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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum infrastrukturgestützten Assistieren eines innerhalb eines Parkplatzes zumindest teilautomatisiert geführten Kraftfahrzeugs, ein Verfahren und ein System zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs innerhalb eines Parkplatzes, eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
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Stand der Technik
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2012 222 562 A1 offenbart ein System für bewirtschaftete Parkflächen zur Überführung eines Fahrzeugs von einer Startposition in eine Zielposition.
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Offenbarung der Erfindung
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept bereitzustellen, welches einem Kraftfahrzeug ermöglicht, innerhalb eines Parkplatzes effizient zumindest teilautomatisiert geführt zu werden.
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Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
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Ermitteln von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes und
Senden der Infrastrukturassistenzdaten an eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitigen Kartensystems.
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Nach einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs innerhalb eines Parkplatzes bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- Empfangen von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes durch eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitiges Kartensystems,
- Erzeugen von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten und
- Ausgeben der erzeugten Steuersignale.
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Nach einem dritten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Nach einem vierten Aspekt wird ein System zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes bereitgestellt, umfassend:
- ein AVP-System, welches eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes zu ermitteln, und
- eine Kommunikationsschnittstelle, welche eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdaten an eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitigen Kartensystems zu senden.
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Nach einem fünften Aspekt wird ein System zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs innerhalb eines Parkplatzes bereitgestellt, umfassend:
- ein Kartensystem, welches eine Datenschnittstelle aufweist, und
- ein AVP-System,
- wobei die Datenschnittstelle eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes zu empfangen,
- wobei das Kartensystem eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdaten an das AVP-System auszugeben,
- wobei das AVP-System eingerichtet ist, Steuersignale zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten zu erzeugen und auszugeben.
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Nach einem sechsten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt und/oder durch das System nach dem vierten Aspekt und/oder durch das System nach dem fünften Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Nach einem siebten Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem sechsten Aspekt gespeichert ist.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die Infrastrukturassistenzdaten, welche kraftfahrzeugseitig zum Erzeugen von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs verwendet werden, an eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitigen Kartensystems gesendet werden. In der Regel weisen Kraftfahrzeuge Kartensysteme, beispielsweise Navigationssysteme, auf, in welchen eine digitale Karte gespeichert ist. Solche digitalen Karten können aktualisiert werden. Hierfür wird die Datenschnittstelle des Kartensystems verwendet. Dies bedeutet, dass Kartenaktualisierungsdaten für eine in dem Kartensystem gespeicherte digitale Karte durch die Datenschnittstelle empfangen werden, sodass entsprechend die digitale Karte aktualisiert werden kann.
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Es wird also eine bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Datenschnittstelle verwendet, um die Infrastrukturassistenzdaten von der Infrastruktur an das Kraftfahrzeug zu übermitteln. Somit kann die Datenschnittstelle des Kartensystems effizient genutzt werden. Diese weist somit eine Doppelfunktion auf: zum einen kann über diese Datenschnittstelle die digitale Karte aktualisiert werden, zum anderen kann das Kraftfahrzeug über diese Datenschnittstelle die Infrastrukturassistenzdaten empfangen.
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Es wird somit eine bereits im Kraftfahrzeug integrierte, also implementierte, Datenschnittstelle verwendet.
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Somit wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Konzept zum effizienten infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt ist. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass das Kraftfahrzeug entsprechend effizient zumindest teilautomatisiert geführt werden kann.
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Die Datenschnittstelle des Kartensystems kann auch als eine Softwareschnittstelle oder als eine softwareseitige Datenschnittstelle bezeichnet werden.
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Nach einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass ein eine dem kraftfahrzeugseitigen Kartensystem bekannte Datenstruktur aufweisenden Datensatz umfassend die Infrastrukturassistenzdaten erzeugt wird, wobei der erzeugte Datensatz an die Datenschnittstelle des kraftfahrzeugseitigen Kartensystems gesendet wird.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Infrastrukturassistenzdaten effizient an die Datenschnittstelle gesendet werden können.
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Die Datenstruktur kann zum Beispiel gemäß dem Navigation Data Standard (NDS), auf Deutsch Navigationsdatennorm, gebildet sein. Die Datenstruktur kann in diesem Fall als NDS-Datenstruktur bezeichnet werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass Kartenaktualisierungsdaten für eine in dem kraftfahrzeugseitigen Kartensystem gespeicherte digitale Karte ermittelt werden, wobei der Datensatz derart erzeugt wird, dass dieser die Kartenaktualisierungsdaten umfasst.
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Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die in dem Kartensystem gespeicherte digitale Karte effizient aktualisiert werden kann.
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Die digitale Karte kann zum Beispiel den Parkplatz umfassen, muss dieses aber nicht.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten eine oder mehrere der folgenden Daten umfassen: Position eines Bereichs des Parkplatzes, innerhalb welchem ein AVP-Vorgang durchgeführt werden darf und/oder kann, Angabe, basierend auf welchem oder welchen AVP-Typen ein AVP-Vorgang für das Kraftfahrzeug wo auf dem Parkplatz durchgeführt werden darf und/oder kann, eine innerhalb des Parkplatzes liegende Startposition für das Kraftfahrzeug für einen AVP-Vorgang, eine innerhalb des Parkplatzes liegende Zielposition für das Kraftfahrzeug für einen AVP-Vorgang, eine von einer Startposition zu einer Zielposition führenden Route für das Kraftfahrzeug, wobei die Startposition, die Zielposition und die Route innerhalb des Parkplatzes liegen, eine entlang der Route führenden Soll-Trajektorie für das Kraftfahrzeug, einen die Soll-Trajektorie umfassenden Fahrschlauch für das Kraftfahrzeug, einen die Soll-Trajektorie umfassenden Sicherheitsbereich, welcher für ein Abfahren der Soll-Trajektorie durch das Kraftfahrzeug frei von Kollisionsobjekten sein muss, Position(en) eines oder mehrerer Stellplätze des Parkplatzes, jeweiligen Belegungsstatus von einem oder mehreren Stellplätzen des Parkplatzes, jeweiliger Stellplatztyp von einem oder mehreren Stellplätzen des Parkplatzes, Verhaltensregeln für ein Kraftfahrzeug, welche vorgeben, wie sich das Kraftfahrzeug innerhalb des Parkplatzes zu verhalten hat, Angabe über eine oder mehrere Lokalisierungsmöglichkeiten für das Kraftfahrzeug innerhalb des Parkplatzes, Objektdaten, welche ein oder mehrere mobile Objekte und/oder ein oder mehrere statische Objekte innerhalb des Parkplatzes beschreiben, Freiraumerkennungsergebnis, welches angibt, welche Fläche oder welche Flächen des Parkplatzes frei oder belegt sind, Umfeldsensordaten eines innerhalb des Parkplatzes angeordneten Infrastrukturumfeldsensors, wobei die Umfeldsensordaten ein mittels des Infrastrukturumfeldsensors erfasstes Umfeld des Infrastrukturumfeldsensors beschreiben.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Infrastrukturassistenzdaten an das Kraftfahrzeug gesendet werden können.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass durch die Datenschnittstelle ein Datensatz empfangen wird, welcher eine dem Kartensystem bekannte Datenstruktur aufweist, wobei der Datensatz die Infrastrukturassistenzdaten umfasst.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass der Datensatz Kartenaktualisierungsdaten für die in dem Kartensystem gespeicherte digitale Karte umfasst.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten eine oder mehrere der folgenden Daten umfassen: Position eines Bereichs des Parkplatzes, innerhalb welchem ein AVP-Vorgang durchgeführt werden darf und/oder kann, Angabe, basierend auf welchem oder welchen AVP-Typen ein AVP-Vorgang für das Kraftfahrzeug wo auf dem Parkplatz durchgeführt werden darf und/oder kann, eine innerhalb des Parkplatzes liegende Startposition für das Kraftfahrzeug für einen AVP-Vorgang, eine innerhalb des Parkplatzes liegende Zielposition für das Kraftfahrzeug für einen AVP-Vorgang, eine von einer Startposition zu einer Zielposition führenden Route für das Kraftfahrzeug, wobei die Startposition, die Zielposition und die Route innerhalb des Parkplatzes liegen, eine entlang der Route führenden Soll-Trajektorie für das Kraftfahrzeug, einen die Soll-Trajektorie umfassenden Fahrschlauch für das Kraftfahrzeug, einen die Soll-Trajektorie umfassenden Sicherheitsbereich, welcher für ein Abfahren der Soll-Trajektorie durch das Kraftfahrzeug frei von Kollisionsobjekten sein muss, Position(en) eines oder mehrerer Stellplätze des Parkplatzes, jeweiligen Belegungsstatus von einem oder mehreren Stellplätzen des Parkplatzes, jeweiliger Stellplatztyp von einem oder mehreren Stellplätzen des Parkplatzes, Verhaltensregeln für ein Kraftfahrzeug, welche vorgeben, wie sich das Kraftfahrzeug innerhalb des Parkplatzes zu verhalten hat, Angabe über eine oder mehrere Lokalisierungsmöglichkeiten für das Kraftfahrzeug innerhalb des Parkplatzes, Objektdaten, welche ein oder mehrere mobile Objekte und/oder ein oder mehrere statische Objekte innerhalb des Parkplatzes beschreiben, Freiraumerkennungsergebnis, welches angibt, welche Fläche oder welche Flächen des Parkplatzes frei oder belegt sind, Umfeldsensordaten eines innerhalb des Parkplatzes angeordneten Infrastrukturumfeldsensors, wobei die Umfeldsensordaten ein mittels des Infrastrukturumfeldsensors erfasstes Umfeld des Infrastrukturumfeldsensors beschreiben.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass die Infrastrukturassistenzdaten als Heartbeat-Nachrichten an das Kraftfahrzeug gesendet werden.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass die Infrastrukturassistenzdaten effizient gesendet werden können. Heartbeat-Nachrichten werden von einem Empfänger in vordefinierten Zeitabständen erwartet. Sollte eine entsprechend erwartete Heartbeat-Nachricht ausbleiben, so geht der Empfänger davon aus, dass ein Fehler aufgetreten ist, beispielsweise ein Fehler in einer Kommunikationsverbindung zwischen vorliegend Infrastruktur und Kraftfahrzeug (Empfänger ist vorliegend das Kraftfahrzeug). Beispielsweise kann ein Fehler in der Infrastruktur aufgetreten sein. Solche Fehler können dazu führen, dass dem Kraftfahrzeug nicht mehr mitgeteilt werden kann, dass eine Infrastrukturassistenz nicht mehr zur Verfügung steht. Doch da in einem solchen Fall auch keine Heartbeat-Nachrichten mehr gesendet werden können, weiß somit über das Ausbleiben einer solchen das Kraftfahrzeug, dass momentan keine Infrastrukturassistenz mehr zur Verfügung steht, sodass entsprechend das Kraftfahrzeug seine weiteren Aktionen planen kann, beispielsweise einen Nothalt durchführen kann.
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Die zumindest teilautomatisierte Fahrt des Kraftfahrzeugs umfasst zum Beispiel einen AVP-Vorgang.
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Die Abkürzung „AVP“ steht für „Automated Valet Parking“ und kann ins Deutsche mit „automatischer Parkservice“ übersetzt werden. Ein AVP-Vorgang umfasst z. B. ein zumindest hochautomatisiertes Führen des Kraftfahrzeugs von einer Abgabeposition zu einer Parkposition und z. B. ein zumindest hochautomatisiertes Führen des Kraftfahrzeugs von einer Parkposition zu einer Abholposition. An der Abgabeposition gibt ein Fahrer des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug für einen AVP-Vorgang ab. An einer Abholposition wird das Kraftfahrzeug nach einem Ende des AVP-Vorgangs abgeholt.
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Somit kann ein Kraftfahrzeug im Sinne der Beschreibung auch als ein AVP-Kraftfahrzeug bezeichnet werden, insofern es eingerichtet ist, einen AVP-Vorgang durchzuführen.
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Ein AVP-Typ im Sinne der Beschreibung ist zum Beispiel ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von AVP-Typen ist: AVP-Typ 1, AVP-Typ 2 und AVP-Typ3.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass der AVP-Vorgang einen AVP-Vorgang gemäß AVP-Typ 1, 2 und/oder 3 umfasst, wobei AVP-Typ 1 ein kraftfahrzeugzentrierter AVP-Vorgang ist, wobei AVP-Typ 2 ein infrastrukturzentrierter AVP-Vorgang ist und wobei AVP-Typ 3 ein kraftfahrzeug-infrastruktur-geteilter AVP-Vorgang ist.
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Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass der AVP-Vorgang effizient durchgeführt werden kann.
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AVP-Typ 1 kennzeichnet einen kraftfahrzeugzentrierten AVP-Vorgang. Die Hauptverantwortung für den AVP-Vorgang liegt beim Kraftfahrzeug.
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AVP-Typ 2 kennzeichnet einen infrastrukturzentrierten AVP-Vorgang. Die Hauptverantwortung für den AVP-Vorgang liegt bei der Infrastruktur, also beim AVP-System.
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AVP-Typ 3 kennzeichnet einen kraftfahrzeug-infrastruktur-geteilten AVP-Vorgang. Hier wird eine Hauptverantwortung für den AVP-Vorgang zwischen dem Kraftfahrzeug und dem AVP-System geteilt.
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Ein AVP-Vorgang umfasst die folgenden Vorgänge oder Funktionen:
- 1. Bestimmen einer Zielposition, welche innerhalb des Parkplatzes liegt, für das Kraftfahrzeug.
- 2. Planen einer Route von einer Startposition, welche vom Parkplatz umfasst ist, zu der Zielposition.
- 3. Detektieren eines Objekts und/oder eines Ereignisses sowie ein entsprechendes Reagieren auf ein detektiertes Objekt und/oder ein detektiertes Ereignis.
- 4. Lokalisieren des Kraftfahrzeugs innerhalb des Parkplatzes.
- 5. Berechnen einer Soll-Trajektorie für das Kraftfahrzeug basierend auf der geplanten Route.
- 6. Steuern einer Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf der berechneten Soll-Trajektorie.
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Eine Zuordnung, welche dieser Vorgänge oder Funktionen je nach AVP-Typ vom Kraftfahrzeug oder vom AVP-System durchgeführt werden, gibt die folgende Tabelle an, wobei „I“ für „Infrastruktur“ steht, also für das AVP-System, und „K“ für „Kraftfahrzeug, sodass „I“ angibt, dass der Vorgang durch das AVP-System durchgeführt wird, und „K“ angibt, dass der Vorgang durch das Kraftfahrzeug durchgeführt wird:
| Funktionen | AVP-Typ 1 | AVP-Typ 2 | AVP-Typ 3 |
| Bestimmen einer Zielposition, welche innerhalb des Parkplatzes liegt, für das Kraftfahrzeug. | I &K | I | I |
| Planen einer Route von einer Startposition, welche vom Parkplatz umfasst ist, zu der Zielposition. | K | I | I |
| Detektieren eines Objekts und/oder eines Ereignisses | K (& optional I) | I | I & K |
| sowie ein entsprechendes Reagieren auf ein detektiertes Objekt und/oder ein detektiertes Ereignis. | | | |
| Lokalisieren des Kraftfahrzeugs innerhalb des Parkplatzes. | K | I | K |
| Berechnen einer Soll-Trajektorie für das Kraftfahrzeug basierend auf der geplanten Route. | K | I | K |
| Steuern einer Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf der berechneten Soll-Trajektorie. | K | K | K |
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In der vorstehenden Tabelle wird also für jede Funktion spezifisch für jeden AVP-Typ angegeben, ob die Funktion durch die Infrastruktur, also durch ein infrastrukturseitiges AVP-System, oder durch das Kraftfahrzeug, also durch ein kraftfahrzeugseitiges AVP-System. durchgeführt wird. In einigen Fällen kann vorgesehen sein, dass die Funktion durch sowohl das infrastrukturseitige AVP-System als auch durch das Kraftfahrzeug, also durch das kraftfahrzeugseitige AVP-System, ausgeführt wird.
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Hinsichtlich der Objekt- und Ereignisdetektion für den AVP-Typ 1 kann optional vorgesehen sein, dass zusätzlich zum Kraftfahrzeug auch das AVP-System der Infrastruktur diese Funktion ausführt.
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Die hier beschriebenen AVP-Typen 1, 2 und 3 werden weiter ausführlich in der ISO 23374 beschrieben.
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Das Kraftfahrzeug ist gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ein zumindest hochautomatisiertes Kraftfahrzeug. Ein solches Kraftfahrzeug ist für zumindest ein hochautomatisiertes Führen eingerichtet. Hochautomatisiertes Führen entspricht einem Automatisierungsgrad 4 gemäß der Definition der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt).
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Dass das Kraftfahrzeug zumindest für ein hochautomatisiertes Führen eingerichtet ist, umfasst sowohl den Fall, dass das Kraftfahrzeug für ein hochautomatisiertes Führen als auch für ein vollautomatisiertes Führen eingerichtet ist. Vollautomatisiertes Führen entspricht einem Automatisierungsgrad 5 gemäß der Definition der BASt.
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Ein infrastrukturgestütztes Assistieren des Kraftfahrzeugs bedeutet, dass dem Kraftfahrzeug Infrastrukturassistenzdaten zur Verfügung gestellt werden. Das Kraftfahrzeug kann basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten zum Beispiel Handlungsanweisungen ableiten. Das Kraftfahrzeug kann zum Beispiel basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten selbst entscheiden, was zu tun ist.
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Infrastrukturassistenzdaten umfassen zum Beispiel eine oder mehrere der folgenden Elemente an Daten: Steuerbefehl zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs, Fernsteuerbefehl zum zumindest teilautomatisierten Fernsteuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs, Freigabebefehl zum Durchfahren des Teilstücks (Die Infrastruktur erteilt also zum Beispiel eine Freigabe für das Kraftfahrzeug, dass dieses das Teilstück abfahren darf.), Umgebungsdaten, welche eine Umgebung des Kraftfahrzeugs repräsentieren, Vorgabe, was das Kraftfahrzeug tun soll. Die Vorgabe gibt zum Beispiel vor, ob das Kraftfahrzeug zum Beispiel fahren darf oder zum Beispiel anhalten muss.
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Die Formulierung „zumindest teilautomatisiertes Führen“ umfasst einen oder mehrere der folgenden Fälle: assistiertes Führen, teilautomatisiertes Führen, hochautomatisiertes Führen, vollautomatisiertes Führen. Die Formulierung „zumindest teilautomatisiert“ umfasst also einen oder mehrere der folgenden Formulierungen: assistiert, teilautomatisiert, hochautomatisiert, vollautomatisiert.
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Assistiertes Führen bedeutet, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Kraftfahrzeugs ausführt. Die jeweils andere Fahraufgabe (also ein Steuern der Längs- oder der Querführung des Kraftfahrzeugs) wird automatisch durchgeführt. Das heißt also, dass bei einem assistierten Führen des Kraftfahrzeugs entweder die Quer- oder die Längsführung automatisch gesteuert wird.
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Teilautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) und/oder für einen gewissen Zeitraum eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss aber das automatische Steuern der Längs- und Querführung dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Der Fahrer muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Kraftfahrzeugführung bereit sein.
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Hochautomatisiertes Führen bedeutet, dass für einen gewissen Zeitraum in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht dauerhaft überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Bei Bedarf wird automatisch eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer zur Übernahme des Steuerns der Längs- und Querführung ausgegeben, insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve ausgegeben. Der Fahrer muss also potenziell in der Lage sein, das Steuern der Längs- und Querführung zu übernehmen. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. Bei einem hochautomatisierten Führen ist es nicht möglich, in jeder Ausgangssituation automatisch einen risikominimalen Zustand herbeizuführen.
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Vollautomatisiertes Führen bedeutet, dass in einer spezifischen Situation (zum Beispiel: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines Parkplatzes, Überholen eines Objekts, Fahren innerhalb einer Fahrspur, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des Kraftfahrzeugs automatisch gesteuert werden. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs muss selbst nicht manuell die Längs -und Querführung des Kraftfahrzeugs steuern. Der Fahrer muss das automatische Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. Vor einem Beenden des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung erfolgt automatisch eine Aufforderung an den Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe (Steuern der Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs), insbesondere mit einer ausreichenden Zeitreserve. Sofern der Fahrer nicht die Fahraufgabe übernimmt, wird automatisch in einen risikominimalen Zustand zurückgeführt. Grenzen des automatischen Steuerns der Quer- und Längsführung werden automatisch erkannt. In allen Situationen ist es möglich, automatisch in einen risikominimalen Systemzustand zurückzuführen.
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Die Begriffe „Assistieren“ und „Unterstützen“ können synonym verwendet werden.
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Die in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele können in jeweils beliebiger Form untereinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist. So können zum Beispiel Ausführungsformen des Verfahrens nach dem ersten Aspekt mit Ausführungsformen des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt kombiniert werden. Somit kann zum Beispiel ein Verfahren vorgesehen sein, welches sowohl Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt als auch Schritte des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt umfasst.
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Nach einer Ausführungsform ist das Verfahren nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt jeweils ein computerimplementiertes Verfahren.
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Technische Funktionalitäten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt und/oder der Vorrichtung nach dem dritten Aspekt und/oder des Systems nach dem vierten Aspekt und/oder des Systems nach dem fünften Aspekt und umgekehrt.
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In einer Ausführungsform wird das Verfahren nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt mittels der Vorrichtung nach dem dritten Aspekt aus- oder durchgeführt.
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In einer Ausführungsform wird das Verfahren nach dem ersten Aspekt mittels des Systems nach dem vierten Aspekt aus- oder durchgeführt.
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In einer Ausführungsform wird das Verfahren nach dem zweiten Aspekt mittels des Systems nach dem fünften Aspekt aus- oder durchgeführt.
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Die Abkürzung „zumindest ein(e)“ bedeutet „ein(e) oder mehrere“.
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Ein Umfeldsensor ist zum Beispiel einer der folgenden Umfeldsensoren: Radarsensor, Ultraschallsensor, LIDAR-Sensor, Magnetfeldsensor, Infrarotsensor, Bildsensor, insbesondere Bildsensor einer Videokamera
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Ein innerhalb des Parkplatzes angeordneter Umfeldsensor kann als ein Infrastrukturumfeldsensor bezeichnet werden. Der Parkplatz ist zum Beispiel Teil der Infrastruktur.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem zweiten Aspekt,
- 3 eine Vorrichtung nach dem dritten Aspekt,
- 4 ein System nach dem vierten Aspekt,
- 5 ein System nach dem fünften Aspekt,
- 6 ein maschinenlesbares Speichermedium nach dem siebten Aspekt,
- 7 ein Kraftfahrzeug und
- 8 ein weiteres Kraftfahrzeug.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes, umfassend die folgenden Schritte:
- Ermitteln 101 von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes und
- Senden 103 der Infrastrukturassistenzdaten an eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitigen Kartensystems.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs innerhalb eines Parkplatzes, umfassend die folgenden Schritte:
- Empfangen 201 von Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes durch eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitiges Kartensystems,
- Erzeugen 203 von Steuersignalen zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten und
- Ausgeben 205 der erzeugten Steuersignale.
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Bei den Infrastrukturassistenzdaten des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt handelt es sich zum Beispiel um die Infrastrukturassistenzdaten des Verfahrens nach dem ersten Aspekt.
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Ein Senden und ein Empfangen gemäß der Beschreibung umfasst zum Beispiel ein Senden und ein Empfangen über ein Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise ein WLAN-Netz und/oder ein Mobilfunknetz.
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3 zeigt eine Vorrichtung 301, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
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4 zeigt ein System 401 zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes, umfassend:
- ein AVP-System 403, welches eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes zu ermitteln, und
- eine Kommunikationsschnittstelle 405, welche eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdaten an eine Datenschnittstelle eines kraftfahrzeugseitigen Kartensystems zu senden.
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Das AVP-System 403 kann auch als ein infrastrukturseitiges AVP-System bezeichnet werden. Die Kommunikationsschnittstelle 405 kann auch als eine infrastrukturseitige Kommunikationsschnittstelle bezeichnet werden.
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Zum Beispiel sind innerhalb des Parkplatzes ein oder mehrere Umfeldsensoren räumlich verteilt angeordnet, welche ihr jeweiliges Umfeld erfassen und auf der jeweiligen Erfassung basierende Umfelddaten ausgeben. Die Infrastrukturassistenzdaten werden zum Beispiel basierend auf den Umfelddaten ermittelt.
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5 zeigt ein System 501 zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeugs innerhalb eines Parkplatzes, umfassend:
- ein Kartensystem 503, welches eine Datenschnittstelle 505 aufweist, und ein AVP-System 507,
- wobei die Datenschnittstelle 505 eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützen Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes zu empfangen,
- wobei das Kartensystem 503 eingerichtet ist, die Infrastrukturassistenzdaten an das AVP-System 507 auszugeben,
- wobei das AVP-System 507 eingerichtet ist, Steuersignale zum zumindest teilautomatisierten Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten zu erzeugen und auszugeben.
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Das Kartensystem 503 kann auch als ein kraftfahrzeugseitiges Kartensystem bezeichnet werden. Das AVP-System 507 kann auch als ein kraftfahrzeugseitiges AVP-System bezeichnet werden.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem zweiten Aspekt ein zumindest teilautomatisiertes Steuern der Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs basierend auf den ausgegebenen Steuersignalen.
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6 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 601, auf dem ein Computerprogramm 603 gespeichert ist.
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Das Computerprogramm 603 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 603 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das System nach dem vierten Aspekt eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt auszuführen.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das System nach dem fünften Aspekt eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem ersten Aspekt mittels des Systems nach dem vierten Aspekt ausgeführt wird.
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Zum Beispiel ist vorgesehen, dass das Verfahren nach dem zweiten Aspekt mittels des Systems nach dem fünften Aspekt ausgeführt wird.
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7 zeigt ein Kraftfahrzeug 701, welches eine kraftfahrzeugseitige Datenschnittstelle 703 eines nicht weiter gezeigten Kartensystems umfasst. Weiter umfasst das Kraftfahrzeug 701 ein AVP-System 705. Somit umfasst das Kraftfahrzeug 701 ein nicht weiter gezeigtes System nach dem fünften Aspekt.
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Die Infrastrukturassistenzdaten werden drahtlos an das Kraftfahrzeug 701 übermittelt, wobei diese in einer Datenstruktur vorliegen können, welche dem Kartensystem bekannt ist. Somit kann die Datenschnittstelle 703 die Infrastrukturassistenzdaten effizient empfangen und so kann das Kartensystem die Infrastrukturassistenzdaten effizient an das AVP-System 705 ausgeben.
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8 zeigt ein weiteres Kraftfahrzeug 801 bei einer zumindest teilautomatisierten Fahrt auf einer Fahrbahn 803 eines Parkplatzes 805. Innerhalb des Parkplatzes 805 ist eine Videokamera 807 angeordnet, welche einen nicht gezeigten Bildsensor aufweist. Zum Beispiel sind weitere Umfeldsensoren innerhalb des Parkplatzes 805 angeordnet.
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Vor dem Kraftfahrzeug 801 befindet sich ein Fußgänger 809 auf der Fahrbahn 803. Dieser Fußgänger 809 wird durch die Videokamera 807 erfasst und es werden der Erfassung entsprechende Videobilder an eine Cloud-Infrastruktur 811 gesendet. Innerhalb der Cloud-Infrastruktur 811 werden Infrastrukturassistenzdaten 813 derart ermittelt, dass diese Informationen über das Kraftfahrzeug 801 und über Fußgänger 809 und über die Videokamera 807 umfassen. Zum Beispiel kann die Information bezüglich des Kraftfahrzeugs 801 eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 801 umfassen und/oder eine Soll-Trajektorie für das Kraftfahrzeug 801. Zum Beispiel kann eine Information bezüglich des Fußgängers 809 eine Position des Fußgängers 809 umfassen und/oder zum Beispiel eine Gehrichtung des Fußgängers 809. Zum Beispiel kann eine Information bezüglich der Videokamera 807 eine Position der Videokamera 807 umfassen und/oder können die Videobilder von den Infrastrukturassistenzdaten 813 umfasst sein. Diese Infrastrukturassistenzdaten 813 werden an das Kraftfahrzeug 801 gesendet. Das Kraftfahrzeug 801 umfasst ein nicht-gezeigtes System nach dem fünften Aspekt, sodass entsprechend die Datenschnittstelle die Infrastrukturassistenzdaten empfängt und so dass das AVP-System basierend auf den Infrastrukturassistenzdaten 813 die entsprechenden Steuersignale erzeugt und ausgibt.
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Zum Beispiel weist ein kraftfahrzeugseitiges AVP-System eine AVP-Datenschnittstelle auf, welche eingerichtet ist, Infrastrukturassistenzdaten zum infrastrukturgestützten Assistieren eines Kraftfahrzeugs bei einer zumindest teilautomatisiert geführten Fahrt innerhalb eines Parkplatzes zu empfangen.
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Das bedeutet, dass gemäß einer Ausführungsform vorgesehen ist, dass zusätzlich zur Datenschnittstelle des Kartensystems eine kraftfahrzeugseitige AVP-Datenschnittstelle vorgesehen ist, welche ebenfalls Infrastrukturassistenzdaten von einer Infrastruktur empfangen kann.
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Eine Datenschnittstelle des Kartensystems kann auch als eine Kartenschnittstelle oder als eine digitale Kartenschnittstelle bezeichnet werden.
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Die Infrastrukturassistenzdaten können zum Beispiel von einem infrastrukturseitigen AVP System direkt (also vor Ort) und / oder über ein externes weiteres System, welches zum Beispiel in einer Cloud-Infrastruktur implementiert ist, zur Verfügung gestellt und/oder ermittelt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012222562 A1 [0002]
