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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten für eine aktuelle Umgebung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug zum Einsatz in einem solchen System.
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Das Nutzen von Navigationsdaten als Unterstützung für eine Kraftfahrzeugnavigation ist hinlänglich bekannt. Als Navigationsdaten in diesem Zusammenhang können zum einen statische Informationen, wie beispielsweise verfügbare Kartendaten oder Straßennetzdaten, und zum anderen dynamische Informationen, wie beispielsweise Informationen zu sich aktuell ergebenden Baustellen und/oder Stausituationen, verwendet werden. Solche Navigationsdaten können beispielsweise genutzt werden, um eine Routenplanung für ein Kraftfahrzeug durchzuführen. Außerdem können Navigationsdaten der beschriebenen Art für eine Effizienzsteigerung einer Parkplatzsuche für ein Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Auch, aber nicht nur im Zusammenhang mit einer Parkplatzsuche, sind außerdem verschiedene Möglichkeiten bekannt, Sensordaten aus einem Kraftfahrzeug mit solchen Navigationsdaten zusammenzufassen.
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Die
US 2013/0057686 A1 , die
US 2016/0055749 A1 und die
US 2019/0251842 A1 beschreiben, wie Sensordaten aus einem Kraftfahrzeug mit Navigationsdaten, beispielsweise vorhandenem Kartenmaterial, zusammengeführt werden können, um eine aktuelle Parkplatzsituation für das Kraftfahrzeug zu ermitteln. Die bekannten Verfahren stoßen an ihre Grenzen, sobald das Kraftfahrzeug sich in einer Umgebung bewegt, für die keine oder nur unzureichende Navigationsdaten vorhanden sind, also beispielsweise keine öffentlich zugänglichen Kartendaten verfügbar sind. Dies kann oftmals auf Privatgrundstücken der Fall sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugnavigation zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten für eine aktuelle Umgebung eines Kraftfahrzeugs, für den Fall, dass die vorhandenen Navigationsdaten für eine Navigation des Kraftfahrzeugs oder von Kraftfahrzeugen allgemein nicht ausreichen. Es werden zunächst diejenigen aktuellen Navigationsdaten für eine Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt, die für die aktuelle Umgebung vorhanden sind und diese beschreiben. Wie oben beschrieben, sind für eine Vielzahl an möglichen Fahrzeugumgebungen nämlich bereits umfangreiche Navigationsdaten vorhanden. Bei den Navigationsdaten kann es sich, wie oben bereits beschrieben, um Karteninformationen und/oder aktuelle Informationen des Verkehrsgeschehens oder auch aktuelle Wetterinformationen und/oder aktuelle Baustelleninformationen handeln.
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Um zuverlässig ermitteln zu können, ob ein Bedarf an erweiterten Navigationsdaten für die aktuelle Umgebung des Kraftfahrzeugs besteht, wird eine Datendichte und/oder Datenqualität der aktuellen Navigationsdaten überprüft. Mit anderen Worten wird überprüft, ob das Kraftfahrzeug sich in der aktuellen Umgebung auf einem „weißen Fleck“ hinsichtlich vorhandener Navigationsdaten befindet. Dies wird erreicht, indem überprüft wird, ob die Datendichte und/oder Datenqualität der aktuellen Navigationsdaten ein vorbestimmtes Dichte- und/oder Qualitätskriterium erfüllt. Dies kann in der Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfolgen. Als ein Dichtekriterium könnte beispielsweise eine geforderte Mindestanzahl an räumlichen Informationen pro Flächeneinheit oder Raumvolumen definiert sein. Eine räumliche Information kann ein in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasster Datenpunkt sein. Ein Qualitätskriterium könnte beispielsweise erfüllt sein, wenn eine vorbestimmte Mindestanzahl an Informationen für das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden kann, die aus als vertrauenswürdig eingestuften Quellen stammen. Ist das Dichte- und/oder Qualitätskriterium erfüllt, können die aktuell vorhandenen Navigationsdaten für eine Navigation des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Mit anderen Worten kann das Kraftfahrzeug auf Basis der aktuellen Navigationsdaten navigiert werden oder selbst navigieren.
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Sollte das Dichte- und/oder Qualitätskriterium jedoch nicht erfüllt sein, so ist die vorhandene Datenbasis an aktuellen Navigationsdaten für eine Navigation des Kraftfahrzeugs nicht ausreichend. Insbesondere dann, wenn es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein autonom gesteuertes Kraftfahrzeug handelt, ist das Kraftfahrzeug in dem beschriebenen Fall nicht handlungsfähig. Dies kann insbesondere auf befahrbaren Flächen, welche nicht zum öffentlichen Verkehrsraum gehören, passieren. Für solche privaten Flächen sind in der Regel nicht ausreichend Navigationsdaten vorhanden. Anhand des nicht erfüllten Dichte- und/oder Qualitätskriteriums kann das Kraftfahrzeug feststellen, dass es sich in einem solchen Bereich befindet. Alternativ oder zusätzlich kann das Kraftfahrzeug auch mittels Auswertung eventuell vorhandener Geofencing-Daten zu dem Schluss gelangen, dass es sich auf einer privaten Fläche befindet, zu der erfahrungsgemäß nicht ausreichend Navigationsdaten vorhanden sind.
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Für den Fall, dass das Dichte- und/oder Qualitätskriterium nicht erfüllt ist, ist es vorgesehen, dass mittels einer Sensorvorrichtung des Kraftfahrzeugs dreidimensionale Objektkoordinaten zumindest eines Objekts in der aktuellen Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Bei einem solchen Objekt kann es sich beispielsweise um einen aktuellen Fahrbereich und/oder eine Mauer und/oder eine Wand und/oder einen Pfeiler und/oder Bäume und/oder Pfosten in der aktuellen Umgebung des Kraftfahrzeugs handeln. Zum dreidimensionalen Erfassen der Objektkoordinaten solcher Objekte oder eines solchen Objekts weist die Sensorvorrichtung des Kraftfahrzeugs bevorzugt zumindest eine Kamera und/oder einen Lidar- und/oder Radarsensor auf. Auch kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug mittels der Sensorvorrichtung einen 3D-Laserscan der aktuellen Umgebung anfertigt. Mit anderen Worten wird mittels der Sensorvorrichtung des Kraftfahrzeugs ein dreidimensionales virtuelles Abbild der aktuellen Umgebung des Kraftfahrzeugs oder zumindest eines Objekts darin erstellt.
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Die so erfassten dreidimensionalen Objektkoordinaten werden mittels einer Sende-Empfangseinrichtung des Kraftfahrzeugs an eine zentrale Verarbeitungseinheit übermittelt. Bekanntermaßen weisen Objektdaten der beschriebenen Art, insbesondere 3D-Laserscandaten, ein großes Datenvolumen auf und erzeugen somit einen großen Verarbeitungsaufwand. Durch die Übermittlung der dreidimensionalen Objektkoordinaten an eine zentrale Verarbeitungseinheit kann in vorteilhafterweise vermieden werden, dass diese großen Datenpakete auf einer lokalen Speichereinheit des Kraftfahrzeugs gespeichert und auch durch diese weiterverarbeitet werden müssen. Die erfassten Objektkoordinaten oder Rohdaten werden mit anderen Worten an die zentrale Verarbeitungseinheit, welche beispielsweise eine Servereinrichtung oder eine Cloudservereinrichtung sein kann, übermittelt oder ausgeleitet.
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In der zentralen Verarbeitungseinheit werden die dreidimensionalen Objektkoordinaten mit die aktuelle Umgebung beschreibenden Umgebungsdaten zu einem erweiterten Umgebungsdatensatz zusammengeführt. Als Umgebungsdaten können beispielsweise 3D-Katasterdaten und/oder Gebäudedaten aus einem örtlichen Bauamt verwendet werden. Die Zusammenführung der dreidimensionalen Objektkoordinaten mit den Umgebungsdaten kann beispielsweise in einer dafür geeigneten Software ausgeführt werden. Als eine solche Software kommt beispielsweise eine GIS-Software in Frage (GIS - Geografisches Informationssystem).
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Der so erweiterte Umgebungsdatensatz wird schließlich als erweiterte Navigationsdaten bereitgestellt. Hierfür wird der erweiterte Umgebungsdatensatz bevorzugt in einem für Navigationseinrichtungen von Kraftfahrzeugen lesbaren Datenformat abgespeichert. Mit anderen Worten wird also der erweiterte Umgebungsdatensatz durch die Verarbeitungseinheit, bspw. einen Cloudserver, für Kraftfahrzeuge zur Verfügung gestellt, deren Navigation hierdurch verbessert wird.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass auch innerhalb einer Umgebung, für die ursprünglich keine ausreichenden Navigationsdaten bereitstanden, eine zuverlässige Navigation eines Kraftfahrzeugs ermöglicht wird. Dies wird insbesondere auch für Kraftfahrzeuge ermöglicht, die sich noch nie an der aktuellen Umgebung aufgehalten haben, diese also selbst nicht „kennen“. Dadurch, dass die Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs bei nicht erfülltem Dichte- und/oder Qualitätskriterium gar nicht erst versucht, anhand der minderwertigen Navigationsdaten zu navigieren, wird in vorteilhafterweise eine Fehlnavigation vermieden.
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Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass zusätzlich zumindest eine Randbedingung erfasst und dem erweiterten Umgebungsdatensatz zugeordnet wird. Die Randbedingung beschreibt bevorzugt eine Besonderheit der aktuellen Umgebung des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt beschreibt die Randbedingung eine räumliche Position einer durch das Kraftfahrzeug befahrbaren Fläche und/oder eine Verkehrsregel und/oder eine räumliche Begrenzung eines Stellplatzes. Auch weitere Hindernisse und/oder Grenzen innerhalb der Umgebung des Kraftfahrzeugs können durch die Randbedingung beschrieben werden. Insbesondere kann die Randbedingung das Vorhandensein einer Ladeinfrastruktur, beispielsweise einer Ladesäule, für zumindest teilweise elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge beschreiben. Besonders bevorzugt umfasst die Randbedingung auch noch eine Information über eine Anschlussleistung einer solchen Ladesäule. Die Randbedingung kann zusätzlich oder alternativ eine zeitliche Begrenzung der Bereitstellung eines Parkraums („Öffnungszeiten“) innerhalb der aktuellen Umgebung und/oder eine Parkgebühr oder Nutzungsgebühr für eine mögliche Vermietung einer Fläche oder des Parkraums beschreiben. In vorteilhafterweise kann also durch das zusätzliche Hinzufügen der zumindest einen Randbedingung der erfasste räumliche Navigationsdatensatz oder Parkraumdatensatz mit beliebigen Metadaten angereichert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden als Umgebungsdaten dreidimensionale Kartendaten der Umgebung verwendet. Hierbei kann es sich um 3D-Katasterdaten des Grundstücks handeln, auf dem sich das Kraftfahrzeug befindet, und ggf. zusätzlich der darauf befindlichen Gebäude. Diese Daten können aus Datenbanken der örtlichen Bauämter, Liegenschaftsämter oder Landesvermessungsämter abgerufen werden. Mit anderen Worten werden bevorzugt also auch dreidimensionale Gebäudedaten zumindest eines Gebäudes in der Umgebung als Umgebungsdaten verwendet.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass eine Objekterkennung für das zumindest eine Objekt durchgeführt wird, indem anhand der dreidimensionalen Objektkoordinaten ein virtuelles Abbild des zumindest einen Objekts erzeugt und ein Vergleich des Abbilds mit in der zentralen Verarbeitungseinheit hinterlegten Objektmodellen einer Objektdatenbank durchgeführt wird. Das zumindest eine Objekt wird als einem jeweiligen hinterlegten Objektmodell entsprechend erkannt, wenn ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium zwischen dem Abbild und dem jeweiligen hinterlegten Objektmodell erfüllt ist. Das Ähnlichkeitskriterium kann beispielsweise beschreiben, ob eine Anzahl und Anordnung und/oder eine Helligkeit jeweiliger Bildpunkte des Objekts und des Objektmodells übereinstimmen. Hierdurch kann in vorteilhafterweise eine Objekterkennung vereinfacht durchgeführt werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind in der Objektdatenbank zu jedem der hinterlegten Objektmodelle Metadaten zugeordnet. Für das zumindest eine Objekt, welches als einem speziellen der Objektmodelle entsprechend erkannt wurde, wird anhand der zu dem speziellen Objektmodell zugeordneten Metadaten eine Objektbeschreibung erstellt, wobei anhand der Objektbeschreibung der erweiterte Umgebungsdatensatz angepasst wird. Die beschriebene Ausführungsform kann anhand des folgenden Beispiels veranschaulicht werden. Angenommen, das zumindest eine Objekt wird anhand der oben beschriebenen Objekterkennung oder anhand des oben beschriebenen Abgleichs als eine Schaukel oder eine Rutsche oder als ein anderes typischerweise auf einem Spielplatz vorzufindendes Objekt identifiziert. In dem Fall könnte zu dem Objektmodell „Spielplatz“ in der Objektdatenbank als Metadatum zugeordnet sein, dass eine Höchstgeschwindigkeit für Kraftfahrzeuge bei 5 km/h liegt. Diese zusätzliche Information kann in die Objektbeschreibung einfließen und, da ja anhand der Objektbeschreibung der erweiterte Umgebungsdatensatz angepasst wird, auch als Teil des erweiterten Umgebungsdatensatzes als eine Navigationsinformation dem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt werden. Von einer solchen Information können auch weitere Fahrerassistenzsysteme profitieren. So kann beispielsweise für das oben beschriebene Beispiel des Spielplatzes vorgesehen sein, dass eine Sensitivität einer Erkennung von Umgebungsobjekten erhöht wird. Im Falle eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs kann so in vorteilhafterweise sichergestellt werden, dass das Kraftfahrzeug in der Umgebung des erkannten Spielplatzes besonders sensitiv auf sich in seiner Umgebung bewegende Objekt reagiert.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein System zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten für eine aktuelle Umgebung des Kraftfahrzeugs. Das System umfasst das Kraftfahrzeug sowie eine zentrale Verarbeitungseinheit. Das Kraftfahrzeug weist eine Sensorvorrichtung, eine Sende-Empfangseinrichtung und eine Navigationseinrichtung auf.
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Die Navigationseinrichtung ist dazu ausgebildet und eingerichtet, aktuelle Navigationsdaten zu empfangen, wobei die aktuellen Navigationsdaten die aktuelle Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben. Darüber hinaus ist die Navigationseinrichtung dazu ausgebildet und eingerichtet zu überprüfen, ob die Datendichte und/oder Datenqualität der aktuellen Navigationsdaten ein vorbestimmtes Dichte- und/oder Qualitätskriterium erfüllt.
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Die Sensorvorrichtung umfasst zumindest einen Sensor und ist dazu ausgebildet und eingerichtet, dreidimensionale Objektkoordinaten zumindest eines Objekts in der aktuellen Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen und an die Sende-Empfangseinrichtung zu übermitteln.
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Die Sende-Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet und eingerichtet, die dreidimensionalen Objektkoordinaten an die zentrale Verarbeitungseinheit zu übermitteln.
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Die zentrale Verarbeitungseinheit wiederum ist dazu ausgebildet und eingerichtet, die dreidimensionalen Objektkoordinaten mit die aktuelle Umgebung beschreibenden Umgebungsdaten zu einem erweiterten Umgebungsdatensatz zusammenzuführen und den erweiterten Umgebungsdatensatz als erweiterte Navigationsdaten für die Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Bevorzugt kann die Verarbeitungseinheit den erweiterten Umgebungsdatensatz auch anderen Kraftfahrzeugen zur Navigation zu Verfügung stellen.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug zum Einsatz in einem solchen System. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist also dazu ausgebildet und eingerichtet, die das Kraftfahrzeug betreffenden Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung, einer Navigationseinrichtung und einer Sende-Empfangseinrichtung ausgestattet, die jeweils dazu ausgebildet und eingerichtet sind, die sie jeweils betreffenden Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems und/oder des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems und/oder des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten;
- 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 10 zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten 12. Das System 10 umfasst ein Kraftfahrzeug 14 sowie eine zentrale Verarbeitungseinheit 16. Das Kraftfahrzeug 14 weist eine Sensorvorrichtung 18 mit zumindest einem Sensor 20 auf. Der zumindest eine Sensor 20 kann beispielsweise als eine Kamera ausgebildet sein. Das Kraftfahrzeug 14 umfasst darüber hinaus eine Sende-Empfangseinrichtung 22 sowie eine Navigationseinrichtung 24. Die Sende-Empfangseinrichtung 22 kann als ein Antennenmodul ausgestaltet sein. Die Navigationseinrichtung 24 kann bevorzugt ein Navigationsgerät sowie eine Anzeigefläche zum Anzeigen von Navigationsinformationen umfassen. Eine detaillierte Ausgestaltung der Navigationseinrichtung 24 ist hier bildlich nicht dargestellt, der Fachmann wird diesbezüglich auf ihm bekannte Lösungen zurückgreifen. Die Navigationseinrichtung 24 kann beispielsweise über eine Nahfeldkommunikation mit der Sende-Empfangseinrichtung 22 gekoppelt sein. Die Navigationseinrichtung 24 kann dazu ausgebildet sein, aktuelle Navigationsdaten 26 mit Hilfe der Sende-Empfangseinrichtung 22 aus der zentralen Verarbeitungseinheit 16 zu empfangen. Die aktuellen Navigationsdaten 26 können mit anderen Worten durch die zentrale Verarbeitungseinheit 16 übermittelt werden. Die aktuellen Navigationsdaten 26 können allerdings auch von einer von der zentralen Verarbeitungseinheit 16 verschiedenen zentralen und hier nicht dargestellten Servereinrichtung an die Navigationseinrichtung 24 des Kraftfahrzeugs 14 übermittelt werden.
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Die aktuellen Navigationsdaten 26 können eine aktuelle Umgebung des Kraftfahrzeugs 14 beschreiben. Hierzu können die aktuellen Navigationsdaten 26 beispielsweise Kartendaten oder Satellitendaten umfassen. Die Navigationseinrichtung 24 kann dazu ausgebildet und eingerichtet sein, die aktuellen Navigationsdaten 26 dahingehend zu überprüfen, ob sie eine Datendichte und/oder Datenqualität aufweisen, die einem vorbestimmten Dichte- und/oder Qualitätskriterium entspricht. Mit anderen Worten kann die Navigationseinrichtung 24 eine entsprechende Software oder ein entsprechendes Computerprogrammprodukt aufweisen, das zu einem derartigen Abgleich in der Lage ist.
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Wie oben beschrieben, kann die Sensorvorrichtung 18 einen Sensor 20 in Form einer Kamera oder eines 3D-Laserscansensors aufweisen. Die Sensorvorrichtung 18 ist darüber hinaus dazu ausgebildet und eingerichtet, dreidimensionale Objektkoordinaten 28 zumindest eines Objekts 30 zu erfassen und an die Sende-Empfangseinrichtung 22 zu übermitteln.
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Die dreidimensionalen Objektkoordinaten 28 können von der Sende-Empfangseinrichtung 22 an die zentrale Verarbeitungseinheit 16 übermittelt werden. Diese empfängt die 3D-Objektkoordinaten 28 und führt sie mit die aktuelle Umgebung beschreibenden Umgebungsdaten 32 zusammen. Der so erzeugte erweiterte Navigationsdatensatz 12 wird durch die zentrale Verarbeitungseinheit 16 für die Navigationseinrichtung 24 des Kraftfahrzeugs 14 bereitgestellt.
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Darüber hinaus kann die zentrale Verarbeitungseinheit 16 eine Objektdatenbank 34 aufweisen, in der beispielsweise Objektmodelle abgelegt sein können, auf Basis derer das zumindest eine Objekt 30 erkannt werden kann.
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Unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit 1 bezeichneten und beschriebenen Komponenten zeigt 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Erzeugen von erweiterten Navigationsdaten 12. In einem Verfahrensschritt S1 werden aktuelle Navigationsdaten 26 für eine Navigationseinrichtung 24 des Kraftfahrzeugs 14 bereitgestellt, wobei die aktuellen Navigationsdaten 26 die aktuelle Umgebung des Kraftfahrzeugs 14 beschreiben. In einem Verfahrensschritt S2 erfolgt eine Überprüfung einer Datendichte und/oder Datenqualität der aktuellen Navigationsdaten 26, bevorzugt durch die Navigationseinrichtung 24 des Kraftfahrzeugs 14. Die Überprüfung wird durchgeführt, indem die Navigationseinrichtung 24 abgleicht, ob die Datendichte und/oder Datenqualität der aktuellen Navigationsdaten 26 ein vorbestimmtes Dichte- und/oder Qualitätskriterium erfüllt. Ist dies der Fall, werden in einem Verfahrensschritt S3 die aktuellen Navigationsdaten 26 für eine Navigation des Kraftfahrzeugs 14 verwendet und das Verfahren beendet. Ist das Dichte- und/oder Qualitätskriterium jedoch nicht erfüllt, so wird das Verfahren fortgesetzt durch die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte S4 bis S7.
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Im Verfahrensschritt S4 werden mittels einer Sensorvorrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 14 dreidimensionale Objektkoordinaten 28 zumindest eines Objekts 30 in der aktuellen Umgebung des Kraftfahrzeugs 14 erfasst. Im Verfahrensschritt S5 werden die dreidimensionalen Objektkoordinaten 28 mittels einer Sende-Empfangseinrichtung 22 des Kraftfahrzeugs 14 an eine zentrale Verarbeitungseinheit 16 übermittelt. Im Verfahrensschritt S6 werden die dreidimensionalen Objektkoordinaten 28 mit die aktuelle Umgebung beschreibenden Umgebungsdaten 32 zu einem erweiterten Umgebungsdatensatz zusammengeführt. Im Verfahrensschritt S7 wird der erweiterte Umgebungsdatensatz als erweiterte Navigationsdaten 12 für die Navigationseinrichtung 24 des Kraftfahrzeugs 14 bereitgestellt.
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Bekanntermaßen weisen die Innenstädte vieler Städte weltweit eine Situation knappen Parkraumes auf. Die Veränderung zu elektrischen Antrieben verlangt zunehmend nach Ladestationen an den Parkplätzen, die heute ebenfalls noch rar gesät sind. Für automatisiertes Fahren bzw. automatisiertes Parken wird zukünftig nur dort den Fahrzeugen eine Fahrtstrecke oder ein Parkplatz offeriert werden, wo diese mit Hilfe von 3D-Navigationsdaten auffindbar sind.
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Aktuell besteht der Nachteil, dass sich der Parkraum in Städten zusammensetzt aus den öffentlichen Parkplätzen entlang der Straßen, aus kleineren und größeren halböffentlichen Parkflächen und -gebäuden, die kommerziell angeboten werden, sowie privaten Stellplätzen auf Grundstücken, in Carports und Garagen, die zu Geschäften, Firmen und Privathäusern gehören. Der überwiegende Parkraum abseits des eigentlichen Straßenraumes ist derzeit überwiegend nicht in den 3D-Navigationsdaten enthalten. Für automatisierte Fahr- und Parkfunktionen sind diese nicht digitalisierten Areale bisher nicht nutzbar.
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Um für die Parkflächen von Firmen, Geschäften und Privatleuten eine digitale Erfassung ihrer befahrbaren Areale kostengünstig zu ermöglichen, wäre eine Digitalisierung dieser Flächen mit Hilfe von zur Verfügung stehenden Hilfsmitteln und ohne die Beauftragung von professionellen Vermessungsfirmen von Vorteil. Dazu ließe sich einerseits die in modernen Fahrzeugen verbaute Kamera- und Lidar-Sensorik verwenden und andererseits die bereits bei Behörden vorhandene 3D-Datenbasis der Grundstücke und Gebäude.
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Der daraus entstehende Vorteil wäre eine umfangreichere 3D-Navigationsdatenbasis des zur Verfügung stehenden Parkraumes in privatem Eigentum.
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Durch den Upload der Navidaten von bereitstehenden Parkplätzen in cloudbasierte/internetbasierte Datenbanken bzw. Marktplätze ließe sich auch eine Bewirtschaftung von Einzelparkplätzen vglb. AirBnB ermöglichen. Dieser Aspekt wird bei privaten Parkplätzen mit Ladestation für E-Fahrzeuge besonders interessant. Dadurch wird es konkret möglich, die Funktion des pilotierten Parkens auch in privaten Parkplätzen/Tiefgaragen zu ermöglichen.
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Mit Hilfe eines modernen Fahrzeugs, das mit Kamera- und Lidar-Sensoren ausgestattet ist, ließe sich ein Areal in einem Scan-Modus befahren, der es erlaubt, die dort befindlichen Fahrbereiche, Mauern, Wände, Pfeiler, Bäume und Pfosten dreidimensional zu erfassen. Diese Rohdaten müssten vom Fahrzeug aufgezeichnet und auf einen Datenträger oder über eine Cloudanbindung an einen Nutzer zur Nachbearbeitung ausgeleitet werden können.
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Diese 3D-Daten könnten in ein Softwareprogramm eingelesen werden, das eine dreidimensionale Interpretation und Weiterverarbeitung dieser Daten erlaubt. Durch Abruf mit 3D-Kataster-Daten des entsprechenden Grundstücks und der darauf befindlichen Gebäude aus den örtlichen Bauämtern, Liegenschaftsämtern oder Landesvermessungsämtern könnte ein versierter Laie eine Zuordnung und Editierung der 3D-Informationen vornehmen und darin befahrbare Areale, Verkehrsregeln und Stellplätze als zusätzliche Randbedingungen definieren sowie Hindernisse und Grenzen eintragen. Auch die Markierung von Infrastruktur wie einer Ladestation mit seinen Anschlussleistungen könnte dort eingetragen werden. Möglicherweise kann ein interessiertes Unternehmen eine geeignete Software auch online bereitstellen. Nach dem Editiervorgang kann das Areal in einem Zielformat für Navi-Daten abgespeichert werden und in eine Datenbank oder auf einen Marketplace hochgeladen werden. Somit ließe sich dieses Datenelement in eine größere Navidatenbank (z.B. HERE) einfügen oder über ein computergestütztes Online-Buchungssystem zur Verwaltung von Park- und Ladeplätzen den Fahrzeugen tages-, stunden- oder minutenaktuell mit seinen Preisbedingungen zur Verfügung gestellt werden.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie erweiterte Navigationsdaten, insbesondere Parkplatz-Navigationsdaten, erstellt und übertragen werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0057686 A1 [0003]
- US 2016/0055749 A1 [0003]
- US 2019/0251842 A1 [0003]
