DE102019216455A1 - Method and system for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle - Google Patents

Abstract

Bei dem Verfahren zum Durchführen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers eines Fahrzeugs (1) wird das Fahrzeug (1) entlang einer Trajektorie (16) von einer Startposition zu einer Endposition (12) geführt, eine aktuelle Position (13) des Fahrzeugs (1) wird erfasst und anhand der aktuellen Position (13) wird eine Restwegstrecke bestimmt. Die Restwegstrecke wird mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements (33, 34) ausgegeben. Dabei wird eine Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements (33 34) in Abhängigkeit von der Restwegstrecke bestimmt, wobei in Abhängigkeit von einem Verlaufsparameter der Trajektorie (16) zumindest ein erster und ein zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt werden und das Bestimmen der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements (33, 34) bei einer aktuellen Position innerhalb des ersten Trajektorienabschnitts anhand einer ersten Skalierfunktion (41) und bei einer aktuellen Position innerhalb des zweiten Trajektorienabschnitts anhand einer zweiten Skalierfunktion (42) erfolgt. Das System umfasst eine Steuereinheit (2) zum Führen des Fahrzeugs (1) entlang einer Trajektorie (16) von einer Startposition zu einer Endposition (12), eine Erfassungseinheit (3) zum Erfassen einer aktuellen Position (13) des Fahrzeugs (1), eine Recheneinheit (4), die dazu eingerichtet ist, anhand der aktuellen Position (13) eine Restwegstrecke zu bestimmen, und eine Ausgabeeinheit (5) zum Ausgeben der Restwegstrecke mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements (33 ,34).In the method for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle (1), the vehicle (1) is guided along a trajectory (16) from a start position to an end position (12), a current position (13) of the vehicle (1) becomes and a remaining distance is determined based on the current position (13). The remaining distance is output by means of a graphic remaining distance display element (33, 34). An extent of the remaining distance display element (33, 34) is determined as a function of the remaining distance, with at least a first and a second trajectory section being determined as a function of a course parameter of the trajectory (16) and the determination of the extent of the remaining distance display element (33 , 34) takes place at a current position within the first trajectory section using a first scaling function (41) and at a current position within the second trajectory section using a second scaling function (42). The system comprises a control unit (2) for guiding the vehicle (1) along a trajectory (16) from a starting position to an end position (12), a detection unit (3) for detecting a current position (13) of the vehicle (1), a computing unit (4) which is set up to determine a remaining distance based on the current position (13), and an output unit (5) for outputting the remaining distance by means of a graphic remaining distance display element (33, 34).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers eines Fahrzeugs, bei dem das Fahrzeug entlang einer Trajektorie von einer Startposition zu einer Endposition geführt wird. Eine aktuelle Position des Fahrzeugs wird erfasst und anhand der aktuellen Position wird eine Restwegstrecke bestimmt. Die Restwegstrecke wird mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements ausgegeben. Sie betrifft ferner ein System zum Durchführen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers eines Fahrzeugs, umfassend eine Steuereinheit zum Führen des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie von einer Startposition zu einer Endposition, eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer aktuellen Position des Fahrzeugs, eine Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, anhand der aktuellen Position eine Restwegstrecke zu bestimmen, und eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben der Restwegstrecke mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements.The present invention relates to a method for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle, in which the vehicle is guided along a trajectory from a start position to an end position. A current position of the vehicle is recorded and a remaining distance is determined based on the current position. The remaining distance is output by means of a graphic remaining distance display element. It also relates to a system for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle, comprising a control unit for guiding the vehicle along a trajectory from a start position to an end position, a detection unit for detecting a current position of the vehicle, a computing unit which is set up to to determine a remaining distance based on the current position, and an output unit for outputting the remaining distance by means of a graphic remaining distance display element.

Bei modernen Fahrzeugen können in zunehmenden einzelne Fahrmanöver teilweise oder vollständig automatisch durchgeführt werden. Beispielsweise sind trainierte Parkfunktionen verfügbar, bei denen der Nutzer eine regelmäßig zu befahrende Trajektorie von einer Einfahrt zu einer Parkposition vorgibt und das Fahrzeug diese Trajektorie anschließend selbständig befährt, typischerweise bei dauernder Überwachung durch den Fahrer und unter dessen Verantwortung. Hierfür ist es von zentraler Wichtigkeit, dass der Fahrer den Ablauf der Fahrt und den Fortschritt leicht und sicher erfassen kann, um etwa zu erkennen, wann das Fahrmanöver beendet sein wird.In modern vehicles, an increasing number of individual driving maneuvers can be carried out partially or completely automatically. For example, trained parking functions are available in which the user specifies a trajectory to be driven regularly from an entrance to a parking position and the vehicle then drives this trajectory independently, typically with constant monitoring by the driver and under his responsibility. For this it is of central importance that the driver can easily and safely record the course of the journey and the progress in order to recognize, for example, when the driving maneuver will be finished.

In der DE 10 2017 221 458 B3 wird ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung beschrieben, um einen Fahrer beim Ankuppeln an einen Anhänger zu unterstützen. Dabei wird der Abstand von der Zielposition mittels eines Balkendiagramms angezeigt, wobei die Länge des Balkens einer nicht-linearen Skalierfunktion folgen kann.In the DE 10 2017 221 458 B3 describes a method for operating an operating device in order to support a driver when coupling to a trailer. The distance from the target position is displayed by means of a bar diagram, whereby the length of the bar can follow a non-linear scaling function.

Aus der DE 196 12 062 A1 ist es bekannt, eine Reichweite mittels eines Balkendiagramms an einer nicht-linearen Skala anzuzeigen.From the DE 196 12 062 A1 it is known to display a range by means of a bar graph on a non-linear scale.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei denen ein Nutzer den Ablauf und einen gegenwärtigen Status des zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers besonders leicht erfassen kann.The present invention is based on the object of providing a method and a system of the type mentioned at the outset, in which a user can particularly easily record the sequence and a current status of the at least partially automated driving maneuver.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method with the features of claim 1 and a system with the features of claim 10. Advantageous refinements and developments result from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements in Abhängigkeit von der Restwegstrecke bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit von einem Verlaufsparameter der Trajektorie zumindest ein erster und ein zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt werden. Das Bestimmen der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements erfolgt bei einer aktuellen Position innerhalb des ersten Trajektorienabschnitts anhand einer ersten Skalierfunktion und bei einer aktuellen Position innerhalb des zweiten Trajektorienabschnitts anhand einer zweiten Skalierfunktion.The method according to the invention of the type mentioned at the beginning is characterized in that an extent of the remaining distance display element is determined as a function of the remaining distance, with at least a first and a second trajectory section being determined as a function of a course parameter of the trajectory. The extent of the remaining distance display element is determined for a current position within the first trajectory section using a first scaling function and for a current position within the second trajectory section using a second scaling function.

Dadurch kann vorteilhafterweise die Restwegstrecke für verschiedene Abschnitte der Trajektorie mit unterschiedlicher Skalierung ausgegeben werden, insbesondere um bestimmte Abschnitte mit einer größeren Auflösung anzuzeigen. Eine größere Auflösung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die gleiche Veränderung der Restwegstrecke zu einer größeren Veränderung der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements führt als bei einer geringeren Auflösung.As a result, the remaining distance for different sections of the trajectory can advantageously be output with different scaling, in particular in order to display certain sections with a greater resolution. In this context, a greater resolution means that the same change in the remaining distance leads to a greater change in the extent of the remaining distance display element than with a lower resolution.

Anders als bei bekannten Verfahren wird bei der Erfindung flexibel bestimmt, welche Trajektorienabschnitte anhand welcher Skalierfunktion dargestellt werden. Dies erlaubt etwa ein an die jeweilige Situation anpassbares Zoomen auf einen bestimmten Bereich der befahrenen Trajektorie, etwa bei einem besonders kritischen Bereich, der für einen Nutzer von herausgehobenem Interesse ist. Dies ist vorteilhaft gegenüber bekannten Verfahren, bei denen die Skalierung einer festen Relation folgt und beispielsweise stets ein Trajektorienabschnitt bestimmter Länge mit veränderter Auflösung dargestellt wird: In der aktuellen Situation kann die Aufmerksamkeit auf einen besonders geeigneten Trajektorienabschnitt gelenkt und dem Nutzer eine besonders klare Darstellung der ablaufenden automatischen Steuerung ermöglicht werden.In contrast to known methods, in the invention it is flexibly determined which trajectory sections are represented on the basis of which scaling function. This allows, for example, zooming to a specific area of the trajectory being traveled, which can be adapted to the respective situation, for example in the case of a particularly critical area that is of particular interest to a user. This is advantageous compared to known methods in which the scaling follows a fixed relationship and, for example, a trajectory section of a certain length is always displayed with a different resolution: In the current situation, attention can be drawn to a particularly suitable trajectory section and the user can get a particularly clear representation of what is running automatic control can be enabled.

Beispielsweise wird bei dem Verfahren die Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements so bestimmt, dass ein Trajektorienabschnitt vor Erreichen der Endposition der Trajektorie auf einen im Verhältnis besonders großen Teil der Maximalerstreckung des Restweg-Anzeigeelements abgebildet wird. Statt jedoch einen Trajektorienabschnitt mit einer im Voraus festgelegten Länge auf einen ebenfalls im Voraus festgelegten Teil des Restweg-Anzeigeelements abzubilden, kann bei der Erfindung für jede Trajektorie neu bestimmt werden, welcher Trajektorienabschnitt auf welchen Teil der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements abgebildet wird. Hieraus ergibt sich insbesondere ein flexibles und an die aktuelle Situation angepasstes „Hineinzoomen“ zur genaueren Darstellung eines flexibel gebildeten Trajektorienabschnitts.For example, in the method the extent of the remaining distance display element is determined in such a way that a trajectory section is mapped onto a relatively particularly large part of the maximum extent of the remaining distance display element before the end position of the trajectory is reached. However, instead of mapping a trajectory section with a pre-determined length onto a pre-determined part of the remaining distance display element, the invention can redetermine for each trajectory which trajectory section is mapped onto which part of the extent of the remaining distance display element. From this In particular, this results in a flexible “zoom in” adapted to the current situation for a more precise representation of a flexibly formed trajectory section.

Das Verfahren der Erfindung ist besonders für eine zumindest teilweise automatische Steuerung des Fahrzeugs vorteilhaft, da der Nutzer den Fortschritt während der Fahrt überwachen und verfolgen können muss. Die automatische Steuerung umfasst eine Planung einer zumindest teilweise zu befahrenden Trajektorie, wobei diese Trajektorie ein Teilabschnitt einer größeren Route sein kann. Insbesondere bezeichnet die „Trajektorie“ im Sinne der Erfindung einen sogenannten „Zug“ eines Fahrmanövers, der ausgehend von der Startposition bis zu der Endposition verläuft, an welcher das Fahrzeug zum Stillstand kommt oder ein Wechsel der Fahrtrichtung vorgenommen wird, etwa von einer Vorwärts- zu einer Rückwärtsfahrt oder umgekehrt. Solche Züge können beispielsweise beim trainierten Parken verwendet werden, um den gesamten Ablauf des Fahrmanövers in einzelne Abschnitte zu unterteilen; diese Abschnitte sind insbesondere einzelne „Trajektorien“ im Sinne der Erfindung. Ferner kann die Trajektorie der Erfindung auch eine gesamte bei einem Fahrmanöver zu fahrende Route bezeichnen, ungeachtet der davon umfassten mehreren Züge.The method of the invention is particularly advantageous for at least partially automatic control of the vehicle, since the user must be able to monitor and follow the progress while driving. The automatic control includes planning a trajectory to be driven at least partially, wherein this trajectory can be a section of a larger route. In particular, the “trajectory” in the sense of the invention denotes a so-called “pull” of a driving maneuver that runs from the start position to the end position at which the vehicle comes to a standstill or a change in direction of travel is made, for example from a forward to reversing or vice versa. Such trains can be used, for example, in trained parking, in order to subdivide the entire sequence of the driving maneuver into individual sections; these sections are in particular individual “trajectories” within the meaning of the invention. Furthermore, the trajectory of the invention can also designate an entire route to be traveled during a driving maneuver, regardless of the multiple trains included therein.

Beim Bestimmen der Restwegstrecke wird insbesondere der Betrag der entlang einer geplanten Trajektorie bis zum Erreichen der Endposition zu fahrenden Strecke bestimmt. Das heißt, die Restwegstrecke ist im Allgemeinen nicht auf einen direkten, in gerader Linie verlaufenden Abstand zur Endposition der Trajektorie bezogen, sondern auf die Trajektorie selbst. Sie gibt also die tatsächlich vom Fahrzeug zurückzulegende Strecke wieder.When determining the remaining distance, in particular the amount of the distance to be traveled along a planned trajectory until the end position is reached is determined. This means that the remaining distance is generally not related to a direct, straight line distance from the end position of the trajectory, but to the trajectory itself. It therefore reflects the distance actually to be covered by the vehicle.

Das Restweg-Anzeigeelement ist auf an sich bekannte Weise ausgebildet und kann etwa mittels eines Displays, einer Segmentanzeige, eines analog oder digital erzeugten Skalenelements oder auf andere Weise ausgebildet werden. Die bei dem Verfahren bestimmte Ausdehnung betrifft insbesondere eine Ausdehnung entlang einer Längserstreckungsrichtung des Restweg-Anzeigeelements. Das Restweg-Anzeigeelement ist insbesondere länglich ausgebildet, es kann jedoch prinzipiell jede zur Ausgabe der Restweglänge geeignete Form aufweisen, bei der eine Ausdehnung dargestellt werden kann. So kann etwa ein rundes Element dargestellt werden, bei dem ein Winkelbereich zur Anzeige einer Ausdehnung genutzt wird.The distance-to-go display element is designed in a manner known per se and can be designed for example by means of a display, a segment display, an analog or digitally generated scale element or in some other way. The extension determined in the method relates in particular to an extension along a longitudinal extension direction of the remaining path display element. The distance-to-go display element is in particular elongated, but in principle it can have any shape suitable for outputting the distance-to-go length in which an extension can be displayed. For example, a round element can be displayed in which an angular range is used to display an extent.

Um zu bestimmen, mit welcher Ausdehnung das Restweg-Anzeigeelement erzeugt werden soll, werden verschiedene Skalierfunktionen verwendet. Über die Länge der Trajektorie hinweg bildet die Gesamtheit der beiden Skalierungsfunktionen eine gesamte Skalierfunktion. Eine Skalierfunktion bezeichnet insbesondere eine Abbildungsvorschrift, durch die einer Restwegstrecke eine Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements zugeordnet wird. Anhand der Skalierfunktion wird also die Ausdehnung in Abhängigkeit von der Restwegstrecke berechnet. Die Restwegstrecke kann insbesondere als absoluter Längenwert oder als relative Länge im Verhältnis etwa zu einer Gesamtlänge der befahrenen Trajektorie verstanden werden.Various scaling functions are used to determine the extent to which the distance-to-go display element is to be generated. Over the length of the trajectory, the totality of the two scaling functions forms an entire scaling function. A scaling function particularly denotes a mapping rule by means of which an extent of the remaining distance display element is assigned to a remaining distance. Using the scaling function, the expansion is calculated as a function of the remaining distance. The remaining distance can be understood in particular as an absolute length value or as a relative length in relation to, for example, a total length of the trajectory traveled.

Verschiedene Skalierfunktionen weisen einen zumindest teilweise unterschiedlichen Verlauf auf. Insbesondere weisen die Skalierfunktionen Funktionsparameter auf, die sich für verschiedene Skalierfunktionen unterscheiden. Beispielweise unterscheiden sich die Ableitungen verschiedener Skalierfunktionen an einer Position. Insbesondere entscheidet die Ableitung einer Skalierfunktion darüber, mit welcher Auflösung im Sinne der Erfindung die Restwegstrecke anzeigbar ist: Bei einer größeren Steigung an einer Position führt die gleiche Veränderung der Restwegstrecke zu einer größeren Veränderung der zugeordneten Ausdehnung als bei einer geringeren Steigung.Different scaling functions have an at least partially different course. In particular, the scaling functions have functional parameters that differ for different scaling functions. For example, the derivatives of various scaling functions differ at one position. In particular, the derivation of a scaling function determines the resolution with which the remaining distance can be displayed within the meaning of the invention: With a greater gradient at a position, the same change in the remaining distance leads to a greater change in the assigned extent than with a smaller gradient.

Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die erste und/oder zweite Skalierfunktion stetig differenzierbar gebildet. Dadurch erfolgt die Anzeige für einen Trajektorienabschnitt vorteilhafterweise leicht für den Nutzer nachvollziehbar.In one embodiment of the method according to the invention, the first and / or second scaling function is formed so that it can be continuously differentiated. As a result, the display for a trajectory section is advantageously easy for the user to understand.

Die Skalierfunktionen können beispielsweise linear verlaufen, sodass die Veränderung der Ausdehnung in Abhängigkeit von der Restwegstrecke besonders intuitiv für den Nutzer erfassbar ist.The scaling functions can run linearly, for example, so that the change in the extent as a function of the remaining distance can be grasped particularly intuitively for the user.

Bei einer weiteren Ausbildung geht die erste Skalierfunktion stetig in die zweite Skalierfunktion über. Die Ausdehnung verändert sich daher vorteilhafterweise nicht sprunghaft beim Wechsel von der einen zur anderen Skalierfunktion. Insbesondere ist ein Übergangspunkt zwischen dem ersten und zweiten Trajektorienabschnitt definiert und die Skalierfunktion ist an diesem Übergangspunkt nicht stetig differenzierbar. Andererseits kann der Übergang stetig differenzierbar gebildet sein, sodass sich ein besonders gleitender Übergang während des Befahrens der Trajektorie ergibt.In a further embodiment, the first scaling function merges continuously into the second scaling function. The expansion therefore advantageously does not change abruptly when changing from one scaling function to the other. In particular, a transition point is defined between the first and second trajectory section and the scaling function cannot be continuously differentiated at this transition point. On the other hand, the transition can be formed so that it can be continuously differentiated, so that a particularly smooth transition results while driving on the trajectory.

Bei einer Weiterbildung wird die Ausdehnung anhand einer Vielzahl von drei oder mehr verschiedenen Skalierfunktionen bestimmt und es sind entsprechend viele Übergangspunkte zwischen den jeweils zugeordneten Trajektorienabschnitten definiert.In a further development, the extent is determined on the basis of a large number of three or more different scaling functions and a corresponding number of transition points are defined between the respectively assigned trajectory sections.

Bei einer Ausbildung ist der zweite Trajektorienabschnitt an der Endposition der Trajektorie angeordnet und die zweite Skalierfunktion weist einen steileren Verlauf auf als die erste Skalierfunktion. Das heißt, die Steigung der zweiten Skalierfunktion ist größer als die Steigung der ersten Skalierfunktion. Dadurch führt vorteilhafterweise die gleiche Änderung der Restwegstrecke zu einer größeren Änderung der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements, was eine Anzeige mit höhere Auflösung erlaubt.In one embodiment, the second trajectory section is arranged at the end position of the trajectory and the second scaling function has a steeper profile than the first scaling function. That is, the slope of the second scaling function is greater than the slope of the first scaling function. As a result, the same change in the remaining distance advantageously leads to a greater change in the extent of the remaining distance display element, which allows a display with a higher resolution.

Zum Beispiel bildet die erste Skalierfunktion den ersten Trajektorienabschnitt auf einen ersten Teil der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements ab, während die zweite Skalierfunktion den zweiten Trajektorienabschnitt auf einen zweiten Teil der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements abbildet. Hier kann vorgesehen sein, dass der zweite Teil der Ausdehnung im Verhältnis zu dem abgebildeten zweiten Trajektorienabschnitt größer ist als der erste Teil der Ausdehnung im Verhältnis zum zweiten Trajektorienabschnitt. Dies führt dazu, dass kleinere Änderungen der Restwegstrecke innerhalb des zweiten Trajektorienabschnitts deutlicher und leichter erfassbar ausgegeben werden als die gleichen Änderungen innerhalb des ersten Trajektorienabschnitts.For example, the first scaling function maps the first trajectory section to a first part of the extent of the remaining distance display element, while the second scaling function maps the second trajectory section to a second part of the extent of the remaining distance display element. It can be provided here that the second part of the expansion in relation to the depicted second trajectory section is greater than the first part of the expansion in relation to the second trajectory section. As a result, smaller changes in the remaining distance within the second trajectory section are output more clearly and more easily detectable than the same changes within the first trajectory section.

Bei einer Ausbildung wird ein Zahlenwert angezeigt, der den Betrag der Restwegstrecke angibt, entweder als Relativwert im Verhältnis zur Gesamtlänge der Trajektorie oder als absoluten Wert. Insbesondere ist der angezeigte Zahlenwert dabei benachbart zu dem Restweg-Anzeigeelement angeordnet.In one embodiment, a numerical value is displayed which indicates the amount of the remaining distance, either as a relative value in relation to the total length of the trajectory or as an absolute value. In particular, the displayed numerical value is arranged adjacent to the distance-to-go display element.

Bei einer weiteren Ausbildung betrifft der Verlaufsparameter der Trajektorie eine Gesamtlänge, eine Krümmung und/oder eine Umgebung der Trajektorie. Insbesondere wird dabei ein kritischer Bereich als erster oder zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt. Dadurch können die Trajektorienabschnitte und/oder die Skalierfunktionen vorteilhafterweise besonders flexibel an die Bedürfnisse der jeweiligen Situation angepasst werden.In a further embodiment, the course parameter of the trajectory relates to an overall length, a curvature and / or an area surrounding the trajectory. In particular, a critical area is determined as the first or second trajectory section. As a result, the trajectory sections and / or the scaling functions can advantageously be adapted particularly flexibly to the needs of the respective situation.

Zum Beispiel kann der zweite Trajektorienabschnitte einen bestimmten Bruchteil der Gesamtlänge der Trajektorie umfassen. Dies würde bei einem Verfahren ohne flexible Bestimmung der Trajektorienabschnitte und/oder Skalierfunktionen dazu führen, dass dieser zweite Trajektorienabschnitt bei einer großen Gesamtlänge entsprechend lang und bei einer kurzen Gesamtlänge entsprechend kurz ist. Andererseits führt das Festlegen einer absoluten Länge für den zweiten Trajektorienabschnitt dazu, dass diese in einem Missverhältnis zur Gesamtlänge der Trajektorie stehen kann, etwa wann die Gesamtlänge die Länge des zweiten Trajektorienabschnitts nur wenig übersteigt.For example, the second trajectory section can comprise a certain fraction of the total length of the trajectory. In the case of a method without flexible determination of the trajectory sections and / or scaling functions, this would result in this second trajectory section being correspondingly long with a large overall length and correspondingly short with a short overall length. On the other hand, the establishment of an absolute length for the second trajectory section leads to the fact that this can be disproportionate to the total length of the trajectory, for example when the total length only slightly exceeds the length of the second trajectory section.

Bei einer größeren Gesamtlänge kann daher bei dem Verfahren ein kleinerer Bruchteil als zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt werden, während bei einer kleineren Gesamtlänge ein größerer Bruchteil bestimmt werden kann. Gleichzeitig ist die Länge des zweiten Trajektorienabschnitts nicht auf einen festen Wert festgelegt.With a greater overall length, a smaller fraction can therefore be determined as the second trajectory section in the method, while with a smaller overall length a larger fraction can be determined. At the same time, the length of the second trajectory section is not fixed at a fixed value.

Ferner kann die Krümmung der Trajektorie erfasst und beim Bestimmen des ersten und zweiten Trajektorienabschnitts berücksichtigt werden. Beispielsweise kann ein Trajektorienabschnitt einen Bereich umfassen, in dem die Krümmung der Trajektorie einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Die Skalierfunktion kann dabei so ausgebildet sein, dass dieser Trajektorienabschnitt mit besonders hoher Auflösung auf die Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements abgebildet und ausgegeben wird. Umgekehrt kann ein Bereich besonders geringer Krümmung als ein Trajektorienabschnitt bestimmt werden. Ferner kann eine Änderung der Krümmung berücksichtigt werden, etwa um den Beginn einer scharfen Kurve zu erkennen und in diesem Bereich einen Trajektorienabschnitt zu bestimmen.Furthermore, the curvature of the trajectory can be recorded and taken into account when determining the first and second trajectory section. For example, a trajectory section can include an area in which the curvature of the trajectory exceeds a specific threshold value. The scaling function can be designed in such a way that this trajectory section is mapped and output with a particularly high resolution on the extent of the remaining distance display element. Conversely, an area of particularly small curvature can be determined as a trajectory section. Furthermore, a change in the curvature can be taken into account, for example in order to recognize the beginning of a sharp curve and to determine a trajectory section in this area.

Ferner können Merkmale der Umgebung, insbesondere in der Umgebung befindliche Objekte, bestimmt und berücksichtigt werden.Furthermore, features of the environment, in particular objects located in the environment, can be determined and taken into account.

Bei einer weiteren Ausbildung werden der erste und der zweite Trajektorienabschnitt in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem Objekt in der Umgebung der Trajektorie bestimmt. Insbesondere wird die Änderung des Abstands bestimmt, das heißt, die Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug und das Objekt aufeinander zu bewegen, beziehungsweise eine entsprechende Beschleunigung. Die Trajektorienabschnitte können dadurch vorteilhafterweise in besonders kritischen Bereichen bestimmt werden.In a further embodiment, the first and the second trajectory section are determined as a function of a distance to an object in the vicinity of the trajectory. In particular, the change in the distance is determined, that is to say the speed at which the vehicle and the object move towards one another, or a corresponding acceleration. The trajectory sections can thereby advantageously be determined in particularly critical areas.

Beispielsweise wird das Umfeld des Fahrzeugs mittels Fahrzeugsensoren erfasst und es werden Objekte in der Umgebung der geplanten und/oder aktuell befahrenen Trajektorie identifiziert, wobei insbesondere verschiedene Typen von Objekten unterschieden werden können, etwa Fahrzeuge und Bauwerke. Dies geschieht mittels an sich bekannter Sensoren und Systeme des Fahrzeugs. Ferner werden der voraussichtliche Abstand zwischen dem Fahrzeug und den Objekten, ihre relativen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen erfasst beziehungsweise bestimmt. Es wird nun bestimmt, in welchem Bereich es zu einer kritischen Annäherung kommt, etwa weil die Relativgeschwindigkeit einen bestimmten Schwellenwert überschreitet oder weil der Abstand einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet. Ein entsprechender Bereich wird dann als kritisch bewertet und als ein Trajektorienabschnitt bestimmt. Insbesondere wird dieser Trajektorienabschnitt mit besonders großer Auflösung anhand der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements angezeigt.For example, the surroundings of the vehicle are recorded by means of vehicle sensors and objects are identified in the vicinity of the planned and / or currently traveled trajectory, with it being possible in particular to differentiate between different types of objects, such as vehicles and buildings. This is done by means of known sensors and systems of the vehicle. Furthermore, the probable distance between the vehicle and the objects, their relative speeds and accelerations are recorded or determined. It is now determined in which area a critical approach occurs, for example because the relative speed exceeds a certain threshold value or because the distance falls below a certain threshold value. A corresponding area is then assessed as critical and determined as a trajectory section. In particular, this trajectory section is displayed with a particularly high resolution based on the extent of the remaining distance display element.

Auf diese Weise kann zum Beispiel der Fortschritt in einem Trajektorienabschnitt besonders genau erfassbar dargestellt werden, bei dem sich das Fahrzeug einem anderen Fahrzeug nähert, wie dies etwa auf einem Parkplatz vorkommen kann. Der Nutzer kann beispielsweise erkennen, dass die Fahrt noch rechtzeitig vor einer Kollision anhalten wird, was das Vertrauen in das System erhöht und zusätzlich Sicherheit bietet, wenn der Fahrer zum Beispiel rechtzeitig eingreifen kann.In this way, for example, the progress in a trajectory section can be special can be shown precisely detectable when the vehicle approaches another vehicle, as can happen in a parking lot, for example. The user can, for example, see that the journey will stop in good time before a collision, which increases confidence in the system and offers additional security if, for example, the driver can intervene in good time.

Bei einer Weiterbildung werden der erste und zweite Trajektorienabschnitt in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter des Fahrzeugs gebildet, insbesondere in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Beschleunigung. Dabei kann ein aktueller tatsächlicher Bewegungsparameter ebenso berücksichtigt werden wie ein geplanter Bewegungsparameter, der beim geplanten zumindest teilweise automatischen Befahren der Trajektorie auftreten wird. Dadurch können vorteilhafterweise besonders kritische Trajektorienabschnitte erkannt und auf besondere Weise dargestellt werden.In one development, the first and second trajectory sections are formed as a function of a movement parameter of the vehicle, in particular as a function of a vehicle speed or an acceleration. A current actual movement parameter can be taken into account as well as a planned movement parameter that will occur when the trajectory is at least partially automatically driven. In this way, particularly critical trajectory sections can advantageously be recognized and displayed in a special way.

Beispielweise können Trajektorienabschnitte mit besonders großer Auflösung dargestellt werden, bei denen das Fahrzeug relativ zu einer Durchschnittsgeschwindigkeit schnell oder langsam fährt.For example, trajectory sections can be displayed with a particularly high resolution, in which the vehicle moves quickly or slowly relative to an average speed.

Bei einer Ausbildung ist die Trajektorie ein Zug eines Parkmanövers. Insbesondere ist die Endposition der Trajektorie eine Parkposition für das Fahrzeug. Dabei wird das Verfahren vorteilhafterweise für eine besonders gebräuchliche Anwendung genutzt, bei der ein sehr genaues Rangieren notwendig ist und von einem Nutzer überwacht werden muss. In one training, the trajectory is a pull of a parking maneuver. In particular, the end position of the trajectory is a parking position for the vehicle. The method is advantageously used for a particularly common application in which very precise maneuvering is necessary and has to be monitored by a user.

Beispielsweise wird ein trainiertes Einparken zumindest teilweise automatisch durchgeführt. Ein „Zug“ ist dann insbesondere eine Trajektorie, die an einem definierten Punkt beginnt, bei dem beispielsweise das automatische Einparken initiiert wird oder bei dem eine Richtungswechsel erfolgt, und an einem weiteren definierten Punkt endet, an dem beispielweise das Fahrzeug zum Halten kommt oder ein Richtungswechsel durchgeführt wird.For example, trained parking is carried out at least partially automatically. A “train” is then in particular a trajectory that begins at a defined point at which, for example, automatic parking is initiated or at which a change of direction takes place, and ends at a further defined point at which, for example, the vehicle comes to a stop or stops Change of direction is carried out.

Bei einer weiteren Ausbildung wird das Restweg-Anzeigeelement in Abhängigkeit von dem jeweiligen Trajektorienabschnitt mit verschiedenen Darstellungsparametern ausgebildet, etwa mit verschiedenen Farben. Dadurch kann der Nutzer vorteilhafterweise leicht erkennen, wie sich die Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements im Verhältnis zur Restwegstrecke verhält. Die Darstellungsparameter können andere Merkmale einer grafischen Darstellung des Restweg-Anzeigeelements betreffen.In a further embodiment, the distance-to-go display element is configured with different display parameters, for example with different colors, as a function of the respective trajectory section. As a result, the user can advantageously easily see how the expansion of the remaining distance display element behaves in relation to the remaining distance. The display parameters can relate to other features of a graphic display of the distance-to-go display element.

Zum Beispiel können den in den jeweiligen Trajektorienabschnitten verwendeten Skalierfunktionen verschiedene Farben zugeordnet sein, etwa in Abhängigkeit von ihrer Ableitung beziehungsweise einer Steigung.For example, the scaling functions used in the respective trajectory sections can be assigned different colors, for example depending on their derivative or a gradient.

Ferner kann bei dem zumindest teilweise automatischen Fahrmanöver vorgesehen sein, dass ein Trajektorienabschnitt ferngesteuert ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann ein letzter Abschnitt eines automatischen Einparkens ausgeführt werden, ohne dass der Nutzer sich hierzu im Fahrzeug befinden muss, etwa um in einen besonders engen Parkplatz einfahren zu können. Im Bereich des Restweg-Anzeigeelements kann eine Markierung vorgesehen sein, die ein besonderes Ereignis, wie eben die mögliche Übergabe an eine Fernsteuerung, einer bestimmten Position der Trajektorie zuzuordnen. Die Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements wird so ausgebildet, dass die Markierung erreicht wird, wenn sich das Fahrzeug an dieser Position befindet.Furthermore, in the case of the at least partially automatic driving maneuver, it can be provided that a trajectory section can be carried out remotely. For example, a last section of automatic parking can be carried out without the user having to be in the vehicle for this purpose, for example in order to be able to drive into a particularly narrow parking space. In the area of the distance-to-go display element, a marking can be provided that assigns a particular event, such as the possible transfer to a remote control, to a specific position of the trajectory. The extension of the distance-to-go display element is designed in such a way that the marking is reached when the vehicle is at this position.

Ferner kann vorgesehen sein, dass beim zumindest teilweise automatischen Fahren des Fahrzeugs eine Annäherung an ein Objekt in seiner Umgebung erfasst wird und gegebenenfalls zum Vermeiden einer Kollision eine Bremsung durchgeführt wird. Es kann ein Trajektorienabschnitt so bestimmt werden, dass er einen Bereich der Bremsung umfasst, sodass dieser Bereich beispielweise besonders hoch aufgelöst ausgegeben wird. Das Restweg-Anzeigeelement kann in einem solchen Bereich ferner mit einer besonderen grafischen Gestaltung ausgebildet sein, etwa einer bestimmten Farbe, die einen kritischen Bereich für den Nutzer erfassbar markiert.Furthermore, it can be provided that when the vehicle is being driven at least partially automatically, an approach to an object in its surroundings is detected and, if necessary, braking is carried out to avoid a collision. A trajectory section can be determined in such a way that it encompasses an area of braking, so that this area is output, for example, with a particularly high resolution. The distance-to-go display element can also be designed in such an area with a special graphic design, for example a specific color, which marks a critical area in a way that the user can grasp.

Das erfindungsgemäße System zum Durchführen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers eines Fahrzeugs umfasst eine Steuereinheit zum Führen des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie von einer Startposition zu einer Endposition, eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer aktuellen Position des Fahrzeugs, eine Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, anhand der aktuellen Position eine Restwegstrecke zu bestimmen, und eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben der Restwegstrecke mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements. Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Verlaufsparameter der Trajektorie zumindest einen ersten und einen zweiten Trajektorienabschnitt zu bestimmen und eine Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements in Abhängigkeit von der Restwegstrecke zu bestimmen, wobei das Bestimmen der Ausdehnung bei einer aktuellen Position innerhalb des ersten Trajektorienabschnitts anhand einer ersten Skalierfunktion und bei einer aktuellen Position innerhalb des zweiten Trajektorienabschnitts anhand einer zweiten Skalierfunktion erfolgt.The system according to the invention for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle comprises a control unit for guiding the vehicle along a trajectory from a starting position to an end position, a detection unit for detecting a current position of the vehicle, a computing unit which is configured to use the current position Position to determine a remaining distance, and an output unit for outputting the remaining distance by means of a graphic remaining distance display element. The system is characterized in that the computing unit is set up to determine at least a first and a second trajectory section as a function of a course parameter of the trajectory and to determine an extent of the remaining distance display element as a function of the remaining distance, with the determination of the extent at a current position within the first trajectory section takes place on the basis of a first scaling function and in the case of a current position within the second trajectory section on the basis of a second scaling function.

Das erfindungsgemäße System ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Das System weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren.The system according to the invention is designed in particular to implement the method according to the invention described above. The The system thus has the same advantages as the method according to the invention.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.

• 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems,
• 2 zeigt eine Trajektorie eines Fahrzeugs mit dem erfindungsgemäßen System,
• 3A bis 3D zeigen Ausführungsbeispiele von Restweg-Anzeigeelementen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt werden können, und
• 4 zeigt einen Graphen einer Skalierfunktion bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

The invention will now be explained on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings.

• 1 shows a vehicle with an embodiment of the system according to the invention,
• 2 shows a trajectory of a vehicle with the system according to the invention,
• 3A to 3D show exemplary embodiments of distance-to-go display elements that can be generated in the method according to the invention, and
• 4th shows a graph of a scaling function in an embodiment of the method according to the invention.

Mit Bezug zu 1 wird ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems erläutert.In reference to 1 a vehicle with an exemplary embodiment of the system according to the invention is explained.

Das Fahrzeug 1 umfasst eine Steuereinheit 2, die eine Recheneinheit 4 umfasst. Die Steuereinheit 2 ist mit einer Erfassungseinheit 3 und einer Ausgabeeinheit 5 gekoppelt. The vehicle 1 includes a control unit 2 who have an arithmetic unit 4th includes. The control unit 2 is with a registration unit 3 and an output unit 5 coupled.

Bei dem Ausführungsbeispiel umfasst die Erfassungseinheit 3 ein auf an sich bekannte Weise ausgebildetes Lokalisierungssystem mit Sensoren zum Erfassen von Daten, die zum Bestimmen einer aktuellen Position und Ausrichtung, das heißt einer aktuellen Pose, des Fahrzeugs 1 verwendet werden. Die Pose wird dabei in einem globalen Koordinatensystem erfasst werden, etwa mittels eines globalen Navigationssatellitensystems wie GPS, sowie in einem lokalen Koordinatensystem, wobei eine landmarkenbasierte Lokalisierung anhand von Merkmalen einer Umgebung des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird. Die Erfassungseinheit 3 umfasst ferner Sensoren zum Erfassen einer Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs 1 sowie zum Erfassen von Objekten in der Umgebung, wobei deren Abstand sowie ihre Geschwindigkeit und Beschleunigung relativ zum Fahrzeug 1 bestimmt werden.In the exemplary embodiment, the detection unit comprises 3 a localization system designed in a manner known per se with sensors for acquiring data necessary for determining a current position and orientation, that is to say a current pose, of the vehicle 1 be used. The pose is recorded in a global coordinate system, for example by means of a global navigation satellite system such as GPS, and in a local coordinate system, with landmark-based localization based on features of the surroundings of the vehicle 1 is carried out. The registration unit 3 further comprises sensors for detecting a speed and acceleration of the vehicle 1 as well as for the detection of objects in the environment, their distance as well as their speed and acceleration relative to the vehicle 1 to be determined.

Die Ausgabeeinheit 5 ist ebenfalls auf an sich bekannte Weise ausgebildet und umfasst bei dem Ausführungsbeispiel ein Display im Bereich des Armaturenbretts sowie einen Bereich des Kombiinstruments des Fahrzeugs 1. Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst die Ausgabeeinheit 5 eine Sichtfeldanzeige, etwa ein Head-up-Display oder eine Ausgabevorrichtung aus dem Bereich der virtuellen Realität (virtual reality). Die Ausgabeeinheit 5 umfasst bei dem Ausführungsbeispiel eine freiprogrammierbare Anzeigefläche, deren Ausgabe unten genauer erläutert wird. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Ausgabe mittels einer Segmentanzeige mit einer Vielzahl Leuchtelemente erfolgen, die nebeneinander in einer einzelnen Reihe angeordnet sind.The output unit 5 is also designed in a manner known per se and, in the exemplary embodiment, comprises a display in the area of the dashboard and an area of the instrument cluster of the vehicle 1 . In further exemplary embodiments, the output unit comprises 5 a field of view display, such as a head-up display or an output device from the field of virtual reality. The output unit 5 comprises in the exemplary embodiment a freely programmable display area, the output of which is explained in more detail below. In further exemplary embodiments, the output can take place by means of a segment display with a large number of light elements which are arranged next to one another in a single row.

Die Ausgabeeinheit 5 kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zudem eine Schnittstelle zu einer externen Einheit umfassen, auf der dann eine Ausgabe ausgegeben wird. Auf diese Weise kann die Ausgabe für einen Nutzer erfassbar erfolgen, der sich nicht im Fahrzeug befindet, etwa weil er dieses von außen fernsteuert. Eine solche externe Einheit kann etwa ein Mobilgerät des Nutzers sein, beispielweise ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer oder ein Fahrzeugschlüssel mit einer geeigneten Anzeige.The output unit 5 In a further exemplary embodiment, it can also include an interface to an external unit, on which an output is then output. In this way, the output can be recorded by a user who is not in the vehicle, for example because he is remotely controlling it from outside. Such an external unit can be a mobile device of the user, for example a mobile phone, a tablet computer or a vehicle key with a suitable display.

Mit Bezug zu 2, 3A bis 3D sowie 4 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Dabei wird von dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems ausgegangen, welches durch die Beschreibung des Verfahrens weiter spezifiziert wird.In reference to 2 , 3A to 3D as 4th an embodiment of the method according to the invention is explained. This is based on the exemplary embodiment of the system according to the invention explained above, which is further specified by the description of the method.

In 2 ist ein automatischer Einparkvorgang schematisch in einer Draufsicht gezeigt. Das Fahrzeug 1 befindet sich zunächst an einer aktuellen Position 13 in der Nähe des Anfangs einer Trajektorie 16, die durch Training zum Einparken auf einer Parkposition 12 gebildet wurde. In 2 an automatic parking process is shown schematically in a plan view. The vehicle 1 is initially at a current position 13th near the beginning of a trajectory 16 by training on parking on a parking position 12th was formed.

Entlang der Trajektorie 16 sind Zwischenpositionen 15 gespeichert, bei denen die geplanten Posen des Fahrzeugs 1 in 2 angedeutet sind. In der Nähe der Trajektorie 16 befinden sich Objekte 17, bei diesem Ausführungsbeispiel Bäume, sowie seitlich parkende Fahrzeuge 19. Um von der aktuellen Position 13 zu der Parkposition zu gelangen, sind im dargestellten Fall mehrere Züge notwendig, zwischen denen das Fahrzeug 1 zwischen einem Vorwärts- und Rückwärtsgang wechselt, was automatisch oder manuell geschehen kann, etwa auf eine automatische Aufforderung hin. Wie aus 2 ersichtlich, sieht die Trajektorie 16 zunächst einen Zug über eine lange Strecke vor, ehe mehrere kurze Züge zum Einrangieren bis zur Parkposition 12 vorgesehen sind.Along the trajectory 16 are intermediate positions 15th saved in which the planned poses of the vehicle 1 in 2 are indicated. Near the trajectory 16 there are objects 17th , in this embodiment trees, as well as vehicles parked at the side 19th . To from the current position 13th To get to the parking position, several trains are necessary in the case shown, between which the vehicle 1 changes between a forward and reverse gear, which can be done automatically or manually, for example in response to an automatic request. How out 2 can be seen, sees the trajectory 16 first one train over a long distance before several short trains to be maneuvered to the parking position 12th are provided.

Bei dem Verfahren werden ein erster und ein zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt. Diese gehen an einer Übergangsposition ineinander über. Um die Trajektorienabschnitte zu bestimmen, bestimmt die Recheneinheit 4 Verlaufsparameter für die zu befahrende Trajektorie 16, insbesondere deren Gesamtlänge, ihren Verlauf und die Krümmung entlang des Verlaufs, Objekte 17, 19 in der Nähe der Trajektorie 16 und ihren Abstand zur Trajektorie 16 sowie für das automatische Fahren geplante Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs 1.In the method, a first and a second trajectory section are determined. These merge into one another at a transition position. In order to determine the trajectory sections, the computing unit determines 4th Course parameters for the trajectory to be traveled 16 , in particular their overall length, their course and the curvature along the course, objects 17th , 19th near the trajectory 16 and their distance to the trajectory 16 and the planned speed and acceleration of the vehicle for automatic driving 1 .

Im vorliegenden Fall wird bestimmt, dass der erste Zug des Einparkmanövers um ein Vielfaches länger ist als die geplanten weiteren Züge. Bei der Anzeige des Fortschritts des Manövers soll ein Bereich am Ende des Zuges mit größerer Auflösung dargestellt werden, wobei sich das Fahrzeug 1 hier in der Nähe von Objekten 17 befindet. Bei dem Ausführungsbeispiel wird anhand der erfassten Verlaufsparameter der zu befahrenden Trajektorie bestimmt, dass der erste Trajektorienabschnitt vom Beginn bis zu 85 % der Gesamtlänge der Trajektorie reicht. Die letzten 15 % bilden den zweiten Trajektorienabschnitt.In the present case it is determined that the first turn of the parking maneuver is many times longer than the planned further turns. When displaying the progress of the maneuver, an area at the end of the train should be displayed with greater resolution, with the vehicle itself 1 here near objects 17th is located. In the exemplary embodiment, it is determined on the basis of the recorded course parameters of the trajectory to be traveled that the first trajectory section extends from the beginning up to 85% of the total length of the trajectory. The last 15% form the second trajectory section.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen können andere Verlaufsparameter sowie Bewegungsparameter des Fahrzeugs 1 beim geplanten Befahren der Trajektorie 16 bestimmt werden, etwa wenn das Fahrzeug 1 mit geringer Geschwindigkeit einem Objekt 17, 19 sehr nahe kommt. In diesem Fall kann ein anders ausgebildeter Teil der Trajektorie als zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt werden. Ferner können zusätzliche Trajektorienabschnitte bestimmt werden.In further exemplary embodiments, other course parameters and movement parameters of the vehicle can be used 1 when you plan to drive on the trajectory 16 can be determined, for example when the vehicle 1 at low speed to an object 17th , 19th comes very close. In this case, a differently designed part of the trajectory can be determined as the second trajectory section. Furthermore, additional trajectory sections can be determined.

Während der automatischen Fahrt entlang der Trajektorie 16 wird auf dem Display der Ausgabeeinheit 5 ein Anzeigebereich 31 mit einem Fortschrittsbalken ausgegeben, wie er in den 3A bis 3D beispielhaft dargestellt ist. Dieser wird mittels einer Füllung des Anzeigebereichs 31 entlang seiner Längsausdehnung erzeugt, wobei die gefüllte Ausdehnung mit fortschreitendem Abfahren jeweils eines Zugs zunimmt. Am Ende eines Zugs ist der Anzeigebereich 31 über seine gesamte Längsausdehnung gefüllt und die Anzeige wird beim Beginn des nächsten Zugs wieder von vorne fortgesetzt.During the automatic drive along the trajectory 16 appears on the display of the output unit 5 a display area 31 with a progress bar, as shown in the 3A to 3D is shown by way of example. This is done by filling the display area 31 generated along its longitudinal extent, the filled extent increasing as one train progresses. At the end of a turn is the display area 31 is filled over its entire length and the display is continued from the beginning at the beginning of the next move.

Hierzu wird innerhalb des Anzeigebereichs 31 zunächst ein erstes Restweg-Anzeigeelement 33 für den ersten Trajektorienabschnitt ausgebildet. Während das Fahrzeug 1 entlang der Trajektorie 16 fährt, wächst das Restweg-Anzeigeelement 33 stetig an. Es reicht bei dem Ausführungsbeispiel vom unteren Ende des Anzeigebereichs 31 bis maximal zu 60 % seiner Höhe. Nach dem Ende des ersten Trajektorienabschnitts und mit Beginn des zweiten Trajektorienabschnitts wird ein weiteres Restweg-Anzeigeelement 34 für den zweiten Trajektorienabschnitt ausgebildet, welches an das erste Restweg-Anzeigeelement 33 anschließend gebildet wird und maximal bis zum Ende des Anzeigebereichs 31 reicht. Bei dem Ausführungsbeispiel werden das erste 33 und zweite Restweg-Anzeigeelement 34 auf verschiedene Weisen dargestellt, insbesondere mit verschiedenen Schraffuren, Farben und Helligkeiten.This is done within the display area 31 first a first distance-to-go display element 33 designed for the first trajectory section. While the vehicle 1 along the trajectory 16 moves, the distance-to-go display element grows 33 steadily on. In the exemplary embodiment, it extends from the lower end of the display area 31 up to a maximum of 60% of its height. After the end of the first trajectory section and at the beginning of the second trajectory section, a further remaining distance display element appears 34 designed for the second trajectory section, which is connected to the first remaining distance display element 33 is then formed and at most up to the end of the display area 31 enough. In the embodiment, the first 33 and second distance-to-go display element 34 shown in different ways, in particular with different hatching, colors and brightness.

Bei der Konfiguration des Ausführungsbeispiels werden also die ersten 85 % der Trajektorie innerhalb der ersten 60 % der Längsausdehnung des Anzeigebereichs dargestellt, während die weiteren 15 % der Trajektorie in den verbleibenden 40 % dargestellt werden. Hieraus ergibt sich eine Darstellung des zweiten Trajektorienabschnitts mit größerer Auflösung.In the configuration of the exemplary embodiment, the first 85% of the trajectory are displayed within the first 60% of the longitudinal extent of the display area, while the further 15% of the trajectory are displayed in the remaining 40%. This results in a representation of the second trajectory section with greater resolution.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen wird eine andere Konfiguration bestimmt, wobei insbesondere die Ausdehnungen der Restweg-Anzeigeelemente 33, 34 auf verschiedene Weise verteilt werden können. Zudem kann eine größere Zahl von Restweg-Anzeigeelementen 33, 34 vorgesehen sein.In further exemplary embodiments, a different configuration is determined, whereby in particular the dimensions of the distance-to-go display elements 33 , 34 can be distributed in different ways. In addition, a larger number of distance-to-go display elements 33 , 34 be provided.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist ferner eine Markierung 35 neben dem Anzeigebereich 31 vorgesehen, die eine bestimmte Ausdehnung der Restweg-Anzeigeelemente 33, 34 markiert. Der Ausdehnung ist eine bestimmte Position des Fahrzeugs 1 entlang der Trajektorie 16 zugeordnet. Die Markierung 35 wird hierbei so erzeugt, dass sie diejenige Position markiert, bei welcher der Fahrer das Fahrzeug 1 verlassen kann, um etwa einen letzten Abschnitt des Parkmanövers ferngesteuert auszuführen. Insbesondere erscheint die Markierung oder sie wird hervorgehoben, wenn das Fahrzeug 1 die zugeordnete Position erreicht.In the exemplary embodiment there is also a marking 35 next to the display area 31 provided that a certain extent of the distance-to-go display elements 33 , 34 marked. The extent is a specific position of the vehicle 1 along the trajectory 16 assigned. The mark 35 is generated in such a way that it marks the position at which the driver enters the vehicle 1 can leave to remotely execute about a final section of the parking maneuver. In particular, the marker appears or is highlighted when the vehicle is 1 reached the assigned position.

Bei dem Ausführungsbeispiel bestimmt eine Skalierfunktion die Ausdehnung des Fortschrittsbalkens, der innerhalb des Anzeigebereichs 31 von den beiden Restweg-Anzeigeelementen 33, 34 gebildet wird. Diese ist zweiteilig ausgebildet und umfasst zwei lineare Abschnitte, wobei an der Übergangsposition nach 85 % der Gesamtlänge der Trajektorie am Übergang von dem ersten zum zweiten Trajektorienabschnitt ein stetiger, jedoch nicht stetig differenzierbarer Übergang ausgebildet ist.In the exemplary embodiment, a scaling function determines the extent of the progress bar that is within the display area 31 of the two distance-to-go display elements 33 , 34 is formed. This is designed in two parts and comprises two linear sections, with a continuous but not continuously differentiable transition being formed at the transition position after 85% of the total length of the trajectory at the transition from the first to the second trajectory section.

Die relevanten Konstanten der linearen Funktionen des Ausführungsbeispiels, die zudem in 4 dargestellt sind, werden nachfolgend erläutert:The relevant constants of the linear functions of the exemplary embodiment, which are also shown in 4th are explained below:

Bei dem Ausführungsbeispiel wird die gesamte Skalierfunktion von zwei Sksalierfunktionen gebildet, die linear sind und die folgende allgemeine Form haben: $$L\left(d\right)=\{\begin{array}{cc}{A}_1+B_{1}d,& 0\le d<D\\ A_2+B_{2}d,& D\le d\le 1\end{array}$$

In the exemplary embodiment, the entire scaling function is formed by two scaling functions which are linear and have the following general form: $$\mathrm{L.}\left(d\right)=\{\begin{array}{cc}{\mathrm{A.}}_1+{\mathrm{B.}}_{1}d,& 0\le d<\mathrm{D.}\\ {\mathrm{A.}}_2+{\mathrm{B.}}_{2}d,& \mathrm{D.}\le d\le 1\end{array}$$

Hieraus ergibt sich in der grafischen Darstellung der 4 ein erster Funktionsgraph 41 für den ersten Trajektorienabschnitt und ein zweiter Funktionsgraph 42 für den zweiten Trajektorienabschnitt. Dabei bezeichnet d die relative Restwegstrecke, das heißt das Verhältnis der absoluten Restwegstrecke d_abs zur Gesamtlänge der Trajektorie L_Traj: $$d=\frac{d_{abs}}{L_{Traj}}$$

This results in the graphic representation of the 4th a first function graph 41 for the first trajectory section and a second function graph 42 for the second trajectory section. Here, d denotes the relative remaining distance, i.e. the ratio of the absolute remaining distance d _abs to the total length of the trajectory L _Traj : $$d=\frac{d_{abs}}{{\mathrm{L.}}_{Traj}}$$

Daher gilt für d: $$0\le d\le 1$$

Hence for d: $$0\le d\le 1$$

Ferner bezeichnet L(d) die Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements, D einen Übergangspunkt und A₁, A₂, B₁, B₂ sind Funktionsparameter der Skalierfunktionen. Zur Vereinfachung wird nachfolgend davon ausgegangen, dass die Ausdehnung L(d) des Restweg-Anzeigeelements am Startpunkt der Trajektorie, das heißt bei d = 1, einen Wert von 0 beträgt, während sie beim Erreichen der Endposition, das heißt bei d = 0, einen normierten Wert von 1 beträgt. Hieraus ergibt sich: $$L\left(0\right)=1=A_1+0\to A_1=1$$

$$L\left(1\right)=0=A_2+B_2\to A_2=-B_2$$

Furthermore, L (d) denotes the extent of the distance-to-go display element, D a transition point and A ₁ , A ₂ , B ₁ , B ₂ are function parameters of the scaling functions. For the sake of simplicity, it is assumed below that the extent L (d) of the distance-to-go display element at the starting point of the trajectory, i.e. at d = 1, has a value of 0, while when it reaches the end position, i.e. at d = 0, is a normalized value of 1. This results in: $$\mathrm{L.}\left(0\right)=1={\mathrm{A.}}_1+0\to {\mathrm{A.}}_1=1$$

$$\mathrm{L.}\left(1\right)=0={\mathrm{A.}}_2+{\mathrm{B.}}_2\to {\mathrm{A.}}_2=-{\mathrm{B.}}_2$$

Zudem wird bei dem Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, dass die Funktion bei d = D stetig ist, das heißt: $$A_1+B_{1}D=L_D=A_2+B_{2}D$$

In addition, it is assumed in the exemplary embodiment that the function is continuous at d = D, that is: $${\mathrm{A.}}_1+{\mathrm{B.}}_1\mathrm{D.}={\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}={\mathrm{A.}}_2+{\mathrm{B.}}_2\mathrm{D.}$$

Dies führt vereinfacht zu: $$1+B_{1}D=L_D=B_2\left(D-1\right)$$

In simplified terms, this leads to: $$1+{\mathrm{B.}}_1\mathrm{D.}={\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}={\mathrm{B.}}_2\left(\mathrm{D.}-1\right)$$

Dabei ist L_D eine Übergangs-Ausdehnung, das heißt der Wert der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements an der Übergangsposition D. Sind die Übergangsposition D und die Übergangs-Ausdehnung L_D vorgegeben, so ergeben sich hieraus die weiteren Funktionsparameter: $$B_1=\frac{1}{D}\left(L_D-1\right)$$

$$A_2=-B_2=\frac{L_D}{1-D}$$

L _{D is} a transition expansion, i.e. the value of the expansion of the distance-to-go display element at transition position D. If transition position D and transition expansion L _{D are} specified, the additional functional parameters result from this: $${\mathrm{B.}}_1=\frac{1}{\mathrm{D.}}\left({\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}-1\right)$$

$${\mathrm{A.}}_2=-{\mathrm{B.}}_2=\frac{{\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}}{1-\mathrm{D.}}$$

Das heißt, durch Wählen der Übergangsposition D und der Übergangs-Ausdehnung L_D sind die linearen Skalierfunktionen vollständig bestimmt. Zusammengefasst ergibt sich : $$L\left(d|D,L_D\right)=\{\begin{array}{cc}1+\frac{1}{D}\left(L_D-1\right)d,& 0\le d<D\\ \frac{L_D}{D-1}\left(d-1\right),& D\le d\le 1\end{array}$$

That is, by choosing the transition position D and the transition extent L _D , the linear scaling functions are completely determined. In summary: $$\mathrm{L.}\left(d|\mathrm{D.},{\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}\right)=\{\begin{array}{cc}1+\frac{1}{\mathrm{D.}}\left({\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}-1\right)d,& 0\le d<\mathrm{D.}\\ \frac{{\mathrm{L.}}_{\mathrm{D.}}}{\mathrm{D.}-1}\left(d-1\right),& \mathrm{D.}\le d\le 1\end{array}$$

Bei weiteren Ausführungsbeispielen können die Randbedingungen L(0) und L(D_Start) natürlich auch anders ausgebildet sein, wobei sich in diesem Fall die weiteren Konstanten der Gleichungen entsprechend von dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheiden. Ferner können die Skalierfunktionen auf andere Weise, insbesondere auch nicht linear gebildet sein. Sie können etwa Polynome gleichen oder verschiedenen Grades in der folgenden Form umfassen: $$L\left(d\right)=\{\begin{array}{cc}{A}_1+B_{1}d+C_1{d}^2+D_1{d}^3+\dots +N_1{d}^N,& 0\le d<D\\ A_2+B_{2}d+C_2{d}^2+D_2{d}^3+\dots +N_2{d}^N,& D\le d\le 1\end{array}$$

In further exemplary embodiments, the boundary conditions L (0) and L (D _start ) can of course also be designed differently, in which case the further constants of the equations differ correspondingly from the exemplary embodiment shown here. Furthermore, the scaling functions can be formed in a different way, in particular also non-linearly. For example, they can include polynomials of the same or different degrees in the following form: $$\mathrm{L.}\left(d\right)=\{\begin{array}{cc}{\mathrm{A.}}_1+{\mathrm{B.}}_{1}d+{\mathrm{C.}}_1{\mathrm{<figure-callout\; id="2"\; label="d"\; filenames="DE102019216455A1\_0012.png"\; state="\{\{state\}\}">d</figure-callout>}}^2+{\mathrm{D.}}_1{\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="d"\; filenames="DE102019216455A1\_0012.png"\; state="\{\{state\}\}">d</figure-callout>}}^3+...+N_1{d}^N,& 0\le d<\mathrm{D.}\\ {\mathrm{A.}}_2+{\mathrm{B.}}_{2}d+{\mathrm{C.}}_2{\mathrm{<figure-callout\; id="2"\; label="d"\; filenames="DE102019216455A1\_0012.png"\; state="\{\{state\}\}">d</figure-callout>}}^2+{\mathrm{D.}}_2{\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="d"\; filenames="DE102019216455A1\_0012.png"\; state="\{\{state\}\}">d</figure-callout>}}^3+...+N_2{d}^N,& \mathrm{D.}\le d\le 1\end{array}$$

Sie können ferner mittels anderer Funktionen ausgebildet sein. Zudem können mehrere Übergangspositionen vorgesehen sein, bei denen zwischen einer größeren Anzahl Skalierfunktionen gewechselt wird.They can also be designed using other functions. In addition, several transition positions can be provided in which a change is made between a larger number of scaling functions.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11

Fahrzeugvehicle

22

SteuereinheitControl unit

33

ErfassungseinheitRegistration unit

44th

RecheneinheitArithmetic unit

55

AusgabeeinheitOutput unit

1212th

ParkpositionParking position

1313th

Aktuelle PositionActual position

1515th

Gespeicherte ZwischenpositionSaved intermediate position

1616

TrajektorieTrajectory

1717th

Objektobject

1919th

Objekt; Parkendes FahrzeugObject; Parked vehicle

3131

AnzeigebereichDisplay area

3333

Restweg-Anzeigeelement (erster Trajektorienabschnitt)Distance-to-go display element (first trajectory section)

3434

Restweg-Anzeigeelement (zweiter Trajektorienabschnitt)Distance-to-go display element (second trajectory section)

3535

Markierungmark

4141

Funktionsgraph; erste SkalierfunktionFunction graph; first scaling function

4242

Funktionsgraph; zweite SkalierfunktionFunction graph; second scaling function

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 102017221458 B3 [0003]DE 102017221458 B3 [0003]
• DE 19612062 A1 [0004]DE 19612062 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Durchführen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers eines Fahrzeugs (1), bei dem das Fahrzeug (1) entlang einer Trajektorie (16) von einer Startposition zu einer Endposition (12) geführt wird; eine aktuelle Position (13) des Fahrzeugs (1) erfasst wird; anhand der aktuellen Position (13) eine Restwegstrecke bestimmt wird; und die Restwegstrecke mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements (33, 34) ausgegeben wird; dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements (33 34) in Abhängigkeit von der Restwegstrecke bestimmt wird; wobei in Abhängigkeit von einem Verlaufsparameter der Trajektorie (16) zumindest ein erster und ein zweiter Trajektorienabschnitt bestimmt werden; und das Bestimmen der Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements (33, 34) bei einer aktuellen Position innerhalb des ersten Trajektorienabschnitts anhand einer ersten Skalierfunktion (41) und bei einer aktuellen Position innerhalb des zweiten Trajektorienabschnitts anhand einer zweiten Skalierfunktion (42) erfolgt.Method for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle (1), in which the vehicle (1) is guided along a trajectory (16) from a start position to an end position (12); a current position (13) of the vehicle (1) is detected; a remaining distance is determined based on the current position (13); and the remaining distance is output by means of a graphic remaining distance display element (33, 34); characterized in that an extent of the remaining distance display element (33 34) is determined as a function of the remaining distance; wherein at least a first and a second trajectory section are determined as a function of a course parameter of the trajectory (16); and the extent of the remaining distance display element (33, 34) is determined at a current position within the first trajectory section using a first scaling function (41) and at a current position within the second trajectory section using a second scaling function (42). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (41) und/oder zweite Skalierfunktion (42) stetig differenzierbar gebildet ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the first (41) and / or second scaling function (42) is formed continuously differentiable. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Skalierfunktion (41) stetig in die zweite Skalierfunktion (42) übergeht.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first scaling function (41) merges continuously into the second scaling function (42). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Trajektorienabschnitt an der Endposition der Trajektorie (16) angeordnet ist; und die zweite Skalierfunktion (42) einen steileren Verlauf aufweist als die erste Skalierfunktion (41).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second trajectory section is arranged at the end position of the trajectory (16); and the second scaling function (42) has a steeper profile than the first scaling function (41). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlaufsparameter der Trajektorie (16) eine Gesamtlänge, eine Krümmung und/oder eine Umgebung der Trajektorie (16) betrifft.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the course parameter of the trajectory (16) relates to an overall length, a curvature and / or an area surrounding the trajectory (16). Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Trajektorienabschnitt in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem Objekt (17, 19) in der Umgebung der Trajektorie (16) bestimmt werden.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the first and the second trajectory section are determined as a function of a distance to an object (17, 19) in the vicinity of the trajectory (16). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Trajektorienabschnitt in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter des Fahrzeugs (1) gebildet werden, insbesondere in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second trajectory sections are formed as a function of a movement parameter of the vehicle (1), in particular as a function of a vehicle speed. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorie (16) ein Zug eines Parkmanövers ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trajectory (16) is a pull of a parking maneuver. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Restweg-Anzeigeelement (33, 34) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Trajektorienabschnitt mit verschiedenen Darstellungsparametern ausgebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the remaining distance display element (33, 34) is designed with different display parameters as a function of the respective trajectory section. System zum Durchführen eines zumindest teilweise automatisierten Fahrmanövers eines Fahrzeugs (1), umfassend eine Steuereinheit (2) zum Führen des Fahrzeugs (1) entlang einer Trajektorie (16) von einer Startposition zu einer Endposition (12); eine Erfassungseinheit (3) zum Erfassen einer aktuellen Position (13) des Fahrzeugs (1); eine Recheneinheit (4), die dazu eingerichtet ist, anhand der aktuellen Position (13) eine Restwegstrecke zu bestimmen; und eine Ausgabeeinheit (5) zum Ausgeben der Restwegstrecke mittels eines grafischen Restweg-Anzeigeelements (33 ,34); dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (4) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Verlaufsparameter der Trajektorie (16) zumindest einen ersten und einen zweiten Trajektorienabschnitt zu bestimmen; und eine Ausdehnung des Restweg-Anzeigeelements (33, 34) in Abhängigkeit von der Restwegstrecke zu bestimmen; wobei das Bestimmen der Ausdehnung bei einer aktuellen Position (13) innerhalb des ersten Trajektorienabschnitts anhand einer ersten Skalierfunktion (41) und bei einer aktuellen Position (13) innerhalb des zweiten Trajektorienabschnitts anhand einer zweiten Skalierfunktion (42) erfolgt.System for performing an at least partially automated driving maneuver of a vehicle (1), comprising a control unit (2) for guiding the vehicle (1) along a trajectory (16) from a start position to an end position (12); a detection unit (3) for detecting a current position (13) of the vehicle (1); a computing unit (4) which is set up to determine a remaining distance based on the current position (13); and an output unit (5) for outputting the remaining distance by means of a graphic remaining distance display element (33, 34); characterized in that the computing unit (4) is set up to determine at least a first and a second trajectory section as a function of a course parameter of the trajectory (16); and to determine an extent of the remaining distance display element (33, 34) as a function of the remaining distance; the extent being determined at a current position (13) within the first trajectory section using a first scaling function (41) and at a current position (13) within the second trajectory section using a second scaling function (42).

Images