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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrer beim Ausführen von sich wiederholenden Fahrmanövern unterstützt wird. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Computerprogramm, welche zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet sind.
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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 semiautomatische 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 bzw. 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 durchgeführt.
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Aus
DE 10 2013 015 349 A1 ist ein Verfahren zum Anfahren eines Parkplatzes bekannt. Bei dem Verfahren wird ermittelt, ob es sich bei dem Parkplatz um einen Heim-Parkplatz handelt und es werden bei identifizierten Heim-Parkplätzen erfasste Umgebungsdaten oder Fahrdaten gespeichert. Dabei ist vorgesehen, dass ein befahrbarer Bereich durch mehrere bei manueller Fahrt gespeicherte Trajektorien definiert wird. Andere Bereiche werden als nicht-befahrbar markiert, wobei vorgesehen ist, einen zuvor als vermeintlich nicht-befahrbar markierten Bereich als befahrbar zu markieren, falls der Fahrer die Fahrt in einem zuvor als nicht-befahrbar markierten Bereich fortsetzt.
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Aus
DE 10 2011 080 932 A1 ist ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Durchführung von Fahrmanövern bekannt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen von Umfelddaten und das Identifizieren von bodennahen Objekten, die überfahrbar sind. Dabei werden beispielsweise Neigungsbewegungen des Fahrzeugs herangezogen, um während der Fahrt überfahrbare bodennahe Objekte zu erkennen.
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Die nachveröffentlichte
DE 102014014219 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur Durchführung eines Parkvorgangs eines Fahrzeugs. Die Erfassung der Fahrzeugumgebung erfolgt bevorzugt mit einer Umgebungskamera, einem Ultraschallsensor, einem Radarsensor und/oder einem Lidarsensor, wobei die Hindernisse in passierbare und unpassierbare Hindernisse klassifiziert werden.
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Aus der
DE 10 2008 004 633 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung und/oder Vermessung einer Parklücke bekannt. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dreidimensionale Daten einer Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen und Objekte in der Umgebung eines Fahrzeugs zu erkennen und zu klassifizieren. Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs werden in Parklücken begrenzende und nicht Parklücken begrenzende Objekte klassifiziert und es wird ein für das Fahrzeug als Parklücke geeigneter Raumbereich ermittelt. Die Daten über einen als Parklücke geeigneten Raumbereich werden an den Fahrer ausgegeben.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird ein Verfahren zur Fahrerassistenz vorgeschlagen, bei dem ein Fahrer beim Ausführen von sich wiederholenden Fahrmanövern unterstützt wird. Bei dem Verfahren ist ein Lernmodus vorgesehen, bei dem ausgehend von einer Startposition eine Trajektorie zu einer Zielposition definiert wird. Dazu wird das Fahrzeug durch den Fahrer geführt, wobei das Fahrzeug entlang der Trajektorie von der Startposition zur Zielposition fährt. In einem später durchgeführten Anwendungsmodus des Verfahrens wird die aktuelle Fahrzeugposition ermittelt und das Fahrzeug wird automatisch oder semi-automatisch von der aktuellen Fahrzeugposition zur Zielposition geführt. Dabei werden Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs mit Hilfe von Umfeldsensoren erfasst und es erfolgt eine Einstufung in überfahrbare Hindernisse und nicht-überfahrbare Hindernisse, wobei die Führung des Fahrzeugs unterbrochen wird, wenn ein vorgegebener Sicherheitsabstand zu einem nicht-überfahrbaren Hindernis unterschritten wird. Ferner ist vorgesehen, dass im Lernmodus des Verfahrens mit Hilfe der Umfeldsensoren Hindernisse erfasst werden, wobei ein Hindernis als ein überfahrbares Hindernis markiert wird, wenn dieses vom Fahrer überfahren wird. Dabei wird die Position des markierten überfahrbaren Hindernisses gespeichert und im Anwendungsmodus des Verfahrens werden bei der Einstufung erfasster Hindernisse die zuvor im Lernmodus abgespeicherten Positionen von als überfahrbar markierten Hindernissen berücksichtigt.
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Hindernisse, die bereits im Lernmodus erkannt und als überfahrbares Hindernis markiert wurden, werden sofort als überfahrbares Hindernis eingestuft und bei der Führung des Fahrzeugs erfolgt keine Unterbrechung der Führung des Fahrzeugs aufgrund dieses Hindernisses.
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Bei den sich wiederholenden Fahrmanövern handelt es sich beispielsweise um das Einparken in eine Garage, auf einen Stellplatz oder einen 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 dem Lernmodus durch den Fahrer trainiert, indem der Fahrer das Fahrzeug während einer Lernfahrt entlang der gewünschten Trajektorie von der Startposition zur Zielposition fährt. Dabei wird unter dem Begriff Trajektorie eine Bahnkurve verstanden, entlang der sich das Fahrzeug während des Fahrmanövers bewegt. Bei dem Fahrzeug handelt es sich dabei in der Regel um ein Kraftfahrzeug, z. B. ein Automobil, das mit einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor betrieben wird. Im Anwendungsmodus des vorgeschlagenen Verfahrens zur Fahrerassistenz wird das Fahrzeug entlang der Trajektorie, die zuvor im Lernmodus trainiert wurde, zur Zielposition geführt. Die Führung des Fahrzeugs kann dabei semi-automatisch oder automatisch erfolgen. Bei einer automatischen Führung wird sowohl die Längsführung, d. h. das Beschleunigen sowie Abbremsen des Fahrzeugs, als auch die Querführung, also das Lenken, des Fahrzeugs 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, und umgekehrt es wird die Querführung übernommen und dem Fahrer obliegt die Längsführung des Fahrzeugs. Die Ausführung der Längsführung und/oder der Querführung des Fahrzeugs wird dabei bevorzugt durch ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs vorgenommen.
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Um den Anwendungsmodus des Verfahrens zu nutzen ist es erforderlich, dass sich das Fahrzeug in der Nähe der zuvor im Lernmodus definierten Startposition befindet. Dabei kann die Fahrzeugposition beispielsweise unter Verwendung von Satellitennavigation ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, im Anwendungsmodus des Verfahrens die Fahrzeugposition mit Hilfe der Umfeldsensoren zu bestimmen, wobei die Fahrzeugposition unter Verwendung von in der Lernphase erkannten und gespeicherten Hindernissen bestimmt wird. Dazu wird im Lernmodus des Verfahrens eine Umfeldkarte erstellt, in der die Positionen von über die Umfeldsensoren erkannten Hindernissen eingetragen werden. Im Anwendungsmodus kann dann anschließend ein Vergleich zwischen der im Lernmodus erstellten Umfeldkarte und einer während des Anwendungsmodus erstellten Umfeldkarte vorgenommen werden. Werden Hindernisse während der Durchführung des Anwendungsmodus wiedererkannt, so kann die momentane Fahrzeugposition in Relation zu den wiedererkannten Hindernissen ausgedrückt werden.
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Zu Beginn des Anwendungsmodus des Verfahrens wird in der Regel die aktuelle Fahrzeugposition nicht mit der während des Lernmodus definierten Startposition übereinstimmen. Es ist daher bevorzugt vorgesehen, die während des Lernmodus definierte Trajektorie so anzupassen, dass das während des Lernmodus definierte Fahrmanöver ausgehend von der momentanen Fahrzeugposition durchgeführt werden kann. Dazu kann beispielsweise ein Versatz zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und der Startposition bestimmt werden und eine Korrektur der Trajektorie entsprechend des Versatzes vorgenommen werden.
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Bei der automatischen oder semi-automatischen Führung des Fahrzeugs während des Anwendungsmodus des Verfahrens werden die Umfeldsensoren des Fahrzeugs genutzt, um Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs zu erkennen. Dabei ist vorgesehen, die Führung des Fahrzeugs zu unterbrechen, wenn ein vorgegebener Sicherheitsabstand zu einem nicht-überfahrbaren Hindernis unterschritten wird. Hierzu ist es erforderlich, eine Einstufung der erkannten Objekte in überfahrbare und in nicht-überfahrbare Hindernisse durchzuführen. Eine solche Einstufung wird bevorzugt vorgenommen, indem eine mittels der Umfeldsensoren ermittelte Höhe des Hindernisses berücksichtigt wird. Bei einer Höhe von wenigen Zentimetern, beispielsweise einer Höhe von 0-10 cm, typischerweise bis zu einer Höhe von 5 cm, wird ein erkanntes Hindernis als überfahrbares Hindernis eingestuft. Ist hingegen die Höhe des Hindernisses größer als diese Grenze, beispielsweise größer als 5 cm, so wird das Hindernis als nicht-überfahrbares Hindernis eingestuft. Der vorgegebene Sicherheitsabstand beträgt bevorzugt von 10 cm bis 100 cm.
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Die im Zusammenhang mit Fahrerassistenzsystemen eingesetzten Umfeldsensoren sind beispielsweise ausgewählt aus Ultraschallsensoren, optischen Kameras, Stereokameras, Radar, Lidar oder einer Kombination mindestens zweier dieser Sensortypen. Dabei sind die Umfeldsensoren üblicherweise so ausgestaltet, dass sich mit ihnen die Anwesenheit eines Hindernisses im Sichtbereich dieses Umfeldsensors erkennen lässt, und in der Regel kann ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem erkannten Hindernis bestimmt werden. Weitere Angaben zu dem Hindernis, wie beispielsweise dessen geometrische Abmessungen und insbesondere dessen Höhe, können mit den üblicherweise auf Abstandsmessung eingerichteten Umfeldsensoren nur ungenau oder häufig gar nicht ermittelt werden. Insbesondere die üblicherweise eingesetzten Umfeldsensoren auf Ultraschall-, Radar- oder Lidarbasis können die Höhe eines Hindernisses nicht oder nur sehr ungenau ermitteln. Aus Sicherheitsgründen sollte im Zweifelsfall ein über die Umfeldsensoren erkanntes Hindernis als nicht-überfahrbar eingestuft werden.
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Um eine Unterbrechung der Führung des Fahrzeugs im Anwendungsmodus bei Vorliegen eines nur vermeintlich nicht-überfahrbaren Hindernisses vermeiden, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, im Lernmodus des Verfahrens ein Hindernis als überfahrbares Hindernis zu markieren, wenn dieses Hindernis durch den Fahrer überfahren wird. Solche Hindernisse, die zunächst als vermeintlich nicht-überfahrbar eingestuft werden, sind beispielsweise Bordsteinkanten oder Schwellen, wie sie beispielsweise beim Übergang zu einer Garage auftreten können. Werden solche vermeintlich nicht-überfahrbare Hindernisse während des Lernmodus erkannt, so werden diese zunächst aus Sicherheitsgründen als nicht-überfahrbare Hindernisse eingestuft. Führt der Fahrer sein Fahrzeug jedoch dennoch entlang einer Trajektorie, bei der ein solches vermeintlich nicht-überfahrbares Hindernis überfahren wird, ist vorgesehen, dass das Hindernis als überfahrbares Hindernis markiert wird. Um dieses bei einem späteren Anwendungsmodus wiederzuerkennen, wird die Markierung zusammen mit weiteren Angaben, wie beispielsweise der Position des Hindernisses abgespeichert. Mit Hilfe der im Lernmodus erkannten und abgespeicherten Hindernisse kann dabei eine Karte der Umgebung erstellt werden. Im späteren Anwendungsmodus können die über die Umfeldsensoren erkannten Hindernisse ebenfalls in eine Karte eingetragen werden, wobei die im Lernmodus und später im Anwendungsmodus erstellten Karten verglichen werden und Hindernisse, die in beiden Karten eingetragen sind wiedererkannt werden.
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Bei der Durchführung der Führung des Fahrzeugs im Anwendungsmodus ist vorgesehen, dass bei der Einstufung der erkannten Hindernisse in überfahrbare Hindernisse und nicht-überfahrbare Hindernisse, die zuvor während des Lernmodus gespeicherten Angaben zu markierten Hindernissen berücksichtigt werden. Stimmt zum Beispiel die Position eines während des Anwendungsmodus über die Umfeldsensoren erfassten Hindernisses mit einem während des Lernmodus erkannten und als überfahrbares Hindernis markierten Hindernisses überein, so wird dieses sofort als überfahrbares Hindernis eingestuft. Dadurch erfolgt während der Führung des Fahrzeugs zur Zielposition keine unnötige Unterbrechung der Führung.
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In weiteren Ausführungsformen des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Warnung des Fahrers erfolgt, wenn ein Warnabstand zwischen dem Fahrzeug und einem nicht-überfahrbaren Hindernis unterschritten wird. Diese Warnung kann grundsätzlich wie bei bekannten Einparkassistenten üblich akustisch, optisch und/oder haptisch gegeben werden. Eine akustische Warnung ist beispielsweise über Signaltöne möglich, eine optische Warnung kann beispielsweise über eine Signalleuchte erfolgen und eine haptische Warnung kann beispielsweise durch Vibrieren eines Bedienelements wie beispielsweise dem Lenkrad erfolgen. Der Warnabstand kann bei niedrigen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs beispielsweise von 10 cm bis 50 cm betragen.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Computerprogramm vorgeschlagen, 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 hier von einem Fahrzeug handeln oder um eine Applikation für Fahrerassistenzfunktionen, 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.
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Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Fahrerassistenzsystem vorgesehen, welches Umfeldsensoren zur Erfassung von Hindernissen in der Umgebung eines Fahrzeugs, ein Steuergerät und eine Speichereinheit umfasst. Das Fahrerassistenzsystem ist bevorzugt zur Durchführung der hierin beschriebenen Verfahren ausgebildet und/oder eingerichtet. Dementsprechend gelten im Rahmen des Verfahrens beschriebene Merkmale entsprechend für das Fahrerassistenzsystem und umgekehrt die im Rahmen des Fahrerassistenzsystems beschriebenen Merkmale entsprechend für die Verfahren.
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Die Funktion des Steuergeräts oder Teilen bzw. Einheiten davon können dabei in Form eines Computerprogramms implementiert sein. Zudem ist es denkbar, dass das Steuergerät oder Teile bzw. Einheiten davon als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Steuergerät ferner eingerichtet, mit weiteren Systemen eines Fahrzeugs zu kommunizieren oder ist als Teil eines mit einem Fahrzeug verbundenen Systems, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem, ausgestaltet.
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Die Speichereinheit des Fahrerassistenzsystems ist insbesondere ausgestaltet, um Angaben zu während einer Lernphase im Lernmodus überfahrenen Hindernissen abzuspeichern und im Zusammenhang mit dem Anwendungsmodus wieder zur Verfügung zu stellen. Die Speichereinheit kann beispielsweise als separate Einheit oder als Teil einer anderen Einheit ausgeführt sein. Insbesondere kann die Speichereinheit Teil des Steuergeräts sein.
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Die Umfeldsensoren sind beispielsweise als Ultraschallsensoren, optische Kameras, Stereo-Kameras, Radar, Lidar oder einer Kombination mindestens zweier dieser Sensortypen ausgestaltet. Die Umfeldsensoren können dabei auch weiteren Systemen eines Fahrzeugs, insbesondere weiteren Fahrerassistenzsystemen des Fahrzeugs, zugeordnet sein.
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Vorteile der Erfindung
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Mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens bzw. der vorgeschlagenen Vorrichtung wird eine Verbesserung bei der Einstufung von im Umfeld eines Fahrzeugs erkannten Hindernissen in überfahrbare Hindernisse und nicht-überfahrbare Hindernisse erzielt. Dabei werden vermeintlich als nicht-überfahrbar eingestufte Hindernisse als überfahrbares Hindernis markiert, wenn der Fahrer mit dem Fahrzeug dieses Hindernis dennoch überfährt. Weitere Sensoren oder Änderungen an bestehenden Sensoren, um beispielsweise eine Höhe der Hindernisse präzise zu erfassen, sind nicht erforderlich. Daher lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren leicht mit bestehenden Fahrerassistenzsystemen kombinieren.
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Durch die verbesserte Einstufung der Hindernisse in überfahrbare und nicht-überfahrbare Objekte werden zudem vorteilhaft Unterbrechungen bei einer automatischen Führung des Fahrzeugs vermieden. Das Fahrzeug fährt bei automatischer Führung ohne unterbrochen zu werden bzw. ohne anzuhalten über zuvor während der Lernfahrt überfahrene Hindernisse hinweg.
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Ist bei dem Verfahren zudem vorgesehen, dass bei Annäherung des Fahrzeugs an nicht-überfahrbare Objekte eine Warnung erfolgt, so werden durch die Verwendung des vorgeschlagenen Verfahrens bzw. der vorgeschlagenen Vorrichtung Falschmeldungen bei bekanntermaßen überfahrbaren Hindernissen vermieden. Durch die Vermeidung von falschen Warnungen wird die Akzeptanz eines solchen Fahrerassistenzsystems bei den Nutzern deutlich verbessert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem,
- 2 das Einparken in eine Garage mit aktiviertem Lernmodus und
- 3 das Einparken in eine Garage mit aktiviertem Anwendungsmodus.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
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In 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem 10 dargestellt. Das Fahrerassistenzsystem 10 umfasst ein Steuergerät 12, welches mit Umfeldsensoren 18, einem GPS-Empfänger 24 und Odometriesensoren 22 in Verbindung steht. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fahrerassistenzsystems 10 sind die Umfeldsensoren 18 als Ultraschallsensoren 19 ausgeführt. Die Ultraschallsensoren 19 sind sowohl an der Front als auch am Heck des Fahrzeugs 1 angeordnet, damit die Sichtfelder der Ultraschallsensoren 19 einen großen Teil des Umfelds des Fahrzeugs 1 abdecken. Dabei kann ein einzelner Ultraschallsensor 19 Hindernisse in seinem Sichtbereich erkennen und den Abstand zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug 1 ermitteln. Eine präzise Ermittlung weiterer Daten wie beispielsweise der Höhe eines Hindernisses ist oftmals nicht oder nur ungenau möglich.
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Das Steuergerät 12 des Fahrerassistenzsystems 10 steht des Weiteren mit anderen Systemen des Fahrzeugs 1 in Verbindung, so dass das Steuergerät 12 beispielsweise auch einen Lenkradeinschlag ermitteln kann, zur Führung des Fahrzeugs 1 einen Lenkradeinschlag erzeugen kann und/oder das Fahrzeug 1 z. B. beschleunigen und abbremsen kann. In der 1 sind diese Verbindungen mit einer Verbindung zu einem Lenkrad 14 und zu einem Pedal 16 angedeutet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, das Fahrerassistenzsystem 10 in einen Lernmodus zu versetzen. Dabei wird durch das Steuergerät 12 zunächst die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 bestimmt und diese als Startposition 40 gespeichert, vergleiche 2. Zum Ermitteln der Startposition 40 kann beispielsweise der GPS-Empfänger 24 verwendet werden. Anschließend wird das Fahrzeug 1 durch seinen Fahrer zu einer Zielposition 42 geführt, vergleiche 2. Die Trajektorie 46, entlang der das Fahrzeug 1 zu dieser Zielposition 42 geführt wird, wird durch das Steuergerät 12 aufgezeichnet. Dazu werden beispielsweise die Odometriesensoren 22, der GPS-Empfänger 24 eingesetzt. Des Weiteren kann zur Bestimmung der Trajektorie 46 auch der Einschlag des Lenkrads 14 sowie die Betätigung der Pedale 16 ausgewertet werden.
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Während der Fahrt wird die Umgebung des Fahrzeugs 1 über die Umfeldsensoren 18 auf Hindernisse überwacht. Dabei wird bevorzugt eine Einstufung der Hindernisse in überfahrbare und nicht-überfahrbare Hindernisse vorgenommen, wobei über die Ultraschallsensoren 19 sich die Höhe eines Hindernisses oftmals nicht oder nur ungenau bestimmen lässt. Daher wird in der Regel aus Sicherheitsgründen ein Hindernis zunächst als nicht-überfahrbar eingestuft. Während der Lernfahrt speichert das Steuergerät 12 des Fahrerassistenzsystems 10 die Einstufung und die Positionen der erkannten Hindernisse ab. Wird festgestellt, dass ein zunächst als nicht-überfahrbar eingestuftes Hindernis durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 sicher überfahren werden konnte, beispielsweise indem festgestellt wird, dass die aufgezeichnete Trajektorie 46 des Fahrzeugs 1 die Position des Hindernisses kreuzt, so wird dieses vermeintlich nicht-überfahrbare Hindernis durch das Steuergerät 12 als überfahrbares Hindernis markiert. Diese Markierung wird zusammen mit der Position des Hindernisses sowie eventuell weiteren Daten über das Hindernis abgespeichert.
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Hat der Fahrer des Fahrzeugs 1 mit seinem Fahrzeug 1 die gewünschte Zielposition 42 erreicht, so wird der Lernmodus beendet. Die Trajektorie 46, entlang der das Fahrzeug 1 von der Startposition 40 zur Zielposition 42 geführt wurde, wird durch das Steuergerät 12 gespeichert.
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Zum Speichern der Startposition 40, der Zielposition 42, der Trajektorie 46 sowie den als überfahrbar markierten Hindernissen umfasst das Steuergerät 12 beispielsweise eine Speichereinheit 20.
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Die im Lernmodus definierte Trajektorie 46 kann anschließend in einem Anwendungsmodus des Verfahrens genutzt werden, um dieses Fahrmanöver automatisch durch das Fahrzeug 1 wiederholen zu lassen. Dazu fährt der Fahrer das Fahrzeug 1 in die Nähe der Startposition 40 und versetzt das Fahrerassistenzsystem 10 in den Anwendungsmodus. Das Steuergerät 12 bestimmt nun die aktuelle Position des Fahrzeugs 1, beispielsweise unter Verwendung des GPS-Empfängers 24. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass mit Hilfe der Umfeldsensoren 18 des Fahrzeugs 1 Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs 1 ermittelt werden und deren Positionen in eine Umfeldkarte eingetragen werden. Durch einen Vergleich dieser Umfeldkarte mit den bei der vorherigen Lernfahrt erkannten Hindernissen kann die Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die bekannten Hindernisse bestimmt werden und damit beispielsweise eine zunächst durch den GPS-Empfänger 24 grob bestimmte Position des Fahrzeugs 1 präzisiert werden. Nach Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs 1 wird die im Lernmodus definierte Trajektorie 46 korrigiert, um den Unterschied zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs 1 und der im Lernmodus definierten Startposition 40 auszugleichen. Das Fahrzeug 1 wird nun entlang der korrigierten Trajektorie 47 geführt, vergleiche dazu 2. Bevorzugt wird das Fahrzeug 1 vollautomatisch geführt, wobei sowohl die Längs- als auch die Querführung übernommen wird. Während der Fahrt wird das Umfeld des Fahrzeugs 1 durch die Umfeldsensoren 18 weiter überwacht. Wird ein nicht-überfahrbares Hindernis innerhalb eines Sicherheitsabstands erkannt, so wird die automatische Führung des Fahrzeugs 1 unterbrochen. Sollte es sich dabei beispielsweise um ein bewegliches Hindernis handeln, wie beispielsweise eine Person, so kann die Führung des Fahrzeugs 1 fortgesetzt werden, sobald das Hindernis nicht mehr vorliegt.
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Auch bei der automatischen Führung erfolgt eine Einstufung der über die Umfeldsensoren 18 erkannten Objekte in überfahrbare Hindernisse und nicht-überfahrbare Hindernisse. Dabei ist vorgesehen, die über die Umfeldsensoren 18 erkannten Hindernisse mit den im Steuergerät 12 bzw. in dessen Speichereinheit 20 abgespeicherten als überfahrbare Hindernisse markierten Hindernissen zu vergleichen. Wird dabei ein Hindernis wiedererkannt, welches bei der Lernfahrt durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 überfahren wurde, so wird dieses Hindernis nun auch bei der nachfolgenden automatischen Führung des Fahrzeugs 1 im Anwendungsmodus des Fahrerassistenzsystems 10 als überfahrbares Hindernis behandelt. Es erfolgt somit keine Unterbrechung der automatischen Führung des Fahrzeugs 1 zur Zielposition 42.
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Bevorzugt ist des Weiteren vorgesehen, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Warnabstands zu einem nicht-überfahrbaren Hindernis eine Warnung erfolgt. Vorteilhafterweise erfolgt dabei keine Warnung vor bekannten überfahrbaren Hindernissen, da diese bereits während der Lernfahrt als überfahrbares Hindernis markiert wurden.
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In 2 ist das Einparken eines Fahrzeugs 1 in eine Garage 30 mit aktiviertem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems 10 dargestellt. Die Garage 30 befindet sich seitlich einer Straße 32, wobei zwischen der Straße 32 und der Garage 30 ein Bürgersteig 34 verläuft. Zwischen der Garage 30 und dem Bürgersteig 34 befindet sich dabei im Übergangsbereich zwischen dem Bürgersteig 34 und der Garage 30 eine Schwelle 38 mit einer Höhe von wenigen Zentimetern. Der Bürgersteig 34 ist von der Straße 32 wiederum durch einen Bordstein getrennt, wobei sich im Bereich der Garage 30 eine abgesenkte Bordsteinkante 36 befindet.
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Nach Aktivierung des Lernmodus des Fahrerassistenzsystems 10 wird das Fahrzeug 1 durch seinen Fahrer entlang einer Trajektorie 46 von der Startposition 40 zur Zielposition 42 geführt. Dabei sind in der 2 die Startposition 40 und die Zielposition 42 sowie eine Zwischenposition 44 auf einer Referenzposition zwischen den Rädern der Hinterachse des Fahrzeugs 1 bezogen.
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Unmittelbar nach Beginn der Lernfahrt befinden sich im Sichtbereich eines als Ultraschallsensor 19 ausgeführten Umfeldsensors 18 keine Hindernisse. Bei weiterer Fahrt entlang der Trajektorie 46 wird durch den Umfeldsensor 18 ein Laternenpfahl 28 erkannt. Die Trajektorie 46 kreuzt den Laternenpfahl 28 jedoch nicht. Der Laternenpfahl 28 wird durch das Fahrerassistenzsystem 10 als nicht-überfahrbares Hindernis 62 eingestuft.
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Nachdem das Fahrzeug 1 die Zwischenposition 44 entlang der Trajektorie 46 erreicht hat, wird durch den Umfeldsensor 18 die Bordsteinkante 36 erkannt. Dies ist in der 2 durch Aussenden eines Ultraschallsignals 50 und Empfangen eines Echos 52 angedeutet. Die Bordsteinkante 36 wird zwar zunächst als vermeintlich nicht-überfahrbares Hindernis behandelt, jedoch wird die Fahrt entlang der Trajektorie 46 durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 fortgesetzt, wobei die Trajektorie 46 die Bordsteinkante 36 kreuzt. Dies wird durch das Fahrerassistenzsystem 10 erkannt, woraufhin die Bordsteinkante 36 als überfahrbares Hindernis 60 markiert wird. Gleiches gilt für die nachfolgend durch den Umfeldsensor 18 erkannte Schwelle 38, welche zunächst aus Sicherheitsgründen als vermeintlich nicht-überfahrbares Hindernis behandelt wird, jedoch nach Überfahren durch das Fahrzeug 1 als überfahrbares Hindernis 60 markiert wird.
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Nach Erreichen der Zielposition 42 werden die Trajektorie 46, die Startposition 40, die Zielposition 42 sowie zumindest die Positionen der überfahrbaren Hindernisse 60 abgespeichert.
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In 3 ist das gleiche Umfeld wie in 3 dargestellt, jedoch soll nun durch das Fahrerassistenzsystem 10 des Fahrzeugs 1 das Fahrzeug 1 automatisch entlang der Trajektorie 46 in die Garage 30 bzw. zur Zielposition 42 geführt werden. In 3 ist erkennbar, dass die tatsächliche Fahrzeugposition 48 von der im Lernmodus definierten Startposition 40 abweicht. Daher wird die im Lernmodus definierte Trajektorie 46 modifiziert, so dass die korrigierte Trajektorie 47 entsteht. Entlang der korrigierten Trajektorie 47 wird nun das Fahrzeug 1 automatisch zur Zielposition 42 geführt. Während der Fahrt entlang der korrigierten Trajektorie 47 wird die Fahrt durch den Umfeldsensor 18 überwacht. Dabei ist vorgesehen, die Führung des Fahrzeugs 1 zu unterbrechen, sobald durch Unterschreiten eines vorgegebenen Sicherheitsabstands eine Annäherung an ein nicht-überfahrbares Hindernis 62 erkannt wird. Hat das Fahrzeug 1 die Zwischenposition 44 erreicht, so wird durch den Umfeldsensor 18 die Bordsteinkante 36 sowie die Schwelle 38 als Hindernis erkannt, wobei sowohl die Bordsteinkante 36 als auch die Schwelle 38 während der Lernfahrt bereits als überfahrbare Hindernisse 60 markiert wurden. Daher erfolgt keine Unterbrechung der Führung des Fahrzeugs 1, so dass das Fahrzeug 1 unterbrechungsfrei und ohne dass es einen Eingriff durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 bedarf zur Zielposition 42 geführt wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr sind innerhalb des durch die Ansprüche angegeben Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
