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DE102021117230A1 - Verfahren zur Parkunterstüzung und KI (Künstliche Intelligenz)- unterstütztes Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur Parkunterstüzung und KI (Künstliche Intelligenz)- unterstütztes Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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DE102021117230A1
DE102021117230A1 DE102021117230.6A DE102021117230A DE102021117230A1 DE 102021117230 A1 DE102021117230 A1 DE 102021117230A1 DE 102021117230 A DE102021117230 A DE 102021117230A DE 102021117230 A1 DE102021117230 A1 DE 102021117230A1
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DE
Germany
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parking
cloud
parking space
vehicle
position data
Prior art date
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Pending
Application number
DE102021117230.6A
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English (en)
Inventor
Turgay Aslandere
Cem Mengi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CN202210782458.1A priority patent/CN115588307A/zh
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Abstract

Ein Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs (9) und ein Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs (9). Kraftfahrzeuge (9, 10, H) kommunizieren mit zumindest einem cloudbasierten Computersystem (11) zur Übertragung von Anfragen nach einem freien Parkplatz (L1, L2) in einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) und zur Meldung von Positionsdaten beim Verlassen von bis dahin besetzten Parkplätzen (L1, L2). Das cloudbasiertes Computersystem (11) bündelt Positionsdaten von freien Parkplätzen. Künstliche Intelligenz wird eingesetzt, um bevorzugte Parkregionen (PR1, PR2) von Parkplatzsuchenden (H) zu erkennen, und um Einparkhilfesysteme der Kraftfahrzeuge in der Nähe eines ausgewählten Zielparkplatzes (S) ohne Beteiligung eines Fahrers zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs.
  • Heutzutage verbringen Autofahrer viel Zeit damit, Parkplätze in Städten und insbesondere in Innenstädten zu suchen. Studien haben gezeigt, dass Autofahrer in Deutschland etwa 41 Stunden pro Jahr auf der Suche nach einem Parkplatz sind. Die verschwendete Zeit, der zusätzliche Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen führen zu Gesamtkosten von mehr als 40 Milliarden Euro, etwa 896 Euro pro Fahrer [Quelle: INRIX, „Deutsche verschwenden 41 Stunden im Jahr bei der Parkplatzsuche“, 12.07.2017. Verfügbar unter: https://inrix.com/press-releases/parking-pain-de/]. Ein Hauptgrund für diese Zeit, die ein Fahrer verbringt, ist, dass Fahrer in bevorzugten Parkregionen parken möchten. Dafür akzeptieren sie, Runden zu fahren, bis sie einen Parkplatz in der bevorzugten Parkregion finden.
  • Es ist ferner bekannt, Fahrer von Kraftfahrzeugen in einem derartigen Szenario durch Parkassistenzsysteme, etwa aktive Einparkhilfesysteme, zu unterstützen. Typischerweise wird ein Parkassistenzsystem in unmittelbarer Nähe des bevorzugten Parkbereichs manuell aktiviert. Wird kein Platz gefunden, deaktiviert der Fahrer das Parkassistenzsystem, fährt eine Runde und aktiviert das System erneut, wenn der bevorzugte Parkbereich wieder erreicht ist. Eine Optimierung der Parkplatzsuche in Bezug auf Zeit, Kraftstoff und Emissionen findet dabei nicht statt.
  • Im Stand der Technik sind Lösungen bekannt, durch die eine Suche nach einem freien Parkplatz verkürzt werden soll.
  • Beispielsweise beschreibt die US 9 852 628 B2 ein System zur Benachrichtigung über freie Parkplätze für ein Fahrzeug. Das System enthält eine fahrzeuginterne Steuerung, die dazu programmiert ist, dass sie als Reaktion auf den Empfang eines von einem Benutzer initiierten Signals, das von einem drahtlosen Handsender stammt und die Absicht des Benutzers anzeigt, ein geparktes Fahrzeug aus einem Parkplatz ausparken zu wollen, die geografischen Koordinaten des geparkten Fahrzeugs erfasst, bestätigt, dass eine Änderung zwischen den erfassten Koordinaten und den aktuellen geografischen Koordinaten des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert überschreitet und die erfassten Koordinaten sendet.
  • Die Daten bezüglich des verfügbaren Parkplatzes können beispielsweise durch ein drahtloses Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem („vehicle-to-vehicle“, V2V) übertragen werden oder beispielsweise durch Funkfrequenz (RF), drahtloses lokales Zugangsnetz (WLAN), Worldwide Interoperability for Microwave Access (Wimax), Bluetooth, Kurznachrichtendienst („short messages service“, SMS) oder andere Informationssysteme. Die Kommunikation kann direkt von Fahrzeug zu Fahrzeug oder über andere Netzwerkbenutzer erfolgen, beispielsweise Infrastruktureinrichtungen oder Kontrollzentren, die Daten sammeln und gegebenenfalls verarbeiten und an ein ankommendes Fahrzeug weitergeben.
  • Ferner ist aus der US 7 260 472 B2 ein Verfahren zum Bereitstellen von Verkehrsinformationen bekannt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte:
    • - Führen einer Liste von Fahrzeugen, die Bezieher dieser Verkehrsinformationen sind;
    • - Empfangen von Vektor- und Ortsdaten von mehreren Fahrzeugen, die auf einem ersten Satz von Straßen fahren;
    • - Analysieren der Vektor- und Ortsdaten;
    • - Erzeugen von Verkehrsberichten basierend auf den Vektor- und Standortdaten;
    • - Übertragen der Verkehrsberichte an die Fahrzeuge, die Bezieher der Verkehrsinformationen sind;
    • - Diagnostizieren eines möglichen Problems mit einem ersten Fahrzeug unter Verwendung der Vektor- und Ortsdaten;
    • - Verwenden eines Fernwartungssystems, um das erste Fahrzeug zu kontaktieren, wenn die Vektor- und Standortdaten das mögliche Problem anzeigen;
    • - Vergleichen einer Geschwindigkeit eines der Fahrzeuge auf einer ersten Straße mit einem ersten Schwellenwert und mit einer durchschnittlichen Verkehrsgeschwindigkeit auf der ersten Straße; und
    • - basierend auf dem Vergleich, selektives Kontaktieren des Fahrzeugs unter Verwendung des Fernwartungshilfesystems.
  • Das Verfahren kann ferner ein Empfangen von Parkdaten von den Fahrzeugen und ein Erzeugen von Parkstatusinformationen für öffentliche Parkplätze auf der Grundlage dieser Parkdaten beinhalten. Die Parkstatusinformationen kann mindestens einen Statustyp aufweisen, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus „verlassend“, „besetzt“, „frei“ und „unbekannt“ besteht.
  • Ein aus der US 7 260 472 B2 bekanntes Verfahren zum Bereitstellen von Parkinformationen kann folgende Schritte beinhalten:
    • - Führen einer Liste von Fahrzeugen, die Bezieher dieser Parkinformationen sind;
    • - Empfangen von Parkanzeigen und Standortdaten von mehreren Fahrzeugen, wenn diese Fahrzeuge auf öffentlichen Parkplätzen geparkt sind;
    • - Erzeugen von Parkberichten auf der Grundlage der Parkanzeige und der Standortdaten;
    • - Übertragen der Parkberichte an die Fahrzeuge, die Bezieher der Parkinformationen sind;
    • - selektives Erzeugen von Standort- und Parkanzeigedaten, wenn ein Motor eines der Fahrzeuge abgestellt wird; und
    • - selektives Übertragen der Standort- und Parkanzeigedaten.
  • Die US 2003 / 0 162 536 A1 schlägt ein Verfahren und ein System zur kooperativen Parkplatzermittlung und -übertragung vor.
  • Das Parkraumermittlungs- und -übertragungssystem beinhaltet:
    1. (a) eine mobile Benutzereinheit zum Senden formatierter Nachrichten zwischen einem Fahrzeugnutzer und einem zentralen Steuersystem, die mobile Benutzereinheit dabei enthaltend einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von Fahrzeugattributen wie einen eindeutigen Fahrzeugidentifikationscode und eine Fahrzeuggeometrie, einen Positionssensor zur Feststellung des geografischen Standort der mobilen Benutzereinheit, eine drahtlose Netzwerkschnittstelle zum Übertragen von Nachrichten zwischen der mobilen Benutzereinheit und dem zentralen Steuersystem und eine Benutzerschnittstelle, die zum Akzeptieren von Eingaben des Fahrzeugnutzers konfiguriert ist, um zu signalisieren, dass der Fahrzeugnutzer einen gegenwärtig belegten Parkplatz zur Übergabe anbietet oder dass der Fahrzeugnutzer einen Parkplatz anfordert, wobei die Benutzerschnittstelle auch dazu konfiguriert ist, dass sie dem Fahrzeugnutzer Anweisungs- und Informationsmitteilungen bezüglich der Übertragung des Parkplatzes präsentiert;
    2. (b) ein drahtloses Mobilkommunikationsnetz zum Übertragen von Mitteilungen zwischen der mobilen Benutzereinheit und dem zentralen Steuersystem; und
    3. (c) ein zentrales Steuersystem zum Abgleichen des Parkraumangebots mit der Parkplatzanforderung und zum Senden von Anweisungs- und Informationsmitteilungen bezüglich der Übertragung des Parkplatzes; das zentrale Steuersystem enthaltend einen Speicher, der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Parkraumangeboten zu speichern, einen Speicher, der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Parkraumanforderungen zu speichern, einen Datenprozessor, der konfiguriert ist, um die Speicherung der Parkraumangebote in dem Speicher zu steuern, und um die Speicherung der Parkraumanforderungen in dem Speicher zu steuern, wobei der Datenprozessor ferner konfiguriert ist, um Parkraumanforderungen mit Parkraumangeboten gemäß vorbestimmter Kriterien abzugleichen, und ferner konfiguriert ist, um formatierte Anweisungs- und Informationsmitteilungen mit den mobilen Benutzereinheiten auszutauschen, und eine drahtlose Netzwerkschnittstelle zum Übertragen von Mitteilungen zwischen dem zentralen Steuersystem und der mobilen Benutzereinheit.
  • Ein in der US 2003 / 0 162 536 A1 vorgeschlagenes Verfahren zum Übertragen eines Parkplatzes von einem ersten Fahrzeug, dem Übertragenden, zu einem zweiten Fahrzeug, dem Übertragungsempfänger, beinhaltet die Schritte:
    1. (a) Senden einer Nachricht von dem Übertragenden über ein drahtloses Kommunikationsnetz an ein zentrales Steuersystem, dass der Parkplatz, der gegenwärtig von dem Übertragenden belegt ist, zur Übertragung angeboten wird;
    2. (b) Senden einer Nachricht von dem Übertragungsempfänger über ein drahtloses Kommunikationsnetz an das zentrale Steuersystem, dass der Übertragungsempfänger einen Parkplatz anfordert;
    3. (c) Abgleichen, an dem zentralen Steuersystem, des Raumangebots aus Schritt (a) mit der Raumanforderung aus Schritt (b) gemäß vorbestimmter Kriterien;
    4. (d) Übermittlung einer Nachricht von dem zentralen Steuersystem an den Übertragungsempfänger, die den Übertragungsempfänger zu dem Parkplatz leitet;
    5. (e) Senden einer Nachricht von dem zentralen Steuersystem an den Übertragenden, die den Übertragenden anweist, den Parkplatz bis zum Eintreffen des Übertragungsempfängers weiter zu belegen; und
    6. (f) Vertauschen von Übertragendem und Übertragungsempfänger bezüglich des Parkplatzes, wobei der Parkplatz von dem Übertragenden auf den Übertragungsempfänger übertragen wird und wodurch ein Fahrzeugnutzer einen Parkplatz auf garantierte Weise effizient finden und belegen kann.
  • Andere Lösungen beziehen eine Kommunikation über das Internet ein.
  • Die US 10 083 611 B2 beschreibt etwa ein Verfahren, das teilnehmende Mitglieder in die Lage versetzt, Parkplatzinformationen zeitnah und effizient zu verteilen.
  • Das Verfahren dient zum Verteilen von Parkstandortinformationen über eine soziale Plattform an Mitglieder der Gemeinschaft der sozialen Plattform, um diesen zu ermöglichen, einen Parkplatz zu erlangen. Das Verfahren enthält die Schritte:
    • - Markieren eines geografischen Standorts eines Parkplatzes durch einen Informanten aus der Gemeinschaft der Mitglieder;
    • - Übertragen von Datenpaketen („beacons“) durch den Informanten mit Informationen, die den geografischen Standort des markierten Parkplatzes identifizieren, an einen Webserver;
    • - Senden der übertragenen Datenpakete vom Webserver an eine Pairing-Engine (Computerprogramm zur Datenkopplung), wobei die Datenpakete in eine Angebotswarteschlange innerhalb der Pairing-Engine eingestellt werden;
    • - Senden einer Anfrage nach einem Parkplatz an einen Webserver durch einen Parkplatzsuchenden aus der Gemeinschaft der Mitglieder;
    • - Senden der Anfrage für den Parkplatz vom Webserver an die Pairing-Engine, wobei die Anfrage für den Parkplatz in eine Suchwarteschlange eingestellt wird;
    • - Auswerten, an der Pairing-Engine, relevanter Parkplatzsuchanfragen für Parkplätze in Bezug auf Datenpakete in der Angebotswarteschlange, um Übereinstimmungen mit bestimmten Kriterien innerhalb der Datenpakete und bestimmten Kriterien innerhalb der Parkplatzsuchanfragen zu identifizieren;
    • - Senden eines Angebots für den Parkplatz an den Parkplatzsuchenden aus der Gemeinschaft der Mitglieder heraus, wenn die Anfrage nach dem Parkplatz, der dem spezifischen Kriterium entspricht, identifiziert wird;
    • - Feststellen, ob der Parkplatzsuchende aus der Gemeinschaft das Angebot für den Parkplatz angenommen hat;
    • - Senden des geografischen Standorts des akzeptierten Parkplatzes von der Pairing-Engine über den Webserver an den Parkplatzsuchenden innerhalb der Gemeinschaft, wenn der Parkplatzsuchende innerhalb der Gemeinschaft das Angebot annimmt;
    • - Senden einer Benachrichtigung an den Parkplatzsuchenden aus der Gemeinschaft, der das Angebot für den Parkplatz angenommen hat, wenn das Datenpaket in der Angebotswarteschlange an der Pairing-Engine vom Informanten storniert wird; und
    • - Beibehalten des Parkplatzsuchers innerhalb der Gemeinschaft in der Sucherwarteschlange an einer unveränderten Position in der Sucherwarteschlange.
  • Aus der US 2014 / 0 214 319 A1 sind ein Computersystem und ein Verfahren zum Empfehlen einer Fahrroute bekannt, die Parksuchzeit und Parkkosten reduziert. Das System ist dazu vorgesehen, Informationen über einen aktuellen Standort eines Autos, ein gewünschtes Ziel und Parkpräferenzen zu empfangen, um diese Informationen zusammen mit verfügbaren Verkehrs- und Parkinformationen zu verarbeiten und um eine empfohlene Route zu berechnen, der ein Auto während einer Parksuche folgen sollte, und um dem Autofahrer die empfohlene Route mitzuteilen. Der Fahrer wird angewiesen, am ersten verfügbaren Platz entlang ausgewählter Abschnitte der empfohlenen Route zu parken. Das System kann ein Client-Endgerät, das dem Fahrer oder Beifahrer eines Autos zur Verfügung steht, einen beispielsweise cloudbasierten Remote-Server und einen Kommunikationskanal zwischen dem Client-Endgerät und Remote-Server beinhalten.
  • Das Verfahren der US 2014 / 0 214 319 A1 beinhaltet die folgenden Schritte:
    • - Empfangen von Parkanweisungen für ein Fahrzeug;
    • - Empfangen von Parkinformationen für eine Parkregion, wobei die Parkinformationen zum Erstellen einer Parksuchroute für das Fahrzeug dienen;
    • - Verarbeiten der Parkanweisungen und der Parkinformationen zum Erstellen einer Parksuchroute, wobei die Parksuchroute eine Vielzahl von Segmenten umfasst, wobei jedes der Vielzahl von Segmenten einen Parkindikator umfasst, der angibt, ob das Parken entlang des betreffenden Segments gesucht werden soll; und
    • - Vermelden der Parksuchroute, wobei das Fahrzeug angewiesen ist, der Parksuchroute zu folgen und an einem ersten verfügbaren Parkplatz entlang der Vielzahl von Segmenten zu parken, die Parkindikatoren umfassen, die anzeigen, dass das Parken entlang des Segments gesucht werden sollte.
  • Die WO 2012 / 142 603 A1 beschreibt ein computerimplementiertes Verfahren zum Verfolgen der Verfügbarkeit von Parkplätzen. Das Verfahren beinhaltet die Schritte:
    • - Empfangen eines Berichts, an einem Computer-Serversystem, über einen ersten Parkplatz, der frei ist, und von Parkdaten, die einen geografischen Standort des ersten Parkplatzes angeben, wobei der Bericht zumindest teilweise auf der Grundlage einer Bestimmung mit Sensoren auf einem ersten Computergerät erstellt wird, dass das erste Computergerät den ersten Parkplatz verlassen hat;
    • - Empfangen, am Computer-Serversystem und von einem zweiten Computergerät, einer Anforderung zum Empfang von Berichten über freie Parkplätze;
    • - Bestimmen eines Zustands des ersten Parkplatzes, zumindest teilweise basierend auf einer Zeitspanne, die seit Eingang des Berichts über den ersten, freien Parkplatz vergangen ist;
    • - Auswählen einer grafischen Anzeige unter Verwendung des bestimmten Zustands, die eine Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass der erste Parkplatz frei ist, aus einer Vielzahl von grafischen Anzeigen, die jeweils unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten mit Ausnahme der Wahrscheinlichkeit Null darstellen, dass ein identifizierter Parkplatz frei ist; und
    • - Bereitstellen, als Antwort auf die empfangene Anfrage, von Daten zum Erzeugen der ausgewählten grafischen Anzeige auf einer Karte eines Bereichs um den ersten Parkplatz zur Darstellung durch das zweite Rechengerät, wobei die grafische Anzeige den Ort des Parkplatzes und die Wahrscheinlichkeit angibt, dass der Parkplatz frei ist.
  • Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Parkplatzermittlung und Unterstützung von Parkvorgängen von Kraftfahrzeugen noch Raum für Verbesserungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung sowie ein Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs mit einem verbesserten Bedienungskomfort bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch ein Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 6 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs und beinhaltet zumindest die Schritte
    • - der Übertragung einer Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer ausgewählten Parkregion an zumindest ein cloudbasiertes Computersystem durch einen Parkplatzsuchenden,
    • - der Übertragung von Positionsdaten eines jeweiligen fahrzeugeigenen Sensorsystems an ein cloudbasiertes Computersystem in Kombination mit dem Verlassen von bis dahin besetzten Parkplätzen durch diese Parkplätze Verlassende,
    • - der dynamischen Speicherung der übertragenen Positionsdaten,
    • - des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten der frei gewordenen Parkplätze, und
    • - der Übertragung zumindest der Positionsdaten eines der frei gewordenen Parkplätze an den Parkplatzsuchenden,
    • - Ausführen einer Trainingsphase mit zumindest einem künstlichen neuronalen Netz zum Erlernen bevorzugter Parkregionen des Parkplatzsuchenden,
    • - Prüfen durch das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz, ob zumindest einer der freien Parkplätze als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion des Parkplatzsuchenden akzeptiert ist,
    • - bei positivem Ergebnis des Schrittes des Prüfens, Auswählen eines der freien Parkplätze.
  • Dabei sind im Schritt des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten solche Positionsdaten berücksichtigt, die an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem übertragen wurden.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt beinhaltend die Schritte
    • - der Übertragung der Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer ausgewählten Parkregion an eine vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung durch einen Parkplatzsuchenden,
    • - der Übertragung von Positionsdaten eines jeweiligen fahrzeugeigenen Sensorsystems an eine vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung in Kombination mit dem Verlassen von bis dahin besetzten Parkplätzen durch diese Parkplätze Verlassende,
    • - der dynamischen Speicherung der übertragenen Positionsdaten,
    • - des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten der frei gewordenen Parkplätze, und
    • - der Übertragung zumindest der Positionsdaten eines der frei gewordenen Parkplätze an den Parkplatzsuchenden,
    • - Ausführen der Trainingsphase mit dem zumindest einem künstlichen neuronalen Netz zum Erlernen bevorzugter Parkregionen des Parkplatzsuchenden,
    • - Weiterleiten der durch die Verlassenden übertragenen Positionsdaten von der empfangenden cloudbasierten Computerumgebung an zumindest ein cloudbasiertes Computersystem,
    • - Prüfen durch das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz, ob zumindest einer der freien Parkplätze als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion des Parkplatzsuchenden akzeptiert ist,
    • - bei positivem Ergebnis des Schrittes des Prüfens, Auswählen eines der freien Parkplätze, und
  • Aktivieren des Einparkhilfesystems eines Kraftfahrzeugs des Parkplatzsuchenden durch das zumindest eine künstliche neuronale Netz, wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand zu den Positionsdaten des ausgewählten freien Parkplatzes erreicht.
  • Dabei sind im Schritt des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten sowohl Positionsdaten berücksichtigt, die an die cloudbasierte Computerumgebung übertragen wurden, als auch Positionsdaten, die an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem weitergeleitet wurden.
  • Unter einem „Kraftfahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, eine Zugmaschine oder ein Kraftomnibus verstanden werden.
  • Mit dem vorgeschlagenen Verfahren entfällt die Notwendigkeit für den Parkplatzsuchenden, das Einparkhilfesystem des Kraftfahrzeugs in unmittelbarer Nähe des bevorzugten Parkbereichs zu aktivieren. Stattdessen kann das vorgeschlagene Verfahren im Vorfeld eines Parkvorgangs begonnen werden, so dass eine Koordinierung für einen bevorzugten Parkbereich bereits früh erfolgen kann. Die Aktivierung des Einparkhilfesystems kann durch das zumindest eine künstliche neuronale Netz erfolgen, das zuvor die bevorzugten Parkregionen des Fahrers erlernt hat. Mit diesem Verfahren kann der Zeitaufwand für eine Parkplatzsuche in bevorzugten Parkregionen erheblich verringert werden. Außerdem können Kraftstoff- und Abgasemissionen reduziert werden, was zu einer Gesamtkosten- und Abgasreduzierung pro Parkvorgang führt.
  • Wie auf dem Gebiet der künstlichen neuronalen Netze bekannt ist, können alle künstlichen Neuronen der Vielzahl miteinander verbundener künstlicher Neuronen (auch Knoten genannt) ein Signal an ein anderes damit verbundenes künstliches Neuron senden, und das empfangene Signal kann weiterverarbeitet und zum nächsten künstlichen Neuron übertragen werden. Das Ausgangssignal jedes künstlichen Neurons kann unter Verwendung einer nichtlinearen Funktion aus seinen Eingangsgrößen berechnet werden. In einem Lernprozess werden normalerweise die Gewichtungsfaktoren der nichtlinearen Funktion angepasst. Eine komplexe Aufgabe kann gelernt werden, indem ein Satz von Gewichtungsfaktoren für die künstlichen Neuronen derart bestimmt wird, dass das Ausgangssignal des künstlichen neuronalen Netzes nahe an einem gewünschten Ausgangssignal liegt, was durch ein Trainieren des künstlichen neuronalen Netzes erreicht wird. Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von verschiedenen Verfahren zum Trainieren eines künstlichen neuronalen Netzes bekannt.
  • Der Schritt der Übertragung von Positionsdaten eines jeweiligen fahrzeugeigenen Sensorsystems an das cloudbasierte Computersystem, oder in weiterer Ausgestaltung an die eine vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung in Kombination mit dem Verlassen von bis dahin besetzten Parkplätzen durch diese Parkplätze Verlassende kann zeitlich flexibel ausgestaltet sein. Beispielsweise können die Positionsdaten bereits beim Einparken und eine Information bezüglich des Verlassens des betreffenden Parkplatzes nach der tatsächlichen Entfernung von dem Parkplatz übertragen werden, beispielsweise in Abhängigkeit eines vorbestimmten Schwellenwerts einer Entfernung zu dem Parkplatz. Die Positionsdaten des Parkplatzes können aber auch zusammen mit einer Information bezüglich des Verlassens des betreffenden Parkplatzes nach der tatsächlichen Entfernung von dem Parkplatz, beispielsweise in Abhängigkeit eines vorbestimmten Schwellenwerts einer Entfernung zu dem Parkplatz, übertragen werden.
  • In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens beinhaltet der Schritt der Übertragung von Positionsdaten an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem und/oder an eine vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung eine Übertragung von Positionsdaten mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation. Dazu können vorteilhaft bereits bestehende Komponenten der Infrastruktur zur Kommunikation verwendet werden.
  • Bevorzugt beinhaltet der Schritt des Weiterleitens der durch die Verlassenden übertragenen Positionsdaten an das cloudbasierte Computersystem, dass die übertragenen Positionsdaten dazu verwendet werden, Cluster von Parkpositionen zu erstellen, die zu hierarchischen Gittern verfeinert werden. Zusätzlich beinhaltet bevorzugt der Schritt der Übertragung zumindest der Positionsdaten eines der frei gewordenen Parkplätze an den Parkplatzsuchenden, dass die hierarchischen Gitter an den Parkplatzsuchenden übertragen werden, um die hierarchischen Gitter mit digitalen Kartendaten zu verknüpfen.
  • Auf diese Weise können die Positionen freier Parkplätze beispielsweise an einer Anzeigeeinheit des Kraftfahrzeugs auf Anzeigen von digitalen Kartendaten projiziert werden. Das Ergebnis ist eine Gitterkarte, die von dem zumindest einen künstlichen neuronalen Netz für die Schritte der Prüfung freier Parkplätze als Parkplätze bevorzugter Parkregionen des Parkplatzsuchenden, des Auswählens des einen der frei gewordenen Parkplätze und des Aktivierens des Einparkhilfesystems des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.
  • Verfahren zur Clusterbildung und insbesondere gitterbasierte Clusterverfahren sind im Stand der Technik bekannt und schließen, ohne darauf eingeschränkt zu sein, Verfahren wie beispielsweise k-means-Algorithmus, Mean Shift oder DBSCAN ein.
  • In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens beinhaltet der Schritt des Prüfens der Akzeptanz der frei gewordenen Parkplätze als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion durch das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz, dass
    • - ein Zeitvektor erstellt wird, der die Zeit beschreibt, um die bevorzugten Parkregionen zu erreichen,
    • - ein Entfernungsvektor erstellt wird, der die Entfernungen zu den bevorzugten Parkregionen enthält, und
    • - das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz den Zeitvektor und den Entfernungsvektor und zumindest die Fahrgeschwindigkeit des Parkplatzsuchenden und die Position des Parkplatzsuchenden als Eingangsgrößen verwendet.
  • Unter einem „Zeitvektor“ bzw. „Entfernungsvektor“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein mathematisches n-Tupel aus Komponenten der Zeit bzw. der Entfernung verstanden werden, wobei jede der natürlichen Zahlen n einen der bevorzugten Parkregionen kennzeichnet.
  • Durch die genannten Eingangsgrößen kann das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz einen der freien Parkplätze in einer optimierten Weise auswählen.
  • In Ausführungsformen des Verfahrens, in denen hierarchische Gitter an den Parkplatzsuchenden übertragen werden, beinhaltet das Verfahren vorteilhaft den zusätzlichen Schritt, dass die freien Parkplätze in der bevorzugten Parkregion mittels der mit den digitalen Kartendaten verknüpften hierarchischen Gitter an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle angezeigt werden. Dadurch kann eine Einflussnahme des Parkplatzsuchenden auf die Auswahl eines der angezeigten freien Parkplätze ermöglicht werden. Beispielsweise kann der Parkplatzsuchende einen von dem zumindest einen trainierten künstlichen neuronalen Netz ausgewählten freien Parkplatz durch Eingabe an der Mensch-Maschine-Schnittstelle ablehnen.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
  • Das Parkassistenzsystem beinhaltet
    • - zumindest eine Mensch-Maschine-Schnittstelle,
    • - zumindest eine zentrale elektronische Steuerungseinheit,
    • - ein fahrzeugeigenes Sensorsystem, das zumindest ein Positionsbestimmungssystem beinhaltet, und
    • - ein aktives Einparkhilfesystem zum zumindest teilweise selbstständigen Einparken des Kraftfahrzeugs in einen freien Parkplatz,
    • - zumindest ein künstliches neuronales Netz, das auf bevorzugte Parkregionen des Parkplatzsuchenden trainierbar oder trainiert ist,
    • - fahrzeuginterne Kommunikationsmittel zur Datenkommunikation zwischen der Mensch-Maschine-Schnittstelle, der elektronischen Steuerungseinheit, dem fahrzeugeigenen Sensorsystem, dem aktiven Einparkhilfesystem und dem zumindest einen trainierbaren oder trainierten künstlichen neuronalen Netz,
    • - zumindest ein cloudbasiertes Computersystem, und
    • - eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle zur Datenkommunikation mit dem cloudbasierten Computersystem.
  • Dabei
    • - ist die zentrale elektronische Steuerungseinheit dazu vorgesehen, über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle Anfragen nach einem freien Parkplatz sowie Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems zu übertragen,
    • - ist die zentrale elektronische Steuerungseinheit dazu vorgesehen, in Kombination mit dem Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems zu übertragen,
    • - ist die zentrale elektronische Steuerungseinheit ferner dazu vorgesehen, Positionsdaten von freien Parkplätzen zumindest von dem cloudbasierten Computersystem zu empfangen,
    • - ist das trainierbare künstliche neuronale Netz dazu vorgesehen, zu prüfen, ob zumindest einer der freien Parkplätze als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion des Parkplatzsuchenden akzeptiert ist.
  • In bevorzugter Ausgestaltung beinhaltet das Parkassistenzsystem:
    • - zumindest eine Mensch-Maschine-Schnittstelle,
    • - zumindest eine zentrale elektronische Steuerungseinheit,
    • - ein fahrzeugeigenes Sensorsystem, das zumindest ein Positionsbestimmungssystem beinhaltet, und
    • - ein aktives Einparkhilfesystem zum zumindest teilweise selbstständigen Einparken des Kraftfahrzeugs in einen freien Parkplatz,
    • - zumindest ein künstliches neuronales Netz, das auf bevorzugte Parkregionen des Parkplatzsuchenden trainierbar oder trainiert ist,
    • - fahrzeuginterne Kommunikationsmittel zur Datenkommunikation zwischen der Mensch-Maschine-Schnittstelle, der elektronischen Steuerungseinheit, dem fahrzeugeigenen Sensorsystem, dem aktiven Einparkhilfesystem und dem zumindest einen trainierbaren oder trainierten künstlichen neuronalen Netz,
    • - zumindest eine bevorzugt fahrzeugherstellerspezifische, vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung, die ferner zur Kommunikation mit einem cloudbasierten Computersystem vorgesehen ist, und
    • - eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle zur Datenkommunikation mit der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung.
  • Dabei
    • - ist die zentrale elektronische Steuerungseinheit dazu vorgesehen, über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle Anfragen nach einem freien Parkplatz sowie Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems zu übertragen,
    • - ist die zentrale elektronische Steuerungseinheit dazu vorgesehen, beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems zu übertragen,
    • - ist die zentrale elektronische Steuerungseinheit ferner dazu vorgesehen, Positionsdaten von freien Parkplätzen zumindest von der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung zu empfangen,
    • - ist das trainierbare künstliche neuronale Netz dazu vorgesehen, zu prüfen, ob zumindest einer der freien Parkplätze als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion des Parkplatzsuchenden akzeptiert ist, und
    ist die bevorzugt fahrzeugherstellerspezifische, cloudbasierte Computerumgebung dazu vorgesehen, Positionsdaten von freien Parkplätzen von dem cloudbasierten Computersystem zu empfangen und mittels der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle an die zentrale elektronische Steuerungseinheit zu übertragen.
  • Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür programmiert, ausgelegt oder angeordnet verstanden werden. Die Vorteile des im Zusammenhang mit dem Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs beschriebenen Verfahrens sind in vollem Umfang auf das vorgeschlagene Parkassistenzsystem übertragbar.
  • Die fahrzeuginternen Kommunikationsmittel können beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, kompatibel zum Standard eines Controller Area Network (CAN), eines Local Interconnect Network (LIN) oder eines Ethernet ausgebildet sein.
  • In bevorzugten Ausführungsformen des Parkassistenzsystems ist das zumindest eine trainierbare künstliche neuronale Netz dazu vorgesehen, einen der freien Parkplätze als Zielparkplatz auszuwählen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Auswahl für einen Parkplatzsuchenden, so dass ein besonders hoher Bedienungskomfort erreicht werden kann. Außerdem kann der Zeitaufwand für eine Parkplatzsuche in bevorzugten Parkregionen erheblich verringert werden, so dass Kraftstoff- und Abgasemissionen reduziert werden können.
  • Bevorzugt weist das zumindest eine trainierbare künstliche neuronale Netz zumindest ein tiefes neuronales Netz („deep neural network“, DNN) mit mehreren Schichten zwischen der Eingangs- und Ausgangsschicht auf. Es ist bekannt, dass DNNs komplexe nichtlineare Beziehungen modellieren können, so dass sie in dem vorgeschlagenen Parkassistenzsystem vorteilhaft einsetzbar sind.
  • In bevorzugten Ausführungsformen des Parkassistenzsystems ist das zumindest eine trainierbare künstliche neuronale Netz dazu vorgesehen, das Einparkhilfesystem des Kraftfahrzeugs des Parkplatzsuchenden zu aktivieren, wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand zu den Positionsdaten des ausgewählten freien Parkplatzes erreicht. Auf diese Weise kann ein besonders hoher Bedienungskomfort bei der Ermittlung verfügbarer Parkplätze und der Unterstützung des Parkvorgangs erzielt werden.
  • Bevorzugt ist das cloudbasierte Computersystem, und/oder die fahrzeugherstellerspezifische, cloudbasierte Computerumgebung dazu vorgesehen, Cluster von empfangenen Positionsdaten von freien Parkplätzen zu erstellen, diese zu hierarchischen Gittern zu verfeinern, und die hierarchischen Gitter an den Parkplatzsuchenden zu übertragen, um die hierarchischen Gitter mit digitalen Kartendaten zu verknüpfen. Auf diese Weise können Speicher- und Rechenressourcen innerhalb des Kraftfahrzeugs und insbesondere innerhalb der elektronischen Steuerungseinheit vorteilhaft eingespart werden, die im Vergleich zu dem cloudbasierten Computersystem oder der bevorzugt fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung deutlich eingeschränkter sind.
  • In einem zusätzlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem hierin offenbarten, erfindungsgemäßen Parkassistenzsystem vorgeschlagen, das zur Durchführung eines ebenfalls hierin offenbarten, erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Parkassistenzsystem bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile sind in vollem Umfang auf das Kraftfahrzeug übertragbar.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs,
    • 2 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms eines Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems,
    • 3 eine Darstellung des Flusses der Aufgabensteuerung eines Teils des Schrittes zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems gemäß der 2,
    • 4 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms einer ersten Phase der Identifizierung von bevorzugten Parkregionen eines weiteren Teils des Schrittes zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems gemäß der 2,
    • 5 eine Darstellung des Flusses der Aufgabensteuerung der ersten Phase der Identifizierung von bevorzugten Parkregionen des weiteren Teils zur Identifizierung von bevorzugten Parkregionen des Parkplatzsuchenden H des Schrittes gemäß der 4, und
    • 6 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms einer zweiten Phase des weiteren Teils des Schrittes gemäß der 2, zur Berechnung einer Systembetriebsanforderung zur Systemaktivierung,
    • 7 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens der Übertragung einer Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer bevorzugten Parkregion,
    • 8 eine Darstellung des Flusses der Aufgabensteuerung für einen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens der Übertragung zumindest der Positionsdaten eines der freien Parkplätze an den Parkplatzsuchenden,
    • 9 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens der Übertragung von Positionsdaten beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes,
    • 10 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Protokolls zur Datenkommunikation zur Übertragung von Positionsdaten beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes zwischen dem Kraftfahrzeug und einer bevorzugt fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung,
    • 11 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Protokolls zur Datenkommunikation zur Übertragung einer Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer bevorzugten Parkregion zwischen dem Kraftfahrzeug und einer bevorzugt fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung,
    • 12 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens der Auswahleines der freien Parkplätze,
    • 13 eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens des Aktivierens des Einparkhilfesystems eines Kraftfahrzeugs des Parkplatzsuchenden,
    • 14 eine schematische Darstellung eines Szenarios der Parkplatzermittlung und Parkunterstützung durch das erfindungsgemäße Verfahren mittels des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems, und
    • 15 eine schematische Darstellung des Szenarios gemäß der 14 während der Ausführung des Schrittes des Aktivierens des Einparkhilfesystems des Kraftfahrzeugs.
  • In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs 9, 10, das beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet sein kann. Die beiden in der 1 gezeigten Kraftfahrzeuge 9, 10 sind mit einem Identischen Parkassistenzsystem ausgestattet, weshalb es ausreicht, das Parkassistenzsystem im Folgenden nur am Beispiel eines Fahrzeugs 9 zu beschreiben.
  • Das Parkassistenzsystem beinhaltet
    • - eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 1 („Human-Machine-Interface“, HMI), die in bekannter Weise mit einer Anzeigeeinheit und einer Auswahlvorrichtung ausgestattet sein kann,
    • - eine zentrale elektronische Steuerungseinheit 5,
    • - ein fahrzeugeigenes Sensorsystem 4, das unter anderem ein Positionsbestimmungssystem, beispielsweise ein GPS („Global Positioning System“), aufweist,
    • - ein aktives Einparkhilfesystem zum teilweise selbsttätigen Einparken des Kraftfahrzeugs 9, 10 in einen freien Parkplatz,
    • - ein künstliches neuronales Netz 2, das auf bevorzugte Parkregionen des Parkplatzsuchenden H trainierbar ist und zumindest ein tiefes neuronales Netz (DNN) mit mehreren Schichten zwischen der Eingangs- und Ausgangsschicht aufweisen kann, und
    • - fahrzeuginterne Kommunikationsmittel 6 zur Datenkommunikation zwischen der Mensch-Maschine-Schnittstelle 1, der zentralen elektronischen Steuerungseinheit 5, dem fahrzeugeigenen Sensorsystem 4, dem aktiven Einparkhilfesystem und dem trainierbaren künstlichen neuronalen Netz 2.
  • Das Parkassistenzsystem gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist außerdem eine fahrzeugherstellerspezifische (OEM-spezifische), vom Kraftfahrzeug 9, 10 entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 auf, die wiederum zur Kommunikation mit einem cloudbasierten Computersystem 11 vorgesehen ist. Das cloudbasierte Computersystem 11 wird im Folgenden als übergeordnetes cloudbasiertes Computersystem 11 bezeichnet. Die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 kann beispielsweise webbasiert ausgestaltet sein. Die Kommunikation zwischen der OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8 und dem übergeordneten cloudbasierten Computersystem 11 kann beispielsweise über eine bestehende drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationstechnik wie etwa das Internet hergestellt sein.
  • Des Weiteren ist das Parkassistenzsystem mit einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle 3 zur Datenkommunikation mit der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8 ausgestattet. Die Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug 9, 10 und der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8 kann beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, auf der Basis eines funkzellenbasierten Mobilfunkstandards wie GSM („Global System for Mobile Communications“) oder einer Weiterentwicklung davon (3G, 4G, 5G, ...) erfolgen.
  • Die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 ist dazu vorgesehen, über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle 3 Anfragen nach einem freien Parkplatz sowie Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems 4 zu übertragen.
  • Die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 ist dazu vorgesehen, beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle 3 Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems 4 zu übertragen.
  • Die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 ist ferner dazu vorgesehen, Positionsdaten von freien Parkplätzen zumindest von der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8 zu empfangen.
  • Das trainierbare künstliche neuronale Netz 2 ist dazu vorgesehen, zu prüfen, ob zumindest einer der freien Parkplätze als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion des Parkplatzsuchenden H akzeptiert ist.
  • Die fahrzeugherstellerspezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 ist dazu vorgesehen, Positionsdaten von freien Parkplätzen von dem übergeordneten cloudbasierten Computersystem 11 zu empfangen und mittels der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle 3 an die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 zu übertragen.
  • Somit sind drei verschiedene Arten der Kommunikation eingeführt, nämlich (i) eine fahrzeuginterne Kommunikation, (ii) eine Kommunikation zwischen Kraftfahrzeug und einer Cloud-Umgebung und (iii) eine Kommunikation zwischen verschiedenen Cloud-Umgebungen.
  • Anhand der 2 bis 13 werden Schritte einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs 9, 10 im Detail beschrieben.
  • 2 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms eines Schrittes 12 des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems. Das Parkassistenzsystem kann entweder vom Fahrer oder vom künstlichen neuronalen Netz 2 aktiviert oder deaktiviert werden. Zu diesem Zweck können beide eine Systembetriebsanforderung senden. Dementsprechend berechnet eine Funktion „(De-) Activate System“ einen Systemstatus, der von der Funktion „ Display system state“ verwendet wird. Diese Funktion überwacht wiederum den Systemstatus und fordert entsprechend auf, den Status über die Anzeigeeinheit des HMI 1 anzuzeigen.
  • 3 zeigt eine Darstellung des Flusses der Aufgabensteuerung eines Teils des Schrittes zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems gemäß der 2.
  • Wenn der Fahrer beispielsweise eine Taste drückt (Schritt 13), um das Parkassistenzsystems zu aktivieren, erkennt das HMI 1 als erste Instanz die Anforderung des Fahrers. Vor dem Anzeigen der Anforderung fordert das HMI 1 zunächst eine Anzeigebestätigung von der elektronischen Steuerungseinheit 5 an (Schritt 14). Die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 prüft diese Aktivierungsanforderung und antwortet mit einer entsprechenden Antwort zur Anzeigebestätigung (Schritt 15). Wenn die Antwort eine positive Rückmeldung ist, zeigt das HMI 1 den Aktivitätsstatus des Parkassistenzsystems an (Schritt 16). Wenn die Antwort eine negative Rückmeldung ist, zeigt das HMI 1 einen entsprechenden Fehlerzustand an (Schritt 17). Die Systemdeaktivierung verläuft in entsprechender Weise.
  • Die Schnittstelle des HMI 1 zur Interaktion mit dem Fahrer kann ein hardwarebasierter Taster oder Druckknopf und/oder eine softwarebasierte Schaltfläche als Steuerelement einer grafischen Benutzeroberfläche sein. Eine Systemzustandsrückmeldung an den Fahrer kann eine Beleuchtung des hardwarebasierten Tasters oder Druckknopfs oder kann von Farbcodes für die softwarebasierte Schaltfläche gebildet sein.
  • 4 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms einer ersten Phase eines weiteren Teils des Schrittes zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems gemäß der 2. Die erste Phase des Schrittes enthält die Identifizierung von bevorzugten Parkregionen des Parkplatzsuchenden H.
  • Wenn die Fahrzeugzündung eingeschaltet ist, wird zuerst eine V21-Verbindung (Vehicle-to-Infrastructure, Fahrzeug-zu-Infrastruktur) hergestellt (Schritt 18). Dazu ruft das Parkassistenzsystem die erforderlichen Verbindungsinformationen ab (wie Fahrzeugidentifikationsnummer, Quell- und Zieladresse, usw.) und öffnet einen Verbindungsport zur Cloud-Umgebung. Das Parkassistenzsystem kann diese Verbindungsinformationen verwenden, um zwischen dem Kraftfahrzeug 9, 10 und der Cloud-Umgebung zu kommunizieren. Parallel zum Verbindungsaufbau liefert das fahrzeugeigene Sensorsystem 4 die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 9, 10, so dass das Parkassistenzsystem entsprechende Parkpositionen erfassen kann (Schritt 19). Um die Parkpositionen über Zündzyklen hinweg aufrechtzuerhalten, werden sie in die Cloud-Umgebung hochgeladen (Schritt 20). Dies spart Speicher- und Rechenressourcen innerhalb der Fahrzeugstruktur, die im Vergleich zur Cloud-Struktur eingeschränkter ist. Die hochgeladenen Positionsdaten werden verwendet, um Cluster von Parkpositionen zu erstellen (Schritt 21). Diese anfänglichen Cluster werden dann zu hierarchischen Gittern verfeinert (Schritt 22). Diese Gitter werden in das Kraftfahrzeug 9, 10 heruntergeladen (Schritt 23), und auf die digitalen Kartendaten projiziert (Schritt 24). Das Ergebnis ist eine Gitterkarte, die vom künstlichen neuronalen Netz 2 zur Berechnung einer Systembetriebsanforderung zur Systemaktivierung verwendet wird.
  • 5 zeigt eine Darstellung des Flusses der Aufgabensteuerung zur Identifizierung von bevorzugten Parkregionen des Parkplatzsuchenden H gemäß der 4.
  • Während das Kraftfahrzeug 9, 10 Verbindungsinformationen bereitstellt (Schritt 18), um eine Verbindung über das V21-System herzustellen, liefert das Sensorsystem 4 Positionsdaten an die zentrale Steuerung, um Parkpositionen zu erfassen (Schritt 19). Die Positionen können über das im Kraftfahrzeug 9, 10 installierte Positionsbestimmungssystem ermittelt werden. Das V21-System überträgt die gesammelten Parkpositionen kontinuierlich in die Cloud-Infrastruktur (Schritt 20), wo sie in einer Datenbank gespeichert werden. Das künstliche neuronale Netz 2 in der Cloud-Infrastruktur bewertet, ob die verfügbaren Parkpositionen für die weitere Verarbeitung ausreichen. Wenn nicht, werden mehr Parkpositionen angefordert. In diesem Fall wird ein Cluster mithilfe von Algorithmen für maschinelles Lernen, etwa ein k-means-Algorithmus, Mean Shift oder DBSCAN, erstellt (Schritt 21). Unter Verwendung des Clusters werden hierarchische Gitter abgeleitet (Schritt 22), um die bevorzugten Parkregionen zu bestimmen. Diese Gitter werden in das Kraftfahrzeug 9, 10 übertragen (Schritt 23), so dass Gitter mit der höchsten Intensität auf die digitale Karte des Kraftfahrzeugs 9, 10 abgebildet werden (Schritt 24), die vom fahrzeugeigenen Sensorsystem 4 bereitgestellt wird. Das Ergebnis ist eine Gitterkarte, die vom künstlichen neuronalen Netz 2 des Kraftfahrzeugs 9, 10 weiterverarbeitet wird.
  • 6 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms einer zweiten Phase des weiteren Teils des Schrittes zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems gemäß der 2. Die zweite Phase des Schrittes enthält die Berechnung einer Systembetriebsanforderung zur Systemaktivierung durch das künstliche neuronale Netz 2 des Kraftfahrzeugs 9, 10.
  • Das künstliche neuronale Netz 2 verwendet als Eingabe die Orte der identifizierten bevorzugten Parkregionen. Zusätzlich ist ein Zeitvektor erforderlich (Schritt 25), der die Zeit beschreibt, um die bevorzugten Parkregionen zu erreichen. Darüber hinaus ist ein Entfernungsvektor erforderlich (Schritt 26), der die anstehenden Entfernungen zu den Parkregionen enthält. Für beide Vektoren werden zwei Funktionen ausgeführt, die wiederum die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrzeugposition, die Kartensegmentdaten und die Parkregionen als Eingabe erfordern. Daraus berechnet das neuronale Netzwerk 2 die Systembetriebsanforderung zur Systemaktivierung (Schritt 27), die dem HMI 1 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt wird.
  • 7 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für den Schritt 28 des erfindungsgemäßen Verfahrens der Übertragung einer Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer bevorzugten Parkregion.
  • Nach der Systemaktivierung wird durch den Parkplatzsuchenden H eine Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer bevorzugten Parkregion an das vom Kraftfahrzeug 9, 10 entfernt befindliche, OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 übertragen (Schritt 28).
  • Zunächst werden die OEM-weiten (Schritt 29) und die OEM-spezifischen Informationen (Schritt 30) zu freien Parkplätzen gesammelt. Beide werden dann zu einer Gesamtliste verfügbarer Parkplätze zusammengeführt (Schritt 31). In 8 ist dies in einer Darstellung des Flusses der Aufgabensteuerung detailliert dargestellt und veranschaulicht. Die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 leitet die Anforderung von freien Parkplätzen ein (Schritt 28). Das V21-System führt die eigentliche Anforderung über die V2i-Kommunikationsverbindung aus. Die Anfrage enthält die bevorzugten Parkregionen. Nach einer erfolgreichen Übertragung der Anforderung wartet das Parkassistenzsystem nun auf die Antwort der OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8, d.h. auf eine Liste freier Parkplätze in den bevorzugten Parkregionen. Wenn die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 die Anforderung empfängt, beginnt sie kontinuierlich, Informationen über freie Parkplätze zu sammeln. Dazu werden zunächst Informationen von Kraftfahrzeugen 9, 10 gesammelt, die mit der OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8 verbunden sind (Schritt 30). Zudem fordert das Parkassistenzsystem Informationen über freie Parkplätze von Kraftfahrzeugen 9, 10 an, die mit anderen OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebungen 7, 8 verbunden sind. Zu diesem Zweck kontaktiert die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11 und fordert freie Parkplätze in den bevorzugten Parkregionen an. Das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11 sammelt wiederum die bereitgestellten freien Parkplätze in den bevorzugten Parkregionen und stellt sie bereit (Schritt 29). Sowohl OEM-spezifische als auch OEM-weit freigegebene Parkplätze werden zu einer Gesamtliste freier Parkplätze zusammengeführt (Schritt 31). Diese Liste wird dann an die V2I- Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeugs 9, 10 übertragen (Schritt 32), die wiederum die Informationen an die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 weiterleitet (Schritt 33).
  • Es wird angemerkt, dass das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11 die OEM-weite Liste der freien Parkplätze auf dynamische Weise speichert bzw. verwaltet. Dies bedeutet, dass jedes Kraftfahrzeug 9, 10, das mit einem erfindungsgemäßen Parkassistenzsystem oder einem dazu kompatiblen System ausgestattet ist, Informationen hinsichtlich eines frei werdenden Parkplatzes bereitstellen muss. Die Gültigkeit der freien Parkplätze hängt von Zeit und Verfügbarkeit ab, so dass die Liste der freien Parkplätze kontinuierlich aktualisiert wird. Zusätzlich ist ein Standardkommunikationsprotokoll erforderlich, damit verschiedene Systeme in das Gesamtsystem integriert werden können. Sowohl die Informationen zum Freiwerden eines Parkplatzes als auch das Kommunikationsprotokoll werden in den nächsten Abschnitten erläutert.
  • 9 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt 34 des erfindungsgemäßen Verfahrens der Übertragung von Positionsdaten beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes.
  • Das fahrzeugeigene Sensorsystem 4 liefert die Position des Kraftfahrzeugs 10. Zusätzlich sind der Zündstatus und die Fahrzeuggeschwindigkeit erforderlich (Schritt 35), um zu bestimmen, ob das Kraftfahrzeug 10 den Parkplatz verlässt. Wenn das Parkassistenzsystem die Situation als Freigabe eines Parkplatzes bewertet, wird der Standort gespeichert und zum Hochladen in die cloudbasierte Computerumgebung 8 verwendet (Schritt 36).
  • 10 zeigt eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Protokolls zur Datenkommunikation zur Übertragung von Positionsdaten beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und einer OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 8.
  • Wenn ein Kraftfahrzeug 10 parkt und kurz davor ist, seinen Parkplatz zu verlassen, fordert das Parkassistenzsystem zunächst an, den Standort des frei werdenden Parkplatzes hochzuladen (Schritt 37). Wenn die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 eine solche Anforderung empfängt, überprüft es zuerst die Authentizität der Anforderung und antwortet dann mit einer positiven Nachricht (Schritt 38), wenn die Anforderung gültig ist, und mit einer negativen Nachricht, wenn die Anforderung nicht gültig ist. Wenn eine negative Nachricht übertragen wird, blockiert die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 die restliche Kommunikation. Wenn die Überprüfung positiv ist, lädt die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8 die Position des freien Parkplatzes hoch (Schritt 39), der in einer Cloud-Datenbank der Cloud-Infrastruktur gespeichert wird.
  • 11 zeigt eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform eines Protokolls zur Datenkommunikation zur Übertragung einer Anfrage nach einem freien Parkplatz in einer bevorzugten Parkregion zwischen dem Kraftfahrzeug 9 eines Parkplatzsuchenden H und einer OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7, 8.
  • Wenn ein Kraftfahrzeug 9 einen freien Parkplatz in einer bevorzugten Parkregion anfordert, beginnt die OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7, 8, die freien Parkplätze durch Kontaktaufnahme mit dem übergeordneten cloudbasierten Computersystem 11 zu erfassen. Das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11 beginnt wiederum, Positionen freier Parkplätze in den bevorzugten Parkregionen anzufordern, indem es alle teilnehmenden OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebungen 7, 8 kontaktiert. Jede der OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebungen 7, 8, die eine Anforderung zur Bereitstellung freier Parkplatzpositionen erhält, beginnt mit dem Extrahieren einer aktuellen Liste von Positionen freier Parkplätze in der betreffenden bevorzugten Parkregion aus der von ihm unterhaltenen Datenbank. Im übergeordneten cloudbasierten Computersystem 11 werden alle OEM-spezifischen Positionen freier Parkplätze zu einer Gesamtliste der Positionen freier Parkplätze in der ausgewählten bevorzugten Parkregion zusammengeführt (Schritt 31). Diese Gesamtliste wird dann der OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7 zur Verfügung gestellt (Schritt 32), die die Anfrage nach einem freien Parkplatz in der betreffenden bevorzugten Parkregion ursprünglich gestellt hatte.
  • 12 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt 40 des erfindungsgemäßen Verfahrens der Auswahl eines der freien Parkplätze.
  • Sobald alle freien Parkplätze erfasst sind, zeigt das Parkassistenzsystem sie an (Schritt 41), so dass der Fahrer über das HMI 1 einen der freien Parkplätze auswählen kann. Die Positionen der freien Parkplätze werden von der elektronischen Steuerungseinheit 5 für das HMI 1 bereitgestellt. Das HMI 1 visualisiert die Positionen der freien Parkplätze und informiert den Fahrer dadurch in entsprechender Weise.
  • Die Visualisierung kann durch eine einfache Liste erfolgen, die gemäß einer Entfernung zu den Positionen der freien Parkplätze geordnet ist, oder sie kann eine Überlagerung mit den visualisierten Kartendaten sein. In jedem Fall kann der Fahrer seine Wunschposition auswählen (Schritt 42). Zusätzlich bietet das Parkassistenzsystem eine Vorkonfiguration an, indem automatisch die Position des freien Parkplatzes mit der kürzesten Entfernung ausgewählt wird. Die tatsächlich ausgeführte Auswahl wird dann an die zentrale elektronische Steuerungseinheit 5 zurückgegeben.
  • 13 zeigt eine Darstellung des funktionellen Datenstroms für einen Schritt 44 des erfindungsgemäßen Verfahrens des Aktivierens des Einparkhilfesystems eines Kraftfahrzeugs 9, 10 des Parkplatzsuchenden H.
  • Wenn der Fahrer eine vorgeschlagene Parkregion ausgewählt hat, berechnet das Parkassistenzsystem die Entfernung zu diesem Ort unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeugposition. Wenn der Fahrer keine der vorgeschlagenen Parkregionen auswählt, berechnet das Parkassistenzsystem eine Entfernung zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und der Position der nächsten erreichbaren bevorzugten Parkregion (Schritt 43). Wenn die Entfernung unter einem vorbestimmten und kalibrierbaren Schwellenwert liegt, wird eine Betriebsanforderung erstellt, um das Einparkhilfesystem zu aktivieren (Schritt 44). Wenn der Fahrer entweder an der Position des freien Parkplatzes oder an der Parkregion vorbeifährt und die Entfernung einen vorbestimmten und kalibrierbaren Schwellenwert überschreitet, wird eine Betriebsanforderung erstellt, um das Einparkhilfesystem zu deaktivieren (Schritt 45).
  • 14 zeigt eine schematische Darstellung eines Szenarios der Parkplatzermittlung und Parkunterstützung durch das erfindungsgemäße Verfahren mittels des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems.
  • Ein Kraftfahrzeug 9 nähert sich als Parkplatzsuchender H seinen bevorzugten Parkregionen PR1, PR2 aus verfügbaren Parkregionen PR1-PR5. Die bevorzugten Parkregionen PR1, PR2 wurden bereits vom künstlichen neuronalen Netz 2 in der zuvor beschriebenen Weise identifiziert. Daher wird die Betriebsanforderung zur Aktivierung des Parkassistenzsystems auch vom künstlichen neuronalen Netz 2 festgelegt, d.h. das Parkassistenzsystem wird ohne Zutun des Fahrers aktiviert. Nach der Aktivierung des Parkassistenzsystems fordert das Kraftfahrzeug 9 über die hergestellte Kommunikationsverbindung zur OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7 eine Liste der freien Parkplätze in den bevorzugten Parkregionen PR1, PR2 an. Parallel dazu sind zwei andere Kraftfahrzeuge, die mit LP1 und LP2 bezeichnet sind, dabei, ihre Parkplätze L1, L2 in den Parkregionen PR1, PR2 zu verlassen. Eines LP1 der beiden Kraftfahrzeuge LP1, LP2 gehört zur gleichen OEM-Marke wie das Kraftfahrzeug 9 und stellt daher seine Parkposition in derselben OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7 bereit wie das Kraftfahrzeug 9 des Parkplatzsuchenden H. Im Gegensatz dazu gehört das andere LP2 der beiden Kraftfahrzeuge LP1, LP2 zu einer anderen OEM-Marke und stellt seine Parkposition L2 daher bei dieser anderen OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 8 ein. Bevor die dem Kraftfahrzeug 9 des Parkplatzsuchenden H zugehörige OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 7 eine vollständige Liste der freien Parkplätze bereitstellen kann, kontaktiert es das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11, um eine OEM-weite Liste der freien Parkplätze in den entsprechenden Parkregionen PR1, PR2 anzufordern. Das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11 beginnt dann mit der Erfassung freigegebener Parkplätze, indem es sich OEM-weit an die OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebungen 7, 8 wendet. Die dem Parkplatz L2 verlassenden Kraftfahrzeug LP2 zugehörige OEM-spezifische, cloudbasierte Computerumgebung 8 kann einen Parkplatz für die Parkregion PR2 anbieten. Das übergeordnete cloudbasierte Computersystem 11 nimmt diese Information auf und stellt sie der OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung 7 des Kraftfahrzeugs 9 des Parkplatzsuchenden H zur Verfügung, die wiederum die vollständige Liste der gesammelten Parkplätze, d.h. die freien Parkplätze L1, L2, an das Kraftfahrzeug 9 des Parkplatzsuchenden H weiterleitet. Die Liste wird auf dem HMI 1 des Fahrzeugs 9 des Parkplatzsuchenden H angezeigt, und entweder manuell oder automatisch kann einer der freien Parkplätze L1, L2 ausgewählt werden.
  • Es wird angenommen, dass für das Kraftfahrzeug 9 des Parkplatzsuchenden H der freie Parkplatz L1 als Zielparkplatz S ausgewählt wurde. 15 zeigt die entsprechende Aktivierung des aktiven Einparkhilfesystems des Parkassistenzsystems. Das Parkassistenzsystem kann nun die Entfernung zum ausgewählten Parkplatz L1 berechnen. Wenn der Abstand unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, wird eine Betriebsanforderung zur Aktivierung des aktiven Einparkhilfesystems erstellt. In dem in der 15 dargestellten Beispiel erfolgt dies in unmittelbarer Nähe des ausgewählten Parkplatzes L1. Wenn der Parkplatzsuchende H in Kraftfahrzeug 9 beschließt, nicht an diesem Parkplatz L1 zu parken, wird das aktive Einparkhilfesystem deaktiviert, sobald der Abstand zu dieser Parkposition einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet. Es wird angemerkt, dass, wenn der Parkplatzsuchende H in Kraftfahrzeug 9 keinen bestimmten Parkplatzstandort ausgewählt hätte, das Parkassistenzsystem das aktive Einparkhilfesystem beim Eintritt in die bevorzugten Parkregionen PR1, PR2 aktivieren würde, um das aktive Einparkhilfesystem beim Verlassen der bevorzugten Parkregionen PR1, PR2 wieder zu deaktivieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)
    2
    künstliches neuronales Netz
    3
    Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle
    4
    fahrzeugeigenes Sensorsystem
    5
    zentrale elektronische Steuerungseinheit
    6
    fahrzeuginterne Kommunikationsmittel
    7
    fahrzeugherstellerspezifische (OEM-spezifische), cloudbasierte Computerumgebung
    8
    fahrzeugherstellerspezifische (OEM-spezifische), cloudbasierte Computerumgebung
    9
    Kraftfahrzeug
    10
    Kraftfahrzeug
    11
    (übergeordnetes) cloudbasiertes Computersystem
    12
    Aktivierung bzw. Deaktivierung des Parkassistenzsystems
    13
    Drücken einer Taste
    14
    Anfordern einer Anzeigebestätigung
    15
    Senden einer Anzeigebestätigung
    16
    Anzeigen des Aktivitätsstatus des Parkassistenzsystems
    17
    Anzeigen eines Fehlerzustands
    18
    Herstellen einer V21- Kommunikationsverbindung
    19
    Erfassen von Parkpositionen
    20
    Hochladen von Parkpositionen in Cloud-Umgebung
    21
    Erstellen von Clustern von Parkpositionen
    22
    Verfeinern der anfänglichen Cluster zu hierarchischen Gittern
    23
    Übertragen der hierarchischen Gitter in das Kraftfahrzeug
    24
    Projizieren der Gitter auf die digitalen Kartendaten
    25
    Erstellen eines Zeitvektors
    26
    Erstellen eines Entfernungsvektors
    27
    Berechnen einer Systembetriebsanforderung zur Systemaktivierung
    28
    Übertragen einer Anfrage nach einem freien Parkplatz
    29
    Sammeln der OEM-weiten Informationen zu freien Parkplätzen
    30
    Sammeln der OEM-spezifischen Informationen zu freien Parkplätzen
    31
    Zusammenführen der freien Parkplätze zu einer Gesamtliste
    32
    Übertragen der Gesamtliste freier Parkplätze an das Kraftfahrzeug
    33
    Weiterleiten der Gesamtliste an die zentrale elektronische Steuerungseinheit
    34
    Übertragen von Positionsdaten beim Verlassen eines Parkplatz
    35
    Bestimmen von Zündstatus und Fahrzeuggeschwindigkeit
    36
    Hochladen des Standorts des verlassenen Parkplatzes
    37
    Anforderung zum Hochladen des Standorts des verlassenen Parkplatzes
    38
    Senden einer positiven Nachricht bei gültiger Anforderung
    39
    Übertragen der Position des freien Parkplatzes zur OEM-spezifischen, cloudbasierten Computerumgebung
    40
    Auswählen eines der freien Parkplätze
    41
    Anzeigen der freien Parkplätze
    42
    Auswählen einer Wunschposition
    43
    Berechnung einer Entfernung zwischen aktueller Position und nächster erreichbarer bevorzugter Parkregion
    44
    Aktivieren des Einparkhilfesystem des Kraftfahrzeugs
    45
    Deaktivieren des Einparkhilfesystem des Kraftfahrzeugs
    H
    Parkplatzsuchender
    L1
    Parkplatz
    L2
    Parkplatz
    LP1
    Parkplatz Verlassender
    LP2
    Parkplatz Verlassender
    PR1
    bevorzugte Parkregion
    PR2
    bevorzugte Parkregion
    PR3
    Parkregion
    PR4
    Parkregion
    PR5
    Parkregion
  • Anlage zu den 2 bis 13:
    2
  • 201
    Driver - Fahrer
    202
    AI System - KI System
    203a
    System Operation Request - Systembetriebsanforderung
    203b
    System Operation Request - Systembetriebsanforderung
    204
    (De)Activate System - (De-) Aktiviere System
    205
    System State - Systemstatus
    206
    Display System State - Anzeige Systemstatus
    207
    Display Request - Anzeigeanforderung
    208
    HMI System - MMS System

    3
    301
    Driver - Fahrer
    302
    HMI - MMS
    303
    Central Controller - zentrale Steuereinheit
    304
    Press button to actiovate System - Drücke Taste zur Systemaktivierung
    305
    System Operation request (activate) - Systembetriebsanforderung (aktiviere)
    306
    Request confirmation - Anforderungsbestätigung
    307
    Confirmation Request (activate) - Bestätige Anforderung (akitviere)
    308
    Check Activation Request - überprüfe Aktivierungsanforderung
    309
    Confirmation Response (confirmed) - positive Rückmeldung
    310
    Confirmation Response (not confirmed) - negative Rückmeldung
    311
    Check Confirmation - überprüfe Rückmeldung
    312
    Display system Fault state - Anzeige System Fehlerzustand
    313
    Display system Activity State - Anzeige System Aktivitätszustand

    4
    401
    Sensor System - Sensor System
    402
    Position Data - Positionsdaten
    403
    Collect parking position points - Sammel Parkpostionspunkte
    404
    Parking positions - Parkpositionen
    405
    Vehicle - Fahrzeug
    406
    Connection data - Verbinde daten
    407
    Establish V21-connection - Herstellen V21-Verbindung
    408
    Connection link info - Verbindungsinformationen
    409
    Uploading parking position points - Hochladen Parkpositionspunkte
    410
    Uploaded parking position points - hochgeladene Parkpositionen
    411
    Create clusters - Gruppen erstellen
    412
    Clusters - Gruppen
    413
    Create hierarchical grids - erstelle hierarchische Gitter
    414
    Grids - Gitter
    415
    Download grids - Runterladen Gitter
    416
    Downloaded grids - runtergeladene Gitter
    417
    Project grids to digital map - projiziere Gitter auf digitale Karte
    418
    Grid map - Gitterkarte
    419
    AI-System - KI-System
    420
    Map Data - Kartendaten

    5:
    501
    Vehicle - Fahrzeug
    502
    Sensor system - Sensor System
    503
    Central Controller - Zentrale Steuereinheit
    504
    V21 System - V21 System
    505
    Cloud AI System - Wolke KI System
    506
    Illustration - Darstellung
    507
    Provide connectioon data - bereitstellen Verbindungsdaten
    508
    Provide position data - bereitstellen Positionsdaten
    509
    Position data - Positionsdaten
    510
    Collect Parking positions - Sammeln Parkposition
    511
    Parking Positions - Park Positionen
    512
    Connection data - Verbindungsdaten
    513
    Establish V21 connection - Herstellen V21-Verbindung
    514
    Connection link info - Verbindungsinformationen
    515
    upload parking positions - hochladen Parkpositionen
    516
    upload parking positions - hochladen Parkpositionen
    517
    Position Status: (insufficient) - Positionsstatus: (nicht ausreichend)
    518
    Create Cluster - Gruppe erstellen
    519
    Cluster - Gruppe
    520
    create hierarchical grids - erstelle hierarchische Gitter
    521
    Grids - Gitter
    522
    Download grids - Runterladen Gitter
    523
    Downloaded grids - runtergeladene Gitter
    524
    Provide map data - bereitstellen Kartendaten
    525
    Map data - Kartendaten
    526
    Project grids to map - proijiziere Gitter auf Karte
    527
    Grid map - Gitterkarte

    6
    600
    Parking Regions Locations - Parkregionen Standorte
    601
    Central Controller - zentrale Steuereinheit
    602
    Vehicle Speed - Fahrzeuggeschwindigkeit
    603
    Vehicle - Fahrzeug
    604
    Sensor system - Sensor System
    605
    Host position - Hostposition
    606
    Map segment data - Kartensegmentdaten
    607
    Create time vektor to parking regions - erstelle Zeitvektor zu Parkregionen
    608
    Time vektor to parking regions - Zeitvektor zu Parkregionen
    609
    Create distance vektor to parking regions - erstelle Abstandsvektor zu Parkregionen
    610
    Distance vektor to parking regions - Abstandsvektor zu Parkregionen
    611
    Deep Neural Network - tiefes neurales Netzwerk
    612
    System Operation Request - Systembetriebsanforderung
    613
    HMI - MMS
    614
    Input 1 - Eingabe 1
    615
    Input 2 - Eingabe 2
    616
    Input 3 - Eingabe 3
    617
    Input 4 - Eingabe 4
    618
    hidden layers - verborgene Schichten
    619
    Output - Ausgabe

    7
    701
    Vehicle - Fahrzeug
    702
    Preferred Parking Regions bevorzugte Parkregionen
    703
    Get OEM-wide information of released parking spots- erhalte OEM-weite Information von freien Parkplätzen
    704
    OEM-wide released parking spots - OEM-weite freie Parkplätze
    705
    Get OEM-specific information of released parking spots- erhalte OEMspezifische Information von freien Parkplätzen
    706
    OEM-specific released parking spots - OEM-spezifische freie Parkplätze
    707
    Merge to overall released parking spots - Zusammenführung aller freien Parkplätzen
    708
    Released parking spots - freie Parkplätze

    8
    801
    Central Controller - Zentrale Streuereinheit
    802
    V21-System - V21-System
    803
    OEM Clöoud - OEM Wolke
    804
    Gateway Cloud - Tor zur Wolke
    805
    Request for parking spots- Anforderung für Parkplätze
    806
    Preferred Regiopns - bevorzugte Regionen
    807
    Connection Link Info - Verbindungsinformationen
    808
    Provide requested parking regikne - bereitstellen der angeforderten Parkregionen
    809
    preferred regions - bevorzugte Regionen
    810
    Get OEM-specific released parking spots- erhalte OEM-weite freie Parkplätze
    811
    Get OEM-wide released parking spots- erhalte OEM-weite freie Parkplätze
    812
    preferred Regions - bevorzugte Regionen
    813
    collect region-based released parking spots - Sammle regional-basierte freie Parkplätze
    814
    OEM-wide released parking spots - OEM-weite freie Parkplätze
    815
    OEM-specific released parking spots - OEM-spezifische freie Parkplätze
    816
    Merge to overall released parking spots - Zusammenführung aller freien Parkplätzen
    817
    Overall released parking spots - alle freien Parkplätzen
    818
    provide relaesed parking spots - bereitstellen freier Parkplätze
    819
    Overall released parking spots - alle freien Parkplätzen

    9
    901
    Sensor System - Sensor System
    902
    Host Position - Hostposition
    903
    Vehicle - Fahrzeug
    904
    ignition Status - Zündungsstatus
    905
    Vehicle speed - Fahrzeuggeschwindigkeit
    906
    Provide reakeased poarking spot location - bereitstellen freier Parkplatzort
    907
    Parking spot location - Parkplatzort
    908
    Upload spot location - hochladen Parkplatzort
    909
    Uploaded Parking spot location - hochgeladener Parkplatzort
    910
    OEM-cloud - OEM-Wolke

    10
    1001
    Vehicle - Fahrzeug
    1002
    upload rqst - hochladen Anforderung
    1003
    OK - OK
    1004
    upload (parking spot location) - hochladen (Parkplatzstandort)
    1005
    success - Erfolg
    1006
    OEM-cloud - OEM-Wolke

    11
    1101
    OEK-cloud 1- OEM-Wolke 1
    1102
    Gateway coud - Tor zur Wolke
    1103
    OEM-cloud 2 - OEM-Wolke 2
    1104
    OEM-Cloud n - OEM-Wolke n
    1105
    get released spoot locations (regions) - erhalte freie Parkplatzorte (regionen)
    1106
    released Location Rqst (regions) - freie Standortanfoderung (regionen)
    1107
    released Location Rqst (regions) - freie Standortanfoderung (regionen)
    1108
    return locations - Standorte zurückgeben
    1109
    return locations - Standorte zurückgeben
    1110
    return locations - Standorte zurückgeben

    12
    1201
    Central Controller - Zentrale Steuereinheit
    1202
    Parking Spot Locations - Parkplatzort
    1203
    Display Parking Spot Locations - Anzeigen Parkplatzorte
    1204
    Displayed Parking Spot Locations - angezeigte Parkplatzorte
    1205
    select a location - Auswählen eines Standortes
    1206
    selected Locations - ausgewählte Standorte

    13
    1301
    Sensor system - Sensor System
    1302
    Central Controller - zentrale Steuereinheit
    1303
    Host position - Hostposition
    1304
    Selected Location - ausgewählte Standorte
    1305
    Parking Region Locations - Parkregionen Standorte
    1306
    Calculate Distance - Berechne Abstand
    1307
    Distance - Abstand
    1308
    (De)Activate Park Assist System - (De)Aktiviere Parkhilfssystem
    1309
    Park assist operation request - Parkhilfsbetrieb anfordern
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9852628 B2 [0005]
    • US 7260472 B2 [0007, 0009]
    • US 20030162536 A1 [0010, 0012]
    • US 10083611 B2 [0014]
    • US 20140214319 A1 [0016, 0017]
    • WO 2012142603 A1 [0018]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Ermittlung verfügbarer Parkplätze und zur Parkunterstützung eines Kraftfahrzeugs (9), beinhaltend Schritte - der Übertragung (28) einer Anfrage nach einem freien Parkplatz (L1, L2) in einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) an zumindest ein cloudbasiertes Computersystem (11) durch einen Parkplatzsuchenden (H), - der Übertragung (39) von Positionsdaten eines jeweiligen fahrzeugeigenen Sensorsystems (4) an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem (11) in Kombination mit dem Verlassen von bis dahin besetzten Parkplätzen (L1, L2) durch diese Parkplätze (L1, L2) Verlassende (LP1, LP2), - der dynamischen Speicherung der übertragenen Positionsdaten, - des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten der frei gewordenen Parkplätze (L1, L2), und - der Übertragung (33) zumindest der Positionsdaten eines der frei gewordenen Parkplätze (L1, L2) an den Parkplatzsuchenden (H), - Ausführen einer Trainingsphase mit zumindest einem künstlichen neuronalen Netz (2) zum Erlernen bevorzugter Parkregionen (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H), - Prüfen durch das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz (2), ob zumindest einer der freien Parkplätze (L1, L2) als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H) akzeptiert ist, - bei positivem Ergebnis des Schrittes des Prüfens, Auswählen (42) eines der freien Parkplätze (L1, L2), und - Aktivieren (44) des Einparkhilfesystems eines Kraftfahrzeugs des Parkplatzsuchenden (H) durch das zumindest eine künstliche neuronale Netz (2), wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand zu den Positionsdaten des ausgewählten freien Parkplatzes (L1, L2) erreicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 ferner beinhaltend Schritte - der Übertragung (28) der Anfrage nach einem freien Parkplatz (L1, L2) in einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) an eine vom Kraftfahrzeug (9) entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung (7,8) durch einen Parkplatzsuchenden (H), - der Übertragung (39) von Positionsdaten des jeweiligen fahrzeugeigenen Sensorsystems (4) an eine vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung (7, 8) in Kombination mit dem Verlassen von bis dahin besetzten Parkplätzen (L1, L2) durch diese Parkplätze (L1, L2) Verlassende (LP1, LP2), - der dynamischen Speicherung der übertragenen Positionsdaten, - des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten der frei gewordenen Parkplätze (L1, L2), und - der Übertragung (33) zumindest der Positionsdaten eines der frei gewordenen Parkplätze (L1, L2) an den Parkplatzsuchenden (H), - Ausführen einer Trainingsphase mit dem zumindest einem künstlichen neuronalen Netz (2) zum Erlernen bevorzugter Parkregionen (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H), - Weiterleiten (29) der durch die Verlassenden (LP1, LP2) übertragenen Positionsdaten von der empfangenden cloudbasierten Computerumgebung (7, 8) an zumindest ein cloudbasiertes Computersystem (11), - Prüfen durch das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz (2), ob zumindest einer der freien Parkplätze (L1, L2) als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H) akzeptiert ist, - bei positivem Ergebnis des Schrittes des Prüfens, Auswählen (42) eines der freien Parkplätze (L1, L2), und - Aktivieren (44) des Einparkhilfesystems eines Kraftfahrzeugs des Parkplatzsuchenden (H) durch das zumindest eine künstliche neuronale Netz (2), wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand zu den Positionsdaten des ausgewählten freien Parkplatzes (L1, L2) erreicht, wobei der Schritt des Abgleichens der Anfrage mit den übertragenen Positionsdaten sowohl Positionsdaten berücksichtigt, die an die cloudbasierte Computerumgebung (7) übertragen wurden, als auch Positionsdaten, die an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem (11) weitergeleitet wurden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Übertragung (39) von Positionsdaten an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem (11) oder an eine vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung (7, 8) eine Übertragung von Positionsdaten mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Weiterleitens (29) der durch die Verlassenden (LP1, LP2) übertragenen Positionsdaten an das zumindest eine cloudbasierte Computersystem (11) beinhaltet, dass die übertragenen Positionsdaten dazu verwendet werden, Cluster von Parkpositionen zu erstellen (21), die zu hierarchischen Gittern verfeinert werden (22), und dass der Schritt der Übertragung (33) zumindest der Positionsdaten eines der frei gewordenen Parkplätze (L1, L2) an den Parkplatzsuchenden (H) beinhaltet, dass die hierarchischen Gitter an den Parkplatzsuchenden (H) übertragen werden (23), um die hierarchischen Gitter mit digitalen Kartendaten zu verknüpfen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Prüfens der Akzeptanz der frei gewordenen Parkplätze (L1, L2) als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) durch das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz (2) beinhaltet, dass - ein Zeitvektor erstellt wird (25), der die Zeit beschreibt, um die bevorzugten Parkregionen (PR1, PR2) zu erreichen, - ein Entfernungsvektor erstellt wird (26), der die Entfernungen zu den bevorzugten Parkregionen (PR1, PR2) enthält, und - das zumindest eine trainierte künstliche neuronale Netz (2) den Zeitvektor und den Entfernungsvektor und zumindest die Fahrgeschwindigkeit des Parkplatzsuchenden (H) und die Position des Parkplatzsuchenden (H) als Eingangsgrößen verwendet.
  6. Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs (9) insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Parkassistenzsystem beinhaltend - zumindest eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (1), - zumindest eine zentrale elektronische Steuerungseinheit (5), - ein fahrzeugeigenes Sensorsystem (4), das zumindest ein Positionsbestimmungssystem beinhaltet, und - ein aktives Einparkhilfesystem zum zumindest teilweise selbstständigen Einparken des Kraftfahrzeugs (9) in einen freien Parkplatz (S), - zumindest ein künstliches neuronales Netz (2), das auf bevorzugte Parkregionen (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H) trainierbar ist, - fahrzeuginterne Kommunikationsmittel (6) zur Datenkommunikation zwischen der Mensch-Maschine-Schnittstelle (1), der zentralen elektronischen Steuerungseinheit (5), dem fahrzeugeigenen Sensorsystem (4), dem aktiven Einparkhilfesystem und dem zumindest einen trainierbaren künstlichen neuronalen Netz (2), - zumindest ein cloudbasiertes Computersystem (11), und - eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle (3) zur Datenkommunikation mit dem zumindest einem übergeordneten cloudbasierten Computersystem (11)), wobei - die zentrale elektronische Steuerungseinheit (5) dazu vorgesehen ist, über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle (3) Anfragen nach einem freien Parkplatz (L1, L2) sowie Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems (4) zu übertragen, - die zentrale elektronische Steuerungseinheit (5) dazu vorgesehen ist, beim Verlassen eines bis dahin besetzten Parkplatzes (L1, L2) über die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle (3) Positionsdaten des fahrzeugeigenen Sensorsystems (4) zu übertragen, - die zentrale elektronische Steuerungseinheit (5) ferner dazu vorgesehen ist, Positionsdaten von freien Parkplätzen (L1, L2) zumindest von dem zumindest einen cloudbasierten Computersystem (11) zu empfangen, - das trainierbare künstliche neuronale Netz (2) dazu vorgesehen ist, zu prüfen, ob zumindest einer der freien Parkplätze (L1, L2) als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H) akzeptiert ist.
  7. Parkassistenzsystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch - zumindest eine fahrzeugherstellerspezifische, vom Kraftfahrzeug entfernt befindliche, cloudbasierte Computerumgebung (7, 8), die ferner zur Kommunikation mit dem cloudbasierten Computersystem (11) vorgesehen ist, und - eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle (3) zur Datenkommunikation mit der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung (7, 8), wobei - die zentrale elektronische Steuerungseinheit (5) ferner dazu vorgesehen ist, Positionsdaten von freien Parkplätzen (L1, L2) zumindest von der fahrzeugherstellerspezifischen, cloudbasierten Computerumgebung (7,8) zu empfangen, - das trainierbare künstliche neuronale Netz (2) dazu vorgesehen ist, zu prüfen, ob zumindest einer der freien Parkplätze (L1, L2) als Parkplatz einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) des Parkplatzsuchenden (H) akzeptiert ist, und die fahrzeugherstellerspezifische, cloudbasierte Computerumgebung (7) dazu vorgesehen ist, Positionsdaten von freien Parkplätzen (L1, L2) von dem cloudbasierten Computersystem (11) zu empfangen und mittels der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsschnittstelle (3) an die zentrale elektronische Steuerungseinheit (5) zu übertragen.
  8. Parkassistenzsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine trainierbare künstliche neuronale Netz (2) dazu vorgesehen ist, einen der freien Parkplätze (L1, L2) einer bevorzugten Parkregion (PR1, PR2) als Zielparkplatz (S) auszuwählen.
  9. Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine trainierbare künstliche neuronale Netz (2) zumindest ein tiefes neuronales Netz mit mehreren Schichten zwischen der Eingangs- und Ausgangsschicht aufweist.
  10. Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine trainierbare künstliche neuronale Netz (2) dazu vorgesehen ist, das Einparkhilfesystem des Kraftfahrzeugs des Parkplatzsuchenden (H) zu aktivieren, wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand zu den Positionsdaten des ausgewählten freien Parkplatzes (L1, L2) erreicht.
DE102021117230.6A 2021-07-05 2021-07-05 Verfahren zur Parkunterstüzung und KI (Künstliche Intelligenz)- unterstütztes Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs Pending DE102021117230A1 (de)

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