WO2020212242A1 - Verfahren zur fahrerassistenz und fahrerassistenzsystem - Google Patents

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WO2020212242A1
WO2020212242A1 PCT/EP2020/060135 EP2020060135W WO2020212242A1 WO 2020212242 A1 WO2020212242 A1 WO 2020212242A1 EP 2020060135 W EP2020060135 W EP 2020060135W WO 2020212242 A1 WO2020212242 A1 WO 2020212242A1
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vehicle
driver assistance
parking
parking area
driver
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PCT/EP2020/060135
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Inventor
Jan Rohde
Xi Zhang
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the invention relates to a method for driver assistance in which a driver of a vehicle is assisted in recurring driving maneuvers, with a map of the vehicle surroundings being created and a position being established in a learning phase and the vehicle being automatically guided to the target position in a subsequent application mode. Further aspects of the invention relate to a driver assistance system and a
  • Modern vehicles are equipped with driver assistance systems to support the driver of a vehicle in carrying out various driving maneuvers.
  • Automatic and semi-automatic systems are known in the prior art.
  • the driving maneuver to be carried out is automatically carried out by the driver assistance system with regard to both the longitudinal guidance and the lateral guidance of the
  • longitudinal guidance is understood to mean the acceleration or braking of the vehicle
  • lateral guidance is understood to mean the steering of the vehicle.
  • the driver of the vehicle either performs the longitudinal guidance and the lateral guidance is taken over by the driver assistance system, or the lateral guidance is carried out by the driver of the vehicle and the longitudinal guidance is taken over by the driver assistance system.
  • a method for approaching a parking lot is known from DE 10 2013 015 349 A1.
  • a parking space is recognized as a home parking space when the vehicle is repeatedly approached, and it is provided that environmental data or travel data recorded in identified home parking spaces are stored
  • a driver assistance system and a method for enabling autonomous or piloted garage parking are known from DE 10 2012 025 317 A1.
  • the driver assistance system is set up to record measured values during multiple journeys by a user of the vehicle from a first position inside and outside a parking space to a second position within the parking space.
  • the driver assistance system then checks whether the vehicle is capable of piloted parking in and out of the parking space, taking into account the measured values and properties of the vehicle.
  • the recorded measured values can include, for example, a course of a steering angle or a trajectory.
  • Locating a motor vehicle located within a parking lot is known.
  • a digital map of the parking lot is used, which indicates the positions of objects located within the parking lot and a scale. The procedure will be at
  • Characteristic points such as columns or stairs, distances between the motor vehicle and one or more objects in the vicinity are measured and a position within the map is determined on the basis of the measured distances.
  • the motor vehicle navigates between such characteristic locations based on odometry data, with one
  • the localization is synchronized or compared at the characteristic points. Furthermore, the localization can be compared at an entrance to the parking lot, since an entrance is a known and easily localized position within a digital map.
  • DE 10 2013 021 867 A1 describes a method for providing a function for a motor vehicle which is installed as a function on at least one control module of the motor vehicle. It is provided that a function designed as a driver assistance system is activated via what is known as geofencing within the framework of a defined scope of use in certain geographical areas or areas and / or for a certain period of time.
  • Parking areas such as parking garages, gravel parking lots and paved courtyards cannot be recognized or are dependent on external systems such as a satellite navigation system and digital maps, such digital maps having to be constantly updated. There is thus a need for a method for releasing a
  • a method for driver assistance is proposed in which a driver of a vehicle is supported in repetitive driving maneuvers.
  • the method it is provided that after the driver assistance has been released in a learning phase, a map of the vehicle surroundings is created and a target position is established and in a subsequent application mode
  • the vehicle is automatically guided to the target position. It is also provided that the driver assistance is enabled when the vehicle is in a parking area, a parking area being recognized by evaluating a movement history of the vehicle and evaluating objects detected by a sensor in the area of the vehicle.
  • the recurring driving maneuver is, for example, parking in a garage, parking in a parking lot with a large number of parking spaces or parking in a different parking lot, exiting a garage, a parking space or another parking space or, for example driving through a bottleneck, such as a narrow passage or a gate.
  • the driver assistance system is trained by the driver in the learning phase. For example, this can be done by the driver guiding the vehicle along the desired trajectory from a starting position to a target position during the learning phase.
  • the term trajectory is understood to mean a trajectory along which the vehicle moves at a speed that is also described during the driving maneuver.
  • the target position can in particular be a parking position.
  • the vehicle is usually a motor vehicle, for example an automobile that has a
  • the vehicle can be automatically guided to the target position specified in the learning phase at a later point in time. Starting from the starting position or a position that is close to the starting position, the vehicle is guided to the target position along the trajectory that was trained during the learning phase.
  • the vehicle can be guided semi-automatically or automatically.
  • both the longitudinal guidance, i.e. the acceleration and braking of the vehicle, as well as the lateral guidance, i.e. the steering of the vehicle are carried out automatically.
  • the driver is only responsible for a monitoring function.
  • the method either takes over the longitudinal guidance, with the driver being responsible for lateral guidance, or conversely, the lateral guidance is taken over and the driver is responsible for the longitudinal guidance of the vehicle.
  • Corresponding actuators are provided for the execution of the longitudinal guidance and / or the transverse guidance of the vehicle.
  • the driver assistance described should only be offered when the vehicle is in a parking area. Conversely, if the vehicle is on or in the immediate vicinity of a public road, the driver assistance is not enabled. This is to ensure that the use of the driver assistance function does not endanger other road users.
  • the parking area is, for example, garages, such as garage yards or underground garages, multi-storey car parks, large-area parking spaces with a large number of parking spaces, gravel parking spaces or tarred courtyards with several parking spaces.
  • any environment with one or more parking spaces that is far away from a public road is suitable as a suitable parking environment, so that there is no danger to other road users when the vehicle is automatically guided.
  • a parking area is recognized in two stages, with the movement history of the being evaluated in a first stage
  • Vehicle takes place and in a second stage the evaluation of objects detected by a sensor in the vicinity of the vehicle.
  • the movement history is preferably created by recording at least one vehicle parameter.
  • the at least one vehicle parameter is preferably selected from the steering angle of the vehicle, wheel speeds of the vehicle, the vehicle speed, one over a
  • Satellite navigation system determined vehicle position and combinations of at least two of these vehicle parameters.
  • the vehicle parameters are preferably provided by appropriate systems in the vehicle.
  • information on the steering angle, the wheel speeds and the vehicle speed can be provided by a control unit for an electronic stability program (ESP).
  • ESP electronic stability program
  • a navigation system in the vehicle can, for example, use a
  • Satellite navigation systems such as GPS, Glonass or Galileo are certain
  • a vehicle speed below a predetermined limit value is preferably defined as a necessary condition for the presence of a parking area.
  • the current speed is preferred as the vehicle speed
  • Movement history uses certain average vehicle speed.
  • the last section of the movement history is for example up to 15 meters, up to 30 meters or up to 50 meters long.
  • Vehicle speed is specified, for example, in the range from 5 to 30 km / h, preferably in the range from 15 to 25 km / h.
  • a trajectory traveled by the vehicle is determined from the movement history, which is compared with a digital map of a road network, a current vehicle position being determined and the vehicle position outside the road network being defined as a necessary condition for the presence of a parking area becomes.
  • various parameters for determining the trajectory traveled, various
  • Vehicle parameters are used, such as the steering angle of the vehicle, the wheel speeds of the vehicle, the speed and
  • Vehicle position is also possible when the vehicle position cannot be determined using a satellite navigation system
  • Satellite navigation system determined vehicle position, the movement of the vehicle using other vehicle parameters, such as the steering angle and the wheel speeds, followed.
  • a parking area is advantageously recognized in that the vehicle leaves the mapped road network. This can be recognized, for example, in that the trajectory of the vehicle being driven is matched or compared with the road map and thus positions outside the mapped road network can be recognized. Furthermore, a high steering rate away from a mapped road is an indicator of leaving a road and thus reaching a parking area.
  • the digital map also provides information
  • Parking area is defined. For example, it can be provided that public underground car parks or multi-storey car parks as well as public parking lots with a large number of parking spaces are entered in the digital map and a vehicle position within such a permitted parking area can easily be recognized by comparing the determined current vehicle position with the digital map. If, by comparing the current vehicle position with the digital map, it is recognized that the vehicle is located in a parking area shown on the map, this can be regarded as a sufficient condition so that further conditions need not be checked. Alternatively, however, it can be provided that further conditions are checked for plausibility checks and, if one of these further conditions is violated, the driver assistance system is not released.
  • the method in the context of a second stage, to evaluate objects in the vicinity of the vehicle that are detected by a sensor of the vehicle.
  • the at least one sensor can be, for example, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a LIDAR sensor, a stereo camera or another optical camera. Combinations of several different types of sensors are of course also conceivable.
  • the surroundings of the vehicle are preferably continuously monitored using the at least one sensor and objects in the surroundings of the vehicle are continuously detected. Examples of objects in the vicinity of the vehicle are in particular other vehicles and
  • Traffic signs such as traffic lights or signs.
  • the speed of detected objects in the vicinity of the vehicle is determined, with the
  • predetermined limit value is defined as a necessary condition for the existence of a parking area.
  • the limit value for the speed can, for example, be set in the range from 5 km / h to 30 km / h.
  • Usual road signs for a Public roads include, for example, priority signs, speed limits, traffic lights, street signs, no parking signs, and the like. Conversely, it can be provided that traffic signs that are typical for the presence of a parking area are recognized and are additionally taken into account when recognizing the parking area, for example in order to enable an additional plausibility check.
  • Corresponding traffic signs which indicate the presence of a parking area include, for example, parking lot markings.
  • further objects are taken into account, which usually occur in parking areas or usually exclusively in the area of public roads.
  • the detection of a barrier or a gate passage can indicate that a public road is being left and a parking area is being reached.
  • further possibilities for plausibility checks can be made available, so that the decision-making process as to whether or not there is a parking area is divided into as many criteria and conditions as possible.
  • a set of conditions is preferably defined for evaluating the movement history and the objects detected by the at least one sensor in the vicinity of the vehicle, in which case a parking environment is inferred when the respective conditions are met and / or not met, or vice versa becomes that the vehicle is on a public road and thus not in a parking area. Provision is preferably made accordingly that when there is a sufficient condition for the presence of a parking area, the driver assistance is enabled and / or that the driver assistance is enabled when all the specified necessary conditions are met. In the latter case it is accordingly necessary that none of the specified necessary conditions are violated.
  • the driver of the vehicle After the driver assistance has been released, the driver of the vehicle has the learning phase and, if the learning phase has been completed at least once, the subsequent application mode.
  • Learning phase determines a trajectory with which the vehicle can be guided from a starting position to the target position. It can be provided that a map of the surroundings is created, which for example Objects and in particular obstacles in the environment are recorded, and also in particular a recognition of this park environment for which the
  • the driver assistance is enabled again, the application mode being available to the driver since he has already completed the learning phase. In this case, it may be provided, if necessary, to check the map previously created in the learning phase to ensure that it matches the one that has now been found
  • Parking environment matches, so that a safe repetition of the previously learned driving maneuver is possible.
  • the vehicle can then be guided from the start position or a position in the vicinity of the start position along the previously learned trajectory to the target position.
  • This guidance to the target position is preferably carried out fully automatically, i. This means that both the longitudinal guidance and the lateral guidance are taken over by the method for driver assistance.
  • Another aspect of the invention is to propose a computer program according to which one of the methods described herein is carried out when the computer program is executed on a programmable computer device.
  • the computer program can be, for example, a module for implementing a driver assistance system or a subsystem thereof in a vehicle or an application for driver assistance functions that can be executed on a smartphone or tablet, for example.
  • the computer program can be on a
  • machine-readable storage medium for example on a permanent or rewritable storage medium or in association with a computer device or on a removable CD-ROM, DVD, Blu-Ray disc or a USB stick. Additionally or alternatively this can
  • Computer program on a computer device such as on a server for download, for example via a data network such as the Internet or a communication link such as a
  • Another aspect of the invention relates to a driver assistance system which comprises at least one sensor for detecting the surroundings of a vehicle and a control device.
  • the driver assistance system is also set up to perform any of the methods described herein. The features described in one of the procedures apply accordingly to the
  • the at least one sensor is designed and set up to detect objects in the vicinity of the vehicle.
  • the at least one sensor is, for example, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a LIDAR sensor, a stereo camera or another optical camera.
  • the driver assistance system can include several such sensors, combinations of different types of sensors being of course also possible.
  • the driver assistance system is set up accordingly to provide a learning phase in which a
  • Trajectory is recorded and stored starting from a starting position to a target position.
  • the driver assistance system preferably also provides an application mode via which a driving maneuver learned during the learning phase can be repeated. It is preferably provided here, using the map of the surroundings stored during the learning phase and using data about the surroundings currently recorded with the at least one sensor, the position of the vehicle with reference to the during the
  • the driver assistance system is set up that
  • the proposed driver assistance system and the proposed method for driver assistance enable reliable support for the driver when performing repetitive driving maneuvers, with improper use of the method or the driver assistance system being avoided. This is achieved by the function for
  • a parking environment represents an area separated from public roads in which a safe automatic execution of driving maneuvers is possible without endangering other road users.
  • the method according to the invention does not rely exclusively on a vehicle position determined by means of satellite navigation, as is customary in known methods in the context of geofencing.
  • the usual procedures for geofencing require that the areas in which a certain function is to be enabled are entered on a digital map. With the proposed method according to the invention, however, it is not necessary to determine each permitted parking area beforehand and to store it in a corresponding digital map.
  • Figure 1 is a schematic representation of a vehicle with a
  • FIG. 2 the execution of a driving maneuver in a parking area.
  • FIG. 1 shows a vehicle 10 with a driver assistance system 100.
  • the driver assistance system 100 comprises a control device 12 which is set up to perform automatic longitudinal guidance and automatic transverse guidance of the vehicle 10. This is outlined in FIG. 1 by a connection to a steering wheel 16 and to a pedal 18.
  • the vehicle 10 also includes a sensor 14 which is connected to the control device 12.
  • the control unit 12 of the vehicle 10 can also be connected to other systems of the vehicle 10, for example with a control unit for an electronic stability program (ESP), so that the control unit 12 has information on the rotational speeds of the wheels of the vehicle 10, for example.
  • ESP electronic stability program
  • the vehicle 10 have further sensors, which are also connected to the control unit 12.
  • FIG. 2 shows a parking environment 30 which is located in the vicinity of a public road 20.
  • the parking area 30 is a paved open space which has a large number of parking spaces 31. Vehicles 32 are already parked in some of the parking spaces 31.
  • Vehicle 10 the surroundings of vehicle 10. Furthermore, control device 12 of driver assistance system 100, cf. Figure 1, various vehicle parameters of the vehicle 10 to a movement history of the
  • Driver assistance system 100 of vehicle 10 are objects in the
  • the surroundings of the vehicle 10 are recognized, such as a traffic sign 22 and an oncoming vehicle 24 in the situation shown in FIG.
  • the driver assistance system 100 of the vehicle 10 takes into account both the recorded movement history of the
  • Criteria for the presence of a parking environment 30 are defined as necessary conditions, for example, that no objects may be located in the vicinity of the vehicle 10 that have a speed above a limit value that is not typical for a public road
  • Traffic signs 22 are recognized that the speed of one's own vehicle is below a predetermined limit value and that a position of the vehicle 10 is not on a known public road 20.
  • the limit values for the speed are, for example, each set at 25 km / h. In the example shown in Figure 2 are for
  • Vehicle 10 violates all of these necessary conditions.
  • the vehicle 10 recognizes the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for a public road 20 and untypical for parking environments 30. Furthermore, the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for a public road 20 and untypical for parking environments 30. Furthermore, the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for a public road 20 and untypical for parking environments 30. Furthermore, the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for a public road 20 and untypical for parking environments 30. Furthermore, the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for a public road 20 and untypical for parking environments 30. Furthermore, the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for a public road 20 and untypical for parking environments 30. Furthermore, the traffic sign 22 via its sensor 14, which here is a Speed limit is and is thus typical for
  • oncoming vehicle 24 detected an object, which a
  • the situation is different for a further vehicle 10 ′ which is also equipped with a driver assistance system 100 according to the invention.
  • the sensor 14 of the further vehicle 10 ‘does not recognize any traffic signs 22 and only recognizes the vehicles 32 which are already parked and which are stationary and therefore not moving. There is also a small amount within the parking area 30
  • Prescribed speed so that the speed of the further vehicle 10 ‘is below the predetermined limit value.
  • a trajectory 40 of the further vehicle 10 ‘ which was determined from the recorded movement history of the further vehicle 10‘, serves as a further clue for the presence of a parking environment 30.
  • the position of the further vehicle 10 ‘at the end of the trajectory 40 is compared with a stored digital map and it is determined that the further vehicle 10‘ is not on a public road 20. Since all the necessary conditions are now met or none of the necessary conditions are violated, the is now released
  • Vehicle 10 ‘can now, for example, be a learning phase
  • driver assistance system 100 Activate driver assistance system 100 and guide further vehicle 10 ‘along a parking trajectory 38 to a parking position 36 selected by the driver of further vehicle 10‘ as the target position.
  • the learning phase is based on a starting position 34, which is in the vicinity of an entrance 26 of the parking area 30, the parking trajectory 38 to the Park position 36 recorded and for example in the control unit 12 of the
  • Driver assistance system 100 stored.
  • a map of the surroundings of the further vehicle 10 ' is also made, which in particular shows the boundaries of the
  • Parking area 30 may include. After the end of the learning phase, the driver of the further vehicle 10 ‘is in the application mode of the
  • Driver assistance system 100 available. If the driver of the further vehicle 10 ′ later reaches the starting position 34 in the parking area 30, the parking area 30 is recognized so that the driver assistance system is enabled and the driver assistance system 100 recognizes that the learning phase has already been completed and starting from the starting position 34 Guided parking along the learned parking trajectory 38 to the parking position 36 can be offered as the target position. After activation by the driver, the further vehicle 10 ′ can then automatically be guided to the parking position 36.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrer eines Fahrzeugs (10) bei wiederkehrenden Fahrmanövern unterstützt wird, wobei nach einer Freigabe der Fahrerassistenz in einer Einlernphase eine Karte des Fahrzeugumfelds erstellt wird und eine Zielposition festgelegt wird und in einem nachfolgenden Anwendungsmodus ein automatisches Führen des Fahrzeugs (10) zur Zielposition erfolgt. Ferner ist vorgesehen, dass die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt, wenn sich das Fahrzeug (10) in einer Parkumgebung befindet, wobei eine Parkumgebung erkannt wird durch Auswerten einer Bewegungshistorie des Fahrzeugs (10) und Auswerten von mit einem Sensor (14) in der Umgebung des Fahrzeugs (10) erkannten Objekten. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm sowie ein Fahrerassistenzsystem (100), welche zur Ausführung des Verfahrens eingerichtet sind.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Fahrerassistenz und Fahrerassistenzsystem
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrer eines Fahrzeugs bei wiederkehrenden Fahrmanövern unterstützt wird, wobei in einer Einlernphase eine Karte des Fahrzeugumfelds erstellt wird und eine Position festgelegt wird und in einem nachfolgenden Anwendungsmodus ein automatisches Führen des Fahrzeugs zur Zielposition erfolgt. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Fahrerassistenzsystem sowie ein
Computerprogramm, welche zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet sind.
Moderne Fahrzeuge sind mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattet, um den Fahrer eines Fahrzeugs bei der Durchführung verschiedener Fahrmanöver zu unterstützen. Dabei sind im Stand der Technik automatische und semi automatische Systeme bekannt. Bei automatischen Systemen wird das durchzuführende Fahrmanöver automatisch vom Fahrerassistenzsystem sowohl hinsichtlich der Längsführung als auch hinsichtlich der Querführung des
Fahrzeugs durchgeführt. Hierbei wird unter Längsführung das Beschleunigen beziehungsweise Abbremsen des Fahrzeugs verstanden und unter Querführung wird die Lenkung des Fahrzeugs verstanden. Bei einem semi-automatischen System führt der Fahrer des Fahrzeugs entweder die Längsführung durch und die Querführung wird vom Fahrerassistenzsystem übernommen, oder die Querführung wird vom Fahrer des Fahrzeugs durchgeführt und die Längsführung wird vom Fahrerassistenzsystem übernommen.
Aus DE 10 2013 015 349 Al ist ein Verfahren zum Anfahren eines Parkplatzes bekannt. Bei dem Verfahren wird bei einem wiederholten Anfahren ein Parkplatz als Heim-Parkplatz erkannt und es ist vorgesehen, bei identifizierten Heim- Parkplätzen erfasste Umgebungsdaten oder Fahrtdaten zu speichern
beziehungsweise zu aktualisieren. Aus DE 10 2012 025 317 Al ist ein Fahrerassistenzsystem und ein Verfahren zum Freigeben eines autonomen oder pilotierten Garagenparkens bekannt. Das Fahrerassistenzsystem ist dazu eingerichtet, Messwerte während mehrerer Fahrten durch einen Nutzer des Fahrzeugs von einer ersten Position innerhalb und außerhalb eines Stellplatzes zu einer zweiten Position innerhalb des Stellplatzes zu erfassen. Anschließend wird durch das Fahrerassistenzsystem geprüft, ob das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Messwerte und von Eigenschaften des Fahrzeugs in der Lage ist, pilotiert ein- und wieder auszuparken. Die erfassten Messwerte können beispielsweise einen Verlauf eines Lenkwinkels oder einer Trajektorie umfassen.
Aus DE 10 2015 221 237 Al ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Lokalisieren eines sich innerhalb eines Parkplatzes befindenden Kraftfahrzeugs bekannt. Bei der Lokalisierung wird eine digitale Karte des Parkplatzes verwendet, welche Positionen von sich innerhalb des Parkplatzes befindenden Objekten und einen Maßstab angibt. Bei dem Verfahren werden an
charakteristischen Stellen wie Säulen oder Treppen Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug und einem oder mehreren Objekten im Umfeld gemessen und auf Basis der gemessenen Abstände eine Position innerhalb der Karte bestimmt.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass zwischen solchen charakteristischen Stellen das Kraftfahrzeug basierend auf Odometriedaten navigiert, wobei eine
Synchronisierung oder ein Abgleich der Lokalisierung an den charakteristischen Stellen erfolgt. Des Weiteren kann ein Abgleich der Lokalisierung an einer Einfahrt des Parkplatzes erfolgen, da eine Einfahrt eine bekannte und leicht zu lokalisierende Position innerhalb einer digitalen Karte ist.
DE 10 2013 021 867 Al beschreibt ein Verfahren zum Bereitstellen einer Funktion für ein Kraftfahrzeug, welche als eine Funktion auf mindestens einem Kontrollmodul des Kraftfahrzeugs installiert ist. Dabei ist vorgesehen, eine als Fahrerassistenzsystem ausgebildete Funktion über ein sogenannten Geofencing im Rahmen eines definierten Nutzungsumfangs in bestimmten geografischen Bereichen beziehungsweise Gebieten und/oder für einen bestimmten Zeitraum freizuschalten.
Aus Gründen der Sicherheit dürfen bestimmte automatisierte Parkfunktionen nicht im Bereich öffentlicher Verkehrsstraßen angeboten werden und dürfen lediglich in dafür vorgesehenen Umgebungen, wie zum Beispiel auf Parkplätzen verwendet werden. Nachteilig an bekannten Verfahren zur Steuerung einer Freigabe eines Fahrerassistenzsystems ist, dass diese eine geeignete
Parkumgebung aufgrund der Vielseitigkeit des Aufbaus solcher
Parkumgebungen, wie zum Beispiel Parkgaragen, Schotterparkplätze und geteerte Innenhöfe nicht erkennen können oder auf externe Systeme, wie beispielsweise ein Satellitennavigationssystem und digitale Karten angewiesen sind, wobei solche digitalen Karten ständig aktualisiert werden müssten. Es besteht somit der Bedarf nach einem Verfahren zur Freigabe einer
Fahrerassistenz, welches für seine Funktion nicht auf eine exakte
satellitengestützte Fahrzeuglokalisierung in Verbindung mit digitalen Karten angewiesen ist.
Offenbarung der Erfindung
Es wird ein Verfahren zur Fahrerassistenz vorgeschlagen, bei dem ein Fahrer eines Fahrzeugs bei wiederkehrenden Fahrmanövern unterstützt wird. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass nach einer Freigabe der Fahrerassistenz in einer Einlernphase eine Karte des Fahrzeugumfelds erstellt wird und eine Zielposition festgelegt wird und in einem nachfolgenden Anwendungsmodus ein
automatisches Führen des Fahrzeugs zur Zielposition erfolgt. Ferner ist vorgesehen, dass die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt, wenn sich das Fahrzeug in einer Parkumgebung befindet, wobei eine Parkumgebung erkannt wird durch Auswerten einer Bewegungshistorie des Fahrzeugs und Auswerten von mit einem Sensor in der Umgebung des Fahrzeugs erkannten Objekten.
Bei dem wiederkehrenden Fahrmanöver handelt es sich beispielsweise um das Einparken in eine Garage, das Einparken auf einem Parkplatz mit einer Vielzahl von Stellplätzen oder das Einparken auf einem anderen Parkplatz, um das Ausparken aus einer Garage, von einem Stellplatz oder einem anderen Parkplatz oder beispielsweise um das Durchfahren einer Engstelle, wie einer schmalen Durchfahrt oder einem Tor. Das Fahrerassistenzsystem wird dabei in der Einlernphase durch den Fahrer trainiert. Beispielsweise kann dies dadurch erfolgen, dass der Fahrer das Fahrzeug während der Einlernphase entlang der gewünschten Trajektorie von einer Startposition zu einer Zielposition führt. Dabei wird unter dem Begriff Trajektorie eine Bahnkurve verstanden, entlang der sich das Fahrzeug während des Fahrmanövers mit einer ebenfalls beschriebenen Geschwindigkeit bewegt. Bei der Zielposition kann es sich insbesondere um eine Parkposition handeln. Bei dem Fahrzeug handelt es sich dabei in der Regel um ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel um ein Automobil, das mit einem
Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor betrieben wird.
In dem nachfolgenden Anwendungsmodus kann zu einem späteren Zeitpunkt das Fahrzeug automatisch zu der in der Einlernphase festgelegten Zielposition geführt werden. Dabei wird das Fahrzeug ausgehend von der Startposition oder einer Position, die in der Nähe der Startposition liegt, entlang der Trajektorie, die während der Einlernphase trainiert wurde, zur Zielposition geführt. Die Führung des Fahrzeugs kann dabei semi-automatisch oder automatisch erfolgen. Bei der automatischen Führung wird sowohl die Längsführung, d.h. das Beschleunigen sowie Abbremsen des Fahrzeugs, als auch die Querführung, also das Lenken des Fahrzeugs, automatisch vorgenommen. Dem Fahrer obliegt hierbei lediglich noch eine Überwachungsfunktion. Bei einem semi-automatischen Führen wird bei dem Verfahren entweder die Längsführung übernommen, wobei dem Fahrer die Querführung obliegt, oder umgekehrt wird die Querführung übernommen und dem Fahrer obliegt die Längsführung des Fahrzeugs. Für die Ausführung der Längsführung und/oder der Querführung des Fahrzeugs sind entsprechende Aktuatoren vorgesehen.
Die beschriebene Fahrerassistenz soll nur dann angeboten werden, wenn sich das Fahrzeug in einer Parkumgebung befindet. Umgekehrt, falls sich das Fahrzeug auf oder im direkten Umfeld einer öffentlichen Straße befindet, erfolgt keine Freigabe der Fahrerassistenz. Hierdurch soll gewährleistet werden, dass durch die Verwendung der Fahrerassistenzfunktion keine Gefährdung von anderen Verkehrsteilnehmern erfolgt. Bei der Parkumgebung handelt es sich beispielsweise um Garagen, wie beispielsweise Garagenhöfe oder Tiefgaragen, um Parkhäuser, großflächige Parkplätze mit einer Vielzahl von Stellplätzen, Schotterparkplätze oder geteerte Innenhöfe mit mehreren Stellplätzen.
Grundsätzlich ist als geeignete Parkumgebung jede Umgebung mit einem oder mehreren Stellplätzen geeignet, welche fernab einer öffentlichen Straße liegt, so dass bei einer automatischen Führung des Fahrzeugs keine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer erfolgt. Das Erkennen einer solchen Parkumgebung erfolgt erfindungsgemäß zweistufig, wobei in einer ersten Stufe das Auswerten der Bewegungshistorie des
Fahrzeugs erfolgt und in einer zweiten Stufe das Auswerten von mit einem Sensor in der Umgebung des Fahrzeugs erkannten Objekten.
Bevorzugt wird die Bewegungshistorie durch Aufzeichnen von mindestens einem Fahrzeugparameter erstellt. Dabei ist der mindestens eine Fahrzeugparameter bevorzugt ausgewählt aus dem Lenkwinkel des Fahrzeugs, Raddrehzahlen des Fahrzeugs, der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer über ein
Satellitennavigationssystem bestimmten Fahrzeugposition und Kombinationen mindestens zweier dieser Fahrzeugparameter.
Die Fahrzeugparameter werden bevorzugt durch entsprechende Systeme des Fahrzeugs bereitgestellt. Beispielsweise können Angaben zum Lenkwinkel, den Raddrehzahlen und der Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Steuergerät für ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) bereitgestellt werden. Ein im Fahrzeug vorhandenes Navigationssystem kann dabei beispielsweise die über ein
Satellitennavigationssystem wie GPS, Glonass oder Galileo bestimmte
Fahrzeugpositionen bereitstellen.
Bei der Auswertung der Bewegungshistorie des Fahrzeugs ist insbesondere vorgesehen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auszuwerten. Bevorzugt wird dabei eine Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes als eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung definiert. Dabei wird als Fahrzeuggeschwindigkeit bevorzugt die momentane
Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder eine im letzten Abschnitt der
Bewegungshistorie bestimmte gemittelte Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet. Der letzte Abschnitt der Bewegungshistorie ist beispielsweise bis zu 15 Meter, bis zu 30 Meter oder bis zu 50 Meter lang. Der Grenzwert für die
Fahrzeuggeschwindigkeit wird beispielsweise im Bereich von 5 bis 30 km/h, bevorzugt im Bereich von 15 bis 25 km/h vorgegeben.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass aus der Bewegungshistorie eine durch das Fahrzeug befahrene Trajektorie bestimmt wird, welche mit einer digitalen Karte eines Straßennetzes verglichen wird, wobei eine aktuelle Fahrzeugposition bestimmt wird und wobei die Fahrzeugposition außerhalb des Straßennetzes als eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung definiert wird. Für das Bestimmen der befahrenen Trajektorie können verschiedene
Fahrzeugparameter eingesetzt werden, wie beispielsweise der Lenkwinkel des Fahrzeugs, die Raddrehzahlen des Fahrzeugs, die Geschwindigkeit und
Kombinationen mindestens zweier dieser Fahrzeugparameter. Des Weiteren kann zusätzlich vorgesehen sein, als weiteren Fahrzeugparameter eine über ein Satellitennavigationssystem bestimmte Fahrzeugposition zu verwenden. Dabei ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass eine Bestimmung der aktuellen
Fahrzeugposition auch dann möglich ist, wenn gerade keine Bestimmung der Fahrzeugposition über ein Satellitennavigationssystem möglich ist,
beispielsweise, weil sich das Fahrzeug in einer Tiefgarage befindet. Hierzu wird beispielsweise ausgehend von einer vorherigen über ein
Satellitennavigationssystem bestimmten Fahrzeugposition die Bewegung des Fahrzeugs unter Verwendung anderer Fahrzeugparameter, wie insbesondere des Lenkwinkels und der Raddrehzahlen, weiterverfolgt.
Des Weiteren ist es insbesondere nicht notwendig, dass die digitale Karte Angaben zu zulässigen Parkumgebungen umfasst. Eine Parkumgebung wird vorteilhafterweise dadurch erkannt, dass das Fahrzeug das kartierte Straßennetz verlässt. Dies kann beispielsweise dadurch erkannt werden, dass die gefahrene Trajektorie des Fahrzeugs mit der Straßenkarte gematched bzw. abgeglichen wird und somit Positionen außerhalb des kartierten Straßennetzes erkannt werden können. Des Weiteren ist eine hohe Lenkrate weg von einer kartierten Straße ein Indikator für das Verlassen einer Straße und somit das Erreichen einer Parkumgebung.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die digitale Karte zusätzlich Angaben zu
Parkbereichen enthält und eine Parkposition in einem solchen kartierten
Parkbereich als eine hinreichende Bedingung für das Vorliegen einer
Parkumgebung definiert wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass öffentliche Tiefgaragen oder Parkhäuser sowie öffentliche Parkplätze mit einer Vielzahl von Stellplätzen in der digitalen Karte eingetragen sind und durch einen Vergleich der bestimmten aktuellen Fahrzeugposition mit der digitalen Karte leicht eine Fahrzeugposition innerhalb einer solchen zulässigen Parkumgebung erkannt werden kann. Wird durch das Vergleichen der aktuellen Fahrzeugposition mit der digitalen Karte erkannt, dass sich das Fahrzeug in einer auf der Karte verzeichneten Parkumgebung befindet, kann dies als hinreichende Bedingung angesehen werden, so dass das Überprüfen weiterer Bedingungen entfallen kann. Alternativ kann jedoch vorgesehen sein, zur Plausibilisierung weitere Bedingungen zu überprüfen und gegebenenfalls bei Verletzen einer dieser weiteren Bedingungen keine Freigabe der Fahrerassistenz zu erteilen.
Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren vorgesehen, im Rahmen einer zweiten Stufe mit einem Sensor des Fahrzeugs erkannte Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs auszuwerten. Bei dem mindestens einen Sensor kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen LIDAR- Sensor, eine Stereokamera oder eine andere optische Kamera handeln. Auch sind selbstverständlich Kombinationen von mehreren verschiedenen Sensorarten denkbar. Bevorzugt wird dabei die Umgebung des Fahrzeugs unter Verwendung des mindestens einen Sensors fortlaufend überwacht und es werden fortlaufend Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erkannt. Beispiele für Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs sind insbesondere andere Fahrzeuge und
Verkehrszeichen wie Ampeln oder Schilder.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Geschwindigkeit von erkannten Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs bestimmt wird, wobei die
Abwesenheit von Objekten mit einer Geschwindigkeit oberhalb eines
vorgegebenen Grenzwertes als notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung definiert wird. Der Grenzwert für die Geschwindigkeit kann beispielsweise im Bereich von 5 km/h bis 30 km/h festgelegt werden.
Das Erkennen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs mit einer
Geschwindigkeit oberhalb des vorgegebenen Grenzwerts deutet auf das
Vorhandensein von weiteren Verkehrsteilnehmern hin, die sich mit einer Geschwindigkeit fortbewegen, welche untypisch für eine Parkumgebung ist.
Somit wird nur dann davon ausgegangen, dass eine Parkumgebung vorliegt, wenn keine solchen schnellen Objekte erkannt werden. Bevorzugt ist
vorgesehen, die Art der erkannten Objekte zu bestimmen und insbesondere Verkehrszeichen zu erkennen, wobei die Abwesenheit von im Umfeld einer öffentlichen Straße üblichen Verkehrszeichen eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung ist. Übliche Verkehrszeichen für eine öffentliche Straße umfassen beispielsweise Vorfahrtszeichen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Ampeln, Straßenschilder, Parkverbotsschilder und dergleichen. Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass Verkehrszeichen, welche typisch für das Vorliegen einer Parkumgebung sind, erkannt werden und zusätzlich bei der Erkennung der Parkumgebung berücksichtigt werden, beispielsweise, um eine zusätzliche Plausibilisierung zu ermöglichen.
Entsprechende Verkehrszeichen, welche auf das Vorliegen einer Parkumgebung hinweisen, umfassen beispielsweise Parkplatzmarkierungen. Zusätzlich kann vorgesehen sein, weitere Objekte zu berücksichtigen, welche üblicherweise in Parkumgebungen beziehungsweise üblicherweise ausschließlich im Bereich öffentlicher Straßen Vorkommen. Beispielsweise kann das Erkennen einer Schranke oder einer Tordurchfahrt darauf hinweisen, dass eine öffentliche Straße verlassen und eine Parkumgebung erreicht wird. Hierdurch können weitere Möglichkeiten zur Plausibilisierung bereitgestellt werden, so dass der Entscheidungsprozess, ob eine Parkumgebung vorliegt oder nicht, auf möglichst viele Kriterien und Bedingungen aufgeteilt wird.
Bevorzugt wird für das Auswerten der Bewegungshistorie und der von dem mindestens einen Sensor erfassten Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs ein Satz von Bedingungen definiert, wobei bei Erfüllen und/oder Nicht- Erfüllen der jeweiligen Bedingungen auf das Vorliegen einer Parkumgebung geschlossen wird oder umgekehrt darauf geschlossen wird, dass sich das Fahrzeug auf einer öffentlichen Straße und damit nicht in einer Parkumgebung befindet. Bevorzugt ist entsprechend vorgesehen, dass bei Vorliegen einer hinreichenden Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt und/oder dass die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt, wenn alle vorgegebenen notwendigen Bedingungen erfüllt sind. Im letzteren Fall ist es entsprechend erforderlich, dass keine der vorgegebenen notwendigen Bedingungen verletzt ist.
Nach der Freigabe der Fahrerassistenz stehen dem Fahrer des Fahrzeugs die Einlernphase und, wenn die Lernphase zumindest einmal durchlaufen wurde, der nachfolgende Anwendungsmodus zur Verfügung.
Erreicht ein Fahrer mit seinem Fahrzeug beispielsweise erstmalig eine
Parkumgebung, so wird nach der Freigabe der Fahrerassistenz in der
Einlernphase beispielsweise eine Trajektorie bestimmt, mit der das Fahrzeug von einer Startposition zu der Zielposition geführt werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, eine Karte des Umfelds zu erstellen, welche beispielsweise Objekte und insbesondere Hindernisse in der Umgebung verzeichnet, und auch insbesondere ein Wiedererkennen dieser Parkumgebung, für die die
Einlernphase durchgeführt wurde, ermöglicht.
Erreicht der Fahrer später die Parkumgebung erneut, erfolgt wieder eine Freigabe der Fahrerassistenz, wobei dem Fahrer, da dieser die Einlernphase bereits durchlaufen hat, der Anwendungsmodus zur Verfügung steht. Hierbei kann gegebenenfalls vorgesehen sein, die zuvor in der Einlernphase erstellte Karte darauf zu überprüfen, dass diese mit der nun Vorgefundenen
Parkumgebung übereinstimmt, so dass eine sichere Wiederholung des zuvor gelernten Fahrmanövers möglich ist. Anschließend kann das Fahrzeug von der Startposition oder einer Position in der Nähe der Startposition entlang der zuvor gelernten Trajektorie zu der Zielposition geführt werden. Diese Führung zur Zielposition erfolgt bevorzugt vollautomatisch, d. h., dass durch das Verfahren zur Fahrerassistenz sowohl die Längsführung als auch die Querführung übernommen werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, ein Computerprogramm vorzuschlagen gemäß dem eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird. Bei dem Computerprogramm kann es sich beispielsweise um ein Modul zur Implementierung eines Fahrerassistenzsystems oder eines Subsystems hiervon in einem Fahrzeug handeln oder um eine Applikation für Fahrassistenzfunktionen, welche beispielsweise auf einem Smartphone oder Tablet ausführbar ist. Das Computerprogramm kann auf einem
maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert werden, etwa auf einem permanenten oder wiederbeschreibbaren Speichermedium oder in Zuordnung zu einer Computereinrichtung oder auf einer entfernbaren CD-ROM, DVD, Blu-Ray Disc oder einem USB-Stick. Zusätzlich oder alternativ kann das
Computerprogramm auf einer Computereinrichtung wie etwa auf einem Server zum Herunterladen bereitgestellt werden, zum Beispiel über ein Datennetzwerk wie das Internet oder eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine
Telefonleitung oder eine drahtlose Verbindung.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem, welches mindestens einen Sensor zur Erfassung der Umgebung eines Fahrzeugs und ein Steuergerät umfasst. Das Fahrerassistenzsystem ist ferner dazu eingerichtet, eines der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Rahmen eines der Verfahren beschriebenen Merkmale gelten entsprechend für das
Fahrerassistenzsystem und umgekehrt gelten im Rahmen des Fahrersystems beschriebene Merkmale entsprechend für die Verfahren.
Der mindestens eine Sensor ist dazu ausgebildet und eingerichtet, Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs zu erkennen. Der mindestens eine Sensor ist beispielsweise ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor, ein LIDAR-Sensor, eine Stereokamera oder eine andere optische Kamera. Das Fahrerassistenzsystem kann mehrere solcher Sensoren umfassen, wobei selbstverständlich auch Kombinationen von verschiedenen Sensortypen möglich sind.
Um im Rahmen der Fahrassistenz den Fahrer des Fahrzeugs bei
wiederkehrenden Fahrmanövern zu unterstützen, ist das Fahrerassistenzsystem entsprechend eingerichtet, eine Einlernphase bereitzustellen, in der eine
Trajektorie ausgehend von einer Startposition zu einer Zielposition aufgezeichnet und abgespeichert wird. Um die gelernte Parksituation später wiedererkennen zu können, ist es zudem bevorzugt, unter Verwendung des mindestens einen Sensors eine Karte des Umfelds des Fahrzeugs zu erstellen, in der insbesondere die Positionen von Objekten und Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs eingetragen werden.
Durch das Fahrerassistenzsystem wird bevorzugt auch ein Anwendungsmodus bereitgestellt, über den ein während der Einlernphase gelerntes Fahrmanöver wiederholt werden kann. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, unter Verwendung der während der Einlernphase gespeicherten Karte der Umgebung und unter Verwendung von mit dem mindestens einen Sensor aktuell erfassten Daten über die Umgebung die Lage des Fahrzeugs mit Bezug zu der während der
Einlernphase erstellten Karte festzustellen. Anschließend wird das Fahrzeug ausgehend von dem Startpunkt oder einer Position des Fahrzeugs in der Nähe des Startpunkts zu der zuvor in der Einlernphase festgelegten Zielposition entlang der Trajektorie, welche in der Einlernphase abgespeichert wurde, geführt.
Erfindungsgemäß ist das Fahrerassistenzsystem dabei eingerichtet, die
Fahrerassistenz nur dann freizugeben, wenn sich das Fahrzeug in einer geeigneten Parkumgebung und somit nicht auf einer öffentlichen Straße befindet. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Gefährdung von anderen
Verkehrsteilnehmern durch unsachgemäße Anwendung des
Fahrerassistenzsystems ausgeschlossen wird.
Vorteile der Erfindung
Das vorgeschlagene Fahrerassistenzsystem und das vorgeschlagene Verfahren zur Fahrerassistenz ermöglichen eine sichere Unterstützung des Fahrers bei der Durchführung von wiederkehrenden Fahrmanövern, wobei eine unsachgemäße Verwendung des Verfahrens beziehungsweise des Fahrerassistenzsystems vermieden wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Funktion zur
Fahrerassistenz im Rahmen des Verfahrens erst freigegeben werden muss, wobei die Freigabe dann erfolgt, wenn sich das Fahrzeug in einer Parkumgebung befindet. Eine solche Parkumgebung stellt einen von öffentlichen Straßen abgetrennten Bereich dar, in dem eine sichere automatische Ausführung von Fahrmanövern möglich ist, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu gefährden.
Vorteilhafterweise verlässt sich das erfindungsgemäße Verfahren dabei nicht ausschließlich auf eine mittels Satellitennavigation bestimmte Fahrzeugposition, wie es bei bekannten Verfahren im Rahmen des Geofencing üblich ist. Somit steht die Funktion zur Freigabe der Fahrerassistenz auch dann zur Verfügung, wenn ein Satellitennavigationssystem nicht zur Verfügung steht, beispielsweise in Tiefgaragen oder engen Straßenschluchten. Zudem setzen die üblichen Verfahren für das Geofencing voraus, dass die Bereiche, in denen eine bestimmte Funktion freigegeben werden soll, in einer digitalen Karte eingetragen sind. Bei dem vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahren hingegen ist es nicht erforderlich, jede zulässige Parkumgebung zuvor zu ermitteln und in einer entsprechenden digitalen Karte abzulegen.
Das vorgeschlagene erfindungsgemäße Verfahren zur Freigabe einer
Fahrerassistenz weist zudem eine große Sicherheit und Zuverlässigkeit auf, da die Freigabe in einem zweistufigen Verfahren erfolgt, bei dem eine
Bewegungshistorie des Fahrzeugs und zusätzlich in einer zweiten Stufe über einen Sensor des Fahrzeugs in der Umgebung des Fahrzeugs erkannte Objekte ausgewertet werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem
Fahrerassistenzsystem und
Figur 2 das Ausführen eines Fahrmanövers in einer Parkumgebung.
Ausführungsformen der Erfindung
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrerassistenzsystem 100. Das Fahrerassistenzsystem 100 umfasst ein Steuergerät 12, welches dazu eingerichtet ist, eine automatische Längsführung sowie eine automatische Querführung des Fahrzeugs 10 vorzunehmen. In der Figur 1 ist dies durch eine Verbindung zu einem Lenkrad 16 und zu einem Pedal 18 skizziert.
Zum Erkennen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 10 umfasst das Fahrzeug 10 zudem einen Sensor 14, welcher mit dem Steuergerät 12 verbunden ist. Das Steuergerät 12 des Fahrzeugs 10 kann zudem mit weiteren Systemen des Fahrzeugs 10 in Verbindung stehen, beispielsweise mit einem Steuergerät für ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP), so dass dem Steuergerät 12 beispielsweise Angaben zu den Drehzahlen der Räder des Fahrzeugs 10 zur Verfügung stehen. Des Weiteren kann in weiteren Ausführungsformen das Fahrzeug 10 über weitere Sensoren verfügen, welche ebenfalls mit dem Steuergerät 12 verbunden sind.
Figur 2 zeigt eine Parkumgebung 30, welche in der Nähe einer öffentlichen Straße 20 gelegen ist. Bei der Parkumgebung 30 handelt es sich um eine gepflasterte Freifläche, welche eine Vielzahl von Stellplätzen 31 aufweist. Auf einigen der Stellplätze 31 befinden sich bereits parkende Fahrzeuge 32.
Auf der öffentlichen Straße 20 befindet sich ein Fahrzeug 10, das über ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem 100 verfügt. Unter Verwendung des Sensors 14, vgl. Figur 1, erfasst das Fahrerassistenzsystem 100 des
Fahrzeugs 10 die Umgebung des Fahrzeugs 10. Des Weiteren erfasst das Steuergerät 12 des Fahrerassistenzsystems 100, vgl. Figur 1, verschiedene Fahrzeugparameter des Fahrzeugs 10, um eine Bewegungshistorie des
Fahrzeugs 10 aufzuzeichnen. Über den Sensor 14 des
Fahrerassistenzsystems 100 des Fahrzeugs 10 werden Objekte in der
Umgebung des Fahrzeugs 10 erkannt, wie beispielsweise in der in Figur 2 dargestellten Situation ein Verkehrsschild 22 und ein entgegenkommendes Fahrzeug 24.
Um darüber entscheiden zu können, ob eine Freigabe für eine Funktion zur Fahrerassistenz erfolgen kann, berücksichtigt das Fahrerassistenzsystem 100 des Fahrzeugs 10 sowohl die aufgezeichnete Bewegungshistorie des
Fahrzeugs 10 als auch die von dem Sensor 14 erkannten Objekte in der
Umgebung des Fahrzeugs 10.
Als Kriterien für das Vorliegen einer Parkumgebung 30 sind beispielsweise als notwendige Bedingungen definiert, dass sich keine Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 10 befinden dürfen, die eine Geschwindigkeit oberhalb eines Grenzwerts aufweisen, dass keine für eine öffentliche Straße typischen
Verkehrsschilder 22 erkannt werden, dass die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegt und dass eine Position des Fahrzeugs 10 nicht auf einer bekannten öffentlichen Straße 20 liegt. Die Grenzwerte für die Geschwindigkeit werden beispielsweise jeweils auf 25 km/h festgelegt. In dem in Figur 2 dargestellten Beispiel sind für das
Fahrzeug 10 alle diese notwendigen Bedingungen verletzt. Das Fahrzeug 10 erkennt über seinen Sensor 14 das Verkehrsschild 22, welches hier eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist und somit für eine öffentliche Straße 20 typisch und für Parkumgebungen 30 untypisch ist. Des Weiteren wird mit dem
entgegenkommenden Fahrzeug 24 ein Objekt erkannt, welches eine
Geschwindigkeit oberhalb des Grenzwertes aufweist, nämlich beispielsweise 30 km/h. Auch das eigene Fahrzeug 10 fährt mit beispielsweise 30 km/h schneller als der vorgegebene Grenzwert. Sofern gerade ein Signal eines Satellitennavigationssystems zur Verfügung steht und sich die genaue Position des Fahrzeugs 10 feststellen lässt und auch das Kartenmaterial aktuell genug ist, wird festgestellt, dass sich das Fahrzeug 10 auf einer öffentlichen Straße 20 befindet. Somit ist eine Freigabe der Fahrerassistenz in der Situation des Fahrzeugs 10 nicht möglich, so dass weder eine Einlernphase noch ein
Anwendungsmodus des Fahrerassistenzsystems 100 des Fahrzeugs 10 derzeit zur Verfügung stehen.
Anders stellt sich die Situation für ein weiteres Fahrzeug 10‘ dar, welches ebenfalls mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem 100 ausgestattet ist. Der Sensor 14 des weiteren Fahrzeugs 10‘ erkennt in der in Figur 2 dargestellten Situation keinerlei Verkehrszeichen 22 und erkennt lediglich die bereits parkenden Fahrzeuge 32, welche Stillstehen und sich somit nicht bewegen. Innerhalb der Parkumgebung 30 ist zudem eine geringe
Geschwindigkeit vorgeschrieben, so dass die Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeugs 10‘ unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegt. Als weiteren Anhaltspunkt für das Vorliegen einer Parkumgebung 30 dient in dem in Figur 2 dargestellten Beispiel eine Trajektorie 40 des weiteren Fahrzeugs 10‘, die über die aufgezeichnete Bewegungshistorie des weiteren Fahrzeugs 10‘ bestimmt wurde. Die Position des weiteren Fahrzeugs 10‘ am Ende der Trajektorie 40 wird mit einer hinterlegten digitalen Karte verglichen und es wird festgestellt, dass sich das weitere Fahrzeug 10‘ nicht auf einer öffentlichen Straße 20 befindet. Da nun alle notwendigen Bedingungen erfüllt sind beziehungsweise keine der notwendigen Bedingungen verletzt wird, erfolgt nun eine Freigabe der
Fahrerassistenz für das weitere Fahrzeug 10‘. Der Fahrer des weiteren
Fahrzeugs 10‘ kann nun beispielsweise eine Einlernphase seines
Fahrerassistenzsystems 100 aktivieren und das weitere Fahrzeug 10‘ entlang einer Parktrajektorie 38 zu einer vom Fahrer des weiteren Fahrzeugs 10‘ ausgewählten Parkposition 36 als Zielposition führen. Im Rahmen der
Einlernphase wird ausgehend von einer Startposition 34, welche in der Nähe einer Einfahrt 26 der Parkumgebung 30 liegt, die Parktrajektorie 38 zu der Parkposition 36 aufgezeichnet und beispielsweise im Steuergerät 12 des
Fahrerassistenzsystems 100 hinterlegt. Um später die Startposition 34 wiedererkennen zu können, wird zudem eine Karte der Umgebung des weiteren Fahrzeugs 10‘ angefertigt, welche insbesondere Begrenzungen der
Parkumgebung 30 umfassen kann. Nach dem Abschluss der Einlernphase steht dem Fahrer des weiteren Fahrzeugs 10‘ der Anwendungsmodus des
Fahrerassistenzsystems 100 zur Verfügung. Erreicht der Fahrer des weiteren Fahrzeugs 10‘ später wieder die Startposition 34 in der Parkumgebung 30, wird die Parkumgebung 30 erkannt, so dass eine Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt und das Fahrerassistenzsystem 100 erkennt, dass bereits die Einlernphase durchlaufen wurde und ausgehend von der Startposition 34 ein geführtes Einparken entlang der gelernten Parktrajektorie 38 zu der Parkposition 36 als Zielposition angeboten werden kann. Nach Aktivierung durch den Fahrer kann dann das weitere Fahrzeug 10‘ automatisch zu der Parkposition 36 geführt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrer eines Fahrzeugs (10, 10‘) bei wiederkehrenden Fahrmanövern unterstützt wird, wobei nach einer Freigabe der Fahrerassistenz in einer Einlernphase eine Karte des Fahrzeugumfelds erstellt wird und eine Zielposition festgelegt wird und in einem nachfolgenden Anwendungsmodus ein automatisches Führen des Fahrzeugs (10, 10‘) zur Zielposition erfolgt, dadurch
gekennzeichnet, dass die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt, wenn sich das Fahrzeug (10, 10‘) in einer Parkumgebung (30) befindet, wobei eine Parkumgebung (30) erkannt wird durch Auswerten einer
Bewegungshistorie des Fahrzeugs (10, 10‘) und Auswerten von mit einem Sensor (14) in der Umgebung des Fahrzeugs (10, 10‘) erkannten Objekten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bewegungshistorie durch Aufzeichnen von mindestens einem
Fahrzeugparameter erstellt wird, wobei der mindestens eine
Fahrzeugparameter ausgewählt wird aus dem Lenkwinkel des
Fahrzeugs (10, 10‘), Raddrehzahlen des Fahrzeugs (10, 10‘), der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer über ein Satellitennavigationssystem bestimmten Fahrzeugposition und Kombinationen mindestens zweier dieser Fahrzeugparameter.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung (30) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Bewegungshistorie eine durch das Fahrzeug (10, 10‘) gefahrene Trajektorie (40) bestimmt wird, welche mit einer digitalen Karte eines Straßennetzes verglichen wird, wobei eine aktuelle Fahrzeugposition bestimmt wird und eine aktuelle Fahrzeugposition außerhalb des Straßennetzes eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung (30) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Karte zusätzlich Angaben zu Parkbereichen enthält und eine
Fahrzeugposition in einem Parkbereich eine hinreichende Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung (30) ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit von erkannten Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs (10, 10‘) bestimmt wird, wobei die Abwesenheit von Objekten mit einer Geschwindigkeit oberhalb eines vorgegebenen Grenzwerts eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung (30) ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Objekten Verkehrszeichen (22) erkannt werden, wobei die Abwesenheit von im Umfeld einer öffentlichen Straße (20) üblichen Verkehrszeichen (22) eine notwendige Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung (30) ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer hinreichenden Bedingung für das Vorliegen einer Parkumgebung (30) die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt und/oder dass die Freigabe der Fahrerassistenz erfolgt, wenn alle vorgegebenen notwendigen Bedingungen erfüllt sind.
9. Computerprogramm, das das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt, wenn es auf einem Computer abläuft.
10. Fahrerassistenzsystem (100) umfassend mindestens einen Sensor (14) zur Erfassung der Umgebung eines Fahrzeugs (10, 10‘) und ein
Steuergerät (12), dadurch gekennzeichnet, dass das
Fahrerassistenzsystem (100) zur Ausführung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingerichtet ist.
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