Verfahren und Vorrichtung zur Interaktion mit einem lokalen Leitsystem in einem Kraftfahrzeug

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge, insbesondere Fahrerassistenzsysteme, die mit lokalen Leitsystemen kommunizieren können.

Technischer Hintergrund

Navigationssysteme zur Routenplanung verwenden üblicherweise öffentlich verfügbare Kartendaten, um eine optimierte Route zwischen einem momentanen Standort eines Kraftfahrzeugs zu einem vorgegebenen Zielort zu ermitteln. Die öffentlich verfügbaren Kartendaten enthalten in der Regel alle mit einem Fahrzeug befahrbaren öffentlichen Strecken, enthalten jedoch keine für eine Spurführung ausreichend genauen Informationen oder/und Informationen über lokale Streckenverläufe in Gebäuden wie Parkhäuser, Logistikzentren, Nationalparks, privaten Grundstücken oder dergleichen.

Bei derartigen lokalen Streckenführungen stehen in der Regel keine in das öffentliche Streckennetz integrierbare Kartendaten zur Verfügung, zumal in Parkhäusern eine herkömmliche Navigation basierend auf einer GPS- Positionsbestimmung nicht möglich ist.

Stattdessen können für lokale Streckenführungen Leitsysteme implementiert sein, die in geeigneter Weise beispielsweise über V2I mit dem Kraftfahrzeug kommunizieren und lokal bezogene Informationen wie Fahrempfehlungen oder Steuerungseingriffe bis hin zur vollständigen Fernsteuerung des Kraftfahrzeugs übermitteln. Ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem benötigt daher für die Kommunikation mit einem solchen Leitsystem eine geeignete Schnittstelle, die bereits ursprünglich im Auslieferungszustand des Kraftfahrzeugs vorhanden sein muss oder aber nachgerüstet werden kann.

Aus der Druckschrift DE 10 201 1 088 809 A1 ist ein Verfahren zum Anfordern einer Leitinformation zu einer Parkmöglichkeit mit Lademöglichkeit für ein Elektrofahrzeug bekannt. Dabei wird von dem Elektrofahrzeug ein Anforderungssignal zum Anfordern einer Leitinformation unter Verwendung eines Zusatzbedürfnisses und eines Standorts und einer Reichweite des Elektrofahrzeugs gesendet.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems zur Interaktion mit einem Leitsystem in einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem und ein Kraftfahrzeug gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zur Interaktion eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug mit einem lokalen Leitsystem vorgesehen, mit folgenden Schritten:

Identifizieren eines Bereichs mit einer lokalen Streckenführung;

Herunterladen einer Leitsystem-Applikation oder von Parametern für eine bestehende Leitsystem-Applikation, um eine Kommunikationsschnittstelle mit dem lokalen Leitsystem zu schaffen, das dem identifizierten Bereich mit der lokalen Streckenführung zugeordnet ist;

wenn sich das Kraftfahrzeug innerhalb des Bereichs mit der lokalen Streckenführung befindet, Verwenden der Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation des Fahrerassistenzsystems mit dem lokalen Leitsystem. Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, das Fahrerassistenzsystem mit einer Datenverarbeitungseinrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, eine Leitsystemapplikation auf manuelle oder automatische Anforderung zu downloaden, um so eine Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung zu stellen, über die mit einem lokalen Leitsystem kommuniziert werden kann. Dadurch kann es möglich sein, dass das Leitsystem Fahrempfehlungen für eine lokale Streckenführung bereitstellt und/oder das Fahrzeug autonom entlang der lokalen Streckenführung bewegen kann.

So kann beispielsweise eine Leitsystem-Applikation automatisch oder auf Anforderung bereitgestellt oder gestartet werden. Beispielsweise kann bei einem Parkhaus ein Fahrzeug auf Anforderung autonom und fahrerlos über eine lokale Streckenführung in dem Parkhaus gefahren werden, um dort einzuparken und entsprechend einer Anforderung auch wieder auszuparken und das Fahrzeug an einem bestimmten Ort bereitzustellen. Die Spurführung erfolgt dabei über ein Parkhaus-eigenes Leitsystem, das mit der durch die Leitsystemapplikation bereitgestellten Schnittstelle mit dem Kraftfahrzeug kommunizieren kann.

Weiterhin kann das Herunterladen der Leitsystem-Applikation oder der Parameter für eine bestehende Leitsystem-Applikation von einem fahrzeugexternen Datenspeicher durchgeführt wird, der separat vom Leitsystem ausgebildet ist oder in dem Leitsystem vorgesehen ist.

Es kann vorgesehen sein, dass das Identifizieren eines Bereichs mit einer lokalen Streckenführung basierend auf einer Zielvorgabe in einem Navigationssystem oder basierend auf einer momentan befahrenen Fahrstrecke oder einer momentanen Fahrzeugposition durchgeführt wird.

Weiterhin kann das Herunterladen der Leitsystem-Applikation automatisch ohne Rückfrage an den Fahrer oder nach vorangehender Bestätigung durch den Fahrer, und bei Unterschreiten eines Mindestabstands zu dem Bereich lokaler Streckenführung, unmittelbar beim Einfahren in den Bereich mit der lokalen Streckenführung oder zu Beginn der Fahrt mit einem bekannten Zielort, an dem sich der Bereich mit der lokalen Streckenführung befindet, durchgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann das Herunterladen der Leitsystem- Applikation nur durchgeführt werden, wenn festgestellt wird, das keine Schnittstelle zu dem Leitsystem des identifizierten Bereichs mit der lokalen Streckenführung vorhanden ist.

Es kann vorgesehen sein, dass das Verwenden der Kommunikationsschnittstelle ermöglicht, dem Fahrer automatisch Fahrempfehlungen zu signalisieren oder das Fahrzeug vollautomatisch entlang der lokalen Streckenführungen zu bewegen.

Wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug den Bereich der lokalen Streckenführung wieder verlassen hat, kann die Leitsystemapplikation selbsttätig aus dem Fahrerassistenzsystem deinstalliert werden.

Gemäß einem weiteren Apsekt ist eine Vorrichtung, insbesondere Fahrerassistenzsystem, in einem Kraftfahrzeug zur Interaktion mit einem lokalen Leitsystem vorgesehen, wobeidie Vorrichtung ausgebildet ist, um:

einen Bereich mit einer lokalen Streckenführung zu identifizieren;

eine Leitsystem-Applikation oder von Parametern für eine bestehende Leitsystem-Applikation herzunterzuladen, um eine Kommunikationsschnittstelle mit dem lokalen Leitsystem zu schaffen, das dem identif- zierten Bereichs mit der lokalen Streckenführung zugeordnet ist;

wenn sich das Kraftfahrzeug innerhalb des Bereichs mit der lokalen Streckenführung befindet, die Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation des Fahrerassistenzsystems mit dem lokalen Leitsystem zu verwenden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem; und Figur 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug.

Beschreibung von Ausführungsformen

In Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 gezeigt, das ein Fahrerassistenzsystem 2 aufweist. Das Fahrerassistenzsystem 2 steht mit einer Antriebseinrichtung 3 und ein Bremssystem 8 zum Antreiben bzw. Abbremsen des Kraftfahrzeugs 1 , einem automatischen Lenksystem 4 zum Durchführen von autonomen Lenkeingriffen in Verbindung.

Weiterhinkann eine Positionsbestimmungseinrichtung 5, insbesondere in Form einer GPS-Einheit oder dergleichen, vorgesehen sein, um eine momentane Fahrzeugpüosition zu erfassen. Alternativ kann sich die Positionsbestimmungseinrichtung 5 auch außerhalb des Fahrzeugs befinden (z.B. Positionsbestimmung über externe Kameras) und die Position bzw. Trajektorie bzw. die Stellbefehle an das Kraftfahrzeug 1 übermittelt werden.

Weiterhin ist eine Umgebungssensorik 6 vorgesehen, um Objekte in der Fahrzeugumgebung in geeigneter weise zu erfassen und zu identifizieren, z.B. mithil- fe von Radar, LiDAR, Ultraschall-Sensoren, Kameras und dergleichen. Das Fahrerassistenzsystem 2 weist eine Datenverarbeitungseinrichtung 21 auf, die Anwendungen, die in einem Applikationsspeicher 22 gespeichert sind, ausführen kann.

Das Fahrerassistenzsystem 2 steht über einer Kommunikationseinrichtung 7 als eine Kommunikationsschnittstelle mit einem extern des Kraftfahrzeugs 1 angeordneten Datenspeicher 10 in Kommunikationsverbindung oder kann eine Kommunikationsverbindung zu dem Datenspeicher 10 aufbauen. Der Datenspeicher 10 beinhaltet abrufbare Daten, insbesondere Software-Applikationen, Kartendaten oder dergleichen. Weiterhin kann das Kraftfahrzeug 1 über die Kommunikationseinrichtung 7 mit einem Leitsystem 20 kommunizieren. Das lokale Leitsystem 20 dient zur lokalen Streckenführung des Kraftfahrzeugs 1 und benötigt in der Regel eine proprietäre Schnittstelle im Kraftfahrzeug 1 . Das Leitsystem 20 soll so mit dem Kraftfahrzeug 1 kommunizieren, dass das Leitsystem 20 nach Aufforderung Daten über Fahrempfehlungen an das Fahrerassistenzsystem 2 übermitteln kann oder die Fernsteuerung über das Kraftfahrzeug 1 ganz oder teilweise übernehmen kann.

Um diese proprietäre Schnittstelle bereitzustellen, kann mithilfe der Kommunikationseinrichtung 7 aus dem Datenspeicher 10 für das bestimmte lokale Leitsystem 20 eine geeignete Leitsystem-Applikation als eine Softwareschnittstelle heruntergeladen werden und in der Datenverarbeitungseinrichtung 21 ausgeführt werden. Dies ermöglicht es, dass das Fahrerassistenzsystem 2 die Schnittstelle erhält, über die es mit dem lokalen Leitsystem 20 kommunizieren kann und die entsprechenden gemäß dem lokalen Leitsystem 20 vorgesehenen Funktionen in dem Kraftfahrzeug 1 ausführen kann. Der Datenspeicher 10 kann auch in dem Leitsystem 20 integriert sein, so dass das Leitsystem 20 die Leitsystemapplikation auf Abruf bereitstellt.

In Figur 2 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Verfahren beschreibt, das in der Datenverarbeitungseinrichtung 21 des Fahrerassistenzsystems 2 ausgeführt wird.

In Schritt S1 wird ein Bedarf einer Kommunikation mit einem lokalen Leitsystem 20 für einen Bereich mit einer lokalen Streckenführung ermittelt. Dies kann basierend auf einer Zielvorgabe in einem Navigationssystem oder basierend auf einer momentan befahrenen Fahrstrecke und/oder abhängig von der momentanen Fahrzeugposition erfolgen. Der Bereich mit der lokalen Streckenführung kann beispielsweise ein Parkhaus, ein Nationalpark, ein Logistikzentrum oder dergleichen sein, und mit einem Kraftahrzeug befahrbar sein. Weiterhin kann der Bereich für eine lokale Streckenführung eine auch öffentliche Strecke sein, welche mittels eines Leitsystems für autonome Fahren instrumentiert ist. Der Bereich mit der lokalen Streckenführung wird durch das Leitsystem 20 zum Bereitstellen einer örtlich begrenzten Streckenführung versorgt, die nicht in öffentlich verfügbaren Kartendaten für Navigationssysteme enthalten ist. Somit kann ein Bedarf einer Kommunikation mit einem lokalen Leitsystem 20 an einem Zielort der Navigation bzw. in einen Bereich, in den das Kraftfahrzeug 1 voraussichtlich einfahren wird oder bereits eingefahren ist oder in Kürze einfahren wird (d.h. sich in einem vorgegebenen Abstand vor dem Bereich mit der lokalen Streckenführung befindet und sich dieser annähert), erkannt werden.

Entsprechend dem identifizierten Bereich mit der lokalen Streckenführung kann nun in Schritt S2 eine Leitsystem-Applikation über eine Datenverbindung zu dem externen Datenspeicher 10 heruntergeladen werden, die eine Kommunikation mit einem lokalen Leitsystem 10 des identifizierten Bereichs mit der lokalen Streckenführung ermöglicht.

Das Herunterladen der Leitsystem-Applikation kann

automatisch ohne Rückfrage an den Fahrer oder nach vorangehender Bestätigung durch den Fahrer, und

bei Unterschreiten eines Mindestabstands zu dem Bereich lokaler Streckenführung, unmittelbar beim Einfahren in den Bereich mit der lokalen Streckenführung, oder zu Beginn der Fahrt mit einem bekannten Zielort, an dem sich der Bereich mit der lokalen Streckenführung befindet,

vorgenommen werden.

Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem 2 zuvor überprüft, ob eine Schnittstelle zu dem Leitsystem 20 des identifzierten Bereichs bereits vorhanden ist. Dies kann durch Aussenden eines schnittstellenspezifischen Testsignals erfolgen, auf das das Leitsystem 20 entsprechend reagieren kann, wenn es mit der dem Testsignal zugeordneten Schnittstelle kompatibel ist. Wenn festgestellt wird, dass eine entsprechende Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Leitsystem 20 des identifzierten Bereichs bereits vorhanden ist, kann der Schritt des Herunterladens der Leitsystem-Applikation für das Leitsystem 20 des identifzierten Bereichs übersprungen werden.

In Schritt S3 kann, sobald erkannt ist, dass sich das Kraftfahrzeug im identifzierten Bereich mit der lokalen Streckenführung befindet, automatisch eine Kommu- nikation mit dem lokalen Leitsystem 20 zugelassen oder eine Kommunikationsverbindung aufgebaut werden.

Durch die Kommunikation mit dem lokalen Leitsystem 20 können Informationen an das Kraftfahrzeug 1 übertragen werden, die es dem Fahrerassistenzsystem 2 ermöglichen, dem Fahrer automatisch Fahrempfehlungen zu signalisieren oder das Kraftfahrzeug 1 vollautomatisch entlang der lokalen Streckenführungen zu bewegen. So kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug durch das lokale Leitsystem 20 autonom und fahrerlos in einem Parkhaus zu einem Stellplatz gefahren, dort eingeparkt, auch wieder ausgeparkt und zu einem Abholpunkt innerhalb des Bereiches der lokalen Streckenführung bewegt werden.

Führt wird das Leitsystem 20 das Kraftfahrzeug 1 autonom, so kann das Leitsystem 20 über das Fahrerassistenzsystem 2 Zugriff auf die Antriebseinheit 3, das Bremssystem 8, das Lenksystem 4 und die Umgebungserfassungssensorik 6 erhalten, um so einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs entlang der lokalen Streckenführungen zu ermöglichen. Insbesondere kann innerhalb geschlossener Räume, in denen kein Satellitenempfang besteht, eine Positionsbestimmung des durch das Leitsystem gesteuerten Kraftfahrzeugs auch mit Hilfe anderer Positionsbestimmungsverfahren, wie beispielsweise Triangulation, kamerabasiert oder dergleichen sowohl Fahrzeug-intern als auch Fahrzeug-extern erfolgen.

Wird in Schritt S4 festgestellt, dass das Kraftfahrzeug den Bereich der lokalen Streckenführung wieder verlassen hat (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S5 fortgesetzt, anderenfalls (Alternative: Nein) zu Schritt S3 zurückgesprungen.

In Schritt S5 kann die Leitsystemapplikation selbsttätig wieder deinstalliert werden. Dieser Schritt kann optional vorgesehen werden.

Die Leitsystem-Applikation kann eine eigenständige Software-Applikation, aber auch eine Anpassung bzw. Konfiguration von in dem Fahrzeug bereits vorhandener Leitsystem-Software bzw. einer in dem Fahrzeug bereits vorhandener Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Leitsystem 20 sein. Eine Deinstallation der Leitsystem-Applikation kann einer Rekonfiguration auf dem vorher bestehenden Parameterzustand entsprechen.

Die in dem Kraftfahrzeug 1 bereits vorhandene Leitsystem-Applikation kann beispielsweise in Form einer Einparkassistent-Applikation vorliegen, die in Kommunikation mit dem Leitsystem 20 die fahrzeuginternen Signale und Daten der Um- felderfassungssensorik an das Leitsystem 20 weiterleitet, so dass das lokale Leitsystem 20 die entsprechende Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 übernehmen kann.