用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置的方法与流程

文档序号:14187211阅读:201来源:国知局

本发明涉及一种用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置方法。此外,本发明涉及一种所属的车辆设备、一种用于运行系统的所属的方法和一种用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置的系统。



背景技术:

现代车辆、尤其机动车具有多个辅助系统,所述辅助系统在引导车辆时支持驾驶员。例如使用刹车辅助系统、车道保持辅助系统和车距保持辅助系统。

由de102012200068a1已知一种用于运行车辆的驾驶员辅助系统的方法,该方法包括以下步骤:接收发送给车辆的周围环境数据,使用所接收的周围环境数据用于决定:驾驶员辅助系统是否应提供驾驶员辅助功能,其中,应进行所使用的数据的归档。此外,描述一种用于车辆的驾驶员辅助系统、一种用于运行车辆的驾驶员辅助系统的系统以及一种计算机程序。

此外已知,沿着所提供的轨迹将车辆自动地引导到停车位置中。为此,由控制装置控制车辆的转向和驱动,使得将车辆自动地沿着所提供的轨迹引导到停车位置中。这样的方法例如由de102013015349a1已知。



技术实现要素:

本发明基于以下技术问题:实现一种方法、一种车辆设备、一种用于运行系统的方法和一种用于自动驾驶车辆来操控停车位置的系统,其中,改善了所述轨迹的提供。

根据本发明,通过具有专利权利要求1的特征的方法、具有专利权利要求9的特征的车辆设备、具有专利权利要求10所述的特征的用于运行系统的方法和具有专利权利要求14的特征的系统来解决所述技术问题。本发明的有利构型由从属权利要求得出。

下面,轨迹应包括周围环境中的轨道曲线的经参数化的位置数据的有序集合和另外的数据。所述另外的数据可以是在周围环境中存在的特征和/或由所述特征导出的特征,例如周围环境中的物理对象的视觉成像、元数据或位置数据。在此,另外的数据尤其应允许相比于卫星支持的全球位置确定系统与导航系统(例如gps)改善的、对车辆在环境中的定位。

尤其可以规定,轨迹包括周围环境定位数据,所述周围环境定位数据使得车辆的传感机构能够实现,精确地在车辆的周围环境中定位。优选地,在位置方面以大约+/-10cm的精度和大约+/-1°的取向精确度、优选地以+/-5cm的位置精确度和大约+/-0.5°的取向精确度或更好地进行车辆的定位。

下面,车辆应表示陆地车辆。车辆尤其应表示用于在道路上受驱动地运送人员或货物的机动车。

尤其辅助系统表示本发明的背景,所述辅助系统使得车辆能够实现,在学习驾驶中学会轨迹并且在跟随行驶时自动地行驶所学会的轨迹。

本发明的核心思想是,实现辅助系统的所学会的轨迹的中央管理,用于将车辆自动驾驶到停车位置中。对于车辆,例如检测从起始位置例如物业入口到停车位置例如车库停车位的轨迹,并且将其存储在服务器上。然后规定,在稍后的跟随行驶中将车辆的当前位置传送给服务器。

然后,服务器寻找包括一个或多个位置数据的轨迹,所述一个或多个位置数据位于当前的/所传送的位置的公差范围中。在此情况下,公差范围表示当前围绕位置的预先给定的周围环境,例如具有20m或50m的半径的圆周。在此情况下尤其考虑以下轨迹:所述轨迹经历公差范围,并且车辆可以从其当前位置出发通过对于车辆可能的运动被转入到所述轨迹中。可能的运动尤其应是在持续可区分的轨道曲线上的运动,所述轨道曲线不具有突然的方向改变(转弯处)。服务器将所找到的轨迹传送给车辆。然后,在车辆中进行所传送的轨迹的选择,例如通过驾驶员或基于另外的标准。然后,所选择的轨迹接着自动地由车辆行驶。本发明具有以下优点:改善了所存储的轨迹的管理。所存储的轨迹例如可以公开地或仅仅在特定的条件下才被提供。一般性地,通过轨迹在服务器上的集中式存储和提供来优化所述管理,并且改善在朝向停车位置的自动驾驶中的舒适性以及灵活性。此外,所存储的轨迹的数目不再受相应的车辆中的存储器限制。

在第一方面中,尤其提供一种用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置的方法,所述方法包括以下步骤:为车辆的控制装置提供轨迹,产生用于控制车辆沿着所提供的轨迹运动的信号,其中,轨迹的提供包括以下步骤:通过位置求取装置求取车辆的当前位置,通过通信装置建立与在车辆之外的服务器的通信连接,通过通信连接将车辆的所求取的当前位置传送给服务器,通过通信连接调用和接收在所述服务器处存储的至少一个轨迹,其中,所调用和接收的轨迹至少经过围绕车辆的所求取的当前位置的公差范围伸展。

此外,根据第二方面实现一种用于车辆的车辆设备,所述车辆设备用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置,所述车辆设备包括:控制装置,所述控制装置被构造为,产生用于控制车辆沿着所提供的轨迹运动的信号,其中,所述车辆设备包括位置求取装置和通信装置,其中,位置求取装置被构造为,求取车辆的当前位置,其中,并且所述控制装置还被构造为,通过通信装置建立与在车辆之外的服务器的通信连接,将车辆的所求取的当前位置传送给服务器,并且通过通信连接来调用和接收在服务器中所存储的至少一个轨迹。

在第三方面中,提供一种用于运行系统的方法,所述系统用于至少一个车辆、尤其机动车的自动驾驶,所述方法包括以下步骤:通过至少一个车辆执行在第一方面中描述的方法,并且在服务器中执行以下步骤:-通过与至少一个车辆的通信连接接收至少一个车辆的当前位置,-寻找和提供所存储的至少一个轨迹,其中,所存储的轨迹至少经过围绕至少一个车辆的所接收的当前位置的公差范围伸展,-通过通信连接将所找到和提供的所存储的至少一个轨迹传送给至少一个车辆。

在最后一方面中,实现一种用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置的系统,所述系统包括:具有根据第二方面的车辆设备的至少一个车辆,其中,所述系统包括服务器,其中,所述服务器被构造为,通过通信连接接收至少一个车辆的所求取的当前位置,寻找和提供所存储的至少一个轨迹,其中,所提供的至少一个轨迹至少经过围绕至少一个车辆的所接收的当前位置的公差范围伸展,并且通过通信连接将所提供的至少一个存储的轨迹传送给至少一个车辆。

在服务器中存储的轨迹例如可以存储在在服务器中维护的地图中。地图中的各个区域和位置例如具有到全球位置的唯一的分配。然后,所存储的轨迹被分配给相应的全球位置。

除了车辆的当前位置,另外的标准在寻找所存储的轨迹时可能是重要的。例如,可能存在车辆的驾驶员或乘客的偏好,所述偏好在为自动驾驶提供所存储的轨迹时应被考虑。因此在一种有利的实施方式中规定,除了车辆的当前位置之外,将至少一个选择标准传送给服务器。然后,服务器可以通过选择标准来进一步限制对所寻找的所存储的轨迹的选择。

以类似的方式,尤其在用于运行系统的方法的一种实施方式中规定,从服务器接收至少一个车辆的至少一个选择标准,并且根据所接收的选择标准来执行对所存储的至少一个轨迹的寻找和提供。

这样的选择标准尤其可以是个性化信息,所述个性化信息个性化地表示或标识车辆或车辆的驾驶员或乘客。这样的个性化信息例如可以是用户标志或用户账号等等,所述个性化信息在互联网中传播。但这样的个性化信息例如也可以是分配给车辆的标志,例如车号或车辆的号牌上的标志。因此,在一种有利的实施方式中规定,至少一个选择标准包括个性化信息。在接收个性化信息之后,服务器例如能够对于所传送的个性化信息寻找和提供个性化地适配的轨迹。通过这种方式能够,例如给车库的多个用户分派不同地优选的停车位,其方式是,然后根据所传送的个性化信息对于相应的用户仅仅寻找相应于用户的偏好的所存储的轨迹并且将其传送给车辆。

但此外也可以规定,不同地构造个性化信息。因此,所存储的轨迹或所存储的轨迹的组例如也可以分配有这样的个性化信息。通过这种方式能够,例如与邀请共同地传送个性化信息,并且关于此给受邀请的客人的车辆分派在对于客人而言此外未知的物业上的停车位或停车位区域。相应地,可以分派在地下停车库、停车楼中的停车位或其余停车位。也可以,在车辆更换时尽管如此还是给驾驶员提供始终相同的轨迹。

此外也可以规定,选择标准描述车辆的状态或车辆的周围环境的状态,从而根据状态来提供所存储的其他轨迹。因此,在一种有利的实施方式中规定,至少一个选择标准包括状态参数。这样的状态参数例如可以是当前的天气、道路状态或车辆的状态。当前的天气例如可以通过在车辆中构造的雨量传感器、亮度传感器或后窗玻璃加热装置的或雨刷的开关状态来求取。道路状态例如可以通过滑动确定(例如通过分析处理电子稳定性控制的测量数据等等)来确定。车辆的状态例如可以是车辆的装载,使得在已装载的车辆中可以排除以下所存储的轨迹:所存储的轨迹使车辆的卸载变得困难或者阻碍其卸载。这样的装载状态例如可以通过车辆的保险杠处的相应的传感器来求取。

状态参数例如也可以是在一个星期内或在一个月内的确定的日子或白天,或者是确定的季节。通过这种方式能够,例如在不同的工作日提供不同的轨迹,并且由此操控不同的停车位置。因此例如可能能够,在周末使用与在一周内不同的停车位。如果例如在车辆的周围环境中的确定的特征在雨天相比于在具有更好的天气的日子更难被检测和识别,则对于雨天和晴天选择性地提供轨迹,使得始终提供具有最优的另外的数据的轨迹。因此,路边石边缘例如在干燥的日子可以形成非常良好地识别的特征;如果相反地强降雨,则水坑可能完全淹没所述边缘,使得仅仅水坑的表面可以被看见并且路边石边缘的可良好识别的特征消失。然后在雨天,相应地使用具有其他特征(或者其他数据)的其他轨迹。

对于车辆的当前位置的圆周,也可以存储多于一个轨迹。当车辆处于物业入口并且具有驶向双车库的左车库位置和右车库位置的可能性时,这例如是这种情形。如果存在多个可能性,则必须做出选择。因此,在另一种有利的实施方式中规定,当关于所调用和所接收的至少一个轨迹调用和接收另外的轨迹的时候,由控制装置根据选择参数来选择所述轨迹之一。

在此情况下尤其有利地规定,从所检测的用户交互中导出选择参数,其中,在检测用户交互之前将所调用和接收的至少一个轨迹和所调用和接收的另外的轨迹提供给用户,用于选择。例如,可以在显示与操作装置上向用户显示所接收的轨迹,从而用户可以在那里作出所期望的轨迹或停车位置的选择。然后,将所选择的轨迹提供给控制装置,并且接着自动化行驶所选择的轨迹。这样的显示与操作装置例如可以是车辆中的多媒体中控台。但也可以规定,显示与操作装置是智能手机或平板电脑。然后,用户可以通过舒适的方式,例如通过选择轨迹的图形代表来选择轨迹之一。

周围环境可能在时间上改变,例如物理对象可能切换其位置,完全消失或重新出现。因此可能发生:关于轨迹存储的另外的数据不再是当前的并且必须被更新。因此,在一种有利的实施方式中规定,车辆的轨迹的轨迹数据通过检测单元检测并且由控制装置记录并且通过通信连接传送给服务器。

然后,在此情况下规定,服务器更新相应的所存储的轨迹。因此有利地规定,关于在至少一个车辆中记录的轨迹,从服务器接收轨迹数据并且将其存储在服务器中,或者通过所接收的轨迹数据更新和/或补充在服务器中存储的轨迹。

在接收所存储的至少一个轨迹之后可以规定,将所接收的数据存储在中间存储器中。因此在一种有利的实施方式中规定,将由服务器接收的至少一个轨迹存储在车辆中的中间存储器中。这具有以下优点:所存储的至少一个轨迹的轨迹数据在可能出现通信连接的问题的情况下也保持不变并且可供车辆设备使用,使得此外可以执行朝停车位置的自动驾驶。将轨迹存储在中间存储器中的另一个优点是,即使与服务器的通信连接未建立以及另外的(可替代的)轨迹的接收由此不是可能的,至少沿着所存储的至少一个轨迹的后续泊出总是保持可能。为此,车辆设备例如包括中间存储器、例如为此设置的工作存储器或在工作存储器——例如在控制装置的工作存储器——中的一个区域。此外,也可以为此设置非易失性闪存或硬盘。

在另一种实施方式中相反地规定,持续地将所存储的至少一个轨迹的轨迹数据传送给车辆,例如其方式是,始终关于车辆的当前位置实时地或者以小的数据缓冲地传输所属的轨迹数据。

视周围环境和轨迹的长度而定地,所存储的轨迹的轨迹数据可能包括大的数据量。对于以下情况,即关于物业或停车楼等必须朝不同的停车位置行驶至少共同的区段(abschnitte),则用于共同的区段的轨迹数据是相同的,使得对于该区段存在绝大部分冗余的数据。因此,在另一种实施方式中规定,如果对于一个区域存储的多个轨迹具有共同区段,则由所述服务器将所述多个轨迹联合成轨迹树,并且由服务器将多个轨迹相应地也作为轨迹树来提供并且传送给至少一个车辆。由此可以实现数据减少,从而可以节省带宽和数据容量。同样由此可以降低在服务器中的存储器需求。

然后,尤其可以进一步规定,为了选择作为轨迹树传送的所存储的轨迹之一,在车辆中的显示与操作装置上示出轨迹树。这能够通过用户的用户交互来实现所期望的停车位置的概览性表示和舒适的选择。

附图说明

下面根据优选的实施例参考附图进一步阐述本发明。在此情况下:

图1示出一种用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置的车辆设备的一种实施方式的示意图;

图2示出一种用于自动驾驶车辆、尤其机动车来操控停车位置的系统的示意图;

图3示出一种用于运行用于至少一个车辆的自动驾驶的系统的方法的示意性流程图;

图4示出用于阐明所述方法的物业引道和双车库的示意图。

具体实施方式

在图1中示出用于自动驾驶车辆49、在这种情形下机动车50来操控停车位置的车辆设备1的一种实施方式的示意图。车辆设备1包括控制装置2、位置求取装置3和通信装置4。在此情况下,控制装置2、位置求取装置3和通信装置4也可以构造为机动车50的基础设施的一部分、例如已经安装在机动车50中的车载计算机、导航系统或移动无线电通信装置,等等。位置求取装置3例如可以是全球位置求取装置(例如gps)。通信装置4例如可以是车对基础设施连接(car-to-infrastructure-verbindung),例如借助移动无线电连接或wlan网络。控制装置2被构造用于,借助相应的信号控制机动车50的纵向调节51和横向调节52,以便引起机动车50沿着所提供的轨迹的运动。所提供的轨迹优选地存储在中间存储器7中。

在图2中示出用于自动驾驶机动车50来操控停车位置的系统的示意性示图。在此,相同的附图标记也表示相同的特征或概念。系统10包括至少一个车辆49、这里机动车50,其具有如在图1中示出的车辆设备1和服务器6。车辆设备1可以通过通信装置4与服务器6例如以移动无线电连接(gsm、edge、umts、lte)或wlan连接等等的形式建立通信连接5。

在图3中示出一种用于运行用于至少一个机动车50的自动驾驶的系统10的方法的示意性流程图。在此,在下面使用的附图标记也参照图1和2中的概念或特征。

在所述方法开始100之后,在第一方法步骤101中由机动车50的车辆设备1的位置求取装置3来求取机动车50的当前位置。在此,该当前位置相比于稍后基于周围环境中的在轨迹中存储的特征进行的定位仅仅是粗略的估计,并且可以视为车辆的当前位置的初始位置确定。

在下一方法步骤102中,然后由控制装置2建立通过通信装置4与服务器6的通信连接5。在接着的方法步骤103中,机动车50的所求取的当前位置由控制装置2通过通信连接5传送给服务器6。

此外可以规定,附加地传送至少一个选择标准给服务器6。这样的选择标准例如可以是个性化信息,例如机动车50的标志或用户标志。状态信息,例如天气状态或白天、工作日、月或季节也可以构成这样的选择标准。此外同样可能的是,至少一个选择标准是车辆类型或车辆的参数,例如类型名称、车厢等级、车辆的外部尺寸、门配置(三门、五门等等)、轮胎状态(夏季轮胎/冬季轮胎)或装载状态等等。

在另一方法步骤104中,服务器6通过通信连接5接收机动车的所传送的当前位置。附加地,必要时接收所传送的选择标准。在下一方法步骤105中,服务器6基于所接收的当前位置搜索所存储的轨迹,其中,所存储的轨迹必须至少经过围绕至少一个机动车50的所接收的当前位置的公差范围伸展。轨迹例如可以在服务器6中存储在配备有全球位置数据的地图中。然后服务器6围绕机动车50的所接收的当前位置构成公差范围,例如具有20至30m的半径的圆周,并且检查:是否存储了经历所述公差范围的轨迹。公差范围的半径也可以较小地被选择,并且为仅仅数米或者甚至仅仅厘米或分米。所找到的轨迹由服务器6提供。

所找到的轨迹可以通过必要时附加地传送的选择标准来限制。因此例如可能的是,仅仅提供分配有预先给定的个性化信息的、所存储的轨迹。通过这种方式能够给驾驶员、乘客或车辆49分配仅仅提供给驾驶员、乘客或车辆的轨迹。此外也能够构成多个驾驶员、乘客或车辆49的轨迹组,并且共同使用的轨迹配备有相应的个性化信息。例如也能够为以下客人提供所存储的轨迹:所述客人借助其机动车50旅行,但不认识物业上的或停车楼中的周围环境。然后,对于物业或停车楼存储以下轨迹,所述轨迹可以通过相应的个性化信息仅仅提供给这些客人。因此,轨迹的管理较舒适和较灵活地设计。

在下一方法步骤106中,所找到和提供的、所存储的轨迹由服务器6通过通信连接5传送给机动车50的车辆设备1。

在接着的方法步骤107中,车辆设备1通过通信连接5接收由服务器6传送的轨迹。在此情况下可以规定,轨迹完全地、也即具有分别存储的所有另外的数据地传送。但此外也可以规定,仅仅传送另外的数据的一部分,并且在下一方法步骤108中在选择轨迹之后才由服务器将仅仅对于所选择的轨迹完整的数据传送给车辆设备。

在下一方法步骤108中,选择所接收的所存储的至少一个轨迹,或者如果已经找到了多个轨迹,则选择所接收的所存储的多个轨迹之一。这可以自动地通过控制装置2基于选择参数来进行。在此情况下尤其可以规定,选择参数是用户交互。为此,将所接收的轨迹提供给用户、例如机动车50的驾驶员,用于选择。这例如可以在显示与操作装置上进行。这样的显示与操作装置例如可以是机动车50的显示与操作装置、例如多媒体中控台。但为此也可以使用移动的显示与操作装置、例如智能手机或平板电脑。

在此情况下尤其可以规定,在具有共同区段例如相同物业引道但接着分支到不同的停车位置中的所找到的和所传送的多个轨迹的情况下可以设置,以轨迹树的形式显示所述多个轨迹。然后,用户可以通过相应的用户交互来在显示与操作装置处选择所述轨迹之一或轨迹树的树枝之一并且因此选择所期望的停车位置。

如果作出选择,则在最后的方法步骤109中沿着所选择和所提供的轨迹执行自动驾驶,其方式是,控制装置2提供相应的信号,用于控制机动车50的纵向调节51和横向调节52。如果到达停车位置,则所述方法结束110。

图4示出用于阐明本方法的物业引道20和双车库21的示意图。机动车50位于物业引道20之前的道路22上。根据上面描述的方法将机动车50的当前位置23传送给服务器6。服务器6搜索在当前位置23周围的所存储的轨迹30、31、32、33并且将其传送回给机动车50,其中所述轨迹经过公差范围24伸展。在此,所存储的轨迹30、31、32、33优选地具有其在公差范围24内的初始点27。一些实施方式规定,轨迹的初始点27必须位于公差范围24中。在任何情况下必须能够,在仅仅行驶可行驶的区域的情况下将车辆50“转入”到所存储的轨迹30、31、32、33中,其中,可以考虑机动车50的姿态(位置和取向)以及其他边缘条件,例如机动车50的最小转弯半径等等。例如其他轨迹36也可以用于确定可行驶的区域或对可行驶的区域进行可信度检查。在该示例中,其他轨迹36例如定义在车库入口22的右侧的可行驶的区域。

所传送的轨迹30、31、32、33例如具有在初始时的所有共同的区段34。因此可以将轨迹30、31、32、33联合成轨迹树35。于是在进行提供以便在显示与操作装置上选择轨迹30、31、32、33之一时,轨迹30、31、32、33例如也可以作为轨迹树35示出。

轨迹30、31、32、33可以配备有选择标准40、例如个性化信息41-1、41-2。这样的个性化信息41-1、41-2例如可以是机动车50的标志。如果物业和双车库21例如属于配偶,则左车库25可以分配给妻子,右车库26相反地可以分配给丈夫。相应地,轨迹30、31可以配备有用于妻子的个性化信息41-1,轨迹32、33相反地可以配备有用于丈夫的个性化信息41-2。如果使用相应的个性化信息41-1、41-2作为选择标准,则由服务器6找到和提供仅仅以下轨迹30、31、32、33,所述轨迹分配有相应的个性化信息41-1、41-2。如果例如传送个性化信息41-1,因为妻子位于物业入口20之前的机动车50中,那么将会仅仅提供直至左车库25之前或直至左车库25中的两个轨迹30、31。相应地,对于具有个性化信息41-2的丈夫,则仅仅提供直至右车库26之前或直至右车库26中的两个轨迹32、33。这样的个性化信息41-1、41-2的优点是,能够较好地和个性化地管理轨迹30、31、32、33。此外可能的是,给轨迹30、31、32、33也分配多于一个个性化信息41-1、41-2。

此外可能的是,选择标准是状态参数。这例如可以是天气状态。如果车库21例如配备向下倾斜的入口,则可以期望的是,在薄冰的情况下不在车库21中停车,而是在车库21之前停车,因为驶入或驶出车库21是太危险或艰难的。如果确定相应的天气,例如通过在机动车50中的温度传感器、雨量传感器和/或雪量传感器处检测相应的信号确定相应的天气,则将相应的状态参数传送给服务器6,并且服务器6仅仅提供在车库21之外的轨迹30、33。通过这种方式可以改善对所存储的轨迹30、31、32、33的管理,由此提高舒适度和安全性。

附图标记列表

1车辆设备

2控制装置

3位置求取装置

4通信装置

5通信连接

6服务器

7中间存储器

10系统

20物业引道

21双车库

22道路

23当前位置

24公差范围

25左车库

26右车库

27初始点

30轨迹

31轨迹

32轨迹

33轨迹

34共同区段

35轨迹树

36其他轨迹

40选择标准

41-1个性化信息

41-2个性化信息

49车辆

50机动车

51纵向调节

52横向调节

100-110方法步骤。

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