用于对至少部分自动行驶的交通工具的环境进行环境感知的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37624760 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-18 12:16
本发明专利技术涉及一种用于对至少部分自动行驶的交通工具(50)的环境进行环境感知的方法,其中,借助于至少一个传感器(51)探测所述交通工具(50)的环境,其中由所述至少一个传感器(51)探测的传感器数据(10)借助于评估设备(2)通过至少一种评估方法以第一分辨率进行评估,以及其中,所探测的传感器数据(10)在至少一个确定的焦点区域(8)中借助于所述评估设备(2)通过所述至少一种评估方法以第二分辨率进行评估,其中,所述第一分辨率小于所述第二分辨率,并且其中,评估结果(11,12)被合并且输出。此外,本发明专利技术涉及一种用于对至少部分自动行驶的交通工具(50)的环境进行环境感知的装置(1)。通工具(50)的环境进行环境感知的装置(1)。通工具(50)的环境进行环境感知的装置(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对至少部分自动行驶的交通工具的环境进行环境感知的方法和装置


[0001]本专利技术涉及用于对至少部分自动行驶的交通工具的环境进行环境感知的方法和装置。

技术介绍

[0002]为了交通工具的自动行驶,鲁棒且准确的环境感知是不可缺少的。人工神经网络在此在环境感知中构成了主干。对以其探测交通工具的环境的传感器而言,摄像机是占多数的,因为它们提供了高信息密度且同时可相对成本适宜地获得。自动行驶的交通工具中的计算能力通常受到严重限制。因此,用于环境感知的方法必须在这种有限的计算能力的情况下来完成。然而同时,该方法应可实时的且足够准确的,以便紧急情况也能被妥善处理。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务在于,尤其是在所需的计算能力和准确性方面改进用于对至少部分自动行驶的交通工具的环境进行环境感知的方法和装置。
[0004]根据本专利技术,该任务由具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求9的特征的装置来解决。本专利技术的有利的设计方案由从属权利要求产生。
[0005]尤其是,提供了一种用于对至少部分自动行驶的交通工具的环境进行环境感知的方法,其中借助于至少一个传感器探测交通工具的环境,其中由所述至少一个传感器探测的传感器数据借助于评估设备通过至少一种评估方法以第一分辨率进行评估,以及其中,所探测的传感器数据在至少一个确定的焦点区域中借助于所述评估设备通过所述至少一种评估方法以第二分辨率进行评估,其中,所述第一分辨率小于所述第二分辨率,并且其中,评估结果被合并且输出。
[0006]此外,尤其创造了一种用于对至少部分自动行驶的交通工具的环境进行环境感知的装置,其包括评估设备,其中,所述评估设备设立成用于,通过至少一种评估方法以第一分辨率评估由至少一个传感器探测的传感器数据,并通过所述至少一种评估方法在至少一个确定的焦点区域中以第二分辨率评估所探测的传感器数据,其中所述第一分辨率小于所述第二分辨率,以及合并且输出评估结果。
[0007]该方法和该装置使得在评估所探测的传感器数据时所需的计算能力和评估的准确性之间的折衷成为可能。这通过以低于原始分辨率的第一分辨率评估传感器数据而实现。附加地,在探测的传感器数据中确定至少一个焦点区域,即与原始传感器数据相比,传感器数据的范围被缩小。例如,二维摄像机图像中的片段可形成这样的焦点区域。在所述至少一个焦点区域中,传感器数据以第二分辨率进行评估。在此第一分辨率比第二分辨率小。第二分辨率尤其相应于所探测的传感器数据的原始分辨率,即全分辨率。由于探测的传感器数据总体上以低于原始分辨率的分辨率进行评估且只有所述至少一个焦点区域以较高
的、尤其是全分辨率进行评估,因此对于评估所需的计算能力总体上可减少,且尽管如此在所述至少一个焦点区域中在评估时仍实现高精确度。
[0008]传感器尤其是探测交通工具的环境的摄像机。然而,传感器也可是激光雷达传感器、雷达传感器或超声波传感器。
[0009]探测的传感器数据可为一维的或多维的。尤其地,探测的传感器数据是二维的。尤其地,探测的传感器数据是探测的摄像机图像。然而,探测的传感器数据也可为激光雷达传感器或雷达传感器的点云或超声波数据。
[0010]评估方法尤其是一种用于环境感知和/或环境解释的评估方法,在其中至少一个感知功能被实施。这种感知功能可例如为下者之一:物体识别、边界框的确定、语义分割、实例分割或全景分割,等等。
[0011]评估方法尤其借助于机器学习的方法来提供和执行。尤其地可设置成,使用(经训练的)神经网络。例如可设置成,由评估设备提供经训练的第一神经网络,其以较低的第一分辨率处理探测的传感器数据并实施上述评估方法中的一个或多个。由评估设备提供的经训练的第二神经网络在所述至少一个焦点区域中以更高的、尤其是原始的第二分辨率评估探测的传感器数据。
[0012]然而原则上评估方法也可以其它方式和/或以其它手段提供和执行,即也可使用传感器数据评估的经典方法。
[0013]尤其设置成,将探测的传感器数据缩减计算(heruntergerechnet)到第一分辨率。这以本身已知的方法完成。在摄像机图像作为探测的传感器数据的情况下,例如像素的数量减少,从而使图像被按比例缩减为较小的总像素数量。对于所述至少一个焦点区域,探测的传感器数据被相应地裁剪成片断,从而给评估方法、例如第二神经网络只供应所述至少一个焦点区域的片断内的传感器数据作为输入数据。在此可设置成,第二神经网络针对每个确定的焦点区域重新实例化,或者单独提供和实施。
[0014]装置的部件、尤其是评估设备及其组成部分可单独地或联合地作为硬件和软件的组合构造,例如作为程序代码,其在微控制器或微处理器上实施。然而也可设置成,将部件单独地或联合地构造为专用集成电路(ASIC)。
[0015]交通工具尤其是机动车。然而,交通工具也可为另外的陆地交通工具、轨道交通工具、水上交通工具、空中交通工具或太空交通工具。
[0016]在一种实施形式中设置成,至少一个焦点区域借助于基于规则的系统取决于交通工具的位置和/或交通工具的计划轨迹和/或环境背景来确定。由此所述至少一个焦点区域可有针对性地指向交通工具的环境中特别重要的区域。例如可设置成,在环境中特别重要的区域根据位置被标记或存储在环境地图中。例如,在环境地图中可存储:可在交通工具的当前位置附近找到学校。以该信息为出发点例如可如此确定焦点区域,即其涵盖了学校前面的路边缘和人行道。针对在评估中可借助于焦点区域更精确地观察的区段的其它示例为:斑马线、辅道或大门行车道(Einfahrten)的入口、对向交通等。如果计划轨迹是已知的,那么也可取决于计划轨迹来确定焦点区域。例如可设置成,计划轨迹设置交通工具在与对向交通交叉而过的情况下的左转弯。以计划轨迹为出发点,焦点区域然后可被放置到对向车道上,以为了以改进的方式、即以更高的分辨率感知那里正在接近的交通工具。环境背景不仅可从探测的传感器数据而且可从环境地图中导出,以为了例如在游戏街道的情况下通
过确定的焦点区域更好地感知游戏街道上的区域和边缘区域。尤其地,链接被存储在基于规则的系统中,所述链接将交通工具的位置和/或计划轨迹或计划轨迹的类型或类别(左转、右转、超车等)和/或环境背景与至少一个焦点区域相联系。例如,所述至少一个焦点区域可在此通过相对于交通工具的位置指明和/或基于探测的传感器数据确定或被确定。例如,可通过指明探测的摄像机图像中的像素区域来确定焦点区域。例如,在基于规则的系统中,作为初始链接可设置的是,焦点区域涵盖了前方道路中心周围的区域。根据具体的环境,然后可取决于确定的规则进一步确定焦点区域(例如前方是学校,前方是斑马线,与自行车道交叉而过,等等)。例如,基于规则的系统可借助于所述装置的为此设立的逻辑模块来提供。
[0017]在一种实施形式中设置成,在所探测的传感器数据中检测随时间的变化,其中至少一个焦点区域取决于在所探测的传感器数据中的至少一个检测到的随时间的变化而确定。由此,如果在环境中随时间稍微发生变化,则可确定或新创建焦本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于对至少部分自动行驶的交通工具(50)的环境进行环境感知的方法,其中借助于至少一个传感器(51)探测所述交通工具(50)的环境,其中由所述至少一个传感器(51)探测的传感器数据(10)借助于评估设备(2)通过至少一种评估方法以第一分辨率进行评估,以及其中所探测的传感器数据(10)在至少一个确定的焦点区域(8)中借助于所述评估设备(2)通过所述至少一种评估方法以第二分辨率进行评估,其中,所述第一分辨率小于所述第二分辨率,并且其中评估结果(11,12)被合并且输出。2.根据权利要求1的方法,其特征在于,至少一个焦点区域(8)借助于基于规则的系统(18)取决于所述交通工具(50)的位置(53)和/或所述交通工具(50)的计划轨迹(54)和/或环境背景而确定。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所探测的传感器数据(10)中检测随时间的变化,其中至少一个焦点区域(8)取决于在所探测的传感器数据(10)中的至少一个检测到的随时间的变化而确定。4.根据前述权利要求中任何一项所述的方法,其特征在于,在所探测的传感器数据(10)中检测在所述交通工具(50)的环境中的运动,其中至少一个焦点区域(8)取决于在所探测的传感器数据(10)中的至少一个检测到的运动而确定。5.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员:U
申请(专利权)人:大众汽车股份公司
类型:发明
国别省市:

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