-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen gespeicherter Daten eines trainierten Parkvorgangs für ein Ausführen mindestens eines nachfolgenden Parkvorgangs unter Verwendung der Daten, wobei die Daten des trainierten Parkvorgangs durch Ausführen des vollständigen Parkvorgangs oder zumindest eines Teils des Parkvorgangs mit einem Fahrzeug erzeugt werden.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein entsprechendes trainiertes Parksystem.
-
Moderne semi-autonome Kraftfahrzeuge sind dafür konstruiert, eigenständig einzuparken. Hierfür müssen sie die Geometrie ihrer Umgebung kennen. Eine neue Kategorie automatischer Parksysteme ist das trainierte Parksystem (Trained Parking System). Es gibt mehrere Lösungen bei der Entwicklung für trainiertes Einparken zu Hause (Home Trained Parking). Der Fahrer des Fahrzeugs muss die Fahrerassistenzvorrichtung des Fahrzeugs hinsichtlich des bestimmten Pfades trainieren, dem das Fahrzeug anschließend für den Einparkvorgang folgen soll.
-
Das Dokument
US 2013/0085637 A1 beschreibt ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in einen Parkplatz unter Verwendung einer Fahrerassistenzvorrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren einen Trainingsmodus (manchmal auch als Lernmodus bezeichnet) und einen nachfolgenden Betriebsmodus der Fahrerassistenzvorrichtung aufweist, der sich vom Trainingsmodus unterscheidet, wobei im Trainingsmodus der Fahrerassistenzvorrichtung Referenzdaten, die mit dem Umgebungsbereich des Parkplatzes in Beziehung stehen, unter Verwendung eines Sensors der Fahrerassistenzvorrichtung aufgezeichnet und gespeichert werden, während das Kraftfahrzeug entlang eines entsprechenden Pfades unter der Steuerung des Fahrers im Parkplatz geparkt wird, wobei eine Referenz-Zielposition, die durch das Kraftfahrzeug im Trainingsmodus erreicht wird, durch die Fahrerassistenzvorrichtung aufgezeichnet wird und Daten mit Information über diese Referenz-Zielposition gespeichert werden, und wobei im Betriebsmodus der Fahrerassistenzvorrichtung Sensordaten durch den Sensor erfasst und mit den Referenzdaten verglichen werden, wobei in Abhängigkeit von diesem Vergleich der Umgebungsbereich des Parkplatzes unter Verwendung der erfassten Sensordaten identifiziert wird und dadurch eine Ist- Position des Kraftfahrzeugs relativ zur Referenz-Zielposition bestimmt wird und in Abhängigkeit von der Ist-Position des Kraftfahrzeugs relativ zur Referenz-Zielposition eine Parkroute durch die Fahrerassistenzeinrichtung bestimmt wird, entlang der das Kraftfahrzeug von der Ist-Position in den Parkplatz eingeparkt wird.
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zum Bereitstellen gespeicherter Daten eines trainierten Parkvorgangs zum Ausführen mindestens eines nachfolgenden Parkvorgangs unter Verwendung der Daten bereitzustellen, wobei die Maßnahmen eine hocheffiziente Nutzung der gespeicherten Daten ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie ein entsprechendes System mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Implementierungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
-
Gemäß verschiedenen Aspekten des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen gespeicherter Daten eines trainierten Parkvorgangs zum Ausführen mindestens eines nachfolgenden Parkvorgangs unter Verwendung der Daten, wobei die Daten durch Ausführen des vollständigen Parkvorgangs oder zumindest eines Teils des Parkvorgangs mit einem Fahrzeug erzeugt wurden, ist vorgesehen, dass die Daten derart gespeichert werden, dass die gespeicherten Daten nicht nur für das Fahrzeug zugänglich sind, mit dem das Training durchgeführt wurde, sondern auch für mindestens ein anderes Fahrzeug. Dieses andere Fahrzeug kann die Daten des trainierten Parkvorgangs zum Ausführen eines nachfolgenden Parkvorgangs in einem Betriebsmodus genau so wie das ursprünglich für das Training verwendete Fahrzeug verwenden. Beide Fahrzeuge, das für das Training verwendete Fahrzeug und das andere Fahrzeug, sind mit einer Fahrerassistenzvorrichtung ausgestattet. In der Regel sind die Fahrzeuge mittels einer Datenübertragungstechnik verbindbar. Ein Beispiel für eine solche Datenübertragung ist eine V2V-Kommunikation (V2V: Vehicle to Vehicle). Im Allgemeinen sind diese Fahrzeuge Kraftfahrzeuge.
-
Der größte Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Vielzahl von Fahrzeugen die gespeicherten Daten eines trainierten Parkvorgangs verwenden kann, wobei das entsprechende Training nur durch eines der Fahrzeuge durchgeführt wurde.
-
Im Allgemeinen können die Daten in dem für das Training verwendeten Fahrzeug gespeichert werden, aber gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Daten außerhalb dieses Fahrzeugs gespeichert. Vorzugsweise werden diese Daten mittels eines externen Servers gespeichert.
-
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die gespeicherten Daten über ein Netzwerk zugänglich. Die Fahrzeuge, die die Daten nutzen, sind mit diesem Netzwerk verbindbar. Vorzugsweise werden die Daten mittels Cloud Computing in einer Cloud innerhalb des Netzwerks gespeichert.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Daten des trainierten Parkvorgangs Information über das für das Training verwendete Fahrzeug auf. Diese Information ist vorzugsweise Information über die Abmessungen des Fahrzeugs, den Fahrzeugtyp und/oder eine andere fahrzeugbezogene Information.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Daten des trainierten Parkvorgangs Information über eine Trajektorie auf, die einen Pfad des Fahrzeugs während des Trainings beschreibt. Die Daten definieren Referenzpunkte der im Trainingsmodus trainierten Trajektorie/des Pfades und/oder Orientierungspunktinformation für Objekte im Umgebungsbereich der Trajektorie/des Pfades. Die Trajektorie/der Pfad ist durch die Referenzpunkte ausreichend beschrieben.
-
Vorzugsweise erstreckt sich die Trajektorie zu einer Endposition (a), die sich an einem entsprechenden Parkplatz des Parkvorgangs befindet („vollständig trainierter Parkvorgang“); und/oder (b), von der aus mindestens ein Parkplatz unter Verwendung eines nicht trainierten automatischen Parksystems erreicht werden kann. Automatische Parksysteme, die ohne Training arbeiten, sind bereits auf dem Markt (z.B. Valeo Park4U®). Typische Manöverarten, die durch das automatische Parksystem durchführbar sind, sind z.B. Vorwärtseinparken, Rückwärtseinparken, paralleles Einparken, senkrechtes Einparken. Vorzugsweise sind mehrere Parkplätze von der Endposition der Trajektorie aus unter Verwendung des automatischen Parksystems erreichbar.
-
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt weist computerausführbare Programmcodeabschnitte mit Programmcodebefehlen auf, die dafür konfiguriert sind, das vorstehend erwähnte Verfahren auszuführen.
-
Gemäß verschiedenen Aspekten des erfindungsgemäßen Systems zum Bereitstellen gespeicherter Daten eines trainierten Parkvorgangs für ein Ausführen mindestens eines nachfolgenden Parkvorgangs unter Verwendung der Daten weist das System auf: (i) ein Fahrzeug, das dafür eingerichtet ist, den Parkvorgang oder zumindest einen Teil des Parkvorgangs auszuführen und Daten des trainierten Parkvorgangs von dem ausgeführten Parkvorgang zu erzeugen, und (ii) einen Datenspeicher zum Speichern der Daten, wobei der Datenspeicher nicht nur für das Fahrzeug zugänglich ist, durch das das Training ausgeführt wurde, sondern auch für mindestens ein anderes Fahrzeug. Dieses andere Fahrzeug kann die Daten des trainierten Parkvorgangs zum Ausführen eines nachfolgenden Parkvorgangs in einem Betriebsmodus genau so verwenden wie das ursprünglich für das Training verwendete Fahrzeug. In der Regel sind die Fahrzeuge mittels einer Datenübertragungstechnik verbindbar.
-
Im Allgemeinen kann sich der Datenspeicher in dem für das Training verwendeten Fahrzeug befinden, aber gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich der Datenspeicher außerhalb dieses Fahrzeugs. Vorzugsweise werden diese Daten mittels eines externen Servers gespeichert.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieses Systems ist der Datenspeicher in einem Netzwerk des Systems integriert, insbesondere in einer Cloud innerhalb des Netzwerks. D.h., die Daten werden mittels Cloud Computing in einer Cloud im Netzwerk gespeichert.
-
Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der Ansprüche, der Figur und der Beschreibung der Figur deutlich. Alle in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die in der nachfolgenden Beschreibung der Figur erwähnten und/oder nur in der Figur dargestellten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch eigenständig verwendbar.
-
Die Erfindung wird nachstehend basierend auf einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Bereitstellen gespeicherter Daten eines trainierten Parkvorgangs zum Ausführen mindestens eines nachfolgenden Parkvorgangs in einem Betriebsmodus unter Verwendung dieser Daten.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zum Bereitstellen gespeicherter Daten D eines trainierten Parkvorgangs zum Ausführen mindestens eines nachfolgenden Parkvorgangs unter Verwendung der Daten D. Diese schematische Darstellung zeigt (auf der linken Seite der Figur) eine Draufsicht auf eine Trainingsszene 10 mit einem Fahrzeug 12 auf einer Straße 14. Dieses Fahrzeug 12 ist ein Kraftfahrzeug, genauer gesagt: ein Pkw. Am Ende der Straße 12 befindet sich ein für das Fahrzeug 12 geeigneter Parkplatz (Stellplatz) 16. Das Fahrzeug 12 weist eine Fahrerassistenzvorrichtung mit mindestens zwei (nicht dargestellten) Sensoren auf. Die im Beispiel verwendeten Sensoren sind Kameras, die im vorderen Bereich und im hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet sind. Weitere für diesen Zweck geeignete Sensoren basieren auf Ultraschall, Radar usw. Die Erfassungsbereiche dieser Sensoren sind entsprechende Umgebungsbereiche 18, 20 am vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs 12.
-
Das Fahrzeug 12 fährt auf der Straße 14 entlang eines durch eine Trajektorie 22 vorgegebenen Pfades von einer Referenz-Ausgangsposition 24 zu einer Referenz-Endposition 26 der Trajektorie 22. Die Trajektorie 22 weist einen gekrümmten Abschnitt auf, dem ein gerader Abschnitt folgt, und ist durch mehrere Referenzpunkte 28 auf der Trajektorie 22 ausreichend beschrieben. Es gibt eine Anzahl von Umgebungsobjekten 30 in einem Umgebungsbereich der Trajektorie 22. Die Umgebungsobjekte 30 des in 1 dargestellten Beispiels sind Bäume am Straßenrand.
-
Im Trainingsmodus der Fahrerassistenzvorrichtung (manchmal auch als Lernmodus bezeichnet) des Fahrzeugs 12 werden Referenzdaten über die Trajektorie 22 von der Referenz-Ausgangsposition 26 zur Referenz-Endposition 28 durch die Fahrerassistenzvorrichtung aufgezeichnet und als Daten D gespeichert, während das Kraftfahrzeug 10 durch den Fahrer entlang der Trajektorie 22 gesteuert wird. Dieser Trainingsmodus kann durch ein einzelnes Fahrzeug 12 oder durch mehrere Fahrzeuge 12 aufeinanderfolgend ausgeführt werden.
-
Die Daten D des trainierten Parkvorgangs weisen Information über das für das Training verwendete Fahrzeug 12, d.h. Information über die Abmessungen des Fahrzeugs 12 (Länge, Breite usw.), den Fahrzeugtyp und/oder andere fahrzeugbezogene Information auf (Wendekreis, Typ der Fahrerassistenzvorrichtung, Art und Anzahl von Sensoren, Sensorpositionen usw.). Darüber hinaus enthalten die Daten D des trainierten Parkvorgangs Information über eine Trajektorie 22, die den Pfad des Fahrzeugs 12 während des Trainings beschreibt. Die Daten definieren Referenzpunkte 28 der im Trainingsmodus trainierten Trajektorie/des Pfades und/oder Orientierungspunktinformation für die Objekte 30 im Umgebungsbereich der Trajektorie/des Pfades 22. Die Trajektorie/der Pfad 22 ist durch die Referenzpunkte 28 ausreichend beschrieben.
-
Der in 1 dargestellte Parkvorgang ist ein vollständig trainierter Parkvorgang. Die Referenz-Endposition 26 dieses vollständig trainierten Parkvorgangs befindet sich am Parkplatz 16 des Parkvorgangs, wie in der Figur dargestellt ist.
-
Das Fahrzeug 12 und ein anderes Fahrzeug 32 (oder andere Fahrzeuge 32) sind über ein Netzwerk 34, z.B. ein Mobilfunknetz, miteinander verbunden, wobei das Netzwerk eine (Computer-) Cloud 36 für Cloud Computing aufweist. Die entsprechende Situation ist auf der rechten Seite von 1 dargestellt. Das Fahrzeug 12 führt einen Upload (Pfeil 38) der Daten D des trainierten Parkvorgangs zur Cloud 36 aus, wo die Daten D gespeichert werden. Falls das Fahrzeug 12 oder ein anderes Fahrzeug 32 die gespeicherten Daten zum Ausführen eines Betriebsmodus benötigt, wird das Fahrzeug 12, 42 die Daten D herunterladen (Pfeil 40) und einen Parkvorgang in einem Betriebsmodus unter Verwendung der Daten D ausführen. Im Betriebsmodus des anderen Fahrzeugs 32 oder des Fahrzeugs 12, das den Trainingsvorgang ausgeführt hat, wird das Fahrzeug 12, 32 unter der Steuerung der jeweiligen Fahrerassistenzvorrichtung unter Verwendung der gespeicherten Daten D zur Referenz-Endposition 26 der Trajektorie 22 gefahren.
-
Die üblichen Schritte zum Ausführen des Trainingsmodus und des Betriebsmodus sind z.B. aus dem vorstehend erwähnten Dokument
US 2013/0085637 A1 bekannt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Daten
D derart gespeichert werden, dass die gespeicherten Daten
D nicht nur für das Fahrzeug
12 zugänglich sind, das das Training ausgeführt hat, sondern auch für das mindestens eine andere Fahrzeug
32.
-
Im Gegensatz zu dem eben beschriebenen „vollständig trainierten Parkvorgang“, bei dem sich die Trajektorie 22 bis zu einer am Parkplatz 16 befindlichen Endposition 26 erstreckt, kann sich die Trajektorie 22 auch zu einer Endposition erstrecken, von der aus mindestens ein Parkplatz 16 unter Verwendung eines nicht trainierten automatischen Parksystems erreicht werden kann (dieser Parkvorgang ist nicht dargestellt). Derartige automatische Parksysteme, die ohne Training arbeiten, sind bereits auf dem Markt (z.B. Valeo Park4U®).
-
Nach dem Erreichen der Endposition 26, von der aus der mindestens ein Parkplatz 16 erreicht werden kann, wird der Parkplatz 16 durch den Fahrer mittels eines Abfrageprotokolls der Fahrerassistenzeinrichtung ausgewählt. Schließlich wird das Fahrzeug 12, 32 unter der Steuerung des automatischen Parksystems, das ohne Training arbeitet (kurz: nicht trainiertes automatisches Parksystem), der Fahrerassistenzvorrichtung in den ausgewählten Parkplatz 16 eingeparkt.
-
Der entsprechende Einparkpfad oder die entsprechende Einparktrajektorie dieses Parkmanövers ist ein typischer Pfad/eine typische Trajektorie, der/die durch das nicht trainierte automatische Parksystem bestimmt wird, das das Fahrzeug 12, 32 in Kombination mit einer nachfolgenden Korrektur im Parkplatz 16 einparkt, bis das Fahrzeug 12, 32 die endgültige Parkposition erreicht.
-
Nachstehend werden Hauptvorteile der erfinderischen Idee diskutiert: die Fähigkeit, Daten entweder über Fahrzeuge 12, 32 verteilt oder auf einem zentralen Server (insbesondere cloud-basiert) zu speichern und Daten D (einschließlich trainierter Trajektoriendaten) mit anderen Fahrzeugen zu teilen 32, bietet viele Vorteile:
-
Die Vorteile in einer privaten Heimsituation sind, ohne darauf beschränkt zu sein:
- 1) Wenn mehr als ein Fahrzeug 12, 32 im Haushalt vorhanden ist, muss nur ein einziges Fahrzeug 12, 32 trainiert werden. Die anderen Fahrzeuge 32 können die neuen Trainingsdaten D bei der Ankunft am Standort direkt vom trainierten Fahrzeug 12 oder wahrscheinlicher von einem zentralen Server herunterladen, wobei möglicherweise mehrere Trajektorien 22 zulässig sind.
- 2) Wenn sich die Szene außerhalb des Sensors FOV für ein Fahrzeug 12, 32 ändert, wird er die Änderungen erkennen, wenn ein anderes Fahrzeug 12 zuvor die Daten D beobachtet, trainiert und geteilt hat, wodurch eine bessere Trajektorienplanung für nachfolgende Fahrzeuge 32 ermöglicht wird. Es könnte auch die Nichtverfügbarkeit von Trajektorien 22 geteilt werden, wenn diese beispielsweise blockiert sind.
- 3) Wenn die trainierten Trajektoriendaten auf einem zentralen Server gespeichert sind und der Benutzer sein Fahrzeug 12, 32 wechselt, können alle verwendeten Trajektorien 22 auf sein neues Fahrzeug 32 geladen werden, ohne dass für jede Parksituation ein neues Training durchgeführt werden muss.
-
Die Vorteile in einer öffentlichen Parksituation sind unter anderem:
- 1) Das private Parkhaus/Parkplatzgelände kann die Trajektorieninformation auf einem zentralen Server bereitstellen, so dass alle Fahrzeuge 12, 32, die auf dem Parkplatzgelände ankommen die Trajektorieninformation herunterladen und verwenden können, um sie automatisch wiederzugeben. Das bedeutet, dass auch neue Fahrzeuge 32, die noch nie für die Szene trainiert haben, das Parkhaus/Parkplatzgelände nutzen können.
- 2) Die Fahrzeuge 12, 32, die die automatische Wiedergabefunktion verwenden, können die Trajektorie 22 und Objektdaten der Objekte 30 in der Szene 10 ständig aktualisieren, um sicherzustellen, dass die neuesten Daten für neue Fahrzeuge 32 verfügbar sind, die in das Parkhaus/Parkplatzgelände einfahren.
- 3) Wenn sich die Szene außerhalb des Sensors FOV für ein Fahrzeug 32 ändert, wird er diese Änderungen erkennen, wenn ein anderes Fahrzeug 12 die Daten D zuvor beobachtet, trainiert und geteilt hat, wodurch eine bessere Trajektorienplanung für nachfolgende Fahrzeuge 12, 32 ermöglicht wird.
- 4) Es wird ein Parkhausmanagement ermöglicht. Beispielsweise werden Trajektorien 22 für alle Ebenen eines mehrstöckigen Parkhauses gespeichert. Das Parkhausmanagementsystem kann entscheiden, auf welche Ebene das Fahrzeug 12, 32 fahren sollte, wobei die Entscheidung auf einem Besetztzustand der Parkebene basiert. Das System könnte dem Benutzer auch die Option bieten, auf der Grundlage des Besetztzustands auszuwählen, auf welcher Ebene er das Fahrzeug 12, 32 parken möchten.
-
Nachfolgend wird eine typische Anwendungssituation im Zusammenhang mit einem öffentlichen Parkhaus beschrieben:
- 1) Der Fahrer kommt an der Einfahrt des öffentlichen Parkhauses an und möchte sein Fahrzeug 32 automatisch parken.
- 2) Das Fahrzeug 32 kommuniziert mit dem zentralen Parkserver (der sich in der Cloud 36 befindet), um Trajektorieninformation für das Parkhaus anzufordern.
- 3) Das Parkhaus führt dem Fahrer die Daten D für verfügbare Parkpositionen und - ebenen zu, um eine bestimmte Auswahl zu ermöglichen, oder das Parkhaus wählt automatisch die am besten geeignete Parkposition aus.
- 4) Der Fahrer kann das Fahrzeug 32 verlassen oder darin verbleiben und das Fahrzeug 32 fährt entlang der ausgewählten Trajektorie.
- 5) Das Fahrzeug 32 aktualisiert kontinuierlich die Trajektorie 22 mit neuen Objekt- und Merkmalsdaten.
- 6) Während der Fahrt entlang der Trajektorie oder nachdem die Trajektorie abgeschlossen ist, lädt das Fahrzeug 32 diese neue Information zur Cloud 36 hoch, um sie mit den bereits verfügbaren Daten D zu vereinigen oder diesen hinzuzufügen.
- 7) Der nächste Benutzer wird diese aktualisierten Daten D an der Einfahrt zum Parkhaus empfangen.
-
Die Trajektorieninformation, die mit dem Fahrzeug 32 geteilt wird, kann beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein:
- 1) Die verfügbaren oder ausgewählten Parkebenen, die Strecke, die Zeit und die letzte Aktualisierung für die Parktrajektorie;
- 2) Die Lageinformation für Wegpunkte (Schlüsselbilder/Keyframes) entlang der Trajektorie;
- 3) Die zugehörigen 3D-Merkmalspositionen und Deskriptoren für eine Kamera oder eine 3D-Punkt-Cloud im Fall anderer Sensoren wie Lidar;
- 4) Die GPS-Koordinaten entlang der Trajektorie 22, falls verfügbar; und
- 5) Ein Fehlerprüfsignal, um sicherzustellen, dass die Trajektorie 22 korrekt übertragen wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Trainingsszene
- 12
- Fahrzeug (das das Training ausführt)
- 14
- Straße
- 16
- Parkplatz
- 18
- Umgebungsbereich
- 20
- Umgebungsbereich
- 22
- trainierte Trajektorie
- 24
- Ausgangspunkt (trainierte Trajektorie)
- 26
- Endpunkt (trainierte Trajektorie)
- 28
- Trajektorienpunkte (trainierte Trajektorie)
- 30
- Umgebungsobjekt (Baum)
- 32
- Fahrzeug (nicht trainiert)
- 34
- Netzwerk
- 36
- Cloud
- 38
- Pfeil (Upload)
- 40
- Pfeil (Download)
- D
- Daten
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 2013/0085637 A1 [0004, 0026]
