用于定位机动车的方法与流程

本发明涉及用于定位位于公共设施内的机动车的方法和系统、计算机程序产品和机器可读的存储介质。

背景技术：

1、例如可以在使用gps的情况下在机动车侧执行对位于公共设施内的机动车的定位。在gps接收不良时，例如在封闭的空间中，机动车侧的定位可能是困难的甚至是不可能的。

技术实现思路

1、本发明所基于的任务在于，提供一种用于有效地定位位于公共设施内的机动车的方案。

2、根据第一方面，提供一种用于定位位于公共设施内的机动车的方法，其中，在公共设施内空间分布地布置有多个环境传感器，所述方法包括以下步骤：

3、在公共设施侧接收由机动车发送的要在公共设施侧定位机动车的要求，

4、借助多个环境传感器中的至少一个环境传感器在公共设施侧检测机动车，

5、在公共设施侧、在公共设施内定位所检测的机动车，以便在公共设施侧求取机动车的位置，

6、基于机动车的在公共设施侧求得的位置来在公共设施求取用于定位机动车的定位数据，和

7、在公共设施侧向机动车发送定位数据。

8、根据第二方面，提供一种用于定位位于公共设施内的机动车的系统，所述系统包括：

9、在公共设施内空间分布地布置的多个环境传感器，所述多个环境传感器分别设置为用于在公共设施侧检测位于相应的环境传感器的检测范围中的机动车，

10、处理装置，所述处理装置设置为用于基于至少一个环境传感器的已知位置在公共设施侧、在公共设施内定位所检测的机动车，以便在公共设施侧求取机动车的位置，

11、其中，处理装置设置为用于在公共设施侧基于机动车的在公共设施侧求得的位置来求取用于定位机动车的定位数据，和

12、通信装置，所述通信装置设置为用于在公共设施侧向机动车发送定位数据。

13、根据第三方面，提供一种用于定位位于公共设施内的机动车的方法，其中，在公共设施内空间分布地布置有多个环境传感器，所述方法包括以下步骤：

14、在机动车侧确定：应在公共设施侧定位机动车，

15、在机动车侧向公共设施发送要在公共设施侧定位机动车的要求，在机动车侧接收由公共设施发送的用于定位机动车的定位数据，和

16、基于定位数据在机动车侧定位机动车。

17、根据第四方面，提供一种用于定位位于公共设施内的机动车的系统，所述系统包括：

18、确定装置，所述确定装置设置为用于确定：应在公共设施侧定位机动车，

19、通信装置，所述通信装置设置为用于在车辆侧向公共设施发送要在公共设施侧定位机动车的要求并且用于在车辆侧接收由公共设施发送的用于定位机动车的定位数据，和

20、定位装置，所述定位装置设置为用于基于定位数据在机动车侧定位机动车。

21、根据第五方面，提供了一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令在由计算机、例如由根据第二方面和/或根据第四方面的系统实施计算机程序产品时促使所述计算机实施根据第一方面和/或根据第三方面的方法。

22、根据第六方面，提供了一种机器可读的存储介质，其上存储有根据第五方面的计算机程序产品。

23、本发明基于以下认识并且一并包括：公共设施通过自身的公共设施环境传感器探测机动车并且定位所探测的机动车。基于通过公共设施对机动车的定位，在公共设施侧求取定位数据，所述定位数据在机动车侧适合于在机动车侧用于定位机动车。将这些定位数据从公共设施发送给机动车，从而机动车可以基于这些数据自定位。

24、因此，尤其实现如下技术优点：能够实现机动车的有效定位。这尤其在机动车自身不能进行定位时是有利的，例如因为机动车不能或仅能较差地对全球导航卫星系统的卫星进行接收。这例如可以是如下情况：机动车位于隧道、停车场或地下车库中。

25、对机动车的定位是有利的，由此可以至少部分自动化地引导机动车。由于在应不能实现机动车侧的定位的特定情况下仍可以在使用公共设施的情况下定位机动车，在这样的情况下也可以至少部分自动化地引导机动车。因此，尤其实现如下技术优点：在这种情况下也可以有效地至少部分自动化地引导机动车。

26、例如设置，在公共设施内至少部分自动化地引导机动车，例如基于定位数据。

27、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，在公共设施侧接收机动车的由机动车发送的、在机动车侧求得的位置，其中，在公共设施侧将机动车的在机动车侧求得的位置与机动车的在公共设施侧求得的位置进行比较，以便求取比较结果，其中，在公共设施侧求取定位数据，使得所述定位数据包括比较结果。

28、由此例如实现以下技术优点：可以有效地求取定位数据，从而可以进一步以有效的方式在机动车侧定位机动车。

29、按照根据第一方面的方法的一种实施方式设置，比较结果表明：在机动车侧求得的位置是正确的还是错误的。

30、由此例如实现如下技术优点：可以有效地告知机动车其在机动车侧求得的位置是正确的还是错误的。在这种情况下，机动车例如可以在机动车侧重新求取机动车的位置。

31、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，在公共设施侧求取定位数据，使得所述定位数据包括机动车的在公共设施侧求得的位置。

32、由此例如实现如下技术优点：机动车可以基于在公共设施侧求得的位置有效地自定位。

33、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，借助于至少一个环境传感器和/或借助于多个环境传感器中的至少一个另外的环境传感器和/或借助于公共设施的本地计算单元和/或借助于在云公共设施中实现的远程计算单元来执行在公共设施侧的定位。

34、由此，例如实现如下技术优点：可以有效地执行在公共设施侧的定位。

35、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，借助于至少一个环境传感器或借助于多个环境传感器中的至少一个另外的环境传感器和/或借助于公共设施的本地计算单元和/或借助于在云公共设施中实现的远程计算单元来执行前述在公共设施侧将在机动车侧求得的位置与在公共设施侧求得的位置进行比较。

36、由此，例如实现如下技术优点：可以有效地执行前述比较步骤。

37、根据一个实施方式设置，在使用用于定位位于公共设施内的机动车的系统的情况下执行方法步骤，其中，所述系统和/或所述系统的部分分别具有预先确定的安全完整性等级，尤其是预先确定的asil或者预先确定的sil。

38、由此例如实现如下技术优点：能够实现并且确保该方法的可靠实施。

39、“安全”在本说明书的意义上尤其是意味着“safe”和“secure”。这两个英语术语虽然通常翻译为“安全”，但是它们在英语中具有部分不同的含义。

40、术语“safe”尤其针对事故和避免事故的主题。因此，“safe”尤其意味着，通过措施来确保根据第二方面的系统的正确功能并且确保根据第一方面的方法的正确运行。

41、术语“secure”尤其针对计算机保护和黑客防护的主题，也就是说，尤其是：系统及其组件有多安全地被保护以防被第三方、所谓的“黑客(hacker)”未授权地访问和数据篡改。因此，根据本说明书的方法和系统，尤其是作为执行方法步骤和系统功能的基础，具有合理和充分的计算机保护和黑客防护。

42、缩写“asil”代表英语术语“automotive safety integrity level”，这可以翻译为“汽车安全完整性等级”。“汽车安全完整性等级”是iso 26262标准的关键组成部分。asil区分了四个不同的asil风险水平，其表示为asil-a、asil-b、asil-c和asil-d。

43、缩写“sil”代表英语术语“safety integrity level”这可以翻译为“安全完整性水平”。“安全完整性水平”是iec en 61508标准的关键组成部分。sil区分了四个不同的sil风险等级，其表示为sil-1、sil-2、sil-3和sil-4。

44、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，公共设施包括以下公共设施元素中的一个或多个：高楼旁的区域、停车场、隧道、高速公路入口、高速公路出口、汇合点、尤其是环形交通、交叉路口、汇入路口、t形交叉路口、斑马线、建筑工地、桥梁、下跨道、全球导航卫星系统的卫星的卫星接收较差的和/或不持续足够的区域、尤其是高楼旁的区域。

45、由此例如实现如下技术优点：可以有效地定位前述公共设施元素中的机动车。

46、例如，在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，机动车在停车场内执行avp过程。

47、缩写“avp”表示“automated valet parking”并且可以翻译为“自动泊车服务”。avp过程例如包括将机动车从交付位置至少高度自动化地引导到泊车位置以及例如将机动车从泊车位置至少高度自动化地引导到提取位置。在交付位置处，机动车的驾驶员交付用于avp过程的机动车。在提取位置处，在avp过程结束之后提取车辆。

48、因此，在本说明书的意义上，只要机动车设置为用于执行avp过程，则该机动车也可以被称为avp机动车。

49、例如设置，avp过程包括根据avp类型1、2和/或3的avp过程，其中，avp类型1是以机动车为中心的avp过程，其中，avp类型2是以公共设施为中心的avp过程，其中，avp类型3是机动车-公共设施分担的avp过程。

50、由此，例如实现如下技术优点：可以有效地执行avp过程。

51、avp类型1表示以机动车为中心的avp过程。avp过程的主要责任在于机动车。

52、avp类型2表示以公共设施为中心的avp过程。avp过程的主要责任在于公共设施，也就是avp系统。

53、avp类型3表示机动车-公共设施分担的avp过程。在此，在车辆和avp系统之间分担avp过程的主要责任。

54、avp过程包括以下过程或功能：

55、1.为机动车确定位于停车场内的目标位置。

56、2.规划从停车场所包括的起始位置到目标位置的路线。

57、3.探测物体和/或事件，以及对探测到的物体和/或探测到的事件做出相应的响应。

58、4.在停车场内定位机动车。

59、5.基于所规划的路线计算用于机动车的期望轨迹。

60、6.基于所计算的期望轨迹控制机动车的横向和纵向引导。

61、以下表格表明如下分配：根据机动车的avp类型或公共设施侧的avp系统(其例如可以包括根据第二方面的系统)的avp类型而定地执行所述过程或功能中的哪些，其中，“i”代表“公共设施”、即avp系统，并且“k”表示“机动车”，从而“i”表示通过avp系统执行过程，并且“k”表示通过机动车执行过程：

62、

63、因此，在上述表格中对于每个功能特定地针对每个avp类型表明：所述功能是通过公共设施、即通过公共设施侧的avp系统，还是通过机动车、即例如通过机动车侧的avp系统来执行。在一些情况下可以设置，所述功能既通过公共设施侧的avp系统也通过机动车、即通过机动车侧的avp系统来实施。

64、在针对avp类型1的物体和事件探测方面可以可选地设置，附加于机动车，公共设施的avp系统也实施所述功能。

65、这里描述的avp类型1、2和3在iso 23374中更详细地描述。

66、表述“至少部分自动化地引导”包括以下情况中的一个或多个：辅助地引导、部分自动化地引导、高度自动化地引导、全自动化地引导。因此，表述“至少部分自动化地”包括下列表述中的一个或多个：辅助地、部分自动化地、高度自动化地、全自动化地。

67、“辅助地引导”意味着，机动车的驾驶员持续地执行机动车的或者横向引导或者纵向引导。自动地执行相应的另一驾驶任务(即对机动车的纵向或横向引导的控制)。也就是说，在辅助地引导机动车时自动地控制或者横向引导或者纵向引导。

68、“部分自动化地引导”意味着，在特定的状况下(例如在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过物体、在由车道标记确定的车道内行驶)和/或在一定的时间段内自动地控制机动车的纵向和横向引导。机动车的驾驶员自身不必手动地控制机动车的纵向和横向引导。然而，驾驶员必须持续地监控对纵向和横向引导的自动控制，以便能够在需要时手动干预。驾驶员必须随时准备好完全接管机动车引导。

69、“高度自动化地引导”意味着，在特定的状况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过物体、在由车道标记确定的车道内行驶)，在一定的时间段内自动地控制机动车的纵向和横向引导。机动车的驾驶员自身不必手动地控制机动车的纵向和横向引导。驾驶员不必持续地监控对纵向和横向引导的自动控制以便在需要时能够手动干预。在需要时自动地向驾驶员发出接管要求，用于接管对纵向和横向引导的控制，尤其以足够的时间储备发出接管要求。因此，驾驶员必须潜在地能够接管对纵向和横向引导的控制。自动地识别对横向和纵向引导的自动控制的边界。在高度自动化的引导中不可能的是，在每种初始状况下都自动地引起风险最小的状态。

70、“完全自动化地引导”意味着，在特定的状况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过物体、在由车道标记确定的车道内行驶)，自动地控制机动车的纵向和横向引导。机动车的驾驶员自身不必手动地控制机动车的纵向和横向引导。驾驶员不必监控对纵向和横向引导的自动控制以便在需要时能够手动干预。在结束横向和纵向引导的自动控制之前，自动地要求驾驶员接管行驶任务(控制机动车的横向和纵向引导)，尤其是以足够的时间储备来要求。只要驾驶员没有接管驾驶任务，就自动返回到风险最小的状态。自动地识别对横向和纵向引导的自动控制的边界。在所有状况下，都能够自动地返回到最小风险的系统状态。

71、在根据第一方面的方法的一个实施方式中设置，基于至少一个环境传感器的已知位置执行机动车的在公共设施侧的定位。

72、由此例如实现如下技术优点：可以在公共设施侧有效地定位机动车。

73、公共设施的环境传感器也可以称作公共设施环境传感器。

74、在本说明书的意义上的环境传感器例如是以下环境传感器中的一个：雷达传感器、图像传感器、尤其是摄像头的图像传感器、超声波传感器、激光雷达传感器、磁场传感器和红外传感器。

75、表述“至少一个”意味着“一个或多个”。

76、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，该方法由根据第二方面的系统实施。

77、例如，根据第二方面的系统设置为用于实施根据第一方面的方法。

78、例如设置，根据第三方面的方法借助于根据第四方面的系统来实施。

79、例如设置，根据第四方面的系统设置为用于实施根据第三方面的方法。

80、根据第一方面的方法和/或根据第二方面的系统的技术功能类似地由根据第三方面的方法和/或根据第四方面的系统的相应的技术功能得出，并且反之亦然。

81、一般地，方法特征由相应的系统特征得出，并且反之亦然。

82、根据第一方面和/或第三方面的方法例如分别是计算机实现的方法。

83、按照根据第一方面的方法的定位数据例如是根据第三方面的方法和/或根据第四方面的系统的定位数据。

84、例如，在根据第三方面的方法中设置，当在机动车侧确定了在使用全球导航卫星系统的情况下对于至少部分自动化的行驶功能而言机动车定位不再足够时，则确定应在公共设施侧定位该机动车。

85、在此描述的实施方式和实施例可以以任意方式相互组合，即使这没有明确地提到。

86、在根据第一方面的方法的一种实施方式中设置，定位数据作为心跳消息(heartbeat-nachrichten)在公共设施侧发送给机动车。

87、在根据第三方面的方法的一种实施方式中设置，定位数据作为心跳消息在机动车侧被接收。

88、由此例如实现如下技术优点：可以有效地发送定位数据。心跳消息以预先限定的时间间隔被接收器所期待。如果相应地未收到所期待的心跳消息，则假定接收器出现了故障，例如在当前的公共设施和机动车(接收器当前是机动车)之间的通信连接中出现故障。例如，可能在公共设施中出现故障。这种故障可能导致：不再能告知机动车“定位不再能通过公共设施来提供”。但是因为在这种情况下也不再能够发送心跳消息，所以机动车因此通过这种未收到而得知：目前不再提供通过公共设施进行的定位，从而机动车相应地可以规划其进一步的行动，例如可以执行紧急停车。