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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs in einer Parkinfrastruktur, welche zwei oder mehr Ausfahrten aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes System zur Führung eines Fahrzeugs in einer Parkinfrastruktur und ein Computerprogrammprodukt.
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Parkinfrastrukturen wie etwa Parkplatzanlagen, Parkhäuser, Parkgaragen oder Parktiefgaragen weisen häufig zwei oder mehr Ausfahrten auf, die ein Fahrzeug benutzen kann, um die Parkinfrastruktur zu verlassen. Für einen Nutzer mit einem Fahrzeug in der Parkinfrastruktur ist es nicht notwendigerweise bekannt oder evident, welche der Ausfahrten für seine Absichten am besten geeignet ist.
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Es sind zum einen Parkinfrastrukturen bekannt, bei denen dem Fahrzeug eine digitale Karte mit Lokalisierungspositionen der Parkinfrastruktur bereitgestellt wird und wobei das Fahrzeug mittels eigener Sensorsysteme beispielsweise anhand von in der Parkinfrastruktur verteilt angeordneten visuellen Markern, etwa ArUco-Markern, oder Funksendern seine eigene Position in der Parkinfrastruktur ermitteln kann. Das Fahrzeug kann dann teilweise automatisch oder vollautomatisch in der Parkinfrastruktur geführt werden. Es sind auch Parkinfrastrukturen bekannt, bei denen in der Parkinfrastruktur selbst Sensorsysteme angeordnet sind, die das Fahrzeug erfassen und lokalisieren können, sodass die Parkinfrastruktur dem Fahrzeug Anweisungen zum automatischen oder teilweise automatischen Führen, insbesondere zur Navigation, innerhalb der Parkinfrastruktur bereitstellen kann.
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Beispielsweise beschreibt Dokument
DE 10 2017 107 701 A1 ein Verfahren zum ferngesteuerten Manövrieren eines Kraftfahrzeugs auf einer Parkfläche mittels einer fahrzeugexternen Infrastrukturvorrichtung. Dabei bestimmt die Infrastrukturvorrichtung Positionsdaten des Fahrzeugs auf der Parkfläche, baut einen Kommunikationskanal auf und übernimmt eine Längsführung sowie eine Querführung des Kraftfahrzeugs über den Kommunikationskanal.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Fahrerassistenz oder zur sonstigen teilweise oder vollständig automatischen Führung eines Fahrzeugs in einer Parkinfrastruktur mit zwei oder mehr Ausfahrten anzugeben, bei der welcher sich der Nutzer des Fahrzeugs sich nicht selbst für eine der Ausfahrten entscheiden muss.
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Diese Aufgabe wird durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Ausfahrt der zwei oder mehr Ausfahrten automatisch mittels einer Recheneinheit auszuwählen und Nutzerinformationen auszugeben, welche die ausgewählte Ausfahrt betreffen und/oder das Fahrzeug wenigstens teilweise automatisch zu der ausgewählten Ausfahrt zu führen. Die Auswahl der Ausfahrt basiert dabei auf Zielinformationen betreffend ein Fahrtziel des Fahrzeugs außerhalb der Parkinfrastruktur, auf Verkehrsinformationen und/oder auf historischen Daten.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs in einer Parkinfrastruktur angegeben, welche zwei oder mehr Ausfahrten aufweist. Mittels wenigstens einer Recheneinheit wird eine Ausfahrt der zwei oder mehr Ausfahrten ausgewählt, insbesondere automatisch ausgewählt. Die Auswahl der Ausfahrten erfolgt dabei basierend auf Zielinformationen und/oder basierend auf Verkehrsinformationen und/oder basierend auf historischen Daten. Die Zielinformationen betreffen ein Fahrtziel des Fahrzeugs außerhalb der Parkinfrastruktur, insbesondere enthalten die Zielinformationen das Fahrtziel oder hängen davon ab. Die Verkehrsinformationen betreffen für jede der zwei oder mehr Ausfahrten eine jeweilige Verkehrslage. Die historischen Daten betreffen ein früheres Verhalten des Fahrzeugs und/oder eines Nutzers des Fahrzeugs, insbesondere in der Parkinfrastruktur, beispielsweise bei einer früheren Auswahl aus den zwei oder mehr Ausfahrten. Mittels eines Ausgabesystems des Fahrzeugs oder der Parkinfrastruktur werden Nutzerinformationen ausgegeben, welche die ausgewählte Ausfahrt betreffen. Alternativ oder zusätzlich zu der Ausgabe der Nutzerinformationen wird das Fahrzeug wenigstens teilweise automatisch zu der ausgewählten Ausfahrt geführt, insbesondere durch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem.
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Dabei kann das Fahrzeug das elektronische Fahrzeugführungssystem vollständig enthalten oder das elektronische Fahrzeugführungssystem kann vollständig extern zu dem Fahrzeug vorgesehen sein, insbesondere als Teil der Parkinfrastruktur. Es ist auch möglich, dass die Parkinfrastruktur Teile des elektronischen Fahrzeugführungssystems enthält und das Fahrzeug weitere Teile des elektronischen Fahrzeugführungssystems.
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Bei der Parkinfrastruktur handelt es sich insbesondere um eine Infrastrukturvorrichtung mit einem oder mehreren Parkbereichen für Kraftfahrzeuge. Die Parkbereiche weisen insbesondere Parkplätze oder Parklücken für die Fahrzeuge auf. Die zwei oder mehr Ausfahrten entsprechen Bereichen, insbesondere Fahrwegen oder Straßenbereichen, die dazu vorgesehen sind, dass ein Fahrzeug von der Parkinfrastruktur eine der jeweiligen Ausfahrt passieren kann, um die Parkinfrastruktur zu verlassen. Bei den Ausfahrten kann es sich optional auch um Einfahrten handeln. Insbesondere können die zwei oder mehr Ausfahrten die einzigen Bereiche sein, die dafür vorgesehen sind, dass Fahrzeuge die Parkinfrastruktur verlassen. Das Verlassen der Parkinfrastruktur an anderen Bereichen abgesehen von den zwei oder mehr Ausfahrten kann physisch ausgeschlossen sein, beispielsweise durch bauliche Begrenzungen, Wände et cetera, oder durch regulatorische Maßnahmen verboten sein, beispielsweise durch Straßenverkehrsvorschriften oder dergleichen.
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Wie für das elektronische Fahrzeugführungssystem gilt auch für die wenigstens eine Recheneinheit, dass das Fahrzeug diese vollständig beinhalten kann oder die Parkinfrastruktur sie vollständig beinhalten kann oder teilweise das Fahrzeug und teilweise die Parkinfrastruktur sie beinhalten kann.
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Unter einer Recheneinheit kann insbesondere ein Datenverarbeitungsgerät verstanden werden, das einen Verarbeitungsschaltkreis enthält. Die Recheneinheit kann also insbesondere Daten zur Durchführung von Rechenoperationen verarbeiten. Darunter fallen gegebenenfalls auch Operationen, um indizierte Zugriffe auf eine Datenstruktur, beispielsweise eine Umsetzungstabelle, LUT (englisch: „look-up table“), durchzuführen.
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Die Recheneinheit kann insbesondere einen oder mehrere Computer, einen oder mehrere Mikrocontroller und/oder einen oder mehrere integrierte Schaltkreise enthalten, beispielsweise eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, ASIC (englisch: „application-specific integrated circuit“), eines oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays, FPGA, und/oder eines oder mehrere Einchipsysteme, SoC (englisch: „system on a chip“). Die Recheneinheit kann auch einen oder mehrere Prozessoren, beispielsweise einen oder mehrere Mikroprozessoren, eine oder mehrere zentrale Prozessoreinheiten, CPU (englisch: „central processing unit“), eine oder mehrere Grafikprozessoreinheiten, GPU (englisch: „graphics processing unit“) und/oder einen oder mehrere Signalprozessoren, insbesondere einen oder mehrere Digitalsignalprozessoren, DSP, enthalten. Die Recheneinheit kann auch einen physischen oder einen virtuellen Verbund von Computern oder sonstigen der genannten Einheiten beinhalten.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Recheneinheit eine oder mehrere Hardware- und/oder Softwareschnittstellen und/oder eine oder mehrere Speichereinheiten.
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Eine Speichereinheit kann als flüchtiger Datenspeicher, beispielsweise als dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, DRAM (englisch: „dynamic random access memory“) oder statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, SRAM (englisch: „static random access memory“), oder als nicht-flüchtiger Datenspeicher, beispielsweise als Festwertspeicher, ROM (englisch: „read-only memory“), als programmierbarer Festwertspeicher, PROM (englisch: „programmable read-only memory“), als löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, EPROM (englisch: „erasable programmable read-only memory“), als elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, EEPROM (englisch: „electrically erasable programmable read-only memory“), als Flash-Speicher oder Flash-EEPROM, als ferroelektrischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, FRAM (englisch: „ferroelectric random access memory“), als magnetoresistiver Speicher mit wahlfreiem Zugriff, MRAM (englisch: „magnetoresistive random access memory“) oder als Phasenänderungsspeicher mit wahlfreiem Zugriff, PCRAM (englisch: „phase-change random access memory“), ausgestaltet sein.
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Die Zielinformationen beinhalten beispielsweise das Fahrtziel oder eine Beschreibung des Fahrtziels. Das Fahrtziel entspricht einem Ort außerhalb der Parkinfrastruktur und kann auf verschiedene Arten ermittelt werden. Dabei kann es sich bei dem Fahrtziel um ein tatsächliches oder wahrscheinliches Fahrtziel des Fahrzeugs oder eines Nutzers des Fahrzeugs handeln. Das Fahrtziel kann beispielsweise basierend auf einer Nutzereingabe, etwa in ein Navigationssystem des Fahrzeugs, erfasst werden oder einem auf andere Weise definierten Ziel einer Routenplanung für das Fahrzeug entsprechen.
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Dabei kann die wenigstens eine Recheneinheit die Zielinformationen selbst ermitteln oder von einer weiteren, insbesondere fahrzeugexternen, Recheneinheit, beispielsweise einem Servercomputer oder einem Cloudrechner oder dergleichen, erhalten. Dies gilt sowohl, wenn die wenigstens eine Recheneinheit Teil des Fahrzeugs ist als auch wenn sie Teil der Parkinfrastruktur ist oder wenn sowohl Parkinfrastruktur als auch Fahrzeug Teile der wenigstens einen Recheneinheit beinhalten.
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Die Verkehrsinformationen beinhalten für jede der zwei oder mehr Ausfahrten ausfahrtspezifische Verkehrsinformationen, die der jeweiligen Verkehrslage entsprechen. Je nach Ausführungsform können die ausfahrtspezifischen Informationen unterschiedlicher Art sein. Beispielsweise kann für jede der Ausfahrten ein Grad der Verkehrsdichte auf einer diskreten oder kontinuierlichen Skala von einer minimalen Verkehrsdichte bis zu einer vorgegebenen maximalen Verkehrsdichte gegeben sein.
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Die Verkehrslage kann sich dabei insbesondere auf einen Bereich außerhalb der Parkinfrastruktur beziehen, der an die jeweilige Ausfahrt anschließt oder in einer vordefinierten näheren Umgebung der jeweiligen Ausfahrt liegt. Die Verkehrslage kann aber zusätzlich oder stattdessen auch einen Bereich innerhalb der Parkinfrastruktur betreffen, den das Fahrzeug passieren müsste, um die jeweilige Ausfahrt benutzen zu können.
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Die Verkehrsinformationen können durch eine entsprechende sensorbasierte Verkehrsüberwachung beispielsweise durch die Parkinfrastruktur ermittelt werden und der wenigstens einen Recheneinheit zur Verfügung gestellt werden. Alternativ können die Verkehrsinformationen auch von der weiteren fahrzeugexternen Recheneinheit, also insbesondere dem Servercomputer, erhalten werden.
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Bei den historischen Daten kann es sich insbesondere um statistische Daten betreffend das frühere Verhalten des Fahrzeugs und/oder Nutzers handeln. Insbesondere können die historischen Daten eine relative Häufigkeit oder Wahrscheinlichkeit dafür, dass die entsprechende Ausfahrt in der Vergangenheit durch den Nutzer oder das Fahrzeug benutzt wurde, für jede der zwei oder mehr Ausfahrten beinhalten. Die historischen Daten können auch für jede der zwei oder mehr Ausfahrten mehrere solcher Häufigkeiten oder Wahrscheinlichkeiten beinhalten, die unterschiedlichen Situationen, beispielsweise Tageszeiten oder Wochentagen oder dergleichen, entsprechen. Die historischen Daten können beispielsweise durch fahrzeugexterne Sensorik der Parkinfrastruktur oder durch fahrzeuginterne Überwachung des Verhaltens bestimmt werden.
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Falls die Auswahl der Ausfahrt durch die Parkinfrastruktur erfolgt, können der Fahrzeug und/oder der Nutzer beispielsweise basierend auf Sensordaten fahrzeugexterner Sensoren, insbesondere Kameras, identifiziert werden und die historischen Daten basierend darauf abgerufen werden.
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Erfolgt die Auswahl basierend auf den Zielinformationen, so kann beispielsweise diejenige Ausfahrt der zwei oder mehr Ausfahrten ausgewählt werden, die dem Fahrtziel am nächsten liegt oder für die eine minimale Fahrtstrecke oder Fahrtzeit zu dem Fahrtziel abgeschätzt werden kann, beispielsweise basierend auf einer Routenplanung. Um dies zu bestimmen, kann gegebenenfalls auch die jeweilige Verkehrslage für die zwei oder mehr Ausfahrten berücksichtigt werden. Wird die Auswahl basierend auf den Verkehrsinformationen getroffen, so kann beispielsweise diejenige Ausfahrt ausgewählt werden, für die die Verkehrsdichte am geringsten ist oder dergleichen. Wird die Auswahl basierend auf den historischen Daten getroffen, so kann beispielsweise diejenige Ausfahrt ausgewählt werden, für die die höchste relative Häufigkeit oder Wahrscheinlichkeit in der Vergangenheit für die Auswahl derselben Ausfahrt gegeben ist.
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Es kann in verschiedenen Ausführungsformen jedoch auch eine Kombination aus zwei oder mehr der Zielinformationen, der Verkehrsinformationen und der historischen Daten der Auswahl zugrundegelegt werden. Beispielsweise können die genannten Aspekte in einer vordefinierten Weise gewichtet werden, um zu einer endgültigen Auswahl zu gelangen.
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Die Ausgabe der Nutzerinformationen kann akustisch und/oder visuell, insbesondere durch einen oder mehrere Lautsprecher des Ausgabesystems beziehungsweise eines oder mehrere Displays des Ausgabesystems, erfolgen. Die Nutzerinformationen können dabei beispielsweise eine Bezeichnung der ausgewählten Ausfahrt beinhalten und/oder weitergehende Informationen zu der ausgewählten Ausfahrt, beispielsweise betreffend eine interne Route innerhalb der Parkinfrastruktur von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zu der ausgewählten Ausfahrt.
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Die wenigstens teilweise automatische Führung des Fahrzeugs kann, wie erwähnt, durch ein elektronisches Fahrzeugführungssystem der Parkinfrastruktur und/oder des Fahrzeugs erfolgen.
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Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann ein elektronisches System verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, ein Fahrzeug vollautomatisch oder vollautonom zu führen, insbesondere ohne dass ein Eingriff in eine Steuerung durch einen Fahrer erforderlich ist. Das Fahrzeug führt alle erforderlichen Funktionen, wie Lenk-, Brems- und/oder Beschleunigungsmanöver, die Beobachtung und Erfassung des Straßenverkehrs sowie entsprechende Reaktionen automatisch durch. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs nach Stufe 5 der Klassifizierung gemäß SAE J3016 implementieren. Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann auch ein Fahrerassistenzsystem (englisch: „advanced driver assistance system“, ADAS) verstanden werden, welches den Fahrer beim teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahren unterstützt. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrmodus nach den Stufen 1 bis 4 gemäß der SAE J3016-Klassifizierung implementieren. Hier und im Folgenden bezieht sich „SAE J3016“ auf die entsprechende Norm in der Version vom Juni 2018.
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Die wenigstens teilweise automatische Fahrzeugführung kann es daher beinhalten, das Fahrzeug gemäß eines vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus der Stufe 5 nach SAE J3016 zu führen. Die wenigstens teilweise automatische Fahrzeugführung kann auch beinhalten, das Fahrzeug gemäß eines teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrmodus nach den Stufen 1 bis 4 nach SAE J3016 zu führen.
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Die vollständige automatische Führung kann beispielsweise eine Routenplanungsphase beinhalten, in der eine Route für das Fahrzeug von seiner gegenwärtigen Position zu der ausgewählten Ausfahrt basierend beispielsweise auf einer digitalen Karte der Parkinfrastruktur bestimmt wird. Die vollautomatische Führung des Fahrzeugs kann ferner eine Planungsphase beinhalten, in der basierend auf der internen Route ermittelt wird, wie die Längs- und/oder Quersteuerung des Fahrzeugs durchzuführen ist, um die Führung des Fahrzeugs entsprechend zu realisieren. Ferner kann das automatische Führen des Fahrzeugs eine Steuerungsphase beinhalten, in der die Ergebnisse der Planungsphase durch Steuerung eines oder mehrerer Aktuatoren des Fahrzeugs umgesetzt wird, indem die Längs- und/oder Quersteuerung konkret beeinflusst wird. Es sind jedoch auch andere Aufteilungen von spezifischen Phasen der automatische Führung möglich.
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Beinhaltet das Fahrzeug das elektronische Fahrzeugführungssystem vollständig, so können alle Phasen der Führung des Fahrzeugs durch das elektronische Fahrzeugführungssystem des Fahrzeugs durchgeführt werden. Beinhaltet die Parkinfrastruktur das elektronische Fahrzeugführungssystem teilweise, so kann der Teil des elektronischen Fahrzeugführungssystems, den die Parkinfrastruktur beinhaltet, beispielsweise die Routenplanungsphase und/oder die Planungsphase durchführen, wohingegen ein Teil des elektronischen Fahrzeugführungssystems, der Teil des Fahrzeugs ist, die Steuerungsphase durchführen kann.
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Die Ausführungen zu dem vollautomatischen Führen des Fahrzeugs können analog auf die teilweise automatische Führung des Fahrzeugs übertragen werden, wobei hierbei der Nutzer des Fahrzeugs wenigstens Teile der Längs- und/oder Quersteuerung manuell durchführen muss.
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Durch die automatische Auswahl der Ausfahrt durch die wenigstens eine Recheneinheit wie beschrieben, kann dem Nutzer die Entscheidung abgenommen werden, welche der zwei oder mehr Ausfahrten optimaler Weise genutzt werden sollte. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn auf einem globalen Navigationssatellitensystem, GNSS, basierende Navigationssysteme innerhalb der Parkinfrastruktur nicht oder nicht zuverlässig nutzbar sind, beispielsweise in Tiefgaragen, in denen ein entsprechendes Satellitensignal nicht mit ausreichender Signalstärke verfügbar ist. Auch bei ortsunkundigen Nutzern ist die automatische Auswahl der Ausfahrt besonders vorteilhaft.
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In bevorzugten Ausführungsformen ist die Parkinfrastruktur als Parkgarage, insbesondere Tiefgarage, und/oder als Parkhaus, insbesondere mehrstöckiges Parkhaus, ausgestaltet. In solchen Parkinfrastrukturen ist typischerweise eine Routennavigation basierend auf einem GNSS nicht oder nur stark eingeschränkt möglich.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens, in der die Auswahl der Ausfahrt zumindest teilweise basierend auf den Zielinformationen erfolgt, wird mittels einer fahrzeugexternen Kamera der Parkinfrastruktur ein Bild aufgenommen, welches ein Fahrzeugkennzeichen des Fahrzeugs abbildet. Das Fahrtziel wird mittels der wenigstens einen Recheneinheit abhängig von dem Fahrzeugkennzeichen bestimmt.
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Insbesondere kann die wenigstens eine Recheneinheit durch Anwendung eines Texterkennungsalgorithmus auf einem dem Fahrzeugkennzeichen entsprechenden Bereich des Bildes eine auf dem Fahrzeugkennzeichen gezeigte Zeichenfolge detektieren und basierend daraus eine Ortsinformation extrahieren. Die wenigstens eine Recheneinheit kann diese Ortsinformation als wahrscheinliches Fahrtziel für das Fahrzeug erachten. Die Ortsinformation kann beispielsweise einem Ort der Zulassung des Fahrzeugs oder dergleichen entsprechen.
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Solche Ausführungsformen haben den Vorteil, dass keine Benutzerinteraktion erforderlich ist, um die Auswahl der Ausfahrt treffen zu können. Ferner ist die Auswahl basierend auf dem Fahrzeugkennzeichen auch möglich, wenn das konkrete Fahrzeug sich zuvor noch nie in der Parkinfrastruktur befand.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform, in der die Auswahl der Ausfahrt zumindest teilweise basierend auf den Zielinformationen erfolgt, wird mittels eines Navigationssystems des Fahrzeugs eine Nutzereingabe des Nutzers zur Routenplanung erfasst und das Fahrtziel wird basierend auf der Nutzereingabe bestimmt. Die Nutzereingabe kann dabei beispielsweise direkt dem Fahrtziel entsprechen.
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Solche Ausführungsformen haben den Vorteil, dass das Fahrtziel mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit den tatsächlichen Intentionen des Nutzers beziehungsweise des Fahrzeugs entspricht.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform, in der die Auswahl der Ausfahrt zumindest teilweise basierend auf den Zielinformationen erfolgt, wird abhängig von dem Fahrtziel für jede der zwei oder mehr Ausfahrten eine mögliche Route von der entsprechenden Ausfahrt zu dem Fahrtziel bestimmt, insbesondere mittels der wenigstens einen Recheneinheit. Die Auswahl der Ausfahrt erfolgt abhängig von den bestimmten Routen.
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Beispielsweise kann für jede der möglichen Routen eine gesamte Fahrtstrecke und/oder eine gesamte geschätzte Fahrtdauer bestimmt werden, insbesondere mittels der wenigstens einen Recheneinheit. Dann kann beispielsweise diejenige Ausfahrt der zwei oder mehr Ausfahrten ausgewählt werden, für welche die kürzeste Fahrtdauer und/oder kürzeste Fahrtstrecke bestimmt wurde.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform, in welcher die Nutzerinformationen ausgegeben werden, beinhalten die Nutzerinformationen eine Bezeichnung der ausgewählten Ausfahrt und/oder Navigationsinformationen zur Unterstützung einer manuellen Führung des Fahrzeugs zu der ausgewählten Ausfahrt, insbesondere von der Position, insbesondere, gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zu der ausgewählten Ausfahrt.
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Zur Bestimmung der Position können mittels eines Sensorsystems zur Umfelderfassung, welches auch als Umfeldsensorsystem bezeichnet werden kann, Sensordaten erzeugt werden, welche das Fahrzeug und/oder eine Umgebung des Fahrzeugs darstellen. Mittels der wenigstens einen Recheneinheit kann die gegenwärtige Position des Fahrzeugs in der Parkinfrastruktur abhängig von den Sensordaten bestimmt werden.
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Ein Umfeldsensorsystem kann beispielsweise als Sensorsystem verstanden werden, das dazu in der Lage ist, Sensordaten oder Sensorsignale zu erzeugen, welche eine Umgebung Umfeldsensorsystems abbilden, darstellen oder wiedergeben. Insbesondere ist die Fähigkeit, elektromagnetische oder sonstige Signale aus der Umgebung zu erfassen, nicht hinreichend, um ein Sensorsystem als Umfeldsensorsystem zu erachten. Beispielsweise können Kameras, Radarsysteme, Lidarsysteme oder Ultraschallsensorsysteme als Umfeldsensorsysteme aufgefasst werden.
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Das Sensorsystem zur Umfelderfassung kann beispielsweise ein Sensorsystem des Fahrzeugs sein und die Sensordaten können entsprechend die Umgebung des Fahrzeugs darstellen. Die wenigstens eine Recheneinheit kann dann die Position des Fahrzeugs abhängig von den Sensordaten und abhängig von einer vorgegebenen digitalen Karte der Parkinfrastruktur anhand eines Selbstlokalisierungsverfahrens bestimmen.
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Alternativ kann das Sensorsystem zur Umfelderfassung ein Sensorsystem der Parkinfrastruktur sein und die Sensordaten können das Fahrzeug, insbesondere das Fahrzeug und einen Teil der Umgebung des Fahrzeugs, darstellen. Die wenigstens eine Recheneinheit kann dann die Position des Fahrzeugs abhängig von den Sensordaten und einer entsprechenden vorgegebenen digitalen Karte der Parkinfrastruktur bestimmen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt die Auswahl der Ausfahrt abhängig von der Position des Fahrzeugs.
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Demzufolge können Ausfahrten bevorzugt ausgewählt werden, die sich näher an der Position des Fahrzeugs befinden oder dergleichen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der wenigstens einen Recheneinheit eine interne Route von der Position des Fahrzeugs zu der ausgewählten Ausfahrt geplant. Die Nutzerinformationen beinhalten die interne Route und/oder die wenigstens teilweise automatische Führung des Fahrzeugs zu der ausgewählten Ausfahrt wird gemäß der internen Route durchgeführt.
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Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zur Führung eines Fahrzeugs in einer Parkinfrastruktur, welche zwei oder mehr Ausfahrten aufweist, angegeben. Das System weist wenigstens eine Recheneinheit auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausfahrt der zwei oder mehr Ausfahrten auszuwählen und die Auswahl der Ausfahrt basierend auf Zielinformationen, die ein Fahrtziel des Fahrzeugs außerhalb der Parkinfrastruktur betreffen, und/oder basierend auf Verkehrsinformationen, welche eine jeweilige Verkehrslage für jede der zwei oder mehr Ausfahrten betreffen, und/oder basierend auf historischen Daten, welche ein früheres Verhalten des Fahrzeugs und/oder eines Nutzers des Fahrzeugs betreffen, durchzuführen. Das System weist ein Ausgabesystem für das Fahrzeug oder die Parkinfrastruktur auf, das dazu eingerichtet ist, insbesondere angesteuert durch die wenigstens eine Recheneinheit, Nutzerinformationen, welche die ausgewählte Ausfahrt betreffen, auszugeben. Alternativ oder zusätzlich zu dem Ausgabesystem weist das System ein elektronisches Fahrzeugführungssystem für das Fahrzeug oder die Parkinfrastruktur auf, welches dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug wenigstens teilweise automatisch zu der ausgewählten Ausfahrt zu führen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Systems weist das System eine fahrzeugexterne Kamera zur Anordnung in der Parkinfrastruktur auf, die dazu eingerichtet ist, ein Bild aufzunehmen, welches ein Fahrzeugkennzeichen des Fahrzeugs abbildet und die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, das Fahrtziel abhängig von dem Fahrzeugkennzeichen zu bestimmen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das System ein Navigationssystem für das Fahrzeug auf, das dazu eingerichtet ist, eine Nutzereingabe zur Routenplanung des Nutzers zu erfassen und die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, das Fahrtziel basierend auf der Nutzereingabe zur Routenplanung zu bestimmen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das System ein Sensorsystem zur Umfelderfassung auf, das dazu eingerichtet ist, Sensordaten zu erzeugen, welche das Fahrzeug und/oder eine Umgebung des Fahrzeugs darstellen. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, eine Position des Fahrzeugs in der Parkinfrastruktur abhängig von den Sensordaten zu bestimmen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Sensorsystem zur Montage an oder in dem Fahrzeug ausgestaltet und die Sensordaten stellen die Umgebung des Fahrzeugs dar. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs abhängig von den Sensordaten und abhängig von einer vorgegebenen digitalen Karte der Parkinfrastruktur anhand eines Selbstlokalisierungsverfahrens zu bestimmen.
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Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Sensorsystem um ein fahrzeuginternes Sensorsystem. Das Sensorsystem kann eine oder mehrere Kameras, eines oder mehrere Lidarsysteme, eines oder mehrere Radarsysteme und/oder eines oder mehrere Ultraschallsensorsysteme beinhalten. Selbstlokalisierungsverfahren, die basierend auf entsprechenden Sensordaten eine Position des Fahrzeugs bestimmen können, sind an sich bekannt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Sensorsystem zur fahrzeugexternen Anordnung in der Parkinfrastruktur ausgestaltet und die Sensordaten stellen das Fahrzeug dar. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs abhängig von den Sensordaten und abhängig von einer vorgegebenen digitalen Karte der Parkinfrastruktur zu bestimmen.
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Bei dem Sensorsystem handelt es sich also mit anderen Worten um ein fahrzeugexternes Sensorsystem. Die wenigstens eine Recheneinheit kann basierend auf den Sensordaten, welche beispielsweise eines oder mehrere Bilder und/oder eines oder mehrere Punktwolken beinhaltet, die das Fahrzeug und gegebenenfalls die Umgebung des Fahrzeugs darstellen, eine Position des Kraftfahrzeugs in dem Bild oder der Punktwolke bestimmen. Abhängig von der Position und/oder Orientierung der wenigstens einen Kamera beziehungsweise des wenigstens einen Lidarsystems bezüglich eines Referenzkoordinatensystems, insbesondere eines Kartenkoordinatensystems der digitalen Karte, kann die wenigstens eine Recheneinheit die Position des Kraftfahrzeugs bezüglich der Kamer beziehungsweise des Lidarsystems bestimmen und basierend darauf die Position des Kraftfahrzeugs in dem Referenzkoordinatensystem.
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In analoger Weise kann die wenigstens eine Recheneinheit beispielsweise basierend auf Radarsensordaten die Position des Fahrzeugs bezüglich des Radarsystems bestimmen und basierend darauf zusammen mit der Position und/oder Orientierung des Radarsystems in dem Referenzkoordinatensystem die Position des Fahrzeugs in dem Referenzkoordinatensystem.
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Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen System zur Führung eines Fahrzeugs in einer Parkinfrastruktur folgen unmittelbar aus den verschiedenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt. Insbesondere lassen sich einzelne Merkmale und entsprechende Erläuterungen sowie Vorteile bezüglich der verschiedenen Ausführungsformen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren analog auf entsprechende Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems übertragen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße System zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet oder programmiert. Insbesondere führt das erfindungsgemäße System das erfindungsgemäße Verfahren durch.
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Ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die Rede davon, dass eine Komponente des erfindungsgemäßen Systems, insbesondere die wenigstens eine Recheneinheit des Systems dazu eingerichtet, ausgebildet, ausgelegt, oder dergleichen ist, eine bestimmte Funktion auszuführen oder zu realisieren, eine bestimmte Wirkung zu erzielen oder einem bestimmten Zweck zu dienen, so kann dies derart verstanden werden, dass die Komponente, über die prinzipielle oder theoretische Verwendbarkeit oder Eignung der Komponente für diese Funktion, Wirkung oder diesen Zweck hinaus, durch eine entsprechende Anpassung, Programmierung, physische Ausgestaltung und so weiter konkret und tatsächlich dazu in der Lage ist, die Funktion auszuführen oder zu realisieren, die Wirkung zu erzielen oder dem Zweck zu dienen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm mit Befehlen angegeben, wobei die Befehle bei Ausführung durch ein erfindungsgemäßes System, insbesondere durch die wenigstens eine Recheneinheit des Systems, das System dazu veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium angegeben, welches ein erfindungsgemäßes Computerprogramm speichert.
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Das Computerprogramm sowie das computerlesbare Speichermedium können als jeweilige Computerprogrammprodukte mit den Befehlen bezeichnet werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand konkreter Ausführungsbeispiele und zugehöriger schematischer Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren können gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Beschreibung gleicher oder funktionsgleicher Elemente wird gegebenenfalls nicht notwendigerweise bezüglich verschiedener Figuren wiederholt.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Parkinfrastruktur, eines Fahrzeugs sowie einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Führung des Fahrzeugs in der Parkinfrastruktur; und
- 2 eine schematische Darstellung einer Parkinfrastruktur, eines Fahrzeugs sowie einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Führung des Fahrzeugs in der Parkinfrastruktur.
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In 1 ist eine Parkinfrastruktur 3 schematisch dargestellt, die mindestens zwei Ausfahrten 4a, 4b aufweist sowie ein Fahrzeug 2, das sich innerhalb der Parkinfrastruktur 3 befindet. Ferner ist ein erfindungsgemäßes System 1 zur Führung des Fahrzeugs 2 in der Parkinfrastruktur 3 gezeigt. Das System 1 weist wenigstens eine Recheneinheit 6, 7, beispielsweise eine Fahrzeugrecheneinheit 7 des Fahrzeugs 2 und/oder eine Infrastrukturrecheneinheit 6 der Parkinfrastruktur 3, auf. Das System 1 weist ferner ein Ausgabesystem 8 auf, beispielsweise ein Ausgabesystem 8 des Fahrzeugs 2, wie in 1 angedeutet, oder ein Ausgabesystem, das in der Parkinfrastruktur 3 angeordnet ist. Das Ausgabesystem 8 weist beispielsweise ein Display und/oder eine Audioausgabevorrichtung zur akustischen Ausgabe von Informationen auf.
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Die wenigstens eine Recheneinheit 6, 7 ermittelt oder erhält Zielinformationen, die ein Fahrtziel des Fahrzeugs 2 außerhalb der Parkinfrastruktur 3 betreffen und/oder Verkehrsinformationen, welche eine jeweilige Verkehrslage für jede der Ausfahrten 4a, 4b betreffen und/oder historische Daten, welche ein früheres Verhalten des Fahrzeugs 2 oder eines Nutzers des Fahrzeugs 2 betreffen. Die wenigstens eine Recheneinheit 6, 7 wählt basierend auf den Zielinformationen und/oder den Verkehrsinformationen und/oder den historischen Daten eine der Ausfahrten 4a, 4b aus. Die wenigstens eine Recheneinheit 6, 7 steuert das Ausgabesystem 8 an, Nutzerinformationen, welche die ausgewählte Ausfahrt 4a, 4b betreffen, auszugeben. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug 2 mittels eines elektronischen Fahrzeugführungssystems (nicht dargestellt) wenigstens teilweise automatisch zu der ausgewählten Ausfahrt geführt werden.
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Im Beispiel der 1 weist das System 1 in der Parkinfrastruktur 3 angeordnete Kameras 5a, 5b, 5c, 5d auf, die Bilder erzeugen können, welche das Fahrzeug 2 darstellen. Basierend darauf kann die wenigstens eine Recheneinheit 6, 7 die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 2 bestimmen und, insbesondere unter Verwendung einer digitalen Karte der Parkinfrastruktur 3, das Fahrzeug 2 wenigstens teilweise automatisch zu der ausgewählten Ausfahrt 4a, 4b führen.
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Die Kameras 5a, 5b, 5c, 5d können auch zur Bestimmung des Fahrtziels benutzt werden, indem die wenigstens eine Recheneinheit 6, 7 aus den Bildern der Kameras 5a, 5b, 5c, 5d ein Fahrzeugkennzeichen des Fahrzeugs 2 extrahiert und eine darauf angegebene Ortsinformation nutzt, um das Fahrtziel zu bestimmen.
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In 2 sind die Parkinfrastruktur 3, das Fahrzeug 2 sowie eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Systems 1 schematisch dargestellt. Das System 1 der 2 basiert auf dem System 1, wie bezüglich 1 beschrieben. In dem Beispiel der 2 weist das System 1 jedoch die Kameras 5a, 5b, 5c, 5d nicht auf. Das System 1 weist wenigstens eine Kamera 9a und/oder wenigstens ein Lidarsystem 9b und/oder wenigstens ein Radarsystem 9c des Fahrzeugs 2 auf. In dieser Ausführungsform kann die Fahrzeugrecheneinheit 7 beispielsweise basierend auf von der wenigstens einen Kamera 9a erzeugten Bildern und/oder Sensordaten des wenigstens einen Lidarsystems 9b und/oder des wenigstens einen Radarsystems 9c ein Verfahren zur Selbstlokalisierung des Fahrzeugs 2 durchführen. Dazu kann die Fahrzeugrecheneinheit 7 Marker, beispielsweise visuelle Marker oder Radarmarker, in der Parkinfrastruktur 3 aus den Bildern oder Sensordaten bestimmen und unter Zuhilfenahme der digitalen Karte der Parkinfrastruktur 3 die Position des Fahrzeugs 2 im Koordinatensystem der digitalen Karte bestimmen. Basierend auf dieser so bestimmten Position kann das elektronische Fahrzeugführungssystem dann das Fahrzeug 2 von der gegenwärtigen Position wenigstens teilweise automatisch zu der ausgewählten Ausfahrt 4a, 4b führen.
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Wie beschrieben, insbesondere hinsichtlich der Figuren, ermöglicht es die Erfindung, eine automatisierte Auswahl aus zwei oder mehr Ausfahrten einer Parkinfrastruktur zu treffen. Fahrzeuge in der Parkinfrastruktur können so, insbesondere aus großen Parkhäusern oder Parkgaragen, effizienter hinaus geführt werden. Innerhalb der Parkinfrastruktur kann die Verkehrsdichte reduziert werden und für einen Nutzer des Fahrzeugs kann Zeit eingespart werden.
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Beispielsweise können in manchen Ausführungsformen kamerabasierte Systeme mit fahrzeugexternen Kameras in der Parkinfrastruktur genutzt werden, um das Fahrzeug in der Parkinfrastruktur zu erkennen und zu verfolgen. Außerdem könnte das System das Fahrzeugkennzeichen erkennen und lesen, um zu ermitteln, wo sich vermutlich ein Zulassungsort des Fahrzeugs befindet, der dann als wahrscheinliches Fahrtziel der Auswahl des Ausfahrt zugrunde gelegt werden kann.
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Beispielsweise kann das Fahrzeugkennzeichen beim Einfahren des Fahrzeugs in die Parkinfrastruktur gelesen werden. Bei der Bezahlung einer Parkgebühr kann das Fahrzeugkennzeichen erneut gelesen oder eingegeben werden. Beim Verlassen der Parkinfrastruktur wird das Fahrzeugkennzeichen erneut gelesen und es öffnet sich beispielsweise ein Tor oder eine Schranke an der Ausfahrt nur, wenn die Parkgebühr bereits bezahlt wurde.
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In manchen Ausführungsformen kann beispielsweise ein Code, etwa ein QR-Code, auf eine zum Bezahlen verwendete Parkkarte gedruckt werden. Dieser Code kann mittels einer Smartphone-Anwendung gelesen werden, in die der Nutzer des Fahrzeugs das Fahrtziel eingeben kann. Das so erfasste Fahrtziel kann dann der Auswahl der Ausfahrt zugrunde gelegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017107701 A1 [0004]
