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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Nutzers eines Fahrzeuges beim Einparken des Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Rechenvorrichtung, umfassend eine Recheneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, umfassend die erfindungsgemäße Rechenvorrichtung.
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Stand der Technik
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Das Dokument
EP 2 225 585 B1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Einparkhilfesystems für ein Fahrzeug mit mehreren jeweils den Nahbereich des Fahrzeugs wenigstens abschnittsweise erfassenden Abstandssensoren und mit wenigstens einem den von dem Fahrzeug zurückgelegten Weg erfassenden Wegsensor, in welchem zur Vermessung von Parklücken aus den während des Vorbeifahrens an einer Parklücke gemessenen Werten zumindest einzelner Sensoren die Länge und/oder Breite der Parklücke bestimmt wird.
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Die Schrift
DE 10 2011 077 417 B4 offenbart ein Verfahren zum Bereitstellen einer Einparkunterstützung eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug zur Durchführung eines Einparkvorgangs rückwärts in eine Parklücke, wobei ein Einparkvorgangs des Fahrzeugs in eine vom Benutzer ausgewählte Parklücke durch den Benutzer des Fahrzeugs durch ein erstes rückwärtiges Einfahren in die ausgewählte Parklücke begonnen wird.
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Die Schrift
DE 10 2010 043 742 A1 offenbart ein Verfahren für einen Einparkvorgang in eine Parklücke für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sensor, wobei beim Vorbeifahren mit Hilfe dieses mindestens einen Sensors fortlaufend Daten zur Erkennung einer Parklücke erfasst werden, wobei automatisch durch ein Steuergerät entschieden wird, welche Parklücke für einen möglichen Einparkvorgang anhand einer berechneten Trajektorie ausgewählt wird.
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Das Dokument
EP 1 904 352 B1 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Erkennung von für das Fahrzeug geeigneten Parklücken, wobei mittels einer Messeinheit potentielle Parklücken bei einer Vorbeifahrt des Fahrzeugs erfasst werden; die Länge und/oder Tiefe einer erfassten Parklücke ermittelt wird; eine erfasste Parklücke in Abhängigkeit von der ermittelten Länge und/oder Tiefe daraufhin bewertet wird, ob ein Einparken des Fahrzeugs in diese erfasste Parklücke möglich ist, wobei der Antrieb und/oder Bremsmittel des Fahrzeugs derart gesteuert oder geregelt werden, dass das Fahrzeug automatisch abgebremst wird, wenn die Bewertung einer erfassten Parklücke ergibt, dass das Fahrzeug in diese Parklücke eingeparkt werden kann.
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Die Schrift
DE 10 2014 212 843 A1 offenbart ein Verfahren zur Parkplatzvermittlung, wobei Verkehrsteilnehmer Informationen über freie Parkplätze ermitteln und die Informationen an ein Cloud-Computing-System übermitteln, wobei das Cloud-Computing-System freie Parkplätze in einer lokalen Umgebung des Verkehrsteilnehmers und/oder in einer Umgebung eines bekannten Navigationsziels ermittelt und bereitstellt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Erkennung von Parklücken zu verbessern.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend der unabhängigen Ansprüche 1 und 15 bis 17 gelöst.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Nutzers eines Fahrzeuges beim Einparken des Fahrzeugs, wobei Sensordaten zur Umgebung des Fahrzeugs mittels eines Sensorsystems des Fahrzeugs erfasst werden. Die erfassten Sensordaten umfassen insbesondere mindestens ein Kamerabild von zumindest einem Teilbereich der Umgebung, wobei das Sensorsystem wenigstens eine Fahrzeugkamera aufweist. Zusätzlich oder alternativ umfassen die erfassten Sensordaten vorteilhafterweise Abstände zwischen dem Fahrzeug und Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs und/oder Positionen von Reflexionspunkten relativ zum Fahrzeug, wobei das Sensorsystem wenigstens einem Abstandssensor zur Erfassung der Abstände aufweist, beispielsweise mindestens einen Ultraschallsensor, Radarsensor und/oder Lidarsensor. Anschließend wird wenigstens ein freier Parkplatz in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten ermittelt. Danach wird eine Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zu dem ermittelten Parkplatz zur Durchführung eines Einparkvorgangs ermittelt beziehungsweise bestimmt. Erfindungsgemäß werden anschließend der ermittelte Parkplatz und/oder die ermittelte Trajektorie überprüft. Schließlich wird der überprüfte Parkplatz angezeigt und/oder ein Einparkvorgang entlang der ermittelten Trajektorie durch Ansteuerung des Lenk- und/oder Antriebssystems des Fahrzeugs durchgeführt, wobei der Einparkvorgang vorteilhafterweise vollautomatisch gesteuert wird. Dadurch resultiert der Vorteil, dass ein basierend auf Sensordaten ermittelter freier Parkplatz und die zugehörige ermittelte Trajektorie zum Einparken des Fahrzeugs basierend auf Prüfkriterien, wie einem möglichem Parkverbot oder der Lage des ermittelten Parkplatzes oder der ermittelten Trajektorie in einem zum Parken oder Einparken ungeeigneten Bereich, überprüft wird, wobei kein freier Parkplatz angezeigt wird, wenn durch die Überprüfung für den ursprünglich ermittelten Parkplatz eine Parkmöglichkeit beispielsweise basierend auf dessen Lage auf einer Straßenkreuzung ausgeschlossen wurde. Das Verfahren verbessert somit vorteilhafterweise die Unterstützung des Nutzers bei einem Einparkvorgang, da die Anzahl an falsch angezeigten freien oder nicht sinnvoll erreichbaren Parkplätzen reduziert wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren zusätzlich eine Erkennung eines zum Einparken ungeeigneten oder eingeschränkt geeigneten Bereiches in Abhängigkeit der Sensordaten, wobei die Sensordaten wenigstens ein Kamerabild umfassen. Die Erkennung des zum Parken ungeeigneten oder eingeschränkt geeigneten Bereichs erfolgt durch ein angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren, insbesondere durch ein neuronales Netz. Das angelernte maschinelle Erkennungsverfahren ist dazu eingerichtet, absolute oder eingeschränkte Parkverbots-Schilder, Beschilderungen von Behindertenparkplätzen, Feuerwehrzufahrts-Beschilderungen, Ausfahrten für Fahrzeuge, beispielsweise vor Tiefgaragen, Fußgängerüberwege und/oder Kreuzungsbereiche und/oder entsprechende Bodenmarkierungen zu erkennen. Anschließend wird durch die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes der Parkplatz als nicht oder nur eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen, wenn der ermittelte Parkplatz in einem nicht zum Einparken geeigneten oder eingeschränkt geeigneten Bereich liegt. Alternativ kann es beispielsweise im Falle eines erkannten eingeschränkten Parkverbotes oder einer eingeschränkten maximalen Parkdauer für den ermittelten Parkplatz vorgesehen sein, dass die Anzeige des ermittelten Parkplatzes und/oder die Durchführung des Einparkvorgangs erfolgt, wobei zusätzlich in einem weiteren Verfahrensschritt dem Nutzer die maximal erlaubte Zeitspanne zum Parken und/oder dessen Ablauf oder das vorgesehene Parkende auf dem ermittelten Parkplatz vorteilhafterweise angezeigt werden, insbesondere mittels einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs und/oder mittels einer mobilen elektronischen Vorrichtung des Nutzers, wie einem Smartphone, so dass der Nutzer entsprechend informiert wird. In dieser Ausgestaltung resultiert der Vorteil, dass effektive zusätzliche Kriterien, welche auch ein Fahrer des Fahrzeugs üblicherweise prüfen würde, zur automatischen Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie verwendet werden und/oder der Nutzer über eine Einschränkung der Parkmöglichkeit informiert wird. Die Anzahl an fehlerhaft beziehungsweise fälschlich angezeigten freien oder nicht sinnvoll erreichbaren Parkplätzen wird somit deutlich reduziert.
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Des Weiteren kann es in einer anderen Ausführung der Erfindung vorgesehen sein, dass die absolute Position des Fahrzeugs bestimmt wird. Die Bestimmung wird durch wenigstens eine Positionsbestimmung basierend auf einem satellitengestützten Navigationssystem durchgeführt, beispielsweise basierend auf GPS, GLONASS, Galileo und/oder Beidou. Anschließend wird die absolute Position des ermittelten Parkplatzes basierend auf der Lage des ermittelten Parkplatzes relativ zum Fahrzeug und der bestimmten absoluten Position des Fahrzeuges durchgeführt. Außerdem werden in dieser Ausführung Kartendaten zur Umgebung des Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Kartendaten insbesondere wenigstens eine Karteninformation umfassen, welche eine Parkmöglichkeit und/oder ein Parkverbot in einem Kartenbereich und/oder eine Ausfahrt und/oder einen Kreuzungsbereich repräsentiert. Die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie erfolgt in dieser Ausführung in Abhängigkeit der ermittelten absoluten Position des ermittelten Parkplatzes und der bereitgestellten Kartendaten. In dieser Ausführung wird der ermittelte Parkplatz als nicht geeignet gekennzeichnet oder der ermittelte Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen wird, wenn die Position des ermittelten Parkplatzes basierend auf den Kartendaten eine Parkmöglichkeit ausschließt. Ein Ausschluss einer Parkmöglichkeit besteht insbesondere, wenn der ermittelte Parkplatz in Kreuzungsbereichen, an Ausfahrten und/oder auf Schnellstraßen ohne Parkstreifen liegt, und/oder, wenn die ermittelte absolute Position des Parkplatzes in einem Kartenbereich mit einem Parkverbot liegt, und/oder, wenn die Lage der ermittelten Trajektorie als ungeeignet für ein Einparkmanöver beurteilt wird. Letzteres kann beispielsweise vorkommen, wenn ein Fahrzeug im Rechtsverkehr auf einer viel befahrenen oder breiten Straße einen freien Parkplatz auf der linken Straßenseite ermittelt, da dieser ermittelte freie Parkplatz aufgrund der resultieren ermittelten Einparktrajektorie wegen des entgegenkommen Verkehrs gefährlich anzufahren ist. Die Lage der ermittelten Trajektorie wird beispielsweise auch als ungeeignet für ein Einparkmanöver beurteilt, wenn sie an oder in einem Kreuzungsbereich liegt, wenn sie an oder in einem Fußgängerüberweg, wenn sie an oder in einem Radweg liegt oder, wenn sie mehrere Fahrspuren einer Straße kreuzt. Durch diese Ausführung werden vorteilhafterweise ungeeignete absolute Positionen beziehungsweise Lagen von ermittelten Parkplätzen erkannt. Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass der Parkplatz oder die ermittelte Trajektorie bei der Überprüfung validiert wird, wenn die ermittelte absolute Position des Parkplatzes in einem Kartenbereich liegt, welcher mit einer prinzipiellen Parkmöglichkeit korrespondiert beziehungsweise als zum Parken prinzipiell geeignet gekennzeichnet ist, und/oder, wenn die ermittelte Trajektorie in einem Kartenbereich liegt, welcher prinzipiell als unkritisch für einen Einparkvorgang beurteilt wird. Durch diese Ausführung der Erfindung wird vorteilhafterweise effektiv die Anzahl an fehlerhaft beziehungsweise fälschlich angezeigten freien oder nicht sinnvoll erreichbaren Parkplätzen erheblich reduziert.
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In einer Weiterführung der Erfindung werden der ermittelte Parkplatz, insbesondere dessen absolute Position oder dessen Position relativ zum Fahrzeug oder ein Kamerabild des ermittelten Parkplatzes, und/oder die ermittelte Trajektorie, insbesondere dessen Verlauf relativ zum Fahrzeug oder ein Kamerabild des Bereichs, in welchem die ermittelte Trajektorie liegt, an eine Servereinrichtung gesendet. Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass weitere Sensordaten, wie beispielsweise eine ermittelte Fahrzeugposition, oder andere Fahrzeugdaten, wie beispielsweise die Dimensionen des Fahrzeugs, an die Servereinrichtung gesendet werden oder dort bereits zu dem Fahrzeug hinterlegt sind. Anschließend wird eine Serverinformation von der Servereinrichtung empfangen. In dieser Weiterführung erfolgt die Überprüfung des ermittelten freien Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit der empfangenen Serverinformation. Der ermittelte freie Parkplatz wird durch die Überprüfung als nicht geeignet oder eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen, wenn die Serverinformation beispielsweise ein Parkverbot zu dem Parkplatz oder eine eingeschränkte Parkmöglichkeit und/oder eine ungeeignete Lage und/oder Größe des ermittelten Parkplatzes für das Fahrzeug repräsentiert, und/oder, wenn die Serverinformation eine ungeeignete oder eingeschränkt geeignete Lage der ermittelten Trajektorie für ein Einparkmanöver repräsentiert. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass auf der Servereinrichtung durch eine Analyse des ermittelten freien Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie basierend auf dem gesendeten Kamerabild von dem Parkplatz und/oder auf dem gesendeten Kamerabild von dem Bereich der ermittelten Trajektorie durch ein, insbesondere qualitativ hochwertiges, angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren, insbesondere ein aufwendiges neuronales Netz, und/oder durch hochgenaue Kartendaten, welche beispielsweise kontinuierlich aktualisiert werden, ein Parkverbot oder eine zum Einparken ungeeignete oder nur eingeschränkt geeignete Lage zu dem ermittelten Parkplatz und/oder Größe des Parkplatzes und/oder eine ungeeignete oder nur eingeschränkt geeignete Lage der ermittelten Trajektorie für ein Einparkmanöver erkannt werden, wobei die Serverinformation ein Ergebnis beziehungsweise die Erkenntnis der Analyse auf der Servereinrichtung vorteilhafterweise repräsentiert. In einer optionalen Ausbildung der Weiterführung wird der Parkplatz bei der Überprüfung validiert, wenn die Serverinformation eine Parkmöglichkeit zu dem ermittelten Parkplatz für das Fahrzeug und/oder die Durchführbarkeit der ermittelten Trajektorie bei niedrigem Gefährdungsrisiko repräsentiert.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden ein dynamisches Objekt und dessen Bewegung basierend auf den erfassten Sensordaten ermittelt, insbesondere durch ein angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren, insbesondere ein neuronales Netz. Anschließend erfolgt die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit des ermittelten dynamischen Objektes und dessen Bewegung. Der Parkplatz wird in dieser Ausgestaltung als nicht geeignet oder eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen oder das Verfahren pausiert, wenn das dynamische Objekt auf dem ermittelten Parkplatz oder der ermittelten Trajektorie positioniert ist und/oder sich das dynamische Objekt auf den ermittelten Parkplatz oder die ermittelte Trajektorie zu bewegt, wobei vorzugsweise im Falle einer Verfahrenspause eine Pausenlänge in Abhängigkeit der Bewegung des dynamischen Objektes ermittelt und angezeigt wird. Dadurch resultiert der Vorteil, dass dynamische Objekte, wie Personen, Fahrradfahrer oder Tiere, nicht durch einen Einparkvorgang gefährdet werden.
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In einer weiteren Ausführung wird eine Steigung des Untergrunds an dem ermittelten Parkplatz ermittelt. Anschließend wird die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie zusätzlich in Abhängigkeit der bestimmten Steigung durchgeführt. In dieser Ausführung wird der Parkplatz als nicht geeignet oder eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen wird, wenn die Steigung einen Steigungsschwellenwert überschreitet. Dadurch wird vorteilhafterweise ein freier Parkplatz an starken Steigungen für ältere Menschen vermieden.
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Vorzugsweise erfolgt die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit der ermittelten Trajektorie zur Durchführung des Einparkvorgangs, wobei der Parkplatz als nicht geeignet oder eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen wird, wenn die ermittelte Trajektorie mehr als jeweils einen Fahrzug in unterschiedliche Richtungen umfasst und/oder bei einem Abfahren der ermittelten Trajektorie ein Abstand des Fahrzeugs zu einem dynamischen Objekt oder dessen Bewegung oder ein Abstand des Fahrzeugs zu einem statischen Objekt einen Abstandsschwellenwert voraussichtlich unterschreitet, wobei der Abstandsschwellenwert von dem Nutzer insbesondere beeinflussbar ist oder verworfen werden kann. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem statischen und/oder dynamischen Objekt entlang der ermittelten Trajektorie wird dabei insbesondere durch Bestimmung des Fahrschlauches zum Einparkvorgang des Fahrzeugs berücksichtigt, das heißt durch Bestimmung des Bereiches in der Umgebung des Fahrzeugs der durch das Fahrzeug im Verlauf des Einparkvorgangs voraussichtlich abgefahren wird. In dieser Ausgestaltung wird der Einparkvorgang vorteilhafterweise einfacher und sicherer.
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In einer weiterführenden Ausgestaltung wird durch die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie eine Wahrscheinlichkeit bestimmt, mit welcher das Parken auf dem ermittelten Parkplatz für das Fahrzeug erlaubt oder verboten und/oder die ermittelte Trajektorie sicher befahrbar ist. Die Anzeige des überprüften Parkplatzes weist in dieser Ausgestaltung insbesondere ein Maß für die Validierung des überprüften Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit der bestimmten Wahrscheinlichkeit auf. In dieser Ausgestaltung wird der der Nutzer vorteilhafterweise gut über die Qualität der automatischen Parkplatzermittlung zu dem ermittelten Parkplatz beziehungsweise über die Unsicherheit zu diesem ermittelten Parkplatz informiert, so dass im Falle eines belegten oder ungeeigneten Parkplatzes, für den ein niedriges Validierungsmaß angezeigt wurde, die Enttäuschung des Fahrers nicht so groß ist.
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Vorteilhafterweise werden dem Nutzer mehrere überprüfte Parkplätze zur Auswahl angezeigt, wenn diese in der Umgebung als freie Parkplätze ermittelt werden, wobei zu den jeweiligen angezeigten Parkplätzen insbesondere das ermittelte Maß für die Validierung des überprüften Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie angezeigt wird. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass eine Wahrscheinlichkeit für weitere freie Parkplätze in der weiteren, noch nicht sensorisch erfassten Umgebung des Fahrzeugs basierend auf statistischen Daten ermittelt und angezeigt wird, wobei die statistischen Daten vorzugsweise von der Servereinrichtung laufend aktualisiert werden. Dadurch steigt der Komfort des Nutzers, da er einen der ermittelten Parkplätze auswählen oder als unerwünscht verwerfen kann.
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Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass eine Eingabe des Nutzers erfasst und/oder eine Nutzerinformation ausgelesen beziehungsweise geladen wird. Letztere wird vorzugsweise aus einem elektronischen Speicher des Fahrzeugs und/oder aus einem elektronischen Speicher der Servereinrichtung ausgelesen. Die Eingabe und/oder die Nutzerinformation repräsentieren jeweils insbesondere eine gewünschte oder benötigte Parkplatzeigenschaft, beispielsweise die gewünschte oder benötigte Parkplatzlänge und/oder die gewünschte oder benötigte Parkplatzbreite und/oder eine gewünschte maximale Steigung des Untergrunds am Parkplatz, eine gewünschte Toleranz für Parkverbote und/oder eine gewünschte maximale Einparkzeit. Die Ermittlung und/oder die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie erfolgt in dieser Ausführung zusätzlich in Abhängigkeit der erfassten Eingabe des Nutzers und/oder der ausgelesenen Nutzerinformation. Dadurch resultiert der Vorteil, dass der Komfort und die Zufriedenheit des Nutzers gesteigert werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird eine Umgebungskarte in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten erzeugt, welche statischen Objekten zugeordnet werden können. Beispielsweise werden Reflexionspunkte von statischen Objekten in die Umgebungskarte eingetragen Die Zuordnung der Sensordaten zu statischen Objekten basiert beispielsweise auf Eigenschaften der Sensordaten und/oder einer zeitlichen Analyse der Sensordaten und/oder auf einem angelernten maschinellen Erkennungsverfahren, insbesondere einem neuronalen Netz. Anschließend werden Außenkonturen zu den statischen Objekten in Abhängigkeit der erzeugten Umgebungskarte ermittelt beziehungsweise bestimmt. Die Ermittlung des wenigstens eines freien Parkplatzes erfolgt in dieser Weiterbildung in Abhängigkeit der erzeugten Umgebungskarte, insbesondere, wenn zwischen den bestimmten Außenkonturen zweier unterschiedlicher statischer Objekte ein Objektabstand größer einem ersten oder zweiten Schwellenwert vorliegt, wobei der erste Schwellenwert beispielsweise einer erforderlichen Breite für eine freie Querparklücke und der zweite Schwellenwert vorteilhafterweise eine erforderliche Länge für eine freie Längsparklücke repräsentiert. In dieser bevorzugte Weiterbildung werden vorteilhafterweise freie Parkplätze zuverlässig und effektiv ermittelt beziehungsweise erkannt.
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In einer alternativen Ausführung erfolgt die Ermittlung des freien Parkplatzes in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten durch ein angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren erfolgt, insbesondere durch ein neuronales Netz. In dieser Ausführung können vorteilhafterweise freie Parkplätze effektiv und vorausschauend ohne eine benötigte Vorbeifahrt oder große Annäherung an den freien Parkplatz ermittelt beziehungsweise erkannt werden.
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Die Ermittlung des freien Parkplatzes erfolgt prinzipiell auf der rechten und/oder linken Straßenseite sowie neben, vor und/oder hinter dem Fahrzeug. Vorzugsweise werden freie Parkplätze sowohl auf der rechten und linken Straßenseite und rund um das Fahrzeug, dass heißt zumindest auch ohne Vorbeifahrt vorausschauend ermittelt beziehungsweise erkannt. Dadurch werden vorteilhafterweise dem Nutzer viele unterschiedliche freie Parkplätze angezeigt.
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In einer weiterbildenden Ausgestaltung werden im Falle einer durch die Überprüfung durchgeführten Kennzeichnung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie als eingeschränkt geeignet, die Anzeige des überprüften Parkplatzes, und/oder die Durchführung des Einparkvorgangs durch eine Anzeige einer Information zur Einschränkung und/oder eine Abfrage einer Nutzereingabe zur Durchführung des Einparkvorgangs ergänzt. Die Anzeige der Information zur Einschränkung und/oder die Abfrage der Nutzereingabe zur Durchführung des Einparkvorgangs erfolgt vorzugsweise mittels einer Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung des Fahrzeugs und/oder eines mobilen Elektronikgerätes. Dadurch steigt vorteilhafterweise der Komfort des Nutzers, da er beispielsweise über den Ablauf einer möglichen beziehungsweise erlaubten Parkzeit und damit über das Risiko eines Knöllchens informiert wird.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Rechenvorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, eine dezentrale Rechenvorrichtung oder eine zentrale Rechenvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Rechenvorrichtung weist zumindest einen Signaleingang zur Bereitstellung eines Eingangssignals auf, wobei das Eingangssignal erfasste Sensordaten zur Umgebung des Fahrzeugs repräsentiert, welche mittels eines Sensorsystems eines Fahrzeugs erfasst wurden. Die Rechenvorrichtung weist des Weiteren einen Signalausgang zur Ausgabe eines Ausgangssignals auf, wobei das Ausgangssignal dazu eingerichtet ist, an einer Anzeigevorrichtung einen überprüften Parkplatz anzuzeigen, und/oder, wobei das Ausgangssignal dazu eingerichtet ist, ein Lenk- und/oder Antriebssystems des Fahrzeugs zur Durchführung eines automatischen Einparkvorgangs anzusteuern. Des Weiteren umfasst die Rechenvorrichtung eine Recheneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug, umfassend die erfindungsgemäße Rechenvorrichtung.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren.
- 1: Ablaufdiagramm des Verfahrens als Blockschaltbild
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist schematisch ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Unterstützung eines Nutzers eines Fahrzeuges beim Einparken des Fahrzeugs als Blockschaltbild dargestellt. Zunächst werden in einem ersten Schritt 110 Sensordaten zur Umgebung des Fahrzeugs mittels eines Sensorsystems des Fahrzeugs erfasst. Die Sensordaten umfassen beispielsweise Kamerabilder von Teilbereichen der Umgebung und/oder Abstandsdaten beziehungsweise Abstände zwischen dem Fahrzeug und Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs. Die Abstände werden beispielsweise mittels wenigstens einem Ultraschallsensor, einem Radarsensor und/oder einem Lidarsensor erfasst. Optional kann in einem weiteren Schritt 120 eine absolute Position des Fahrzeugs durch eine Positionsbestimmung basierend auf einem satellitengestützten Navigationssystem erfolgen. Es kann ferner optional vorgesehen sein, dass im Schritt 130 eine Eingabe des Nutzers erfasst und/oder eine Nutzerinformation ausgelesen wird, welche jeweils beispielsweise eine gewünschte oder benötigte Parkplatzeigenschaft, eine gewünschten Toleranz für Parkverbote und/oder eine gewünschte maximale Parkzeit repräsentieren. Anschließend wird im Schritt 140 wenigstens ein freier Parkplatz in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten ermittelt, wobei die äußeren Dimensionen des Fahrzeugs zum Einparkvorgang vorteilhafterweise berücksichtigt werden. Mit anderen Worten werden im Schritt 140 insbesondere nur solche Parkplätze als freie Parkplätze ermittelt, welche die benötigten Dimensionen für das Fahrzeug aufweisen. Die Ermittlung 140 des freien Parkplatzes erfolgt optional zusätzlich in Abhängigkeit der erfassten Eingabe des Nutzers oder der ausgelesenen Nutzerinformation, welche beispielsweise eine gewünschte Parkplatzbreite oder Parkplatzlänge repräsentieren. Die Ermittlung 140 erfolgt beispielsweise durch Erzeugung einer Umgebungskarte in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten, welche statischen Objekten zugeordnet werden können. Anschließend werden vorteilafterweise Außenkonturen zu den statischen Objekten in Abhängigkeit der erzeugten Umgebungskarte bestimmt. Der wenigstens eine freie Parkplatz kann im Schritt 140 danach vorteilhafterweise ermittelt werden, wenn zwischen den bestimmten Außenkonturen zweier statischer Objekte ein Objektabstand größer einem ersten oder zweiten Schwellenwert vorliegt. Der erste Schwellenwert repräsentiert beispielsweise die benötigte Parkplatzbreite für ein Querparken. Der zweite Schwellenwert repräsentiert beispielsweise die benötigte Parkplatzlänge für ein Längsparken. Alternativ oder zusätzlich wird der freie Parkplatz im Schritt 140 in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten durch ein angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren ermittelt, insbesondere durch ein neuronales Netz, insbesondere von Kamerabildern als Sensordaten, wobei die Sensordaten vorteilhafterweise aufbereitet sein können, beispielsweise in Form der erzeugten Umgebungskarte. Wenigstens ein freier Parkplatz wird im Schritt 140 auf der rechten und/oder linken Straßenseite sowie neben, vor und/oder hinter dem Fahrzeug ermittelt, wobei die Ermittlung 140 insbesondere sowohl auf der rechten und linken Straßenseite und rund um das Fahrzeug erfolgt. Die Ermittlung 140 erfolgt vorteilhafterweise nach Vorbeifahrt und vorausschauend. Vorzugsweise werden, wenn verfügbar, wenigstens zwei freie Parkplätze ermittelt. Anschließend kann es im optionalen Schritt 150 vorgesehen sein, eine absolute Position des ermittelten Parkplatzes basierend auf der Lage des ermittelten Parkplatzes relativ zum Fahrzeug und der bestimmten absoluten Position des Fahrzeuges zu bestimmen beziehungsweise zu ermitteln. Danach erfolgt eine Ermittlung 160 einer Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs bis zu dem ermittelten Parkplatz zur Durchführung des Einparkvorgangs. Anschließend können in einem optionalen Verfahrensschritt 170 zum Einparken ungeeigneter oder eingeschränkt geeigneter Bereiche in Abhängigkeit der Sensordaten erkannt werden, wobei die Sensordaten wenigstens ein Kamerabild umfassen. Die Erkennung 170 der zum Einparken ungeeigneten oder eingeschränkt geeigneten Bereiche erfolgt durch ein angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren, insbesondere durch ein neuronales Netz, welches dazu eingerichtet ist, absolute oder eingeschränkte Parkverbots-Schilder, Beschilderungen von Behindertenparkplätzen, Feuerwehrzufahrts-Beschilderungen, Ausfahrten für Fahrzeuge, beispielsweise vor Tiefgaragen, Fußgängerüberwege und/oder Kreuzungsbereiche und/oder entsprechende Bodenmarkierungen zu erkennen. In einem weiteren optionalen Schritt 180 werden Kartendaten zur Umgebung des Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Kartendaten insbesondere wenigstens eine Karteninformation umfassen, welche eine Parkmöglichkeit und/oder ein Parkverbot in einem Kartenbereich und/oder eine Ausfahrt und/oder einen Kreuzungsbereich repräsentiert. Des Weiteren kann es im Schritt 190 optional vorgesehen sein den ermittelten Parkplatz und/oder die ermittelte Trajektorie an eine Servereinrichtung zu senden und anschließend im optionalen Schritt 195 eine Serverinformation von der Servereinrichtung als Antwort zu empfangen. Außerdem werden im optionalen Schritt 200 ein dynamisches Objekt und dessen Bewegung basierend auf den erfassten Sensordaten erkannt, insbesondere durch ein angelerntes maschinelles Erkennungsverfahren, insbesondere ein neuronales Netz. Im weiteren optionalen Schritt 210 wird darüber hinaus eine Steigung des Untergrunds an dem ermittelten Parkplatz bestimmt, beispielsweise mittels einer inertialen Sensoreinrichtung. Im Schritt 220 wird erfindungsgemäß der ermittelte Parkplatz und/oder die ermittelte Trajektorie überprüft. Beispielsweise wird, wenn der ermittelte Parkplatz in einem nicht zum Einparken geeigneter Bereich liegt, der Parkplatz durch die Überprüfung 220 als nicht oder nur eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass, wenn die ermittelte absolute Position des Parkplatzes basierend auf den Kartendaten eine Parkmöglichkeit ausschließt, insbesondere an Kreuzungsbereichen, an Ausfahrten und/oder Schnellstraßen, und/oder die Position des Parkplatzes in einem Kartenbereich mit einen absoluten oder eingeschränkten Parkverbot liegt, und/oder die Lage der ermittelten Trajektorie als ungeeignet oder nur eingeschränkt geeignet für ein Einparkmanöver beurteilt wird, der Parkplatz durch die Überprüfung 220 als nicht geeignet oder nur eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen werden. Mit anderen Worten kann die Überprüfung 220 des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit der ermittelten absoluten Position des Parkplatzes und der bereitgestellten Kartendaten erfolgen. Alternativ oder zusätzlich wird die Überprüfung 220 des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit der empfangenen Serverinformation durchgeführt, wobei der Parkplatz als nicht geeignet oder nur eingeschränkt geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen wird, wenn die Serverinformation ein Parkverbot oder eine eingeschränkte Parkmöglichkeit zu dem Parkplatz repräsentiert, und/oder, wenn die Serverinformation eine ungeeignete oder nur eingeschränkt geeignete Lage der ermittelten Trajektorie für ein Einparkmanöver repräsentiert. Die Überprüfung 220 des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie erfolgt außerdem alternativ oder zusätzlich in Abhängigkeit des ermittelten dynamischen Objektes und dessen Bewegung, wobei der Parkplatz als nicht geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen oder pausiert wird, wenn das dynamische Objekt auf dem ermittelten Parkplatz oder der ermittelten Trajektorie positioniert ist und/oder sich auf den ermittelten Parkplatz oder die ermittelte Trajektorie zu bewegt. Schließlich kann die Überprüfung 220 des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie optional in Abhängigkeit der bestimmten Steigung des Untergrundes an dem Parkplatz durchgeführt werden, wobei der Parkplatz als nicht geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen wird, wenn die Steigung einen Steigungsschwellenwert überschreitet. Der Steigungsschwellenwert kann beispielsweise vorgegeben oder auch wetterabhängig und abhängig von der erfassten Nutzereingabe oder der ausgelesenen Nutzerinformation sein. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Überprüfung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie optional in Abhängigkeit der ermittelten Trajektorie zur Durchführung des Einparkvorgangs erfolgt, wobei der Parkplatz als nicht geeignet gekennzeichnet oder der Parkplatz verworfen oder das Verfahren abgebrochen wird, wenn die ermittelte Trajektorie mehr als jeweils einen Fahrzug in unterschiedlicher Richtung umfasst und/oder bei einem Abfahren der ermittelten Trajektorie ein Abstand des Fahrzeugs zu einem dynamischen Objekt oder dessen Bewegung oder ein Abstand des Fahrzeugs zu einem statischen Objekt einen Abstandsschwellenwert voraussichtlich unterschreitet, wobei der Abstandsschwellenwert von dem Nutzer insbesondere durch eine erfasste Eingabe beeinflussbar ist oder verworfen werden kann. Ferner wird durch die Überprüfung 220 des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie optional eine Wahrscheinlichkeit bestimmt, mit welcher das Parken auf dem ermittelten Parkplatz für das Fahrzeug erlaubt oder verboten und/oder die ermittelte Trajektorie sicher befahrbar ist. Die Überprüfung 220 des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie erfolgt optional zusätzlich in Abhängigkeit der erfassten Eingabe des Nutzers oder der ausgelesenen Nutzerinformation. Anschließend wird im erfindungsgemäßen Schritt 230 der überprüfte Parkplatz angezeigt, wobei die Anzeige bevorzugt die ermittelte Trajektorie umfasst. Vorzugsweise werden mindestens zwei überprüfte Parkplätze dem Nutzer zur Auswahl angezeigt, falls diese in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt worden sind. Es kann optional im Schritt 230 vorgesehen sein, dass zu dem überprüften Parkplatz ein Maß für die Validierung des überprüften Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie in Abhängigkeit der im Schritt 220 bestimmten Wahrscheinlichkeit angezeigt wird. Im Falle einer durch die Überprüfung durchgeführten Kennzeichnung des ermittelten Parkplatzes und/oder der ermittelten Trajektorie als eingeschränkt geeignet, wird optional im Schritt 240 eine Information zu dieser Einschränkung angezeigt und/oder eine Nutzereingabe zur Durchführung des Einparkvorgangs abgefragt. Die Anzeige 240 der Information zur Einschränkung und/oder die Abfrage der Nutzereingabe zur Durchführung des Einparkvorgangs erfolgt vorzugsweise mittels einer Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung des Fahrzeugs. Alternativ oder zusätzlich wird der optionale Schritt 240 mittels eines mobilen Elektronikgerätes durchgeführt. Des Weiteren ist alternativ oder zusätzlich zur Anzeige 230 im Schritt 250 eine Durchführung eines Einparkvorgangs entlang der ermittelten Trajektorie durch Ansteuerung des Lenk- und/oder Antriebssystems des Fahrzeugs vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2225585 B1 [0002]
- DE 102011077417 B4 [0003]
- DE 102010043742 A1 [0004]
- EP 1904352 B1 [0005]
- DE 102014212843 A1 [0006]
