DE102015200044A1

DE102015200044A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015200044A1
Application number: DE102015200044.3A
Authority: DE
Inventors: Frederic Stefan
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-01-06
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2035-01-07
Also published as: CN105752157A; US20160193996A1; US9919703B2; DE102015200044B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs. Ein Verfahren zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs, wobei der Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Fahrer durchgeführt wird, während sich der Fahrer in einer Überwachungsposition außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, weist folgende Schritte auf: Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums, und Übermitteln dieser bevorzugten Überwachungsposition an den Fahrer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs.
Künftige Generationen von Parkassistenzvorrichtungen ermöglichen es dem Fahrer, nach dem Verlassen des Fahrzeuges die automatische Durchführung eines Parkmanövers zu veranlassen. Hierdurch wird z.B. ein Einparken des Fahrzeuges in sehr enge Parkplätze ermöglicht. Typischerweise startet hierbei der Fahrer die Parkassistenzvorrichtung, verlässt das Fahrzeug und muss dann noch während des gesamten Parkmanövers bestimmte Befehle erteilen (wobei er z.B. eine Taste oder bestimmte Apps betätigt). Nach der Gesetzeslage ist der Fahrer dabei immer noch dafür verantwortlich, das Manöver zu überwachen, wobei vorausgesetzt wird, dass der Fahrer jederzeit die Kontrolle über das Manöver besitzt.
Aus DE 10 2009 051 463 A1 ist u.a. ein Kraftfahrzeug mit einer zugeordneten externen Steuerungsvorrichtung und einem Park-Lenk-Assistenzsystem bekannt, welches eine kraftfahrzeugseitige Steuerungseinrichtung aufweist, die zur Ermittlung einer Ortsinformation über den Aufenthaltsort des Fahrers und/oder einen vom Fahrer vorgegebenen Zielort ausgebildet ist, wobei ein durch diese Steuerungseinrichtung gesteuerter Ausparkvorgang unter Berücksichtigung der Ortsinformation durchführbar ist, um den Ausparkvorgang besser auf die Wünsche des Fahrers abzustimmen.
Aus DE 10 2011 114 317 A1 sind u.a. ein Verfahren zum autonomen Rangieren eines Fahrzeuges sowie eine Fahrerassistenzeinrichtung bekannt, wobei der Fahrer mittels einer Detektionseinrichtung des Fahrzeuges während eines Rangiervorganges erfasst wird und wobei der Rangiervorgang zumindest unterbrochen wird, wenn sich der Fahrer zumindest außerhalb eines Bildbereichs eines von der Detektionseinrichtung aufgenommenen Bildes befindet.
Aus EP 2 700 566 A2 ist u.a. ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges, welches eine autonom gesteuerte Fortbewegung ausführt, bekannt, wobei während des autonomen Fortbewegungsvorganges die jeweils aktuelle Position des Fahrzeuges sowie die jeweils aktuelle Kopforientierung und/oder Blickrichtung des Bedieners erfasst wird, und wobei in vorgebbaren Situationen, beispielsweise wenn der Bediener für länger als eine vorgegebene Zeitspanne nicht in die Richtung des Fahrzeuges sieht, der autonome Fortbewegungsvorgang des Fahrzeuges automatisch unteroder abgebrochen wird.
Generell stellt es für einen Fahrer eine neuartige und ungewohnte Situation dar, wenn er sich während der Kontrolle über einen Einparkvorgang außerhalb seines Fahrzeuges befindet. Eine optimale Positionierung bzw. Aufstellung in Bezug auf das Fahrzeug während eines Manövriervorganges ist von besonderer Wichtigkeit, um den gesamten Manövriervorgang wirksam zu überwachen und etwaige plötzliche Veränderungen in der Umgebung (z.B. die Annäherung eines Fremdfahrzeuges, eines Fahrrades, Fußgängers oder eines Tieres) zu erkennen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche eine sicherere Durchführung eines autonomen Manövriervorganges ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bzw. die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst.
Ein Verfahren zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs, wobei der Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Fahrer durchgeführt wird, während sich der Fahrer in einer Überwachungsposition außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, weist folgende Schritte auf:

– Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums; und
– Übermitteln dieser bevorzugten Überwachungsposition an den Fahrer.

Durch die Erfindung werden eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitgestellt, welche es ermöglichen, die bevorzugte Überwachungsposition des Fahrers (im Weiteren auch als "optimale Position" bezeichnet) in Situationen zu ermitteln, in denen der Fahrer einen autonomen Manövriervorgang, insbesondere ein Parkmanöver, überwacht. Durch Übermittlung dieser "optimalen Position" an den Fahrer wird im Ergebnis eine erhöhte Kontrolle des Manövriervorganges und damit eine sicherere Durchführung z.B. eines Parkmanövers ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Übermitteln der bevorzugten Überwachungsposition das Erzeugen wenigstens eines sichtbaren Signals.
Das Übermitteln der bevorzugten Überwachungsposition kann insbesondere das Projizieren dieser Überwachungsposition auf den Erdboden umfassen.
Des Weiteren kann das Übermitteln der bevorzugten Überwachungsposition eine Datenübertragung an eine mobile Einheit, insbesondere ein Smartphone, eine Fernsteuerung, eine Datenbrille oder dergleichen, umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform wird in wenigstens einem Betriebsmodus das Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition einmalig für den gesamten Manövriervorgang durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform wird in wenigstens einem Betriebsmodus das Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition mehrmalig für unterschiedliche Phasen des Manövriervorganges durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt bei Ermittlung einer bevorstehenden Änderung der bevorzugten Überwachungsposition eine Warnung an den Fahrer.
Gemäß einer Ausführungsform wird nach Ermittlung einer Änderung der bevorzugten Überwachungsposition eine Fortsetzung des Manövriervorganges erst ermöglicht, sobald der Fahrer die geänderte Überwachungsposition eingenommen hat.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs, wobei der Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Fahrer durchführbar ist, während sich der Fahrer in einer Überwachungsposition außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, wobei die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen durchzuführen. Zu Vorteilen sowie bevorzugten Ausgestaltungen der Vorrichtung wird auf die Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Abbildung näher erläutert.
Die einzige 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung wesentlicher Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gemäß 1 weist ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes Fahrzeug 1 ein Modul 2 zur (statischen oder dynamischen) Abschätzung der optimalen Fahrerposition bzw. der bevorzugten Überwachungsposition des Fahrers während eines autonomen Manövriervorganges auf. Als Kriterium für die Auswahl dieser optimalen bzw. bevorzugten Überwachungsposition kann insbesondere die Erfüllung einer oder mehrerer der nachfolgenden Bedingungen zugrunde gelegt werden:

– Der Fahrer sollte nach Einnahme der Überwachungsposition in der Lage sein, die gesamte Länge des Fahrzeuges zu überblicken.
– Der Fahrer sollte nach Einnahme der Überwachungsposition nicht auf der Fahrbahn stehen.
– Der Fahrer sollte sich nach Einnahme der Überwachungsposition in einem hinreichenden Sicherheitsabstand zum Fahrzeug befinden.
– Der Fahrer sollte sich nach Einnahme der Überwachungsposition nicht auf der vorgesehenen Bewegungsbahn des Fahrzeuges befinden.
– Der Fahrer sollte nach Einnahme der Überwachungsposition dazu in der Lage sein, die Umgebung des Fahrzeuges und insbesondere denjenigen Bereich, zu welchem sich das Fahrzeug hinbewegt, zu überwachen.

Mit "3" ist ein Modul zur Planung der betreffenden Bewegungsbahn bzw. Trajektorie des Fahrzeuges bezeichnet. Ein weiteres, optionales Modul 4 dient zur Abschätzung der aktuellen Position außerhalb des Fahrzeuges, in welcher sich der Fahrer aktuell befindet.
Mit "5" ist ein Anzeigemodul zur Anzeige der ermittelten, optimalen Beobachtungsposition (z.B. durch Projektion auf den Erdboden oder über ein Lichtsignal) bezeichnet. Die Übermittlung der optimalen Position kann somit von dem Fahrzeug selbst bzw. dadurch erfolgen, dass die ideale Position z.B. auf den Erdboden projiziert wird oder dass Fahrzeugleuchten (z.B. die vorderen oder hinteren Heckleuchten, Blinkerleuchten oder etwaige zusätzliche zu diesem Zweck angebrachte LEDs) des Fahrzeugs aktiviert werden. In weiteren Ausführungsformen kann die optimale Position dem Fahrer auch (alternativ oder zusätzlich über eine HMI-Schnittstelle (HMI = "Human-Machine-Interface"), z.B. eine Fernsteuerung, ein Smartphone, eine Datenbrille oder dergleichen, mitgeteilt werden, welche der Fahrer auch für die Fernsteuerung des Manövriervorganges nutzen kann.
Ein Kommunikationsmodul 6 dient zum Datenaustausch mit einer externen Fernsteuerungsvorrichtung 7. Mit "8" ist ein (optionales) Modul zur Positionsanzeige bezeichnet, wobei es sich beispielsweise um eine Anzeige auf einem Smartphone, eine 360°-Ansicht an der Fernsteuerungsvorrichtung 7 oder dergleichen handeln kann.
In einem ersten Betriebsmodus kann die jeweilige optimale Position für den gesamten Manövriervorgang übermittelt werden, so dass dieser erste Betriebsmodus auch als "statischer Betriebsmodus" bezeichnet werden kann. Auslöser für den Betrieb in diesem ersten Betriebsmodus können z.B. die entsprechende Auswahl bzw. Aktivierung durch den Fahrer, das Vorliegen eines vergleichsweise einfachen Manövers mit einer nur geringen Anzahl von Korrekturmanövern (z.B. weniger als N Korrekturmanöver), beispielsweise das Einparken in nur einer Bewegungsrichtung oder der Umstand, dass sämtliche Idealpositionen für das Manöver sich in demselben Bereich befinden, sein.
In einem zweiten Betriebsmodus können dem Fahrer auch mehrere, voneinander verschiedene Positionen aufeinanderfolgend jeweils beim Übergang von einer Manövrierphase in die nächste Manövrierphase mitgeteilt werden, so dass dieser zweite Betriebsmodus auch als "dynamischer Betriebsmodus" bezeichnet werden kann. Auslöser für den Betrieb in diesem zweiten Betriebsmodus kann wiederum z.B. eine Auswahl bzw. Aktivierung seitens des Fahrers, das Vorliegen eines vergleichsweise komplexen Manövers mit einer größeren Anzahl von Korrekturmanövern (z.B. mit mehr als N Korrekturmanövern) oder das Vorliegen einer vergleichsweise komplizierten Einparksituation (z.B. das Einparken in einen sehr engen Parkplatz auf den Bordstein) sein.
Vorzugsweise wird der Fahrer im Falle der Ermittlung einer bevorstehenden Änderung der optimalen Beobachtungsposition durch ein geeignetes Warnsignal gewarnt, damit dem Fahrer hinreichend Zeit verbleibt, um die neue Beobachtungsposition einzunehmen. In Ausführungsformen kann ferner auch die Ermöglichung bzw. Freigabe der jeweils nächsten Phase des Manövriervorganges erst erfolgen, nachdem der Fahrer die vorgeschlagene, ideale Beobachtungsposition eingenommen hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009051463 A1 [0003]
DE 102011114317 A1 [0004]
EP 2700566 A2 [0005]

Claims

Verfahren zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs, wobei der Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Fahrer durchgeführt wird, während sich der Fahrer in einer Überwachungsposition außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums; und b) Übermitteln dieser bevorzugten Überwachungsposition an den Fahrer.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln dieser bevorzugten Überwachungsposition das Erzeugen wenigstens eines sichtbaren Signals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der bevorzugten Überwachungsposition das Projizieren dieser Überwachungsposition auf den Erdboden umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln der bevorzugten Überwachungsposition eine Datenübertragung an eine mobile Einheit, insbesondere ein Smartphone, eine Fernsteuerung, eine Datenbrille oder dergleichen, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebsmodus das Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition einmalig für den gesamten Manövriervorgang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebsmodus das Ermitteln einer bevorzugten Überwachungsposition mehrmalig für unterschiedliche Phasen des Manövriervorganges durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ermittlung einer bevorstehenden Änderung der bevorzugten Überwachungsposition eine Warnung an den Fahrer erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ermittlung einer Änderung der bevorzugten Überwachungsposition eine Fortsetzung des Manövriervorganges erst ermöglicht wird, sobald der Fahrer die geänderte Überwachungsposition eingenommen hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Kriterium für die bevorzugte Überwachungsposition die Erfüllung wenigstens einer der nachfolgenden Bedingungen beinhaltet: i. Fahrer ist nach Einnahme der Überwachungsposition imstande, die das Fahrzeug über dessen gesamte Länge zu überblicken; ii. Fahrer steht nach Einnahme der Überwachungsposition nicht auf der Fahrbahn; iii. Fahrer befindet sich nach Einnahme der Überwachungsposition in hinreichendem Sicherheitsabstand zum Fahrzeug; iv. Fahrer befindet sich nach Einnahme der Überwachungsposition nicht auf der vorgesehenen Bewegungsbahn des Fahrzeugs; oder v. Fahrer ist nach Einnahme der Überwachungsposition imstande, denjenigen Bereich, zu welchem sich das Fahrzeug hinbewegt, zu überwachen.
Vorrichtung zur Unterstützung eines Manövriervorganges eines Kraftfahrzeugs, wobei des Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Fahrer durchführbar ist, während sich der Fahrer in einer Überwachungsposition außerhalb des Kraftfahrzeuges befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.