DE102016121465A1

DE102016121465A1 - Verfahren zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von in einer Aufzeichnungsphase bestimmten Positionswerten, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016121465A1
Application number: DE102016121465.5A
Authority: DE
Inventors: Wael Guechai; Marco Heimberger; Markus Heimberger; Frank Blinkle; Malte Joos; Tobias Geiger; David Stauch; Tobias Schwalb
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2018-05-09
Also published as: WO2018086835A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem in einer Aufzeichnungsphase, während der das Kraftfahrzeug (1) in einer ersten Bewegungsrichtung (10) bewegt wird, eine Bewegungsbahn (13) des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird und in einer Rückfahrphase das Kraftfahrzeug (1) entlang der bestimmten Bewegungsbahn (13) in einer zu der ersten Bewegungsrichtung (10) entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung (11) zumindest semi-autonom manövriert wird, wobei in der Aufzeichnungsphase fortlaufend Positionswerte bestimmt werden, welche die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, und anhand der bestimmten Positionswerte die Bewegungsbahn (13) bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs, bei welchem in einer Aufzeichnungsphase, während der das Kraftfahrzeug in einer ersten Bewegungsrichtung bewegt wird, eine Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs bestimmt wird und in einer Rückfahrphase das Kraftfahrzeug entlang der bestimmten Bewegungsbahn in einer zu der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung zumindest semi-autonom manövriert wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug.
Das Interesse richtet sich vorliegend auf Verfahren zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs mithilfe eines Fahrerassistenzsystems. Hierzu sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen das Kraftfahrzeug beispielsweise von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell in eine Parklücke manövriert wird. Während des manuellen Manövrierens kann eine Trajektorie bzw. eine Bewegungsbahn aufgezeichnet werden. Nachfolgend wird es ermöglicht, dass das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom entlang dieser aufgezeichneten Trajektorie aus der Parklücke heraus manövriert wird.
Hierzu beschreibt die DE 10 2014 220 263 A1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Einparkvorgangs eines Kraftfahrzeugs. Hierbei erfolgt ein erstmaliges Bewegen des Kraftfahrzeugs von einer Startposition in eine Parkposition. Während der erstmaligen Bewegung erfolgt ein stetiges Erfassen von Daten über wenigstens drei Fahrparameter des Kraftfahrzeugs, welche zum Aufzeichnen einer Fahrzeugtrajektorie verfügbar sind. Des Weiteren werden die erfassten Daten über die wenigsten drei Fahrzeugparameter des Kraftfahrzeugs gespeichert. Schließlich erfolgt ein automatisches Bewegen des Kraftfahrzeugs zwischen der Startposition und der Parkposition in Abhängigkeit von den gespeicherten Daten als Reaktion auf das fahrzeugseitige Empfangen eines Aktivierungssignals.
Des Weiteren beschreibt die DE 10 2012 014 450 A1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers beim Rückgängigmachen eines mit dem Kraftfahrzeug durchgeführten Fahrmanövers. Dabei werden Positionen und die Fahrzeugausrichtung in den Positionen während des Fahrmanövers mit dem Kraftfahrzeug auf einer abgefahrenen Trajektorie erfasst. Zudem werden Positionen von sich im Umfeld des Kraftfahrzeugs während der Durchführung des Fahrmanövers befindenden Objekten erfasst. Außerdem wird eine Trajektorie zum Rückgängigmachen des Fahrmanövers in Abhängigkeit von den erfassten Daten bestimmt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs mithilfe eines Fahrerassistenzsystems zuverlässiger unterstützt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs wird bevorzugt in einer Aufzeichnungsphase, während der das Kraftfahrzeug in einer ersten Bewegungsrichtung bewegt wird, eine Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs bestimmt. Des Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass in einer Rückfahrphase das Kraftfahrzeug entlang der bestimmten Bewegungsbahn in einer zu der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung zumindest semi-autonom wird. Dabei werden in der Aufzeichnungsphase insbesondere fortlaufend Positionswerte bestimmt, welche insbesondere die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs beschreiben. Des Weiteren wird die Bewegungsbahn insbesondere anhand der bestimmten Positionswerte bestimmt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs. Hierbei wird in einer Aufzeichnungsphase, während der das Kraftfahrzeug in einer ersten Bewegungsrichtung bewegt wird, eine Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs bestimmt. In einer Rückfahrphase wird das Kraftfahrzeug entlang der bestimmten Bewegungsbahn in einer zu der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung zumindest semi-autonom manövriert. Dabei ist es ferner vorgesehen, dass in der Aufzeichnungsphase fortlaufend Positionswerte bestimmt werden, welche die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs beschreiben, und anhand der bestimmten Positionswerte die Bewegungsbahn bestimmt wird.
Mithilfe des Verfahrens soll ein Fahrer beim Manövrieren des Kraftfahrzeugs unterstützt werden. Dabei wird während der Aufzeichnungsphase die Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs bestimmt bzw. aufgezeichnet. Während der Aufzeichnungsphase kann das Kraftfahrzeug entweder manuell von dem Fahrer oder zumindest semi-autonom von einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs manövriert werden. Bei dem manuellen Manövrieren betätigt der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Lenkrad, das Gaspedal, das Bremspedal und/oder eine Schaltung des Kraftfahrzeugs. Beim semi-autonomen Manövrieren greift das Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs in die Lenkung ein und der Fahrer betätigt weiterhin das Gaspedal, das Bremspedal und/oder die Schaltung. Beim autonomen bzw. vollautonomen Manövrieren übernimmt das Fahrerassistenzsystem ferner den Eingriff in einen Antriebsmotor, eine Gangschaltung und/oder ein Bremssystem des Kraftfahrzeugs. Die Aufzeichnungsphase kann während einer vorbestimmten Zeitdauer und/oder einer vorbestimmten Wegstrecke, die mit dem Kraftfahrzeug zurückgelegt wird, durchgeführt werden. Die Aufzeichnungsphase ist insbesondere unabhängig von einer Bedieneingabe. Insbesondere wird die Aufzeichnungsphase fortlaufend durchgeführt. In der Rückfahrphase, die auf die Aufzeichnungsphase folgt, wird dann das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom entlang der in der Aufzeichnungsphase bestimmten Bewegungsbahn manövriert, allerdings in entgegengesetzter Bewegungsrichtung. Dies bedeutet beispielsweise, dass das Kraftfahrzeug während der Aufzeichnungsphase in Vorwärtsfahrtrichtung manövriert wurde und das Kraftfahrzeug während der Rückfahrphase in Rückwärtsfahrtrichtung manövriert wird oder umgekehrt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bewegungsbahn mehrere Bewegungszüge beschreibt, zwischen denen die Fahrtrichtung gewechselt wird.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es nun vorgesehen, dass in der Aufzeichnungsphase fortlaufend Positionswerte bestimmt werden, welche jeweils die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs beschreiben. Insbesondere ist es vorgesehen, dass in der Aufzeichnungsphase fortlaufend die Bewegung des Kraftfahrzeugs erfasst wird und die jeweiligen Positionswerte auf Grundlage der erfassten Bewegung ermittelt werden. Beispielsweise können mit einem Bewegungssensor des Kraftfahrzeugs während der Aufzeichnungsphase fortlaufend die Bewegungsrichtung und/oder die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Die Positionswerte können ferner mithilfe eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems bestimmt werden. Beispielsweise können die Positionswerte in einem Ringspeicher gespeichert werden. Auf Grundlage der jeweiligen Positionswerte kann dann die Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs auf zuverlässige Weise und präzise bestimmt werden.
Bevorzugt werden in der Aufzeichnungsphase zudem fortlaufend eine Geschwindigkeit, eine Orientierung und/oder eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs bestimmt und anhand der Geschwindigkeit, der Orientierung und/oder der Fahrtrichtung wird die Bewegungsbahn bestimmt. Die Geschwindigkeit, die Orientierung und/oder die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in der Aufzeichnungsphase können mit zumindest einem Bewegungssensor des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mithilfe eines Geschwindigkeitssensors bestimmt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass zum Bestimmen der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs die Umdrehungen zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs aufgezeichnet werden. Die aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise mithilfe eines Lenkwinkelsensors und/oder eines Drehratensensors bestimmt werden. Die Orientierung des Kraftfahrzeugs in der Aufzeichnungsphase kann ebenfalls mit einem entsprechenden Drehratensensor und/oder mithilfe eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems bestimmt werden. Auf diese Weise können die Positionswerte während der Aufzeichnungsphase präzise bestimmt werden.
In einer weiteren Ausführungsform beschreiben die jeweiligen Positionswerte die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs bezüglich einer ersten und einer zweiten Raumrichtung und zum Bestimmen der Bewegungsbahn werden jeweilige Bahnsegmente bestimmt, welche die Positionswerte verbinden. Beispielsweise kann die Position des Kraftfahrzeugs bezüglich der ersten Raumrichtung und der zweiten Raumrichtung bestimmt werden, wobei die erste Raumrichtung senkrecht zu der zweiten Raumrichtung verläuft. Wenn nun die Positionswerte bekannt sind, kann beispielsweise zwischen benachbarten Positionswerte jeweils ein Bandsegment bestimmt werden, welches die benachbarten Positionswerte miteinander verbindet. Als Bahnsegmente können beispielsweise Linien, Kreisbögen, Kurven, Klothoiden oder dergleichen gewählt werden. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Bestimmung der Bewegungsbahn.
Bevorzugt wird das Kraftfahrzeug in der Rückfahrphase mittels simultaner Lokalisierung und Kartenerstellung manövriert. Während der Rückfahrphase kann also ein sogenannter SLAM-Algorithmus (SLAM - Simultaneous Localization and Mapping) verwendet werden. Dies bedeutet, dass in der Rückfahrphase mithilfe von Sensoren des Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Dabei kann zudem die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und den jeweiligen Objekten bestimmt werden. Diese erkannten Objekte können dann in eine digitale Umgebungskarte eingetragen werden, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibt. Auf Grundlage dieser digitalen Umgebungskarte kann dann das Kraftfahrzeug zuverlässig manövriert werden. Wenn das Kraftfahrzeug entlang der bestimmten Bewegungsbahn auf Grundlage von Odometrie manövriert wird, können Fehler bzw. Abweichungen, die bei der Odometrie entstehen, durch den SLAM-Algorithmus korrigiert werden.
Bevorzugt wird in der Rückfahrphase zumindest ein Objekt in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt und eine relative Lage zwischen dem zumindest ein Objekt und dem Kraftfahrzeug wird bestimmt. Wie bereits erläutert, können in der Rückfahrphase Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt werden. Dies kann mit Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems erfolgen, welche beispielsweise als Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidar-Sensoren, Laserscanner, Kameras oder dergleichen ausgebildet sein können. Auf Grundlage der Sensordaten, die mit den Umfeldsensoren bereitgestellt werden, kann dann die relative Lage des Kraftfahrzeugs zu dem zumindest einen Objekt bestimmt werden. Ferner kann die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs zu dem zumindest ein Objekt bestimmt werden. Auf diese Weise kann in der Rückfahrphase überprüft werden, ob sich Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden, welche während der Aufzeichnungsphase noch nicht vorhanden waren oder nicht erkannt wurden. Somit kann beispielsweise eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zumindest einem Objekt auf zuverlässige Weise verhindert werden.
Bevorzugt wird zudem überprüft, ob das zumindest eine erkannte Objekt ein statisches Objekt oder ein dynamisches Objekt ist und ob eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zumindest ein Objekt droht, falls das Kraftfahrzeug entlang der Bewegungsbahn manövriert wird. Mithilfe der Umfeldsensoren kann das zumindest eine Objekt fortlaufend erfasst werden. Somit kann erkannt werden, ob es sich bei dem Objekt um ein statisches Objekt, also ein sich nicht bewegendes Objekt, oder um ein dynamisches Objekt, also ein sich bewegendes Objekt, handelt. Darüber hinaus wird insbesondere überprüft, ob eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zumindest einen Objekt droht, falls das Kraftfahrzeug entlang der Bewegungsbahn manövriert wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Fahrschlauch bestimmt werden, welcher die zukünftige Bewegung des Kraftfahrzeugs beschreibt. Insbesondere beschreibt der Fahrschlauch den Bereich, welchen das Kraftfahrzeug bei der zukünftigen Bewegung entlang der Bewegungsbahn einnehmen wird. Dabei kann überprüft werden, ob sie das zumindest eine Objekt innerhalb des Fahrschlauchs befindet. Ist dies der Fall, droht eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zumindest einen Objekt, wenn das Kraftfahrzeug entlang der Bewegungsbahn manövriert wird. Dies ermöglicht es, die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs während der Rückfahrphase genauer zu charakterisieren.
Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das zumindest semi-autonomen Manövrieren für eine vorbestimmte zeitliche Dauer pausiert wird, falls das zumindest eine Objekt ein dynamisches Objekt ist und erkannt wird, dass die Kollision mit dem zumindest einen Objekt droht. Wenn sich in dem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs ein dynamisches Objekt befindet, wird die Bewegung des Kraftfahrzeugs pausiert bzw. angehalten. Dies bedeutet insbesondere, dass das Kraftfahrzeug bis zum Stillstand abgebremst wird. Während des Pausierens der Bewegung wird das dynamische Objekt fortlaufend überwacht. Somit kann zum Beispiel überprüft werden, ob sich das dynamische Objekt aus dem Fahrschlauch heraus bewegt. Dadurch, dass die Bewegung des Kraftfahrzeugs kurzzeitig unterbrochen wird, kann beispielsweise solange abgewartet werden, bis sich das dynamische Objekt aus dem Fahrschlauch heraus bewegt hat. Anschließend kann dann das Manövrieren des Kraftfahrzeugs entlang der Bewegungsbahn fortgesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird, falls die Kollision mit dem zumindest einen Objekt droht, überprüft, ob ein Manövrieren des Kraftfahrzeugs an dem zumindest einen Objekt vorbei möglich ist. Zusätzlich zu dem zumindest einen Objekt, mit dem die Kollision droht, können auch weitere Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mithilfe der Umfeldsensoren erfasst werden. Anhand der Positionen dieser Objekte und deren Abmessungen kann dann überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug gegebenenfalls an dem zumindest einen Objekt, welches sich in dem Fahrschlauch befindet, vorbei bewegt werden kann. Somit kann das Manövrieren des Kraftfahrzeugs fortgesetzt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Ausweichbahn bestimmt wird, welche in einem dem zumindest einen Objekt zugeordneten Bereich von der Bewegungsbahn abweicht, das Kraftfahrzeug entlang der Ausweichbahn manövriert wird, falls das Manövrieren des Kraftfahrzeugs an dem zumindest einen Objekt vorbei möglich ist. Wenn es möglich ist, dass das Kraftfahrzeug an dem Objekt in dem Fahrschlauch vorbei manövriert werden kann, wird die Ausweichbahn bestimmt. Diese Ausweichbahn ersetzt in dem Bereich, der dem zumindest ein Objekt zugeordnet ist, die Bewegungsbahn. Während des Bewegens des Kraftfahrzeugs an dem Objekt vorbei wird fortlaufend die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zumindest ein Objekt überprüft. Dabei kann die Bewegung des Kraftfahrzeugs derart gesteuert oder geregelt werden, dass diese möglichst schnell zurück auf die ursprüngliche Bewegungsbahn führt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird eine Führung des Kraftfahrzeugs an einen Fahrer übergeben, falls das Manövrieren des Kraftfahrzeugs an dem zumindest einen Objekt vorbei nicht möglich ist. Falls sich beispielsweise herausstellt, dass das Kraftfahrzeug nicht an dem zumindest einen Objekt vorbei bewegt werden kann, kann eine entsprechende Meldung an den Fahrer ausgegeben werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das zumindest semi-autonome Fahrmanöver beendet wird. In diesem Fall kann der Fahrer das Kraftfahrzeug weiter manuell manövrieren.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltung davon ausgelegt. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise einen Umfeldsensor aufweisen, mit dem Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Darüber hinaus kann das Fahrerassistenzsystem einen Bewegungssensor und/oder einen Empfänger für ein satellitengestützten Positionsbestimmungssystem aufweisen, mit dem die Positionswerte bestimmt werden können. Des Weiteren kann das Fahrerassistenzsystem ein elektronisches Steuergerät aufweisen, mit dem die Bewegungsbahn bestimmt werden kann.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem aufweist;
2 das Kraftfahrzeug, welches während einer Aufzeichnungsphase in eine Sackgasse hinein bewegt wird und während einer Rückfahrphase aus der Sackgasse heraus manövriert wird; und
3 das Kraftfahrzeug, welches während einer Rückfahrphase aus einer Parklücke heraus manövriert wird.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, welches dazu dient, einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen.
Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst zumindest einen Sensor 4 bzw. einen Umfeldsensor. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 acht Sensoren 4, von denen vier Sensoren 4 in einem Frontbereich 5 und vier Sensoren 4 in einem Heckbereich 6 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind. Bei den Sensoren 4 kann es sich beispielsweise um Ultraschallsensoren handeln. Mithilfe der Sensoren 4 können Objekte 8 in einer Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Insbesondere können mit den Sensoren 4 Sensordaten bereitgestellt werden, welche die Objekte 8 in der Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben. Diese Sensordaten können dann mit einem Steuergerät 3 des Fahrerassistenzsystems 2 ausgewertet werden. Hierzu sind die Sensoren 4 zur Datenübertragung mit dem Steuergerät 3 verbunden. Entsprechende Datenleitungen sind vorliegend der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Des Weiteren umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 einen Bewegungssensor 9, mittels welchem fortlaufend eine Position des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden kann. Zu diesem Zweck kann mit dem Bewegungssensor 9 fortlaufend eine Geschwindigkeit, eine Orientierung und/oder eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Bewegungssensor 9 einen Empfänger für ein satellitengestützte Positionsbestimmungssystem aufweisen. Auch der Bewegungssensor 9 ist zur Datenübertragung mit dem Steuergerät 3 verbunden. Somit können mittels des Steuergeräts 3 fortlaufend Positionswerte bestimmt werden, welche die Position des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben.
2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer ersten Verkehrssituation. Hierbei wurde das Kraftfahrzeug 1 zunächst entlang einer ersten Bewegungsrichtung 10 in eine Sackgasse 12 hinein bewegt. Während des Bewegens des Kraftfahrzeugs 1 in die Sackgasse 12 wird das Kraftfahrzeug 1 manövriert. Hierbei kann das Kraftfahrzeug 1 manuell von dem Fahrer oder zumindest semi-autonom von dem Fahrerassistenzsystem 2 manövriert werden. Während des Manövrierens des Kraftfahrzeugs 1 wird das Fahrerassistenzsystem 2 in einer Aufzeichnungsphase betrieben. Hierbei werden mit dem Fahrerassistenzsystem 2 bzw. mit dem Steuergerät 3 fortlaufend die Positionswerte bestimmt. Die Positionswerte beschreiben beispielsweise die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich einer ersten Raumrichtung x und einer zweiten Raumrichtung y. Diese Positionswerte können insbesondere fortlaufend in einem Speicher, insbesondere einem Ringspeicher, des Fahrerassistenzsystems 2 gespeichert werden.
Vorliegend befindet sich das Kraftfahrzeug 1 am Ende der Sackgasse 12. Um das Kraftfahrzeug 1 wieder aus der Sackgasse 12 heraus zu bewegen, wird mit dem Fahrerassistenzsystem 2 eine Bewegungsbahn 13 bestimmt. Dies erfolgt in einer Rückfahrphase des Fahrerassistenzsystems 2. Dabei wird die Bewegungsbahn 13 auf Grundlage der zuvor gespeicherten Positionswerte ermittelt. Zu diesem Zweck können jeweilige Bahnsegmente bestimmt werden, welche jeweils die benachbarten Positionswerte miteinander verbinden. Anschließend kann dann das Kraftfahrzeug 1 mithilfe des Fahrerassistenzsystems 2 zumindest semi-autonom entlang der Bewegungsbahn 13 manövriert werden. Hierbei wird das Kraftfahrzeug 1 entlang einer zweiten Bewegungsrichtung 11 manövriert, welche entgegengesetzt zu der ersten Bewegungsrichtung 10 ist. Somit kann das Kraftfahrzeug 1 auf zuverlässige Weise aus der Sackgasse 12 heraus bewegt werden.
3 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer weiteren Verkehrssituation. Hierbei wird das Kraftfahrzeug 1 aus einer Parklücke 14 herausmanövriert wird. Bei der Parklücke 14 handelt es sich um eine Schrägparklücke. Der Bereich um die Parklücke 14 herum ist durch die Objekte 8 in Form von geparkten Fahrzeugen 15 und Wänden 16 beengt. Auch hier wurden der Aufzeichnungsphase die Positionswerte beim Manövrieren des Kraftfahrzeugs 1 in die Parklücke 14 hinein aufgezeichnet. Somit kann zu einem späteren Zeitpunkt das Kraftfahrzeug 1 mithilfe des Fahrerassistenzsystems 2 in der Rückfahrphase wieder aus der Parklücke 14 heraus bewegt werden.
In der Rückfahrphase des Fahrerassistenzsystems 2 werden zudem die Objekte 8 erfasst, welches sich in der Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 befinden. Vorliegend werden als Objekte 8 die geparkten Fahrzeuge 15 sowie die Wände 16 erfasst. Bei diesen Objekten 8 handelt es sich vorliegend um statische Objekte. In der Rückfahrphase können zudem dynamische Objekte erkannt bzw. erfasst werden, welche beispielsweise in der Aufzeichnungsphase noch nicht vorhanden waren oder nicht erkannt wurden. Dabei kann insbesondere überprüft werden, ob eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und einem erkannten Objekt in der Rückfahrphase droht.
Falls ein Objekt 8 erkannt wird, mit dem eine Kollision droht, kann überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug 1 an diesem Objekt 8 vorbei bewegt werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann die Führung des Kraftfahrzeugs 1 wieder an den Fahrer übergeben werden, sodass dieser das Kraftfahrzeug 1 weiter manuell führen kann. Falls das Kraftfahrzeug 1 an dem Objekt 8 vorbei bewegt werden kann, kann für einen Bereich, der diesem Objekte 8 zugeordnet ist, eine Ausweichbahn bestimmt werden, entlang welcher das Kraftfahrzeug 1 manövriert wird. Im Anschluss daran kann das Kraftfahrzeug 1 wieder entlang der bestimmten Bewegungsbahn 13 manövriert werden.
Falls in der Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 während der Rückfahrphase ein dynamisches Objekt erkannt wird, mit dem eine Kollision droht, kann das zumindest semi-autonomen Manövrieren des Kraftfahrzeugs 1 für eine vorbestimmte zeitliche Dauer pausiert werden. Hierbei kann das dynamische Objekt fortlaufend überwacht werden. Insbesondere kann überprüft werden, ob sich das dynamische Objekt weg bewegt, sodass die Fahrt entlang der Bewegungsbahn 13 fortgesetzt werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann auch hier an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 übergeben werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014220263 A1 [0003]
DE 102012014450 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Manövrieren eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem in einer Aufzeichnungsphase, während der das Kraftfahrzeug (1) in einer ersten Bewegungsrichtung (10) bewegt wird, eine Bewegungsbahn (13) des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird und in einer Rückfahrphase das Kraftfahrzeug (1) entlang der bestimmten Bewegungsbahn (13) in einer zu der ersten Bewegungsrichtung (10) entgegengesetzten, zweiten Bewegungsrichtung (11) zumindest semi-autonom manövriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufzeichnungsphase fortlaufend Positionswerte bestimmt werden, welche die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs (1) beschreiben, und anhand der bestimmten Positionswerte die Bewegungsbahn (13) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufzeichnungsphase zudem fortlaufend eine Geschwindigkeit, eine Orientierung und/oder eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt werden und anhand der Geschwindigkeit, der Orientierung und/oder der Fahrtrichtung die Bewegungsbahn (13) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Positionswerte die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs (1) bezüglich einer ersten Raumrichtung (x) und einer zweiten Raumrichtung (y) beschreiben und zum Bestimmen der Bewegungsbahn (13) jeweilige Bahnsegmente bestimmt werden, welche die Positionswerte verbinden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) in der Rückfahrphase mittels simultaner Lokalisierung und Kartenerstellung manövriert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückfahrphase zumindest ein Objekt (8) in einer Umgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) erkannt wird und eine relative Lage zwischen dem zumindest einen Objekt (8) und dem Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zudem überprüft wird, ob das zumindest eine erkannte Objekt (8) ein statisches Objekt oder ein dynamisches Objekt ist und ob eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und dem zumindest einen Objekt (8) droht, falls das Kraftfahrzeug (1) entlang der Bewegungsbahn (13) manövriert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest semi-autonome Manövrieren für eine vorbestimme zeitliche Dauer pausiert wird, falls das zumindest eine Objekt (8) ein dynamisches Objekt ist und erkannt wird, dass die Kollision mit dem zumindest einen Objekt (8) droht.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass falls die Kollision mit dem zumindest einen Objekt (8) droht, überprüft wird, ob ein Manövrieren des Kraftfahrzeugs (1) an dem zumindest einen Objekt (8) vorbei möglich ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausweichbahn bestimmt wird, welche in einem dem zumindest einen Objekt (8) zugeordneten Bereich von der Bewegungsbahn (13) abweicht, und das Kraftfahrzeug (1) entlang der Ausweichbahn manövriert wird, falls das Manövrieren des Kraftfahrzeugs (1) an dem zumindest einen Objekt (8) vorbei möglich ist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung des Kraftfahrzeugs (1) an einen Fahrer übergeben wird, falls das Manövrieren des Kraftfahrzeugs (1) an dem zumindest einen Objekt (8) vorbei nicht möglich ist.
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 11.