugs in der Umgebungskarte mit in der Karte der Parkfläche vermerkten Fahrstreifengeometrien ausgeglichen. Beispielsweise werden detektierte Fahrzeuge über eine Ausgleichsrechnung den am besten geeigneten Parklätzen der Karte zugeordnet oder es werden detektierte Säulen und Wände über eine Ausgleichsrechnung den am besten geeigneten Bauteilen der Karte zugeordnet. Entsprechend werden die befahrbaren Bereiche über eine Ausgleichsrechnung den befahrbaren Bereichen der Karte zugeordnet. Auf diese Weise lassen sich mit geringem Rechenaufwand mehrere mögliche Positionen bestimmen. According to one aspect of the invention, for determining possible positions of the vehicle, the detected passable area is assigned to a passable area noted in the map of the parking area. Likewise, the detected stationary objects in the map of the parking area are assigned parking spaces and / or components. Optionally, a trajectory of the estimated positions of the vehicle in the area map is compensated with lane geometries noted in the map of the parking area. By way of example, detected vehicles are allocated to the most suitable parking spaces of the card via a compensation calculation, or detected columns and walls are assigned to the most suitable components of the card by way of a compensation calculation. Accordingly, the passable areas are assigned to the passable areas of the map via a compensation calculation. In this way, several possible positions can be determined with little computational effort.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden beim Bestimmen der geschätzten Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten Daten einer Eigenbewegungsschätzung genutzt. Durch eine einfache Eigenbewegungsschätzung kann die Zuordnung der detektierten Objekte zur Umgebungskarte erleichtert werden. According to one aspect of the invention, in determining the estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects, self-motion estimation data is utilized. By a simple self-motion estimation, the assignment of the detected objects to the area map can be facilitated.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung dient die bestimmte endgültige Position des Fahrzeugs für einen nachfolgenden Durchgang des Verfahrens als Eingangsgröße für das Zuordnen der Umgebungskarte zur Karte der Parkfläche. Dies hat den Vorteil, dass sich so der Suchraum für die Zuordnung zwischen der Umgebungskarte und der Karte der Parkfläche reduzieren lässt. According to one aspect of the invention, the determined final position of the vehicle for a subsequent passage of the method serves as an input for the mapping of the surroundings map to the map of the parking area. This has the advantage that the search space for the association between the area map and the map of the parking area can thus be reduced.

Vorzugsweise werden ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem autonom oder manuell gesteuerten Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, eingesetzt. Preferably, a method according to the invention or a device according to the invention are used in an autonomously or manually controlled vehicle, in particular a motor vehicle.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich. Further features of the present invention will become apparent from the following description and the appended claims, taken in conjunction with the figures.

Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures

1 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche; 1 schematically shows a method for determining a position of a vehicle within a parking area;

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche; 2 shows a first embodiment of an apparatus for determining a position of a vehicle within a parking area;

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche; 3 shows a second embodiment of an apparatus for determining a position of a vehicle within a parking area;

4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des in 1 dargestellten Verfahrens; 4 shows a preferred embodiment of the in 1 represented method;

5 zeigt ein vereinfachtes Beispiel einer Karte der Parkfläche; 5 shows a simplified example of a map of the parking area;

6 stellt schematisch die reale Situation der Parkfläche dar; 6 schematically represents the real situation of the parking area;

7 zeigt ein vereinfachtes Beispiel einer Umgebungskarte des Fahrzeugs; 7 shows a simplified example of an environment map of the vehicle;

8 illustriert das Übereinanderlegen der Karte der Parkfläche und der Umgebungskarte des Fahrzeugs ohne Ausgleichsrechnung; 8th illustrates the superimposition of the map of the parking area and the area map of the vehicle without compensation calculation;

9 zeigt das Übereinanderlegen der Karte der Parkfläche und der Umgebungskarte des Fahrzeugs nach einer Ausgleichsrechnung; 9 shows the superimposition of the map of the parking area and the area map of the vehicle after a compensation calculation;

10 illustriert das Übereinanderlegen der realen Situation und der Umgebungskarte des Fahrzeugs ohne Ausgleichsrechnung; und 10 illustrates the overlapping of the real situation and the environment map of the vehicle without compensation calculation; and

11 zeigt das Übereinanderlegen der realen Situation und der Umgebungskarte des Fahrzeugs nach einer Ausgleichsrechnung. 11 shows the superimposition of the real situation and the area map of the vehicle after a compensation calculation.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen Detailed description of the embodiments

Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist. For a better understanding of the principles of the present invention, embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the figures. It is understood that the invention is not limited to these embodiments, and that the features described can also be combined or modified without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

1 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche. In einem ersten Schritt werden ein oder mehrere stehende Objekte innerhalb der Parkfläche detektiert 10, beispielsweise geparkte Fahrzeuge oder Bauteile. Weiterhin wird eine geschätzte Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten bestimmt 11. Dazu können optional Daten einer Eigenbewegungsschätzung genutzt werden. Im Anschluss werden die detektierten stehenden Objekte und die geschätzte Position des Fahrzeugs in eine Umgebungskarte transformiert 12. Zusätzlich wird ein befahrbarer Bereich innerhalb der Parkfläche detektiert 13 und ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs in die Umgebungskarte eingefügt 14. Nachfolgend werden durch Zuordnen der Umgebungskarte zu einer Karte der Parkfläche mögliche Positionen des Fahrzeugs ermittelt 15. Schließlich wird eine endgültige Position des Fahrzeugs aus den möglichen Positionen bestimmt 16. Zu diesem Zweck werden beispielsweise die möglichen Positionen gewichtet zu einer Gesamtposition fusioniert. 1 schematically shows a method for determining a position of a vehicle within a parking area. In a first step, one or more stationary objects within the parking area are detected 10 For example, parked vehicles or components. Furthermore, a estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects 11 , For this purpose, optional data of a self-motion estimation can be used. Subsequently, the detected stationary objects and the estimated position of the vehicle are transformed into an environment map 12 , In addition, a passable area within the parking area is detected 13 and inserted into the environment map from the estimated position of the vehicle 14 , Subsequently, by assigning the environment map to a map of the parking area, possible positions of the vehicle are determined 15 , Finally, a final position of the vehicle is determined from the possible positions 16 , For this purpose, for example, the possible positions are weighted to a total position merged.

Zum Ermitteln 15 von möglichen Positionen des Fahrzeugs wird der detektierte befahrbare Bereich vorzugsweise einem in der Karte der Parkfläche vermerkten befahrbaren Bereich zugeordnet. Weiterhin werden die detektierten stehenden Objekte in der Karte der Parkfläche vermerkten Parkplätzen und/oder Bauteilen zugeordnet. To determine 15 From possible positions of the vehicle, the detected passable area is preferably assigned to a passable area noted in the map of the parking area. Furthermore, the detected stationary objects in the map of the parking area are assigned to parking spaces and / or components.

Zur Steigerung der Zuverlässigkeit der Positionsbestimmung können die stehenden Objekte und der befahrbare Bereich zu zwei oder mehr Zeitpunkten detektiert werden. Zudem kann eine Trajektorie der geschätzten Positionen des Fahrzeugs in die Umgebungskarte eingefügt werden, die mit in der Karte der Parkfläche vermerkten Fahrstreifengeometrien ausgeglichen werden kann. Weiterhin kann die ermittelte endgültige Position des Fahrzeugs als Eingangsgröße für das Zuordnen der Umgebungskarte zur Karte der Parkfläche für einen nachfolgenden Durchgang des Verfahrens dienen, um das Zuordnen mit geringem Rechenaufwand durchführen zu können. To increase the reliability of the position determination, the stationary objects and the drivable area can be detected at two or more times. In addition, a trajectory of the estimated positions of the vehicle can be inserted into the area map, which can be compensated with lane geometries noted in the map of the parking area. Furthermore, the determined final position of the vehicle can serve as an input for the mapping of the surroundings map to the map of the parking area for a subsequent passage of the method in order to be able to perform the mapping with little computational effort.

2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche. Die Vorrichtung 20 hat eine Bildverarbeitungseinheit 22 zum Detektieren 10 von einem oder mehreren stehenden Objekten innerhalb der Parkfläche, beispielsweise geparkten Fahrzeugen oder Bauteilen, und zum Detektieren 13 eines befahrbaren Bereichs innerhalb der Parkfläche. Zu diesem Zweck nutzt die Bildverarbeitungseinheit 22 beispielsweise Bildinformationen einer Kameraeinheit 28, die über einen Eingang 21 der Vorrichtung 20 empfangen werden. Die Vorrichtung 20 hat weiterhin eine Positionsschätzungseinheit 23 zum Bestimmen 11 einer geschätzten Position des Fahrzeugs relativ zu den detektierten stehenden Objekten. Dazu kann die Positionsschätzungseinheit 23 optional Daten einer Eigenbewegungsschätzung nutzen. Eine Transformationseinheit 24 transformiert 12 die detektierten stehenden Objekte und die geschätzte Position des Fahrzeugs in eine Umgebungskarte und fügt 14 den detektierten befahrbaren Bereich ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs in die Umgebungskarte ein. Eine Positionsbestimmungseinheit 25 ermittelt 15 mögliche Positionen des Fahrzeugs durch Zuordnen der Umgebungskarte zu einer Karte der Parkfläche und bestimmt 16 eine endgültige Position des Fahrzeugs aus den möglichen Positionen. Zu diesem Zweck fusioniert die Positionsbestimmungseinheit 25 beispielsweise die möglichen Positionen gewichtet zu einer Gesamtposition. 2 shows a simplified schematic representation of a first embodiment of a device 20 for determining a position of a vehicle within a parking area. The device 20 has an image processing unit 22 to detect 10 of one or more stationary objects within the parking area, such as parked vehicles or components, and for detecting 13 a passable area within the parking area. For this purpose, the image processing unit uses 22 For example, image information of a camera unit 28 that have an entrance 21 the device 20 be received. The device 20 still has a position estimation unit 23 for determining 11 an estimated position of the vehicle relative to the detected stationary objects. For this, the position estimation unit 23 optionally use data from a self-motion estimation. A transformation unit 24 transformed 12 the detected stationary objects and the estimated position of the vehicle in an environment map and adds 14 enter the detected drivable area from the estimated position of the vehicle into the area map. A position determination unit 25 determined 15 possible positions of the vehicle by assigning the area map to a map of the parking area and determined 16 a final position of the vehicle from the possible positions. For this purpose, the position determination unit merges 25 For example, the possible positions weighted to a total position.

Zum Ermitteln 15 von möglichen Positionen des Fahrzeugs wird der detektierte befahrbare Bereich vorzugsweise einem in der Karte der Parkfläche vermerkten befahrbaren Bereich zugeordnet. Weiterhin werden die detektierten stehenden Objekte in der Karte der Parkfläche vermerkten Parkplätzen und/oder Bauteilen zugeordnet. To determine 15 From possible positions of the vehicle, the detected passable area is preferably assigned to a passable area noted in the map of the parking area. Furthermore, the detected stationary objects in the map of the parking area are assigned to parking spaces and / or components.

Zur Steigerung der Zuverlässigkeit der Positionsbestimmung können die stehenden Objekte und der befahrbare Bereich zu zwei oder mehr Zeitpunkten detektiert werden. Zudem kann eine Trajektorie der geschätzten Positionen des Fahrzeugs in die Umgebungskarte eingefügt werden, die mit in der Karte der Parkfläche vermerkten Fahrstreifengeometrien ausgeglichen werden kann. Weiterhin kann die ermittelte endgültige Position des Fahrzeugs als Eingangsgröße für das Zuordnen der Umgebungskarte zur Karte der Parkfläche für einen nachfolgenden Durchgang des Verfahrens dienen, um das Zuordnen mit geringem Rechenaufwand durchführen zu können. To increase the reliability of the position determination, the stationary objects and the drivable area can be detected at two or more times. In addition, a trajectory of the estimated positions of the vehicle can be inserted into the area map, which can be compensated with lane geometries noted in the map of the parking area. Furthermore, the determined final position of the vehicle can serve as an input for the mapping of the surroundings map to the map of the parking area for a subsequent passage of the method in order to be able to perform the mapping with little computational effort.

Die von der Positionsbestimmungseinheit 25 bestimmte Position des Fahrzeugs wird vorzugsweise über einen Ausgang 26 der Vorrichtung 20 für die weitere Verarbeitung verfügbar gemacht, beispielsweise für die Verarbeitung in einem Navigationssystem. Sie kann zudem in einem Speicher 27 der Vorrichtung 20 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung. Der Eingang 21 und der Ausgang 26 können als getrennte Schnittstellen oder als eine kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein. Die Bildverarbeitungseinheit 22, die Positionsschätzungseinheit 23, die Transformationseinheit 24 sowie die Positionsbestimmungseinheit 25 können als dezidierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft. The from the position determination unit 25 certain position of the vehicle is preferably via an output 26 the device 20 made available for further processing, for example for processing in a navigation system. It can also be stored in a memory 27 the device 20 be stored, for example, for a later evaluation. The entrance 21 and the exit 26 may be implemented as separate interfaces or as a combined bidirectional interface. The image processing unit 22 , the position estimation unit 23 , the transformation unit 24 as well as the position determination unit 25 can be implemented as dedicated hardware, such as integrated circuits. Of course, they can also be partially or fully combined or implemented as software running on a suitable processor.

3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Parkfläche. Die Vorrichtung 30 weist einen Prozessor 32 und einen Speicher 31 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 30 um einen Computer oder ein Steuergerät. Im Speicher 31 sind Instruktionen abgelegt, die die Vorrichtung 30 bei Ausführung durch den Prozessor 32 veranlassen, die Schritte gemäß einem der beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Speicher 31 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 32 ausführbares Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Die Vorrichtung hat einen Eingang 33 zum Empfangen von Informationen. Vom Prozessor 32 generierte Daten werden über einen Ausgang 34 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 31 abgelegt werden. Der Eingang 33 und der Ausgang 34 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein. 3 shows a simplified schematic representation of a second embodiment of a device 30 for determining a position of a vehicle within a parking area. The contraption 30 has a processor 32 and a memory 31 on. For example, the device is 30 to a computer or a controller. In the storage room 31 are filed instructions that the device 30 when executed by the processor 32 to perform the steps according to one of the described methods. The in the store 31 filed instructions thus embody one by the processor 32 executable program that realizes the inventive method. The device has an entrance 33 for receiving information. From the processor 32 generated data will be via an output 34 provided. In addition, they can be stored in memory 31 be filed. The entrance 33 and the exit 34 can be combined to a bidirectional interface.

Der Prozessor 32 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus. The processor 32 may include one or more processing units, such as microprocessors, digital signal processors, or combinations thereof.

Die Speicher 27, 31 der beschriebenen Ausführungsformen können volatile und/oder nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher. The stores 27 . 31 The embodiments described may have volatile and / or non-volatile memory areas and include a wide variety of memory devices and storage media, for example hard disks, optical storage media or semiconductor memories.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform Description of a preferred embodiment

Nachfolgend soll eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Detail anhand von 4 bis 11 beschrieben werden. Hereinafter, a preferred embodiment of the invention in detail with reference to 4 to 11 to be discribed.

4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des in 1 dargestellten Verfahrens. Dabei sind optionale Merkmale gestrichelt dargestellt. Vorausgesetzt wird ein Speicher mit zuvor ausgemessenen befahrbaren Bereichen, Parkplätzen, Fahrstreifeninformationen und gegebenenfalls Bauteilen, d.h. eine digitale Karte K der Parkfläche. Die Inhalte der Karte liegen vorzugsweise als vektorbasierte Polygonzüge vor, um die Lokalisierung mit geringem Rechenaufwand durchführen zu können. Für die Lokalisierung werden zunächst stehende Objekte, z.B. Fahrzeugfronten und Fahrzeughecks oder auch Bauteile, auf der Basis eines bildgebenden Sensorsystems detektiert 10. Fahrzeuge werden dabei der Einfachheit halber ausgehend von den detektierten Fahrzeugfronten und Fahrzeughecks auf Basis einer gewählten Standardfahrzeuglänge als Bounding-Boxes beschrieben, d.h. als Begrenzungsrechtecke. Die detektierten Objekte werden dann in ein lokales Koordinatensystem transformiert, vorzugsweise ein vektorbasiertes Koordinatensystem. Zur Steigerung der Genauigkeit der Lokalisierung kann eine erneute Detektion 10 der Objekte zu weiteren Zeitpunkten erfolgen. Die Objekte werden im Koordinatensystem zeitlich zugeordnet, zudem erfolgt eine Bestimmung der Eigenposition des Fahrzeugs relativ zu den erkannten Objekten 11, 12, 14. Optional kann eine einfache Eigenbewegungsschätzung 17 fusioniert werden, um die Zuordnung zu erleichtern. Das Ergebnis ist eine Umgebungskarte mit den detektierten Objekten inklusive der dazu geschätzten relativen Eigenfahrzeugposition. Zu jedem Zeitpunkt wird weiterhin auf der Basis des bildgebenden Sensors der befahrbare Bereich bestimmt 13, d.h. die Freiflächen, beispielsweise als Polygonzug. Dieser wird als Momentaufnahme in die Umgebungskarte eingefügt. Ausgangspunkt dafür ist die zugehörige geschätzte Eigenposition. Optional kann auch die gefahrene Trajektorie, d.h. die Historie der Eigenpositionen relativ zu den erkannten Objekten, in die Umgebungskarte eingefügt werden 18. In einem nachfolgenden Zuordnungsschritt werden die Umgebungskarte und die Karte K der Parkfläche einander zugeordnet 15. Hierfür werden die stehenden Objekte beziehungsweise deren Bounding-Boxes über eine Ausgleichsrechnung den am besten geeigneten Parklätzen und Bauteilen der Karte K zugeordnet. Dazu kann beispielsweise die Methode der kleinsten Quadrate verwendet werden. Weiterhin werden die befahrbaren Bereiche ebenfalls über eine Ausgleichsrechnung den befahrbaren Bereichen der Karte K zugeordnet. Optional kann die Trajektorie mit den in der Karte K hinterlegten Fahrstreifengeometrien ausgeglichen werden. Aus den Zuordnungen entstehen mögliche Fahrzeugpositionen relativ zur Karte K der Parkfläche. Die möglichen Fahrzeugpositionen sowie eine optionale Eigenbewegungsschätzung können variabel gewichtet zu einer Gesamtposition zusammengesetzt werden, d.h. es erfolgt eine Fusion der möglichen Fahrzeugpositionen zu einer Gesamtposition. Optional können dabei über das Kartenwissen nichtbefahrbare Bereiche und Parkplätze niedriger gewichtet und daher als nicht sehr wahrscheinliche Fahrzeugpositionen eingehen. Die resultierende Gesamtposition ist in der bevorzugten Ausführungsform zudem eine Eingangsgröße für den Zuordnungsschritt 15, um den Suchraum einzuschränken. Das Ergebnis des Verfahrens ist die Fahrzeugposition relativ zu den Fahrstreifengeometrien der Karte K. Diese kann weiteren Funktionen zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise für das automatische Fahren. 4 shows a preferred embodiment of the in 1 illustrated method. Optional features are shown in dashed lines. Provided is a memory with previously measured passable areas, parking lots, lane information and possibly components, ie a digital map K of the parking area. The contents of the map are preferably present as vector-based polygons in order to carry out the localization with little computational effort. For the purpose of localization, initially stationary objects, for example vehicle fronts and vehicle rear ends or even components, are detected on the basis of an imaging sensor system 10 , For the sake of simplicity, vehicles are described on the basis of a selected standard vehicle length as bounding boxes, based on the detected vehicle fronts and vehicle rear ends, ie as bounding rectangles. The detected objects are then transformed into a local coordinate system, preferably a vector-based coordinate system. To increase the accuracy of the localization can be a new detection 10 the objects take place at additional times. The objects are temporally assigned in the coordinate system, moreover, a determination of the intrinsic position of the vehicle relative to the detected objects takes place 11 . 12 . 14 , Optionally, a simple self-motion estimate 17 be merged to facilitate the assignment. The result is an environment map with the detected objects including the estimated relative own vehicle position. At any time, the passable range is still determined on the basis of the imaging sensor 13 , ie the open spaces, for example as a polygon. This is inserted as a snapshot in the map. The starting point for this is the associated estimated eigenposition. Optionally, the trajectory traveled, ie the history of the eigenpositions relative to the detected objects, can also be inserted into the environment map 18 , In a subsequent assignment step, the area map and the map K of the parking area are assigned to each other 15 , For this purpose, the stationary objects or their bounding boxes are assigned to the most suitable parking spaces and components of the map K via a compensation calculation. For example, the method of least squares can be used for this purpose. Furthermore, the passable areas are also assigned to the passable areas of the map K via a compensation calculation. Optionally, the trajectory can be compensated with the lane geometries stored in the map K. The assignments result in possible vehicle positions relative to the map K of the parking area. The possible vehicle positions as well as an optional eigen motion estimation can be put together variably weighted into an overall position, ie a fusion of the possible vehicle positions into an overall position takes place. Optionally, non-accessible areas and parking spaces can be weighted lower via the map knowledge and therefore considered as not very likely vehicle positions. The resulting overall position is also an input to the mapping step in the preferred embodiment 15 to restrict the search space. The result of the method is the vehicle position relative to the lane geometries of the map K. This can be provided to other functions, such as for automatic driving.

5 zeigt ein vereinfachtes Beispiel einer Karte K der Parkfläche. Die Karte K umfasst Informationen zu befahrbaren Bereichen BB, den vorhandenen Parkplätzen PP sowie den Fahrstreifengeometrien FG. Zudem können Informationen zu Bauteilen BT innerhalb der Parkfläche oder angrenzend zur Parkfläche vorhanden sein. In diesem Beispiel handelt es sich bei der Parkfläche um eine Ebene eines Parkhauses, so dass die Bauteile BT beispielsweise die tragenden Säulen sein können. Natürlich können auch weitere Bauteile vermerkt sein, beispielsweise Wände, Rampen oder Bordsteine. 5 shows a simplified example of a map K of the parking area. The map K includes information on accessible areas BB, the existing parking spaces PP and the lane geometries FG. In addition, information about components BT can be present within the parking area or adjacent to the parking area. In this example, the parking area is a level of a parking garage, so that the components BT may be, for example, the supporting pillars. Of course, other components may be noted, such as walls, ramps or curbs.

6 stellt schematisch die reale Situation der Parkfläche dar. Auf einigen der Parkplätze PP sind Fahrzeuge 2 geparkt, während andere Parkplätze PP unbelegt sind. Gezeigt ist zudem das Ego-Fahrzeug 1 an seiner realen Position sowie eine Trajektorie T des Ego-Fahrzeugs 1, d.h. eine Historie der vorausgegangenen Positionen des Fahrzeugs 1. 6 represents schematically the real situation of the parking area. On some of the parking lots PP are vehicles 2 parked while other parking PP are unoccupied. Shown is also the ego vehicle 1 at its real position and a trajectory T of the ego vehicle 1 ie a history of the previous positions of the vehicle 1 ,

7 zeigt ein vereinfachtes Beispiel einer Umgebungskarte U des Fahrzeugs. Ursprung des für die Umgebungskarte U verwendeten Koordinatensystems ist das Ego-Fahrzeug 1. Die aus den erfassten Daten generierte Umgebungskarte umfasst in diesem Beispiel die detektierten stehenden Objekte 3, die detektierten befahrbaren Bereiche BB‘ sowie detektierte Fahrstreifengeometrien FG‘. Bei den detektierten stehenden Objekten 3 handelt es sich sowohl um geparkte Fahrzeuge, die durch Bounding Boxes repräsentiert werden, als auch um detektierte Bauteile. 7 shows a simplified example of a map U of the vehicle. Origin of the coordinate system used for the environment map U is the ego vehicle 1 , The environment map generated from the acquired data in this example comprises the detected standing objects 3 , the detected passable areas BB 'and detected lane geometries FG'. At the detected standing objects 3 These are both parked vehicles represented by bounding boxes and detected components.

8 illustriert das Übereinanderlegen der Karte der Parkfläche und der Umgebungskarte des Fahrzeugs vor Durchführung einer Ausgleichsrechnung. Das Übereinanderlegen basiert auf einer groben Fahrzeugposition. Zum Teil gibt es deutliche Abweichungen zwischen den detektierten stehenden Objekten 3 und den in der Karte K vermerkten Parkplätzen PP und Bauteilen BT. Auch die detektierten befahrbaren Bereiche BB‘ stimmen nur unvollständig mit den in der Karte K vermerkten befahrbaren Bereichen BB überein. Nach der Durchführung einer Ausgleichsrechnung ergibt sich eine erheblich bessere Übereinstimmung, wie in 9 zu sehen ist. Die detektierten geparkten Fahrzeuge liegen nun nahezu vollständig innerhalb der zugehörigen Parkplätze. Auch die erfassten Bauteile und die detektierten befahrbaren Bereiche BB‘ stimmen weitgehend mit den Informationen in der Karte K der Parkfläche überein. 8th illustrates the superimposition of the map of the parking area and the area map of the vehicle before a compensation calculation. The superimposing is based on a coarse vehicle position. In some cases there are clear deviations between the detected stationary objects 3 and the parking spaces PP and components BT noted on card K. The detected passable areas BB 'agree incompletely with the marked in the map K passable areas BB match. After a compensation calculation, the result is a much better match, as in 9 you can see. The detected parked vehicles are now almost completely within the associated parking lots. The detected components and the detected passable areas BB 'also largely coincide with the information in the map K of the parking area.

10 und 11 illustrieren das Übereinanderlegen der realen Situation und der Umgebungskarte des Fahrzeugs vor Durchführung einer Ausgleichsrechnung respektive nach der Durchführung einer Ausgleichsrechnung. Wie man in 11 sehen kann stimmt die aus der Zuordnung der Umgebungskarte U und der Karte K der Parkfläche ermittelte Position des Ego-Fahrzeugs 1 recht genau mit der realen Position des Fahrzeugs 1 überein. 10 and 11 illustrate the overlapping of the real situation and the map of the surroundings of the vehicle before a compensation calculation or after the execution of a compensation calculation. How to get in 11 can see true from the assignment of the map U and the map K of the parking area determined position of the ego vehicle 1 quite exactly with the real position of the vehicle 1 match.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Fahrzeug vehicle
2 2
Geparktes Fahrzeug Parked vehicle
3 3
Detektiertes stehendes Objekt Detected standing object
10 10
Detektieren von stehenden Objekten Detecting stationary objects
11 11
Bestimmen einer geschätzten Position des Fahrzeugs Determining an estimated position of the vehicle
12 12
Transformieren von Objekten und Position in Umgebungskarte Transform objects and position in map
13 13
Detektieren eines befahrbaren Bereichs Detecting a drivable area
14 14
Einfügen des befahrbaren Bereichs in Umgebungskarte Insert the passable area in the area map
15 15
Ermitteln von möglichen Positionen des Fahrzeugs Determining possible positions of the vehicle
16 16
Bestimmen einer endgültigen Position des Fahrzeugs Determining a final position of the vehicle
17 17
Eigenbewegungsschätzung Self-motion estimation
18 18
Bestimmung der gefahrenen Trajektorie Determination of the trajectory traveled
20 20
Vorrichtung contraption
21 21
Eingang entrance
22 22
Bildverarbeitungseinheit Image processing unit
23 23
Positionsschätzungseinheit Position estimation unit
24 24
Transformationseinheit transformation unit
25 25
Positionsbestimmungseinheit Position Determination Entity
26 26
Ausgang output
27 27
Speicher Storage
28 28
Kameraeinheit camera unit
30 30
Vorrichtung contraption
31 31
Speicher Storage
32 32
Prozessor processor
33 33
Eingang entrance
34 34
Ausgang output
K K
Karte der Parkfläche Map of the parking area
PP PP
Parkplatz parking spot
BT BT
Bauteil component
BB BB
Befahrbarer Bereich Trafficable area
FG FG
Fahrstreifengeometrie lane geometry
U U
Umgebungskarte map
BB‘ BB '
Detektierter befahrbarer Bereich Detected passable area
FG‘ FG '
Detektierte Fahrstreifengeometrie Detected lane geometry
T T
Trajektorie trajectory

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011056413 A1 [0003] DE 102011056413 A1 [0003]
  • DE 102013100371 A1 [0004] DE 102013100371 A1 [0004]
  • DE 102014212478 A1 [0005] DE 102014212478 A1 [0005]

Claims (12)

Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs (1) innerhalb einer Parkfläche, mit den Schritten: – Detektieren (10) von einem oder mehreren stehenden Objekten (3) innerhalb der Parkfläche; – Bestimmen (11) einer geschätzten Position des Fahrzeugs (1) relativ zu den detektierten stehenden Objekten (3); – Transformieren (12) der detektierten stehenden Objekte (3) und der geschätzten Position des Fahrzeugs (1) in eine Umgebungskarte (U); – Detektieren (13) eines befahrbaren Bereichs (BB’) innerhalb der Parkfläche; – Einfügen (14) des detektierten befahrbaren Bereichs (BB’) in die Umgebungskarte (U) ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs (1); – Ermitteln (15) von möglichen Positionen des Fahrzeugs (1) durch Zuordnen der Umgebungskarte (U) zu einer Karte (K) der Parkfläche; und – Bestimmen (16) einer endgültigen Position des Fahrzeugs (1) aus den möglichen Positionen. Method for determining a position of a vehicle ( 1 ) within a parking area, with the steps: - Detecting ( 10 ) of one or more standing objects ( 3 ) within the parking area; - Determine ( 11 ) an estimated position of the vehicle ( 1 ) relative to the detected stationary objects ( 3 ); - Transform ( 12 ) of the detected stationary objects ( 3 ) and the estimated position of the vehicle ( 1 ) in an environment map (U); - Detect ( 13 ) of a drivable area (BB ') within the parking area; - Insert ( 14 ) of the detected drivable area (BB ') in the area map (U) based on the estimated position of the vehicle ( 1 ); - Determine ( 15 ) of possible positions of the vehicle ( 1 by associating the environment map (U) with a map (K) of the parking area; and - determining ( 16 ) a final position of the vehicle ( 1 ) from the possible positions. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die stehenden Objekte (3) und der befahrbare Bereich (BB’) zu zwei oder mehr Zeitpunkten detektiert werden. Method according to claim 1, wherein the standing objects ( 3 ) and the drivable area (BB ') are detected at two or more times. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei eine Trajektorie (T) der geschätzten Positionen des Fahrzeugs (1) in die Umgebungskarte (U) eingefügt wird. Method according to claim 2, wherein a trajectory (T) of the estimated positions of the vehicle ( 1 ) is inserted into the environment map (U). Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Umgebungskarte (U) auf einem vektorbasierten lokalen Koordinatensystem beruht und der befahrbare Bereich (BB’) als Polygonzug bestimmt wird, und wobei die Karte (K) der Parkfläche Informationen in Form von vektorbasierten Polygonzügen enthält.  Method according to one of the preceding claims, wherein the environment map (U) is based on a vector-based local coordinate system and the passable area (BB ') is determined as a polygon, and wherein the map (K) of the parking area contains information in the form of vector-based polygons. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zum Bestimmen (16) der endgültigen Position des Fahrzeugs (1) die möglichen Positionen gewichtet zu einer Gesamtposition fusioniert werden. Method according to one of the preceding claims, wherein for determining ( 16 ) the final position of the vehicle ( 1 ) the possible positions are weighted to be merged into an overall position. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die detektierten stehenden Objekte (3) Fahrzeuge und/oder Bauteile sind. Method according to one of the preceding claims, wherein the detected stationary objects ( 3 ) Vehicles and / or components are. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei zum Ermitteln (15) von möglichen Positionen des Fahrzeugs (1) der detektierte befahrbare Bereich (BB’) einem in der Karte (K) der Parkfläche vermerkten befahrbaren Bereich (BB) zugeordnet wird, die detektierten stehenden Objekte (3) in der Karte (K) der Parkfläche vermerkten Parkplätzen (PP) und/oder Bauteilen (BT) zugeordnet werden und optional eine Trajektorie (T) der geschätzten Positionen des Fahrzeugs (1) in der Umgebungskarte (U) mit in der Karte (K) der Parkfläche vermerkten Fahrstreifengeometrien (FG) ausgeglichen wird. Method according to claim 6, wherein for determining ( 15 ) of possible positions of the vehicle ( 1 ) the detected passable area (BB ') is allocated to a passable area (BB) marked in the map (K) of the parking area, the detected stationary objects ( 3 ) parking areas (PP) and / or components (BT) are noted in the map (K) of the parking area and optionally a trajectory (T) of the estimated positions of the vehicle ( 1 ) in the area map (U) is compensated with lane geometries (FG) noted in the map (K) of the parking area. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei beim Bestimmen (11) der geschätzten Position des Fahrzeugs (1) relativ zu den detektierten stehenden Objekten (3) Daten einer Eigenbewegungsschätzung genutzt werden. Method according to one of the preceding claims, wherein in determining ( 11 ) of the estimated position of the vehicle ( 1 ) relative to the detected stationary objects ( 3 ) Data from a self-motion estimation can be used. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die bestimmte endgültige Position des Fahrzeugs (1) für einen nachfolgenden Durchgang des Verfahrens als Eingangsgröße für das Zuordnen der Umgebungskarte (U) zur Karte (K) der Parkfläche dient. Method according to one of the preceding claims, wherein the determined final position of the vehicle ( 1 ) is used for a subsequent passage of the method as an input for the mapping of the area map (U) to the map (K) of the parking area. Vorrichtung (20) zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs (1) innerhalb einer Parkfläche, wobei die Vorrichtung (20) folgendes aufweist: – Eine Bildverarbeitungseinheit (22) zum Detektieren (10) von einem oder mehreren stehenden Objekten (3) innerhalb der Parkfläche und zum Detektieren (13) eines befahrbaren Bereichs (BB’) innerhalb der Parkfläche; – Eine Positionsschätzungseinheit (23) zum Bestimmen (11) einer geschätzten Position des Fahrzeugs (1) relativ zu den detektierten stehenden Objekten (3); – Eine Transformationseinheit (24) zum Transformieren (12) der detektierten stehenden Objekte (3) und der geschätzten Position des Fahrzeugs (1) in eine Umgebungskarte (U) und zum Einfügen (14) des detektierten befahrbaren Bereichs (BB’) in die Umgebungskarte (U) ausgehend von der geschätzten Position des Fahrzeugs (1); und – Eine Positionsbestimmungseinheit (25) zum Ermitteln (15) von möglichen Positionen des Fahrzeugs (1) durch Zuordnen der Umgebungskarte (U) zu einer Karte (K) der Parkfläche und zum Bestimmen (16) einer endgültigen Position des Fahrzeugs (1) aus den möglichen Positionen. Contraption ( 20 ) for determining a position of a vehicle ( 1 ) within a parking area, the device ( 20 ) comprises: - an image processing unit ( 22 ) for detecting ( 10 ) of one or more standing objects ( 3 ) within the parking area and to detect ( 13 ) of a drivable area (BB ') within the parking area; A position estimation unit ( 23 ) for determining ( 11 ) an estimated position of the vehicle ( 1 ) relative to the detected stationary objects ( 3 ); - A transformation unit ( 24 ) for transforming ( 12 ) of the detected stationary objects ( 3 ) and the estimated position of the vehicle ( 1 ) into an environment map (U) and to insert ( 14 ) of the detected drivable area (BB ') in the area map (U) based on the estimated position of the vehicle ( 1 ); and - a position determination unit ( 25 ) for determining ( 15 ) of possible positions of the vehicle ( 1 by assigning the environment map (U) to a map (K) of the parking area and determining ( 16 ) a final position of the vehicle ( 1 ) from the possible positions. Computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 veranlassen.  A computer-readable storage medium having instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform the steps of a method according to any one of claims 1 to 9. Autonom oder manuell gesteuertes Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10 aufweist oder eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Bestimmen einer Position des Fahrzeugs (1) innerhalb einer Parkfläche auszuführen. Autonomous or manually controlled vehicle ( 1 ), characterized in that it comprises or is arranged a device according to claim 10, a method according to one of claims 1 to 9 for determining a position of the vehicle ( 1 ) within a parking area.
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