用于运行半自主或自主的机动车的方法和机动车技术

本发明专利技术涉及一种用于运行半自主和/或自主的机动车(10)的方法。可以例如通过基础设施的数据服务器设备(18)提供基础设施的内部空间(20)的三维的数字高程模型(S1)，该内部空间具有至少一个能由机动车(10)通行的车道(22)。该高程模型描述基础设施内部的空间情况，通过机动车(10)的传感器装置(16)检测机动车(10)所处的基础设施区域的至少一部分表面(O)的地形(S2)。机动车(10)的控制装置(14)根据所确定的地形建立具有高程模型(S4)的区域的三维地形图(S3)。控制装置(14)根据比较结果确定机动车(10)在基础设施内部的当前位置(S5)，控制装置(14)根据所确定的当前位置和高程模型确定沿着至少一个车道(22)的行驶路线(S6)。

Method and motor vehicle for running semi-autonomous or autonomous motor vehicle

The invention relates to a method for running a semi-autonomous and/or autonomous motor vehicle (10). A three-dimensional digital elevation model (S1) of the internal space (20) of the infrastructure can be provided, for example, through the data server device (18) of the infrastructure, which has at least one lane (22) that can be accessed by a motor vehicle (10). The elevation model describes the spatial situation within the infrastructure, and detects the topography (S2) of at least part of the surface (O) of the infrastructure area where the vehicle (10) is located by means of the sensor device (16) of the vehicle (10). The control device (14) of the motor vehicle (10) establishes a three-dimensional topographic map (S3) of an area with an elevation model (S4) according to the determined terrain. The control device (14) determines the current position (S5) of the motor vehicle (10) within the infrastructure based on the comparison results, and the control device (14) determines the route (S6) along at least one lane (22) according to the determined current position and elevation model.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行半自主或自主的机动车的方法和机动车
本专利技术涉及一种用于运行半自主和/或自主的机动车的方法。半自主的驾驶模式在此被理解为机动车的半自动化，即由驾驶员辅助系统通过部分独立自主地驾驶来运行机动车(例如自动地泊车)或使用堵车辅助系统或车道保持功能来运行机动车。自主的驾驶模式是全自动化的驾驶模式，其中该驾驶也可以被称为巡航驾驶，在此持续地由驾驶员辅助系统承担对车辆的控制。
技术介绍
半自主或全自主驾驶的机动车可以根据位置信号、例如GPS信号来确定方位。但是这在本身是建筑物或构成建筑物的基础设施内部是特别困难的，因为在基础设施中提出无法提供这种位置信号。传统的机动车是由驾驶员例如驶入停车楼中、停放在那里并再次驶出停车楼。而自主驾驶的机动车则必须自动地进入示例性的停车楼中并再次从中驶出，而且还必须自动地在停车楼内部确定方位。在现有的基础设施中、例如在停车楼、车库或其它建筑物中，在缺少额外的传感器系统的情况下，巡航驾驶的机动车很难确定方位，这是因为在基础设施中例如不能进行GPS连接且通常存在多个楼层，这些楼层不能通过这种位置信号被加以区分。从文献DE202015104709U1中已知一种移动通信装置，这种移动通信装置能够建立与机动车以及与基础设施接口的连接以用于与建筑物连接。通过基础设施接口可以请求描述建筑器的场景图的数据。文献DE102012016800A1描述了一种借助于固定地布置在绘制成地图的环境中的位置检测传感器在绘制成地图的环境内部确定车辆位置的方法。该位置检测传感器于是引导机动车通过该被绘制成地图的环境。文献DE102014002150B3描述了一种用于确定移动体的绝对位置的方法，该移动体具有光学的环境传感器，通过该环境传感器可以检测导航环境的标志。但是存在困难的情况可能是，基础设施、即建筑物是例如具有多个楼层的停车楼，而该建筑物的车道的构造是相同的。具有摄像机检测装置的巡航驾驶的机动车所依赖的是：路牌可以被清晰地读取以及例如未被污染或例如未被错乱停放的机动车遮挡。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，改善对半自主或全自主驾驶的机动车的导航。上述目的通过按独立权利要求所述的根据本专利技术的方法和根据本专利技术的设备实现。其他有利的改进方案通过从属权利要求说明。本专利技术基于的思想是，将基础设施的内部空间的三维地图与非光学的传感器装置结合用于导航。即使在较差的照明条件下或在例如缺少标志的情况下机动车也能确定方位。还可以附加地使用固定布置的基础设施元件，例如紧固在建筑物室内顶部的通风管。首先，根据本专利技术的用于运行半自主和/或自主的机动车的方法的特征在于，提供基础设施的内部空间的三维的数字高程模型，其中该内部空间具有至少一个可由机动车通行的车道，其中该高程模型描述了基础设施的内部的空间情况。该基础设施在此优选是建筑物。三维的数字高程模型也可以被称为内部空间的三维的数字地图或被理解为数字的地面模型或地形模型。内部空间的数字高程模型描述基础设施的内部空间的自然的表面，而不描述位于该基础设施中的、不属于该基础设施的可运动的对象。也就是说，数字高程模型例如描述停车楼的内部表面，连同该停车楼所包括的、固定地布置的元件，例如柱子或天花板管道，但是不描述停放在其中的机动车。换言之，数字高程模型描述了基础设施的表面以及该基础设施所包括的基础设施元件，例如柱子、天花板结构或天花板管道。通过机动车的传感器装置对机动车所处的基础设施区域的至少一部分表面的地形进行检测。被设置用于检测或感测表面和/或表面结构的设备或设备部件被理解为是传感器装置，为此该传感器装置具有至少一个传感器，例如激光扫描仪或雷达。机动车的控制装置根据所确定的地形建立所述区域的三维地形图。被设置用于管理和产生控制信号设备或设备部件被称为控制装置，该控制装置为此可以具有控制芯片和/或控制电路板和/或微处理器和/或微控制器。通过控制装置将所建立的地形图与高程模型相比较。根据比较结果确定机动车在基础设施内部的当前位置。虽然由控制装置确定了的地形图也可以描述作为停放着机动车的表面，但是这种偏差可能例如被控制装置在偏差的例如预定的容差范围内识别为不属于该基础设施并且予以忽略。例如对此可以提出，在比较时可以考虑地形图与高程模型的预先规定的一致性阈值，从而在例如百分之90一致的情况下就可以进行定位。根据另外的另选方案，控制装置可以例如根据所确定的地形图确定至少一个位置标记，例如天花板管道的结构或天花板管道与柱子的组合，然后可以根据该位置标记进行比较。根据所确定的机动车在内部空间中的当前位置和高程模型确定沿至少一个车道的行驶路线。任选地还可以提出，控制装置产生用于控制机动车的相应的控制信号，并可以向导航装置、即用于辅助于机动车运行的设备或设备部件和/或向驾驶员辅助系统传输该控制信号。由此，在建筑物中不额外安装传感器系统的情况下，实现了在建筑物内部、例如在停车楼中或在车库中导航，尤其是对巡航驾驶的机动车的导航。附加地还可以在例如较差的照明条件下或不能识别路牌内容的情况下进行导航。有利地还实现了，可以由机动车使用现有的基础设施元件来确定方位。因此不必在例如停车楼中为巡航驾驶的机动车设置附加的引导轨道。也就是说，在基础设施内部不需要额外的建筑上的措施。通过使用三维的高程模型，机动车也可以确定方位，因为可以确定机动车当前所处的层级或楼层。通过根据本专利技术的方法还可以检测例如路牌的三维形状，并当例如靠近柱子或路牌停车时是有利的。根据本专利技术的方法的一个特别优选的实施形式，传感器装置可以检测基础设施的至少一个固定不动的对象、所谓的基础设施元件以作为位置标记，其中根据至少一个检测的位置标记可以对所述区域的地形进行检测。由此显著改善了方位确定并进而改善了导航，因为因此也可以区分建筑物的不同楼层。基础设施的对象在此优选是基础设施的柱子或管道或天花板结构。优选可以通过传感器装置的非光学传感器检测区域的地形，优选通过基于激光雷达和/或基于雷达和/或基于激光的传感器和/或基于超声波的传感器进行该检测。非光学传感器在此也可以被称为如下传感器：该传感器可以检测对象的表面结构和/或地形，例如是表面扫描的传感器。这构成了根据本专利技术的方法的特别有利的实施形式，这是因为机动车的导航与照明条件或位置标记的污染程度或例如遮挡路牌的物体无关。如果通过从在机动车外部的基础设施的数据服务器设备接收高程模型来提供高程模型，则可以例如减轻机动车或控制装置的存储介质的负担，这是因为例如在驶入建筑物时可以下载高度模型，之后可以再删除。此外，由于机动车使用者在行驶前无需费心考虑获得对于该行驶所需的所有高程模型，因此也改善了该高程模型的可获得性。根据预定的目的地确定行驶路线。例如，控制装置可以例如从基础设施的泊车引导系统处获得关于哪里有空停车位的信息。然后机动车可以直接驶向该空停车位。按照根据本专利技术的方法的特别优选的实施形式，可以通过由机动车外部的非光学的检测设备检测基础设施的地形来提供高程模型。例如，在空置状态下测量示例性的停车楼，方式是例如通过雷达或通过超声波传感器可以建立空置的停车楼的高程模型。由此提供了特别准确的高程模型。上述目的也可以通过一种根据本专利技术的控制装置实现，该控制装置优选可以具有微控制器和/或微处理器，其中控制装置被设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行半自主和/或自主的机动车(10)的方法，其特征在于：‑提供基础设施的内部空间(20)的三维的数字高程模型(S1)，该内部空间具有至少一个能由机动车(10)通行的车道(22)，其中该高程模型描述基础设施内部的空间情况，‑通过机动车(10)的传感器装置(16)检测机动车(10)所处的基础设施区域的至少一部分表面(O)的地形(S2)；所述方法的特征还在于，由机动车(10)的控制装置(14)执行以下步骤：‑根据所检测的地形建立所述区域的三维地形图(S3)，‑将所建立的地形图与高程模型相比较(S4)，‑根据比较结果确定机动车(10)在基础设施内部的当前位置(S5)，‑根据所确定的当前位置和高程模型确定沿至少一个车道(22)的行驶路线(S6)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.04 DE 102016221680.51.一种用于运行半自主和/或自主的机动车(10)的方法，其特征在于：-提供基础设施的内部空间(20)的三维的数字高程模型(S1)，该内部空间具有至少一个能由机动车(10)通行的车道(22)，其中该高程模型描述基础设施内部的空间情况，-通过机动车(10)的传感器装置(16)检测机动车(10)所处的基础设施区域的至少一部分表面(O)的地形(S2)；所述方法的特征还在于，由机动车(10)的控制装置(14)执行以下步骤：-根据所检测的地形建立所述区域的三维地形图(S3)，-将所建立的地形图与高程模型相比较(S4)，-根据比较结果确定机动车(10)在基础设施内部的当前位置(S5)，-根据所确定的当前位置和高程模型确定沿至少一个车道(22)的行驶路线(S6)。2.根据权利要求1所述的方法，具有以下步骤：-通过传感器装置(16)检测基础设施的至少一个固定不动的对象(24‘、24“)作为位置标记(S7)，其中根据至少一个所检测的位置标记检测所述区域的地形(S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·维亚克尔，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE