DE102021207179A1

DE102021207179A1 - Verfahren und System zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102021207179A1
Application number: DE102021207179.1A
Authority: DE
Inventors: Timo Iken; Stefan Wappler; Roland KUBE; Niklas Koch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2023-01-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs (10), bei welchem mittels wenigstens eines Umfeldsensors (20, 22, 24, 26) des Fahrzeugs (10) zumindest ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs (10) erfasst wird. Für das Ermitteln des Standorts werden Positionsdaten des zumindest einen Objekts herangezogen. Die Erfindung sieht vor, dass durch das Erfassen des zumindest einen Objekts generierte Objektdaten mittels einer Übermittlungseinrichtung (38) des Fahrzeugs (10) an eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung (34) übermittelt werden. Die fahrzeugexterne Recheneinrichtung (34) ermittelt basierend auf den Objektdaten und anhand der Positionsdaten des zumindest einen Objekts den Standort des Fahrzeugs (10). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs, bei welchem mittels wenigstens eines Umfeldsensors des Fahrzeugs zumindest ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs erfasst wird. Für das Ermitteln des Standorts werden Positionsdaten des zumindest einen Objekts herangezogen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs.
Die US 2019/0316929 A1 beschreibt ein System zur Verwendung in einem Fahrzeug, bei welchem eine abgeschätzte Position des Fahrzeugs bestimmt wird. Basierend auf der abgeschätzten Position wird dem Fahrzeug beispielsweise von einem Server eine Karte mit Informationen über die abgeschätzte Position des Fahrzeugs übermittelt. Des Weiteren werden mittels Kameras des Fahrzeugs Landmarken in der Nähe des Fahrzeugs erfasst. Eine Lokalisierung des Fahrzeugs erfolgt dann mittels eines Rechners des Fahrzeugs anhand der Kartendaten sowie der Landmarken.
Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass das Fahrzeug für die von dem Server herunterzuladenden Kartendaten einen ausreichend großen Speicher benötigt. Zudem ist fahrzeugseitig die Rechenleistung bereitzustellen, um den Standort beziehungsweise die Position des Fahrzeugs anhand der Kartendaten und der Landmarken zu ermitteln.
Insbesondere zum Auffinden eines Fahrzeugs auf einer großen Abstellfläche mit einer Vielzahl von Abstellplätzen können darüber hinaus weitere Verfahren zum Einsatz kommen. Beispielsweise können die auf der Abstellfläche stehenden Fahrzeuge ihre mittels einer Positionserfassungseinrichtung wie etwa eines GPS-Empfängers (GPS = Global Positioning System, globales Positionsbestimmungssystem) des jeweiligen Fahrzeugs bestimmte Position angeben. Jedoch ist das Ermitteln des Standorts des jeweiligen Fahrzeugs anhand seiner GPS-Position vergleichsweise ungenau. Insbesondere bei einer Mehrzahl von beispielsweise nebeneinander auf Abstellplätzen der Abstellfläche angeordneten Fahrzeugen kann somit nicht exakt festgestellt werden, welches Fahrzeug welchen genauen Standort auf der Abstellfläche hat.
Wenn das Fahrzeug seinen Standort beziehungsweise seine Position mittels des GPS-Empfängers ermitteln soll, so ist hierfür außerdem eine Voraussetzung, dass sich das Fahrzeug unter freiem Himmel befindet und nicht beispielsweise auf einer überdachten Abstellfläche oder in einem Parkhaus oder in einer Produktionshalle oder dergleichen abgestellt ist.
Des Weiteren ist es möglich, über eine manuelle Informationsweitergabe den Standort des gesuchten Fahrzeugs an einen Suchenden zu übermitteln. Beispielsweise kann ein Fahrer, der das Fahrzeug an einem bestimmten Standort abgestellt hat, entsprechende Notizen verfassen und diese an den Suchenden weitergeben. Auch dies ist jedoch stark fehleranfällig und führt in der Praxis dazu, dass die Suche nach dem an einem bestimmten Standort abgestellten Fahrzeug sehr langwierig ist.
Zur Lokalisierung des Fahrzeugs kann darüber hinaus ein auf einer Ultra-Breitbandtechnologie (UWB = Ultra-wideband, Ultra-Breitband) basierendes Verfahren zum Einsatz kommen, also ein Verfahren der Nahbereichs-Funkkommunikation. Dies ist jedoch vergleichsweise aufwändig und teuer, da eine Vielzahl an UWB-Sendern und UWB-Empfängern an der Abstellfläche vorzusehen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein besonders aufwandsarmes Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben und ein entsprechendes System zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs wird mittels wenigstens eines Umfeldsensors des Fahrzeugs zumindest ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Für das Ermitteln des Standorts werden Positionsdaten des zumindest einen Objekts herangezogen. Durch das Erfassen des zumindest einen Objekts werden Objektdaten generiert. Die Objektdaten werden mittels einer Übermittlungseinrichtung des Fahrzeugs an eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung übermittelt. Die fahrzeugexterne Recheneinrichtung ermittelt dann basierend auf den Objektdaten und anhand der Positionsdaten des zumindest einen Objekts den Standort des Fahrzeugs.
Es brauchen also zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs zum einen nicht die Positionsdaten von in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen Objekten in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs vorgehalten zu werden. Vielmehr ist es ausreichend, wenn diese Positionsdaten der fahrzeugexternen Recheneinrichtung zu Verfügung stehen, welche beispielsweise als Server oder dergleichen ausgebildet sein kann, an welchen die Übermittlungseinrichtung des Fahrzeugs die Objektdaten übermittelt.
Zum anderen braucht auf Seiten des Fahrzeugs auch keine Rechenleistung bereitgestellt zu werden, um basierend auf den Objektdaten und den Positionsdaten den Standort des Fahrzeugs zu ermitteln. Vielmehr wird diese Rechenleistung von der fahrzeugexternen Recheneinrichtung bereitgestellt. Das Verfahren spart somit auf Seiten des Fahrzeugs sowohl Rechenleistung als auch Speicherkapazität. Daher ist das Verfahren besonders aufwandsarm.
Bei dem Verfahren macht man sich in vorteilhafter Weise den Umstand zunutze, dass Umfeldsensoren zum Erfassen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs ohnehin häufig in heutzutage erhältlichen Fahrzeugen vorhanden sind. Und indem lediglich die durch das Erfassen oder aufgrund des Erfassens derartiger Objekte generierten Objektdaten an die fahrzeugexterne Recheneinrichtung etwa in Form des Servers übermittelt zu werden brauchen, lässt sich der Standort des Fahrzeugs sehr einfach und aufwandsarm bestimmen. Zudem kann aufgrund der Berücksichtigung der Objektdaten, welche den in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen und mittels der Umfeldsensoren erfassbaren Objekten zugehörig sind, der Standort des Fahrzeugs sehr exakt ermittelt werden.
Die Bestimmung des Standorts des Fahrzeugs beziehungsweise der Position des Fahrzeugs erfolgt vorzugsweise vollautomatisch auf dem Server beziehungsweise der fahrzeugexternen Recheneinrichtung, ohne dass für eine solche Standortbestimmung ein menschlicher Eingriff erforderlich wäre. Insbesondere kann somit auf eine manuelle Übermittlung der Position des Fahrzeugs, etwa in Form von händischen Notizen und/oder in Form einer von einer Bedienperson vorgenommenen Eingabe der Position in eine Eingabemaske des Servers, verzichtet werden. Dadurch ist eine mögliche, menschliche Fehlerquelle eliminiert.
Darüber hinaus ist die Genauigkeit, mit welcher der Standort des Fahrzeugs ermittelt wird, größer als in einem Fall, in welchem der Standort des Fahrzeugs lediglich mittels einer Positionserfassungseinrichtung des Fahrzeugs etwa in Form eines GPS-Empfängers oder dergleichen bestimmt wird. Da zudem der wenigstens eine Umfeldsensor des Fahrzeugs genutzt wird, welcher meist ohnehin vorhanden ist, sind auch die Kosten deutlich geringer als etwa bei einer Ortung des Fahrzeugs unter Verwendung der Ultra-Breitbandtechnologie (UWB).
Insbesondere im Vergleich zu einem derartigen, auf der der Ultra-Breitbandtechnologie basierenden Verfahren der Standortbestimmung gestaltet sich das Bereitstellen der fahrzeugexternen Recheneinrichtung und der vorzugsweise in der fahrzeugexternen Recheneinrichtung vorhandenen Positionsdaten relativ aufwandsarm und kostengünstig.
Vorzugsweise gleicht die fahrzeugexterne Recheneinrichtung die Objektdaten mit in einer digitalen Karte enthaltenen Objektdaten ab, welche in einer Speichereinrichtung der Recheneinrichtung abgelegt ist. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil auf Seiten der fahrzeugexternen Recheneinrichtung auch eine sehr große Speichereinrichtung sehr leicht bereitgestellt werden kann, in welcher dann die digitale Karte mit den Objektdaten enthalten ist. Und aufgrund des Abgleichens der in der digitalen Karte enthaltenen Objektdaten mit den beim Erfassen des zumindest einen Objekts generierten Objektdaten lässt sich der Standort des Fahrzeugs sehr zuverlässig ermitteln.
Zudem kann die digitale, vorzugsweise hochgenaue Karte, welche in der Speichereinrichtung der Recheneinrichtung abgelegt ist, sehr einfach aktualisiert beziehungsweise aktuell gehalten werden. Dies ist mit einem deutlich geringeren Aufwand verbunden, als wenn in einer Vielzahl von Fahrzeugen enthaltene digitale Karten zu aktualisieren wären.
Vorzugweise ordnet die Recheneinrichtung zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs den abgeglichenen Objektdaten die Positionsdaten zu, welche in der digitalen Karte enthalten sind. Dies ist deswegen besonders vorteilhaft, weil die bei diesem Zuordnen aufzubringende Rechenleistung von der Recheneinrichtung sehr einfach bereitgestellt werden kann.
Zusätzlich oder alternativ können die Positionsdaten durch das Erfassen des zumindest einen Objekts zusätzlich zu den Objektdaten mittels des wenigstens einen Umfeldsensors erfasst werden. Es kann demnach vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Umfeldsensor des Fahrzeugs zum einem die Objektdaten generiert, indem der Umfeldsensor das zumindest eine Objekt erfasst, wobei der Umfeldsensor in diesem Erfassungsprozess zum anderen Positionsdaten des zumindest einen Objekts erfasst. Dies macht das Verfahren besonders aufwandsarm. Denn dann brauchen die zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs von der Recheneinrichtung genutzten Positionsdaten nicht anderweitig beschafft zu werden.
Insbesondere kann das zumindest eine Objekt die Positionsdaten in einer optisch erfassbaren Form bereitstellen beziehungsweise aufweisen, etwa in Form von Koordinaten und/oder in Form eines die Position angebenden Codes oder dergleichen. Auf diese Weise lassen sich die Positionsdaten des zumindest einen Objekts besonders einfach mittels eines zur optischen Erfassung von Objekten ausgebildeten Umfeldsensors des Fahrzeugs erhalten, also etwa mittels einer Kamera des Fahrzeugs.
Vorzugsweise wird der Standort des Fahrzeugs an einen Nutzer der fahrzeugexternen Recheneinrichtung ausgegeben. Dadurch gestaltet es sich für den Nutzer sehr einfach, das Fahrzeug rasch aufzufinden.
Letzteres ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug auf einer sehr großen Abstellfläche abgestellt ist, auf welcher zudem eine Vielzahl weiterer Fahrzeuge stehen. Denn wenn der Nutzer der Recheneinrichtung den Standort des Fahrzeugs kennt, weil der Standort an den Nutzer ausgegeben wurde, kann der Nutzer diesen Standort sehr einfach aufsuchen und so sehr zielgerichtet und aufwandsarm zu dem gesuchten Fahrzeug gelangen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Nutzer der fahrzeugexternen Recheneinrichtung an die Recheneinrichtung eine Anfrage richtet und auf diese Anfrage hin den Standort des Fahrzeugs übermittelt bekommt. So gestaltet sich die Suche nach dem Fahrzeug für den Suchenden in Form des Nutzers der fahrzeugexternen Recheneinrichtung besonders einfach.
Vorzugsweise nutzt das Fahrzeug zum Erfassen des zumindest einen Objekts als den wenigstens einen Umfeldsensor zumindest eine Kamera des Fahrzeugs und/oder zumindest eine Radareinrichtung des Fahrzeugs und/oder zumindest eine Ultraschalleinrichtung des Fahrzeugs und/oder zumindest eine Lasereinrichtung des Fahrzeugs. Mittels derartiger Umfeldsensoren lassen sich Objektdaten von in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen Objekten sehr einfach und zuverlässig erfassen, wobei diese Objektdaten dann mittels der Übermittlungseinrichtung des Fahrzeugs in die fahrzeugexterne Recheneinrichtung übermittelt werden können, insbesondere drahtlos übermittelt werden können.
Die mittels der zumindest einen Kamera und/oder der zumindest einen Radareinrichtung und/oder der zumindest einen Ultraschalleinrichtung und/oder der zumindest einen Lasereinrichtung erfassten Objektdaten erlauben es in vorteilhafter Weise, sehr zuverlässig den Standort beziehungsweise die Position des Fahrzeugs in seiner Umgebung zu identifizieren.
Dies gilt insbesondere, wenn der fahrzeugexternen Recheneinrichtung Objektdaten übermittelt werden, welche mittels einer Mehrzahl von Umfeldsensoren und insbesondere mittels einer Mehrzahl von im Hinblick auf den Erfassungsmechanismus unterschiedlichen Umfeldsensoren des Fahrzeugs erfasst werden. Denn so können beispielsweise die mittels einer Kamera des Fahrzeugs erfassten Objektdaten anhand der mittels einer Radareinrichtung oder einer Ultraschalleinrichtung erfassten Objektdaten plausibilisiert werden. Letzteres gilt in analoger Weise, wenn weitere der vorstehend beispielhaft genannten Umfeldsensoren zur Plausibilisierung der Objektdaten herangezogen werden, welche mittels eines vom Erfassungsprinzip oder Erfassungsmechanismus her unterschiedlichen Umfeldsensors erfasst wurden.
Vorzugsweise werden mittels des wenigstens einen Umfeldsensors Objektdaten zumindest eines in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen erhabenen Objekts erfasst. Die Erfassung der Objektdaten derartiger Objekte, welche über eine Abstellfläche in Hochrichtung hervorstehen, auf welcher das Fahrzeug steht, gestaltet sich nämlich besonders einfach.
Letzteres gilt insbesondere, wenn es sich bei dem in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen erhabenen Objekt etwa um wenigstens ein Schild und/oder wenigstens einen Pfosten und/oder wenigstens ein Gebäude oder dergleichen handelt. Anhand derartiger, vorzugsweise ortsfester, erhabener Objekte lässt sich sehr einfach und zuverlässig der Standort des Fahrzeugs in der Umgebung desselben bestimmen.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass mittels des wenigstens einen Umfeldsensors Objektdaten zumindest einer Markierung, insbesondere zumindest einer Bodenmarkierung, erfasst werden. Auch derartige Objekte können nämlich in sehr wirkungsvoller Art und Weise zur Ermittlung des Standorts des Fahrzeugs verwendet werden.
Vorzugsweise werden als die Objektdaten Bilddaten erfasst, welche einen zweidimensionalen Code angeben. Insbesondere anhand eines solchen Codes lässt sich nämlich der Standort des Fahrzeugs sehr präzise und zuverlässig identifizieren.
Beispielsweise kann einem jeweiligen Standort des Fahrzeugs ein jeweiliger zweidimensionaler Code zugeordnet sein, etwa indem der zweidimensionale Code an einem Schild oder dergleichen angebracht ist, welches sich an dem Standort des Fahrzeugs befindet. Eine Zuordnung des jeweiligen Standorts des Fahrzeugs zu dem Code lässt sich von der Recheneinrichtung sehr einfach bewerkstelligen. Zudem ist das Erfassen von Objektdaten in Form von Bilddaten, welche den zweidimensionalen Code angeben, in vorteilhafter Weise recht unanfällig gegenüber Fehlern.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in dem zweidimensionalen Code die Positionsdaten des zumindest einen Objekts enthalten sind. Dann lässt sich der Standort des Fahrzeugs besonders einfach ermitteln, nämlich anhand der in den erfassten Bilddaten enthaltenen Positionsdaten.
Der zweidimensionale Code kann insbesondere als vorbestimmte Matrix von aneinander angrenzenden und miteinander kontrastierenden Elementen ausgebildet sein, etwa nach Art eines QR-Codes (QR = Quick Response, rasche Antwort) oder dergleichen. Vorteilhaft lassen sich nämlich miteinander kontrastierende Elemente der Matrix sehr zuverlässig erfassen, selbst wenn ungünstige Lichtverhältnisse oder dergleichen vorliegen.
Als nach Art von QR-Codes oder dergleichen ausgebildete zweidimensionale Codes können auch Codes in Form von sogenannten ArUco-Markern verwendet werden. Bei einem zweidimensionalen Code in Form eines ArUco-Markers ist aufgrund eines schwarzen Rahmens um eine Matrix aus aneinander angrenzenden schwarzen und weißen rechteckigen Elementen eine sehr gute Erfassbarkeit mittels einer Kamera und auch eine gute und einfache Wiedererkennbarkeit gegeben. Daher eignen sich solche Marker besonders gut zur eindeutigen und einfachen Identifizierung des jeweiligen Standorts des Fahrzeugs.
Insbesondere kann ein derartiger, zweidimensionaler Code an einem Schild angebracht sein, mittels welchem ein Abstellplatz des Fahrzeugs als Standort des Fahrzeugs markiert ist. Ein derartiges Schild mit dem sich darauf befindenden zweidimensionalen Code lässt sich mittels einer Kamera des Fahrzeugs besonders einfach erfassen.
Vorzugsweise wird der Standort des Fahrzeugs auf einer eine Vielzahl von Abstellplätzen aufweisenden Abstellfläche ermittelt. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere auf derartigen, sehr großen Abstellflächen mit vielen Abstellplätzen es mitunter sehr mühselig und zeitaufwändig sein kann, den Standort eines bestimmten Fahrzeugs ausfindig zu machen. Dies gestaltet sich jedoch vorliegend besonders einfach, da durch die Verwendung der fahrzeugexternen Recheneinrichtung der Standort des Fahrzeugs auf der Abstellfläche sehr einfach und rasch ermittelt werden kann.
Dies gilt auch, wenn die Abstellfläche zumindest bereichsweise überdacht ist. Beispielsweise kann die Abstellfläche als Etage eines Parkhauses ausgebildet sein und/oder als Halle oder dergleichen mit einem Dach versehene Einrichtung, welche insbesondere einer Produktionsstätte zur Fertigung einer Vielzahl von Fahrzeugen zugehörig sein kann. Insbesondere auf derartigen überdachten Abstellflächen, auf welchen die Position beziehungsweise der Standort des Fahrzeugs nicht mittels eines GPS-Empfängers oder dergleichen Positionserfassungseinrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden kann, lässt sich das Verfahren vorteilhaft einsetzen.
Vorzugsweise übermittelt die Übermittlungseinrichtung des Fahrzeugs an die fahrzeugexterne Recheneinrichtung zusätzlich zu den Objektdaten eine das Fahrzeug identifizierende Kennung. So kann sehr einfach das von einem Suchenden aufzufindende Fahrzeug dem Standort zugeordnet werden. Denn die fahrzeugexterne Recheneinrichtung kann die das Fahrzeug identifizierende Kennung und den dazugehörigen Standort an den die fahrzeugexterne Recheneinrichtung nutzenden oder auf die fahrzeugexterne Recheneinrichtung zugreifenden Suchenden ausgeben.
Zusätzlich oder alternativ kann die Übermittlungseinrichtung des Fahrzeugs an die fahrzeugexterne Recheneinrichtung eine Grobposition des Fahrzeugs übermitteln, welche mittels einer Positionserfassungseinrichtung des Fahrzeugs erfasst ist oder erfasst wurde. Dadurch kann die Recheneinrichtung das Ermitteln des Standorts in effizienter Art und Weise auf einen Bereich um diese Grobposition des Fahrzeugs herum einschränken, sodass der Rechenbedarf besonders gering ist beziehungsweise die Ermittlung des Standorts besonders rasch vorgenommen werden kann.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Standort des Fahrzeugs von der fahrzeugexternen Recheneinrichtung an eine Speichereinrichtung des Fahrzeugs übermittelt wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Standort des Fahrzeugs fahrzeugseitig weiter genutzt werden soll.
Beispielsweise kann das Fahrzeug dazu ausgebildet sein, sich in einem autonomen Fahrbetrieb ohne Eingriffe eines Fahrers fortzubewegen. Insbesondere wenn in einem solchen Fall das Fahrzeug einen bestimmten Zielort aufsuchen soll, an welchem ein Nutzer das Fahrzeug in Empfang nehmen möchte, ist es sehr vorteilhaft, wenn vor dem Ansteuern des Zielorts der Standort des Fahrzeugs, also der Ausgansort der vorzugsweise autonomen Fahrt, sehr genau bekannt ist. Denn dann kann auch der Zielort sehr exakt angesteuert werden.
Das erfindungsgemäße System zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs umfasst eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, basierend auf Objektdaten und anhand von Positionsdaten zumindest eines in einer Umgebung des Fahrzeugs angeordneten Objekts den Standort des Fahrzeugs zu ermitteln. Hierbei sind die Objektdaten mittels wenigstens eines Umfeldsensors des Fahrzeugs generierbar, wobei der wenigstens eine Umfeldsensor zum Erfassen des zumindest einen Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die fahrzeugexterne Recheneinrichtung ist dazu ausgebildet, die durch das Erfassen des zumindest einen Objekts generierten Objektdaten von einer Übermittlungseinrichtung des Fahrzeugs zu erhalten.
Folglich lässt sich mittels des Systems das erfindungsgemäße Verfahren realisieren. Daher ermöglicht das System ein aufwandsarmes und zuverlässiges Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße System und umgekehrt.
Zu der Erfindung gehören demnach auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, 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 hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 schematisch eine Situation, in welcher ein an einem Standort abgestelltes Fahrzeug Objektdaten an einen fahrzeugexternen Server übermittelt, wobei ein Nutzer auf den Server zugreift, um den Standort des Fahrzeugs in Erfahrung zu bringen; und
2 stark schematisiert und beispielhaft das Erfassen der Objektdaten in der Umgebung des Fahrzeugs gemäß 1 mittels einer Kamera des Fahrzeugs gemäß 1.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10, welches im Ausführungsbeispiel als Personenkraftwagen ausgebildet ist. Jedoch kann es sich bei dem Fahrzeug 10 alternativ auch etwa um ein Nutzfahrzeug beziehungsweise einen Lastkraftwagen oder einen Bus oder einen Roller oder dergleichen handeln. Des Weiteren sind die nachstehend für das Fahrzeug 10 in Form des beispielhaft gezeigten Personenkraftwagens beschriebenen Gegebenheiten auch für ein Fahrzeug in Form etwa eines nicht ortsfesten Roboters und/oder eines Luftfahrzeugs wie etwa einer Drohne oder dergleichen gültig.
Das Fahrzeug 10 soll vorliegend unter Verwendung einer hochgenauen, digitalen Karte lokalisiert werden. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug 10 auf einem Abstellplatz 12 abgestellt ist, wie dies schematisch in 2 veranschaulicht ist. Der Abstellplatz 12 ist gemäß 2 einer Abstellfläche 14 zugehörig, welche eine Vielzahl weiterer Abstellplätze aufweist, wobei vorliegend aus Gründen der Einfachheit lediglich zwei weitere Abstellplätze 16, 18 gezeigt sind, welche dem Abstellplatz 12 des Fahrzeugs 10 zu einer ersten Seite hin und zu einer zweiten Seite hin benachbart sind.
Eine derartige, der Darstellung in 2 entsprechende Situation kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn die Abstellfläche 14 einer Produktionsstätte zugehörig ist beziehungsweise als Parkplatz einer solchen Produktionsstätte ausgebildet ist, in welcher das Fahrzeug 10 sowie eine Vielzahl weiterer (vorliegend nicht gezeigter) Fahrzeuge gefertigt werden. Auf dem Parkplatz beziehungsweise der Abstellfläche 14 werden demgemäß die fertiggestellten Fahrzeuge abgestellt, bevor die Fahrzeuge abgeholt und/oder an einen jeweiligen Bestimmungsort gebracht werden.
Insbesondere auf einem derartigen Parkplatz gestaltet es sich zuweilen als schwierig, das gesuchte Fahrzeug 10 innerhalb einer Vielzahl der weiteren Fahrzeuge aufzufinden. Ähnliches gilt jedoch beispielsweise auch dann, wenn etwa an einem Hafen Fahrzeuge mittels eines Schiffs transportiert werden sollen und die Fahrzeuge zuvor an Land auf einer entsprechenden Abstellfläche 14 angeordnet sind.
Des Weiteren kann das Fahrzeug 10 Teil einer Fahrzeugflotte sein, wobei die jeweiligen, etwa als Mietfahrzeuge oder Leihfahrzeuge ausgebildeten Fahrzeuge der Fahrzeugflotte von einer Vielzahl von Nutzern bei Bedarf gebucht werden können. Auch für derartige Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, wenn das auf der Abstellfläche 14 abgestellte jeweilige Fahrzeug 10 rasch und einfach aufgefunden werden kann.
Aber auch in einem Parkhaus oder dergleichen kann die in 2 beispielhaft gezeigte Situation auftreten, in welcher es gilt, das auf der Abstellfläche 14 stehende oder abgestellte Fahrzeug 10 ausfindig zu machen oder wieder aufzufinden. Vorliegend gestaltet sich etwa ein Wiederauffinden des Fahrzeugs 10 auf einer derartigen Abstellfläche 14 besonders einfach.
Denn, wie insbesondere aus 1 hervorgeht, sind in dem Fahrzeug 10 eine Vielzahl von Umfeldsensoren verbaut. Als Beispiele für derartige Umfeldsensoren sind in 1 schematisch eine Kamera 20 sowie eine Radareinrichtung 22 gezeigt. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug 10 Umfeldsensoren etwa in Form wenigstens einer Lasereinrichtung 24 und/oder wenigstens einer Ultraschalleinrichtung 26 aufweisen.
Die vorstehende Aufzählung der Umfeldsensoren des Fahrzeugs 10 ist lediglich beispielhaft und nicht abschließend zu verstehen. Des Weiteren sind die entsprechenden Umfeldsensoren in 1 im Hinblick auf ihre tatsächliche räumliche Anordnung in dem Fahrzeug 10 nicht realistisch dargestellt, sondern lediglich schematisch.
Derartige Umfeldsensoren des Fahrzeugs 10 werden jedoch vorliegend genutzt, um Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu erfassen, deren Positionsdaten für das Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs 10 herangezogen werden können. Insbesondere Objekte, deren Position ortsfest ist beziehungsweise welche eine bekannte oder definierte Position in einer beispielsweise digitalen Karte aufweisen, werden auch als Landmarken bezeichnet.
Als Beispiel für ein solches Objekt beziehungsweise eine solche Landmarke ist in 2 etwa ein Schild 28 gezeigt. Des Weiteren können die Positionsdaten von Landmarken oder Objekten etwa in Form von Bodenmarkierungen 30 zur Lokalisierung des Fahrzeugs 10 herangezogen werden. In 2 sind schematisch Abschnitte der Bodenmarkierungen 30 mit einem Bezugszeichen versehen, welche den Abstellplatz 12 des Fahrzeugs 10 auf der Abstellfläche 14 zu mehreren Seiten hin begrenzen.
Vorliegend findet jedoch die Lokalisierung, also die Bestimmung des Standorts des Fahrzeugs 10, bei welcher die Positionsdaten derartiger Objekte oder Landmarken herangezogen werden, nicht in dem Fahrzeug 10 statt. Dies hat den Vorteil, dass in dem Fahrzeug 10 keine hochgenaue, digitale Karte benötigt wird, um den Standort des Fahrzeugs 10 zu ermitteln. Dementsprechend braucht der naturgemäß begrenzte Speicherplatz einer Speichereinrichtung 32 des Fahrzeugs 10 (vergleiche 1) nicht von einer große Datenmengen enthaltenden, hochgenauen digitalen Karte beansprucht zu werden. Folglich wird auf Seiten des Fahrzeugs 10 Speicherplatz der Speichereinrichtung 32 eingespart.
Des Weiteren braucht auch kein Abgleich von in der Umgebung des Fahrzeugs 10 erfassten Landmarken mit in der digitalen Karte enthaltenen Landmarken von einer (nicht gezeigten) Recheneinrichtung des Fahrzeugs 10 vorgenommen zu werden. Dies spart Rechenleistung. Denn die Rechenleistung zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs 10 braucht nicht von dem Fahrzeug 10 bereitgestellt zu werden.
Um diese Einsparung von Rechenleistung und Speicher zu ermöglichen, sendet vorliegend das Fahrzeug 10 nach dem Abstellen auf dem Abstellplatz 12 automatisch die zuletzt gesehenen Landmarken an eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung etwa in Form eines Servers 34, welcher in 1 schematisch dargestellt ist.
Auf dem Server 34, welcher auch als Backend bezeichnet wird, findet vorliegend die Lokalisierung des innerhalb der Abstellfläche 14 auf dem Abstellplatz 12 stehenden Fahrzeugs 10 statt. Zu diesem Zweck übermittelt das Fahrzeug 10 Objektdaten an den fahrzeugexternen Server 34, wobei diese Objektdaten durch das Erfassen der zumindest einen Landmarke oder des zumindest einen Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs 10 generiert wurden.
Beispielsweise werden die durch das Erfassen der Landmarken oder Objekte etwa in Form des Schilds 28 und/oder der Bodenmarkierungen 30 (vergleiche 2) von den entsprechenden Umfeldsensoren des Fahrzeugs 10 generierten Objektdaten an den Server 34 übermittelt. Diese, vorzugsweise drahtlose, Übermittlung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 36 veranschaulicht. Zum drahtlosen Übermitteln der Objektdaten an den Server 34 weist das Fahrzeug 10 eine Übermittlungseinrichtung 38 auf, welche in 1 lediglich schematisch gezeigt ist.
Der Server 34 verfügt vorliegend über eine Speichereinrichtung 40, in welcher die hochgenaue digitale Karte abgelegt ist. Dementsprechend enthält die digitale Karte relevante Landmarken beziehungsweise relevante Objekte etwa in Form des vorliegend beispielhaft gezeigten Schilds 28 sowie der Bodenmarkierungen 30. Die mittels der Umfeldsensoren des Fahrzeugs 10 aufgrund des Erfassens dieser Objekte generierten Objektdaten werden von der fahrzeugexternen Recheneinrichtung vorliegend in Form des Servers 34 mit den Objektdaten abgeglichen, welche in der digitalen Karte enthalten sind, und welche diesen Objekten, vorliegend also etwa dem Schild 28 und den Bodenmarkierungen 30, zugeordnet sind.
In der digitalen Karte sind diesen Objekten oder Landmarken darüber hinaus Positionsdaten zugeordnet, welche von dem Server 34 zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs 10 herangezogen werden können. Das Abgleichen der Objektdaten und auch das Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs 10 unter Heranziehung der Positionsdaten erfolgt vorliegend jedoch ausschließlich durch die fahrzeugexterne Recheneinrichtung etwa in Form des Servers 34 oder Backends. Insbesondere dadurch wird die Einsparung von Rechenleistung und Speicher auf Seiten des Fahrzeugs 10 erreicht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die von wenigstens einem der Umfeldsensoren des Fahrzeugs 10 erfassten Objektdaten Bilddaten umfassen. Dies soll mit Bezug auf 2 erläutert werden. Beispielsweise kann auf einer dem Fahrzeug 10 zugewandten Sichtfläche 42 des Schilds 28 ein zweidimensionaler Code in Form einer vorbestimmten Matrix 44 angeordnet oder ausgebildet sein. Die Matrix 44 umfasst vorliegend aneinander angrenzende und miteinander kontrastierende Elemente 46, deren Anordnung relativ zueinander es ermöglicht, den Standort des Fahrzeugs 10 eindeutig angeben.
Insbesondere wenn an dem jeweiligen Abstellplatz 12, 16, 18 derartige Schilder 28 oder Tafeln mit jeweiligen zweidimensionalen Codes etwa in Form eines QR-Codes und/oder eines ArUco-Markers vorhanden sind, lässt sich die Lokalisierung des Fahrzeugs 10 mittels des Servers 34 sehr einfach vornehmen. Beispielsweise werden die den zweidimensionalen Code in Form der Matrix 44 angebenden Bilddaten mittels der Übermittlungseinrichtung 38 an den Server 34 gesendet. Diese Bilddaten werden dann von dem Server 34 zur Lokalisierung des Fahrzeugs 10, also zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs 10, herangezogen.
Insbesondere wenn in dem Server 34 dem Schild 28 mit der jeweiligen Matrix 44 zugeordnete Positionsdaten vorhanden sind, welche beispielsweise in der Speichereinrichtung 40 des Servers 34 abgelegt sein können, gestaltet sich die Lokalisierung des Fahrzeugs 10 besonders einfach.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die den Code angebenden Bilddaten die Positionsdaten des Schilds 28 enthalten. Dann brauchen zur Lokalisierung des Fahrzeugs 10 nicht einmal gegebenenfalls in der Speichereinrichtung 40 des Servers 34 abgelegte Positionsdaten herangezogen werden. Vielmehr werden zusammen mit den durch das Erfassen des Schilds 28 generierten Bilddaten zugleich die mittels der Kamera 20 des Fahrzeugs 10 erfassten Positionsdaten des Schilds 28 an den Server 34 übermittelt.
Das Fahrzeug 10 kann eine Positionsermittlungseinrichtung etwa in Form eines GPS-Empfängers 48 aufweisen (vergleiche 1). Wenn dies der Fall ist, so kann das Fahrzeug 10 eine mittels des GPS-Empfängers 48 ermittelte Grobposition des Fahrzeugs 10 an den Server 34 übermitteln. Auch diese Übermittlung ist in 1 durch den Doppelpfeil 36 veranschaulicht.
Das Empfangen der Grobposition des Fahrzeugs 10 macht es für den Server 34 einfacher, die Suche nach in der digitalen Karte enthaltenen Objektdaten, welche mit den von dem Fahrzeug 10 erhaltenen Objektdaten abgeglichen werden sollen, in effizienter Art und Weise einzugrenzen. Dadurch kann der Standort des Fahrzeugs 10 besonders rasch ermittelt werden.
In 1 ist weiter schematisch dargestellt, dass ein Nutzer 50 des Servers 34 an den Server 34 eine Anfrage richten kann, welche zum Inhalt hat, wo auf der Abstellfläche 14 sich das Fahrzeug 10 befindet. Das Richten einer entsprechenden Anfrage an den Server 34 ist in 1 durch einen weiteren Doppelpfeil 52 veranschaulicht.
Bei dem Nutzer 50 des Servers 34 kann es sich also insbesondere um eine Person handeln, welche auf der Suche nach dem Fahrzeug 10 auf der Abstellfläche 14 ist. Nachdem dann der Server 34 wie vorstehend erläutert den Standort des Fahrzeugs 10 auf der Abstellfläche 14 ermittelt hat, kann der Standort des Fahrzeugs 10 von dem Server 34 an den Nutzer 50 ausgegeben werden. Auch dies ist in 1 durch den weiteren Doppelpfeil 52 veranschaulicht.
Des Weiteren ist es möglich, dass der Server 34 an die Speichereinrichtung 32 des Fahrzeugs 10 die Position des Fahrzeugs 10 auf der Abstellfläche 14 übermittelt. Dann kann diese hochgenaue Position von dem Fahrzeug 10 anderweitig weiter genutzt beziehungsweise verwendet werden. Dennoch braucht das Fahrzeug 10 zu diesem Zweck keine Rechenleistung bereitzustellen und auch nicht die hochgenaue digitale Karte abzuspeichern, welche vorliegend in der Speichereinrichtung 40 des Servers 34 abgelegt ist.
Insbesondere weil die Lokalisierung des Fahrzeugs 10, also das Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs 10 auf der Abstellfläche 14, vorzugsweise ausschließlich von dem Backend beziehungsweise Server 34 vorgenommen wird, ist das Verfahren besonders aufwandsarm. Zu diesem Zweck der Standortermittlung braucht nämlich das Fahrzeug 10 lediglich dem Server 34 die Objektdaten zu übermitteln, welche beim Erfassen des zumindest einen Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs 10 von dem wenigstens einen Umfeldsensor des Fahrzeugs 10 generiert wurden. Insbesondere für ein Wiederauffinden des Fahrzeugs 10 auf der Abstellfläche 14 durch den Nutzer 50 ist dies absolut ausreichend.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie eine Lokalisierung des Fahrzeugs 10 im Backend beziehungsweise auf dem Server 34 vorgenommen werden kann, ohne dass auf Seiten des Clients oder Fahrzeugs 10 eine insbesondere digitale Karte bereitgestellt zu werden braucht.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Abstellplatz
14: Abstellfläche
16: Abstellplatz
18: Abstellplatz
20: Kamera
22: Radareinrichtung
24: Lasereinrichtung
26: Ultraschalleinrichtung
28: Schild
30: Bodenmarkierung
32: Speichereinrichtung
34: Server
36: Doppelpfeil
38: Übermittlungseinrichtung
40: Speichereinrichtung
42: Sichtfläche
44: Matrix
46: Element
48: GPS-Empfänger
50: Nutzer
52: Doppelpfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20190316929 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs (10), bei welchem mittels wenigstens eines Umfeldsensors (20, 22, 24, 26) des Fahrzeugs (10) zumindest ein Objekt (28, 30) in einer Umgebung des Fahrzeugs (10) erfasst wird, und bei welchem Positionsdaten des zumindest einen Objekts (28, 30) für das Ermitteln des Standorts herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Erfassen des zumindest einen Objekts (28, 30) generierte Objektdaten mittels einer Übermittlungseinrichtung (38) des Fahrzeugs (10) an eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung (34) übermittelt werden, welche basierend auf den Objektdaten und anhand der Positionsdaten des zumindest einen Objekts (28, 30) den Standort des Fahrzeugs (10) ermittelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugexterne Recheneinrichtung (34) die Objektdaten mit in einer digitalen Karte enthaltenen Objektdaten abgleicht, welche in einer Speichereinrichtung (40) der Recheneinrichtung (34) abgelegt ist, wobei die Recheneinrichtung (34) zum Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs (10) den abgeglichenen Objektdaten die Positionsdaten zuordnet, welche in der digitalen Karte enthalten sind und/oder welche durch das Erfassen des zumindest einen Objekts (28, 30) zusätzlich zu den Objektdaten mittels des wenigstens einen Umfeldsensors (20, 22, 24, 26) erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Standort des Fahrzeugs (10) an einen Nutzer (50) der fahrzeugexternen Recheneinrichtung (34) ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) zum Erfassen des zumindest einen Objekts (28, 30) als den wenigstens einen Umfeldsensor zumindest eine Kamera (20) und/oder zumindest eine Radareinrichtung (22) und/oder zumindest eine Ultraschalleinrichtung (26) und/oder zumindest eine Lasereinrichtung (24) des Fahrzeugs (10) nutzt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des wenigstens einen Umfeldsensors (20, 22, 24, 26) Objektdaten zumindest eines in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen erhabenen Objekts, insbesondere eines Schilds (28) und/oder eines Pfostens und/oder eines Gebäudes, und/oder zumindest einer Markierung, insbesondere zumindest einer Bodenmarkierung (30), erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Objektdaten Bilddaten erfasst werden, welche einen zweidimensionalen, insbesondere die Positionsdaten des zumindest einen Objekts (28) enthaltenden und/oder als vorbestimmte Matrix (44) von aneinander angrenzenden und miteinander kontrastierenden Elementen (46) ausgebildeten, Code angeben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Standort des Fahrzeugs (10) auf einer eine Vielzahl von Abstellplätzen (12, 16, 18) aufweisenden, insbesondere zumindest bereichsweise überdachten, Abstellfläche (14) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlungseinrichtung (38) des Fahrzeugs (10) an die fahrzeugexterne Recheneinrichtung (34) zusätzlich zu den Objektdaten eine das Fahrzeug (10) identifizierende Kennung und/oder eine mittels einer Positionserfassungseinrichtung (48) des Fahrzeugs (10) erfasste Grobposition des Fahrzeugs (10) übermittelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Standort des Fahrzeugs (10) von der fahrzeugexternen Recheneinrichtung (34) an eine Speichereinrichtung (32) des Fahrzeugs (10) übermittelt wird.
System zum Ermitteln eines Standorts eines Fahrzeugs (10), mit einer fahrzeugexternen Recheneinrichtung (34), welche dazu ausgebildet ist, basierend auf Objektdaten und anhand von Positionsdaten zumindest eines in einer Umgebung des Fahrzeugs (10) angeordneten Objekts (28, 30) den Standort des Fahrzeugs (10) zu ermitteln, wobei die Objektdaten mittels wenigstens eines Umfeldsensors (20, 22, 24, 26) des Fahrzeugs (10) generierbar sind, welcher zum Erfassen des zumindest einen Objekts (28, 30) in der Umgebung des Fahrzeugs (10) ausgebildet ist, und wobei die fahrzeugexterne Recheneinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, die durch das Erfassen des zumindest einen Objekts (28, 30) generierten Objektdaten von einer Übermittlungseinrichtung (38) des Fahrzeugs (10) zu erhalten.