用于辅助机动车的设计方案的制作方法

本发明涉及一种用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的系统、一种用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的方法、一种计算机程序以及一种机器可读的存储介质。

背景技术：

1、avp代表“自动代客泊车”，可以翻译成德语“automatischer parkservice自动泊车服务”。

2、能够为机动车提供avp功能的停车场包括多个环境传感器，所述环境传感器分别检测停车场的一个区域。与所述检测相应的环境传感器数据由环境传感器发送到中央服务器，所述中央服务器评估环境传感器数据并且基于评估求取基础设施辅助数据，基于该基础设施辅助数据可以在停车场内部至少部分自动化地驾驶机动车。基础设施辅助数据例如经由wlan无线地发送至机动车。

3、公开文献de 10 2016 223 830 a1公开了一种用于运行自动化车辆的方法。

4、公开文献wo 2018/029101 a1公开了一种自动驾驶车辆的控制。

5、公开文献us2019/0132709 a1公开了一种传感器网络。

技术实现思路

1、本发明所基于的任务在于，提供一种用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行有效的基础设施支持式辅助的设计方案。

2、该任务通过独立权利要求的相应主题来实现。本发明的有利的设计方案是相应从属权利要求的主题。

3、根据第一方面，提供一种用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的系统，所述系统包括：

4、第一基本单元和第二基本单元，所述第一基本单元和第二基本单元布置为在停车场内部彼此间隔开并且彼此串联连接，

5、其中，第一基本单元和第二基本单元分别与至少一个环境传感器连接，所述环境传感器布置在停车场内部相应的基本单元的各自环境中且检测停车场的区域，

6、其中，第一和第二基本单元分别设置用于，基于相应至少一个环境传感器的、代表各自被检测的区域的环境传感器数据来求取用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的基础设施辅助数据；

7、至少一个无线通信接口，所述至少一个无线通信接口设置用于，将所求取的基础设施辅助数据发送至机动车。

8、根据第二方面，提供一种在使用根据第一方面所述的系统的情况下用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的方法，所述方法包括以下步骤：

9、借助于第一基本单元和第二基本单元中的至少一个，基于相应的环境传感器数据求取用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的基础设施辅助数据；

10、借助至少一个无线通信接口将所求取的基础设施辅助数据发送至机动车。

11、根据第三方面，提供一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，当该计算机程序由计算机(例如由根据第一方面所述的系统)执行时，所述指令促使该计算机执行根据第二方面所述的方法。

12、根据第四方面，提供一种机器可读的存储介质，在该存储介质上存储有根据第三方面所述的计算机程序。

13、本发明基于并包括通过将系统实现为边缘计算架构来实现上述任务的知识。与云计算相反，边缘计算是指在网络的边缘，即所谓的edge(边缘或棱边的英文)进行去中心化的数据处理。也就是说，根据此处描述的设计方案设置为，基础设施辅助数据的求取不再委托给中央服务器，而是由布置在停车场内的多个基本单元来执行。因此，与通常布置在一般位于停车场外部的服务器机房中的中央服务器相比，有利地缩短了环境传感器与基于环境传感器数据求取基础设施辅助数据的实体(在此为基本单元)之间的传输路径。

14、此外，根据此处描述的设计方案设置，基本单元不使用布置在停车场内部的所有环境传感器的环境传感器数据来求取基础设施辅助数据，而仅使用子数目，例如4至16个。因此，基本单元仅连接到位于基本单元的相应环境中的环境传感器。与包括中央服务器的方案相比，这还有利地有效地降低了传输路线，所述中央服务器从停车场的所有环境传感器接收相应的环境传感器数据。

15、此外，由此得到的技术优点在于，可以有效地减少用于为了传输环境传感器数据而铺设数据缆线的花费。

16、此外，由此得到的技术优点在于：可以有效地减少环境传感器数据的数据传输所需的最小带宽，因为与利用中央服务器的方案相比，需要将更少的环境传感器数据发送到单个的基本单元。

17、此外，由此得到的技术优点在于：与中央服务器相比，基本单元能够配备较弱的硬件，因为与中央服务器相比，它们不必处理相同量的环境传感器数据。

18、此外，由此得到的技术优点在于，能够省去中央服务器。此外，由此得到的技术优点在于，能够省去单独的服务器机房。因此能够节约用于这种服务器机房的成本和安装空间。

19、此处描述的设计方案设置了，直接相邻的基本单元彼此连接。在英语中，术语“daisy chain”用于此类拓扑，德语为“(菊花链)”。也就是说，基本单元串联连接。这尤其具有下述技术优点，即基本单元分别能够从直接相邻的基本单元接收与另外的基本单元连接的至少一个环境传感器的环境传感器数据。这与具有中央服务器的方案中通常使用的树形拓扑形成对比。与树形拓扑相比，菊花链减少了用于为了传输环境传感器数据而铺设数据缆线的花费。

20、此外，该设计方案具有下述技术优点：与中央服务器方案相比，可以降低所使用的硬件产品的复杂性，因为它需要两种类型的硬件：基本单元和环境传感器。

21、总之，由此提供了一种用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行有效地基础设施支持式辅助的设计方案。

22、对机动车进行基础设施支持式辅助尤其意味着，为机动车提供基础设施辅助数据供使用。例如，机动车可以基于基础设施辅助数据导出行动指令。例如，机动车可以根据基础设施辅助数据自行决定要做什么。

23、基础设施辅助数据包括例如以下数据元素中的一个或多个：用于至少部分自动化地控制机动车的横向和/或纵向驾驶的控制指令；用于至少部分自动化地远程控制机动车的横向和/或纵向驾驶的远程控制指令；用于在停车场的确定区域内在确定时间放行机动车的至少部分自动化的、尤其是全自动化的行驶的放行指令；机动车的理论轨迹；停车场内部的目标位置；代表机动车的环境的环境数据；机动车应做事情的规定。所述规定例如规定了，机动车例如是否允许行驶或例如是否必须停车。

24、在该说明书中所使用的表述“在所述系统的一实施方式中”包括表述“在所述系统的一实施方式中，其中该实施方式例如包括在说明书中描述的实施方式中的至少一个的相应特征”。也就是说，例如，在说明书中描述的实施方式的相应特征例如能够任意组合。

25、在所述系统的一实施方式中设置，第一和第二基本单元分别设置用于，基于相应另外的基本单元的至少一个环境传感器的环境传感器数据来求取基础设施辅助数据。

26、由此例如得到下述技术优点，能够有效地求取基础设施辅助数据。例如，借助第一或第二基本单元从相应另外的基本单元请求相应另外的基本单元的至少一个环境传感器的环境传感器数据。

27、为了求取机动车的行驶放行有利的是，已知机动车的整个环境。即如果连接到基本单元的环境传感器并未检测整个环境，则根据一实施方式设置，那里的环境传感器的环境传感器数据由相邻的一个或多个基本单元使用。

28、最大的优点是：环境传感器和/或基本单元的布置使得最大程度地需要直接相邻的基本单元的环境传感器数据。通常不需要来自更远距离的基本单元的信息。

29、在一实施方式中设置，第一和第二基本单元分别包括第一通信装置(尤其是第一网络交换机)和第二通信装置(尤其是第二网络交换机)，其中，在使用两个第一通信装置的情况下形成第一和第二基本单元之间的连接，其中，在使用相应的第二通信装置的情况下形成至少一个环境传感器和相应的基本单元之间的相应连接。

30、也就是说，第一通信装置例如是第一网络交换机或包括第一网络交换机。也就是说，第一通信装置例如是第二网络交换机或者包括第二网络交换机。

31、在这方面，根据所述系统的一实施方式可以设置，第一和第二基本单元分别包括第一网络交换机和第二网络交换机，其中，在使用两个第一网络交换机的情况下形成第一和第二基本单元之间的连接，其中，在使用相应的第二网络交换机的情况下形成至少一个环境传感器和相应的基本单元之间的相应连接。

32、由此得到的技术优点例如在于，第一和第二基本单元和/或相应的至少一个环境传感器和相应的基本单元能够有效地彼此连接。

33、在所述系统的一实施方式中设置，第一和第二基本单元沿着停车场的行驶路线布置。

34、由此得到的技术优点例如在于，基本单元和待辅助的机动车之间的通信路径可以保持尽可能得短。

35、在所述系统的一实施方式中设置，第一和第二基本单元设置用于，基于环境传感器数据来跟踪机动车并且基于所述跟踪来控制借助于相应的无线通信接口对基础设施数据的相应发送。

36、由此得到的技术优点例如在于，可以有效地控制基础设施数据的发送。对发送的控制例如包括结束发送以及例如将发送移交给位于机动车的行驶方向上的直接相邻的基本单元。跟踪机动车例如包括求取机动车的位置。跟踪机动车例如包括求取机动车相对于预先确定的固定位置的距离。预先确定的固定位置例如是第一或第二基本单元的位置。

37、例如是下述情况，即每个基本单元都知道其相邻的基本单元。即它了解，当机动车例如向北行驶时，则它必须移交给位于北方的基本单元，而当机动车例如向南行驶时，则移交给南方的基本单元。哪些相邻的基本单元布置在哪里的这些信息例如分别存储在基本单元的存储器中。

38、在所述系统的一实施方式中，该系统包括第三基本单元，所述第三基本单元布置在停车场内部并且与第一或第二基本单元串联连接，其中，第三基本单元与布置在停车场内部的第三基本单元的环境中的检测停车场的区域的至少一个环境传感器连接，其中，第三基本单元设置用于，基于至少一个环境传感器的、代表各自被检测的区域的环境传感器数据来求取用于对在停车场内部至少部分自动化地驾驶的机动车进行基础设施支持式辅助的基础设施辅助数据，

39、其中，第三基本单元具有无线通信接口，所述无线通信接口设置用于，将基础设施辅助数据发送至机动车。

40、由此得到的技术优点例如在于，可以有效地辅助机动车。结合第一和/或第二基本单元做出的实施方案类似地适用于第三基本单元，且反之亦然。

41、就说明书而言，环境传感器例如是以下环境传感器中任意一个：雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、视频传感器/摄像机(单目和立体摄像机)、磁场传感器和红外传感器。

42、在根据第二方面所述的方法的一实施方式中设置，该方法是计算机执行的方法。

43、根据第二方面所述的方法的技术功能性由根据第一方面所述的系统的相应的技术功能性得出，且反之亦然。

44、也就是说，方法特征来自于系统特征且反之亦然。

45、表述“至少部分自动化地驾驶”包括以下情况中的一种或多种：辅助驾驶、部分自动化的驾驶、高度自动化的驾驶、全自动化的驾驶。

46、辅助驾驶是指，机动车的驾驶员持久地执行对机动车的横向或纵向驾驶。相应其它的行驶任务(即控制机动车的纵向或横向驾驶)是自动执行的。也就是说，在机动车的辅助驾驶中，或者横向驾驶或者纵向驾驶被自动控制。

47、部分自动化的驾驶是指，在特定情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内部行驶、对物体进行超车、在由车道标记界定的车道内行驶)和/或在一定的时间段内，能够自动控制机动车的纵向和横向驾驶。机动车的驾驶员自己不必手动控制机动车的纵向和横向驾驶。然而，驾驶员必须持久地监控纵向和横向驾驶的自动控制，以便在需要时能够进行手动干预。驾驶员必须做好随时完全接管机动车驾驶的准备。

48、高度自动化的驾驶是指，在一定时间段内在特定情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内部行驶、对物体进行超车、在由车道标记界定的车道内行驶)能够自动地控制机动车的纵向和横向驾驶。机动车的驾驶员自己不必手动控制机动车的纵向和横向驾驶。驾驶员不必持久监控纵向和横向驾驶的自动控制，以便在需要时能够手动干预。在需要时，尤其在有足够的时间储备的情况下，自动地将接管要求发送给驾驶员以接管对纵向和横向驾驶的控制。因此，驾驶员必须潜在地能够接管对纵向和横向驾驶的控制。自动地识别对横向和纵向驾驶的自动控制的界限。在高度自动化的驾驶中不能在任意初始情况下都自动地伴随风险最小化状态。

49、全自动化的驾驶是指，在特定情况下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内部行驶、对物体进行超车、在由车道标记界定的车道内行驶)能够自动地控制机动车的纵向和横向驾驶。机动车的驾驶员自己不必手动控制机动车的纵向和横向驾驶。驾驶员不必监控对纵向和横向驾驶的自动控制，以便在需要时能够手动干预。在结束对横向和纵向驾驶的自动控制之前，尤其是在有足够的时间储备的情况下，自动地将接管要求发送给驾驶员以接管行驶任务(控制机动车的横向和纵向驾驶)。如果驾驶员不接管行驶任务，则自动返回风险最小化状态。自动地识别对横向和纵向驾驶的自动控制的界限。在所有情况下都能够自动地带回到风险最小化的系统状态。在avp的情况下，其可以是全自动化的驾驶，其中，驾驶员甚至不再必须在机动车内。机动车实际上能够在无驾驶员的情况下行驶。

50、术语“辅助”和“支持”能够同义地使用。

51、缩写“至少一个”表示“一个或多个”。

52、机动车例如设置用于，至少部分自动化地驾驶。该机动车例如是avp机动车。这种机动车尤其设置为执行avp过程。avp代表“自动代客泊车”，且可以翻译成德语“automatischer parkservice(自动泊车服务)”。

53、在所述系统的一实施方式中设置，相应至少一个基本单元包括至少一个无线通信接口。

54、由此得到的技术优点例如在于，能够有效地实现无线通信接口。

55、在此要注意的是，并非每个基本单元都必须具有无线通信接口。不具有无线通信接口的基本单元例如能够借助相邻基本单元的无线通信接口进行通信，即，借助相邻基本单元的无线通信接口将基础设施辅助数据发送到机动车。

56、根据所述系统的一实施方式设置，每个基本单元具有自身的无线通信接口。

57、根据所述系统的一实施方式设置，仅若干基本单元各自具有自身的无线通信接口。

58、如果在说明书中描述了示例性的系统，在该示例性的系统中基本单元中的每个都分别具有自身的无线通信接口，则相应的实施方案也适用于一种其中仅若干基本单元各自具有自身的无线通信接口的系统。

59、本说明书的意义上的无线通信接口例如在停车场内部与基本单元分开布置。例如，一个或多个基本单元各自包括自身的无线通信接口。例如，一个或多个基本单元各自不包括自身的无线通信接口，也就是说，这些基本单元没有自身的无线通信接口。例如，一个或多个无线通信接口在停车场内部与基本单元分开布置，例如安装在天花板上和/或柱子上和/或墙壁上。不具有自身的无线通信接口的基本单元例如可以使用这样的无线通信接口来与机动车通信，即将基础设施辅助数据发送到机动车。

60、本说明书的意义上的无线通信接口例如布置在停车场内部。