用于辅助机动车的系统、方法和存储介质与流程

本发明涉及一种用于对在停车场内至少部分地自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助的系统、一种用于对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助的方法、一种计算机程序和一种机器可读的存储介质。

背景技术：

1、avp代表“automated valet parking(自动代客泊车)”并且可以翻译成德语为“automatischer parkservice”。

2、可以为机动车提供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感测停车场的一个区域。与感测相应的环境传感器数据从环境传感器向中央服务器发送，所述中央服务器对环境传感器数据进行分析利用并且基于所述分析利用来求取基础设施辅助数据，基于所述基础设施辅助数据可以在停车场内部至少部分自动化地引导机动车。无线地、例如通过wlan向机动车发送基础设施辅助数据。

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

4、公开文献wo 2018/029101 a1公开了一种用于自动的车辆的控制装置。

5、公开文献us 2019/0132709 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至少部分自动化地被引导的机动车进行有效的受基础设施支持的辅助的方案。

2、该任务借助于本发明来解决。本发明的有利构型分别是优选实施方式的内容。

3、根据第一方面，提供一种用于对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助的系统，该系统包括：

4、停车场管理系统，该停车场管理系统设置为用于，运行停车场，其中，这种运行包括对机动车在停车场内部的至少部分自动化地被引导的行驶的规划，以便求取与该规划相应的规划数据，

5、第一基本单元，该第一基本单元布置在停车场内并且与停车场管理系统在通信技术上连接，其中，第一基本单元与在停车场内布置在第一基本单元的环境中的、对停车场的第一区域进行感测的至少一个第一环境传感器连接，

6、其中，第一基本单元设置为用于，基于至少一个环境传感器的代表所感测的第一区域的环境传感器数据且基于规划数据求取第一基础设施辅助数据，用以对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助，和

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为用于，将相应地求取的第一基础设施辅助数据发送给机动车。

8、根据第二方面，提供一种用于通过使用根据第一方面的系统对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助的方法，该方法包括以下步骤：

9、借助于停车场管理系统运行停车场，其中，这种运行包括对机动车在停车场内部的至少部分自动化地被引导的行驶的规划，以便求取与规划相应的规划数据，

10、借助第一基本单元基于环境传感器数据和规划数据求取第一基础设施辅助数据，用以对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助，

11、借助于至少一个无线通信接口向机动车发送所求取的第一基础设施辅助数据。

12、根据第三方面，提供一种计算机程序，该计算机程序包括指令，在由计算机、例如由根据第一方面的系统执行计算机程序时，所述指令安排所述计算机实施根据第二方面的方法。

13、根据第四方面，提供一种机器可读的存储介质，根据第三方面的计算机程序存储在所述机器可读的存储介质上。

14、本发明基于并且也包括这样的认识：通过将系统实现为边缘计算架构来解决上述的任务：系统按对于avp过程(avp代表“automated valet parking”并且可以翻译成德语为“automatischer parkservice”)所需要的功能被划分为两个子系统：

15、第一子系统(该第一子系统也可以被称为主系统)是停车场管理系统，该停车场管理系统运行停车场作为功能。这种运行包括对机动车、尤其是多个机动车在停车场内部的至少部分自动化地被引导的行驶、尤其是机动车的avp行驶的规划，

16、和

17、第二子系统，该第二子系统包括求取基础设施辅助数据作为功能，其中，第二子系统包括一个或多个基本单元。

18、基于环境传感器数据对基础设施辅助数据进行的求取例如不借助于停车场管理系统执行，而是基本单元自主地求取基础设施辅助数据并且因此自主地对机动车在至少部分自动化地被引导的行驶中、尤其是在avp行驶中进行支持。

19、第二子系统实现为边缘计算架构。与云计算相比，边缘计算指的是在网络边缘、即所谓的edge的分布式数据处理。也就是说，根据这里所说明的方案设置，对基础设施辅助数据的求取不再交付给中央服务器、当前为停车场管理系统，而是由布置在停车场内部的一个或者多个基本单元执行。因此，与通常例如布置在服务器室(所述服务器室例如位于停车场以外)中的中央服务器相比，以有利的方式缩短环境传感器和基于环境传感器数据求取基础设施辅助数据的实体、当前为基本单元之间的传输路段。

20、进一步地，根据这里所说明的方案设置，基本单元不使用布置在停车场内的所有环境传感器的环境传感器数据以便求取基础设施辅助数据，而是仅使用部分数量、例如4至16个环境传感器。因此，那个或者那些基本单元仅与位于基本单元各自的环境中的环境传感器连接。由此，与包括从停车场的所有环境传感器获得相应的环境传感器数据的中央服务器的方案相比，也可以以有利的方式有效地减小传输路段。

21、进一步地，由此实现这样的技术优点：可以有效率地降低为了传输环境传感器数据的目的而用于铺设数据电缆的耗费。

22、进一步地，由此实现这样的技术优点：可以有效率地降低对于环境传感器数据的数据传输所需要的最小带宽，因为与用中央服务器的方案相比，必须将更少的环境传感器数据发送给单个基本单元。

23、进一步地，由此实现这样的技术优点：与中央服务器相比，基本单元可以在硬件方面较弱地配备，因为这些基本单元与中央服务器、即与停车场管理系统相比不必处理相同数量的环境传感器数据。

24、概括地，由此提供一种用于对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行有效的、受基础设施支持的辅助的方案。

25、对机动车的受基础设施支持的辅助尤其意味着，给机动车提供基础设施辅助数据可供使用。机动车可以基于基础设施辅助数据例如得出操作指令。机动车可以例如基于基础设施辅助数据自己决定要做什么。

26、基础设施辅助数据包括例如以下数据元素中的一个或者多个：用于至少部分自动化地控制机动车的横向引导和/或纵向引导的控制指令、用于至少部分自动化地远程控制对机动车的横向引导和/或纵向引导的远程控制指令、用于释放机动车在确定的时间在停车场的确定区域中的至少部分自动化、尤其是完全自动化的行驶的释放指令、用于机动车的目标轨迹、在停车场内的目标位置、代表机动车周围环境的周围环境数据、关于“机动车应做什么”的预给定。例如，所述预给定预先给定：机动车例如允许行驶还是例如必须停车。

27、在本说明书中使用的表述“在系统的一种实施方式中”包括这样的表述：“在系统的一种实施方式中，其中，该实施方式包括例如在说明书中所说明的实施方式中的至少一种的相应特征”。即，这意味着，在说明书中所说明的实施方式的相应特征可以任意组合。

28、如果“基本单元”是单数形式，则也总是应看作复数，并且反之亦然。与基本单元相关联的实施方式类似地适用于多个基本单元，并且反之亦然。

29、在系统的一种实施方式中，该系统包括第二基本单元，该第二基本单元在停车场内部与第一基本单元间隔开地布置、与第一基本单元串联地连接并且与停车场管理系统在通信技术上连接，

30、其中，第二基本单元与在停车场内布置在第二基本单元的环境中的、对停车场的第二区域进行感测的至少一个另外环境传感器连接，

31、其中，第二基本单元设置为用于，基于至少一个另外的环境传感器的代表所感测的第二区域的另外的环境传感器数据求取第二基础设施辅助数据，用以对在停车场内至少部分自动化地被引导的机动车进行受基础设施支持的辅助，

32、其中，至少一个无线通信接口设置为用于，将所求取的第二基础设施辅助数据发送给机动车。

33、由此实现例如这样的技术优点：可以有效地扩展系统。例如，首先停车场的仅一部分可以这样配备，使得在该部分中机动车可以基础设施支持地、至少部分自动化地被引导。例如，仅在这一部分内可以对avp机动车进行引导。非avp机动车则例如在这一部分以外而不在其内部行驶，使得可以有效率地避免在由avp机动车和非avp机动车组成的混合交通中可能出现的问题。该配备包括一个基本单元以及多个环境传感器安装在这一部分中。

34、如果在时间进程中确定，这一部分对于avp行驶而言变得太小，则可以在停车场的例如与这一部分直接邻接的另外的部分中安装另外的基本单元和另外的环境传感器，使得停车场的越来越多的部分直至整个停车场可以这样配备，使得在这些部分或者区域中机动车可以在基础设施辅助数据的支持下至少部分自动化地被引导。

35、因此，基本单元对各个区域负责并且可以符合需求和/或面向需求地、尤其是在时间上错开地安装。例如，首先，停车楼的仅第一数量的停车层而不是整个停车楼设有基本单元和环境传感器。

36、由此，可以分别通过添加新的基本单元和新的环境传感器以有利的方式符合需求地和/或面向需求地增大系统。

37、因此，基本单元尤其接管对在其区域中的avp机动车的计算和/或监控和/或控制。

38、在系统的一种实施方式中，设置，直接相邻的基本单元相互连接。为了这样的拓扑结构使用概念“菊花链”(英语“daisy chain”，德语“gaensebluemchenkette”)。这意味着，两个基本单元串联地连接。这尤其具有这样的技术优点：基本单元可以分别从直接相邻的基本单元接收与其它基本单元连接的至少一个环境传感器的环境传感器数据。这在与通常使用在利用中央服务器的方案中的树形拓扑的对比中可见。与树形拓扑相比，在菊花链中，为了传输环境传感器数据而用于铺设数据电缆的耗费降低。

39、在系统的一种实施方式中设置，第一和第二基本单元分别设置为用于，基于对应另一基本单元的至少一个环境传感器的相应环境传感器数据求取相应的基础设施辅助数据。

40、由此实现例如这样的技术优点：可以有效地求取基础设施辅助数据。例如借助于第一或者第二基本单元从对应的另一基本单元请求该对应的另一基本单元的至少一个环境传感器的环境传感器数据。

41、在系统的一种实施方式中设置，这种运行包括以下步骤中的一个或者多个：更新基本单元、更新那个或者那些环境传感器、监控基本单元、监控那个或者那些环境传感器，验证基本单元，验证那个或者那些环境传感器，展开用于在停车场内至少部分自动化地引导机动车的任务。

42、由此实现例如这样的技术优点：可以有效率地运行停车场。

43、更新尤其包括对更新数据的求取和将更新数据发送给那个或者那些环境传感器和/或给基本单元。更新数据例如被更新软件包括。

44、任务的展开包括例如对“机动车在停车场内是否可以至少部分自动化地被引导”的询问的处理。处理包括例如检验：是否可以响应该询问，并且如果是，则为机动车预留例如一个停车位置。

45、机动车的至少部分自动化地被引导的行驶是例如机动车的avp行驶。在avp行驶的框架下，机动车例如至少部分自动化地从第一位置被引导至停车位置，至少部分自动化地停在停车位置上，在停车时间期满之后或者对取车期望作出反应地至少部分自动化地驶出停车场，并且至少部分自动化地被引导至第二位置。机动车的驾驶员将其机动车例如停放在第一位置上。avp过程在那里开始。驾驶员在第二位置上例如取走其机动车。avp过程在那里结束。第一和第二位置可以是不同的或者可以是相同的。

46、机动车在停车场内的至少部分自动化地被引导的行驶是机动车的受基础设施支持的行驶，即这样的至少部分自动化地被引导的行驶：在所述行驶中，机动车通过借助于基本单元所求取的基础设施辅助数据获得支持或者辅助。

47、在系统的一种实施方式中设置，停车场管理系统在云基础设施中和/或在本地在停车场内实现。

48、由此实现例如这样的技术优点：可以有效率地实现停车场管理系统。

49、在一种实施方式中设置，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，第一和第二基本单元之间的连接通过使用两个第一通信装置形成，并且，其中，至少一个环境传感器和相应的基本单元之间的对应连接通过使用相应的第二通信装置形成。

50、这意味着，第一通信装置是例如第一网络交换机或者包括这样的第一网络交换机。这意味着，第一通信装置是例如第二网络交换机或者包括这样的第二网络交换机。

51、就这点而言，根据系统的一种实施方式，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，第一和第二基本单元之间的连接通过使用两个第一网络交换机形成，并且，其中，至少一个环境传感器和相应的基本单元之间的对应连接通过使用相应的第二网络交换机形成。

52、由此实现例如这样的技术优点：第一和第二基本单元和/或对应的至少一个环境传感器和相应的基本单元可以有效地相互连接。

53、在系统的一种实施方式中设置，第一和第二基本单元、尤其是所有基本单元沿着停车场的行驶路径布置。

54、由此实现例如这样的技术优点：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短。

55、在本说明书意义下的环境传感器是例如以下环境传感器中的一种：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(不但单目摄像机而且立体摄像机)、磁场传感器和红外传感器。

56、在根据第二方面的方法的一种实施方式中，设置，该方法为计算机实现的方法。

57、从根据第一方面的系统的相应技术功能得出根据第二方面的方法的技术功能，并且反之亦然。

58、这意味着，从系统特征得出方法特征，并且反之亦然。

59、表述“至少部分自动化的行驶”包括以下情况中的一种或者多种：被辅助的行驶、部分自动化的行驶、高度自动化的行驶、全自动化的行驶。

60、被辅助的行驶意味着，机动车的驾驶员持续地实施对机动车的横向引导或者纵向引导。自动地执行对应另一驾驶任务(即对机动车的纵向引导或者横向引导的控制)。这意味着，在机动车被辅助地行驶中，或者横向引导或者纵向引导被自动地控制。

61、部分自动化的行驶意味着，在特定情形下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内部行驶、超过对象、在由车道标记确定的车道内行驶)和/或对于一定时段，自动地控制机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员不必亲自手动地控制机动车的纵向引导和横向引导。但是，驾驶员必须持续监控对纵向引导和横向引导的自动控制，以便在需要时可以手动地干预。驾驶员必须随时准备好完全地接管机动车引导。

62、高度自动化的行驶意味着，对于一定时段，在特定情形下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内行驶、超过对象、在由车道标记确定的车道内行驶)，自动地控制对机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员不必亲自手动地控制对机动车的纵向引导和横向引导。驾驶员不必持续地监控对纵向引导和横向引导的自动控制，以便在需要时可以手动地干预。在需要时，自动地向驾驶员输出接管请求以接管对纵向引导和横向引导的控制，尤其是带着足够时间余量。即，驾驶员必须潜在地能接管对横向引导和纵向引导的控制。自动地识别对横向引导和纵向引导进行自动控制的限度。在高度自动化引导的情况下，不能在各种初始情形下都自动地导致风险最小的状态。

63、全自动的行驶意味着，在特定情形下(例如：在高速公路上行驶、在停车场内部行驶、超过对象、在通过车道标记确定的车道内行驶)自动地控制对机动车的纵向引导和横向引导。机动车的驾驶员不必亲自手动地控制对机动车的纵向引导和横向引导。驾驶员不必监控对纵向引导和横向引导的自动控制，以便在需要时可以手动地干预。在对横向引导和纵向引导的自动控制结束之前，自动地进行对驾驶员的请求以便接管驾驶任务(对机动车的横向引导和纵向引导控制)，尤其是带着足够时间余量。只要驾驶员没有接管驾驶任务，则自动地返回到风险最小的状态下。自动地识别对横向引导和纵向引导进行自动控制的限度。在所有情形下，自动地返回到风险最小的系统状态下。在avp的情况下，这可以涉及全自动化的行驶，其中，驾驶员甚至不再在机动车中。机动车可以实际上在没有驾驶员的情况下行驶。

64、短语“辅助”和“支持”可以同义地使用。

65、缩写“至少一个”意味着“一个或者多个”。

66、机动车例如设置为用于至少部分自动化地被引导。机动车是例如avp机动车。这样的机动车尤其设置为用于执行avp过程。avp代表“automated valet parking(自动代客泊车)”并且可以翻译成德语为“automatischer parkservice”。

67、在系统的一种实施方式中设置，至少一个无线通信接口分别被至少一个基本单元包括。

68、由此实现例如这样的技术优点：可以有效率地实现无线通信接口。

69、在这里要注意，不是每个基本单元都必须具有无线通信接口。没有无线通信接口的基本单元可以例如借助于相邻基本单元的无线通信接口进行通信，即，借助于相邻基本单元的无线通信接口将基础设施辅助数据发送给机动车。

70、根据系统的一种实施方式设置，每个基本单元具有自身的无线通信接口。

71、根据系统的一种实施方式，基本单元中的仅一些分别具有自身的无线通信接口。

72、如果在说明书中说明一种示例性系统，在该示例性系统中，基本单元中的每个基本单元分别具有自身的无线通信接口，则相应的实施方式也适用于这样的系统：在所述系统中，基本单元中仅一些基本单元分别具有自身的无线通信接口。

73、在说明书意义下的无线通信接口例如与基本单元分开地布置在停车场内。例如，一个或者多个基本单元分别包括自身的无线通信接口。例如，一个或者多个基本单元不包括任何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，一个或者多个无线通信接口与基本单元分开地布置在停车场内部，例如安装在顶上和/或柱子上和/或墙上。没有自身的无线通信接口的基本单元可以使用例如这样的无线通信接口以便与机动车通信，即，以便向机动车发送基础设施辅助数据。

74、在说明书意义下的无线通信接口例如布置在停车场内部。

75、一个基本单元包括例如：第一网络交换机，该第一网络交换机能够实现与两个或者多个相邻的基本单元的连接；第二网络交换机，该第二网络交换机能够实现，使在基本单元周围的所有环境传感器与基本单元连接；用于执行算法的计算器，其中，该计算器具有例如标准x86 cpu，其中，该计算器具有例如一个或者多个处理器；和例如无线通信接口，该无线通信接口是例如wlan接入点以便能够实现与(avp)机动车的无线连接。

76、根据系统的一种实施方式的基本单元通过第一网络交换机与两个或者多个相邻的基本单元连接。根据系统的一种实施方式的基本单元通过第二网络交换机与相应的环境传感器连接。

77、根据系统的一种实施方式，第一和/或第二网络交换机也可以使用于基本单元和停车场管理系统之间的通信连接。

78、这里所说明的实施例和实施方式可以以任意的方式相互组合，即使这一点没有明确地说明。