DE102019133715A1

DE102019133715A1 - Ferngesteuertes Trainieren eines Fahrmanövers

Info

Publication number: DE102019133715A1
Application number: DE102019133715.1A
Authority: DE
Inventors: David Kudlek
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2021-06-10

Abstract

Gemäß einem Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs (1) wird mittels eines Fernbedienungsgeräts (2) wenigstens ein Eingabesignal basierend auf einer Benutzerinteraktion eines Benutzers (3) erzeugt, das wenigstens eine Eingabesignal wird drahtlos von dem Fernbedienungsgerät (2) an ein Steuerungssystem (4) des Kraftfahrzeugs (1) übertragen, das Fahrmanöver wird abhängig von dem wenigstens einen Eingabesignal durch das Steuerungssystem (4) wenigstens teilweise durchgeführt und eine Trajektorie (5) wird basierend auf dem durchgeführten Fahrmanöver erzeugt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs, ein Verfahren zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung eines Kraftfahrzeugs, ein Steuerungssystem zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Speichermedium.
Beim automatischen Durchführen vorab trainierter Fahrmanöver, beispielsweise beim automatischen Einparken, kann der Fahrer einen Parkplatz auswählen und das Kraftfahrzeug kann anhand einer vorab trainierten Trajektorie vollständig oder teilweise automatisch einparken.
Um die Trajektorie zu trainieren, fährt der Fahrer das Fahrmanöver manuell und das Kraftfahrzeug beziehungsweise die Sensorsysteme des Kraftfahrzeugs speichern die gefahrene Trajektorie. Dabei ist der Fahrer jedoch darauf angewiesen, sein Fahrzeug sicher zu beherrschen und ständig alle Engstellen im Blick zu haben. Aufgrund der Fahrzeugdimensionen und gegebenenfalls unübersichtlicher Verkehrs- oder Parksituationen ist dies jedoch nicht immer möglich. Beispielsweise ist die Sicht vom Fahrersitz aus in der Regel eingeschränkt, insbesondere durch das Kraftfahrzeug selbst und dadurch, dass keine vollständige Rundumsicht möglich ist. Des Weiteren muss der Fahrer auch ein gutes räumliches Vorstellungsvermögen und entsprechende Erfahrung aufweisen, um die Bewegungen des Kraftfahrzeugs genau und sicher einschätzen zu können.
Sind diese Voraussetzungen nicht oder nicht vollständig gegeben, so wird keine optimale Trajektorie aufgezeichnet. Mit anderen Worten resultiert eine Trajektorie, die Anfangs- und Endpunkt des Fahrmanövers nicht in der effizientesten Weise verbindet. Eine optimale Trajektorie kann sich beispielsweise dadurch auszeichnen, dass sie möglichst wenige Züge und Rangiermanöver aufweist.
Im Dokument DE 10 2005 009 703 A1 wird ein Verfahren zur Parkunterstützung für ein Fahrzeug beschrieben, wobei eine Wegstrecke während einer Fahrt von einem Anfangspunkt zu einem Endpunkt aufgezeichnet wird und im Anschluss daran das Fahrzeug entlang der aufgezeichneten Wegstrecke von dem Endpunkt in Richtung des Anfangspunkts zurückgeführt wird. Dabei kann der Fahrer beispielsweise eine Fernbedienung benutzen, um das Fahrzeug entlang der vorab aufgezeichneten Wegstrecke in Richtung des Anfangspunkts zurückzuführen.
Es ist vor diesem Hintergrund eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs anzugeben, durch das eine effizientere Trajektorie zur Durchführung des Fahrmanövers erzielt wird.
Diese Aufgabe wird nach dem verbesserten Konzept gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und weitere Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, zum Trainieren des Fahrmanövers eine Benutzerinteraktion mit einem Fernbedienungsgerät beziehungsweise ein daraus resultierendes Eingabesignal drahtlos an ein Steuerungssystem des Kraftfahrzeugs zu übertragen, um das Fahrmanöver wenigstens teilweise durchzuführen.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs angegeben. Dabei wird mittels eines Fernbedienungsgeräts wenigstens ein Eingabesignal eines Benutzers, insbesondere des Fernbedienungsgeräts, erfasst. Das wenigstens eine Eingabesignal wird drahtlos von dem Fernbedienungsgerät an ein Steuerungssystem des Kraftfahrzeugs übertragen. Das Fahrmanöver wird abhängig von dem übertragenen wenigstens einen Eingabesignal durch das Steuerungssystem wenigstens teilweise durchgeführt. Eine Trajektorie wird, insbesondere mittels des Steuerungssystems, basierend auf dem wenigstens teilweise durchgeführten Fahrmanöver erzeugt und zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung des Kraftfahrzeugs gespeichert, beispielsweise auf einem Speicherelement.
Das Eingabesignal kann dabei auch von dem Fernbedienungsgerät vorverarbeitet sein. In diesem Fall wird basierend auf einer Benutzerinteraktion des Benutzers mittels des Fernbedienungsgeräts ein initiales Eingabesignal erzeugt und das Eingabesignal wird basierend auf dem initiale Eingabesignal durch das Fernbedienungsgerät erzeugt.
Das Eingabesignal wird insbesondere von außerhalb des Kraftfahrzeugs an das Steuerungssystem drahtlos übertragen. Mit anderen Worten befindet sich das Fernbedienungsgerät, insbesondere befindet sich der Benutzer, beim Erzeugen des Eingabesignals beziehungsweise während der Benutzerinteraktion außerhalb des Kraftfahrzeugs.
Die Benutzerinteraktion beinhaltet insbesondere das Betätigen oder Bedienen einer Eingabekomponente des Fernbedienungsgeräts.
Die Übertragung des Eingabesignals erfolgt beispielsweise über eine entsprechende Schnittstelle des Kraftfahrzeugs, beispielsweise des Steuerungssystems. Die Schnittstelle kann eine Funkschnittstelle, eine WLAN-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine Infrarotschnittstelle beinhalten oder eine sonstige Fahrzeug-zu-Infrastruktur, V2I, Schnittstelle des Kraftfahrzeugs oder des Steuerungssystems.
Das Fahrmanöver kann mehrere Teilmanöver beinhalten. Ein Teilmanöver kann beispielsweise einen Zug des Fahrmanövers, ein Rangiermanöver, ein Lenkmanöver, ein Bremsmanöver, ein Antriebs- oder Beschleunigungsmanöver oder dergleichen beinhalten.
Dass das Fahrmanöver durch das Steuerungssystem abhängig von dem wenigstens einen Eingabesignal durchgeführt wird, kann beispielsweise derart verstanden werden, dass das Steuerungssystem basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal wenigstens einen Parameter zur Durchführung des Fahrmanövers beziehungsweise zur Durchführung wenigstens eines Teilmanövers des Fahrmanövers bestimmt und das Fahrmanöver beziehungsweise das Teilmanöver basierend auf dem so bestimmten Parameter durchführt.
Der Parameter kann beispielsweise eine Fahrtrichtung, das Bremsen oder den Vortrieb des Kraftfahrzeugs betreffen.
Das Erzeugen der Trajektorie basierend auf dem durchgeführten Fahrmanöver kann beispielsweise das Erzeugen und Speichern einer Vielzahl von räumlichen Koordinaten des Kraftfahrzeugs entlang der Trajektorie beinhalten.
Durch ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept wird es dem Benutzer erlaubt, in schwierigen oder unübersichtlichen Situationen aus dem Fahrzeug auszusteigen und die Trajektorie ferngesteuert zu trainieren. Er kann dabei verschiedene Abstände, Hindernisse und dergleichen direkt aus der Nähe betrachten, ohne dass seine Sicht durch seine Sitzposition in dem Kraftfahrzeug beeinträchtigt wäre. Mit anderen Worten kann der Benutzer sowohl die Rolle des Fahrers als auch die Rolle eines Einweisers übernehmen, beispielsweise beim Durchführen eines Parkmanövers.
Dadurch kann auch in unübersichtlichen oder schwierigen Situationen beziehungsweise bei eingeschränkter Befahrung des Fahrers eine effizientere Trajektorie zum wenigstens teilweise automatisierten Durchführen des Fahrmanövers zu einem späteren Zeitpunkt trainiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird mittels des Fernbedienungsgeräts die Benutzerinteraktion erfasst und das wenigstens eine Eingabesignal wird basierend auf der erfassten Benutzerinteraktion, die auch als Benutzereingabe bezeichnet werden kann, erzeugt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden mittels eines Umfeldsensorsystems des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Steuerungssystems, Sensordaten betreffend eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erzeugt und das Fahrmanöver wird abhängig von den Sensordaten, insbesondere durch das Steuerungssystem, teilweise automatisch durchgeführt.
Das Trainieren des Fahrmanövers erfolgt in solchen Ausführungsformen durch Kombination der Fernsteuerung des Kraftfahrzeugs durch den Benutzer mit der teilweise automatisierten Steuerung des Kraftfahrzeugs basierend auf den Sensordaten. Dadurch können bestimmte Teilaspekte beim Durchführen des Fahrmanövers, für die ausreichend Sensordaten zur Verfügung stehen, automatisiert durchgeführt werden und weitere Informationen können aufgrund des flexiblen Standorts des Benutzers und die entsprechende Fernsteuerung bereitgestellt werden, um so eine noch effizientere Trajektorie zu erzeugen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal, insbesondere mittels des Steuerungssystems, eine Antriebsstärke und/oder eine Bremsstärke für das Kraftfahrzeug bestimmt und das Fahrmanöver wird abhängig von der Antriebsstärke und/oder der Bremsstärke, insbesondere durch das Steuerungssystem, wenigstens teilweise durchgeführt.
Die Antriebsstärke kann beispielsweise der Stärke oder einer Leistung eines Vortriebs oder eines Rückwärtsantriebs des Kraftfahrzeugs entsprechen. Insbesondere kann die Antriebsstärke einer Antriebs- oder Motorleistung zum Durchführen des Fahrmanövers beziehungsweise des jeweiligen Teilmanövers entsprechen.
Mit anderen Worten ersetzt das Steuern der Antriebsstärke basierend auf dem Eingabesignal, also insbesondere das Fernsteuern der Antriebsstärke durch den Benutzer, das Bedienen des Fahrpedals oder Gaspedals des Kraftfahrzeugs.
Die Bremsstärke kann beispielsweise als Bremskraft oder Bremsintensität verstanden werden.
Insbesondere ersetzt das Bestimmen der Bremsstärke basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal, also insbesondere das Fernsteuern der Bremsstärke durch den Benutzer, das Bedienen eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs während des Fahrmanövers beziehungsweise des entsprechenden Teilmanövers.
In solchen Ausführungsformen werden also der Vortrieb beziehungsweise das Bremsen des Kraftfahrzeugs ferngesteuert. Andere Parameter zur Steuerung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise betreffend einen Lenkwinkel oder eine Fahrtrichtung, können ebenfalls ferngesteuert basierend auf dem Eingabesignal oder automatisiert basierend auf den Sensordaten durchgeführt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird basierend auf den Sensordaten die Antriebsstärke und/oder die Bremsstärke für das Kraftfahrzeug bestimmt. Das Fahrmanöver wird abhängig von der Antriebsstärke und/oder der Bremsstärke durch das Steuerungssystem teilweise automatisch durchgeführt.
In solchen Ausführungsformen werden insbesondere weitere Parameter zur Durchführung des Fahrmanövers ferngesteuert, also basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal, durchgeführt, beispielsweise betreffend den Lenkwinkel oder die Fahrtrichtung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal, insbesondere mittels des Steuerungssystems, der Lenkwinkel für das Kraftfahrzeug bestimmt. Das Fahrmanöver wird abhängig von dem Lenkwinkel, insbesondere durch das Steuerungssystem, wenigstens teilweise durchgeführt.
Der Lenkwinkel kann beispielsweise als Lenkradwinkel oder als Radlenkwinkel verstanden werden.
In solchen Ausführungsformen erfolgt also insbesondere die Lenkungssteuerung für das Kraftfahrzeug während des Fahrmanövers beziehungsweise des entsprechenden Teilmanövers ferngesteuert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird basierend auf den Sensordaten der Lenkwinkel für das Kraftfahrzeug bestimmt und das Fahrmanöver wird abhängig von dem Lenkwinkel, insbesondere durch das Steuerungssystem, teilweise automatisch durchgeführt.
In solchen Ausführungsformen wird die Lenksteuerung also wenigstens teilweise automatisiert durchgeführt, wohingegen weitere Parameter, beispielsweise betreffend das Bremsen, den Vortrieb oder die Fahrtrichtung, ferngesteuert bestimmt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal, insbesondere mittels des Steuerungssystems, eine Fahrtrichtung und/oder ein Zielbereich für das Kraftfahrzeug bestimmt. Das Fahrmanöver wird abhängig von der Fahrtrichtung und/oder dem Zielbereich, insbesondere durch das Steuerungssystem, wenigstens teilweise durchgeführt.
Die Fahrtrichtung entspricht beispielsweise einer Richtung, in die sich das Kraftfahrzeug während des Fahrmanövers beziehungsweise des entsprechenden Teilmanövers bewegen soll.
Der Zielbereich kann beispielsweise einer finalen Zielposition oder einem finalen Zielbereich, beispielsweise einem Parkbereich oder einer Parkposition, des Kraftfahrzeugs gemäß dem gesamten Fahrmanöver entsprechen.
Der Zielbereich kann aber auch einem Zwischenzielbereich entsprechen, also insbesondere einem Zielbereich eines der Teilmanöver.
Die Parameter zur Durchführung des Fahrmanövers können in verschiedenen Ausführungsformen nicht nur einmalig oder statisch vorgegeben werden, sondern können beispielsweise basierend auf der Benutzerinteraktion während des Fahrmanövers beziehungsweise während des jeweiligen Teilmanövers verändert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird als Fernbedienungsgerät ein Mobiltelefon, ein Schlüssel, insbesondere ein Zündschlüssel für das Kraftfahrzeug, ein Eingabegerät mit einem Joystick, ein Eingabegerät mit einem Bedienkreuz oder ein Eingabegerät mit einer berührungsempfindlichen Fläche, beispielsweise einem berührungsempfindlichen Bildschirm, verwendet, um das wenigstens eine Eingabesignal zu erfassen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Kraftfahrzeug durch das Durchführen des Fahrmanövers in eine Parkposition gebracht.
Bei der Trajektorie handelt es sich dann also insbesondere um eine Trajektorie zum automatischen Einparken des Kraftfahrzeugs.
Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers nach dem verbesserten Konzept dann um ein Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Einparkmanövers des Kraftfahrzeugs.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Verfahren zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung eines Kraftfahrzeugs angegeben. Dabei wird ein Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs nach dem verbesserten Konzept durchgeführt, um die Trajektorie zu erzeugen. Die Trajektorie wird auf einem Speicherelement, insbesondere des Kraftfahrzeugs, des Steuerungssystems, des Fernbedienungsgeräts oder eines externen Servercomputers, gespeichert. Das Kraftfahrzeug wird durch das Steuerungssystem basierend auf der gespeicherten Trajektorie teilweise automatisiert oder vollständig automatisiert gesteuert, um das Fahrmanöver zu wiederholen.
Das Wiederholen des Fahrmanövers entspricht dabei insbesondere der Nutzung der trainierten Trajektorie zu einem späteren Zeitpunkt, insbesondere ohne die Fernsteuerung.
Zum Wiederholen des Fahrmanövers wird das Kraftfahrzeug insbesondere derart gesteuert, dass es der gespeicherten Trajektorie folgt.
Insbesondere kann es sich bei dem Verfahren zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung nach dem verbesserten Konzept um ein Verfahren zum wenigstens teilweise automatischen Einparken des Kraftfahrzeugs handeln.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers des Kraftfahrzeugs angegeben. Das Steuerungssystem weist eine Schnittstelle zum drahtlosen Empfang wenigstens eines Eingabesignals eines Benutzers, insbesondere eines Benutzers eines Fernbedienungsgeräts, von dem, insbesondere externen, Fernbedienungsgerät zu erhalten. Das Steuerungssystem weist ein Rechensystem auf, das dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug abhängig von dem wenigstens einen Eingabesignal anzusteuern, um das Fahrmanöver wenigstens teilweise durchzuführen. Das Rechensystem ist dazu eingerichtet, eine Trajektorie basierend auf dem wenigstens teilweise durchgeführten Fahrmanöver zu erzeugen und auf einem Speicherelement zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung des Kraftfahrzeugs zu speichern.
Das Rechensystem kann dabei eine oder mehrere Prozessoreinheiten, beispielsweise eines oder mehrere elektronische Steuergeräte, beinhalten.
Das Rechensystem steuert das Kraftfahrzeug insbesondere an, indem es ein entsprechendes System, beispielsweise ein Lenksystem, ein Bremssystem und/oder ein Antriebssystem, des Kraftfahrzeugs ansteuert.
Das Steuerungssystem kann auch als elektronisches Fahrzeugführungssystem für das Kraftfahrzeug bezeichnet werden.
Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann hier und im Folgenden ein elektronisches System verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, das Kraftfahrzeug vollautomatisch oder vollautonom zu führen oder zu steuern, insbesondere ohne dass ein Eingriff in eine Steuerung durch einen Fahrer erforderlich ist. Das Kraftfahrzeug beziehungsweise das elektronische Fahrzeugführungssystem führt dabei gegebenenfalls erforderliche Lenk-, Brems- und/oder Beschleunigungsmanöver selbsttätig und vollautomatisch durch. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem zur Implementierung eines vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs nach Stufe 5 der Klassifizierung gemäß SAE J3016 dienen. Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann auch ein Fahrerassistenzsystem (englisch: „advanced driver assistance system“, ADAS) verstanden werden, welches den Fahrer bei einer teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrt des Kraftfahrzeugs unterstützt. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem zur Implementierung eines teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs nach einer der Stufen 1 bis 4 gemäß der SAE J3016-Klassifizierung dienen. Hier und im Folgenden bezieht sich „SAE J3016“ auf die entsprechende Norm in der Version vom Juni 2018.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Steuerungssystems nach dem verbesserten Konzept weist das Steuerungssystem ein Umfeldsensorsystem auf, das dazu eingerichtet ist, Sensordaten betreffend eine Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erzeugen und das Rechensystem ist dazu eingerichtet, das Fahrmanöver abhängig von den Sensordaten wenigstens teilweise automatisch durchzuführen.
Weitere Ausführungsformen des Steuerungssystems ergeben sich unmittelbar aus den verschiedenen Ausgestaltungsformen des Verfahrens zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers nach dem verbesserten Konzept beziehungsweise des Verfahrens zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung eines Kraftfahrzeugs nach dem verbesserten Konzept und jeweils umgekehrt. Insbesondere kann das Steuerungssystem nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet oder programmiert sein, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder das Steuerungssystem führt ein solches Verfahren durch.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch eine Steuerungsanordnung aufweisend ein Steuerungssystem nach dem verbesserten Konzept sowie das Fernbedienungsgerät angegeben.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist das Fernbedienungsgerät als Mobiltelefon, als Schlüssel für das Kraftfahrzeug, als Eingabegerät mit einem Joystick, als Eingabegerät mit einem Bedienkreuz oder als Eingabegerät mit einer berührungsempfindlichen Fläche ausgestaltet.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Kraftfahrzeug mit einem Steuerungssystem oder einer Steuerungsanordnung nach dem verbesserten Konzept angegeben.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Computerprogramm mit Befehlen angegeben, die, wenn das Computerprogramm beziehungsweise die Befehle durch ein Steuerungssystem nach dem verbesserten Konzept ausgeführt werden, das Steuerungssystem dazu veranlassen, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept auszuführen.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein computerlesbares Speichermedium angegeben, auf dem ein Computerprogramm nach dem verbesserten Konzept gespeichert ist.
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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als erfasst 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 von denen abweichen.
In den Figuren zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug mit einer beispielhaften Ausführungsform eines Steuerungssystems nach dem verbesserten Konzept;
2 eine erste Situation gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept;
3 eine zweite Situation gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept;
4 eine dritte Situation gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept; und
5 eine vierte Situation gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 gezeigt, das ein Steuerungssystem 4 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform nach dem verbesserten Konzept enthält.
Das Steuerungssystem 4 weist eine Schnittstelle 9 auf, beispielsweise eine Funkschnittstelle. Außerdem weist das Steuerungssystem 4 ein Rechensystem 10 auf, das beispielsweise als elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 ausgestaltet sein kann. Das Steuerungssystem 4 weist außerdem ein Speicherelement 8 auf, auf das das Rechensystem 10 insbesondere schreibend und lesend zugreifen kann.
Optional weist das Steuerungssystem 4 ein Umfeldsensorsystem 6 auf, das beispielsweise eine oder mehrere Kameras, eines oder mehrere Ultraschallsensorsysteme, eines oder mehrere Radarsysteme und/oder eines oder mehrere Lidarsysteme aufweisen kann.
Zudem ist in 1 ein externes Fernbedienungsgerät 2 dargestellt, beispielsweise ein Mobiltelefon eines Benutzers, das sich außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 befindet.
Das Steuerungssystem 4 ist insbesondere dazu eingerichtet, das Kraftfahrzeug 1 teilweise oder vollständig automatisch zu steuern, insbesondere das Kraftfahrzeug 1 entlang einer auf dem Speicherelement 8 gespeicherten und trainierten Trajektorie 5 (vergleiche 2 bis 5) zu führen. Die Trajektorie 5 kann beispielsweise anhand eines Verfahrens zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers des Kraftfahrzeugs 1 gemäß dem verbesserten Konzept erzeugt und gespeichert worden sein.
2 bis 5 zeigen verschiedene Situationen eines Verfahrens zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers nach dem verbesserten Konzept.
In der Ausgangssituation der 2 hat der Benutzer 3 das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise zu einem Anfangspunkt der Trajektorie 5 gesteuert und das Kraftfahrzeug 1 dann abgestellt und verlassen.
Der Benutzer 3 möchte beispielsweise eine Trajektorie 5 trainieren, um das Kraftfahrzeug 1 in eine Parkposition 7 zu steuern. Aufgrund der engen und unübersichtlichen Gesamtsituation und diverser Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise der Parkposition 7 ist es vorteilhaft, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept anzuwenden, bei dem der Benutzer 3 von außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 mittels des Fernbedienungsgeräts 2 das Kraftfahrzeug 1 wenigstens teilweise fernsteuern kann, um die Trajektorie 5 zu trainieren.
Dazu führt der Benutzer 3 beispielsweise eine Benutzerinteraktion mit entsprechenden Eingabeelementen des Fernbedienungsgeräts 2 durch, beispielsweise im Falle eines Mobiltelefon mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm. Durch die Benutzerinteraktion kann der Benutzer 3 einen oder mehrere für das Fahrmanöver oder ein Teilmanöver des Fahrmanövers relevante Steuerungsparameter vorgeben. Die Steuerungsparameter können beispielsweise eine Fahrtrichtung, einen Lenkwinkel und/oder einen Antrieb oder Vortrieb des Kraftfahrzeugs 1 betreffen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Benutzer 3 nur einzelne Parameter mittels der Fernsteuerung über das Fernbedienungsgerät 2 vorgeben und das Kraftfahrzeug 1, insbesondere das Steuerungssystem 4, kann, beispielsweise basierend auf von dem Umfeldsensorsystem 6 erzeugten Umfelddaten oder Sensordaten, und basierend auf einem Eingabesignal, das abhängig von der Benutzerinteraktion durch das Fernbedienungsgerät 2 erzeugt wird, teilweise automatisch und teilweise ferngesteuert steuern.
In verschiedenen Ausführungsformen kann dabei die Fernsteuerung auf eine Grobsteuerung beschränkt sein, bei der dem Kraftfahrzeug 1 lediglich die Fahrtrichtung und/oder Zielbereiche, also entsprechende Quadranten in einer Umgebungskarte des Kraftfahrzeugs 1, und/oder die Betätigung von Gas- und Bremssteuerung durch das Eingabesignal vorgegeben werden. In solchen Ausführungsformen würde das Steuerungssystem 4 beispielsweise Radlenkwinkel und gegebenenfalls den Vortrieb mithilfe der Sensordaten ermitteln und einstellen.
In anderen Ausführungsformen kann eine Feinsteuerung durch die Fernsteuerung basierend auf den Eingabesignalen erfolgen, sodass beispielsweise Vortrieb, Bremse und Radlenkwinkel direkt über das Eingabesignal durch das Fernbedienungsgerät 2 gesteuert werden können.
Basierend auf der Benutzerinteraktion erzeugt das Fernbedienungsgerät 2 insbesondere das wenigstens eine Eingabesignal und überträgt es drahtlos an die Schnittstelle 9. Das Rechensystem steuert das Kraftfahrzeug 1 dann abhängig von dem wenigstens einen Eingabesignal und gegebenenfalls von den Sensordaten, um ein Teilmanöver des Fahrmanövers durchzuführen.
In 3 ist eine Situation zu sehen, in der das Kraftfahrzeug 1 auf diese Weise aus der Ausgangsposition in eine erste Zwischenposition gesteuert wurde.
Der Benutzer 3 kann dann eine weitere Benutzerinteraktion mit dem Fernbedienungsgerät 2 durchführen, um weitere Eingabesignale zu erzeugen und dem Rechensystem 10 bereitzustellen, damit dieses weitere Fahrmanöver oder Teilmanöver basierend auf dem weiteren Eingabesignal und gegebenenfalls den Sensordaten durchführen kann. Entsprechend sind in 4 und 5 weitere Situationen des Kraftfahrzeugs 1 dargestellt, nachdem es in die Endposition oder Parkposition 7 der Trajektorie 5 gesteuert wurde.
Während das Kraftfahrzeug 1 durch das Steuerungssystem 4 entlang der Trajektorie 5 geführt wird, wird die Trajektorie 5 aufgezeichnet und auf dem Speicherelement 8 gespeichert.
Zu einem späteren Zeitpunkt kann sich das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise wiederum an der Ausgangsposition der Trajektorie 5 befinden. In einer solchen Situation kann das Steuerungssystem 4 die vorab aufgezeichnete und in dem Speicherelement 8 gespeicherte Trajektorie 5 automatisch abfahren, um das Fahrmanöver zu wiederholen, ohne dass diesmal der Benutzer 3 das Fahrzeug verlassen oder steuern muss.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird es also wie beschrieben ermöglicht, eine Trajektorie zum automatischen oder teilweise automatischen Durchführen eines Fahrmanövers, insbesondere eines Einparkmanövers, besonders effizient und ohne Sichteinschränkungen des Benutzers 3 zu erzeugen. Wie in 2 bis 5 gezeigt, kann sich der Benutzer 3 während des Erzeugens der Trajektorie 5 an unterschiedlichen Positionen befinden und die entsprechenden relevanten Abstände direkt und genau abschätzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005009703 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet dass - mittels eines Fernbedienungsgeräts (2) wenigstens ein Eingabesignal basierend auf einer Benutzerinteraktion eines Benutzers (3) erzeugt wird; - das wenigstens eine Eingabesignal drahtlos von dem Fernbedienungsgerät (2) an ein Steuerungssystem (4) des Kraftfahrzeugs (1) übertragen wird; - das Fahrmanöver abhängig von dem wenigstens einen Eingabesignal durch das Steuerungssystem (4) wenigstens teilweise durchgeführt wird; und - eine Trajektorie (5) basierend auf dem durchgeführten Fahrmanöver erzeugt und zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung des Kraftfahrzeugs (1) gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels eines Umfeldsensorsystems (6) des Kraftfahrzeugs (1) Sensordaten betreffend eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) erzeugt werden; und - das Fahrmanöver abhängig von den Sensordaten teilweise automatisch durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal eine Antriebsstärke und/oder eine Bremsstärke für das Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird; und - das Fahrmanöver abhängig von der Antriebsstärke und/oder der Bremsstärke wenigstens teilweise durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass - basierend auf den Sensordaten eine Antriebsstärke und/oder eine Bremsstärke für das Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird; und - das Fahrmanöver abhängig von der Antriebsstärke und/oder der Bremsstärke teilweise automatisch durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass - basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal ein Lenkwinkel für das Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird; und - das Fahrmanöver abhängig von dem Lenkwinkel wenigstens teilweise durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass - basierend auf den Sensordaten ein Lenkwinkel für das Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird; und - das Fahrmanöver abhängig von dem Lenkwinkel teilweise automatisch durchgeführt wird; - wobei das Verfahren insbesondere zusätzlich die Verfahrensschritte des Anspruchs 3 aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - basierend auf dem wenigstens einen Eingabesignal eine Fahrtrichtung und/oder ein Zielbereich für das Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird; und - das Fahrmanöver abhängig von der Fahrtrichtung und/oder dem Zielbereich wenigstens teilweise durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Fernbedienungsgerät (2) ein Mobiltelefon, ein Schlüssel für das Kraftfahrzeug, ein Eingabegerät mit einem Joystick, ein Eingabegerät mit einem Bedienkreuz oder ein Eingabegerät mit einer berührungsempfindlichen Fläche verwendet wird, um das wenigstens eine Eingabesignal zu erfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) durch das Durchführen des Fahrmanövers in eine Parkposition (7) gebracht wird.
Verfahren zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung eines Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass - eine Trajektorie (5) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erzeugt und auf einem Speicherelement (8) gespeichert wird; und - das Kraftfahrzeug (1) durch das Steuerungssystem (4) basierend auf der Trajektorie (5) teilweise automatisiert oder vollständig automatisiert gesteuert wird, um das Fahrmanöver zu wiederholen.
Steuerungssystem zum ferngesteuerten Trainieren eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet dass - das Steuerungssystem (4) eine Schnittstelle (9) zum drahtlosen Empfang wenigstens eines Eingabesignals eines Benutzers von einem Fernbedienungsgerät (2) zu erhalten; - das Steuerungssystem (4) ein Rechensystem (10) aufweist, das dazu eingerichtet ist, - das Kraftfahrzeug (1) abhängig von dem wenigstens einen Eingabesignal anzusteuern, um das Fahrmanöver wenigstens teilweise durchzuführen; und - eine Trajektorie (5) basierend auf dem durchgeführten Fahrmanöver zu erzeugen und zur wenigstens teilweise automatischen Steuerung des Kraftfahrzeugs (1) auf einem Speicherelement (8) zu speichern.
Steuerungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steuerungssystem (4) ein Umfeldsensorsystem (6) aufweist, dazu eingerichtet, Sensordaten betreffend eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) zu erzeugen; und - das Rechensystem (10) dazu eingerichtet ist, das Fahrmanöver abhängig von den Sensordaten teilweise automatisch durchzuführen.
Kraftfahrzeug mit einem Steuerungssystem (4) nach einem der Ansprüche 11 oder 12.
Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn das Computerprogramm durch ein Steuerungssystem (4) nach einem der Ansprüche 11 oder 12 ausgeführt wird, das Steuerungssystem (4) dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.