DE102024201954A1 - Method for mapping a parking space - Google Patents
Method for mapping a parking spaceInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kartieren eines Parkstandes, aufweisend mindestens ein Fahrzeug (2), welches mindestens ein Fahrzeugsensorsystem (4) aufweist, und einen mit dem mindestens einen Fahrzeugen (2) signaltechnisch gekoppelten Controller (28) mit einer digitalen Karte (31), wobei von dem Fahrzeugsensorsystem (4) ein Sensorsignal (19) erzeugt wird, wobei das Sensorsignal (19) auf zumindest ein sekundäres Parkstand-Indiz untersucht wird, wobei bei einem Vorhandensein mindestens eines sekundären Parkstand-Indizes eine Parkstandhypothese (23a) mit einem Konfidenzmaß (23b) erzeugt wird, wobei die Parkstandhypothese (23a) und das Konfidenzmaß (23b) an den Controller (28) übermittelt wird, und wobei in Abhängigkeit des Konfidenzmaßes (23b) die Parkstandhypothese (23a) als Parkstand (37) in der digitalen Karte (31) kartiert wird.
The invention relates to a method for mapping a parking space, comprising at least one vehicle (2) which has at least one vehicle sensor system (4), and a controller (28) which is signal-coupled to the at least one vehicle (2) and has a digital map (31), wherein a sensor signal (19) is generated by the vehicle sensor system (4), wherein the sensor signal (19) is examined for at least one secondary parking space indicator, wherein, if at least one secondary parking space indicator is present, a parking space hypothesis (23a) with a confidence measure (23b) is generated, wherein the parking space hypothesis (23a) and the confidence measure (23b) are transmitted to the controller (28), and wherein, depending on the confidence measure (23b), the parking space hypothesis (23a) is mapped as a parking space (37) in the digital map (31).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kartieren eines Parkstandes, aufweisend mindestens ein Fahrzeug, welches mindestens ein Fahrzeugsensorsystem aufweist, und einen mit dem mindestens einen Fahrzeug signaltechnisch gekoppelten Controller mit einer digitalen Karte. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for mapping a parking space, comprising at least one vehicle having at least one vehicle sensor system, and a controller having a digital map and signal-coupled to the at least one vehicle. The invention further relates to a device for implementing such a method.
Unter einem „Parkstand“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine Vorrichtung oder Einrichtung zu verstehen, welche speziell dafür konzipiert ist, ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorübergehend abzustellen. Der Parkstand kann auch zusätzliche Merkmale aufweisen, wie beispielsweise Verankerungseinrichtungen, Ladevorrichtungen für Elektrofahrzeuge oder integrierte Sicherheitssysteme. Ein Parkstand im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist insbesondere ein Parkplatz oder eine Parklücke zu verstehen.A "parking stall" is understood here and below to mean, in particular, a device or facility specifically designed for temporarily parking a vehicle, in particular a motor vehicle. The parking stall may also have additional features, such as anchoring devices, charging devices for electric vehicles, or integrated security systems. A parking stall within the meaning of this application is understood to mean, in particular, a parking space or parking space.
Unter einem „Parkplatz“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine spezifisch ausgewiesene oder markierte (Stell-/Park-)Fläche zu verstehen, welche für das zeitweise Abstellen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, vorgesehen ist. Diese Fläche kann sowohl im Freien als auch in überdachten Strukturen wie Parkhäusern oder Tiefgaragen angelegt sein. Parkplätze können verschiedene Merkmale aufweisen, die auf die Bedürfnisse unterschiedlicher Nutzergruppen und Fahrzeugtypen abgestimmt sind, wie etwa Kennzeichnung für Kleinwagen, Lastwagen, Behindertenparkplätze oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Sie können sowohl als Teil öffentlicher Infrastruktur als auch als private Einrichtungen gestaltet sein.A "parking space" is understood here and below to mean a specifically designated or marked (parking/parking) area intended for the temporary parking of vehicles, especially motor vehicles. This area can be located outdoors or in covered structures such as parking garages or underground car parks. Parking spaces can have various features tailored to the needs of different user groups and vehicle types, such as designations for small cars, trucks, disabled parking spaces, or charging stations for electric vehicles. They can be designed both as part of public infrastructure and as private facilities.
Unter einer „Parklücke“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine (Ab-)Stellfläche als Parkstand verstanden, welche als eine Lücke oder ein Abstand, also als ein freier Raum auf einer öffentlichen Verkehrsfläche neben einem Nachbarfahrzeug oder zwischen zwei Nachbarfahrzeugen ausgebildet ist, welcher groß genug dimensioniert ist, dass ein Kraftfahrzeug darin positionierbar ist, und welcher ein zeitweises oder dauerhaftes Abstellen des Kraftfahrzeugs ermöglicht.A “parking space” is understood here and below to mean, in particular, a parking space or parking area, which is designed as a gap or a distance, i.e. as a free space on a public road next to a neighboring vehicle or between two neighboring vehicles, which is large enough to allow a motor vehicle to be positioned therein and which allows the motor vehicle to be parked temporarily or permanently.
Unter einem „Kartieren“ oder einer „Kartierung“ ist hier und im Folgenden insbesondere ein Prozess des Erfassens, Analysierens und Darstellens räumlicher Daten und Informationen auf einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Oberfläche einer digitalen Karte zu verstehen. In modernen Anwendungen wie autonomen Fahrzeugen ist eine solche Kartierung ein Schlüsselelement für die Navigation und das Verständnis der Umgebung, indem sie eine Grundlage für Entscheidungsfindungsprozesse und Routenplanung bietet. Die Kartierung kann auch fortgeschrittene Aspekte wie Echtzeit-Datenverarbeitung, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz integrieren, um adaptive und dynamische Karten zu erzeugen, die sich an verändernde Bedingungen anpassen."Mapping" or "mapping" here and below refers specifically to the process of capturing, analyzing, and displaying spatial data and information on a two-dimensional or three-dimensional surface of a digital map. In modern applications such as autonomous vehicles, such mapping is a key element for navigation and understanding the environment, providing a basis for decision-making and route planning. Mapping can also integrate advanced aspects such as real-time data processing, machine learning, and artificial intelligence to produce adaptive and dynamic maps that adapt to changing conditions.
Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge wie zum Beispiel Automobile, werden häufig zum Transport oder Beförderung von Personen und Frachtgütern verwendet. Nach einem Gebrauch des Kraftfahrzeugs wird dieses regelmäßig auf einem Parkstand, also auf einem Parkplatz oder einer Parkfläche, wie beispielsweise in einem Parkhaus, abgestellt oder geparkt. Unter einem Abstellen oder Parken eines Kraftfahrzeugs ist hier und im Folgenden insbesondere ein ruhender Verkehrsvorgang des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine gewollte Fahrunterbrechung, zu verstehen, welche nicht durch die Verkehrslage oder eine Anordnung veranlasst ist. Insbesondere wird hierbei eine Fahrunterbrechung verstanden, bei welcher der Kraftfahrzeugnutzer das Kraftfahrzeug verlässt.Motor vehicles, particularly road vehicles such as automobiles, are frequently used to transport or convey people and freight. After use, the motor vehicle is usually parked or left in a parking space, i.e., in a parking lot or parking area, such as a parking garage. Parking or leaving a motor vehicle is understood here and below to mean, in particular, a stationary traffic process of the motor vehicle, in particular a deliberate interruption in the journey, which is not caused by the traffic situation or an order. In particular, this means an interruption in the journey during which the motor vehicle user leaves the motor vehicle.
Aus der
Es existieren verschiedene Ansätze, um Parkstände zu kartieren. Beispielsweise können Kamerasysteme, insbesondere Seitenkameras in den Fahrzeugseitenspiegeln eines Area-View-Systems oder Top-View-Systems, als Fahrzeugsensorsysteme verwendet werden, um Parkstandmarkierungen direkt zu erfassen und daraus auf den Parkstand zu schließen. Allerdings sind die dabei notwendigen Bildverarbeitungsalgorithmen mitunter sehr rechenaufwändig und damit nicht in vielen Fahrzeugen realisierbar. Weiterhin ist dieser Ansatz häufig nicht anwendbar, wenn in einem Parkraum gar keine Parkstandmarkierungen existieren oder nicht in der Form, wie sie im Bildverarbeitungsverfahren berücksichtigt wurde.There are various approaches to mapping parking spaces. For example, camera systems, particularly side-view cameras in the vehicle's side mirrors of an area-view or top-view system, can be used as vehicle sensor systems to directly detect parking space markings and use them to determine the parking position. However, the necessary image processing algorithms are sometimes very computationally intensive and therefore not feasible in many vehicles. Furthermore, this approach is often not applicable if there are no parking space markings in a parking space at all, or if they are not in the form taken into account in the image processing process.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Kartieren eines Parkstandes anzugeben. Insbesondere soll eine möglichst großflächige Abdeckung von Parkräumen gewährleistet werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The invention is therefore based on the object of providing a particularly suitable method for mapping a parking space. In particular, the largest possible coverage of parking spaces should be ensured. The invention is also based on the object of particularly suitable device for carrying out the process.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche (Unteransprüche). Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Vorrichtung übertragbar und umgekehrt. Sofern nachfolgend Verfahrensschritte beschrieben werden, ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen für die Vorrichtung insbesondere dadurch, dass diese ausgebildet ist, einen oder mehrere dieser Verfahrensschritte auszuführen.With regard to the method, the object is achieved according to the invention with the features of claim 1, and with regard to the device with the features of claim 10. Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims (subclaims). The advantages and refinements cited with regard to the method are also transferable to the device, and vice versa. Where method steps are described below, advantageous refinements for the device result, in particular, from the fact that the device is designed to carry out one or more of these method steps.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Kartieren eines Parkstandes, also zum Eintragen eines Parkstandes in eine digitale Karte, vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet.The method according to the invention is intended for mapping a parking space, i.e. for entering a parking space into a digital map, and is suitable and configured for this purpose.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann von einem einzelnen (Kraft-)Fahrzeug durchgeführt werden, wobei das Fahrzeug mindestens ein Fahrzeugsensorsystem aufweist. Vorzugsweise wird jedoch eine Fahrzeugflotte als Schwarm verwendet, welche eine Anzahl von Flotten- oder Schwarmfahrzeugen aufweist. Das Verfahren ist somit insbesondere für eine Schwarmkartierung ausgeführt. Unter einer „Schwarmkartierung“ ist hier und im Folgenden ein Prozess zu verstehen, bei welchem Informationen von einer Vielzahl von Quellen (Schwarm) gesammelt und zusammengeführt werden, um eine umfassende und detaillierte Kartierung eines bestimmten Gebiets zu erstellen. Dieser Ansatz nutzt die Prinzipien des Schwarms, also der dezentralisierten Datenbeschaffung und -verarbeitung, um eine hohe Datenabdeckung und Genauigkeit zu erreichen. Die Methode ermöglicht es, große Mengen an Daten schnell und effizient zu erfassen, indem sie die Fähigkeiten und die Reichweite vieler kleiner, oft autonom operierender Einheiten kombiniert.The method according to the invention can be carried out by a single (motor) vehicle, wherein the vehicle has at least one vehicle sensor system. Preferably, however, a vehicle fleet comprising a number of fleet or swarm vehicles is used as a swarm. The method is thus particularly designed for swarm mapping. "Swarm mapping" is understood here and below as a process in which information from a multitude of sources (swarm) is collected and combined to create a comprehensive and detailed map of a specific area. This approach utilizes the principles of swarming, i.e., decentralized data acquisition and processing, to achieve high data coverage and accuracy. The method enables large amounts of data to be collected quickly and efficiently by combining the capabilities and range of many small, often autonomously operating units.
Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich insbesondere auf eine Schwarmkartierung mit einer Anzahl von Schwarm- oder Flottenfahrzeugen. Die Ausführungen sind jedoch sinngemäß auch auf ein einzelnes Fahrzeug (Einzelfahrzeug) übertragbar, welches nicht Teil eines Schwarms oder einer Fahrzeugflotte ist. Insbesondere sind Ausführung hinsichtlich eines Flottenfahrzeugs sinngemäß auch auf ein Einzelfahrzeug übertragbar.The following explanations refer specifically to swarm mapping with a number of swarm or fleet vehicles. However, the explanations are also applicable to a single vehicle that is not part of a swarm or fleet. In particular, the explanations regarding a fleet vehicle are also applicable to a single vehicle.
Unter einer „Anzahl von Flottenfahrzeugen“ sind hier und im Folgenden insbesondere mehrere Flottenfahrzeuge, also mindestens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl von Flottenfahrzeugen, zu verstehen. Jedes der Flottenfahrzeuge weist hierbei mindestens ein Fahrzeugsensorsystem auf, um Sensordaten oder Sensorsignale für die Kartierung bereitzustellen. Das Fahrzeugsensorsystem umfasst hierbei jeweils einen Fahrzeugsensor zur Erfassung und Erzeugung der Sensordaten/-signale. Vorzugsweise weist das Fahrzeugsensorsystem auch eine Auswerteeinheit zur Signalverarbeitung oder Auswertung der Sensordaten auf. Die Auswerteeinheit erzeugt anhand der Sensorsignale vorzugsweise Parkstands- oder Kartensignale beziehungsweise -daten.A "number of fleet vehicles" is understood here and below to mean, in particular, several fleet vehicles, i.e., at least two, preferably a plurality of fleet vehicles. Each of the fleet vehicles has at least one vehicle sensor system to provide sensor data or sensor signals for mapping. The vehicle sensor system comprises a vehicle sensor for acquiring and generating the sensor data/signals. Preferably, the vehicle sensor system also has an evaluation unit for signal processing or evaluation of the sensor data. The evaluation unit preferably generates parking position or map signals or data based on the sensor signals.
Die Flottenfahrzeuge sind signaltechnisch an einen gemeinsamen Controller gekoppelt. Die Flottenfahrzeuge sind hierbei insbesondere über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, beispielsweise über Wifi, mit dem Controller gekoppelt. Der Controller ist extern zu den Flottenfahrzeugen ausgeführt. Der Controller ist hierbei beispielsweise in ein mit den Flottenfahrzeugen verbundenes Netzwerk, beispielsweise als Software oder Algorithmus auf einem Server oder in einer Datenwolke, integriert.The fleet vehicles are signal-linked to a common controller. The fleet vehicles are linked to the controller via a wireless communication connection, for example, via Wi-Fi. The controller is external to the fleet vehicles. The controller is integrated into a network connected to the fleet vehicles, for example, as software or an algorithm on a server or in a data cloud.
Der Controller kartiert anhand von (Schwarm-)Daten in einer globalen digitalen Karte. Die (Schwarm-)Daten sind hierbei Karten- beziehungsweise Parkstanddaten, welche durch eine Quelle (dem Fahrzeug) oder mehrere Quellen (dem Schwarm), insbesondere durch die Auswerteeinheiten der Fahrzeugsensorsysteme, erzeugt werden. Die Schwarmdaten werden hierbei insbesondere via Crowdsourcing durch eine Vielzahl von Flottenfahrzeugen erstellt.The controller maps a global digital map based on (swarm) data. The (swarm) data is map or parking space data generated by one source (the vehicle) or multiple sources (the swarm), particularly by the evaluation units of the vehicle's sensor systems. The swarm data is generated primarily via crowdsourcing by a large number of fleet vehicles.
Die digitale Karte umfasst zumindest einen Parkraum, also einen räumlichen Bereich mit mindestens einen Parkstand, welcher im Zuge des Verfahrens kartiert werden soll. Die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte werden hierbei beispielsweise durchgeführt, wenn sich ein Flottenfahrzeug in einem solchen Parkraum befindet. Ob sich ein Flottenfahrzeug in einem zu kartierenden Parkraum befindet, ist beispielsweise durch Navigationsdaten (z.B. via GPS) bestimmbar.The digital map includes at least one parking space, i.e., a spatial area with at least one parking bay, which is to be mapped during the process. The process steps described below are carried out, for example, when a fleet vehicle is located in such a parking space. Whether a fleet vehicle is located in a parking space to be mapped can be determined, for example, using navigation data (e.g., via GPS).
Die Fahrzeugsensorsysteme der Flottenfahrzeuge sind insbesondere nicht für eine direkte oder unmittelbare Erfassung eines Parkstandes ausgeführt. Mit anderen Worten ist der mindestens eine Fahrzeugsensorsystem nicht dafür vorgesehen und eingerichtet ein primäres Parkstand-Indiz, wie beispielsweise eine den Parkstand begrenzende Parkstandmarkierung oder ein Parkplatzschild, zu erfassen. Da das Flottenfahrzeug verfahrensgemäß keine primären Parkstand-Indizien erfasst oder erfassen kann, ist eine direkte Parkstanderfassung oder -bestimmung für die Kartierung der digitalen Karte somit nicht möglich oder vorgesehen. Erfindungsgemäß wird daher eine indirekte Parkstandbestimmung anhand sekundärer Parkstand-Indizien in den Sensorsignalen oder Sensordaten durchgeführt.The vehicle sensor systems of the fleet vehicles are, in particular, not designed for the direct or immediate detection of a parking space. In other words, the at least one vehicle sensor system is not intended or configured to detect a primary parking space indicator, such as a parking space marking or a parking space sign delimiting the parking space. Since the fleet vehicle, according to the method, does not detect or cannot detect any primary parking space indicators, direct parking space detection or determination for mapping the digital map is therefore not possible or intended. According to the invention, an indirect parking space determination based on secondary parking position indicators in the sensor signals or sensor data.
Unter einem „sekundären Parkstand-Indiz“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine ergänzende oder indirekte Information hinsichtlich eines Vorhandenseins eines Parkstands zu verstehen. Ein solches sekundäres Parkstand-Indiz ist eine Heuristik, welche Hinweise umfasst, die mit einer hinreichenden Wahrscheinlichkeit (Konfidenz) auf ein Vorhandensein eines Parkstands hindeuten. Welche Wahrscheinlichkeit hierbei als hinreichend gilt und wie groß die Wahrscheinlichkeit konkret ist, ist dabei zunächst nebensächlich. Dies lässt sich beispielsweise aus vergangenen Fahr- oder Schwarmdaten oder aus entsprechenden Versuchen oder Erprobungen ermitteln. Für unterschiedliche Kraftfahrzeuge, Parkraum- und Umgebungsbedingungen oder Anwendungsszenarien ergeben sich unter Umständen unterschiedliche sekundäre Parkstands-Indizien. Beispiele für sekundäre Parkstand-Indizien könnten die Anwesenheit von Fahrzeugen in benachbarten Parkbereichen, zeitabhängige Parkbeschränkungen, saisonale Belegungsmuster oder durch Sensoren erfasste Daten über den Verkehrsfluss in der Nähe von Parkständen sein.A "secondary parking space indicator" is understood here and below to mean, in particular, supplementary or indirect information regarding the presence of a parking space. Such a secondary parking space indicator is a heuristic that includes clues that indicate the presence of a parking space with a sufficient degree of probability (confidence). What probability is considered sufficient and how high the actual probability is is initially irrelevant. This can be determined, for example, from past driving or swarm data or from corresponding experiments or trials. Different secondary parking space indicators may arise for different motor vehicles, parking space and environmental conditions, or application scenarios. Examples of secondary parking space indicators could be the presence of vehicles in neighboring parking areas, time-dependent parking restrictions, seasonal occupancy patterns, or data on traffic flow near parking spaces recorded by sensors.
Verfahrensgemäß wird von dem Fahrzeugsensorsystem, insbesondere dem Fahrzeugsensor, ein Sensorsignal erzeugt und insbesondere mittels der Auswerteeinheit auf ein Vorhandensein mindestens eines sekundären Parkstand-Indizes untersucht. Wenn mindestens ein solches Parkstand-Indiz erfasst wird, also wenn ein möglicher Parkstand anhand der Sensordaten identifizierbar ist, wird von der Auswerteeinheit eine Parkstandhypothese mit einem Konfidenzmaß erzeugt.According to the method, a sensor signal is generated by the vehicle sensor system, in particular the vehicle sensor, and is examined, in particular by the evaluation unit, for the presence of at least one secondary parking space indicator. If at least one such parking space indicator is detected, i.e., if a possible parking space can be identified based on the sensor data, the evaluation unit generates a parking space hypothesis with a confidence measure.
Unter einer „Parkstandhypothese“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine theoretische Annahme oder Vorhersage (Prädiktion) hinsichtlich einer Position und/oder Orientierung eines Parkstandes im Parkraum zu verstehen. Die Parkstandhypothese basiert auf den Sensorsignal des Fahrzeugsensorsystems beziehungsweise auf dem zumindest einem sekundären Parkstand-Indiz, gegebenenfalls unter Hinzunahme von mathematischen oder physikalischen Modellen.A "parking space hypothesis" is understood here and below to mean, in particular, a theoretical assumption or prediction regarding the position and/or orientation of a parking space in the parking area. The parking space hypothesis is based on the sensor signal of the vehicle sensor system or on at least one secondary parking space indicator, possibly with the aid of mathematical or physical models.
Unter einem „Konfidenzmaß“ ist hier und im Folgenden insbesondere ein Maß für die Konfidenz, also ein Maß für ein Vertrauen oder Sicherheit in die Genauigkeit oder Zuverlässigkeit, der Parkstandhypothese zu verstehen. Das Konfidenzmaß ist beispielsweise eine Wahrscheinlichkeit, mit der die Parkstandhypothese als korrekt oder gültig angesehen wird. Das Konfidenzmaß kann quantitativ ausgedrückt werden, beispielsweise als Wahrscheinlichkeitswert zwischen 0 und 1 oder in Prozent, und dient als Indikator für die Zuverlässigkeit der Parkstandhypothese. Das Konfidenzmaß ist hierbei abhängig von dem in dem Sensorsignalen identifizierten sekundären Parkstand-Indiz. Mit anderen Worten wird das Konfidenzmaß in Abhängigkeit des mindestens einem identifizierten sekundären Parkstands-Indiz bestimmt. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, dass für unterschiedliche sekundäre Parkstands-Indizien unterschiedliche Werte für das zugeordnete Konfidenzmaß hinterlegt sind.A “confidence measure” is understood here and below in particular to mean a measure of confidence, i.e. a measure of trust or certainty in the accuracy or reliability of the parking space hypothesis. The confidence measure is, for example, a probability with which the parking space hypothesis is considered correct or valid. The confidence measure can be expressed quantitatively, for example as a probability value between 0 and 1 or in percent, and serves as an indicator of the reliability of the parking space hypothesis. The confidence measure depends on the secondary parking space indicator identified in the sensor signals. In other words, the confidence measure is determined depending on the at least one identified secondary parking space indicator. It is conceivable, for example, that different values for the assigned confidence measure are stored for different secondary parking space indicators.
Verfahrensgemäß wird die Parkstandhypothese und das Konfidenzmaß an den Controller übermittelt. Mit anderen Worten überträgt das Flottenfahrzeug, beziehungsweise das Fahrzeugsensorsystem, insbesondere dessen Auswerteeinheit, die Parkstandhypothese und das Konfidenzmaß an den fahrzeugexternen Controller. In Abhängigkeit des Konfidenzmaßes wird die Parkstandhypothese von dem Controller als Parkstand in der digitalen Karte kartiert. Dadurch ist ein besonders geeignetes Verfahren zur Kartierung eines Parkstandes realisiert. Erfindungsgemäß werden Parkstände somit nicht direkt erfasst, sondern werden indirekt anhand von sekundären Parkstand-Indizien als Parkstandhypothesen geschätzt. Dadurch können auch Flottenfahrzeuge an der Schwarmkartierung teilnehmen, welche nicht mit einem Fahrzeugsensorsystem zur direkten Erfassung von Parkständen bzw. primären Parkstand-Indizien ausgestattet sind. Dadurch wird die Anzahl der zur Parkstand-Kartierung nutzbaren Flottenfahrzeuge erhöht, so dass eine besonders großflächige Abdeckung von Parkräumen gewährleistet wird.According to the method, the parking space hypothesis and the confidence measure are transmitted to the controller. In other words, the fleet vehicle, or the vehicle sensor system, in particular its evaluation unit, transmits the parking space hypothesis and the confidence measure to the vehicle-external controller. Depending on the confidence measure, the parking space hypothesis is mapped by the controller as a parking space on the digital map. This implements a particularly suitable method for mapping a parking space. According to the invention, parking spaces are thus not recorded directly, but are indirectly estimated as parking space hypotheses based on secondary parking space indicators. This allows fleet vehicles that are not equipped with a vehicle sensor system for directly recording parking spaces or primary parking space indicators to participate in the swarm mapping. This increases the number of fleet vehicles that can be used for parking space mapping, thus ensuring particularly extensive coverage of parking spaces.
In einer vorteilhaften Ausführung wird anhand einer Anzahl von Parkstandhypothesen ein zu kartierender Parkstand bestimmt, und in der digitalen Karte kartiert. Mit anderen Worten sammelt der Controller verschiedene Parkstandhypothesen für den Parkraum, insbesondere von unterschiedlichen Flottenfahrzeugen, und „fusioniert“ die einzelnen Parkstände beziehungsweise Parkstandhypothesen zu effektiv zu kartierenden Parkständen.In an advantageous embodiment, a parking space to be mapped is determined based on a number of parking space hypotheses and mapped on the digital map. In other words, the controller collects various parking space hypotheses for the parking area, particularly from different fleet vehicles, and "merges" the individual parking spaces or parking space hypotheses into effectively mappable parking spaces.
Der Controller erfasst alle direkt erkannten Parkstände (von solchen Flottenfahrzeugen mit entsprechenden Fahrzeugsensorsystemen) und indirekt generierten Parkstandhypothesen. Werden alle diese Parkstände und Parkstandhypothesen in eine Karte eingetragen, erhält man aufgrund der unterschiedlichen Sensoreigenschaften (Kalibrierung, Messprinzip, mögliche Genauigkeit, 2D vs. 3D, Ungenauigkeiten der Eigenbewegungsschätzung, usw.) für jeden real vorhandenen Parkstand unterschiedliche Situationen.The controller records all directly detected parking spaces (from fleet vehicles with corresponding vehicle sensor systems) and indirectly generated parking space hypotheses. If all these parking spaces and parking space hypotheses are plotted on a map, different situations are obtained for each actual parking space due to the different sensor properties (calibration, measurement principle, possible accuracy, 2D vs. 3D, inaccuracies in self-motion estimation, etc.).
Wenn an einem Ort mindestens ein direkt erkannter Parkstand zugeordnet werden kann, wiegt dieser Parkstand mehr als mögliche zusätzliche Parkstandhypothesen an demselben Ort, die auch assoziierbar wären. In der globalen digitalen Karte wird somit vorzugsweise lediglich der direkt erkannte Parkstand als zu kartierender Parkstand eingetragen.If at least one directly identified parking space can be assigned to a location, this parking space weighs more than possible additional parking space hypotheses at the same location that could also be associated. In the global digital Therefore, only the directly recognized parking space is preferably entered on the map as the parking space to be mapped.
Wenn an einem Ort kein direkt erkannter Parkstand, aber immerhin mindestens eine indirekt erkannte Parkstandhypothese zugeordnet werden kann, wird beispielsweise je nach Konfidenzmaß der assoziierbaren Parkstandhypothesen diejenige Parkstandhypothese mit dem größten Konfidenzmaß ausgewählt, und als zu kartierender Parkstand in die digitale Karte eingetragen. In einer alternativen Weiterbildung ist es beispielsweise möglich, dass zur Bestimmung des zu kartierenden Parkstands ein gewichtetes Clustering der an einem Ort vorhandenen Parkstandhypothesen durchgeführt wird. Dabei werden die gewichteten Mittelpunkte und Orientierungen der Parkstandhypothesen verwendet, um einen effektiven Parkstandmittelpunkt und eine effektive Parkstandorientierung für den zu kartierenden Parkstand zu ermitteln. Als Parkstandabmessungen kann ein Standard-Parkstand dienen, oder alternativ gewichtete Seitenlängenmittel der beteiligten Parkstandhypothesen. Die Gewichtung erfolgt vorzugsweise anhand der Konfidenzmaße. Mit anderen Worten werden beim Clustering Parkstandhypothesen mit höherem Konfidenzmaß stärker gewichtet also solche mit einem niedrigen Konfidenzmaß.If no directly identified parking space can be assigned to a location, but at least one indirectly identified parking space hypothesis can be assigned, the parking space hypothesis with the highest confidence level is selected, for example, depending on the confidence measure of the associable parking space hypotheses, and entered into the digital map as the parking space to be mapped. In an alternative development, it is possible, for example, to perform a weighted clustering of the parking space hypotheses present at a location to determine the parking space to be mapped. The weighted center points and orientations of the parking space hypotheses are used to determine an effective parking space center point and an effective parking space orientation for the parking space to be mapped. A standard parking space can serve as the parking space dimensions, or alternatively, weighted side length means of the parking space hypotheses involved. The weighting is preferably based on the confidence measures. In other words, during clustering, parking space hypotheses with a higher confidence level are given greater weight than those with a low confidence level.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird bei einem Vorhandensein mindestens eines sekundären Parkstand-Indizes in den Sensorsignalen eine Bounding Box als Parkstandhypothese erzeugt. Unter einer „Bounding Box“ ist hier und im Folgenden insbesondere ein den Parkstand minimal umgebendes Rechteck beziehungsweise ein minimaler Begrenzungsrahmen, also ein rechteckiges Rahmenwerk, zu verstehen, welches dazu verwendet wird, die Position und die Ausmaße eines Parkstands innerhalb eines gegebenen Raums zu definieren und abzugrenzen. Die Bounding Box wird in der Folge dazu verwendet, den Bereich um den Parkstand in der digitalen Karte zu markieren. Die Box wird durch die Koordinaten ihrer Ecken oder durch die Position ihres Zentrums sowie ihre Höhe und Breite (in zweidimensionalen Räumen) oder Tiefe (in dreidimensionalen Räumen) definiert. Die Bounding Box kann also ein zweidimensionales (2D) oder dreidimensionales (3D) Konstrukt sein.In a preferred embodiment, if at least one secondary parking space index is present in the sensor signals, a bounding box is generated as a parking space hypothesis. A "bounding box" is understood here and below to mean, in particular, a rectangle that minimally surrounds the parking space or a minimal bounding box, i.e., a rectangular framework, which is used to define and delimit the position and dimensions of a parking space within a given space. The bounding box is subsequently used to mark the area around the parking space in the digital map. The box is defined by the coordinates of its corners or by the position of its center, as well as its height and width (in two-dimensional spaces) or depth (in three-dimensional spaces). The bounding box can therefore be a two-dimensional (2D) or three-dimensional (3D) construct.
Anstelle einer Bounding Box kann alternativ auch ein nulldimensionales (OD) oder eindimensionales (1D) Konstrukt, also ein Punkt oder eine Linie, als Parkstandhypothese erzeugt und verwendet werden. Bei solchen ein- oder nulldimensionalen Parkstandshypothesen wird beispielsweise angenommen, dass ein Parkstand mit einer standardisierten Dimensionierung um das 1D oder 0D Konstrukt lokalisiert oder zentriert ist, wobei sich die Orientierung des Parkstands aus einer anderen Konvention, wie beispielsweise dem Gesamtkontext, ergibt.Instead of a bounding box, a zero-dimensional (OD) or one-dimensional (1D) construct, i.e., a point or a line, can alternatively be generated and used as a parking space hypothesis. In such one- or zero-dimensional parking space hypotheses, for example, it is assumed that a parking space with a standardized dimension is located or centered around the 1D or 0D construct, with the orientation of the parking space resulting from another convention, such as the overall context.
Als indirekte Methode um Parkstände beziehungsweise Parkstandhypothesen aus Fahrzeugsensorsystemdaten zu erkennen ist es in einer denkbaren Ausgestaltung beispielsweise möglich, dass mit dem Fahrzeugsensorsystem ein die Fahrzeug-Eigenbewegung charakterisierendes Sensorsignal erzeugt wird, wobei die Fahrzeug-Eigenbewegung und ein Abstellen des (Flotten-)Fahrzeugs als sekundäre Parkstand-Indizien verwendet werden. Mit anderen Worten wird ein sogenanntes „Park-In-Event“, also ein Einparken, des Fahrzeugs als sekundäres Parkstand-Indiz verwendet. Dies beruht auf der Annahme, dass ein Fahrzeugnutzer das Fahrzeug auf einem zulässigen Parkstand abstellt.As an indirect method for detecting parking spaces or parking space hypotheses from vehicle sensor system data, one conceivable embodiment could, for example, involve the vehicle sensor system generating a sensor signal characterizing the vehicle's own movement, with the vehicle's own movement and the parking of the (fleet) vehicle being used as secondary parking space indicators. In other words, a so-called "park-in event," i.e., the vehicle parking, is used as a secondary parking space indicator. This is based on the assumption that a vehicle user parks the vehicle in a permitted parking space.
Die Fahrzeug-Eigenbewegung wird hierbei insbesondere aus einer Menge von Odometrie-Trajektorie (Odometrie-Traces) und der jeweiligen Fahrzeugpose bestimmt. Der Begriff „Odometrie“ (auch Hodometrie genannt) bezeichnet eine Methode der Schätzung von Position und Orientierung (Lageschätzung) eines Fahrzeugs anhand der Daten seines Vortriebsystems (z.B. durch die Anzahl der Radumdrehungen). Unter einer „Fahrzeugpose“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine räumliche Orientierung und Position des Fahrzeugs in Bezug auf seine Umgebung zu verstehen. Dies umfasst die Angabe der Fahrzeuglage in drei Dimensionen: die Position (x, y, z-Koordinaten) und die Orientierung, welche durch Winkel wie Gier, Nick und Roll (Yaw, Pitch und Roll) beschrieben wird.The vehicle's own motion is determined in particular from a set of odometry trajectories (odometry traces) and the respective vehicle pose. The term "odometry" (also called hodometry) refers to a method of estimating the position and orientation (attitude estimation) of a vehicle based on data from its propulsion system (e.g., the number of wheel revolutions). A "vehicle pose" is understood here and below to mean, in particular, the spatial orientation and position of the vehicle in relation to its surroundings. This includes the specification of the vehicle's attitude in three dimensions: the position (x, y, z coordinates) and the orientation, which is described by angles such as yaw, pitch, and roll.
In einer zweckmäßigen Ausbildung wird ein Abstellen des (Flotten-)Fahrzeugs durch einen Fahrzeugstillstand über eine vorgegebene Mindestzeitdauer und/oder durch ein Ausschalten des Fahrzeugs erfasst. Alternativ kann ein Abstellen des Fahrzeugs auch durch ein Verriegeln einer Fahrzeugtür oder dadurch festgestellt werden, dass kein Sitzplatz innerhalb des Fahrzeugs belegt ist.In a practical implementation, the parking of a (fleet) vehicle is detected by the vehicle remaining stationary for a specified minimum period and/or by the vehicle being switched off. Alternatively, the parking of the vehicle can also be detected by locking a vehicle door or by the fact that no seat is occupied within the vehicle.
Das Fahrzeug zeichnet somit seine eigene (Odometrie-)Trajektorie bis hin zum Abstellort auf. Diese Trajektorie wird in ein globales Bezugssystem übersetzt, und die Bounding-Box des stillstehenden Fahrzeugs (Standard-Parkstand) als Parkstandhypothese in die globale digitale Karte eingetragen. Dadurch erhält man für eine Fahrzeugflotte über die Zeit eine Parkstandkarte. Über Auswertung mehrerer solcher Parkstandhypothesen in einem Parkraum ist es beispielsweise möglich durch ein Clustering-Verfahren aus einer Vielzahl von derartigen Parkstands- Einzelhypothesen eine Parkstands-Gesamthypothese für den zu kartierenden Parkstand zu bestimmen. Die Konfidenz dieser Gesamthypothese beruht auf der Anzahl der beteiligten Einzelhypothesen, sowie möglicherweise der Länge der Trajektorie vom Eingang des Parkraums bis zum Parkstand, um der steigenden Unsicherheit der Eigenbewegungsschätzung Rechnung zu tragen.The vehicle thus records its own (odometry) trajectory all the way to the parking location. This trajectory is translated into a global reference system, and the bounding box of the stationary vehicle (standard parking space) is entered into the global digital map as a parking space hypothesis. This creates a parking space map for a vehicle fleet over time. By evaluating several such parking space hypotheses in a parking area, it is possible, for example, to use a clustering process to determine an overall parking space hypothesis for the parking space to be mapped from a multitude of such individual parking space hypotheses. The confidence of this overall hypothesis is based on the number of individual hypotheses involved, as well as possibly the length of the trajectory. from the entrance of the parking area to the parking space in order to take into account the increasing uncertainty of the self-motion estimation.
Die Konfidenz ist vorzugsweise nicht lediglich von der Länge der Trajektorie bis zum Parkstand abhängig. Weitere Kriterien zur Bestimmung der Konfidenz können beispielsweise Anzahl und/oder Stärke und/oder Umfang der Abbiegungen bis zum Parkstand sein, da viele Ego-Motion-Messsysteme Schwierigkeiten mit der Gierwinkelschätzung aufweisen, wodurch entsprechende Ungenauigkeiten und Unsicherheiten des Gierwinkels resultieren. Ein weiteres Kriterium kann eine Anzahl der Etagenwechsel (über Rampen, Spindeln, etc.) sein, da viele Ego-Motion-Messsysteme Schwierigkeiten bei der Nickwinkelschätzung bzw. -messung und somit entsprechende Ungenauigkeiten aufweisen. Weiterhin könnten auch Wettereinflüsse insbesondere bei Open-Sky-Parkräumen relevant sein, welche Einfluss auf den Fahrbahnreibwert haben und damit auch eine höhere Unsicherheit bewirken können.Confidence should preferably not depend solely on the length of the trajectory to the parking bay. Other criteria for determining confidence could include, for example, the number and/or magnitude and/or extent of turns to the parking bay, as many ego-motion measurement systems have difficulty estimating the yaw angle, resulting in corresponding inaccuracies and uncertainties in the yaw angle. Another criterion could be the number of floor changes (via ramps, spindles, etc.), as many ego-motion measurement systems have difficulty estimating or measuring the pitch angle, resulting in corresponding inaccuracies. Furthermore, weather influences could also be relevant, particularly in open-sky parking spaces, as they influence the road friction coefficient and can thus also lead to greater uncertainty.
In einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung weist das mindestens eine Fahrzeugsensorsystem einen (Fahrzeug-)Umgebungssensor zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs auf. Mit anderen Worten ist der mindestens eine Fahrzeugsensor als Umgebungssensor ausgeführt. Der Fahrzeug- oder Umgebungssensor untersucht hierbei im Betrieb die Fahrzeugumgebung auf parkende Fahrzeuge, also auf Fahrzeuge, welche nicht das (Flotten-)Fahrzeug selbst sind. Das Vorhandensein von parkenden Fahrzeugen in der Fahrzeugumgebung wird hierbei als ein sekundäres Parkstand-Indiz verwendet, unter der Annahme, dass die Fahrzeuge auf zulässigen Parkständen geparkt oder abgestellt sind.In an additional or alternative embodiment, the at least one vehicle sensor system comprises a (vehicle) environmental sensor for detecting the vehicle's surroundings. In other words, the at least one vehicle sensor is designed as an environmental sensor. During operation, the vehicle or environmental sensor examines the vehicle's surroundings for parked vehicles, i.e., vehicles that are not the (fleet) vehicle itself. The presence of parked vehicles in the vehicle's surroundings is used as a secondary parking space indicator, assuming that the vehicles are parked or left in permitted parking spaces.
Unter einem „Umgebungssensor“ ist hier und im Folgenden insbesondere ein Fahrzeugsensorsystem zu verstehen, welcher dazu vorgesehen und eingerichtet ist Informationen über die unmittelbare und erweiterte Umgebung des Fahrzeugs zu sammeln und zu verarbeiten. Ein solcher Umgebungssensor erfasst eine Vielzahl von Umgebungsdaten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Abstände zu anderen Objekten (wie Fahrzeugen, Fußgängern und Hindernissen), Straßenverhältnisse, Wetterbedingungen, Lichtverhältnisse und Verkehrssignale. Typische Technologien, die in solchen Sensoren verwendet werden, umfassen Radar, LIDAR (engl.: Light Detection and Ranging), Ultraschall, Infrarot und optische Kamerasysteme.An "environmental sensor" is understood here and below to mean, in particular, a vehicle sensor system designed and configured to collect and process information about the immediate and extended surroundings of the vehicle. Such an environmental sensor captures a variety of environmental data, including, but not limited to, distances to other objects (such as vehicles, pedestrians, and obstacles), road conditions, weather conditions, lighting conditions, and traffic signals. Typical technologies used in such sensors include radar, LIDAR (Light Detection and Ranging), ultrasound, infrared, and optical camera systems.
Der Umgebungssensor kann beispielsweise ein optischer Sensor, insbesondere ein Kamerasystem, beispielsweise eine als Multifunktionskamera (MFK) ausgebildete Frontkamera des Fahrzeugs, sein. Dadurch können parkende Fahrzeuge und deren genaue Lage beispielsweise durch semantische Segmentierung oder andere Lernverfahren erfasst werden. Die erfassten Fahrzeuge können als Bounding-Boxen in die globale digitale Karte des Controllers eingetragen werden. Dabei können mitgelieferte Attribute wie Alter (Anzahl der Sichtungen über die Zeit), Abstand des Fahrzeugs zur Kamera, etc. benutzt werden, um ein jeweiliges Konfidenzmaß zu berechnen.The environmental sensor can be, for example, an optical sensor, in particular a camera system, such as a front camera of the vehicle configured as a multifunction camera (MFK). This allows parked vehicles and their precise location to be detected, for example, using semantic segmentation or other learning methods. The detected vehicles can be entered as bounding boxes in the controller's global digital map. Provided attributes such as age (number of sightings over time), distance of the vehicle from the camera, etc., can be used to calculate a respective confidence measure.
In einer bevorzugten Anwendung wird ein nicht kamerabasierter Sensor als Umgebungs- oder Fahrzeugsensor verwendet.In a preferred application, a non-camera-based sensor is used as an environmental or vehicle sensor.
Der Umgebungssensor ist beispielsweise ein Radarsensor. Die Radardaten sind beispielsweise einzelne Mess- oder Radarpunkte im Zuge einer Radar-Abstandsmessung. Zur Auswertung werden die Radarpunkte beispielsweise anhand einer dichtebasierten Clusterung analysiert. Das sekundäre Parkstand-Indiz eines parkenden Fahrzeugs ist hierbei beispielsweise durch ein Fahrzeug-Cluster, also durch eine bestimmte Dichte oder räumliche Verteilung der Radarpunkte, charakterisiert. Für die Radarpunkt-Cluster wird beispielsweise eine Länge und Breite bestimmt, wobei als mögliche Fahrzeug-Cluster lediglich diejenigen ausgewählt werden, deren Länge und Breite einem Fahrzeug entsprechen (bspw. Länge zwischen 3 und 5 Metern und Breite zwischen 1,5 und 2 Metern). Durch Erweiterung der Bounding-Box des erkannten Fahrzeugs beziehungsweise des Fahrzeug-Clusters auf eine Standard-Parkstanddimensionierung können so Parkstandhypothesen generiert und kartiert werden. Die Konfidenz dieser Hypothesen kann auf den Konfidenzwerten und anderen Attributen der zugrundeliegenden Radar-Daten (Rohziele, Cluster) sowie den geometrischen Eigenschaften der Fahrzeug-Erkennung beruhen (z.B. Eigenschaften der ermittelten Eigenvektoren / Hauptkomponenten).The environmental sensor, for example, is a radar sensor. The radar data are, for example, individual measurement or radar points during a radar distance measurement. For evaluation, the radar points are analyzed, for example, using density-based clustering. The secondary parking space indicator of a parked vehicle is characterized, for example, by a vehicle cluster, i.e., by a specific density or spatial distribution of the radar points. For the radar point clusters, a length and width are determined, whereby only those whose length and width correspond to a vehicle are selected as possible vehicle clusters (e.g., a length between 3 and 5 meters and a width between 1.5 and 2 meters). By expanding the bounding box of the detected vehicle or the vehicle cluster to a standard parking space dimension, parking space hypotheses can be generated and mapped. The confidence of these hypotheses can be based on the confidence values and other attributes of the underlying radar data (raw targets, clusters) as well as the geometric properties of the vehicle detection (e.g., properties of the determined eigenvectors / principal components).
Der Umgebungssensor kann alternativ auch als ein Ultraschallsensor ausgeführt sein. Analog zu der vorstehend beschriebenen Radarauswertung können auch aus Ultraschall-Daten parkende Fahrzeuge erkannt und zu Parkstandhypothesen weiterverarbeitet werden, welche dann kartiert werden können. Dabei können die charakteristischen geometrischen Abbildungseigenschaften von Fahrzeug-Fronten in den Punktwolken der Sensordaten ausgenutzt werden.The environmental sensor can alternatively be implemented as an ultrasonic sensor. Similar to the radar analysis described above, parked vehicles can also be detected from ultrasonic data and further processed into parking position hypotheses, which can then be mapped. The characteristic geometric mapping properties of vehicle fronts in the point clouds of the sensor data can be exploited.
Analog zu Radar- und Ultraschallsensoren ist auch ein LIDAR-Sensor als Umgebungssensor denkbar, wobei die Auswertung der LIDAR-Daten sinngemäß zu den vorstehenden Ausführungen durchgeführt wird.Analogous to radar and ultrasonic sensors, a LIDAR sensor can also be used as an environmental sensor, whereby the evaluation of the LIDAR data is carried out in accordance with the above statements.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Kartierung eines Parkstandes, insbesondere in einem vorgegebenen Parkraum, vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Die Vorrichtung weist zumindest ein Fahrzeug, insbesondere eine Fahrzeugflotte mit einer Anzahl von Flottenfahrzeugen, auf, wobei das Fahrzeug oder jedes Flottenfahrzeug mindestens ein Fahrzeugsensorsystem aufweist. Die Vorrichtung weist weiterhin einen mit dem mindestens einen Fahrzeug signaltechnisch gekoppelten Controller mit einer digitalen Karte des zu kartierenden Parkraums auf.The device according to the invention is used for mapping a parking space, in particular in a predetermined parking space, and is suitable and configured for this purpose. The device comprises at least one vehicle, in particular a vehicle fleet comprising a number of fleet vehicles, wherein the vehicle or each fleet vehicle comprises at least one vehicle sensor system. The device further comprises a controller, signal-coupled to the at least one vehicle, having a digital map of the parking space to be mapped.
Die Vorrichtung ist hierbei allgemein - programm- und/oder schaltungstechnisch - zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Die Vorrichtung ist somit konkret dazu eingerichtet, mittels des Fahrzeugsensorsystems ein Sensorsignal zu erzeugen, wobei das Fahrzeug beziehungsweise die Auswerteeinheit des Fahrzeugsensorsystems das Sensorsignal auf ein Vorhandensein eines sekundären Parkstand-Indizes untersucht. Das Fahrzeug beziehungsweise die Auswerteinheit erzeugt bei einem Vorhandensein eines sekundären Parkstand-Indizes eine Parkstandhypothese mit einem Konfidenzmaß, und übermittelt oder sendet diese an den Controller. Der Controller kartiert in Abhängigkeit des Konfidenzmaßes die Parkstandhypothese als Parkstand in der digitalen Karte. Dadurch ist eine besonders geeignete Vorrichtung realisiert, mittels welcher eine besonders großflächige Abdeckung von Parkräumen gewährleistet ist.The device is generally configured—in terms of programming and/or circuitry—to carry out the method according to the invention described above. The device is thus specifically configured to generate a sensor signal using the vehicle sensor system, wherein the vehicle or the evaluation unit of the vehicle sensor system examines the sensor signal for the presence of a secondary parking space index. If a secondary parking space index is present, the vehicle or the evaluation unit generates a parking space hypothesis with a confidence level and transmits or sends this to the controller. Depending on the confidence level, the controller maps the parking space hypothesis as a parking space on the digital map. This creates a particularly suitable device that ensures particularly large-area coverage of parking spaces.
In einer geeigneten Ausführung weist das mindestens eine Fahrzeugsensorsystem des oder jedes Fahrzeugs einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor oder einen LIDAR-Sensor auf.In a suitable embodiment, the at least one vehicle sensor system of the or each vehicle comprises an ultrasonic sensor, a radar sensor or a LIDAR sensor.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischen und vereinfachten Darstellungen:
-
1 ein Flottenfahrzeug mit einem Fahrzeugsensorsystem, -
2 ein Blockdiagramm für eine Vorrichtung zum Kartieren eines Parkstands, und -
3 eine perspektivischer Darstellung von Sensordaten des Flottenfahrzeugs zur Bestimmung einer Parkstandhypothese.
-
1 a fleet vehicle with a vehicle sensor system, -
2 a block diagram of a device for mapping a parking space, and -
3 a perspective view of sensor data from the fleet vehicle to determine a parking position hypothesis.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference symbols in all figures.
Die
Das Fahrzeugsensorsystem 4 weist beispielsweise ein Frontradar 6 und zwei Heckradare 8 auf. In der
Die Fahrzeugkamera 14 ist als eine Multifunktionskamera (MFK) mit einem integrierten Controller 20, beispielsweise einem EYE-Q5-Chip, ausgeführt. Die Fahrzeugkamera 14 beziehungsweise der Controller 20 ist mit einer Auswerteeinheit 22 gekoppelt. Die Auswerteeinheit 22 ist weiterhin mit den Radar- und Ultraschallsensoren 6, 8, 18 gekoppelt. Die Auswerteeinheit 22 erfasst Sensordaten oder Sensorsignale 19 der Fahrzeugsensoren 6, 8, 14, 18 und untersucht diese auf sekundäre Parkstand-Indizien. Die Auswerteeinheit 22 ist dazu vorgesehen und eingerichtet eine Parkstandhypothese 23a und ein Konfidenzmaß 23b zu bestimmen, wenn in den Sensordaten auf ein Vorhandensein eines sekundären Parkstand-Indizes geschlossen werden kann.The vehicle camera 14 is designed as a multifunction camera (MFK) with an integrated controller 20, for example, an EYE-Q5 chip. The vehicle camera 14 or the controller 20 is coupled to an evaluation unit 22. The evaluation unit 22 is also coupled to the radar and ultrasonic sensors 6, 8, 18. The evaluation unit 22 acquires sensor data or sensor signals 19 from the vehicle sensors 6, 8, 14, 18 and examines them for secondary parking position indicators. The evaluation unit 22 is provided and configured to determine a parking position hypothesis 23a and a confidence measure 23b if the presence of a secondary parking position indicator can be inferred from the sensor data.
Die Auswerteeinheit 22 ist mit einem Server 24 (In Car Application Server, ICAS) gekoppelt. Der Server 24 ist weiterhin mit einer Sende- und Empfangseinheit (Online Connectivity Unit, OCU) 26 gekoppelt, mittels welchem die Parkstandhypothese und das Konfidenzmaß an einen Controller 28 (
Das Flottenfahrzeug 2 ist vorzugsweise Teil einer Fahrzeugflotte 30 (
Der Controller 28 kartiert anhand der von der Fahrzeugflotte 30 erzeugten Parkstandhypothesen und Konfidenzmaße als Schwarmdaten in einer globalen digitalen Karte 31.The controller 28 maps the parking position hypotheses generated by the vehicle fleet 30 and confidence measures as swarm data in a global digital map 31.
Verfahrensgemäß wird von dem Fahrzeugsensorsystem 4 in einem Verfahrensschritt 32 ein Sensorsignal erzeugt. Es werden also Mess- oder Sensordaten von den Fahrzeugsensoren 6, 8, 14, 18 erfasst und an die Auswerteeinheit 22 gesendet. In einem Verfahrensschritt 34 werden die Sensorsignale mittels der Auswerteeinheit 22 auf ein Vorhandensein mindestens eines sekundären Parkstand-Indizes untersucht. Wenn mindestens ein solches Parkstand-Indiz erfasst wird, also wenn ein möglicher Parkstand anhand der Sensordaten identifizierbar ist, wird von der Auswerteeinheit 22 in einem Verfahrensschritt 36 eine entsprechende Parkstandhypothese 23a mit einem Konfidenzmaß 23b erzeugt. Diese werden von dem Flottenfahrzeug 2 beziehungsweise von den Flottenfahrzeugen der Fahrzeugflotte 30 als Schwarmdaten an den Controller 28 gesendet.According to the method, a sensor signal is generated by the vehicle sensor system 4 in a method step 32. Measurement or sensor data is thus acquired by the vehicle sensors 6, 8, 14, 18 and sent to the evaluation unit 22. In a method step 34, the sensor signals are examined by the evaluation unit 22 for the presence of at least one secondary parking space index. If at least one such parking space index is acquired, i.e., if a possible parking space can be identified based on the sensor data, a corresponding parking space hypothesis 23a with a confidence measure 23b is generated by the evaluation unit 22 in a method step 36. This is sent by the fleet vehicle 2 or by the fleet vehicles of the vehicle fleet 30 as swarm data to the controller 28.
Der Controller 28 kartiert in Abhängigkeit des Konfidenzmaßes 23b die Parkstandhypothese 23a als Parkstand 37 in der digitalen Karte 31. Hierzu sammelt der Controller 28 in einem Verfahrensschritt 38 die Schwarmdaten, und bestimmt aus einer Anzahl von Parkstandhypothesen 23a für einen bestimmten Ort einen zu kartierenden Parkstand 37, welcher in einem Verfahrensschritt 40 in der digitalen Karte 31 kartiert wird. Diese Karte 31 kann dann wiederum der Fahrzeugflotte 30 beziehungsweise dem Flottenfahrzeug 2 zur Verfügung gestellt werden, so dass Fahrassistenzfunktionen der jeweiligen Fahrzeuge diese Parkstandinformationen verwenden können. Hierzu wird die digitale Karte mit den kartierten Parkständen 37 an die Server 24 übermittelt und lokal in den jeweiligen Flottenfahrzeugen 2 hinterlegt.The controller 28 maps the parking space hypothesis 23a as a parking space 37 in the digital map 31 depending on the confidence measure 23b. To this end, the controller 28 collects the swarm data in a method step 38 and, from a number of parking space hypotheses 23a, determines a parking space 37 to be mapped for a specific location, which is then mapped in the digital map 31 in a method step 40. This map 31 can then be made available to the vehicle fleet 30 or the fleet vehicle 2 so that driver assistance functions of the respective vehicles can use this parking space information. For this purpose, the digital map with the mapped parking spaces 37 is transmitted to the server 24 and stored locally in the respective fleet vehicles 2.
Mittels der Fahrzeugkamera 14 sind Parkstände beispielsweise direkt anhand von primären Parkstands-Indizien erkennbar. Solche direkt erfassten Parkstände werden vorzugsweise ebenfalls als Schwarmdaten an den Controller 28 übermittelt. Der Controller 28 erfasst also alle direkt erkannten Parkstände und indirekt generierten Parkstandhypothesen der Fahrzeugflotte 30.Using the vehicle camera 14, parking spaces can be directly identified based on primary parking space indicators, for example. Such directly detected parking spaces are preferably also transmitted to the controller 28 as swarm data. The controller 28 thus records all directly detected parking spaces and indirectly generated parking space hypotheses of the vehicle fleet 30.
Wenn an einem Ort, also in einem geometrischen Bereich der Karte, mindestens ein direkt erkannter Parkstand vorhanden ist, wiegt dieser Parkstand mehr als mögliche zusätzliche Parkstandhypothesen an demselben Ort, die auch assoziierbar wären. In der globalen digitalen Karte wird somit im Verfahrensschritt 40 lediglich der direkt erkannte Parkstand als zu kartierender Parkstand 37 eingetragen.If at least one directly identified parking space exists at a location, i.e., in a geometric area of the map, this parking space carries more weight than possible additional parking space hypotheses at the same location that could also be associated. Thus, in process step 40, only the directly identified parking space is entered in the global digital map as parking space 37 to be mapped.
Wenn an einem Ort kein direkt erkannter Parkstand, aber immerhin mindestens eine indirekt erkannte Parkstandhypothese 23a zugeordnet werden kann, wird beispielsweise je nach Konfidenzmaß 23b der assoziierbaren Parkstandhypothesen diejenige Parkstandhypothese 23a mit dem größten Konfidenzmaß 23b ausgewählt, und im Verfahrensschritt 40 als zu kartierender Parkstand 37 in die digitale Karte 31 eingetragen. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass zur Bestimmung des zu kartierenden Parkstands 31 im Verfahrensschritt 38 ein gewichtetes Clustering der an einem Ort vorhandenen Parkstandhypothesen 23a durchgeführt wird. Die Gewichtung erfolgt vorzugsweise anhand der jeweiligen Konfidenzmaße 23b.If no directly identified parking space can be assigned to a location, but at least one indirectly identified parking space hypothesis 23a can be assigned, the parking space hypothesis 23a with the highest confidence measure 23b is selected, for example, depending on the confidence measure 23b of the associable parking space hypotheses, and entered into the digital map 31 in method step 40 as the parking space 37 to be mapped. For example, it is possible to perform a weighted clustering of the parking space hypotheses 23a present at a location in method step 38 to determine the parking space 31 to be mapped. The weighting is preferably performed based on the respective confidence measures 23b.
Die
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erkennt die Auswerteeinheit 22 beispielsweise anhand der Bounding Boxen 44, dass die Parkstandhypothesen Längsparkplätze sind. Aus dem lichten Abstand zwischen zwei benachbarten Bounding Boxen 44 können somit weitere Parkstandhypothesen für freie Parkplätze abgeleitet werden. Hierzu werden weitere Bounding Boxen 46 in den freien Raum zwischen zwei Bounding Boxen 44 der parkenden Fahrzeuge als Parkstandhypothesen 23a erzeugt. Das sekundäre Parkstand-Indiz ist hierbei ein freier Raum zwischen zwei Parkstandhypothesen 23a oder Bounding Boxen 44, 46, welcher ausreichend groß für einen weiteren Parkstand dimensioniert ist. Den Parkstandhypothesen 23a wird jeweils ein Konfidenzmaß 23b zugeordnet und diese als Schwarmdaten an den Controller 28 übermittelt.In the illustrated embodiment, the evaluation unit 22 recognizes, for example, based on the bounding boxes 44 that the parking space hypotheses are parallel parking spaces. From the clear distance between two adjacent bounding boxes 44, further parking space hypotheses for free parking spaces can thus be derived. For this purpose, further bounding boxes 46 are generated in the free space between two bounding boxes 44 of the parked vehicles as parking space hypotheses 23a. The secondary parking space indicator is a free space between two parking space hypotheses 23a or bounding boxes 44, 46, which is sufficiently large for another parking space. A confidence measure 23b is assigned to each parking space hypotheses 23a, and these are transmitted to the controller 28 as swarm data.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. In particular, all individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways without departing from the scope of the invention.
So ist es beispielsweise denkbar, dass als sekundäre Parkstand-Indiz eine Fahrzeug-Eigenbewegung und ein Abstellen des Flottenfahrzeugs 2 verwendet werden. Mit anderen Worten wird ein sogenanntes „Park-In-Event“, also ein Einparken, des Flottenfahrzeugs 2als sekundäres Parkstand-Indiz verwendet.For example, it is conceivable that a vehicle's own movement and the parking of fleet vehicle 2 are used as secondary parking position indicators. In other words, a so-called "park-in event," i.e., a parking of fleet vehicle 2, is used as a secondary parking position indicator.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 22
- Fahrzeug, Flottenfahrzeugvehicle, fleet vehicle
- 44
- FahrzeugsensorsystemVehicle sensor system
- 66
- Frontradar, FahrzeugsensorFront radar, vehicle sensor
- 88
- Heckradar, FahrzeugsensorRear radar, vehicle sensor
- 1010
- RadarbereichRadar range
- 1212
- RadarbereichRadar range
- 1414
- Fahrzeugkamera, FahrzeugsensorVehicle camera, vehicle sensor
- 1616
- SensorbereichSensor range
- 1818
- Ultraschallsensor, Umgebungssensor, FahrzeugsensorUltrasonic sensor, environmental sensor, vehicle sensor
- 1919
- Sensorsignal, SensordatenSensor signal, sensor data
- 2020
- ControllerController
- 2222
- AuswerteeinheitEvaluation unit
- 23a23a
- ParkstandhypotheseParking space hypothesis
- 23b23b
- KonfidenzmaßConfidence measure
- 2424
- Serverserver
- 2626
- Sende- und EmpfangseinheitTransmitting and receiving unit
- 2828
- ControllerController
- 3030
- FahrzeugflotteVehicle fleet
- 3131
- digitale Kartedigital map
- 32 ... 3632 ... 36
- VerfahrensschrittProcess step
- 3737
- ParkstandParking space
- 38, 4038, 40
- VerfahrensschrittProcess step
- 4242
- Fahrzeug-ClusterVehicle cluster
- 4444
- Bounding BoxBounding Box
- 4646
- Bounding BoxBounding Box
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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2024
- 2024-03-01 DE DE102024201954.2A patent/DE102024201954A1/en active Pending
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