提供参考数据用的方法、操控方法、设备、计算机程序和存储介质与流程

1.本发明涉及一种用于提供至少一个参考车辆的参考数据的方法、一种用于操控车辆的方法、一种设备、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。


背景技术：

2.对于部分和完全自动化驾驶的算法和系统的开发、保障、评估和验证，以及为了训练用于部分和完全自动化驾驶的机器学习方法(例如深度学习)，需要不同类型的参考数据。这些参考数据尤其是在(部分)自主车辆中测量的传感器数据的标记样本以及具有“地面实况(ground truth)”数据的记录，这些“地面实况”数据表示对实际车辆环境的尽可能准确的描述。这些参考数据通常是在试验行驶中有针对性地获得(eingefahren)的，并且往往是手动注释的，这如今已经构成驾驶员辅助功能的开发中的大的成本部分。
[0003]“地面实况”的创建通常借助特殊的实验载体进行，这些特殊的实验载体配备有在质量上比待测试的系统更好的传感装置。例如，可以将激光雷达、雷达和视频的组合用作用于开发纯视频aeb功能的参考。该方法的缺点是，通常仅小型测试车队能够配备有该传感装置。
[0004]
另一已知的可能性是使用“兔子车辆(hasenfahrzeugen)”，该“兔子车辆”配备有通信装置和准确的测量装置，并且将这些数据例如通过固定的通信通道传递给测试车辆。
[0005]
该方法的缺点是，仅能够校准单个的、预先定义的情景，但是不能够发现现场中的新的、令人感兴趣的情景。


技术实现要素：

[0006]
降低成本的一种可能性是使用现有的参考车辆车队来产生参考数据。这就是说，如果车队的参考车辆中的一个偶然在测试车辆的附近，则该参考车辆可以在没有手动注释的情况下用作测试车辆的参考车辆。这种参考车辆的数量越大，就能够生成越多的参考数据。
[0007]
许多以开发自动化驾驶功能为目标的企业自身仅具有自己的几百辆车的小型车队。对于这些公司而言，通过访问车队的参考数据与手动注释相比具有成本优势。参考数据的供应商能够因为该优势由这些公司支付报酬(verg
ü
ten)。另一方面，存在大量的oem和大型车队运营商，这些oem和大型车队运营商中的一些对开发自动化驾驶功能没有自己的兴趣。这些公司(或者也可能为私人)中的一些能够有偿地提供其位置数据作为参考数据。
[0008]
除了成本方面，借助小型测试车队的纯粹的数据收集通常不足以用于自动化驾驶功能的开发：获得所有驾驶情况的99.99％并开发出能够掌握这些情况的功能是简单的。特殊情况的最后0.01％的获得需要数倍的道路公里，并且情况越不可能发生，就需要越多的道路公里来“经历”该情况至少一次。由此原因，需要一种用于数据收集的方法，该方法使用更大的车队、例如oem的完整系列车队的数据。
[0009]
借助交换平台(vermittlungsplattform)，一个或多个参考车辆车队的参考数据可以用于开发测试车辆的企业。这些参考数据可以用于由其他车辆的位置数据和/或传感器数据来开发、保障、评估和验证算法和系统。在此，数据的传递不是直接从车辆到车辆(v2x)进行，而是通过后端服务器(云)进行。
[0010]
根据本发明的各个方面，提出一种用于提供至少一个参考车辆的参考数据的方法、一种用于操控车辆的方法、一种设备、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。以下还给出有利的构型。
[0011]
在本发明的整个描述中，方法步骤的次序如此示出，使得本方法易于理解。但是，本领域技术人员将认识到，方法步骤中的许多也可以以不同的顺序进行，并导致相同或相应的结果。在该意义上，方法步骤的顺序可以相应地改变。一些特征配有计数词，以便改善可读性或使得分配更加明确，但是这不意味着确定特征的存在。
[0012]
根据一个方面，提出一种用于为第一提供系统提供至少一个参考车辆的参考数据的方法，其中，将多个参考车辆的位置数据传输给第二提供系统，并且将至少一个测试车辆的位置数据传输给第一提供系统。在此，该方法具有以下步骤：
[0013]
在一个步骤中，通过第二提供系统将参考车辆的位置数据提供给第一提供系统。
[0014]
在另一步骤中，通过第一提供系统比较至少一个测试车辆的当前位置数据与多个参考车辆的同时间的位置数据，以在至少一个测试车辆的当前位置处确定至少一个参考车辆。
[0015]
在另一步骤中，如果在至少一个测试车辆的当前位置处已确定至少一个参考车辆，则将参考数据从第二提供系统传输到第一提供系统。
[0016]
在此，参考数据具有参考位置数据(这些参考位置数据与位置数据相比具有更高的准确度)和/或参考车辆的其他数据。
[0017]
在此，借助当前位置数据得出当前位置。
[0018]
为了生成参考数据，参考车辆是以下车辆：这些车辆设置用于确定准确的位置并将该位置以无线的方式传输至第二提供系统。
[0019]
应使用参考车辆的参考数据的车辆在下文中称为测试车辆。在此，例如涉及在测试活动的范畴中在路上以用于功能验证的试验车辆。但是，也可以是在常规运行中遇到异常情况的系列车辆，该异常情况现在应存储以用于功能的检查和进一步开发。
[0020]
与手动创建参考数据相比，该方法具有明显的成本优势。此外，该方法不限于使用专用测试车辆的小型车队。该方法可以用于任何系列车辆中，从而可以在最短的时间内获得非常大量的情况。由此能够在相对较短地时间内获得对于自动化驾驶功能的开发而言令人感兴趣的、罕见的情况。
[0021]
与用于例如通过v2x自动化创建参考数据的已知方法相比，该方法具有以下优势：该方法在第三方车辆中需要非常少的硬件。一方面，这是进一步的成本优势，另一方面，可用于参考数据生成的车队由此能够再次明显更大。
[0022]
以下足以用于参考数据生成：车辆能够确定准确的位置，例如借助雷达系统，和/或借助全球导航卫星系统和惯性传感装置的位置确定；并且车辆具有通信连接，例如通过移动无线电。雷达传感器和移动无线电连接在未来的新车辆中均可以是标准装备。该解决方案甚至可以通过接口连接器和驾驶员的移动电话轻松地改装到现有车辆中。
[0023]
此外，与其他方法相比，传递参考数据、尤其是车辆位置所需的带宽是非常低的，并且能够借助该方法的其他方面进一步降低。
[0024]
用于提供参考数据的方法例如可以用于验证驾驶员辅助功能。换句话说，该方法协调参考数据的提供。例如，该方法在数据库中不断地检测例如送货服务的车队的、移动供应商的、确定oem的整个车队等的参考车辆的位置数据。在此，位置数据可以直接从车辆读取，或者首先通过例如oem的后端服务器系统(云)以无线的方式接收并且然后进一步传递。也可以将多个这种参考车辆车队的数据合并。
[0025]
应使用参考数据的车辆在下文中称为测试车辆。在此，例如涉及在测试活动的范畴中在周围驾驶以用于功能验证的试验车辆。但是，也可以是在常规运行中遇到异常情况的系列车辆，该异常情况现在应存储以用于功能的检查和进一步开发。
[0026]
如果现在这种车辆需要参考数据，则该测试车辆同样将其位置发送给后端服务器系统(云)。这在数据库中搜索测试车辆的环境中的参考车辆。如果存在足够的参考车辆用于执行测试，则服务器可以在参考车辆中询问附加的数据，例如更准确的位置、车辆标识vin(以及因此车辆型号、几何形状、颜色等)。
[0027]
这些数据仅需要低的通信带宽。如果期望，并且如果通信通道足够性能卓越，则也可以传输参考车辆的附加的环境传感器数据。补充地，后端服务器云中的参考数据还可以通过其他数据(例如呈来自数字地图的车道信息的形式的其他信息)来丰富。
[0028]
根据一个方面提出，为了在至少一个测试车辆的当前位置处确定至少一个参考车辆，检查至少一个参考车辆的位置数据以确定至少一个参考车辆是否位于至少一个测试车辆的当前位置处的确定半径内。这就是说，如果参考车辆的位置数据与测试车辆的位置足够准确地一致，以便例如借助传感器系统从测试车辆中探测到参考车辆，则在测试车辆的当前位置处参考车辆或参考车辆的参考数据可用。在此，测试车辆与至少一个参考车辆之间的典型距离在所有方向上可以为400m。
[0029]
根据一个方面提出，如果在至少一个测试车辆的当前位置处已确定至少一个参考车辆，则将车辆数据从至少一个测试车辆传输至第一提供系统。为此，第一提供系统可以发送触发信号给测试车辆，以便测试车辆提供车辆数据。
[0030]
在此，车辆数据可以具有借助相应的测试车辆执行的特定测试的重要相关的详细数据。车辆数据尤其可以具有参考位置数据、至少一个参考车辆的由测试车辆探测的至少一个位置或触发判定和/或测试车辆的其他数据，这些参考位置数据与关于测试车辆自己位置的位置数据相比具有更高的准确度。
[0031]
根据一个方面提出，如果在至少一个测试车辆的当前位置处已确定至少一个参考车辆，则将参考数据从至少一个参考车辆传输至第二提供系统。
[0032]
根据一个方面提出，如果第一提供系统在测试车辆的当前位置处辨识出可用的参考车辆，则第一提供系统发送用于提供参考数据的触发信号给第二提供系统。
[0033]
根据一个方面提出，如果在至少一个测试车辆的当前位置处已确定至少一个参考车辆，则借助第二提供系统将参考车辆的参考位置数据提供给第一提供系统。
[0034]
在此，参考位置数据能够具有比位置数据更高的位置准确度。
[0035]
根据一个方面提出，参考数据具有参考位置数据和/或参考车辆的车辆数据和/或参考车辆的标识号码(例如底盘号码(vin以及因此车辆型号、几何形状、颜色等))和/或来
自数字地图的车道信息。
[0036]
根据一个方面提出，车辆数据具有参考位置数据和/或测试车辆的其他详细的测量数据和/或传感器数据。
[0037]
根据一个方面提出，参考车辆借助雷达系统和/或全球导航卫星系统和/或加速度传感器确定其位置，并以无线的方式例如通过移动无线电将该位置传输至第二提供系统。
[0038]
根据一个方面提出，第一提供系统和第二提供系统是整体提供系统的部分。
[0039]
根据一个方面提出，将参考数据从至少一个参考车辆提供给测试车辆。
[0040]
根据一个方面提出，通过第一提供系统将参考车辆的参考数据提供给第三提供系统，其中，测试车辆与相应于先前描述的第一提供系统的第三提供系统耦合。在此，测试车辆的位置数据可以借助第三提供系统提供给第一提供系统。
[0041]
根据一个方面提出，为第三提供系统的测试车辆提供参考数据是由第三提供系统的运营商对第一提供系统的运营商进行经济补偿或报酬的，和/或第一提供系统计算补偿的值。
[0042]
根据一个方面提出，借助后端服务器系统来提供第一提供系统和第二提供系统，并且后端服务器系统设置用于以无线的方式与多个参考车辆交换数据和/或以无线的方式与至少一个测试车辆交换数据。
[0043]
根据一个方面提出，第一提供系统借助第二提供系统在参考车辆中请求参考数据。在此，该请求可以以触发信号的形式进行。
[0044]
根据一个方面提出，车辆数据的从至少一个测试车辆到第一提供系统的传输以时间错位的方式进行。特别地，例如，测试车辆可以在到达诸如车库之类的固定位置后传输车辆数据。
[0045]
根据一个方面提出，将参考数据直接从测试车辆读取，和/或通过oem的云接收并且然后进一步传递。
[0046]
根据一个方面提出，除了第二提供系统、例如oem的第二提供系统之外，多个其他的提供系统、例如其他oem的多个其他的提供系统与第一提供系统在信号方面耦合，以便为至少一个测试车辆提供其他参考车辆的其他参考数据，相应于第二提供系统的这些其他的提供系统分别具有其他参考车辆。
[0047]
因此，该方法不固定于唯一的供应商或者说oem，而是能够并行地访问多个oem的参考数据。因此，在不同的oem/车队供应商的情况下，可以n次提供“第二”提供系统，并且第一提供系统在所有其他的提供系统中询问合适的参考车辆或参考数据。
[0048]
因此，可以直接从车辆读取位置数据，或者首先通过云、例如oem的云接收并且然后进一步传递位置数据。也可以将多个车队的数据合并。
[0049]
根据一个方面提出，第二提供系统计算用于为第一提供系统提供参考数据的经济补偿的数额。
[0050]
根据一个方面提出，第二提供系统与第一提供系统协商用于提供参考数据的经济补偿的数额。
[0051]
这种补偿可以是现金支付。换句话说，参考车辆的车队运营商可以借助该方法首先无偿地提供其参考车辆的不太准确的并且尤其是匿名的位置数据，以便能够实现与测试车辆的位置比较。只要对于测试车辆而言在测试车辆的当前环境中存在足够可用的参考车
辆，就可以调用参考车辆的完整的参考数据，并且车队的运营商因此得到报酬。可以将参考数据进一步传递给用户，该用户因为这些参考数据(可能连同交换费)付款给第一提供系统的运营商。
[0052]
提出一种多个参考车辆中的至少一个参考车辆的参考数据的应用，用于测试和/或验证测试车辆的系统以进行对象识别，和/或用于验证测试车辆的系统以进行对象定位，这些参考数据由第二提供系统相应于上述方法之一提供给第一提供系统。
[0053]
根据一个方面提出，参考数据的应用和/或进一步处理直接在测试车辆中进行。为此，必须将参考数据传输到测试车辆。
[0054]
根据一个方面提出，测试车辆的数据和参考数据的比较在第一提供系统中进行。为此，必须将测试车辆的比较数据传输给第一提供系统。这虽然需要更高的数据量，但是仅针对短的时间段。特别地，这也可以在之后的时刻进行，例如在车库中通过wlan进行。
[0055]
根据一个方面提出，测试车辆的数据和参考数据的比较在第三提供系统中进行。
[0056]
根据一个方面提出，将多个提供系统的参考数据合并，以便能够考虑更大数量的参考车辆。
[0057]
根据一个方面提出，借助第一提供系统向测试车辆提供至少一个测试车辆的当前位置处的多个参考车辆。在此，可以向测试车辆提供足够数量的参考车辆可用的信息，从而能够由测试车辆确定所需的比较数据。
[0058]
提出一种方法，在该方法中，基于根据上述方法之一所提供的参考数据提供用于操控至少部分自动化的车辆的控制信号；和/或基于所提供的参考数据提供用于警告车辆乘员的警告信号。
[0059]
术语“基于”关于以下特征应广义地理解：相应于上述方法之一，基于所提供的参考数据提供控制信号。该术语应如此理解，根据所提供的参考数据，相应于上述方法之一，可以考虑用于控制信号的任何确定或计算，其中，这不排除也还考虑使用其他输入参量用于控制信号的确定。这相应地适用于警告信号的提供。
[0060]
提出一种设备，该设备设置用于执行上述方法之一。
[0061]
提出一种计算机程序，该计算机程序包括指令，在通过计算机实施该计算机程序时，该指令促使计算机实施上述方法之一。这种计算机程序使得所描述的方法能够在不同的系统中使用。
[0062]
提出一种机器可读的存储介质，在该机器可读的存储介质上存储有上述计算机程序。借助这种机器可读的存储介质使得上述计算机程序是可运输的。
附图说明
[0063]
参考图1至图3示出本发明的实施例并且在下文中进一步阐述。附图示出：
[0064]
图1示出用于提供参考数据的方法的信息流；
[0065]
图2示出用于参考数据的交换的信息流；
[0066]
图3示出用于借助参考车辆的参考数据来对对象识别进行验证的信息流。
具体实施方式
[0067]
图1示意性地概述用于为第一提供系统220提供至少一个参考车辆120的参考数据
的方法的信息流，其中，将多个参考车辆120的位置数据传输给第二提供系统240s30，并且将至少一个测试车辆100的位置数据传输给第一提供系统220s20。
[0068]
在步骤s10中，通过第二提供系统240将参考车辆120的位置数据提供给第一提供系统220。在另一步骤s20中，通过第一提供系统220比较至少一个测试车辆100的当前位置数据与多个参考车辆120的同时间的位置数据，以在至少一个测试车辆100的当前位置处确定至少一个参考车辆120。
[0069]
在另一步骤s34中，如果在至少一个测试车辆100的当前位置处已确定至少一个参考车辆120，则将参考数据从第二提供系统240传输到第一提供系统220。为了提供位置数据，如果在至少一个测试车辆100的当前位置处已确定至少一个参考车辆120，则第一提供系统220可以发送触发信号给第二提供系统240s32。为了提供参考车辆120的位置数据，第二提供系统240可以发送触发信号给至少一个参考车辆120，以便参考车辆120传输参考数据的位置数据给第二提供系统240s10。
[0070]
如果在至少一个测试车辆100的当前位置处已确定至少一个参考车辆120，则第一提供系统220可以触发测试车辆100s24以提供参考位置数据和其他的详细测量数据和/或传感器数据。
[0071]
第一提供系统220和第二提供系统240可以是整体提供系统200的部分。
[0072]
换句话说，例如oem车队的所有参考车辆120连续地将其位置和/或标识数据(例如底盘号码)传输给第二提供系统240(oem云)s10。第二提供系统尤其匿名地并且可能以低准确度将位置数据进一步传递到第一提供系统220s30。测试车辆(自车辆)100也连续地将其位置数据传递给第一提供系统220s20。第一提供系统220现在搜索测试车辆100的环境中的参考车辆120。如果发现参考车辆，则请求(触发)在测试车辆100中进行详细的测量s24以用于验证s22，并且在第二提供系统240中请求参考车辆120的准确的参考位置和标识s32，第二提供系统240随后将该准确的参考位置和标识提供给第一提供系统220s34。
[0073]
图2示意性地概述用于参考数据的交换的信息流。在此，由第一提供系统220从第二提供系统240和第四提供系统260收集参考数据。如此收集的参考数据由第一提供系统220提供给第三提供系统280。在此，至少一个测试车辆与第三提供系统如此在信号方面耦合，如上面关于第一提供系统220与测试车辆已经描述的那样。从而能够借助第三提供系统280执行可能的测试。对于该示例，对于第三提供系统280以及对于第一提供系统220均不需要与这些提供系统耦合的参考车辆120或参考车辆车队。在此，第二提供系统240和第四提供系统260能够因为参考数据的提供而得到报酬，并且第一提供系统能够因为参考数据的交换和进一步传递而由第三提供系统82的运营商支付报酬。
[0074]
图3示意性地概述该方法在对象识别的验证中的应用示例的信息流。测试车辆(自车辆)100的环境感知识别到前方行驶的参考车辆120，该识别的准确度应借助该方法的参考数据来检查。为此，测试车辆100连续地将其位置(x，y)传输给第一提供系统220s20。参考车辆120将其位置数据传输给第二提供系统240s10。将参考车辆120的尤其匿名的并且可能不太准确的位置从第二提供系统240进一步传递到第一提供系统220s30。第一提供系统220借助参考车辆120的这些位置数据识别出参考车辆120存在于测试车辆100的环境中，并且针对测试车辆100的环境触发s32由第二提供系统240提供参考数据s34。第二提供系统240提供前方行驶的参考车辆21的准确的参考位置以及(可能)车辆数据s34。现在，第一提供系
统220触发s22在测试车辆100中提供测试车辆100中的环境模型的完整的、详细的数据s24。借助第一提供系统220能够比较测试车辆100的观察位置300与前方行驶的参考车辆120的参考位置。
[0075]
借助该方法例如能够进行新的算法和/或系统的现场验证或核实。例如，如果新的方法或系统已经开发用于从环境传感器中进行对象识别，则该系统的环境中的参考车辆的位置可以从第二提供系统传递至第一提供系统，并且可以在那里比较参考位置与新的环境识别的位置。