DE102016214575B4

DE102016214575B4 - Method for the automated or semi-automated driving of a motor vehicle, motor vehicle and server

Info

Publication number: DE102016214575B4
Application number: DE102016214575.4A
Authority: DE
Inventors: Stephan Max; Kristian Weiß; Sascha Bauer; Mehmet Eylem Kirlangic; Andreas Wege; Robert KONNOPKA; Lars Krüger; Jesko Klandt; Christian TENDYCK
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2036-08-06
Also published as: DE102016214575A1

Abstract

Verfahren zum automatisierten oder teilautomatisierten Fahren eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) Mittel aufweist, um eine Trajektorie (9) zu ermitteln und in einer Karte (7) abzuspeichern, wobei das Kraftfahrzeug (1) Mittel aufweist, sich in der Karte zu lokalisieren und dann die Trajektorie (9) automatisiert oder teilautomatisiert abzufahren, wobei das Kraftfahrzeug (1) eine Schnittstelle (5) aufweist, mittels derer Karte (7) und Trajektorie (9) exportiert wird, wobei die exportierte Karte (7) und Trajektorie (9) einem anderen Kraftfahrzeug (10) zur Verfügung gestellt wird und von diesem die Trajektorie (9) abgefahren wird.

Method for the automated or semi-automated driving of a motor vehicle (1), wherein the motor vehicle (1) has means for determining a trajectory (9) and storing it in a map (7), wherein the motor vehicle (1) has means, in the Locate the map and then the trajectory (9) automated or semi-automated exit, wherein the motor vehicle (1) has an interface (5), by means of which card (7) and trajectory (9) is exported, the exported card (7) and Trajectory (9) another motor vehicle (10) is provided and traversed by this trajectory (9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten oder teilautomatisierten Fahren eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug und einen Server.The invention relates to a method for automated or semi-automated driving of a motor vehicle, a motor vehicle and a server.

In jüngster Zeit werden verstärkt Bemühungen unternommen, Kraftfahrzeuge automatisiert oder teilautomatisiert zu fahren. Ein bevorzugter Anwendungsfall ist dabei ein automatisierter oder teilautomatisierter Ein- oder Ausparkvorgang. Dabei kann der Fahrer während des Ein- oder Ausparkvorgangs in dem Kraftfahrzeug sein oder außerhalb. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass der Kraftfahrzeugführer gegebenenfalls den automatisierten Parkvorgang überwachen muss. Allen automatisierten Fahrten ist gemein, dass das Kraftfahrzeug eine Karte des Umfeldes haben muss, wobei dann das Kraftfahrzeug automatisiert eine berechnete Trajektorie innerhalb der Karte abfährt.More and more efforts have recently been made to drive motor vehicles automatically or semi-automatically. A preferred application is an automated or semi-automatic parking or parking operation. In this case, the driver may be in the motor vehicle during the parking or Ausparkvorgangs or outside. It may further be provided that the motor vehicle driver may need to monitor the automated parking process. All automated journeys have in common that the motor vehicle must have a map of the surroundings, in which case the motor vehicle automatically leaves a calculated trajectory within the map.

Insbesondere bei Parkvorgängen, beispielsweise dem automatisierten Parken in einer Garage, stehen keine Karten zur Verfügung, sondern das Kraftfahrzeug muss selbst eine Karte aufbauen und die Trajektorie berechnen. Hierzu werden beispielsweise Daten einer Kamera verwendet. Aus den Daten der Kamera werden dann Landmarken extrahiert, die dann zum Aufbau einer Karte und zur Orientierung verwendet werden. Die Landmarken sind dabei ausgezeichnete Punkte, die üblicherweise eine 3D-Koordinate und einen Merkmalsvektor aufweisen. Die dann abzufahrende Trajektorie kann dann berechnet oder gelernt werden. Beispielsweise fährt der Kraftfahrzeugführer die Trajektorie ab und diese wird gespeichert. Sowohl das Berechnen der Trajektorie als auch das Lernen der Trajektorie ist zeitaufwändig.In particular, in parking operations, such as automated parking in a garage, no cards are available, but the motor vehicle itself must build a map and calculate the trajectory. For example, data from a camera is used for this purpose. From the data of the camera then landmarks are extracted, which are then used to build a map and for orientation. The landmarks are excellent points, which usually have a 3D coordinate and a feature vector. The trajectory then to be traced can then be calculated or learned. For example, the motor vehicle driver drives off the trajectory and this is stored. Both the calculation of the trajectory and the learning of the trajectory is time consuming.

In der DE 10 2008 002 598 A1 wird vorgeschlagen, dass eine durch eine Lernfahrt eingelemte Soll-Bahn für eine festgelegte Umgebung in einer Rechnereinheit ablegbar ist und die Unterstützungsmittel dazu ausgelegt sind, auf die Soll-Bahn bei Erreichen einer vorgegebenen Position des Fahrzeuges in der festgelegten Umgebung zurückzugreifen und den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs entlang der Soll-Bahn unterstützen.In the DE 10 2008 002 598 A1 It is proposed that a target lane set in by a learn journey for a predetermined environment can be stored in a computer unit and the support means are adapted to use the target lane when a predetermined position of the vehicle in the specified environment and guide the driver in the lead support the vehicle along the target path.

In der DE 10 2014 013 672 A1 zeichnet sich ein Verfahren dadurch aus, dass die Auswerteeinheit auf Basis der erfassten Umgebung und der digitalen Straßenkarte für eine vom jeweiligen Fahrzeug zurückgelegte Strecke eine Information zur Geeignetheit dieser Strecke für einen autonomen oder teilautonomen Betrieb von Fahrzeugen ermittelt, die Auswerteeinheit die Information an einen externen Server übermittelt, der externe Server eine Erlaubnisinformation zur Zulässigkeit der Strecke für den autonomen oder teilautonomen Betrieb von Fahrzeugen abhängig von der Information IG ermittelt, und der externe Server die Erlaubnisinformation an die Fahrzeuge übermittelt.In the DE 10 2014 013 672 A1 a method is characterized in that the evaluation based on the detected environment and the digital road map for a distance covered by the vehicle information on the suitability of this route for autonomous or semi-autonomous operation of vehicles determined, the evaluation of the information to an external server transmitted, the external server determines permission information on the permissibility of the route for the autonomous or semi-autonomous operation of vehicles depending on the information IG, and the external server transmits the permission information to the vehicles.

Bei der DE 10 2012 021 282 A1 erfolgt ein Austausch von Trajektorien, um Konflikte zwischen Trajektorien verschiedener Kraftfahrzeuge zu ermitteln und eine Anpassung der Trajektorie mindestens eines an dem Konflikt beteiligten Kraftfahrzeugs aufgrund wenigstens einer Arbitrierungsregel vorzunehmen.In the DE 10 2012 021 282 A1 an exchange of trajectories takes place in order to determine conflicts between trajectories of different motor vehicles and to adapt the trajectory of at least one motor vehicle involved in the conflict on the basis of at least one arbitration rule.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum automatisierten oder teilautomatisierten Fahren eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, bei dem das Bereitstellen von einer Karte und einer Trajektorie verbessert wird. Ein weiteres Problem ist die Schaffung eines geeigneten Kraftfahrzeugs sowie eines Servers.The invention is therefore the technical problem of providing a method for automated or semi-automated driving a motor vehicle available, in which the provision of a map and a trajectory is improved. Another problem is the creation of a suitable motor vehicle and a server.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Server mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from a method with the features of claim 1 and a server with the features of claim 5. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das Kraftfahrzeug weist Mittel auf, um eine Trajektorie zu ermitteln und in einer Karte zu speichern, wobei die Karte vorzugsweise von dem Kraftfahrzeug aufgebaut wird. Weiter weist das Kraftfahrzeug Mittel auf, um sich in der Karte zu lokalisieren, um dann die Trajektorie automatisiert oder teilautomatisiert abzufahren. Dabei weist das Kraftfahrzeug eine Schnittstelle auf, mittels derer Karte und Trajektorie exportiert wird. Somit kann die Karte und die Trajektorie anderen Kraftfahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, die diese dann nutzen können, ohne selbst Karte und Trajektorie berechnen zu müssen. Die Schnittstelle kann dabei beispielsweise derart ausgebildet sein, dass Karte und Trajektorie auf ein mobiles Speichermedium übertragen werden (z.B. ein USB-Stick). Alternativ oder ergänzend ist die Schnittstelle als drahtlose Schnittstelle ausgebildet, die dann Karte und Trajektorie drahtlos überträgt. Beispielsweise können die Karte und Trajektorie an ein Smartphone übertragen werden, von wo aus es anderen Kraftfahrzeugen zur Verfügung gestellt werden kann.The motor vehicle has means for determining a trajectory and storing it in a map, wherein the map is preferably constructed by the motor vehicle. Next, the motor vehicle has means to locate in the map, then the trajectory automated or partially automated exit. In this case, the motor vehicle has an interface, by means of which card and trajectory is exported. Thus, the map and the trajectory can be made available to other vehicles, which can then use them without having to calculate the map and trajectory itself. In this case, the interface can be designed, for example, such that the card and trajectory are transmitted to a mobile storage medium (for example a USB stick). Alternatively or additionally, the interface is designed as a wireless interface, which then transmits card and trajectory wirelessly. For example, the card and trajectory can be transmitted to a smartphone, from where it can be made available to other vehicles.

In einer Ausführungsform werden Karte und Trajektorie direkt an ein anderes Kraftfahrzeug oder an einen Server übertragen. Die Übertragung kann dabei mittels einer Car2Car-Kommunikation oder einem anderen geeigneten RF-Übertragungsverfahren erfolgen. Insbesondere bei der direkten Übertragung zu einem Kraftfahrzeug kann so beispielsweise die Karte und Trajektorie von einem Zweit-Kraftfahrzeug genutzt werden. So müssen Karte und Trajektorie nur von einem Kraftfahrzeug berechnet werden und stehen dann beispielsweise allen Fahrzeugen einer Familie oder einer Fahrzeugflotte zur Verfügung. Alternativ kann das andere Kraftfahrzeug auch das Kraftfahrzeug eines Besuchers sein.In one embodiment, the map and trajectory are transmitted directly to another motor vehicle or to a server. The transmission can take place by means of a Car2Car communication or another suitable RF transmission method. In particular, in the case of direct transmission to a motor vehicle, for example, the map and trajectory can be used by a second motor vehicle. Thus, the map and trajectory only have to be calculated by a motor vehicle and are then available, for example, to all vehicles of a family or vehicle fleet. Alternatively, the other motor vehicle may also be the motor vehicle of a visitor.

Die Übertragung an einen Server bietet sich insbesondere an, wenn Karte und Trajektorie mehreren Kraftfahrzeugen zur Verfügung gestellt werden sollen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Karte und Trajektorie für ein Parkhaus oder einen Parkplatz an den Server übermittelt werden. Entsprechend können dann andere Kraftfahrzeuge diese Karte und Trajektorie abrufen und nutzen. Dabei kann die Trajektorie sowohl einen Parkvorgang als auch eine Fahrt in und aus dem Parkhaus bzw. Parkplatz hinaus umfassen, d.h. mindestens eine solche Trajektorie.The transmission to a server is particularly useful if map and trajectory are to be made available to several motor vehicles. For example, it can be provided that the card and trajectory for a parking garage or a parking space are transmitted to the server. Accordingly, other vehicles can then retrieve and use this map and trajectory. In this case, the trajectory may include both a parking operation and a drive in and out of the parking garage or parking lot, i. at least one such trajectory.

In einer weiteren Ausführungsform werden mit der Karte und der Trajektorie Parameter des Kraftfahrzeugs und/oder der Trajektorie exportiert. Beispielsweise werden die Größe des die Trajektorie ermittelnden Kraftfahrzeugs und/oder mögliche Breite und/oder Höhe eines Freibereiches entlang der Trajektorie übertragen. So kann das andere Kraftfahrzeug prüfen, ob die Größe des Parkplatzes und des Anfahrtsweges auch für dieses Kraftfahrzeug passt (z.B. kann die Erstellung der Karte und Trajektorie mit einem Kleinwagen erfolgt sein, wobei jedoch das empfangene andere Kraftfahrzeug ein Mittelklassewagen ist).In a further embodiment, parameters of the motor vehicle and / or the trajectory are exported with the map and the trajectory. For example, the size of the trajectory-determining motor vehicle and / or possible width and / or height of a free area are transmitted along the trajectory. Thus, the other motor vehicle can check whether the size of the parking space and the access route also fit this motor vehicle (for example, the map and trajectory may have been made by a small car, but the other motor vehicle received is a mid-range car).

In einer weiteren Ausführungsform kann ein anderes Kraftfahrzeug die Karte und die Trajektorie buchen, wobei der Server für die Buchungszeit die Karte und die Trajektorie keinem weiteren Kraftfahrzeug zur Verfügung stellt. Hierdurch ist ein intelligentes Parkmanagement möglich.In another embodiment, another motor vehicle may book the map and the trajectory, the server for the booking time, the map and the trajectory provides no further motor vehicle available. This makes intelligent parking management possible.

Das Kraftfahrzeug ist derart ausgebildet, automatisiert oder teilautomatisiert zu fahren, wobei das Kraftfahrzeug Mittel aufweist, die derart ausgebildet sind, um eine Trajektorie zu ermitteln und in einer Karte abzuspeichern, die vorzugsweise ebenfalls durch das Kraftfahrzeug aufgebaut wird. Das Kraftfahrzeug weist Mittel auf, die derart ausgebildet sind, dass sich das Kraftfahrzeug in der Karte lokalisieren und dann die Trajektorie automatisiert oder teilautomatisiert abfahren kann bzw. abfährt, wobei das Kraftfahrzeug eine Schnittstelle aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Trajektorie und die Karte exportiert werden können. The motor vehicle is designed to drive automatically or semi-automatically, wherein the motor vehicle has means which are designed to detect a trajectory and store it in a map, which is preferably also constructed by the motor vehicle. The motor vehicle has means which are designed in such a way that the motor vehicle can locate in the map and then drive off or leave the trajectory in an automated or partially automated manner, wherein the motor vehicle has an interface which is designed such that the trajectory and the map can be exported.

Der Server ist derart ausgebildet, dass dieser Trajektorien und Karten von Kraftfahrzeugen empfangen und abspeichern kann und die abgespeicherten Trajektorien und Karten an Kraftfahrzeuge oder andere Endgeräte wie z.B. Smartphones übertragen kann.The server is configured to receive and store trajectories and maps of motor vehicles and to store the stored trajectories and maps to motor vehicles or other terminals such as e.g. Smartphones can transmit.

In einer Ausführungsform ist der Server derart ausgebildet, dass eine Trajektorie und Karte für eine Buchungszeit gebucht werden können, wobei der Server für die Buchungszeit die Karte und die Trajektorie keinem weiteren Kraftfahrzeug zur Verfügung stellt.In one embodiment, the server is designed such that a trajectory and map can be booked for a booking time, wherein the server for the booking time, the map and the trajectory provides no further motor vehicle available.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Situation bei einem automatisierten Parkvorgang.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. The single figure shows a schematic situation in an automated parking process.

In der 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, das derart ausgebildet ist, einen automatisierten Parkvorgang auszuführen. Das Kraftfahrzeug 1 weist mehrere Kameras 2, eine Recheneinheit 3, einen Speicher 4 und eine Schnittstelle 5 auf. Mittels der Kameras 2 wird das Umfeld einer Parklücke 6 erfasst und eine Karte 7 mit Landmarken 8 aufgebaut. Die Landmarken 8 weisen 3D-Punkte mit Merkmalsvektoren auf, die beispielsweise Farbe und/oder Textur der Landmarken 8 beschreiben. Zusätzlich berechnet die Recheneinheit 3 eine Trajektorie 9 vom aktuellen Standort zur Parklücke 6 innerhalb der Karte 7. Alternativ kann die Trajektorie 9 auch gelernt bzw. trainiert werden. Anschließend wird die Karte 7 mit der Trajektorie 9 in dem Speicher 4 abgespeichert. Das Kraftfahrzeug 1 kann dann automatisiert die Trajektorie 9 in die Parklücke 6 abfahren. Kommt dann das Kraftfahrzeug 1 zu einem späteren Zeitpunkt wieder in den Bereich der Parklücke 6 (z.B. feststellbar durch Abgleich von aktuellen GPS-Daten und GPS-Daten beim Erstellen von Karte 7 und Trajektorie 9), so lokalisiert sich das Kraftfahrzeug 1 mittels der Umfelddaten der Kameras 2 in der Karte 7 und fährt dann automatisiert die Trajektorie 9 ab. Über die Schnittstelle 5 kann das Kraftfahrzeug 1 die Karte 7 und die Trajektorie 9 an ein anderes Kraftfahrzeug 10 übertragen, das dann ohne weiteres auch automatisiert in die Parklücke 6 fahren kann. Ergänzend oder alternativ werden Karte 7 und Trajektorie 9 an einen Server 11 übermittelt, der dann Karte 7 und Trajektorie 9 anderen Kraftfahrzeugen zur Verfügung stellen kann.In the 1 is a motor vehicle 1 illustrated, which is designed to perform an automated parking operation. The car 1 has several cameras 2 , a computing unit 3 , a store 4 and an interface 5 on. By means of the cameras 2 becomes the environment of a parking space 6 captured and a card 7 with landmarks 8th built up. The landmarks 8th have 3D points with feature vectors that, for example, color and / or texture of the landmarks 8th describe. In addition, the arithmetic unit calculates 3 a trajectory 9 from the current location to the parking space 6 within the map 7 , Alternatively, the trajectory 9 also be learned or trained. Subsequently, the card 7 with the trajectory 9 in the store 4 stored. The car 1 can then automate the trajectory 9 in the parking space 6 depart. Then comes the motor vehicle 1 at a later date back into the area of the parking space 6 (eg detectable by comparing current GPS data and GPS data when creating map 7 and trajectory 9 ), the motor vehicle locates 1 using the environmental data of the cameras 2 in the map 7 and then drives the trajectory automatically 9 from. About the interface 5 can the motor vehicle 1 the map 7 and the trajectory 9 to another motor vehicle 10 transferred, then readily automated into the parking space 6 can drive. In addition or alternatively, card 7 and trajectory 9 to a server 11 then transmitted the card 7 and trajectory 9 other motor vehicles can provide.

Claims

Method according to Claim 1 , characterized in that the card (7) and the trajectory (9) to another motor vehicle (10) or a server (11) are transmitted.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that with the card (7) and the trajectory (9) parameters of the motor vehicle (1) and / or the trajectory (9) are exported.

Method according to one of Claims 2 or 3 , characterized in that another motor vehicle (1) can book the card (7) and the trajectory (9), wherein the server (11) for the booking time the card (7) and the trajectory (9) no further motor vehicle available provides.

Server (11), wherein the server (11) is designed such a method according to one of Claims 2 to 4 perform and that this trajectory (9) and maps (7) of motor vehicles (1) receives and stores and transmits the stored trajectories (9) and maps (7) to requesting motor vehicles that want to traverse the trajectory (9).

Server after Claim 5 , characterized in that the server (11) is designed such that a trajectory (9) and a card (7) can be booked for a booking time, wherein the server (11) for the booking time the card (7) and the trajectory (9) no other motor vehicle available.