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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Anfahren eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand, wobei das Anfahren des Kraftfahrzeugs bei Erfüllung einer Anfahrbedingung nur dann erfolgt, wenn zusätzlich ein von Sensordaten abhängendes Freigabesignal vorliegt. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug und eine Freigabeeinrichtung.
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Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Kraftfahrzeuge in gewissen Fahrsituationen automatisch Anfahren können, um einen Fahrer zu entlasten. Beispielsweise offenbart die Druckschrift
DE 10 2015 208 432 A1 einen Ampelanfahrassistenten. Hierbei wird eine Detektionseinheit genutzt, die dazu eingerichtet ist sowohl ein Ampelsignal in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen als auch ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs zu detektieren. Es ist dabei möglich, den Anfahrvorgang des Fahrzeugs erst dann zu veranlassen, wenn ein grünes Ampelsignal erfasst ist und ein vorgegebener Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt überschritten ist.
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Ein Verfahren zum automatischen Anfahren ist ebenfalls aus der Druckschrift
DE 10 2011 121 442 A1 bekannt. Hierbei wird ein sogenannter Auto-go-Modus genutzt. Ist dieser aktiv, wir ein autonomes Anfahren des Kraftfahrzeugs veranlasst, sobald über eine Anfahr-Erfassungseinheit ein Anfahren eines weiteren Kraftfahrzeugs festgestellt wird. Der Auto-go-Modus kann beispielsweise auf bestimmten Straßen automatisch aktiviert werden.
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Die erläuterten Verfahren zum automatisierten Anfahren dienen einer automatischen Bewegung des Kraftfahrzeugs innerhalb des Fahrbetriebs. Mit zunehmend höheren Automatisierungsgraden ist es jedoch erforderlich, dass Kraftfahrzeuge in einer Vielzahl von Umfeldsituationen automatisiert Anfahren zu können. Beispielsweise werden bereits Verfahren diskutiert, die ein automatisches Parken des Kraftfahrzeugs auf Parkflächen beziehungsweise eine automatische Führung des geparkten Kraftfahrzeugs zu einem an einer bestimmten Position befindlichen Nutzers realisieren. Problematisch ist hierbei, dass das Kraftfahrzeug auf entsprechenden Stellflächen längere Zeit stehen kann, womit es beispielsweise möglich ist, das potentielle Hindernisse in das Umfeld des Kraftfahrzeugs gebracht werden, während die Sensorik des Kraftfahrzeugs vollständig oder teilweise deaktiviert ist. Da eine kraftfahrzeugeigene Sensorik das Kraftfahrzeugumfeld typischerweise durch mehrere umlaufend am Kraftfahrzeug angeordnete Sensoren mit im Fernbereich überlappten Erfassungsbereichen erfasst, treten typischerweise im Nahbereich um das Kraftfahrzeug herum und beispielsweise unterhalb des Kraftfahrzeugs Bereiche auf, in denen potentielle Hindernisse nicht erfasst werden können.
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Dem könnte beispielsweise entgegen gewirkt werden, indem zusätzliche Sensoren im Kraftfahrzeug vorgesehen werden. Dies erhöht jedoch die Kosten des Kraftfahrzeugs und den Aufwand zur Herstellung des Kraftfahrzeugs. Alternativ wäre es möglich, die Sensoren durchgehend während der Abstellzeit des Fahrzeugs zu betreiben, womit häufig ein Einbringen von Hindernissen in das Kraftfahrzeugumfeld erkannt werden könnte. Nachteilig ist hierbei, dass dies den Energieverbrauch bei stehendem Kraftfahrzeug deutlich erhöht.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine dem gegenüber effizientere Möglichkeit anzugeben, ein sicheres Anfahren des Kraftfahrzeugs auch bei längeren Standzeiten des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Sensordaten durch wenigstens eine kraftfahrzeugsexterne Infrastruktureinrichtung erfasst werden, wonach das Freigabesignal fahrzeugextern ermittelt und an das Kraftfahrzeug übertragen wird oder die Sensordaten an das Kraftfahrzeug übertragen werden und fahrzeugseitig das Freigabesignal ermittelt wird.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine infrastrukturseitige Sensorik zu nutzen beziehungsweise mitzubenutzen, um zu ermitteln, ob ein Anfahren des Kraftfahrzeugs freigegeben werden kann. Dies ermöglich es, auch Objekte zu erkennen, die außerhalb des Erfassungsbereichs der Kraftfahrzeugsensorik liegen. Die Nutzung der infrastrukturseitigen Sensorik ermöglicht es auch, einen Fahrzeugzustand des Kraftfahrzeugs im Rahmen der Freigabe zu berücksichtigen. Beispielsweise können durch Auswertung der Sensordaten Beschädigungen des Kraftfahrzeugs vor oder während der Standzeit erkannt werden, die insbesondere nicht durch eine fahrzeugseitige Sensorik erfassbar sein können. Die Freigabe bzw. die Gabe des Freigabesignals können somit z. B. in Fällen nicht erfolgen, in denen aus Sensordaten ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug beschädigt ist beziehungsweise während der Standzeit beschädigt wurde. Die Sensordaten können zur Bereitstellung des Freigabesignals durch die Infrastruktureinrichtung verarbeitet werden oder diese Verarbeitung kann kraftfahrzeugseitig erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Sensordaten zunächst an eine separat von der Infrastruktureinrichtung ausgebildete weitere fahrzeugexterne Einrichtung, beispielweise ein Kontroll- bzw. Freigabezentrum, zu übertragen, dort ein Freigabesignal zu ermitteln und dieses wiederum an das Kraftfahrzeug zu übertragen. Die Bereitstellung des Freigabesignals kann unabhängig davon, welche Einrichtung dieses bereitstellt, von der Auswertung einer Freigabebedingung, deren Erfüllung von den Sensordaten abhängt, abhängen. Hierzu kann in den Sensordaten eine Objekterkennung durchgeführt werden, um Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erkennen, mit denen das Kraftfahrzeugs bei oder nach einem Anfahren kollidieren könnte oder die anderweitig bei dem Anfahren beschädigt werden könnten oder das Kraftfahrzeug beschädigen könnten.
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Das Freigabesignal kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren genau dann gegeben werden, wenn keine derartigen Objekte im Kraftfahrzeugumfeld erkannt werden. Eine Objekterkennung und/oder eine Überprüfung, ob eine bestimmte Trajektorie des Kraftfahrzeugs ohne Objektkontakt beziehungsweise potentielle Beschädigung des Objekts und/oder des Kraftfahrzeugs gefahren werden kann, kann vollautomatisiert durch eine Verarbeitungseinrichtung erfolgen, die kraftfahrzeugseitig oder infrastrukturseitig angeordnet ist oder sowohl von dem Kraftfahrzeug als auch von der Infrastruktureinrichtung beabstandet und beispielsweise in einem Rechenzentrum angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, diese Schritte vollständig oder teilweise durch einen menschlichen Auswerter durchzuführen, der vorzugsweise eine Auswertung der Sensordaten an einem von dem Kraftfahrzeug beabstandeten Arbeitsplatz durchführt. Möglichkeiten hierfür werden später detailliert erläutert.
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Bei den erkannten Objekten kann es sich insbesondere um Objekte handeln, die sich sehr nah am Kraftfahrzeug, auf einer relativ großen Höhe bezüglich des Kraftfahrzeugs, oder unterhalb des Kraftfahrzeugs befinden. Entsprechende Objekte können beispielsweise auf dem Kraftfahrzeug liegen oder an dem Kraftfahrzeug lehnen. Entsprechende Objekte sind durch eine kraftfahrzeugeigene Sensorik in der Regel nicht oder nur unzureichend erkennbar. Durch eine zusätzliche Nutzung wenigstens einer infrastrukturseitigen Sensoreinrichtung, die die Infrastruktureinrichtung oder einen Teil dieser Infrastruktureinrichtung bildet, kann die Zuverlässigkeit der Objekterkennung, insbesondere für die genannten Objekte, im Kraftfahrzeugumfeld deutlich verbessert werden. Somit kann auch die Zuverlässigkeit bei einem zumindest teilautomatischen Anfahren des Kraftfahrzeugs, insbesondere nachdem das Kraftfahrzeug längere Zeit stand, deutlich erhöht werden.
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Die erhöhte Zuverlässigkeit der Objekterkennung ermöglicht es insbesondere, dass das Anfahren beziehungsweise der Fahrbetrieb nach dem Anfahren im erfindungsgemäßen Verfahren hochautomatisiert beziehungsweise vollautomatisiert erfolgt. Die Benennung der verschiedenen Automatisierungsgrade in der vorliegenden Anmeldung erfolgt gemäß der Nomenklatur der Bundesanstalt für Straßenwesen, die in dem Artikel „Rechtsfolgen zunehmender Fahrzeugautomatisierung“ in der Veröffentlichung Forschung kompakt 11/12 veröffentlicht wurde. Hierbei erfolgt sowohl bei einer teilautomatisierten als auch bei einer hoch- beziehungsweise vollautomatisierten Führung sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Kraftfahrzeugs durch ein Fahrzeugsystem. Bei einer teilautomatisierten Führung muss der Fahrer das System dauerhaft überwachen. Bei einer hoch- und vollautomatisierten Führung ist dies nicht erforderlich. Der Unterschied zwischen diesen beiden Automatisierungsgraden ist, dass das Fahrzeugsystem bei einer vollautomatisierten Führung stets in der Lage ist, das System in einen sicheren Zustand zurückzuführen. Bei einer hochautomatisierten Führung ist es möglich, dass ein Fahrer in bestimmten Situationen eingreifen muss, wobei hierfür eine ausreichende Zeitreserve vorzusehen ist. Bei einer vollautomatisierten Führung ist es somit möglich, das Fahrzeug auch ohne einen Fahrer zu führen. Eine vollautomatisierte Führung kann beispielsweise dann genutzt werden, wenn ein Kraftfahrzeug von einer Parkposition, in der es manuell oder automatisiert geparkt wurde, zu einer davon beabstandeten Position geführt werden soll, um einem Nutzer zur Verfügung gestellt zu werden. In derartigen Nutzungssituationen ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft nutzbar.
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Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, dass in Bereichen, in denen Kraftfahrzeuge typischerweise über längere Zeiträume abgestellt werden, also beispielsweise an Parkflächen, in Tiefgaragen und in Parkhäusern, bereits Infrastruktureinrichtungen vorgesehen sind, die Sensordaten erfassen können. Häufig sind beispielsweise Sensoreinrichtungen, insbesondere Kameras, zur Überwachung des Parkbereichs vorgesehen. Ergänzend oder alternativ werden auch Sensoren genutzt, um eine Parkplatzbelegung einzelner Parkplätze zu erfassen. Entsprechende Sensorik ist typischerweise über die gesamte Infrastruktur, also über das gesamte Parkhaus, die gesamte Tiefgarage oder die gesamte Parkfläche, vernetzt, so dass über eine häufig bereits ohnehin vorhandene zentrale Kommunikationseinrichtung die Sensordaten mit geringem technischen Aufwand im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzbar sind.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise eine drahtlose Kommunikation zwischen den Einrichtungen, insbesondere zwischen dem Kraftfahrzeug und den Kommunikationspartnern des Kraftfahrzeugs genutzt. Um die Sicherheit im Rahmen des Verfahrens zu erhöhen ist es vorteilhaft, wenn alle Kommunikationen verschlüsselt erfolgen und/oder wenn sich die Kommunikationsteilnehmer zumindest einseitig, vorzugsweise jedoch gegenseitig, authentifizieren. Entsprechende Verfahren zur Kommunikationsabsicherung sind im Stand der Technik für andere Anwendungszwecke bekannt und sollen daher nicht detailliert erläutert werden.
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Die Anfahrbedingung kann erfüllt werden, wenn durch eine Empfangseinrichtung des Kraftfahrzeugs eine Anforderung von einer fahrzeugexternen Vorrichtung empfangen wird. Die Vorrichtung kann identisch zu der Infrastruktureinrichtung sein. Beispielsweise kann die Infrastruktureinrichtung einem Parkhaus, einer Tiefgarage oder einer anderen Parkfläche zugeordnet sein und einerseits Sensoreinrichtungen, die Sensordaten bereitstellen, und andererseits ortsfeste Benutzerschnittstellen aufweisen. In diesem Fall kann durch eine Bedieneingabe eines Benutzers an einer entsprechenden Benutzerschnittstelle das Kraftfahrzeug zu einer vorgegebenen oder wählbaren Position geführt werden. Bevor das Kraftfahrzeug jedoch anfährt, wird, wie vorangehend erläutert, zusätzlich das Vorliegen des Freigabesignals geprüft. Liegt dieses nicht vor, so kann der Benutzer beispielsweise über die Benutzerschnittstelle informiert werden.
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Alternativ ist es möglich, die fahrzeugexterne Vorrichtung separat von der Infrastruktureinrichtung auszubilden. Die fahrzeugexterne Vorrichtung kann in diesem Fall insbesondere eine mobile Kommunikationseinrichtung, beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein Tablet, sein. Die mobile Kommunikationseinrichtung kann die obig erläuterte Benutzerschnittstelle implementieren und die gleichen Funktionen zur Verfügung stellen.
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Die Gabe des Freigabesignals kann zusätzlich von weiteren Sensordaten abhängen, die durch eine Sensorik des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Als die Sensorik des Kraftfahrzeugs können beispielsweise eine oder mehre Kameras des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Rückfahrkamera, eine Frontkamera und/oder eine oder mehrere Top-View-Kameras, genutzt werden. Bei den Kameras kann es sich um übliche Videokameras, jedoch auch um Infrarotkameras oder Time-Of-Flight-Kameras handeln. Ergänzend oder alternativ können Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Laserscanner oder Ähnliches genutzt werden. Durch eine gemeinsame Nutzung von kraftfahrzeugseitigen und infrastrukturseitigen Sensoren kann das Kraftfahrzeugumfeld besonders exakt erfasst werden.
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Bei einer Erfüllung der Anfahrbedingung kann eine Freigabeanfrage an eine fahrzeugexterne Freigabeeinrichtung gesendet werden, wonach die Freigabeeinrichtung eine von den Sensordaten abhängende Freigabebedingung aufwertet und bei Erfüllung der Freigabebedingung das Freigabesignal an das Kraftfahrzeug bereitstellt. Das Kraftfahrzeug kann in diesem Fall Anfahren, wenn das Freigabesignal empfangen wurde. Die Freigabeeinrichtung kann beispielsweise ein Kontrollzentrum für mehrere Kraftfahrzeuge darstellen. Die fahrzeugexterne Überprüfung der Freigabebedingung kann aus mehreren Gründen vorteilhaft sein. Zum einen kann fahrzeugextern potentiell eine komplexere Verarbeitung der Sensordaten und/oder der weiteren Sensordaten erfolgen, da z. B. sperrige oder schwere Recheneinrichtungen genutzt werden könne, deren Nutzung im Kraftfahrzeug selbst nicht zweckmäßig ist. Eine fahrzeugexterne Überprüfung der Freigabebedingung ist jedoch besonders dann zweckmäßig, wenn an der Auswertung der Freigabebedingung wenigstens ein menschlicher Auswerter beteiligt ist, wie dies später erläutert wird. In diesem Fall kann ein Auswerter seine Auswertedienste für eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen an nahezu beliebigen Orten bereitstellen. Die Freigabeanfrage kann insbesondere durch das Kraftfahrzeug gesendet werden. Soll die Freigabebedingung auch die weiteren Sensordaten auswerten, so können diese von dem Kraftfahrzeug an die Freigabeeinrichtung gesendet werden. Dies kann direkt oder über die oder eine weitere Infrastruktureinrichtung erfolgen. Die Sensordaten können direkt durch die Infrastruktureinrichtung an die Freigabeeinrichtung bereitgestellt werden oder die Bereitstellung kann über das Kraftfahrzeug erfolgen.
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Sollte es im Laufe des beschrieben Verfahrens zu einem Fehler kommen, insbesondere zu einem Fehler, bei dem das Kraftfahrzeug oder ein weiteres Objekt beschädigt wird, ist es vorteilhaft, wenn zurückverfolgt werden kann, wo dieser Fehler auftrat. Dies ist besonders dann wesentlich, wenn die Freigabebedingung zumindest teilweise durch eine menschliche Auswerter ausgewertet wurde. Daher können die im erfindungsgemäßen Verfahren anfallenden Daten vorzugsweise protokolliert werden. Es können insbesondere die Sensordaten und/oder die weiteren Sensordaten und/oder die Erfüllung der Anfahrbedingung und/oder die Freigabeanfrage und/oder die Freigabeinformation protokolliert werden. Vorzugsweise erfolgt die Protokollierung sowohl durch das Kraftfahrzeug als auch durch die Freigabeeinrichtung. Dies ist besonders dann relevant, wenn der Betreiber der Freigabeeinrichtung nicht identisch zu dem Besitzer des Kraftfahrzeugs beziehungsweise dem für die Führung des Kraftfahrzeugs verantwortlichen Nutzer ist.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, dass die Sensordaten oder sowohl die Sensordaten als auch die weiteren Sensordaten oder aus den Sensordaten oder aus den Sensordaten und den weiteren Sensordaten abgeleitete Daten durch eine Anzeigeeinrichtung der Freigabeeinrichtung für einen Auswerter visualisiert werden, wobei durch die Freigabebedingung eine Bedieneingabe des Auswerters an einer Eingabeeinrichtung der Freigabeeinrichtung ausgewertet wird. Die Freigabe kann somit vollständig oder teilweise in Abhängigkeit der Eingabe eines Auswerters beziehungsweise eines Operators erfolgen, der die Sensordaten oder die Sensordaten und die weiteren Sensordaten an einem Arbeitsplatz der Freigabeeinrichtung auswertet. Die Abhängigkeit der Freigabebedingung von den Sensordaten beziehungsweise den weiteren Sensordaten kann somit über einen Interpretationsvorgang des Auswerters gegeben sein.
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Anders ausgedrückt betrifft die Erfindung somit auch ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Anfahren eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand, wobei das Anfahren des Kraftfahrzeugs bei Erfüllung einer Anfahrbedingung nur dann erfolgt, wenn zusätzliche eine Freigabe durch einen menschlichen Auswerter erfolgt, wobei für den Auswerter hierfür zumindest Sensordaten, die durch eine kraftfahrzeugexterne Infrastruktureinrichtung erfasst werden oder hieraus abgeleitete Daten durch eine Anzeigeeinrichtung einer fahrzeugexternen Freigabeeinrichtung visualisiert werden.
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Es ist selbstverständlich möglich, eine Beurteilung der Sensordaten beziehungsweise der weiteren Sensordaten durch einen menschlichen Auswerter und eine automatische Auswertung zu kombinieren. Beispielsweise kann eine Freigabebedingung nur dann erfüllt sein, wenn sowohl eine automatische Auswertung als auch die Auswertung durch einen menschlichen Auswerter ergibt, dass ein sicheres Anfahren möglich ist.
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Ein einzelner Auswerter kann sequenziell Freigaben für eine Vielzahl von Fahrzeugen erteilen beziehungsweise verweigern. Dies wird dadurch ermöglicht, dass eine fahrzeugexterne Freigabeeinrichtung genutzt wird, wodurch eine Freigabe beziehungsweise eine Verweigerung der Freigabe für eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Kraftfahrzeugen erfolgen kann. Hierdurch kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einem relativ geringen Personalaufwand durchgeführt werden. Es ist hierbei möglich, dass die Freigabeeinrichtung mehrere Arbeitsplätze aufweist, die für einen jeweiligen Auswerter jeweils eine Anzeigeeinrichtung und zumindest eine Eingabeeinrichtung aufweisen. Bei einem Eingehen einer Freigabeanfrage bei der Freigabeeinrichtung kann automatisch ein momentan nicht mit einer anderen Freigabe belegter Arbeitsplatz ausgewählt werden, die aktuelle Freigabeanfrage zu bearbeiten. Sind alle Auswerter momentan beschäftigt, kann die Freigabeanfrage zunächst gepuffert werden und anschließend an den ersten freiwerdenden Auswerter weitergeleite werden.
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Es ist möglich, die Sensordaten und optional die weiteren Sensordaten zu einem Umfeldmodell des Kraftfahrzeugs zusammenzufügen und dieses Umfeldmodell, beispielsweise dreidimensional drehbar, für den Auswerter zu visualisieren. Alternativ können direkt die Sensordaten beziehungsweise die weiteren Sensordaten einzelner Sensoreinrichtungen der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs visualisiert werden. Der Auswerter kann hierbei über die oder eine weitere Eingabeeinrichtung zwischen den verschiedenen Sensoreinrichtungen und somit verschiedenen Perspektiven umschalten. Es sind auch Mischformen möglich, bei denen bereits Teile der Sensordaten fusioniert sind, beispielweise die Sensordaten mehrerer Top-View-Kameras des Kraftfahrzeugs zu einer Ansicht des Umfelds des Kraftfahrzeugs aus der Vogelperspektive.
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Die Sensordaten und/oder die weiteren Sensordaten, die während eines vorgegeben Zeitintervalls erfasst werden, können als Aufzeichnungsdaten aufgezeichnet werden, wobei in Abhängigkeit einer weiteren Bedieneingabe des Auswerters an der oder an einer weiteren Eingabeeinrichtung der Freigabeeinrichtung ein Teilintervall innerhalb des Zeitintervalls gewählt wird, wonach eine Visualisierung für jene Sensordaten oder jene Sensordaten und weitere Sensordaten erfolgt, die in dem Teilintervall erfasst wurden. Der Auswerter hat somit Zugriff auf eine Historie der Sensordaten beziehungsweise der weiteren Sensordaten und kann beispielsweise wahlfrei verschiedene Zeitpunkte in der Historie auswählen, um seine Beurteilung zu verbessern, ob ein gefahrloses Anfahren des Kraftfahrzeugs möglich ist.
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Allgemein, unabhängig davon, ob eine Bewertung durch einen Auswerter erfolgt, ist es in dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass die Gabe des Freigabesignals von den Aufzeichnungsdaten abhängt. Beispielsweise kann auch bei einer automatischen Auswertung der Freigabebedingung durch eine Recheneinrichtung die Historie der Sensordaten beziehungsweise der weiteren Sensordaten berücksichtigt werden.
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Die Infrastruktureinrichtung kann mehrere Sensoreinrichtungen umfassen und/oder die Sensordaten können durch mehrere Infrastruktureinrichtungen erfassbar sein, wobei eine die Position des Kraftfahrzeugs beschreibende Positionsinformation ermittelt wird und in Abhängigkeit der Positionsinformation ermittelt wird, durch welche Sensoreinrichtung oder Sensoreinrichtungen oder Infrastruktureinrichtung oder Infrastruktureinrichtungen die Sensordaten erfasst werden. Beispielsweise kann die Positionsinformation beschreiben, in welchem Parkhaus und in welchem Stockwerk des Parkhauses sich ein Kraftfahrzeug befindet. Anschließend können nur Sensoreinrichtungen in diesem Parkhaus und in diesem Stockwerk genutzt werden, um die Sensordaten zu erfassen. Durch eine bekannte Position des Kraftfahrzeugs kann somit die ermittelte Datenmenge reduziert werden, womit unnötige Datenübertragungen und Datenverarbeitungen vermieden beziehungsweise verringert werden können. Die Ermittlung der Positionsinformation kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Infrastruktureinrichtung eine Parkposition des Kraftfahrzeugs ermittelt, oder in dem Kraftfahrzeug selbst, beispielweise über eine satellitenbasierte Positionsbestimmung.
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Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, dass eine Steuereinrichtung zur teilautomatisierten Führung des Kraftfahrzeugs umfasst das und das zur Teilnahme an dem erfindungsgemäßen Verfahren als das Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Demnach kann die Steuereinrichtung derart eingerichtet sein, dass ein Anfahren des Kraftfahrzeugs nur dann erfolgt, wenn sowohl die Anfahrtbedingung erfüllt ist als auch ein Freigabesignal vorliegt. Die Steuereinrichtung oder eine weitere Kraftfahrzeugeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Anfahrbedingung auszuwerten. Das Kraftfahrzeug kann eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, um mit der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung und/oder der Freigabeeinrichtung und/oder der fahrzeugexternen Vorrichtung, die die Anfahraufforderung senden kann, zu kommunizieren. Die Steuereinrichtung oder eine weitere Kraftfahrzeugeinrichtung kann eine Freigabebedingung selbst auswerten oder bei Erfüllung der Anfahrbedingung eine Freigabeanfrage über die Kommunikationseinrichtung an die Freigabeeinrichtung senden. Hierbei kann die Steuereinrichtung derart eingerichtet sein, dass ein zumindest teilautomatisiertes Anfahren des Kraftfahrzeugs erst dann erfolgt, wenn das Freigabesignal von der Freigabeeinrichtung empfangen wurde.
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Zudem betrifft die Erfindung eine Freigabeeinrichtung, die zur Teilnahme an dem erfindungsgemäßen Verfahren als die Freigabeeinrichtung an diesem ausgebildet ist. Die Freigabeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, Sensordaten und optional weitere Sensordaten von dem Kraftfahrzeug beziehungsweise der Infrastruktureinrichtung zu empfangen. Es ist möglich, dass die Freigabeeinrichtung eine Verarbeitungseinrichtung aufweist, die die Sensordaten und optional die weiteren Sensordaten auswertet, um zu überprüfen, ob eine Freigabebedingung erfüllt ist. Alternativ oder ergänzend kann die Freigabeeinrichtung wenigstens einen Arbeitsplatz für einen menschlichen Auswerter aufweisen, der jeweils eine Anzeigeeinrichtung und wenigstens eine Eingabeeinrichtung umfasst. Die Freigabeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Sensordaten oder sowohl die Sensordaten als auch die weiteren Sensordaten oder aus den Sensordaten oder aus den Sensordaten und den weiteren Sensordaten abgeleitete Daten durch die Anzeigeneinrichtung für den Auswerter zu visualisieren. Sie kann zudem dazu eingerichtet sein, die Freigabebedingung in Abhängigkeit einer Bedieneingabe des Auswerters an der Eingabeeinrichtung auszuwerten. Es ist auch möglich, dass mehrere Arbeitsplätze für menschliche Auswerter vorgesehen sind, wobei durch die Freigabeeinrichtung empfangene Freigabeanfragen automatisch bestimmten Arbeitsplätzen zugewiesen werden können, wie dies zum erfindungsgemäßen Verfahren bereits erläutert wurde.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie die erfindungsgemäße Freigabeeinrichtung lassen sich selbstverständlich mit weiteren zum erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Merkmalen weiterbilden. Ebenso lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren mit jenen Merkmalen weiterbilden, die zum erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und zur erfindungsgemäßen Freigabeeinrichtung erläutert wurden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:
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1 Eine Nutzungssituation, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird,
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2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und
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3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Freigabeeinrichtung.
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1 zeig eine Nutzungssituation, in der ein Verfahren zum vollautomatisierten Anfahren eines Kraftfahrzeugs 2 aus dem Stand verwendet wird. Im gezeigten Beispiel möchte ein Nutzer 1 ein Kraftfahrzeug 2 zu seiner Position beziehungsweise zu einer anderen vorgegeben Position rufen. Das Kraftfahrzeug 2 ist auf einer Parkfläche 3 abgestellt. Diese Parkfläche 3 kann beispielsweise ein Parkplatz, ein Stockwerk oder ein Abschnitt eines Stockwerks eines Parkhauses oder eine Tiefgarage oder ein Abschnitt einer Tiefgararge sein. Das Kraftfahrzeug 2 ist bereits für einen längeren Zeitraum auf der Parkfläche 3 abgestellt.
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Um das Kraftfahrzeug 2 zu rufen, benutzt der Nutzer 1 eine fahrzeugexterne Vorrichtung 4, nämlich eine mobile Kommunikationseinrichtung, durch die beispielsweise in Applikation ausgeführt wird, die das Rufen des Kraftfahrzeugs 2 ermöglicht. Von der mobilen Kommunikationseinrichtung wird eine Anfahranforderung an das Kraftfahrzeug 2 übermittelt. Diese Anfahranforderung wird durch eine in der Darstellung des Kraftfahrzeugs 2 in 2 gezeigte Empfangseinrichtung 5 des Kraftfahrzeugs 2 empfangen. Die Übertragung der Anfahranforderung zu der Empfangseinrichtung 5 kann direkt oder über eine infrastrukturseitige Kommunikationseinrichtung 6, die im Bereich der Parkfläche 3 angeordnet ist, erfolgen. Die Nutzung einer infrastrukturseitigen Kommunikationseinrichtung 6 ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Parkfläche 3 in einem Bereich liegt, der relativ stark abgeschirmt ist, beispielsweise in einer Tiefgarage. Die Kommunikation des Kraftfahrzeugs 2 über die lokale Kommunikationseinrichtung 6 ist durch den Pfeil 7 symbolisch dargestellt.
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Bei dem Empfang der Anfahranforderung durch die Empfangseinrichtung 5 wird eine Steuereinrichtung 8 des Kraftfahrzeugs 2 aktiviert, die zur vollautomatisierten Führung des Kraftfahrzeugs 2 dient. Mit dem Empfang der Anfahranforderung ist eine Anfahrbedingung erfüllt, das heißt, dass Kraftfahrzeug soll anfahren. Da jedoch nicht in allen Standsituationen ein sicheres Anfahren möglich ist, erfolgt ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 2 nur dann, wenn zusätzlich ein Freigabesignal vorliegt. Das Freigabesignal wird durch eine fahrzeugexterne Freigabeeinrichtung 9 bereitgestellt, mit der das Kraftfahrzeug, wie durch die Pfeile 7, 10 symbolisch dargestellt ist, über die lokale Kommunikationseinrichtung 6 kommuniziert. Hierzu steuert die Steuereinrichtung 8 eine Sendeeinrichtung 26, die auch gemeinsam mit der Empfangseinrichtung 5 als Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein kann, an, um eine Freigabeanfrage an die fahrzeugexterne Freigabeeinrichtung 9 zu senden. Diese wird durch die in 3 dargestellte Empfangseinrichtung 11 empfangen und durch die Verarbeitungseinrichtung 12, wie später erläutert, verarbeitet. Der Freigabeeinrichtung 9 werden zudem Sensordaten aus verschiedenen Quellen bereitgestellt. Wie im Folgenden noch detailliert erläutert werden sowohl Sensordaten von der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung 16 als auch Sensordaten von einer kraftfahrzeugseitigen Sensorik 13, 14 an die Freigabeeinrichtung 9 bereitgestellt.
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Die Sensordaten der kraftfahrzeugseitigen Sensorik 13, 14 können bereits mit der Freigabeanfrage an die Freigabeeinrichtung 9 übertragen werden. Die Sensorik 13, 14 besteht beispielsweise aus einer Front- und einer Heckkamera des Kraftfahrzeugs 2. Es ist hierbei möglich, mit der Freigabeanfrage nur die zuletzt erfassten Sensordaten der Sensorik 13, 14 also beispielsweise die Bilder der Front- und Heckkamera des Kraftahrzeugs 2 zu übertragen. Es ist jedoch auch möglich, dass im Rahmen der Freigabe nach der Freigabeanfrage weitere Sensordaten übertragen werden, die zu einem späteren Zeitpunkt aufgenommen wurden oder das die Sensordaten der Sensorik 13, 14 bereits über einen längeren Zeitraum aufgenommen wurden und entsprechende Aufzeichnungsdaten an die Freigabeeinrichtung 9 bereitgestellt werden. Zusätzlich wird eine durch eine Positionsbestimmungseinrichtung 15 bestimmte Positionsinformation, die die Position des Kraftfahrzeugs 2 beschreibt, an die Freigabeeinrichtung 9 übertragen. Die Positionsinformation kann die Position des Kraftfahrzeugs 2 in globalen Koordinaten beschreiben, es ist jedoch auch möglich, die Position dadurch zu beschreiben, dass die Parkfläche 3 beziehungsweise eine Infrastruktur, die die Parkfläche 3 umfasst, sowie der durch das Kraftfahrzeug 2 belegte Parkplatz beschrieben werden. Die Freigabeeinrichtung 9, kommuniziert über die lokale Kommunikationseinrichtung 6 zudem mit der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung 16, die beispielsweise eine Überwachungskamera für die Parkfläche 3 ist. Dies ist durch die Pfeile 10, 28 dargestellt. Über diese Kommunikationsverbindung können Sensordaten der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung 16, beispielsweise Bilddaten die einen Bereich der Parkfläche 3 abbilden, an die Freigabeeinrichtung 9 übermittelt werden. Es ist auch möglich, über einen längeren Zeitraum erfasste Sensordaten als Aufzeichnungsdaten bereitzustellen.
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Die Freigabeeinrichtung 9 kann dazu dienen, Freigaben für Kraftfahrzeuge 2, 19 durchzuführen, die auf verschiedenen Parkflächen 3, 17 geparkt sind. Den verschiedenen Parkflächen 3, 17 kann jeweils eine kraftfahrzeugexterne Infrastruktureinrichtung 16, 18 zugeordnet sein, die Sensordaten bezüglich der jeweiligen Parkfläche 3, 17 bereitstellt. Die verschiedenen Parkflächen 3, 17 können hierbei der gleichen Infrastruktur angehören, beispielsweise verschiedene Bereiche in einem Stockwerk oder verschiedene Stockwerke eines Parkhauses bilden. Durch die in 3 dargestellte Verarbeitungseinrichtung 12 der Freigabeeinrichtung 9 kann in Abhängigkeit der von dem Kraftfahrzeug übertragenen Positionsinformation ausgewählt werden, ob mit der Infrastruktureinrichtung 16 oder der Infrastruktureinrichtung 18 kommuniziert wird.
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Eine Überprüfung, ob eine Freigabebedingung erfüllt ist, erfolgt durch einen menschlichen Auswerter an einem Arbeitsplatz 27 der Freigabeeinrichtung 9. Der Arbeitsplatz 27 weist eine Anzeigevorrichtung 20 sowie wenigstens eine Eingabeeinrichtung 21 auf. Die Anzeigeeinrichtung 21 wird durch die Verarbeitungseinrichtung 12 angesteuert, um die Sensordaten der Infrastruktureinrichtung 16 und/oder die weiteren Sensordaten der kraftfahrzeugseitigen Sensorik 13, 14 zu visualisiert. Durch Bedieneingaben an der Eingabeeinrichtung 21 kann der Auswerter hierbei zwischen den kraftfahrzeugseitigen Sensoriken 13, 14 und der Sensorik der Infrastruktureinrichtung 16 umschalten. Somit kann das Umfeld des Kraftfahrzeugs 2 aus verschiedenen Ansichten betrachtet werden. Im vorliegenden Fall befindet sich sehr nahe an dem Kraftfahrzeug ein Hindernis 22, das aufgrund seiner konkreten Anordnung durch die kraftfahrzeugseitige Sensorik 13, 14 nicht erfasst werden kann, jedoch in den Sensordaten der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung 16 erkennbar ist. Der Auswerter kann somit erkennen, dass ein sicheres, vollautomatisiertes Anfahren des Kraftfahrzeugs 2 nicht möglich ist. Dies kann durch eine entsprechende Bedieneingabe des Auswerters durch die Verarbeitungseinrichtung 12 erfasst werden. In diesem Fall kann eine entsprechende Benachrichtigung an die fahrzeugexterne Vorrichtung 4 gesendet werden, um den Nutzer 1 hierüber zu informieren. Zudem kann beispielsweise ein lokaler Dienstleister informiert werden, dass das Objekt 22 entfernt werden soll. Wird hingegen durch den Auswerter ermittelt, dass ein Anfahren des Kraftfahrzeugs 2 möglich ist, da ein freier Fahrtpfad vorahnden ist, kann das Freigabesignal auf eine entsprechende Bedieneingabe hin an das Kraftfahrzeug 2 übermittelt werden. Somit liegt ein Freigabesignal vor. Das Kraftfahrzeug kann vollautomatisiert Anfahren.
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Die Freigabeeinrichtung 9 kann eine Freigabe für mehrere Kraftfahrzeuge 2, 19 bereitstellen, beziehungsweise verweigern. Hierbei ist es möglich, dass ein einzelner Auswerter an einem Arbeitsplatz 27 die verschiedenen Freigabeanforderungen hintereinander bearbeitet. Soll die Freigabeeinrichtung für eine Vielzahl von Parkflächen 3, 17 beziehungsweise dort geparkte Kraftfahrzeuge 2, 19 genutzt werden, können auch mehrere Arbeitsplätze 27 vorgesehen werden, um eine parallele Bearbeitung von Freigabeanfragen durch mehrere Auswerter zu ermöglichen. Hierbei kann beispielsweise eine durch die Freigabeeinrichtung 9 empfangene Freigabeanfrage jeweils einem freien Auswerter an einem bestimmten Arbeitsplatz 27 zugeordnet werden. Sind alle Auswerter beschäftigt, können Freigabeanfragen kurzzeitig in einer Warteschlange zurückgestellt werden. Hierbei ist es möglich, dass Freigabeanfragen priorisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, dass die Freigabeeinrichtung 9 sowohl Freigabeanfragen in Situationen, in denen das Kraftfahrzeug 2, 19 parkt, als auch in anderen Situationen während des normalen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an Ampeln, bearbeitet. In diesem Fall können die Freigabeanfragen, die parkende Kraftfahrzeuge 2, 19 betreffen, eine niedrigere Priorität aufweisen, das heißt unter Umständen zurückgestellt werden, da eine Freigabe in diesen Fällen weniger zeitkritisch ist.
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Wurde das Freigabesignal empfangen, steuert die Steuereinrichtung 8 des Kraftfahrzeugs 2 mehrere Aktoren 23, 24, 25 des Kraftahrzeugs 2 an, um dieses vollautomatisiert anzufahren und im weiteren Fahrverlauf zu dem Nutzer 1 beziehungsweise zu einer vorgegebenen Position zu führen. Die Aktoren 23, 24, 25 können beispielsweise Aktoren sein, die zur Motorsteuerung, zur Lenkung und zum Bremsen des Kraftfahrzeugs 2 dienen.
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Es sind zahlreiche Varianten zu dem geschilderten Vorgehen möglich. Beispielsweise ist es möglich, dass die Freigabebedingung ausschließlich Sensordaten der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung 16 auswertet, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug 2 selbst keine fahrzeugseitige Sensorik 13, 14 aufweist. Es ist auch möglich, dass die Auswertung der Freigabebedingung vollständig oder zumindest teilweise automatisiert erfolgt. Beispielsweise kann eine Objekterkennung in den Sensordaten der kraftfahrzeugexternen Infrastruktureinrichtung 16 beziehungsweise der fahrzeugseitigen Sensorik 13, 14 erfolgen, um im Umfeld des Kraftfahrzeugs, beispielsweise das Objekt 22 zu erkennen und zu klassifizieren. Verfahren zur Klassifikation von Objekten im Umfeld eines Kraftfahrzeugs beziehungsweise zu Ermittlung, ob eine bestimmte Trajektorie fahrbar ist, sind im Stand der Technik für andere Anwendungsfälle bekannt und sollen daher nicht detailliert erläutert werden.
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Insbesondere wenn eine Auswertung der Freigabebedingung automatisch erfolgt, kann diese auch lokal im Kraftfahrzeug selbst, beispielsweise durch die Steuereinrichtung 8, oder durch die kraftfahrzeugexterne Infrastruktureinrichtung 16 erfolgen. Das Freigabesignal kann somit fahrzeugintern bereitgestellt werden.
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In einer weiteren Variante des erläuterten Verfahrens ist es möglich, dass der Nutzer 1 statt einer mobilen Vorrichtung 4 eine Eingabeeinrichtung der Infrastruktureinrichtung 16 nutzt. Beispielsweise kann die Infrastruktureinrichtung 16 eine Sensorik, eine lokale Kommunikationseinrichtung 6 und eine oder mehrere Benutzerschnittstellen aufweisen, die an bestimmten Positionen der Parkflächen 3, 17 angeordnet sind, um eine Anforderung des Kraftfahrzeugs 2 durch den Nutzer 1 zu der jeweiligen Position der Benutzerschnittstelle zu einer anderen Position zu ermöglichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015208432 A1 [0002]
- DE 102011121442 A1 [0003]
