DE102016011067A1

DE102016011067A1 - Verfahren zur Trajektorienbestimmung in einem Parkassistenzsystem

Info

Publication number: DE102016011067A1
Application number: DE102016011067.8A
Authority: DE
Inventors: Florian Frey; Kathrin Gräve; Fabian Wintermantel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2017-04-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trajektorienbestimmung in einem Parkassistenzsystem (2) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) erfasst und Hindernisse erkannt werden und abhängig von den erkannten Hindernissen eine Trajektorie zum Parken des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass eine Höhe der erfassten Hindernisse bestimmt und abhängig von der Höhe und der Position der Hindernisse bestimmt wird, ob das Kraftfahrzeug (1) das jeweilige Hindernis beschädigungsfrei überfahren kann, wobei die Trajektorie abhängig hiervon bestimmt wird. Hierdurch ist es möglich, zahlreiche, bisher unberücksichtigte Trajektorien zu bestimmen und/oder das Kraftfahrzeug (1) in Parklücken mit Parkstoppern, Ground-Lockern bzw. Parking-Flaps zu parken. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein solches Kraftfahrzeug (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trajektorienbestimmung in einem Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Parkassistenzsystem.
Parkassistenzsysteme kommen in Kraftfahrzeugen zum Einsatz und erlauben ein zumindest teilautonomes Parken des Kraftfahrzeugs. Hierzu bestimmt das Parkassistenzsystem abhängig von der Umgebung des Kraftfahrzeugs eine Trajektorie, entlang der das Kraftfahrzeug bewegt wird, um es in eine Parkposition, beispielsweise in eine Parklücke bzw. auf einen Parkplatz, zu fahren und somit zu parken.
Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung einer solchen Trajektorie ist in der DE 10 2013 222 190 A1 beschrieben. Dabei werden die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs erkannt. Abhängig von den erkannten Hindernissen wird die Umgebung des Kraftfahrzeugs in befahrbare und unbefahrbare Zonen unterteilt, wobei diejenigen Zonen, in denen Hindernisse angeordnet sind, als unbefahrbar eingestuft werden. Die Trajektorie zum Parken des Kraftfahrzeugs wird dann entlang befahrbarer Zonen bestimmt.
Nachteilig hierbei ist, dass viele mögliche Trajektorien, die zum Parken des Kraftfahrzeugs geeignet wären, nicht berücksichtigt werden.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für ein Verfahren zur Trajektorienbestimmung in einem Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs sowie für ein solches Kraftfahrzeug verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsformen auszugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Bestimmung von möglichen Trajektorien zwecks Parken des Kraftfahrzeugs auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zur Trajektorienbestimmung in einem Parkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs nicht nur das Vorhandensein eines Hindernisses in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, sondern auch die Höhe des jeweiligen Hindernisses zu berücksichtigen und abhängig von der Höhe zu bestimmen, ob das Kraftfahrzeug das jeweilige Hindernis ohne Beschädigungen überfahren kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also möglich, Trajektorien zu bestimmen, bei denen das Kraftfahrzeug über ein Hindernis fährt, dessen Höhe zu keinen Beschädigungen und/oder Beeinträchtigungen des Kraftfahrzeugs und/oder des Hindernisses führt. In der Folge kommt es zu einer verbesserten Bestimmung von Trajektorien und/oder einer erhöhten Anzahl möglicher Trajektorien. Dem Erfindungsgedanken entsprechend werden also zunächst die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und Hindernisse in der Umgebung erkannt. Zudem wird eine Höhe der erfassten Hindernisse bestimmt und abhängig von der Höhe und der Position der Hindernisse festgelegt bzw. bestimmt, ob das Kraftfahrzeug das jeweilige Hindernis beschädigungsfrei überfahren kann. Abhängig davon, ob ein solches beschädigungsfreies Überfahren des Hindernisses möglich ist, wird dann die Trajektorie bestimmt. Hierbei wird die Trajektorie auch über solche Hindernisse gelegt, welche beschädigungsfrei überfahren werden können.
Der erfindungsgemäße Gedanke führt neben einer für den Fahrer des Kraftfahrzeugs verständlicheren Trajektorienbestimmung auch zu einer Reduzierung der Zuganzahl, die zum Fahren des Kraftfahrzeugs in die Parkposition notwendig sind. Insbesondere ist es mit dem Erfindungsgedanken möglich, das Kraftfahrzeug an Parkstoppern auszurichten und/oder in Parklücken mit Ground-Lockern bzw. automatisierten Parking-Flaps zu parken.
Insbesondere wenn ein solches Hindernis unterschiedliche Höhen aufweist, wird von diesem Hindernis bevorzugt ein Höhenprofil bestimmt bzw. erstellt. Das heißt, dass bestimmt und berücksichtigt wird, dass dieses Hindernis unterschiedliche Höhen aufweist. Abhängig vom ermittelten Höhenprofil wird dann bestimmt, welche Bereiche des Hindernisses beschädigungsfrei überfahren werden können und die Trajektorie abhängig davon bestimmt wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die erfassten Hindernisse abhängig von ihren Höhen in unterschiedliche Höhenklassen eingeteilt werden. Abhängig von der Höhenklasse des jeweiligen Hindernisses wird dann bestimmt, ob dieses Hindernis beschädigungsfrei überfahren werden kann und die Trajektorie dementsprechend bestimmt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung wird dadurch erreicht, dass das Kraftfahrzeug in unterschiedliche Höhenzonen unterteilt wird. Die Höhenzonen des Kraftfahrzeugs unterscheiden sich dabei durch einen Abstand einer Unterseite des Kraftfahrzeugs von einer Fahrbahn. Das heißt, dass die Reifen des Kraftfahrzeugs eine Höhenzone bilden können, während der Überhang des Kraftfahrzeugs und/oder das Fahrgestell des Kraftfahrzeugs andere Höhenklassen bilden können. Die unterschiedlichen Höhenklassen dienen dem Zweck zu bestimmen, ob die jeweilige Zone über ein bestimmtes erfasstes Hindernis gefahren werden kann, ohne dass Beschädigungen entstehen. Das heißt, dass die Höhenzonen des Kraftfahrzeugs mit den Höhen, insbesondere den Höhenklassen, der Hindernisse verglichen werden und bestimmt wird, welche Höhenzonen welche Hindernisse beschädigungsfrei überfahren können. Abhängig von dieser Bestimmung wird dann die Trajektorie bestimmt.
Es versteht sich, dass neben dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein Kraftfahrzeug mit einem Parkassistenzsystem, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird, zum Umfang dieser Erfindung gehört.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:
1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Parkassistenzsystem,
2 ein Flussdiagramm zur Trajektorienbestimmung im Parkassistenzsystem.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 zu sehen, das mit einem Parkassistenzsystem 2 ausgestattet ist, welches in 1 stark vereinfacht und schaltplanartig dargestellt ist. Das Parkassistenzsystem 2 weist eine Steuereinrichtung 3 sowie mehrere Sensoren 4 auf, die mit der Steuereinrichtung 3 kommunizierend verbunden sind. Mit den Sensoren 4 ist es möglich, eine Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen. Das Kraftfahrzeug 1 ist in unterschiedlichen Höhenzonen 5, 6 eingeteilt, welche sich in einem Abstand einer Unterseite des Kraftfahrzeugs 1 von einer Fahrbahn 7 unterscheiden. Im einfachsten Fall bilden die Zonen, in denen Räder 8 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind, erste Höhenzonen 5, während Zonen außerhalb der Räder 8 zweite Höhenzonen 6 bilden.
Entsprechend 2 werden im erfindungsgemäßen Verfahren in einem ersten Verfahrensschritt 9 mittels der Sensoren 4 die Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 erfasst und Hindernisse (nicht gezeigt) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 erkannt. Zudem wird die Höhe des jeweiligen Hindernisses bestimmt.
In einem zweiten Verfahrensschritt 10 werden die erkannten Hindernisse anhand der bestimmten Höhen in unterschiedliche Höhenklassen eingeteilt. Weist ein solches Hindernis unterschiedliche Höhen, also ein Höhenprofil, auf, kann dieses Hindernis auch höhenabhängig in unterschiedliche Höhenklassen eingeteilt werden. In einem dritten Verfahrensschritt 11 wird anhand der bestimmten Höhen und/oder der Höhenklassen der Hindernisse bestimmt, welche Höhenzonen 5, 6 des Kraftfahrzeugs 1 dieses Hindernis beschädigungsfrei überfahren können. Vorliegend können die zweiten Höhenzonen 6 über höhere Hindernisse oder Höhenklassen gefahren werden als die ersten Höhenzonen 5. Vorstellbar ist es insbesondere, dass die ersten Höhenzonen 5, die vorliegend im Bereich der Räder 8 liegen, über keine Hindernisse gefahren werden können. Anhand dieser Bestimmung wird in einem vierten Verfahrensschritt 12 eine Trajektorie bestimmt, entlang der das Kraftfahrzeug 1 in eine Parklücke oder auf einen Parkplatz zumindest teilautonom geparkt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, besagte Trajektorie einem Fahrer des Kraftfahrzeugs graphisch anzuzeigen, so dass der Fahrer diese Trajektorie zum Parken des Kraftfahrzeugs 1 abfahren kann.
Die Verfahrensschritte 9 bis 12 werden in der Steuereinrichtung 3 des Kraftfahrzeugs 1 durchgeführt. Die Steuereinrichtung 3 des Parkassistenzsystems 2 kann auch die Unterteilung des Kraftfahrzeugs 1 in die unterschiedlichen Höhenzonen 5, 6 durchführen bzw. übernehmen. Vorstellbar ist es auch, die unterschiedlichen Höhenzonen 5, 6 des Kraftfahrzeugs 1 anderweitig zu bestimmen und in der Steuereinrichtung 3 zu hinterlegen.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 ist es insbesondere möglich, eine größere Anzahl von möglichen Trajektorien zum Parken des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen. Darüber hinaus können für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 verständlichere Trajektorien bestimmt werden. Auch ist es möglich, das Kraftfahrzeug an Parkstoppern auszurichten und/oder in Parklücken mit Ground-Lockern und/oder automatisierten Parking-Flaps zu parken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013222190 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Trajektorienbestimmung in einem Parkassistenzsystem (2) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei – die Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) erfasst und Hindernisse in der Umgebung erkannt werden, – abhängig von den erkannten Hindernissen eine Trajektorie zum Parken des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass eine Höhe der erfassten Hindernisse bestimmt wird, – dass abhängig von der Höhe und der Position der Hindernisse bestimmt wird, ob das Kraftfahrzeug (1) das jeweilige Hindernis beschädigungsfrei überfahren kann und abhängig davon die Trajektorie bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Höhenprofil eines solchen Hindernisses mit unterschiedlichen Höhen bestimmt und die Trajektorie anhängig davon bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Hindernisse abhängig von ihren Höhen in unterschiedliche Höhenklassen eingeteilt werden und die Trajektorie abhängig von der Höhenklasse des jeweiligen Hindernisses bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass das Kraftfahrzeug (1) in unterschiedliche Höhenzonen (5, 6) unterteilt wird, die sich in einem Abstand einer Unterseite des Kraftfahrzeugs (1) von einer Fahrbahn (7) unterscheiden, – dass die Höhenzonen (5, 6) des Kraftfahrzeugs (1) mit den Höhen, insbesondere den Höhenklassen, der Hindernisse verglichen werden und bestimmt wird, welche Höhenzonen (5, 6) welche Hindernisse beschädigungsfrei überfahren können und die Trajektorie abhängig hiervon bestimmt wird.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Parkassistenzsystem (2) zum zumindest teilautonomen Parken des Kraftfahrzeugs (1), wobei das Parkassistenzsystem (1) derart ausgestaltet ist, dass es eine Trajektorie nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestimmt.