DE102016122215A1

DE102016122215A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs mit erweitertem Lernmodus, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016122215A1
Application number: DE102016122215.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Starr; George Siogkas
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-24
Also published as: WO2018091400A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem in einem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems (2), während dem das Kraftfahrzeug (1) entlang einer Trajektorie (11) von einer Startposition (12) zu einer Zielposition (13) von einem Fahrer manuell manövriert wird, die Trajektorie (11) aufgezeichnet wird sowie Objekte (10) in einer Umgebung (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit zumindest einem Sensor (4) des Fahrerassistenzsystems (2) erfasst werden, und einem Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems (2) das Kraftfahrzeug (1) von der Startposition (12) zu der Zielposition (13) in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Trajektorie (11) und den erfassten Objekten (10) zumindest semi-autonom manövriert wird, wobei das Fahrerassistenzsystem (2) zusätzlich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (1) von der Zielposition (13) zu der Startposition (12) in dem Lernmodus betrieben wird und hierbei die Objekte (10) in der Umgebung (8) erfasst werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, bei welchem in einem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems, während dem das Kraftfahrzeug entlang einer Trajektorie von einer Startposition zu einer Zielposition von einem Fahrer manuell manövriert wird, die Trajektorie aufgezeichnet wird sowie Objekte in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Sensor des Fahrerassistenzsystems erfasst werden, und in einem Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems das Kraftfahrzeug von der Startposition zu der Zielposition in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Trajektorie und den erfassten Objekten zumindest semi-autonom manövriert wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, mit denen das Kraftfahrzeug entlang einer zuvor gespeicherten Trajektorie von einer Startposition zu einer Zielposition manövriert werden kann. Zum Speichern der Trajektorie kann das Fahrerassistenzsystem zunächst in einem Lernmodus betrieben werden. In dem Lernmodus wird das Kraftfahrzeug manuell von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs manövriert. Die Trajektorie, die das Kraftfahrzeug während des manuellen Manövrierens zurücklegt, wird von dem Fahrerassistenzsystem gespeichert. In einem späteren Betriebsmodus kann dann das Kraftfahrzeug semi-autonom oder autonom entlang der gespeicherten Trajektorie manövriert werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug entlang der gespeicherten Trajektorie manövriert werden, falls erkannt wird, dass das Kraftfahrzeug die Startposition der Trajektorie erreicht hat. Auf diese Weise kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise bei Parkmanövern in einer Heimatzone unterstützt werden. Hierbei kann der Fahrer beispielsweise bei dem täglichen Einparken des Kraftfahrzeugs in eine Garage seines Hauses oder in einen Parkplatz an seiner Arbeitsstätte unterstützt werden.
Hierzu beschreibt die DE 10 2010 023 162 A1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke, insbesondere in eine Garage. Dabei werden in einem Lernmodus einer Fahrerassistenzeinrichtung Referenzdaten über einen Umgebungsbereich der Parklücke mithilfe einer Sensoreinrichtung erfasst und abgespeichert, während das Kraftfahrzeug durch den Fahrer gesteuert in die Parklücke eingeparkt wird. Darüber hinaus wird eine Referenzzielposition, welche im Lernmodus durch das Kraftfahrzeug erreicht wird, erfasst. In einem nachfolgenden Betriebsmodus der Fahrerassistenzeinrichtung werden Sensordaten durch die Sensoreinrichtung erfasst und mit den Referenzdaten verglichen, wobei abhängig von diesem Vergleich der Umgebungsbereich der Parklücke anhand der erfassten Sensordaten erkannt und hierdurch die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs relativ zu der Referenzzielposition bestimmt wird. Abhängig von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs relativ zu der Referenzzielposition wird eine Parkbahn durch die Fahrerassistenzeinrichtung festgelegt, entlang welcher das Kraftfahrzeug eingeparkt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug in einer Lernphase, während welcher eine Trajektorie und Objekte in der Umgebung erfasst werden, zuverlässiger und effizienter betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs werden in einem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems, während dem das Kraftfahrzeug bevorzugt von einer Startposition zu einer Zielposition entlang einer Trajektorie von einem Fahrer manuell manövriert wird, die Trajektorie aufgezeichnet und Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Sensor des Fahrerassistenzsystems erfasst. In einem Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems wird das Kraftfahrzeug bevorzugt von der Startposition zu der Zielposition in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Trajektorie und den erfassten Objekten zumindest semi-autonom manövriert. Des Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Fahrerassistenzsystem zusätzlich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs von der Zielposition zu der Startposition in dem Lernmodus betrieben wird und hierbei die Objekte in der Umgebung erfasst werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Dabei werden in einem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems, während dem das Kraftfahrzeug entlang einer Trajektorie von einer Startposition zu einer Zielposition von einem Fahrer manuell manövriert wird, die Trajektorie aufgezeichnet und Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Sensor des Fahrerassistenzsystems erfasst. Des Weiteren wird das Kraftfahrzeug in einem Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems von der Startposition zu Zielposition in abhängig von der aufgezeichneten Trajektorie und den erfassten Objekten zumindest semi-autonom manövriert. Darüber hinaus wird das Fahrerassistenzsystem zusätzlich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs von der Zielposition zu der Startposition in dem Lernmodus betrieben und hierbei werden die Objekte in der Umgebung erfasst.
Mithilfe des Verfahrens soll das Kraftfahrzeug von der Startposition zu der Zielposition manövriert werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug entlang der zuvor aufgezeichneten Trajektorie manövriert werden. Dies eignet sich beispielsweise für kurze Strecken, die häufig mit dem Kraftfahrzeug zurückgelegt werden. Beispielsweise kann das Verfahren dazu verwendet werden, das Kraftfahrzeug in eine Garage oder einen Stellplatz des Fahrers einzuparken. Das Verfahren kann auch dazu verwendet werden, das Kraftfahrzeug an einem Stellplatz an der Arbeitsstätte des Fahrers einzuparken. Dabei ist es vorgesehen, dass der Fahrer in dem Lernmodus zunächst die Trajektorie vorgibt, entlang welcher das Kraftfahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt in dem Betriebsmodus zumindest semi-autonom manövriert werden soll. In dem Lernmodus wird das Kraftfahrzeug insbesondere von dem Fahrer manuell bedient. Zudem wird in dem Lernmodus die Trajektorie mithilfe des Fahrerassistenzsystems aufgezeichnet. Hierzu kann beispielsweise fortlaufend der eingestellte Lenkwinkel und/oder die Umdrehungen zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs aufgezeichnet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Position des Kraftfahrzeugs fortlaufend mithilfe eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems bestimmt wird.
Darüber hinaus werden in dem Lernmodus Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt bzw. erfasst. Dabei werden die Objekte mithilfe eines Sensors des Fahrerassistenzsystems erfasst. Bei dem Sensor kann sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, Lidar-Sensor, einen Laserscanner oder dergleichen handeln. Bevorzugt handelt es sich bei dem zumindest einen eine Kamera. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass während der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition zudem die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und den jeweiligen Objekten bestimmt wird. Diese Objekte und deren Position können dann entsprechend gespeichert werden.
In dem nachfolgenden Betriebsmodus wird das Kraftfahrzeug mithilfe des Fahrerassistenzsystems von der Startposition zu der Zielposition manövriert. Hier kann das Kraftfahrzeug semi-autonom mittels des Fahrerassistenzsystems manövriert werden. Dabei greift das Fahrerassistenzsystem in die Lenkung ein und der Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigt weiterhin das Gaspedal und das Bremspedal. Bevorzugt wird das Kraftfahrzeug vollautonom entlang der Trajektorie manövriert. In diesem Fall übernimmt das Fahrerassistenzsystem auch den Eingriff in einen Antriebsmotor und ein Bremssystem des Kraftfahrzeugs. Während des zumindest semi-autonomen Manövrierens des Kraftfahrzeugs werden mit dem zumindest einem Sensor die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Dabei kann insbesondere ein Vergleich erfolgen, ob die erfassten Objekte mit den Objekten übereinstimmen, die der Lernphase gespeichert wurden. Damit können die in der Lernphase gespeicherten Objekte als Landmarken genutzt werden, um das Kraftfahrzeug in der Betriebsphase zu manövrieren.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es nun vorgesehen, dass das Fahrerassistenzsystem auch zusätzlich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs von der Zielposition zu der Startposition aktiviert wird. Mithilfe des Fahrerassistenzsystems kann zum Beispiel erkannt werden, dass sich das Kraftfahrzeug an der Zielposition befindet und von dort in Richtung der Startposition manövriert wird. Hierzu kann ein Bewegungssensor des Kraftfahrzeugs und/oder Daten eine satellitengestützten Positionsbestimmungssystems genutzt werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug manuell von dem Fahrer von Zielposition zu der Startposition manövriert wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug mithilfe des Fahrerassistenzsystems zumindest semi-autonom von der Zielposition zu der Startposition manövriert wird. Auch während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition werden die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Somit wird das Fahrerassistenzsystem nicht nur während der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition, sondern auch während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition eingelernt. Diese möglich es beispielsweise, dass das Lernen der Trajektorie, welche das Fahrerassistenzsystem in dem Betriebsmodus nachfahren soll, schneller durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wird es ermöglicht, dass die Umgebung des Kraftfahrzeugs auch während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition erfasst wird. Somit können die Objekte beispielsweise von einem anderen Blickwinkel bzw. Erfassungsbereich her erfasst werden, wodurch weitere Details von den Objekten bestimmt werden können. Dies ermöglicht insgesamt einen effizienteren und zuverlässigeren Betrieb des Fahrerassistenzsystems während der Lernphase.
Bevorzugt wird das Fahrerassistenzsystem für eine vorbestimmte Anzahl von Fahrten von der Startposition zu der Zielposition und/oder von der Zielposition zu der Startposition in dem Lernmodus betrieben. Es ist also bevorzugt vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug mehrfach von der Startposition zu der Zielposition sowie in umgekehrter Richtung manövriert wird, um die Trajektorie aufzuzeichnen und/oder die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug insgesamt zehnmal zwischen der Startposition und der Zielposition bewegt wird. Dadurch, dass der Lernmodus nun zusätzlich auch während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition aktiviert wird, kann im Vergleich zu bekannten Verfahren, bei denen der Lernmodus nur während der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition aktiviert wird, die Anzahl der Fahrten von der Startposition zu der Zielposition halbiert werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn anhand der erfassten Objekte eine digitale Umgebungskarte bestimmt wird, welche jeweilige Positionen der erfassten Objekte in einem der Trajektorie zugeordneten Manövriergebiet beschreibt. Wie bereits erläutert, kann das Fahrerassistenzsystem einen oder mehrere Sensoren umfassen, mit denen die Objekte erfasst werden können. Ferner kann auf Grundlage der Sensordaten, die mit diesen Sensoren bereitgestellt werden, fortlaufend die relative Lage zwischen dem Kraftfahrzeug und den jeweiligen Objekten bestimmt werden. Darüber hinaus können auf Grundlage der Sensordaten die räumlichen Abmessungen der Objekte bestimmt werden. Diese Informationen können dann genutzt werden, um eine digitale Umgebungskarte von dem Manövriergebiet zu bestimmen. Dieses Manövriergebiet beschreibt das Gebiet bzw. dem Bereich, welches die Trajektorie umgibt. Diese digitale Umgebungskarte kann in den zeitlich aufeinanderfolgenden Fahrten, in denen der Lernmodus aktiv ist, aktualisiert werden. Somit kann das Kraftfahrzeug zuverlässig auf Grundlage der digitalen Umgebungskarte manövriert werden und beispielsweise Kollisionen mit den Objekten vermieden werden.
Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug in dem Betriebsmodus anhand der digitalen Umgebungskarte zumindest semi-autonom in dem Manövriergebiet mittels des Fahrerassistenzsystems manövriert wird. Die Objekte, die in der digitalen Umgebungskarte gespeichert sind, können in dem Betriebsmodus als Landmarken verwendet werden. In dem Betriebsmodus können mit dem Sensor die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden und mit den Objekten verglichen werden, die in der digitalen Umgebungskarte gespeichert sind. Dies ermöglicht es, das Kraftfahrzeug auf zuverlässige Weise in dem Manövriergebiet auf Grundlage der digitalen Umgebungskarte zu manövrieren. Dabei es insbesondere vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug mithilfe des Fahrerassistenzsystems vollautonom manövriert wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden in dem Betriebsmodus die Objekte in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug, seitlich neben dem Kraftfahrzeug und/oder in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug erfasst. Das Fahrerassistenzsystem kann mehrere Sensoren aufweisen. Bevorzugt sind diese Sensoren verteilt an dem Kraftfahrzeug angeordnet. Beispielsweise kann ein Sensor vorgesehen sein, der einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und welcher einen Umgebungsbereich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug erfassen kann. Darüber hinaus kann ein weiterer Sensor in einem Heckbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, mit welchem ein Umgebungsbereich in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug erfasst werden kann. Des Weiteren können jeweilige Sensoren an den Seitenbereichen des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, mit denen dann die Umgebungsbereiche seitlich Kraftfahrzeug erfasst werden können. Bei den Sensoren kann sich insbesondere um Kameras handeln, mit denen Bildsequenzen von den jeweiligen Umgebungsbereichen bereitgestellt werden können. Mithilfe eines entsprechenden Objekterkennungsalgorithmus können dann die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt und gegebenenfalls klassifiziert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem weitere Sensoren, wie zum Beispiel Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidar-Sensoren oder Laserscanner aufweist. Mit diesen Sensoren können die Objekte zusätzlich erfasst werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine entsprechende Fusion der Sensordaten der unterschiedlichen Sensoren durchgeführt wird, um die Objekte in der Umgebung zu erkennen.
In einer weiteren Ausgestaltung werden die Objekte während der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition mit dem zumindest einen Sensor in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug und/oder seitlich neben dem Kraftfahrzeug erfasst. Des Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Objekte während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition mit dem zumindest einen Sensor in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug und/oder seitlich neben dem Kraftfahrzeug erfasst werden. Während der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition kann fortlaufend der Bereich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug und seitlich neben dem Kraftfahrzeug erfasst werden. Bei der Fahrt in die entgegengesetzte Richtung können die Sensoren aktiviert werden, mit denen der Bereich hinter dem Kraftfahrzeug und seitlich neben dem Kraftfahrzeug erfasst werden kann. Somit können die Objekte jeweils ausgehend von der Seite erfasst werden, welche für die Fahrt von der Startposition zu der Zielposition im Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems relevant ist. Somit kann in dem Betriebsmodus ein zuverlässiges Manövrieren des Kraftfahrzeugs von der Startposition zu der Zielposition ermöglicht werden.
Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass sowohl während der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition als auch während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition der gleiche Umgebungsbereich das Kraftfahrzeug erfasst wird. Somit können beispielsweise Objekte bei der Fahrt von der Startposition zu der Zielposition von einer ersten Seite erfasst werden und bei der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition von einer ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite erfasst werden. Somit kann auf zuverlässige Weise verhindert werden, dass Blindbereiche, in denen mit den Sensoren keine Objekte erfasst werden, entstehen. Diese Blindbereiche können beispielsweise dadurch entstehen, dass ein Bereich durch ein Objekt für den Sensor abgeschattet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug in dem Betriebsmodus entlang der aufgezeichneten Trajektorie manövriert wird. In dem Lernmodus kann die Trajektorie mithilfe von Bewegungssensoren des Kraftfahrzeugs aufgezeichnet werden. In dem darauffolgenden Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems kann das Kraftfahrzeug entlang dieser Trajektorie manövriert werden. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass während des Betriebsmodus fortlaufend überprüft wird, ob sich Objekte bzw. Hindernisse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden und ob eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem dieser Objekte droht. Dabei kann ferner überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug dem Objekt ausweichen kann, falls eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt droht. Im diesem Fall kann bei dem Manövrieren des Kraftfahrzeugs bereichsweise von der Trajektorie abgewichen werden. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Manövrieren des Kraftfahrzeugs während des Betriebsmodus.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltung davon ausgelegt. Das Fahrerassistenzsystem kann zumindest einen Sensor umfassen, mit dem die Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Ferner kann das Fahrerassistenzsystem einen Bewegungssensor aufweisen, mit dem die Bewegung des Kraftfahrzeugs fortlaufend bestimmt werden kann. Außerdem kann das Fahrerassistenzsystem ein elektronisches Steuergerät aufweisen, mit dem beispielsweise die digitale Umgebungskarte bereitgestellt werden kann. Mit dem Steuergerät kann ferner die Trajektorie bestimmt und aufgezeichnet werden.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem aufweist;
2 das Kraftfahrzeug, welches zwischen einer Startposition in einer Zielposition in einem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems bewegt wird;
3 das Kraftfahrzeug während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition; und
4 das Kraftfahrzeug während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Element mit den gleichen Bezugszeichen versehen
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst wiederum ein elektronisches Steuergerät 3. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Sensor 4. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 vier Sensoren 4, die verteilt an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet sind. Vorliegend ist einer der Sensoren 4 in einem Heckbereich 5 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet, einer der Sensoren 4 ist in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Sensoren 4 sind in einem jeweiligen Seitenbereich 6 des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere in einem Bereich der Seitenspiegel, angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Sensoren 4 des Fahrerassistenzsystems 2 ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen.
Mit den Sensoren 4 kann eine Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Die Sensoren 4 sind insbesondere als Kameras ausgebildet. Mit den Kameras kann eine Bildsequenz oder Videodaten bereitgestellt werden, welche die Umgebung 8 beschreiben. Diese Videodaten können von den Sensoren 4 an das Steuergerät 3 übertragen werden. Mittels des Steuergeräts 3 können die Bilder bzw. Videodaten ausgewertet werden und Objekte 10 in den Bildern erkannt werden. Hierzu kann von dem Steuergerät 3 ein entsprechender Objekterkennungsalgorithmus verwendet werden. Alternativ dazu können die einzelnen Sensoren 4 jeweilige Bildverarbeitungseinheiten aufweisen, mit denen die Objekte 10 in den Bildern erkannt werden können. In diesem Fall können Informationen über die in den Bildern erkannten Objekte 10 von den jeweiligen Sensoren 4 an das Steuergerät 3 übertragen werden.
Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 einen Bewegungssensor 9, mittels welchem eine Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 aufgezeichnet werden kann. Mit dem Bewegungssensor 9 kann beispielsweise fortlaufend ein Lenkwinkel und/oder Umdrehungen zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Der Bewegungssensor 9 kann zudem einen Empfänger 10 für ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem aufweisen, mit dem die Position des Kraftfahrzeugs 1 fortlaufend bestimmt werden kann. Auch der Bewegungssensor 9 ist zur Datenübertragung dem Steuergerät 3 verbunden.
Beim Betrieb des Fahrerassistenzsystems 2 kann zwischen einem Lernmodus und einem Betriebsmodus unterschieden werden. In dem Lernmodus kann, während dem das Kraftfahrzeug 1 manuell von einem Fahrer manövriert wird, eine Trajektorie 11 aufgezeichnet werden. Eine derartige Trajektorie 11 ist in 2 dargestellt. Diese Trajektorie 11 erstreckt sich von einer Startposition 12 zu einer Zielposition 13. Die Startposition 12 kann beispielsweise einer Straße zugeordnet sein, welche zu einem Haus oder einer Wohnung des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 führt. Die Zielposition 13 kann beispielsweise einem Stellplatz oder einer Garage des Fahrers zugeordnet sein. In dem Lernmodus kann die Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 fortlaufend mithilfe des Bewegungssensors 9 bestimmt werden. Hieraus kann dann mittels des Steuergeräts 3 die Trajektorie 11 bestimmt und gespeichert werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Trajektorie 11 bis zu einer Maximallänge von beispielsweise 50 m aufgezeichnet werden kann. Darüber hinaus werden während des manuellen Manövrierens des Kraftfahrzeugs 1 durch den Fahrer bzw. in dem Lernmodus Objekte 10 als Landmarken gespeichert. Ferner kann es insbesondere vorgesehen sein, dass jeweils eine relative Lage der Objekte 10 zu der Trajektorie 11 gespeichert wird. In dem nachfolgenden Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems 2 wird dann das Kraftfahrzeug 1 entlang der aufgezeichneten Trajektorie 11 manövriert.
Vorliegend wird das Kraftfahrzeug 1 zu einem ersten Zeitpunkt t1 von der Startposition 12 zu der Zielposition 13 von dem Fahrer manuell manövriert. Hierbei kann der Fahrer den Lernmodus des Fahrerassistenzsystems 2 aktivieren. In dem Lernmodus kann der Sensor 4, der dem Frontbereich 7 angeordnet ist, sowie die Sensoren 4, die den Seitenbereichen 6 angeordnet sind, aktiviert werden. Somit können Objekte 10 in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 sowie seitlich neben dem Kraftfahrzeug 1 erfasst werden. Dies ist vorliegend schematisch durch den Bereich 14a gezeigt. Während der Fahrt von der Startposition 12 zu der Zielposition 13 werden dabei Objekte 10 in einem Manövriergebiet 15 erfasst. Das Manövriergebiet 15 ergibt sich durch die Reichweite der Sensoren 4 bzw. durch die Erfassungsbereiche der Sensoren 4.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass auch während der Fahrt von der Zielposition 13 zu der Startposition 12 das Fahrerassistenzsystem 2 in dem Lernmodus betrieben wird. Vorliegend wird das Kraftfahrzeug 1 zu dem zweiten Zeitpunkt t2 von der Zielposition 13 zu der Startposition 12 manövriert. In diesem Fall wird der Sensor 4, welche in dem Heckbereich 5 angeordnet ist, sowie die beiden Sensoren 4, die den Seitenbereichen 6 angeordnet sind, aktiviert. Dies ist vorliegend durch den Bereich 14b veranschaulicht. Somit ist es auch möglich, dass während der Fahrt in entgegengesetzter Richtung, also von der Zielposition 13 zu der Startposition 12, Objekte 10 in dem Manövriergebiet 15 erfasst werden. Mithilfe des Bewegungssensors 9 kann beispielsweise erkannt werden, dass sich das Kraftfahrzeug 1 an der Zielposition 13 befindet und von dort in Richtung der Startposition 12 bewegt wird. In diesem Fall kann das Fahrerassistenzsystem 2 automatisch in den Lernmodus überführt werden.
3 zeigt das Kraftfahrzeug 1 welches von der Zielposition 13 in Richtung der Startposition 12 manövriert wird. Des Weiteren ist ein Erfassungsbereich 16 gezeigt, der denjenigen Bereich beschreibt, in welchem mit dem Sensor 4, der in dem Frontbereich 7 angeordnet ist, Objekte 10 erfasst werden können. Vorliegend befindet sich ein Objekt 10 in Form einer Wand in der Umgebung 8 des Kraftfahrzeugs 1. Dadurch ergibt sich ein Blindbereich 17, in dem mit dem Sensor 4 keine Objekte 10 erfasst werden können. Dieser Blindbereich 17 ist für den Sensor 4 durch das Objekt 10 abgeschattet.
4 zeigt das Kraftfahrzeug 1 von 3, welches von der Zielposition 13 in Richtung der Startposition 12 manövriert wird, zu einem späteren Zeitpunkt. Hier ist ferner der Erfassungsbereich 16' gezeigt, in welchem mit dem Sensor 4, der in dem Heckbereich 5 angeordnet ist, Objekte 10 erfasst werden können. Auch in diesem Fall ergibt sich für diesen Sensor 4 ein Blindbereich 17'. Dadurch, dass bei dem Manövrieren des Kraftfahrzeugs 1 von der Zielposition 13 zu der Startposition 12 der Sensor 4 in dem Heckbereich 5 aktiviert wird, kann somit auch ein Bereich 18 erfasst werden, welcher dem zuvor beschriebenen Blindbereich 17 des Sensor 4 im Frontbereich 7 entspricht. Damit können diejenigen Seiten bzw. Bereiche der Objekte 10 erfasst werden, welche für die spätere Fahrt von der Startposition 12 zu der Zielposition 13, während der das Fahrerassistenzsystem 2 in dem Betriebsmodus betrieben wird, zuverlässig erfasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010023162 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), bei welchem in einem Lernmodus des Fahrerassistenzsystems (2), während dem das Kraftfahrzeug (1) entlang einer Trajektorie (11) von einer Startposition (12) zu einer Zielposition (13) von einem Fahrer manuell manövriert wird, die Trajektorie (11) aufgezeichnet wird sowie Objekte (10) in einer Umgebung (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit zumindest einem Sensor (4) des Fahrerassistenzsystems (2) erfasst werden, und einem Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems (2) das Kraftfahrzeug (1) von der Startposition (12) zu der Zielposition (13) in Abhängigkeit von der aufgezeichneten Trajektorie (11) und den erfassten Objekten (10) zumindest semi-autonom manövriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) zusätzlich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs (1) von der Zielposition (13) zu der Startposition (12) in dem Lernmodus betrieben wird und hierbei die Objekte (10) in der Umgebung (8) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (2) für eine vorbestimmte Anzahl von Fahrten von der Startposition (12) zu der Zielposition (13) und/oder von der Zielposition (13) zu der Startposition (12) in dem Lernmodus betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Objekte (10) eine digitale Umgebungskarte bestimmt wird, welche jeweilige Positionen der erfassten Objekte (10) in einem der Trajektorie (11) zugeordneten Manövriergebiet (15) beschreibt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) in dem Betriebsmodus anhand der digitalen Umgebungskarte zumindest semi-autonom in dem Manövriergebiet (15) mittels des Fahrerassistenzsystems (2) manövriert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betriebsmodus die Objekte (10) in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug (1), seitliche neben dem Kraftfahrzeug (1) und/oder in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug (1) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (10) während der Fahrt von der Startposition (12) zu der Zielposition mit dem zumindest einen Sensor (4) in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug (1) und/oder seitlich neben dem Kraftfahrzeug (1) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (10) während der Fahrt von der Zielposition zu der Startposition (12) mit dem zumindest einen Sensor (4) in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug (1) und/oder seitlich neben dem Kraftfahrzeug (1) erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) in dem Betriebsmodus entlang der aufgezeichneten Trajektorie (11) manövriert wird.
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 9.