-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung und/oder Erweiterung eines Kartendatensatzes einer von mobilen Einrichtungen mit Umgebungssensoren befahrenen, begrenzten Umgebung, die eine Parkumgebung ist, wobei ein aktueller Kartendatensatz an eine innerhalb der Umgebung betriebene mobile Einrichtung übermittelt wird und innerhalb der Einrichtung zur Lokalisierung der mobilen Einrichtung innerhalb der Umgebung verwendet wird.
-
Mobile Einrichtungen, beispielsweise Kraftfahrzeuge, die ein System zur automatischen Führung der mobilen Einrichtung aufweisen, sind im Stand der Technik bereits bekannt. Derartige Systeme, beispielsweise vollautonome Fahrzeugsysteme, übernehmen vollständig die Längs- und Querführung der mobilen Einrichtung, um diese zu einem Zielort zu führen. Im Beispiel eines Kraftfahrzeugs wurde für begrenzte Umgebungen, insbesondere Parkumgebungen wie Parkhäuser, vorgeschlagen, ein Kraftfahrzeug vollautonom zu einem Parkplatz innerhalb der Parkumgebung oder dergleichen zu führen. Um dies realisieren zu können, muss es innerhalb der mobilen Einrichtung möglich sein, die Position relativ zum Zielort zu bestimmen und eine durch die mobile Einrichtung befahrbare Trajektorie, die zum Zielort führt, zu wählen.
-
Lokalisierungsverfahren bzw. Lokalisierungsalgorithmen für mobile Einrichtungen in begrenzten Umgebungen sind im Stand der Technik bereits bekannt. Gängige Vorgehensweisen sind beispielsweise die Nutzung von SLAM-Algorithmen (Simultaneous Localization and Mapping) und/oder von MCL-Algorithmen (Monte Carlo Localization). Üblicherweise wird dabei eine Positionshypothese ermittelt, indem Daten von Sensoren der mobilen Einrichtung, insbesondere auch von Umgebungssensoren, ausgewertet werden, wobei Sensordaten wenigstens eines Teils dieser Sensoren fusioniert werden. Andere Eingangsdaten, die in die Ermittlung einer Positionshypothese eingehen können, sind Egodaten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise, wenn dessen Eigenbewegung ausgehend von einem bekannten Punkt berücksichtigt werden soll. Werden verschiedene Arten der Lokalisierung verwendet, können Positionshypothesen der einzelnen Vorgehensweisen zu einer letztendlich bestimmten Position der mobilen Einrichtung zusammengefasst werden.
-
Beispielhaft sei hinsichtlich der Lokalisierung verwiesen auf das Buch: Thrun, Sebastian; Burgard, Wolfram; Fox, Dieter: Probabilistic Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents), The MIT Press - ISBN 9780262201629.
-
Um mobile Einrichtungen innerhalb der begrenzten Umgebung bei der autonomen Navigation zu unterstützen, ist es bekannt, den mobilen Einrichtungen Kartendatensätze zur Verfügung zu stellen, die die Orientierung und Navigation innerhalb der begrenzten Umgebung erlauben sollen. In diesem Kontext ist es beispielsweise bekannt, Kartendatensätze der begrenzten Umgebung aus Bauplänen abzuleiten, die begrenzte Umgebung zu vermessen und dergleichen. In diesem Kontext werden semantische Daten, also insbesondere Daten zur Zweckbestimmung von Merkmalen der Umgebung, manuell hinzugefügt. Derartige semantische Daten können beispielsweise die Identifikation von Merkmalen der Umgebung als Wände, Türen, Ausgänge, Schilder, Parkmarkierungen und dergleichen umfassen.
-
Für derartige Kartendatensätze ist ein hoher manueller Aufwand erforderlich, um diese zu erstellen. Insbesondere hinsichtlich der genannten semantischen Daten, die den Bedeutungsinhalt von Merkmalen der Umgebung beschreiben, gilt zunächst, dass diese sich über die Zeit verändern können, nachdem beispielsweise Schilder entfernt werden können oder verrutschen können und dergleichen. Hierdurch entsteht ein hoher manueller Nachführungsaufwand. Ferner enthalten derartige, manuell erstellte Kartendatensätze potentielle Ungenauigkeiten, vor allem bei der Ableitung von Kartendaten aus Bauplänen. Für die vollautomatische Führung von mobilen Einrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sowie sonstige Fahrassistenzfunktionen wird jedoch ein hochgenaues und hochgradig zuverlässiges Kartenmaterial benötigt. Eine Notwendigkeit zur manuellen Kartenerstellung würde die Einführung solcher Funktionen aufgrund hoher Kosten erschweren.
-
Die nachveröffentlichte
DE 10 2013 011 824 A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung und Aktualisierung einer Belegtheitskarte in einem Parkareal, wobei zur Ermittlung oder Aktualisierung der Belegtheitskarte über die Kommunikationseinrichtung empfangene Sensordaten wenigstens eines Umgebungssensors wenigstens eines in dem Parkareal befindlichen Kraftfahrzeugs verwendet werden. Dabei können neben der einfachen Information, ob ein Parkplatz belegt oder frei ist, nützliche Zusatzattribute zu einem Parkplatz enthalten oder ableitbar sein, wobei auch benachbarte Parkplätze oder sonstige Zusatzinformationen vorliegen können. Bei der Ermittlung der Position des Kraftfahrzeugs kann wenigstens teilweise die Belegtheitskarte verwendet werden; ferner ist es denkbar, dass die Roh-Sensordaten zur Aktualisierung einer in dem Kraftfahrzeug abgelegten Kopie der Belegtheitskarte verwendet werden, wobei zumindest veränderte Anteile der Belegtheitskarte als Sensordaten an die zentrale Recheneinrichtung übertragen werden.
-
EP 0 921 509 A2 betrifft ein System und ein Verfahren zum Aktualisieren, Erweitern oder Verfeinern einer geographischen Datenbank unter Verwendung von Feedback. Dabei sollen von Kraftfahrzeugen auf Straßen in der geographischen Region Sensordaten aufgenommen werden, welche dann mit Daten eines physikalischen Merkmals in der Datenbank verglichen werden, wobei zu dem Vergleich dann eine Signifikanz ermittelt wird und eine Veränderung der geographischen Datenbank basierend auf der Signifikanz erfolgt, wobei hauptsächlich auf Straßennetze abgezielt wird.
-
WO 2008 / 009 965 A1 betrifft das Erzeugen einer Karte von Merkmalen, wobei die Position der Merkmale aus Bildern eines vorbeifahrenden Fahrzeugs ermittelt wird. Die Karte bezieht sich dabei insbesondere auf eine Kreuzung, eine Parkumgebung oder einen einzelnen Parkplatz.
-
US 2010 / 0 021 012 A1 offenbart die Erzeugung einer offenen Bereichskarte, wobei ein Endnutzer Bilder einer begehbaren Umgebung erzeugt, welche zur Erzeugung der Karte genutzt werden.
-
DE 10 2012 202 186 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bereitstellung von Umgebungsinformationen, wobei eine Umgebungskarte um Detailinformationen ergänzt wird. So soll der Kartenwert erhöht werden.
-
US 2014 / 0 278 096 A1 betrifft Konzepte zur Definition von Reisepfaden in Parkumgebungen. Dabei werden Parkrouten aus tatsächlich gefahrenen Wegen abgeleitet.
-
US 2013 / 0 257 632 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Abschätzen der Verfügbarkeit eines Parkens an der Straße, wozu ein Parkwahrscheinlichkeitsgenerator verwendet wird. Die Wahrscheinlichkeit wird basierend auf Nutzerdichten ermittelt.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Ermittlung hochexakter, die Umgebung hinsichtlich möglichst vieler Eigenschaften beschreibender Kartendatensätze zur Navigation in begrenzten Umgebungen anzugeben.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
-
Mobile Einrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuge, existieren in verschiedenen Ausstattungsvarianten. Häufig ist es daher der Fall, dass eine einzige mobile Einrichtung nur bestimmte Eigenschaften von Merkmalen des Umfelds, in dem die mobile Einrichtung betrieben wird, tatsächlich erfassen kann. Betrachtet man jedoch unterschiedliche mobile Einrichtungen, liegen häufig unterschiedliche Konfigurationen von Umgebungssensoren vor, die es erlauben, verschiedenste Eigenschaften von Merkmalen, insbesondere Objekten, in einer Umgebung zu vermessen. Die vorliegende Erfindung schlägt vor, diesen im Rahmen des Betriebs der mobilen Einrichtung ohnehin angehäuften Datenschatz über die begrenzte Umgebung, in der die mobile Einrichtung, insbesondere vollständig automatisch oder teilweise automatisch, geführt wird, hinsichtlich des Kartendatensatzes zu nutzen, indem die Informationen einer Vielzahl von mobilen Einrichtungen, die innerhalb der begrenzten Umgebung betrieben werden, zusammengeführt werden und zu einer ständigen Aktualisierung sowie gegebenenfalls Erweiterung des Kartendatensatzes genutzt werden.
-
Dabei betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Erfassung von Eigenschaften von Merkmalen über Umgebungssensoren, mithin nicht lediglich die Aufzeichnung eines befahrenen Weges, um aus mehreren befahrenen Wegen eine aus Streckenabschnitten zusammengesetzte Straßennetzstruktur zu erstellen. Vielmehr geht es um die möglichst genaue Kartierung einer begrenzten Umgebung, insbesondere eines Gebäudes, beispielsweise eines Parkhauses, in dem ein erhöhter Nutzzweck auch für semantische Informationen zu einzelnen Merkmalen besteht, insbesondere zu deren Zweckbestimmung. Damit wird über Ansätze, die lediglich zwischen befahrbaren und nicht befahrbaren Bereichen unterscheiden wollen, deutlich hinausgegangen, denn es werden auch die Bedeutung von Merkmalen der Umgebung betreffende, semantische Metadaten gesammelt und dem Kartendatensatz hinzugefügt, welche vorteilhaft nicht nur bei einer wenigstens teilweise, bevorzugt vollautomatischen Führung der mobilen Einrichtungen innerhalb der begrenzten Umgebung eingesetzt werden können, sondern auch darüber hinaus für Assistenzfunktionen innerhalb der mobilen Einrichtungen oder sonstiger Geräte eingesetzt werden können, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird.
-
Mithin erlaubt es die vorliegende Erfindung, Karten einer begrenzten Umgebung, insbesondere eines Parkhauses, vollständig automatisiert und genau zu erstellen und/oder zu aktualisieren, wobei insbesondere unterschiedliche Umgebungssensoren in verschiedenen mobilen Einrichtungen genutzt werden, so dass insbesondere ein Mehrwert für mobile Einrichtungen mit geringerer Ausstattung an Umgebungssensoren aufgrund von zusätzlichen Informationen in den Kartendatensatz entsteht.
-
Dabei sei angemerkt, dass es durchaus im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, den Begriff „Merkmal“ für Segmente einer Belegungskarte, die Teil des Kartendatensatzes ist, zu verwenden. Beispielsweise sind Kartendatensätze bekannt, in denen einzelnen, beispielsweise durch ein Gitter definierten Segmenten neben einer „belegt/frei“-lnformation im Sinne von „befahrbar/nicht befahrbar“ weitere Metadaten, beispielsweise in einer Baumstruktur, zugeordnet sind. Selbstverständlich kann der Begriff „Merkmal“ jedoch auch Objekte oder Teile von Objekten bezeichnen, die innerhalb der begrenzten Umgebung vorhanden sind.
-
Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Erweiterung des Kartendatensatzes durchaus auch als Hinzufügen einer von dem Kraftfahrzeug selbst erstellten Karte der begrenzten Umgebung verstanden werden kann, wenn das Kraftfahrzeug entsprechend ausgebildet ist, beispielsweise mittels SLAM-Algorithmen. Innerhalb der Servereinrichtung, beispielsweise einem Backend-Server, ist es dann durch Algorithmen des Karten-Matching, die sich insbesondere an bestimmten Merkmalen/Objekten orientieren, möglich, die entsprechenden Kartenanteile zusammenzuführen. Dies gilt auch im Hinblick auf Frühphasen der Erstellung von Kartendatensätzen, wenn unterschiedliche Bereiche der begrenzten Umgebung durch verschiedene mobile Einrichtungen erfasst werden und zusammengeführt werden sollen.
-
Die Erfindung beschreibt also eine Möglichkeit zum Aufbau und Austausch von Kartendatensätzen einer begrenzten Umgebung, um die Messungen einer Vielzahl von mobilen Einrichtungen mittels einer Backend-Lösung zu akkumulieren, so dass Fehler ausnivelliert werden können sowie immer aktuelle Kartendatensätze einer großen Flotte von mobilen Einrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sowie gegebenenfalls weiteren Geräten zur Verfügung zu stellen. Es werden Umgebungssensoren von mobilen Einrichtungen verwendet, um Eigenschaften von Merkmalen der Umgebung erstmalig zu bestimmen bzw. zu aktualisieren, die Kartendatensätze werden in einer zentralen Servereinrichtung der begrenzten Umgebung zusammengeführt und führen zur Aktualisierung des Kartendatensatzes, der an weitere mobile Einrichtungen/Geräte verteilt werden kann, so dass nicht nur eine Lokalisierung innerhalb der begrenzten Umgebung ermöglicht wird, sondern auch Abstände/Wege zu Zielorten bestimmt werden können, die zweckmäßig auch aufgrund von semantischen Merkmalsdaten, die die Bedeutung eines Merkmals der Umgebung beschreiben, ausgewählt und/oder bestimmt werden können.
-
Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass der Kartendatensatz gegebenenfalls als weiterer Umgebungssensor für mobile Einrichtungen interpretiert werden kann.
-
Wie bereits angedeutet wurde, ist es besonders vorteilhaft, wenn mobile Einrichtungen mit unterschiedlichen Umgebungssensoren verwendet werden. Indem eine Vielfalt von Ausstattungen hinsichtlich der Umgebungssensorik eingesetzt wird, können auch verschiedenste Eigenschaften von Merkmalen als Merkmalsdaten erfasst und dem Kartendatensatz hinzugefügt werden, so dass sich ein möglichst vollständiges Bild der begrenzten Umgebung in dem Kartendatensatz bildet, wie es einzelnen mobilen Einrichtungen nicht zur Verfügung stünde. Dadurch, dass die Informationen einer Vielzahl von mobilen Einrichtungen zentral gesammelt und im aktuellen Kartendatensatz gebündelt sind, können mobile Einrichtungen Minderausstattungen hinsichtlich ihrer Umgebungssensoren durch die Information im Kartendatensatz, die von anderen mobilen Einrichtungen gesammelt wurde, kompensieren.
-
Vorzugsweise wird der Kartendatensatz bei Einfahrt in die Umgebung an die jeweilige mobile Einrichtung übertragen. Handelt es sich bei der Umgebung beispielsweise um ein Parkhaus, kann es zweckmäßig sein, in einem Einfahrtsbereich, beispielsweise an einer Schranke, den jeweils aktuellen Kartendatensatz zur Verfügung zu stellen, so dass er, beispielsweise im Rahmen der Lokalisierung, genutzt werden kann und entsprechend aktualisiert/ergänzt werden kann. Denkbar ist es auch, dass der jeweils aktuelle Kartendatensatz von der Servereinrichtung übertragen wird, sobald eine Kommunikationsverbindung zwischen der Servereinrichtung und der mobilen Einrichtung aufgebaut werden kann. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass, insbesondere auf Anfrage, auch zu späteren Zeitpunkten ein jeweils weiter aktualisierter Kartendatensatz an mobile Einrichtungen übertragen werden kann, insbesondere, wenn diese sich für eine längere Zeit innerhalb der begrenzten Umgebung bewegen. Im Beispiel eines Parkhauses oder einer sonstigen Parkumgebung kann es auch zweckmäßig sein, den Kartendatensatz bei Wiederinbetriebnahme der mobilen Einrichtung nach einer längeren Standzeit in seiner aktuellen Form zu übermitteln.
-
Entsprechend kann vorgesehen sein, dass ein erweiterter Kartendatensatz bei jeder Erweiterung und/oder bei Verlassen der Umgebung an die Servereinrichtung übertragen wird. Es ist zum einen denkbar, dass immer dann, wenn neue Merkmalsdaten dem Kartendatensatz zur Aktualisierung und/oder Ergänzung hinzugefügt werden, auch eine Übertragung an die Servereinrichtung erfolgt. Soll der Datenverkehr eher beschränkt werden, kann es zweckmäßiger sein, die Rückübertragung an die Servereinrichtung seltener vorzunehmen, beispielsweise bei Abstellen der mobilen Einrichtung, wenn es sich um eine Parkumgebung handelt, und/oder bei Verlassen der Umgebung. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine zyklische Übermittlung des erweiterten Kartendatensatzes an die Servereinrichtung vorzunehmen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Eigenschaften eine als Ergebnis einer Klassifizierung erhaltene Klasse und/oder Position des Merkmals und/oder, insbesondere als Ergebnis der Klassifizierung wenigstens eine Zweckbestimmung des Merkmals umfassen. Im Hinblick auf die hier vorgenommene Kartierung der Umgebung ist es selbstverständlich zweckmäßig, wenn die Eigenschaften eine Position des Merkmals umfassen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Eigenschaften eine als Ergebnis einer Klassifizierung erhaltene Klasse umfassen. Insbesondere Systeme, die zur autonomen Führung der mobilen Einrichtung ausgebildet sind, aber auch eine Vielzahl anderer Systeme, die in mobilen Einrichtungen vorgesehen sein können, insbesondere von Fahrzeugsystemen, nutzen verschiedene Klassifizierungen von Objekten/Merkmalen der Umgebung. Dabei können beispielsweise Klassifikatoren eingesetzt werden, die auf die zusammengeführten Sensordaten der Umgebungssensoren angewandt werden, um Merkmale, insbesondere Objekte, in der Umgebung der mobilen Einrichtung zu identifizieren und entsprechend weiter zu behandeln. Beispielsweise können Objekte in der Umgebung als weitere mobile Einrichtungen, Säulen, Markierungen, bewegliche oder unbewegliche Gegenstände und dergleichen klassifiziert werden. Eine derartige Klassifizierung ist mithin ein spezielles Beispiel für die Ermittlung einer semantischen Eigenschaft, denn eine Klasse enthält Hinweise auf die Bedeutung des Merkmals, die deutlich über den reinen Blockierungsgrad für Trajektorien der mobilen Einrichtung hinausgehen kann.
-
Mithin ist es in einer Variante der Erfindung vorgesehen, dass die Eigenschaften, insbesondere als Ergebnis einer Klassifizierung, wenigstens eine Zweckbestimmung des Merkmals umfassen, die dann entsprechend in den Merkmalsdaten abgespeichert wird. Insbesondere kann es sich dabei um eine Zweckbestimmung handeln, die über den Betrieb der mobilen Einrichtung hinausgeht. So richtet sich die Zweckbestimmung einer Wand in einem Parkhaus auf eine tragende Wirkung und Strukturierung desselben; der Zweck eines Hinweisschildes ist die Orientierung der Menschen innerhalb der begrenzten Umgebung. Gerade für im Rahmen der Erfindung ebenso angedachte, über den vollautonomen oder teilautonomen Betrieb der mobilen Einrichtung hinausgehende Anwendungen, beispielsweise bei mobilen Endgeräten, nutzen derartige zusätzliche Eigenschaften von in dem Kartendatensatz enthaltenen Merkmalen für weitere Funktionen, die dann zweckmäßig und zielgenau realisiert werden können.
-
Im Hinblick auf die Klassifizierung und/oder Zweckbestimmung als Eigenschaft können besonders vorteilhaft als Merkmale Hinweisschilder innerhalb der Umgebung und/oder Fahrbahnmarkierungen und/oder Parkplatzmarkierungen und/oder Hilfsmittel, insbesondere Feuerlöscher, durch Ermittlung einer Klasse und/oder Zweckbestimmung identifiziert werden. Auf diese Weise werden beispielsweise Funktionen ermöglicht, die Personen zum nächsten Ausgang und/oder nächsten Feuerlöscher führen können und dergleichen. Gerade mobile Einrichtungen mit höherwertiger Sensorik, beispielsweise einer Bildverarbeitung, können dabei Eigenschaften erkennen, die die Zweckbestimmung/Bedeutung von Merkmalen beschreiben, beispielsweise standardisierte Hinweisschilder auf einen Ausgang oder dergleichen. Selbstverständlich können derartige zusätzliche semantische Merkmalsdaten auch im Rahmen des Betriebs der mobilen Einrichtung eingesetzt werden, beispielsweise dann, wenn es sich bei der mobilen Einrichtung um ein Kraftfahrzeug handelt und es relevant ist, ob Parkplätze für bestimmte Personengruppen ausgewiesen sind oder dergleichen, beispielsweise im Fall von Frauenparkplätzen .
-
Die Erfindung sieht vor, dass die Klassifizierung und/oder die Ermittlung der Zweckbestimmung aus den Sensordaten unter Verwendung einer in der mobilen Einrichtung vorliegenden oder von der Servereinrichtung an die mobile Einrichtung übertragenen Hilfsdatenbank erfolgt, die die Abbildung von Sensordaten auf wenigstens eine Klasse und/oder Zweckbestimmung des Merkmals erlaubt. Mithin wird den mobilen Einrichtungen das Werkzeug in bevorzugter Ausgestaltung von der Servereinrichtung selbst an die Hand gegeben, um die gewünschten semantischen Merkmalsdaten ermitteln zu können. Letztlich beschreibt die Hilfsdatenbank somit das Aussehen und/oder sonstige Erkennungseigenschaften möglicher semantischer Merkmalsdaten im Hinblick auf die Erkennbarkeit durch Umgebungssensoren. Mithin kann die Hilfsdatenbank beispielsweise eine Subdatenbank über Ausgangs- und Notausgangsschilder enthalten und dergleichen.
-
Es wurde bereits dargelegt, dass in einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung die Eigenschaften der Merkmale ohnehin im Rahmen einer Funktion, die die Sensordaten der Umgebungssensoren auswertet, ermittelt werden, so dass kein oder weniger Zusatzaufwand erforderlich ist, um zu der Funktion der Aktualisierung des Kartendatensatzes beizutragen. Beispielsweise kann mithin vorgesehen sein, dass die Ermittlung der Eigenschaften wenigstens teilweise im Rahmen einer Lokalisierung der eigenen mobilen Einrichtung erfolgt, insbesondere im Rahmen der Durchführung eines SLAM-Verfahrens. Im Rahmen von SLAM-Verfahren, aber auch bei anderen Lokalisierungsverfahren, findet oft ohnehin eine Kartierung des Umfelds der mobilen Einrichtung statt, gegebenenfalls auch im Hinblick auf die Positionsbestimmung der mobilen Einrichtung im hierzu mitbetrachteten Kartendatensatz. Mithin entstehen während der Durchführung einer Lokalisierungsfunktion eine Vielzahl von Merkmalsdaten, die Eigenschaften von Merkmalen im Umfeld der mobilen Einrichtung beschreiben, die mithin auch zur Aktualisierung und/oder Ergänzung des Kartendatensatzes eingesetzt werden können.
-
Seitens der Servereinrichtung kann vorgesehen sein, dass eine Zuordnung von neuen und/oder geänderten Eigenschaften zu einem Merkmal durch einen Kartenabgleich anhand von vordefinierten Merkmalen seitens der Servereinrichtung erfolgt. Letztlich sammelt also die Servereinrichtung die erweiterten Kartendatensätze und bringt sie miteinander in Einklang. Derartige Verfahren sind im Stand der Technik bereits grundsätzlich unter dem Schlagwort „Map-Matching“ bekannt und können sich beispielsweise an bestimmten, hervorstechenden Merkmalen orientieren. Selbstverständlich kann der Kartenabgleich auch vereinfacht möglich sein, wenn eine verlässliche Eigenlokalisierung der mobilen Einrichtungen möglich ist und somit die Merkmalsdaten ohnehin in klarer Relation zu den sonstigen im Kartendatensatz enthaltenen Merkmalen stehen. Verschiedene, grundsätzlich bekannte Ausgestaltungen sind hier denkbar.
-
Allgemein ist es im Rahmen der Eigenlokalisierung der mobilen Einrichtungen zweckmäßig denkbar, dass innerhalb der Umgebung eindeutig identifizierbare Marker zur Lokalisierung der mobilen Einrichtung verwendet werden. Es wurden bereits Lokalisierungsverfahren vorgeschlagen, die eindeutige Markierungen, beispielsweise zweidimensionale Strichcodes, einsetzen, die von den Umgebungssensoren erkannt werden können, so dass eine eindeutige Position bestimmt werden kann, mithin jegliche Sensordaten der Umgebungssensoren und somit auch die Merkmalsdaten in Beziehung zu einem eindeutigen Koordinatensystem der begrenzten Umgebung gesetzt werden können.
-
Zur Übertragung der Kartendatensätze und gegebenenfalls weiterer Informationen kann eine Einrichtung-zu-Infrastruktur-Kommunikation, beispielsweise im Falle eines Kraftfahrzeugs eine Kraftfahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (Car2x-Kommunikation), verwendet werden. Hierbei bietet sich insbesondere die Verwendung von WLAN-Verbindungen an. Konkrete Kommunikationsverbindungen, mit denen mobile Einrichtungen in einer begrenzten Umgebung mit einer dieser zugeordneten Servereinrichtung kommunizieren können, wurden bereits vorgeschlagen und können im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
-
Als Umgebungssensoren können besonders zweckmäßig wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschallsensor und/oder wenigstens ein Radarsensor und/oder wenigstens ein Lidar-Sensor verwendet werden. Kameras können dabei Bildverarbeitungseinrichtungen zugeordnet werden. Eine Linienerkennung in den Sensordaten von Kameras kann beispielsweise Eigenschaften von Bodenmarkierungen, beispielsweise Parkplatzbegrenzungen, identifizierbar machen; im Rahmen einer Bildverarbeitung können ferner genormte Symbole, beispielsweise Notausgangsschilder, erkannt werden, um semantische Merkmalsdaten zu erhalten. Radarsensoren ermöglichen es, metallische Objekte und deren Position zu erkennen, beispielsweise weitere mobile Einrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuge. Durch gemeinsame Auswertung von Sensordaten von Radarsensoren und der Kamera kann beispielsweise ein Abgleich der Position einer weiteren mobilen Einrichtung mit erkannten Fahrbahn-/Parkplatzmarkierungen erfolgen, um die Belegung eines Abstellplatzes, insbesondere Parkplatzes, zu ermitteln und dergleichen. Ultraschallsensoren ermöglichen es beispielsweise, einen Freiraum rund um die eigene mobile Einrichtung zu erkennen, so dass befahrbare Bereiche unter der Annahme, dass die mobile Einrichtung auf einer befahrbaren Strecke startet, erkannt werden können. Im Fall einer Parkumgebung können Parklücken bzw. Parkplätze in ihrer Tiefe vermessen werden. Lidar-Sensoren ermöglichen es beispielsweise, Objektkonturen genau zu vermessen, insbesondere auch, was Gebäudemerkmale und dergleichen angeht.
-
Vorzugsweise wird zur Zuordnung der Sensordaten zu einer Position in dem Kartendatensatz ein Scanmatching-Verfahren verwendet. Scanmatching-Verfahren sind im Stand der Technik bereits bekannt und bilden letztendlich die bekannte Position und Ausrichtung des Umgebungssensors relativ zu einer lokalisierten Position der mobilen Einrichtung im Kartendatensatz ab.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass auch ein von der eigenen mobilen Einrichtung zurückgelegter Weg mit einer eine Befahrbarkeit anzeigenden Eigenschaft in dem Kartendatensatz abgespeichert wird. Neben den im Zentrum des erfindungsgemäßen Verfahrens stehenden semantischen Merkmalsdaten können Eigenschaften von Merkmalen, insbesondere Bereichen bzw. Segmenten, der Umgebung auch aus weiteren Systemen der mobilen Einrichtung abgeleitet werden. Legt eine mobile Einrichtung einen bestimmten Weg zurück, was aus Odometriedaten der mobilen Einrichtung nachverfolgt werden kann, folgt daraus die Befahrbarkeit dieser zurückgelegten Strecke. Zurückgelegte Wege an sich können jedoch ebenso zweckmäßig seitens der Servereinrichtung ausgewertet werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Servereinrichtung durch Vergleich von durch mehrere mobile Einrichtungen befahrenen Wegen umfahrene Bereiche der Umgebung, insbesondere Fahrbahnschäden und/oder Gefahrenstellen, identifiziert. Umfahren mithin mehrere mobile Einrichtungen wiederholt Stellen, die im Kartendatensatz bislang als frei markiert sind, kann dies ein Hinweis auf eine Belegung dieser Stellen und/oder Schäden in der Fahrbahn sein, was ebenso eine wichtige Zusatzinformation in dem Kartendatensatz darstellt und bei der Planung von Trajektorien nachfolgender Fahrten durch weitere mobile Einrichtungen berücksichtigt werden kann. Aus derartigen Informationen können selbstverständlich auch weitere Maßnahmen abgeleitet werden, beispielsweise kann die Infrastruktureinrichtung Hinweisinformationen an zuständige Personen ausgeben, wenn, beispielsweise auch mit weiteren Merkmalsdaten gemeinsam, Hinweise auf Beschädigungen innerhalb der begrenzten Umgebung bestehen.
-
Bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren auf eine Parkumgebung, kann es auch genutzt werden, um aktuelle Belegungszustände von Parkplätzen aus den erweiterten Kartendatensätzen zu ermitteln. Beim Belegungszustand von Parkplätzen handelt es sich um dynamisch schnell veränderbare Informationen, die mithin durch Veränderungen in den erweiterten Kartendatensätzen leicht detektiert werden können und auffallen. Neben der ständigen Verbesserung der Karte, insbesondere durch Hinzufügen von semantischen Merkmalsdaten, kann mithin auch eine aktuelle Belegungsinformation für Parkplätze aus den erweiterten Kartendatensätzen in der Servereinrichtung abgeleitet werden.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass dieselbe Eigenschaft eines Merkmals betreffende Merkmalsdaten verschiedener mobiler Einrichtungen seitens der Servereinrichtung statistisch ausgewertet werden, insbesondere unter Verwendung einer Ausreißerdetektion. Nachdem begrenzte Umgebungen meist von vielen mobilen Einrichtungen befahren werden, insbesondere im Fall von Kraftfahrzeugen in einer Parkumgebung, liegt eine große Anzahl von erweiterten Kartendatensätzen vor, die es selbstverständlich auch ermöglicht, eine statistische Auswertung vorzunehmen, insbesondere, um einzelne Fehlmessungen einzelner mobiler Einrichtungen auszuschließen und die insgesamte Qualität der übermittelten Merkmalsdaten zu verbessern, da letztendlich mehrere unterschiedliche Messungen vorgenommen werden. In einer Ausführungsform können den Merkmalsdaten dabei auch seitens der mobilen Einrichtung abgeschätzte Fehlerwerte beigefügt werden, die letztlich auch eine Aussage über die Qualität der einzelnen Messungen wiedergeben und beispielsweise in einer Gewichtung von Merkmalsdaten verschiedener mobiler Einrichtungen, die sich auf dasselbe Merkmal der Umgebung beziehen, Niederschlag finden können. Somit werden seitens der Servereinrichtung durch die statistische Betrachtung insbesondere auch Fehler ausnivelliert.
-
Wie bereits erläutert wurde, wird zweckmäßigerweise wenigstens eine in dem Kartendatensatz enthaltene Eigenschaft wenigstens eines Merkmals durch eine neben der Lokalisierung weitere Funktion der mobilen Einrichtung ausgewertet, insbesondere durch eine Fahrerassistenzfunktion. So kann beispielsweise bereits in der mobilen Einrichtung selbst einem Insassen angezeigt werden, wo sich der nächste Ausgang aus der begrenzten Umgebung befindet, genau wie dies beispielsweise im Fall von Parkhäusern für Kassenautomaten oder dergleichen möglich ist. Hier erweisen sich die semantischen Daten, die Merkmalen des Kartendatensatzes eine Bedeutung zuschreiben, als äußerst nützlich. Auch bei der Auswahl des Zielorts, unabhängig davon, ob diese automatisch oder manuell durch einen Fahrer erfolgt, können unterstützende Funktionen eingesetzt werden, beispielsweise, wenn bekannt ist, dass der Fahrer ein Mann ist und ein Parkplatz für Frauen reserviert ist und dergleichen.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Kartendatensatz an ein mobiles Endgerät eines Nutzers, insbesondere ein Mobiltelefon, übertragen wird und dort im Rahmen einer Software-Applikation, insbesondere einer Navigationsapplikation, ausgewertet wird. Liegt der Kartendatensatz auch auf einem mobilen Endgerät, das von einem Nutzer der mobilen Einrichtung mit sich geführt wird, vor, kann dieser, beispielsweise nach dem Aussteigen aus einem Kraftfahrzeug, auf dem Rückweg zu seiner mobilen Einrichtung oder dergleichen zusätzliche Assistenzfunktionen, die durch das mobile Endgerät bereitgestellt werden, nutzen. Beispielsweise kann die Person auf Grundlage des Kartendatensatzes zum nächstmöglichen Ausgang navigiert werden, zu einem Hilfsmittel, beispielsweise einem Feuerlöscher, geführt werden und dergleichen. Mithin lässt sich der insbesondere hinsichtlich der semantischen Merkmalsdaten durch die vorliegende Erfindung verbesserte Kartendatensatz über die mobilen Einrichtungen hinaus gewinnbringend einsetzen.
-
Zweckmäßigerweise kann zur initialen Lokalisierung der eigenen mobilen Einrichtung im Kartendatensatz, wie bereits angedeutet wurde, ein vordefiniertes, insbesondere an einer Einfahrt der Umgebung befindliches Merkmal detektiert werden. Als Beispiel für solche detektierbaren Merkmale sei eine Schrankenanlage genannt, die sich häufig an der Einfahrt zu einem Parkhaus als begrenzte Umgebung findet. Diese Stelle passieren alle mobilen Einrichtungen, die in die begrenzte Umgebung vordringen wollen, so dass eine besonders einfache Bestimmung einer Startposition für die Lokalisierung innerhalb der begrenzten Umgebung ermöglicht wird.
-
Es kann ferner vorgesehen sein, dass zur Identifizierung der Umgebung und/oder der initialen Position im Kartendatensatz eine GPS-Positionsbestimmung berücksichtigt wird. Mithin können die mobilen Einrichtungen über einen GPS-Sensor verfügen, der eine entsprechende absolute Positionsbestimmung in einem geodätischen Koordinatensystem erlaubt. Auf Grundlage dieser geodätischen Position kann festgestellt werden, in welche begrenzte Umgebung das Kraftfahrzeug gerade einfährt, wobei auch bei der initialen Positionierung im Kartendatensatz die Berücksichtigung einer solchen geodätischen Position zweckmäßig ist. Die Identifizierung der begrenzten Umgebung identifiziert letztlich auch die Servereinrichtung, mit der die mobile Einrichtung Kontakt aufnehmen soll.
-
Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren, wie bereits angedeutet wurde, auf Kraftfahrzeuge anwenden, so dass als mobile Einrichtung ein Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Die begrenzte Umgebung kann dabei insbesondere eine Parkumgebung, bevorzugt ein Parkhaus, oder ein sonstiges begrenztes Gebäude, in dem das Kraftfahrzeug navigieren soll, sein.
-
Fasst man die am erfindungsgemäßen Verfahren mitwirkenden Vorrichtungen zusammen, ergibt sich insgesamt ein System zur Aktualisierung und/oder Erweiterung eines Kartendatensatzes einer von mobilen Einrichtungen mit Umgebungssensoren befahrenen begrenzten Umgebung, das eine Servereinrichtung umfasst, die der begrenzten Umgebung zugeordnet ist. Die Servereinrichtung ist dazu ausgebildet, aktuelle Kartendatensätze an ebenso zum System gehörige mobile Einrichtungen, die in der begrenzten Umgebung betrieben werden, zu übermitteln und von diesen erweiterte, also um Merkmalsdaten aktualisierte, Kartendatensätze zu erhalten. Die Servereinrichtung, die ortsfest ist und bei der es sich um eine Infrastruktureinrichtung handelt, ist ferner dazu ausgebildet, die erhaltenen erweiterten bzw. aktualisierten Kartendatensätze zu fusionieren, um einen neuen aktuellen Kartendatensatz zu bestimmen. Die mobilen Einrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuge, in der begrenzten Umgebung sind ihrerseits mit Umgebungssensoren versehen und dazu ausgebildet, insbesondere bei nicht in dem Kartendatensatz enthaltenen und/oder gegenüber dem Kartendatensatz veränderten Eigenschaften von Merkmalen der Umgebung dem Kartendatensatz aktuelle Merkmalsdaten, die aus den Sensordaten der Umgebungssensoren bestimmt wurden, hinzuzufügen, welche nach der Rückübermittlung des Kartendatensatzes an die Servereinrichtung dort im Rahmen der Aktualisierung des Kartendatensatzes im Allgemeinen berücksichtigt werden. Die Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten selbstverständlich analog für das hier beschriebene System und die entsprechenden Teileinrichtungen, insbesondere die Servereinrichtung und die mobilen Einrichtungen.
-
Es wird noch darauf hingewiesen, dass es auch zweckmäßig sein kann, neben den mobilen Einrichtungen auch weitere Vorrichtungen innerhalb der begrenzten Umgebung zur Kartenaktualisierung zu berücksichtigen, beispielsweise die bereits erwähnten mobilen Endgeräte, die häufig auch Umgebungssensoren aufweisen, insbesondere Kameras, mithin sich selbst innerhalb des Kartendatensatzes lokalisieren können und Eigenschaften von Merkmalen der Umgebung ermitteln können, die ebenso nützlich an die Servereinrichtung weitergegeben werden können.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 eine Parkumgebung mit mobilen Einrichtungen und einer Servereinrichtung,
- 2 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 3 eine Fahrsituation eines Kraftfahrzeugs in der begrenzten Umgebung.
-
1 zeigt ein System, in dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann. Gezeigt ist ein Ausschnitt 1 aus einer begrenzten Umgebung 2, hier einer Parkumgebung, in der als mobile Einrichtungen 3 Kraftfahrzeuge 4 bewegt werden. Die Parkumgebung 2, bei der es sich vorliegend um ein Parkhaus handelt, zeichnet sich durch eine Vielzahl verschiedener Merkmale aus. Wände 5 begrenzen baulich befahrbare und begehbare Bereiche, Parkplatzmarkierungen 6 zeigen an, wo geparkt werden kann, weitere Fahrbahn- und Parkplatzmarkierungen 7, 8, 9 sollen Hinweise an Fahrer der Kraftfahrzeuge 4 geben; Hinweisschilder 20 an den Wänden 5 weisen beispielsweise auf Ausgänge und Notausgänge hin, Hilfsmittel, beispielsweise Feuerlöscher 10, sind an Wänden 5 aufgehängt, die Wände 5 werden durch Türen 11 unterbrochen, Säulen 12 tragen die Decke des entsprechenden Stockwerks des Parkhauses, an einem weiteren als Kassenautomat 13 ausgebildeten Hilfsmittel können Zahlungen getätigt werden und dergleichen. Vorliegend zeigt beispielsweise die Fahrbahnmarkierung 7 an, in welche Richtungen weitergefahren werden kann; die Fahrbahnmarkierung 8 zeigt einen Zebrastreifen an und die Parkplatzmarkierung 9 zeigt einen Frauenparkplatz an. Kraftfahrzeuge 14, die zur Zeit nicht in Betrieb sind, belegen einzelne Parkplätze.
-
Vorliegend sind die Kraftfahrzeuge 4, 14 insbesondere dazu ausgebildet, innerhalb der Parkumgebung 2 teilautomatisch oder vollautomatisch geführt zur werden, so dass sie ein entsprechendes vollautonomes Fahrzeugsystem aufweisen, welches beispielsweise durch ein Steuergerät 15 realisiert wird. Umgebungssensoren 16 der Kraftfahrzeuge 4, 14 erfassen die Umgebung, wobei die Kraftfahrzeuge 4 vorliegend eine unterschiedliche Ausstattung an Umgebungssensoren 16 besitzen. Über eine Kraftfahrzeug-zu-x-Kommunikationseinrichtung 17 (Car2x-Kommunikationseinrichtung) können die Kraftfahrzeuge 4 untereinander und/oder mit Infrastruktureinrichtungen Kommunikationsinformationen austauschen.
-
Zu derartigen Infrastruktureinrichtungen zählt auch die der Parkumgebung 2 zugeordnete Servereinrichtung 18, die den Kraftfahrzeugen 4, 14 Informationen zu der Parkumgebung 2 bereitstellt, insbesondere einen aktuellen Kartendatensatz der Parkumgebung 2. Nähert sich ein Kraftfahrzeug 4, 14 der Parkumgebung 2, kann beispielsweise anhand einer Positionsinformation eines GPS-Sensors oder aber aufgrund der Tatsache, dass in den Reichweitenbereich der Kommunikation der Servereinrichtung 18 eingetreten wird, gefolgert werden, dass die Servereinrichtung 18 für die aktuell befahrene Parkumgebung 2 zuständig ist. Passiert ein Kraftfahrzeug 4, 14 eine Einfahrt zu der Parkumgebung 2, in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt, vorliegend konkret eine Schrankeneinrichtung, wird der aktuelle Kartendatensatz über eine Kommunikationsverbindung 19 von der Servereinrichtung 18 an das entsprechende Kraftfahrzeug 4, 14 übertragen. Mit diesem aktuellen Kartendatensatz wird im Übrigen auch eine Hilfsdatenbank an das entsprechende Kraftfahrzeug 4, 14 übermittelt, die das Kraftfahrzeug 4, 14 beim Erkennen von Merkmalen der Umgebung 2 unterstützt, beispielsweise von Hinweisschildern 20, Fahrbahn- und/oder Parkplatzmarkierungen 6 - 9 und dergleichen.
-
Der Kartendatensatz wird genutzt, um eine Lokalisierung des betriebenen Kraftfahrzeugs 4 innerhalb der Parkumgebung 2 zu verbessern, welche insbesondere auch anhand von eindeutig detektierbaren Markern, beispielweise zweidimensionalen Strichcodes, verbessert werden kann. Durch die Umgebungssensoren 16 aufgenommene Sensordaten können fusioniert und ausgewertet werden, um die Umgebung des betriebenen Kraftfahrzeugs 4 im Rahmen der Lokalisierungsfunktion auszuwerten und in Einklang mit dem Kartendatensatz zu bringen; es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch andere Funktionen im betriebenen Kraftfahrzeug 4 Sensordaten der Umgebungssensoren 16 auswerten können und auf Kartendaten des Kartendatensatzes zugreifen können.
-
In der Parkumgebung 2 wird jedoch auch das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt, das bedeutet, neue oder geänderte Merkmalsdaten zu Merkmalen des Parkhauses, die durch die Umgebungssensoren 16 der betriebenen Kraftfahrzeuge 4 erfasst werden, werden dem Kartendatensatz hinzugefügt, der mithin erweitert wird und einen erweiterten Kartendatensatz bildet. Die erweiterten Kartendatensätze der betriebenen Kraftfahrzeuge 4 werden in der Servereinrichtung 18 gesammelt und dort zu einem neuen, aktualisierten Kartendatensatz fusioniert. Dabei kann die Rückübertragung des erweiterten Kartendatensatzes an die Servereinrichtung 18 mit Abstellen eines betriebenen Kraftfahrzeugs 4 auf einem Parkplatz und/oder bei Verlassen der Parkumgebung 2 erfolgen, jedoch auch zu anderen Zeitpunkten, beispielsweise zyklisch.
-
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens soll im Hinblick auf 2 nun näher dargestellt werden. Dort fährt in einem Schritt S1 ein Kraftfahrzeug 4 in die Parkumgebung 2 ein und erhält über die Kommunikationsverbindung 19 den gerade aktuellen Kartendatensatz übermittelt. Während sich nun im Folgenden das Kraftfahrzeug 4 durch die Parkumgebung 2 bewegt, werden im Rahmen von Funktionen im Kraftfahrzeug, insbesondere einer Lokalisierungsfunktion, aber auch von weiteren Funktionen, Sensordaten der Umgebungssensoren 16 ausgewertet, auch hinsichtlich von Eigenschaften verschiedener Merkmale der Parkumgebung 2. Als Lokalisierungsfunktion kann dabei vorliegend insbesondere eine SLAM-Lokalisierung durchgeführt werden. Mit anderen Worten entstehen im Schritt S2 zu einer Vielzahl von Merkmalen der Parkumgebung 2 Eigenschaften dieser Merkmale beschreibende Merkmalsdaten, wobei die Eigenschaften, die durch das jeweilige Kraftfahrzeug 4 ermittelt werden können, von dessen Ausstattung mit Umgebungssensoren 16 abhängt, insbesondere aber auch von der Qualität dieser Umgebungssensoren 16, beispielsweise einer Bildverarbeitungseinrichtung, die einer Kamera zugeordnet ist. Als Umgebungssensoren 16 können in Kraftfahrzeugen 4 insgesamt beispielsweise neben Kameras auch Radarsensoren, Lidar-Sensoren, Ultraschallsensoren und dergleichen eingesetzt werden. Bei der Ermittlung von Eigenschaften von Merkmalen der Parkumgebung 2 wird auch der bereits genannte Hilfsdatensatz berücksichtigt.
-
Die Ermittlung von Eigenschaften der Merkmale umfasst vorliegend die Ermittlung von semantischen Merkmalsdaten, die über die reine Existenz bzw. Position von Merkmalen hinausgehen und die Bedeutung der Merkmale beschreiben. Hierzu werden im Steuergerät 15 des Kraftfahrzeugs 4 Klassifikatoren eingesetzt, die die Zuordnung von Merkmalen zu einer Klasse erlauben, beispielsweise Hinweisschilder 20, Parkplatzmarkierungen 6, 9, Türen 11, geparkte Kraftfahrzeuge 14 und dergleichen. Damit entsteht auch eine Information zu einer Zweckbestimmung der Merkmale als Eigenschaft, denn ein Hinweisschild 20 dient einem Hinweis, beispielsweise auf einen Ausgang, und dergleichen, wobei selbstverständlich die Eigenschaften über die reine Nennung der Klasse und die dadurch transportierte Zweckbestimmungsinformation hinausgehen können. Zu Hinweisschildern 20 kann beispielsweise ermittelt werden, ob das Hinweisschild 20 auf einen normalen Ausgang, einen Notausgang, einen Kassenautomaten, einen Feuerlöscher 10 oder dergleichen hinweist. Derartige Eigenschaften können nicht durch alle in der Parkumgebung 2 betriebenen Kraftfahrzeuge 4 ermittelt werden, da ihre Ausstattung mit Umgebungssensoren 16 unterschiedlich ist; dadurch, dass sie jedoch im Kartendatensatz hinzugefügt werden, können auch Kraftfahrzeuge 4, 14, die aus den Sensordaten ihrer Umgebungssensoren 16 diese Eigenschaften nicht ableiten können, die Information zum Betrieb von Funktionen ihrer Fahrzeugsysteme nutzen.
-
In einem Schritt S3 wird nun überprüft, ob die Merkmalsdaten einer Änderung und/oder Ergänzung gegenüber dem Kartendatensatz entsprechen. Das Zuordnen von Merkmalen, die durch Umgebungssensoren 16 erfasst wurden, zu Merkmalen im Kartendatensatz ist aufgrund der erfolgten Lokalisierung und der bekannten Einbaulage und Ausrichtung der Umgebungssensoren 16 leicht möglich. Es sei darauf hingewiesen, dass der Schritt S3 grundsätzlich auch wegfallen kann, wenn alle durch das betriebene Kraftfahrzeug 4 ermittelten Merkmalsdaten dem Kartendatensatz hinzugefügt werden, was jedoch aufgrund des hohen Datenaufkommens idealerweise vermieden wird, indem im Schritt S3 die Erweiterungskriterien hinsichtlich der Veränderung bzw. dem Hinzufügen neuer Eigenschaften ausgewertet werden.
-
In einem Schritt S4 wird die im betriebenen Kraftfahrzeug 4 gespeicherte Kopie des Kartendatensatzes um die neuen/veränderten Merkmalsdaten erweitert.
-
In einem Schritt S5 wird der erweiterte Kartendatensatz an die Servereinrichtung 18 zurückübertragen.
-
Die Schritte S1 - S8 gemäß 2 werden selbstverständlich durch alle innerhalb der Parkumgebung 2 betriebenen Kraftfahrzeuge 4 ausgeführt.
-
In einem Schritt S6 werden seitens der Servereinrichtung 18 die erweiterten Kartendatensätze miteinander in Deckung gebracht, um sie danach gemeinsam statistisch auswerten zu können, um einen aktualisierten, neuen, allgemein zu verwendenden Kartendatensatz zu ermitteln. Ist der zugrunde liegende Kartendatensatz bereits sehr genau, kann dies auch für die Lokalisierung der betriebenen Kraftfahrzeuge 4 angenommen werden, so dass das vorzunehmende „Mapmatching“ entsprechend einfach durchführbar ist; befindet sich der Kartendatensatz noch im Aufbau und werden gänzlich neue Bereiche der Parkumgebung 2 (idealerweise durch mehrere betriebene Kraftfahrzeuge 4) erfasst, können besondere Merkmale zur Herstellung der Abgleichsmöglichkeit zwischen den erweiterten Kartendatensätzen herangezogen werden. Derartige Vorgehensweisen sind grundsätzlich bereits bekannt.
-
Sodann erfolgt eine statistische Auswertung der hinzugekommenen neuen Merkmalsdaten im Hinblick darauf, ob der allgemein gültige Kartendatensatz aktualisiert werden muss. Hierbei kann insbesondere eine Ausreißerdetektion durchgeführt werden, um Messfehler einzelner betriebener Kraftfahrzeuge 4 möglichst nicht in den Kartendatensatz aufzunehmen. In diesem Auswertungsschritt S7 entsteht unter Nutzung neuer Informationen der innerhalb der Parkumgebung 2 betriebenen Kraftfahrzeuge 4 mithin ein aktualisierter, gegebenenfalls ergänzter Kartendatensatz, der, an andere im Parkhaus betriebene Kraftfahrzeuge 4 übertragen, dort für eine bessere Orientierung und eine bessere Nutzung von Fahrzeugfunktionen eingesetzt werden kann.
-
Bezüglich des Schrittes S7 sei darauf hingewiesen, dass eine Weiterbildung des Verfahrens vorsieht, im Schritt S4 auch den innerhalb der Parkumgebung 2 zurückgelegten Weg des jeweiligen Kraftfahrzeugs 4 dem Kartendatensatz hinzuzufügen, da auch hieraus durch statistische Auswertung Schlussfolgerungen über Eigenschaften gezogen werden können, nachdem beispielsweise dann, wenn eine eigentlich befahrbare Stelle in der Parkumgebung 2 von allen Kraftfahrzeugen 4 umfahren wird, auf eine Beschädigung der Fahrbahn oder dergleichen gefolgert werden kann.
-
Wie bereits erwähnt, kann der Kartendatensatz nicht nur im Rahmen der Eigenlokalisierung eines innerhalb der Parkumgebung 2 betriebenen Kraftfahrzeugs 4 eingesetzt werden, sondern auch durch weitere Fahrzeugfunktionen genutzt werden. Beispielsweise kann innerhalb eines Kraftfahrzeugs 4, 14 eine Navigationsinformation zum nächsten Ausgang ausgegeben werden, wenn entsprechende Hinweisschilder 20 im Kartendatensatz bekannt sind, es ist jedoch auch möglich, beispielsweise auf ungeeignete Parkplätze hinzuweisen bzw. dies bei der Wahl des Zielortes, also eines Parkplatzes, zu berücksichtigen. Ein Beispiel für eine Fahrsituation dieser Art zeigt 3, die den Blick in den vorderen Insassenbereich eines Kraftfahrzeugs 4 in einer Fahrsituation zeigt, wobei durch die Windschutzscheibe 21 Parkplatzmarkierungen 6 und die auf einen Frauenparkplatz hinweisende Markierung 9 zu erkennen sind. Selbst wenn nun eine in dem Kraftfahrzeug selbst verbaute Kamera 22 bzw. die zugeordnete Bildverarbeitungseinrichtung nicht in der Lage ist, die Parkplatzmarkierung 9 zu erkennen, ist diese im Kartendatensatz, der letztlich als eine Art zusätzlicher Umgebungssensor fungiert, enthalten, so dass ein beispielsweise männlicher Fahrer über eine Anzeigeeinrichtung 23 im Kraftfahrzeug 4 informiert werden kann, dass der Parkplatz ein Frauenparkplatz ist.
-
Ähnliche Ausgestaltungen sind auch denkbar, wenn bestimmte Hilfsmittel gesucht werden, beispielsweise Kassenautomaten 13, Feuerlöscher 10 und dergleichen.
-
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich, wenn der Kartendatensatz nicht nur innerhalb der Parkumgebung 2 betriebenen Kraftfahrzeugen 4 zur Verfügung gestellt wird, sondern auch mobilen Endgeräten 24, vergleiche 1, insbesondere Mobiltelefonen, die von Benutzern der Kraftfahrzeuge 4, 14 mit sich geführt werden. Auch hier lässt sich eine Kommunikationsverbindung 25, beispielsweise eine WLAN-Verbindung, zu der Servereinrichtung 18 aufbauen, so dass der aktuelle Kartendatensatz durch beispielsweise eine der Navigation dienende Software-Applikation 26 („App“) genutzt werden kann, um den Benutzer zu einem Ausgang, einem Hilfsmittel und dergleichen zu führen, wobei entsprechende Anweisungen auf einem Display 27 dargestellt werden können.
-
Es sei noch darauf hingewiesen, dass auch in dem mobilen Endgerät 24 eine Lokalisierungsfunktion anhand von Umgebungsdaten realisiert werden kann, wenn entsprechende Umgebungssensoren, beispielsweise Kameras, und/oder Eigenbewegungssensoren, beispielsweise Beschleunigungssensoren, innerhalb des mobilen Endgeräts 27 verfügbar sind, wobei selbstverständlich auch andere Lokalisierungsmöglichkeiten genutzt werden können.
-
Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Vorgehens selbstverständlich auch der Belegungszustand von Parkplätzen anhand der erweiterten Kartendatensätze analysiert werden kann.
