DE102019004611A1

DE102019004611A1 - Einrichtung zum Parken

Info

Publication number: DE102019004611A1
Application number: DE102019004611.0A
Authority: DE
Inventors: Rene Wirtz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2020-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zum Parken autonom fahrfähiger Fahrzeuge (2) mit einer Vielzahl von Stellplätzen (3), mit einer zentralen Recheneinheit (7), welche mit den Stellplätzen (3) zugeordneten Terminals (4) verbunden ist, wobei die Terminals (4) dazu eingerichtet sind, eine Datenverbindung (5) mit dem geparkten Fahrzeug (2) aufzubauen, um über die zentrale Recheneinheit (7) die Rechenkapazitäten der geparkten Fahrzeuge (2) zumindest mittelbar zu nutzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Parken autonom fahrfähiger Fahrzeuge mit einer Vielzahl von Stellplätzen.
Autonom fahrende Fahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Wissenschaftliche Studien, wie zum Beispiel die in der „Transport policy 75 (2019) 99/108“ veröffentlichte Studie „The autonomous vehicle parking problem“ von Adam Millard-Ball, beschreiben ein damit auftretendes neuartiges Problem. So ist es bei autonom fahrenden Fahrzeugen häufig sehr viel kostengünstiger zu fahren, als diese bei den üblichen Parkgebühren in Großstädten zu parken. Bei gemächlicher Fahrt in der Stadt kostet das Fahren beispielsweise 50 ct/km, während das Parken in Großstädten in einer der Fahrt vergleichbaren Zeitdauer häufig deutlich teurer ist. Es ist also kostengünstiger, wenn das Fahrzeug in der Zeit, in der es eigentlich geparkt werden könnte, selbsttätig „um den Block“ geschickt wird. Das Problem mit solchen selbsttätig autonom fahrenden Fahrzeugen, welche auf der Straße fahren, während sie eigentlich geparkt werden könnten, verursacht einerseits ein Umweltproblem und andererseits ein massives Mobilitätsproblem, da beispielsweise, so legt es die Studie dar, bei nur 3.000 autonomen Fahrzeugen, welche statt zu parken, langsam durch die Stadt cruisen, die durchschnittliche Geschwindigkeit aller Fahrzeuge am Beispiel von San Francisco auf unter 2 Meilen pro Stunde verlangsamt wird. Solche anstelle des Parkens alleine autonom fahrende Fahrzeuge erhöhen also massiv das Verkehrsaufkommen und führen zu massiven Problemen hinsichtlich stockendem Verkehr und Staus.
Aus dem Stand der Technik in Form der WO 2019/057330 A1 ist es nun bekannt, dass autonom fahrfähige Fahrzeuge über eine relativ hohe Rechnerkapazität in dem Fahrzeug verfügen, welche zum autonomen Steuern des Fahrzeugs in allen denkbaren Verkehrssituationen notwendig ist. Ist das Fahrzeug dagegen abgestellt, wird diese Rechnerkapazität in dem Fahrzeug nicht benötigt. Die genannte WO-Schrift schlägt daher vor, dass diese Fahrzeuge, insbesondere wenn sie als elektrisch angetriebene Fahrzeuge an einer Ladesäule angeschlossen sind, gleichzeitig eine Datenverbindung ins Internet oder ein virtuelles privates Netzwerk aufbauen und ihre Rechenkapazität dem Netz zur Verfügung stellen. Dies kann entgeltlich erfolgen, sodass mit der im Fahrzeug verfügbaren Rechenkapazität in den Phasen, in denen das Fahrzeug nicht benötigt wird, Geld verdient werden kann. Eine Vielzahl von Fahrzeugen kann dann über das Internet beispielsweise zu einer Hochleistungsrecheneinheit zusammengeschlossen werden, sodass die vernetzten Recheneinheiten der autonomen Fahrzeuge ein leistungsfähiges Datenverarbeitungssystem ausbilden.
In der Praxis ist dies allerdings außerordentlich aufwendig. Es erfordert eine eigenständige Anmeldung jedes Fahrzeugbesitzers bei einem entsprechenden Computerservice, welcher die Rechenkapazität des Fahrzeugs dann, wenn einerseits Bedarf besteht, und andererseits das Fahrzeug gerade verfügbar ist, also parkt, nutzt. Dies ist einerseits relativ aufwendig, da bei einem einzelnen Fahrzeug häufig keine sehr zuverlässige Vorhersage über die Nutzbarkeit der Recheneinheit im geparkten Zustand getroffen werden kann, und da der Nutzer sich selbst um die Vermarktung der Recheneinheit in seinem Fahrzeug kümmern muss, was ebenfalls entsprechend aufwendig ist.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine verbesserte Einrichtung zum Parken von autonom fahrfähigen Fahrzeugen anzugeben, welche ein effizientes System bietet und dadurch die eingangs beschriebene Problematik der autonom im Verkehr fahrenden Fahrzeuge, welche durch die Stadt fahren, statt zu parken, lösen kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zum Parken autonom fahrfähiger Fahrzeuge mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Parken autonom fahrfähiger Fahrzeuge sieht es vor, dass diese eine Vielzahl von Stellplätzen aufweist. Es kann sich bei der Einrichtung beispielsweise um einen großen Parkplatz, insbesondere um ein Parkhaus handeln. Die Einrichtung weist nun eine zentrale Recheneinheit auf, welche mit den Stellplätzen zugeordneten Terminals verbunden ist. Die Terminals, welche an allen Stellplätzen, oder zumindest allen Stellplätzen für autonom fahrfähige Fahrzeuge angeordnet sind, sind nun ihrerseits dazu eingerichtet, eine Datenverbindung mit den geparkten Fahrzeugen aufbauen, um über die zentrale Recheneinheit die Rechenkapazität der Fahrzeuge zu nutzen.
Ein solcher Aufbau einer Einrichtung zum Parken, also beispielsweise eines Parkhauses oder auch eines Verbunds mehrerer Parkhäuser und/oder Parkplätze, ruft über seine zentrale Recheneinheit die Rechnerkapazitäten in den geparkten autonom fahrfähigen Fahrzeugen ab. Das ist für die Besitzer der Fahrzeuge und Nutzer des Parkhauses außerordentlich einfach und effizient, da sie sich um nichts weiter kümmern müssen. Der Parkhausbetreiber kann dann über seine zentrale Recheneinheit die entsprechenden Rechenkapazitäten freigeben und kann sie ihrerseits am freien Markt vermarkten, um so beispielsweise Cloudservices oder dergleichen die Rechenkapazitäten zur Verfügung zu stellen. Anders als bei einem privaten Nutzer hat der Betreiber des Parkhauses eine hohe Anzahl von Fahrzeugen verfügbar, sodass er über entsprechende Verträge eine durchschnittliche Rechenleistung je Zeiteinheit zur Verfügung stellen kann. Zwar variiert die tatsächliche Anzahl der Fahrzeuge im Parkhaus, es wird jedoch, insbesondere bei entsprechend großen Parkhäusern, im Mittel immer eine entsprechende Anzahl von Fahrzeugen geben, welche ihre Rechenkapazität zur Verfügung stellen können, sodass eine sehr viel sicherere Planung der verfügbaren Kapazität für den Betreiber der Einrichtung zum Parken der autonom fahrfähigen Fahrzeuge gegeben ist, als dies für einen Einzelnutzer ist. Damit lässt sich die entsprechende Rechenleistung bei weitaus größerem kommerziellen Gewinn auf dem Markt anbieten und zur Verfügung stellen.
Für den einzelnen Nutzer bietet sich nun die Gelegenheit, allein durch das Parken die Rechenleistung seines Fahrzeugs sehr effizient zu vermarkten, da die Vermarktung der entsprechende Parkhausbetreiber übernimmt, welcher nun zusätzlich zu den Parkgebühren in der Lage ist, die ihm zur Verfügung gestellte Rechenkapazität weiterzuverkaufen.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht es dabei vor, dass die zentrale Recheneinheit und/oder die Terminals dazu eingerichtet sind, Entgelte für die Nutzung der Rechenkapazität jedes geparkten Fahrzeugs mit Entgelten für das Parken und/oder ein elektrisches Laden des Fahrzeugs zu verrechnen. So kann besonders einfach und effizient, beispielsweise über an sich bekannte Bezahlungsdienstleistungen die entsprechende Kapazität vom Parkhausbetreiber eingekauft werden. Im Gegenzug verrechnet er mit den Kosten für die eingekaufte Rechenkapazität die Parkgebühren und gegebenenfalls ein Nachladen des Fahrzeugs, wenn dieses als elektrisches Fahrzeug ausgebildet ist und nachgeladen wird, während es in dem Parkhaus steht. Alles in allem wird so die Gebühr für das Parken und Nachladen für den Nutzer des Fahrzeuges deutlich reduziert oder je nach Rechenkapazität des Fahrzeugs kann er durch das Parken des Fahrzeugs sogar noch Geld verdienen. Er wird damit kaum noch einen Anreiz haben, das Fahrzeug allein im autonomen Betrieb durch die Straßen fahren zu lassen, um sich die Parkgebühren zu sparen. Damit wird also die eingangs genannte Problematik bei großem Zusatznutzen für alle Beteiligten bekämpft.
Wie bereits erwähnt kann das geparkte Fahrzeug auch geladen werden, sofern dieses als Elektrofahrzeug oder als Plug-in-Hybrid ausgebildet ist. Dafür kann es gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen sein, dass die Terminals ferner dazu eingerichtet sind, eine Ladeverbindung für die elektrische Energiespeicherung mit dem Fahrzeug aufzubauen.
Prinzipiell können sowohl die Ladeverbindung als auch die Datenverbindung in beliebiger Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als drahtlose Verbindung. Beim Parken in einem Parkhaus bietet es sich jedoch auch an, und so ist es gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen, dass die Verbindung zwischen dem geparkten Fahrzeug und dem Terminal kabelgebunden ausgebildet ist. Eine solche kabelgebundene Verbindung kann beispielsweise über ein Ladekabel mit zusätzlichem Datenkabel oder auch über ein Datenkabel alleine erfolgen. Anders als eine kabellose Verbindung ermöglicht eine solche kabelgebundene Datenverarbeitung typischerweise sehr zuverlässig einen hoch effizienten und sehr schnellen Datenaustausch, während dies bei einer kabellosen Verbindung nicht oder zumindest nicht immer gewährleistet ist.
Dabei kann das Anbinden der Fahrzeuge an das Datenkabel oder das Lade- und Datenkabel manuell durch den Fahrzeugbenutzer erfolgen. Besonders komfortabel wird es jedoch, wenn dies durch Mitarbeiter der Einrichtung zum Parken erfolgt. Eine sehr günstige Ausgestaltung der Erfindungsvariante mit den Datenkabel und/oder Ladekabel sieht es ferner vor, dass im Bereich von zumindest einiger Terminals eine automatisierte Handhabungseinrichtung zum Erstellen und Lösen der kabelgebundenen Verbindung zwischen dem Terminal und dem geparkten Fahrzeug angeordnet ist. Eine solche Handhabungseinrichtung, wie z.B. ein Roboter, kann für jedes oder auch für jeweils 2 oder mehr benachbarte Terminals vorgesehen werden. Über diese kann dann die Verbindung einfach erstellt und gelöst werden, ohne dass der Fahrzeugbenutzer sich darum kümmern muss.
Die Fahrzeuge könnten dazu mit den Robotern oder auch Mitarbeitern, vorzugsweise drahtlos, kommunizieren, um zum Beispiel einen „Tankdeckel“ über den Anschlüssen zu öffnen, wenn eine entsprechende Anforderung kommt, oder auch um wieder ausgestöpselt zu werden, wenn die Fahrzeuge wieder für eine Fahrt angefordert werden.
Die Terminals können gemäß einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung der Idee ferner dazu eingerichtet sein, vom geparkten Fahrzeug dessen Rechnerkonfiguration und die verfügbare Rechenkapazität auszulesen und an die zentrale Recheneinheit weiterzugeben. Diese ist dann in der Lage, die verfügbare nach extern anbietbare Rechenleistung sehr genau zu planen und zu verwalten und kann im Gegenzug die übertragenen angefragten Rechenleistungen sehr effizient auf die Fahrzeuge verteilen, um die individuellen Rechnerkonfigurationen jedes Fahrzeugs ideal auszunutzen und damit die maximal verfügbare bzw. erhältliche Rechenkapazität bereitstellen zu können.
Die zentrale Recheneinheit ist dabei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung an ein Netzwerk angebunden, welches die Rechenleistungen nutzt, sodass über diese Anbindung die Rechenleistungen vermarktbar sind. Die Anbindung kann beispielsweise eine Internetanbindung sein, vorzugsweise eine kabelgebundene Internetanbindung mit entsprechend hoher Bandbreite und Datengeschwindigkeit.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.
Die einzige beigefügte Figur zeigt eine prinzipmäßig angedeutete Einrichtung gemäß der Erfindung.
In der einzigen beigefügten Figur ist eine Einrichtung 1 zum Parken von autonom fahrfähigen Fahrzeugen 2 gezeigt. Diese kann beispielsweise als Parkhaus oder auch als Verbund von mehreren Parkhäusern und/oder Parkplätzen ausgebildet sein, wobei hier nur ein kleiner Ausschnitt aus einem der Parkdecks schematisch dargestellt ist. Autonom fahrfähigen Fahrzeuge 2 sind dabei in einzelnen Stellplätzen 3 der Einrichtung 1 geparkt, wobei hier, wie es in der Realität üblich sein wird, nicht alle verfügbaren Stellplätzen 3 vollständig besetzt sind. Jedem der Stellplätze 3 für ein geparktes autonom fahrfähiges Fahrzeug 2 ist dabei ein mit 4 bezeichnetes Terminal zugeordnet. Dieses Terminal 4 verfügt über eine Schnittstelle zur Datenverbindung und vorzugsweise über eine weitere Schnittstelle, um elektrische Leistung mit dem Fahrzeug 2 auszutauschen, insbesondere um dieses nachzuladen, wenn es sich beispielsweise um ein Elektrofahrzeug oder um einen Plug-in-Hybrid handelt. Das Terminal 4 ist dafür in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über jeweils ein Daten- und Ladekabel als Verbindung 5 mit dem in der jeweiligen Parkbucht 3 geparkten Fahrzeug verbindbar. Hierfür kann beispielsweise ein genormter Ladestecker mit zusätzlichem Datenanschluss Verwendung finden, wie dies auch im eingangs genannten Stand der Technik der Fall ist. Alternativ dazu wäre selbstverständlich auch eine kabellose Verbindung entweder für die Daten und/oder für das Laden der Batterien des Fahrzeugs 2 prinzipiell denkbar. Im Falle einer kabelgebundenen Verbindung 5 könnte diese durch eine automatisierte Handhabungseinrichtung, wie z.B. einen Roboter, mit dem Fahrzeug 2 verbunden und von diesem gelöst werden. Diese erfolgt vorzugsweise nach einer kabellosen Kommunikation zwischen dem Terminal 4 und dem Fahrzeug 2, um z.B. einen Abdeckdeckel über den Anschlüssen zu offenen, und um die Bereitschaft zum Verbinden oder Trennen der Venrbindung abzufragen. Rein beispielhaft ist eine exemplarische Handhabungseinreichtung 10 im Bereich eines der Stellplätze 3 angedeutet. Die in der Figur in einer Ruhestellung gezeigte Handhabungseinrichtung 10 kann je nach Reichweite zwei oder mehr benachbarte Stellplätze 3 „bedienen“.In der gesamten Einrichtung 1 müssen dabei nicht nur autonom fahrfähige Fahrzeuge 2 geparkt werden. Insbesondere ist der Parkraum für diese autonom fahrfähigen Fahrzeuge 2 jedoch in einem Abschnitt der Einrichtung 1 zusammengefasst, sodass in diesem Abschnitt die entsprechenden Terminals 4 angeordnet sind, und diese Stellplätze 3nach Möglichkeit ausschließlich von autonom fahrenden Fahrzeugen besetzt werden.
In der Praxis ist es nun so, dass diese autonom fahrenden Fahrzeuge 2, um autonom fahren zu können, eine relativ große interne Rechenleistung benötigen und daher mit hohen Rechenkapazitäten ausgestattet sind. Die Rechenkapazitäten müssen dabei in der Lage sein, sämtliche Sensordaten in Echtzeit auszuwerten und daraus eine Fahrtrajektorie, auf welcher sich das autonom fahrfähige Fahrzeug 2 bewegen soll, zu berechnen. Ist das autonom fahrfähige Fahrzeug 2 nun in der Einrichtung 1 in einen der Stellplätze 3 geparkt, wie es hier am Beispiel einiger der Fahrzeuge 2 dargestellt ist, dann wird diese Rechenkapazität nicht genutzt, sodass diese im Wesentlichen frei ist. Über die Terminals 4 lässt sich nun zumindest die bereits angesprochene Datenverbindung zu dem Fahrzeug 2 aufbauen. Die Terminals 4 selbst sind über eine gestrichelt angedeutete Datenleitung 6 jeweils mit einer zentralen Recheneinheit 7 verbunden. Beim Anschluss des Daten- und Ladekabels als Verbindung 5 an das Fahrzeug 2 identifiziert sich dieses Fahrzeug 2 gegenüber dem Betreiber der Einrichtung 1 bzw. der zentralen Recheneinheit 7. Sie teilt der zentralen Recheneinheit 7 dann mit, welche Rechnerarchitektur das Fahrzeug 2 besitzt, und welche Rechenleistung es in welcher Form anbieten kann. Die zentrale Recheneinheit 7 in der Einrichtung 1 verwaltet dann sämtlich in ihr geparkten autonom fahrfähigen Fahrzeuge 2 und verteilt entsprechende Rechenpakete an die einzelnen Fahrzeuge 2. Die gesamte in der Einrichtung 1 verfügbare Rechenkapazität kann dann durch den Betreiber der Einrichtung 1 über die zentrale Recheneinheit 7 als Cloud-Service kommerziell angeboten und vermarktet werden. Dies ist durch die Anbindung der zentralen Recheneinheit 7 über eine Netzwerkanbindung 8 an eine Cloud 9 in der Darstellung der Figur schematisch angedeutet.
Die zentrale Recheneinheit 7 ist dann in der Lage, die in den einzelnen Fahrzeugen 2 genutzten Dienste mit den entsprechend anfallenden Parkgebühren, falls solche überhaupt noch erhoben werden, zu verrechnen und den Besitzern der Fahrzeuge 2 die Differenz entweder in Rechnung zu stellen oder sie an diesen auszuzahlen. Vergleichbares gilt für ein elektrisches Nachladen der Batterien des Fahrzeugs 2, wenn die Terminals 4 gleichzeitig als Ladestationen genutzt werden. Auch hier entfällt ein entsprechendes Entgelt für die genutzte elektrische Leistung an, welche ebenfalls mit der vom Besitzer des Fahrzeugs 2 an den Betreiber der Einrichtung 1 verkauften Rechenkapazität verrechnet werden kann. Im Normalfall wird damit das Parken und gegebenenfalls Nachladen der Fahrzeuge 2 quasi kostenfrei sein. Eventuell kann der Betreiber der Einrichtung 1 sogar eine gewisse Zahlung an die Besitzer der Fahrzeuge 2 anbieten, wenn diese bei ihm parken, um so immer möglichst viel Rechenkapazität zur Vermarktung verfügbar zu haben. Insgesamt ergibt sich somit ein deutlicher wirtschaftlicher Vorteil des Parkens der autonom fahrfähigen Fahrzeuge 2 in der Einrichtung 1 gegenüber einem Szenario, bei dem man das Fahrzeug 2 alleine durch die Stadt fahren lässt, anstelle es zu parken. Mit der Einrichtung lassen sich also die von einem Szenario mit einer Vielzahl von allein fahrenden Fahrzeugen 2 ausgehenden Probleme beheben, bei gleichzeitigem wirtschaftlichem Vorteil sowohl für den Betreiber der Einrichtung 1 als auch den sein autonom fahrfähiges Fahrzeug 2 parkenden Besitzer desselben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2019/057330 A1 [0003]

Claims

Einrichtung (1) zum Parken autonom fahrfähiger Fahrzeuge (2) mit einer Vielzahl von Stellplätzen (3), mit einer zentralen Recheneinheit (7), welche mit den Stellplätzen (3) zugeordneten Terminals (4) verbunden ist, wobei die Terminals (4) dazu eingerichtet sind, eine Datenverbindung (5) mit dem geparkten Fahrzeug (2) aufzubauen, um über die zentrale Recheneinheit (7) die Rechenkapazitäten der geparkten Fahrzeuge (2) zumindest mittelbar zu nutzen.
Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Terminals (4) ferner dazu eingerichtet sind, eine Ladeverbindung (5) für das Laden elektrischer Energiespeicher in dem geparkten Fahrzeug (2) aufzubauen.
Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (5) zwischen dem geparkten Fahrzeug (2) und dem Terminal (4) kabelgebunden ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich von zumindest einiger Terminals (4) eine automatisierte Handhabungseinrichtung (10) zum Erstellen und Lösen der kabelgebundenen Verbindung (5) zwischen dem Terminal und dem geparkten Fahrzeug (2) angeordnet ist.
Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal (4) dazu eingerichtet ist, vom geparkten Fahrzeug (2) dessen Rechnerkonfiguration und die verfügbare Rechnerkapazität auszulesen und an die zentrale Recheneinheit (7) weiterzugeben.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Recheneinheit (7) und/oder die Terminals (4) dazu eingerichtet sind, Entgelte für die Nutzung der Rechnerkapazität jedes geparkten Fahrzeugs (2) mit Entgelten für das Parken und/oder das Laden der elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs (2) zu verrechnen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Recheneinheit (7) eine Anbindung (8) an ein Netzwerk (9) aufweist, über welches Rechenleistung vermarktbar ist.
Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als wenigstens ein Parkhaus.