Verfahren zum Ermitteln einer Parkfläche eines Straßenabschnitts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Parkfläche wenigstens eines Straßenabschnitts. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Parkfläche wenigstens eines Straßenabschnitts.

Stand der Technik

Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, Distanzen eines Fahrzeugs zu Objekten mithilfe von distanzbasierten Sensoren (z.B. Ultraschall-, Radar-, Laser-, Video-, Lidarsensoren) zu ermitteln.

Ein Übertragen von Parklückendaten zu einem Server ist beispielsweise aus DE 10 2004 062 021 A1 , DE 10 2009 028 024 A1 und DE 10 2008 028 550 A1 bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln einer Parkfläche eines Straßenabschnitts bereitzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Ermitteln einer Parkfläche wenigstens eines Straßenabschnitts, aufweisend die Schritte:

Bereitstellen einer Nutzbreite des Straßenabschnitts, wobei die Nutzbreite eine befahrbare Breite des Straßenabschnitts zwischen parkenden Fahrzeugen repräsentiert; Befahren des Straßenabschnitts mittels eines Ermittlungsfahrzeugs und Ermitteln von lateralen Abständen zu Objekten mittels einer im

Ermittlungsfahrzeug (10) angeordneten Ermittlungseinrichtung;

Vergleichen der ermittelten lateralen Abstände mit der Nutzbreite; und Ermitteln der Parkfläche mittels des Vergleichens.

Das Verfahren kann vorteilhaft vor allem zum Vervollständigen von unvollständigen Parkraumkarten eingesetzt werden. Falls die gemessene Nutzbreite mit der bekannten, d.h. erwarteten Nutzbreite übereinstimmt, wird daraus geschlossen, dass die Parkfläche belegt ist. Im Ergebnis können dadurch parkende Fahrzeuge zum Erkennen von Parkflächen verwendet werden, wodurch bekannte, ausschließlich auf Erfassung von Parklücken basierende Verfahren bedeutend verbessert sind.

Auf vorteilhafte Weise kann dadurch aufgrund der Kenntnis der Nutzbreite des Straßenabschnitts Parkflächen ermittelt und beispielsweise in Form einer Parkraumkarte bereitgestellt werden. Auf diese Weise ist ein schnelles Erlernen von Parkflächen ermöglicht, wodurch mithilfe einer relativ geringen Zahl von Befahrungen eine vollständige und aktuelle Parkraumkarte erstellt werden kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Parkfläche eines Straßenabschnitts, aufweisend ein

Ermittlungsfahrzeug mit einer Ermittlungseinrichtung, wobei mittels der

Ermittlungseinrichtung laterale Abstände ermittelbar sind, wobei der Vorrichtung eine Nutzbreite des Straßenabschnitts bekannt ist, und wobei aus einem

Vergleich der ermittelten lateralen Abstände mit der Nutzbreite eine Parkfläche ermittelbar ist.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass im Falle, dass die ermittelten lateralen Abstände definiert von der Nutzbreite abweichen, eine aufgrund eines in einer zweiten Reihe des Straßenabschnitts parkenden Fahrzeugs ermittelte scheinbare Parkfläche verworfen wird. Dadurch können detektierte„falsche" Parkflächen ausgefiltert werden und gehen nicht in die Parkraumkarte ein.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass im Falle, dass die ermittelten lateralen Abstände definiert von der Nutzbreite abweichen, eine aufgrund eines Fahrzeugs des Gegenverkehrs ermittelte scheinbare Parkfläche verworfen wird. Auch bei Vorhandensein von Gegenverkehr kann somit eine aufgrund des Detektionsmechanismus detektierte„falsche" Parkfläche ausgefiltert werden und geht somit nicht in die Parkraumkarte ein. Im Ergebnis wird dadurch eine Art„Deplausibilisierung von Parkraum" bereitgestellt, die vorteilhaft auch dann funktional ist, wenn die Nutzbreite nicht zwischen an den Straßenrändern geparkten Fahrzeugen repräsentiert ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass eine maximale Nutzbreite des Straßenabschnitts folgenden Wert aufweist: 2 x maximale Reichweite der Ermittlungseinrichtung + Breite des Ermittlungsfahrzeugs. Dadurch können Reichweiten von unterschiedlichen

Sensortechnologien berücksichtigt werden, wie z.B. Ultraschall, Radar, Laser, usw. Falls die verwendete Sensortechnologie die genannte Reichweite nicht erreicht, können zusätzliche Lokalisierungsverfahren eingesetzt werden, z.B. mittels GPS-Daten.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass im Falle, dass eine Reichweite der Ermittlungseinrichtung nicht die gesamte Nutzbreite abdeckt, eine Position des Fahrzeugs erfasst wird, wobei die erfasste Position mit den ermittelten lateralen Abständen verglichen wird. Auf diese Weise darf für die ordnungsgemäße Funktionalität des Verfahrens die die Nutzbreite des Straßenabschnitts die Sensorreichweite auch überschreiten. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass aus den ermittelten Abstandswerten Objekte, insbesondere Fahrzeuge ermittelt werden. Dadurch werden aus den ermittelten Abständen Objekte, insbesondere

Fahrzeuge detektiert, die aus definiert ausgebildeten Echos der Ermittlungseinrichtung erfasst werden. Es können auch andere Objekte ermittelt werden, z.B. Litfaßsäulen, Müllcontainer usw., die nicht in die Parkraumkarte einfließen. Im Ergebnis kann dadurch eine Erstellung einer Parkflächenkarte rasch und effizient durchgeführt werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Verfahren wenigstens teilweise lokal auf dem Ermittlungsfahrzeug und/oder wenigstens teilweise auf einer Servereinrichtung durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine vorhandene Rechnerkapazität bestmöglich verteilt bzw.

ausgenutzt werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die ermittelten

Abstandsdaten automatisiert an die Servereinrichtung übermittelt werden. Auf diese Weise kann auf der Servereinrichtung langfristig eine große historische Datenmenge aggregiert werden, die eine hohe Aktualität und Genauigkeit der Verhältnisse repräsentieren.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Verfahren in Echtzeit während der Befahrung des Straßenabschnitts oder anschließend an die Befahrung in einer Auswertephase durchgeführt wird. Dadurch können vorteilhaft unterschiedliche Auswertestrategien umgesetzt werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Befahrungen des Straßenabschnitts in unterschiedlichen Fahrtrichtungen durchgeführt werden, wobei die Ermittlungsdaten der Befahrungen in den unterschiedlichen Fahrtrichtungen korreliert werden. Auf diese Weise kann die

Ermittlung der Parkfläche aufgrund der entgegen gerichteten Befahrungen des Straßenabschnitts vorteilhaft noch genauer durchgeführt werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass Parkflächen für eine definierte Länge des Straßenabschnitts ermittelt werden. Auf diese Weise können Parkraumkarten für selektiv ausgewählte Bereiche erstellt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren im Detail beschrieben. Dabei bilden alle offenbarten Merkmale, unabhängig von ihrer Rückbeziehung in den Patentansprüchen sowie unabhängig von ihrer Darstellung in der Beschreibung und in den Figuren den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Figuren sind insbesondere dazu gedacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen.

In den Figuren zeigt: eine Prinzipskizze zum Erläutern eines Funktionsprinzips des erfindungsgemäßen Verfahrens; eine Prinzipskizze zum Erläutern einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens; eine Prinzipskizze zum Erläutern einer Deplausibilisierung einer scheinbaren Parkfläche aufgrund eines Fahrzeugs in zweiter Spur;

Prinzipskizzen zum Erläutern einer Deplausibilisierung einer scheinbaren Parkfläche infolge Gegenverkehr; eine Prinzipskizze zum Erläutern eines Erkennens einer

Parkfläche;

Fig. 7 und 8 Prinzipskizzen zum Erläutern einer Sensorreichweite; und

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung von Ausführungsformen

Eine sogenannte„Nutzbreite" bzw.„befahrbare Fahrbreite" bzw.„befahrbare Fahrspur" bzw.„reale Straßenbreite,, einer Straße bzw. eines Abschnitts davon definiert im Sinne der vorliegenden Erfindung eine physikalische Breite der Straße von Bordsteinkante zu Bordsteinkante abzüglich einer Breite jeweils eines geparkten Fahrzeuges an jedem Straßenrand. Es wird also davon ausgegangen, dass die Nutzbreite nur in denjenigen Bereichen der Straße definiert ist, die von Parkflächen begrenzt ist. Die Nutzbreite wird zu diesem Zweck mit einer

Vorfilterung ermittelt, wodurch z.B. Hauswände als begrenzende Elemente des Straßenabschnitts für die Ermittlung der Nutzbreite nicht in Betracht gezogen werden.

Zur Ermittlung der für die vorliegende Erfindung bekannten Nutzbreite werden üblicherweise spezifische Reflexionsmuster von einander abwechselnden Fahrzeugen und Parklücken verwendet. Die Ermittlung der genannten

Parklücken ist dabei an eine Erkennung charakteristischer Echobilder gebunden, wobei z.B. jeweils eine Abfolge von parkendem Fahrzeug - Parklücke oder Parklücke - parkendem Fahrzeug vorhanden sein muss, um die Parklücke zu erkennen. Dies erfordert eine umfangreiche Anzahl von Befahrungen des Straßenabschnitts, wobei Bereiche, die einem hohen Parkdruck unterliegen und dadurch sehr selten oder niemals frei sind, nur sehr schwer als Parkfläche ermittelt bzw. verifiziert werden können.

Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Funktionsprinzip des vorgeschlagenen Verfahrens zur Ermittlung einer Parkfläche eines Straßenabschnitts. Erkennbar ist ein Ermittlungsfahrzeug 10, welches einen Straßenabschnitt 1 in Pfeilrichtung befährt. An beiden Rändern des Straßenabschnitts 1 sind parkende Fahrzeuge

1 1 erkennbar, die Parkflächen 13 (von den Fahrzeugen 1 1 verdeckt) des Straßenabschnitts 1 einnehmen. Das Ermittlungsfahrzeug 10 weist eine

Ermittlungseinrichtung 12 zum Erfassen einer Distanz zu lateral in Fahrtrichtung angeordneten Objekten auf, wobei die Ermittlungseinrichtung 12 einen

Ultraschallsensor, einen Radarsensor oder einen anderen geeigneten Sensor umfasst.

Der Ermittlungseinrichtung 12 ist, wie bereits erwähnt, eine Nutzbreite 3 des Straßenabschnitts 1 vorab bekannt, wobei eine Art der Ermittlung der Nutzbreite 3 und eine Art der Bereitstellung der Nutzbreite 3 für die Ermittlungseinrichtung

12 letztlich nebensächlich sind. Ferner ist der Ermittlungseinrichtung 12 bekannt, dass der Straßenabschnitt 1 wenigstens auf einer Seite Parkflächen 13 aufweist. Vorgesehen ist, bei der Befahrung des Straßenabschnitts 1 Abstände zu lateral zum Ermittlungsfahrzeug 10 angeordneten Objekten, vorzugsweise Fahrzeugen 1 1 zu detektieren und mit der bekannten Nutzbreite 3 abzugleichen. Auf diese Weise werden möglichst viele laterale Distanzen zwischen dem Ermittlungs- fahrzeug 10 und den geparkten Fahrzeugen 1 1 erfasst, wobei seitlich im

Wesentlichen in einem rechten Winkel links und rechts des Ermittlungsfahrzeugs 10 wenigstens eine Messung durchgeführt wird. Ein Ergebnis der genannten Ermittlungen liegt in Form von Begrenzungspunkten 2 der Nutzbreite 3 vor, die somit„Abtastpunkte" der Nutzbreite 3 repräsentieren. Die Nutzbreite 3 wird aufgrund von Toleranzschwellen durch einen arithmetischen Mittelwert aus

Abständen zwischen den Begrenzungspunkten 2 repräsentiert.

Für den Fall, dass wie in Fig. 1 dargestellt, die gemessene Distanz im Rahmen einer definierten Toleranzschwelle (aufgrund von Mess- bzw. Parkun- genauigkeiten) mit der vorbekannten Nutzbreite 3 im Wesentlichen

übereinstimmt, wird daraus geschlossen, dass es sich entlang des

Straßenabschnitts 1 um verparkte Parkflächen 13 handelt. Auf diese Weise kann innerhalb kurzer Zeit eine vollständige Parkraumkarte erstellt werden, da nicht wie im Stand der Technik üblich, jeweils unbedingt unverparkte Parkflächen 13 („Parklücken") zur Detektion der Parkflächen 13 erforderlich sind.

Fig. 2 zeigt ein Prinzip einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens. Dabei werden mittels eines Bearbeitungsschritts aus den gemessenen lateralen Abstandwerten Objekte, vorzugsweise in Form von Fahrzeugen 1 1 ermittelt bzw. modelliert, was durch eine tangentiale Begrenzungslinien 2a an denjenigen

Fahrzeugen 1 1 angedeutet ist, an denen das Ermittlungsfahrzeug 10 bereits vorbeigefahren ist. Auch in diesem Fall wird die Nutzbreite 3 mit den Abständen zwischen den ermittelten Fahrzeugen 1 1 verglichen und es kann daraus auf Parkflächen 13 geschlossen werden.

Fig. 3 deutet ein Prinzip einer Deplausibilisierung einer„falschen Parkfläche" 13a an, die in einem Raum hinter einem in zweiter Reihe parkendem Fahrzeug 1 1 a detektiert und für die Parkraumkarte verworfen wird. Zum Ermitteln einer freien Parkfläche 13 benötigt die Ermittlungseinrichtung 12 mindestens ein Objekt vor oder nach der freien Parkfläche 13, um einen Signalübergang zu erzeugen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine aktuell gemessene Nutzbreite 3a zwischen dem in der zweiten Reihe parkenden Fahrzeug 1 1 a und dem gegenüberliegenden Fahrzeug 1 1 und der vorbekannten Nutzbreite 3 deutlich unterschiedlich ist. Auch hier erfolgt also ein Abgleich der aktuell gemessenen Nutzbreite 3a mit der vorab bekannten Nutzbreite 3, wodurch falscher Parkraum verworfen, getaggt oder sonst wie ungültig markiert und somit nicht in die Parkraumkarte aufgenommen wird.

Dies kann, wie in Fig. 4 angedeutet, in analoger Weise auch bei einem einzelnen Fahrzeug des Gegenverkehrs erfolgen, wobei das einzelne Fahrzeug des

Gegenverkehrs und das Ermittlungsfahrzeug 10 mit definiert geringer

Relativgeschwindigkeit (z.B. ca. 45 km/h) aneinander vorbeifahren. Eine

Festlegung der genannten Relativgeschwindigkeit kann auf einfache Weise mit geeigneten Software-Algorithmen erfolgen bzw. angepasst werden. Auch in diesem Fall erfolgt keine Detektion einer falschen Parkfläche 13a, die damit verworfen und nicht in die Parkraumkarte eingeht.

Fig. 5 entspricht im Wesentlichen Fig. 4, wobei in diesem Fall ein Szenario bei fließendem Gegenverkehr dargestellt ist, wobei zwischen zwei einzelnen Fahrzeugen des Gegenverkehrs eine größere Lücke auftritt, die als falsche

Parkfläche 13a erkannt und für die Parkraumkarte verworfen bzw. deplausibili- siert wird.

Fig. 6 zeigt einen„positiven Vergleich" zwischen der bekannten Nutzbreite 3 und der aktuell gemessenen Nutzbreite 3a, wobei die aktuell gemessene Nutzbreite

3a größer ist als die bekannte Nutzbreite 3 und deshalb eine Parkfläche 13 erkannt bzw. validiert wird.

Fig. 7 zeigt ein Szenario, in welchem eine Reichweite der Ermittlungseinrichtung 12 auf der linken Seite des Ermittlungsfahrzeugs 10 nicht ausreicht, um die

Distanzen zu den Fahrzeugen 1 1 zu ermitteln. Somit können mittels der Ermittlungseinrichtung 12 nur die Begrenzungspunkte 2 rechts vom

Ermittlungsfahrzeug 10 ermittelt werden. In diesem Fall kann zusätzlich eine Positionserfassungseinrichtung (z.B. eine GPS-Positionserfassungseinrichtung) verwendet werden, um eine im cm-Bereich genaue Position des Ermittlungsfahr- zeugs 10 zu bestimmen und auf diese Weise Abstände zu den lateral

angeordneten Fahrzeugen 1 1 zu ermitteln. Für die maximale Soll-Reichweite d _ma ) der Ermittlungseinrichtung 12 gilt: dmax = 2 x maximale Sensorreichweite + Breite des Ermittlungsfahrzeugs

Falls mittels der Ermittlungseinrichtung 12 die genannte Soll-Reichweite dmax nicht erreicht wird, kann kein Abgleich mit der vorbekannten Nutzbreite 3 vorgenommen werden und es muss zusätzlich die genannte Positions- erfassungseinrichtung verwendet werden.

Fig. 8 deutet an, dass mithilfe einer anderen Sensortechnologie eine Reichweite der Ermittlungseinrichtung 12 erhöht wird, um dadurch die lateralen Messungen durchführen zu können. Auf diese Weise können, wie vorgesehen, die

Begrenzungspunkte 2 zu beiden Seiten des Ermittlungsfahrzeugs 10 ermittelt werden. Je nach verwendeter Sensortechnologie der Ermittlungseinrichtung 12 kann eine unterschiedliche Sensorreichweite der Ermittlungseinrichtung 12 genutzt werden, wodurch in Abhängigkeit von der verwendeten Technologie unterschiedliche Nutzbreiten 3 ermittelbar sind.

Die genannten Ermittlungen der lateralen Distanzen mit der Ermittlung der Parkflächen 13 bzw. die Deplausibilisierung der falschen Parkflächen 13a können sowohl lokal auf der Ermittlungseinrichtung 12 als auch auf einer dezentralen Servereinrichtung (nicht dargestellt) durchgeführt werden.

Beispielsweise können eine Echtzeitverarbeitung oder eine Bearbeitung im Nachgang zu durchgeführten Befahrungen vorgesehen sein. Eine für die

Verarbeitung auf der Servereinrichtung erforderliche Kommunikationseinrichtung zur drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikation der Ermittlungseinrichtung 12 mit der Servereinrichtung ist nicht dargestellt.

Die Genauigkeit und die Verlässlichkeit der Ermittlung der Parkflächen 13 nimmt mit der Anzahl an Durchfahrten durch den jeweiligen Straßenabschnitt 1 zu, da dann die Mittelung mit einer erhöhten Anzahl an Messwerten durchgeführt wird. Vorteilhaft kann die Ermittlung der Parkfläche 13 bereits am Ermittlungsfahrzeug 10 selbst, zum Beispiel mittels der Ermittlungseinrichtung 12 oder eines dafür vorgesehenen Steuergeräts durchgeführt werden. Es ist alternativ oder zusätzlich auch denkbar, dass sämtliche erfassten Daten mittels einer nicht dargestellten funkbasierten Kommunikationseinrichtung (z.B. basierend auf

GSM, EDGE, UMTS, LTE, WLAN, usw.) des Ermittlungsfahrzeugs 10 an eine Servereinrichtung übermittelt werden, wobei in diesem Fall die Ermittlung der Parkfläche 13 von der in der Regel wesentlich leistungsstärkeren Servereinrichtung durchgeführt wird.

Vorzugweise kann vorgesehen sein, die Parkflächen 13 über einen frei definierbaren Straßenabschnitt 1 zu ermitteln.

Vorzugweise kann auch vorgesehen sein, dass die beschriebenen Messungen auch in einer zweiten Fahrtrichtung des Straßenabschnitts 1 durchgeführt werden und mit den Messwerten der ersten Fahrtrichtung durchgeführten Befahrung des Straßenabschnitts 1 korreliert bzw. abgeglichen werden (nicht dargestellt). Auf diese Weise kann eine Datenqualität der Parkflächen 13 bzw. eine Genauigkeit der daraus erstellten Parkraumkarte noch weiter verbessert werden.

Vorteilhaft kann das Verfahren mit unterschiedlichen Sensortechnologien realisiert werden, z.B. mit Ultraschall- oder Radarsensoren, wodurch

wirtschaftliche Aspekte berücksichtigt werden können.

Vorzugweise wird das Verfahren als eine Software implementiert, wodurch eine leichte Adaptierbarkeit bzw. Aktualisierbarkeit des Verfahrens unterstützt ist.

Fig. 9 zeigt ein prinzipielles Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens:

In einem Schritt 20 wird eine Nutzbreite 3 des Straßenabschnitts 1 bereitgestellt, wobei die Nutzbreite 3 eine befahrbare Breite des Straßenabschnitts 1 zwischen parkenden Fahrzeugen 1 1 repräsentiert. In einem Schritt 21 werden ein Befahren des Straßenabschnitts 1 mittels eines Ermittlungsfahrzeugs 10 und ein Ermitteln von lateralen Abständen zu Objekten mittels einer im Ermittlungsfahrzeug 10 angeordneten Ermittlungseinrichtung 12 durchgeführt.

In einem Schritt 22 wird ein Vergleichen der ermittelten lateralen Abstände mit der Nutzbreite 3 durchgeführt.

In einem Schritt 23 wird die Parkfläche 13 mittels des Vergleichens ermittelt.

Zusammenfassend werden mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Parkfläche eines Straßenabschnitts vorgeschlagen. Im Ergebnis wird dabei eine Art„Data-Mining" durchgeführt, welches während der Fahrt einen fortwährenden Vergleich einer ermittelten Nutzbreite mit einer vorbekannten Nutzbreite durchführt. Im Ergebnis sind dadurch Parkraum karten effizient und qualitativ hochwertig erstellbar. Vorteilhaft können zum Erkennen der Parkflächen auch im verparkten Zustand verwendet werden und müssen zu ihrer Detektion nicht jeweils in unverparktem Zustand vorliegen.

Obwohl die Erfindung vorgehend anhand von konkreten Anwendungsbeispielen beschrieben worden ist, kann der Fachmann vorgehend auch nicht oder nur teilweise offenbarte Ausführungsformen realisieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.