DE102017120899A1

DE102017120899A1 - Verfahren und System zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation

Info

Publication number: DE102017120899A1
Application number: DE102017120899.2A
Authority: DE
Inventors: Conor McHale; Senthil Kumar Yogamani
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs (10) in einer Notsituation, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Prüfen, ob eine Notsituation vorliegt (28) und automatisches Parken des Fahrzeugs (10) unter Verwendung eines Fahrerassistenzsystems (24) bei Erkennen der Notsituation (30). Um zu prüfen, ob eine Notsituation vorliegt (28) und/oder um den automatischen Parkvorgang (30) auszuführen wird ein Rundumsicht-Kamerasystem (12) verwendet.Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens und ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem (24).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (i) Prüfen, ob eine Notsituation vorliegt; und (ii) automatisches Parken des Fahrzeugs bei Erkennung der Notsituation unter Verwendung eines Fahrerassistenzsystems.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem.
Die Sicherheit des Fahrers ist ein wichtiger Aspekt für die Automobilindustrie, von der Warnung vor einer Frontalkollision bis hin zur Notbremsung vor allem bei niedrigen Geschwindigkeiten. Das Fahrerverhalten trägt wesentlich zu Fahrzeugunfällen bei, was aber passiert, wenn ein Fahrer einschläft oder im schlimmsten Fall ein Gesundheitsproblem hinter dem Lenkrad des Fahrzeugs erleidet? Falls sich niemand im Fahrzeug befindet, der die Lenkung kontrolliert, wird es beginnen, nach links oder rechts abzudriften.
Zum Beurteilen des Fahrerverhaltens können der Lenkwinkel oder interne Kameras verwendet werden, um vorherzusagen, ob die Aufmerksamkeit des Fahrers nachgelassen hat oder das Fahrzeug über die Mittellinie der Straße abdriftet. Wenn ein Fahrer ein Gesundheitsproblem erleidet und nicht auf ein Warnsignal reagiert, würde das Fahrzeug die Kontrolle verlieren und in einer Kollision enden.
Das Dokument US 2015/0006012 A1 beschreibt ein Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs, mit den Schritten: Prüfen, unter Verwendung einer Überwachung des Fahrzeugs, ob eine Notsituation vorliegt, und automatisches Parken des Fahrzeugs durch ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs bei Erkennung einer Notsituation, wobei z.B. eine Müdigkeit des Fahrers durch eine interne Kamera geprüft wird, um eine Notsituation zu erkennen. Das Fahrerassistenzsystem fordert Information, z.B. eine digitale Karte, von einer externen Datenbank an und berücksichtigt die angeforderte Information beim automatischen Parken des Fahrzeugs. Das Fahrerassistenzsystem kann verschiedene Module mit unterschiedlicher Funktionalität aufweisen, wie beispielsweise ein automatisches Abstandsregelungsmodul, das einen vorgegebenen Abstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch einhält, ein Fahrspurhaltemodul, das die Fahrpurhaltung unter Verwendung einer Kamera steuert, usw.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und ein verbessertes Fahrerassistenzsystem zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation bereitzustellen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Insbesondere ist erfindungsgemäß somit ein Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation angegeben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (i) Prüfen, ob eine Notsituation vorliegt; und (ii) automatisches Parken des Fahrzeugs unter Verwendung eines Fahrerassistenzsystems (auch als ADAS: Advanced Driver Assistance System, fortschrittliches Fahrerassistenzsystem, bezeichnet) bei Erkennung der Notsituation, wobei ein Rundumsicht-Kamerasystem verwendet wird, um zu prüfen, ob eine Notsituation vorliegt und/oder um einen automatischen Parkvorgang auszuführen.
Grundidee der Erfindung ist es also, ein übliches Fahrzeugkamerasystem, nämlich ein Rundumsicht-Kamerasystem, zum Ausführen des Verfahrens zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation zu verwenden. Derartige Rundumsicht-Kamerasysteme werden häufig zum Unterstützen des Fahrers mit einer 3D-Rundumsicht beim Parken und auch beim Manövrieren bei niedrigen Geschwindigkeiten verwendet. Ein Typ eines Rundumsicht-Kamerasystems ist ein System mit vier Kameras.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Abdriften des Fahrzeugs unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems in Kombination mit einer Analyse einer Lenkbewegung des Fahrzeugs erfasst, um das Vorliegen einer Notsituation zu erkennen. Die Lenkbewegung kann an verschiedenen Punkten des Fahrzeuglenksystems, z.B. am Lenkrad, an gelenkten Räder, usw. erfasst werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Bodenneigungserfassung zum Erfassen des Abdriftens des Fahrzeugs ausgeführt. Zu diesem Zweck werden ein Nickwinkel und ein Rollwinkel bestimmt.
Das Verfahren ist vorzugsweise ein Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation auf einer Autobahn oder auf einer anderen Straße mit einem Seitenstreifen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Fahrspurerfassung unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems zum Erfassen des Abdriftens des Fahrzeugs ausgeführt, und/oder das Erfassen des Seitenstreifens wird unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems ausgeführt, um einen Parkplatz zum automatischen Parken des Fahrzeugs zu finden. Vorzugsweise wird auch von der Fahrspurerfassung erhaltene Information zum Erfassen des Seitenstreifens verwendet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung prüft das Fahrerassistenzsystem, ob eine Notsituation vorliegt. Vorzugsweise erfasst das Fahrerassistenzsystem das Abdriften des Fahrzeugs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet das Fahrerassistenzsystem eine semantische Bildsegmentierung (Kurzform: semantische Segmentierung) zum automatischen Parken des Fahrzeugs, insbesondere für die Erfassung des Seitenstreifens, um einen Parkplatz zum automatischen Parken des Fahrzeugs zu finden. Semantische Bildsegmentierung beschreibt die Aufgabenstellung, ein Bild in Bereiche zu teilen, die aussagekräftige Objekte eingrenzen, und diese Bereiche durch eine Objektkategoriekennzeichnung zu kennzeichnen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt das Fahrerassistenzsystem während des automatischen Parkschritts eine Kollisionsvermeidung aus, insbesondere unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems. Kollisionsvermeidung bezeichnet das Verwenden von Systemen und Verfahren, die dafür konfiguriert sind, zu verhindern, dass Fahrzeuge mit anderen Fahrzeugen kollidieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt das Fahrerassistenzsystem nach der Erkennung einer Notsituation ein Warnsignal an den Fahrer aus, wobei der Schritt zum automatischen Parken des Fahrzeugs nicht ausgeführt wird, falls der Fahrer innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auf das Warnsignal reagiert.
Nach Erkennen eines Anzeichens, dass eine Notsituation vorliegt, würde zunächst eine Warnung an den Fahrer übertragen, die anzeigt, dass er die Fahrbahnmarkierungen überquert, wenn aber die Warnung aufgrund eines schlechten Gesundheitszustands nicht ausreicht, wird das Fahrerassistenzsystem die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen und einen sicheren Platz zum Parken suchen.
Gemäß einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung löst das Fahrerassistenzsystem bei Erkennung der Notsituation einen Notruf an einen Notdienst aus.
Das Verfahren ist vorzugsweise ein Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation auf einer Autobahn oder auf einer anderen Straße mit einem Seitenstreifen.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt weist auf einem Computer ausführbare Programmcodeabschnitte mit Programmcodebefehlen auf, die dafür konfiguriert sind, das vorstehend erwähnte Verfahren auszuführen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrerassistenzsystem zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation, wobei das Fahrerassistenzsystem dafür eingerichtet ist, (i) zu prüfen, ob eine Notsituation vorliegt; und (ii) bei Erkennung der Notsituation einen automatischen Parkvorgang des Fahrzeugs auszuführen, wobei das Fahrerassistenzsystem dafür eingerichtet ist, ein Rundumsicht-Kamerasystem zu verwenden, um zu prüfen, ob eine Notsituation vorliegt und/oder um den automatischen Parkvorgang auszuführen. Das Fahrerassistenzsystem ist ein computergestütztes System.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das System dafür konfiguriert, das vorstehend erwähnte Verfahren auszuführen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Beschreibung der Figuren. Alle vorstehend in der Beschreibung erwähnten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachstehend in der Beschreibung der Figuren und/oder in den Figuren allein erwähnten und dargestellten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch eigenständig verwendbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt

1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Rundumsicht-Kamerasystem;
2 ein Programmablaufdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
3 die Trajektorie bei Spurhaltung im Vergleich zur Trajektorie beim Abdriften von einer Fahrspur;
4 das Prinzip einer Bodenneigungserfassung;
5 die Berechnung des Nickwinkels;
6 die Berechnung des Rollwinkels;
7 eine Draufsicht auf das Fahrzeug auf einer Straße mit verschiedenen Fahrspuren;
8 eine Draufsicht auf das Fahrzeug und ein anderes Fahrzeug auf der in 7 dargestellten Straße mit verschiedenen Fahrspuren; und
9 verschiedene Kamerabilder mit den entsprechenden Ergebnissen einer semantischen Bildsegmentierung der Bilder.

1 zeigt eine Draufsicht auf ein Fahrzeug 10 mit einem Rundumsicht-Kamerasystem 12. Das Fahrzeug 10 ist ein Kraftfahrzeug oder genauer ein Pkw. Das Rundumsicht-Kamerasystem 12 ist ein Rundumsicht-Kamerasystem 12 mit vier Kameras mit einer vorderen Kamera 14, die an der Vorderseite des Fahrzeugs 10 montiert ist, einer hinteren Kamera 16, die an der Rückseite des Fahrzeugs 10 montiert ist, einer rechten Kamera 18, die auf der rechten Seite des Fahrzeugs 10 montiert ist, und einer linken Kamera 20, die auf der linken Seite des Fahrzeugs 10 montiert ist. Jede der Kameras 14, 16, 18, 20 überwacht einen entsprechenden Umgebungsbereich 22 des Fahrzeugs 10. Alle Bereiche 22 liefern zusammen eine Rundumsicht um das Fahrzeug 10. Das Fahrzeug 10 weist ferner ein mit dem Rundumsicht-Kamerasystem 12 verbunden fortschrittliches Fahrerassistenzsystem 24 (ADAS) auf.
2 zeigt ein High-Level-Blockdiagramm 26 eines Verfahrens zum automatischen Parken eines Fahrzeugs in einer Notsituation. Der Vorgang gliedert sich in zwei Hauptschritte 28, 30: erstens Prüfen, ob eine Notsituation vorliegt, durch Überwachen der Fahrzeugposition auf einer Straße 28, und zweitens Finden eines Parkplatzes durch Erfassen des Seitenstreifens der Straße zum sicheren Parken des Fahrzeugs bei Erkennung der Notsituation 30. Der erste Schritt 28 ist ein „Abdrifterfassungs“ schritt. Um zu erfassen, ob das Fahrzeug 10 über die Straße oder die Fahrspuren der Straße driftet, können verschiedene Verfahren kombiniert werden, um eine Gesamterfassung des Fahrzeugverhaltens zu erhalten. Zum Ermitteln des Verhaltens des Fahrzeugs 10 wären das entsprechende Rundumsicht-Kamerasystem 12 und zusätzlich der Zugriff auf CAN-Daten (CAN: Controller Area Network) des Fahrzeugs 10 erforderlich.
Zwischen diesen beiden Hauptschritten 28, 30 ist ein Zwischenschritt zum Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrer 32 unmittelbar nach einer Erkennung der Notsituation im ersten Schritt 28 vorgesehen. Falls der Fahrer innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne geeignet auf das Warnsignal reagiert, wird der zweite Hauptschritt 30 zum automatischen Parken des Fahrzeugs 10 nicht ausgeführt.
Jeder der Hauptschritte 28, 30 ist in mehrere Teilschritte 34, 36, 38 und 40, 42, 44 unterteilt. Im Teilschritt 34 erfolgt eine Analyse einer Lenkbewegung, in Teilschritt 36 wird die Fahrspurerfassung unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems 12 ausgeführt, und in Teilschritt 38 wird eine Bodenneigungserfassung zum Erfassen und Analysieren des Abdriftens des Fahrzeugs 10 in Hauptschritt 28 ausgeführt. In Teilschritt 40 führt das Fahrerassistenzsystem 24 eine Kollisionsvermeidung 40 unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems 12 aus, in Teilschritt 42 wird die Seitenstreifenerfassung 42 unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems 12 ausgeführt, und in Teilschritt 44 löst das Fahrerassistenzsystem 24 bei Erkennung der Notfallsituation einen Notruf an einen Notdienst aus. Vorzugsweise wird von der Fahrspurerfassung empfangene Information für die Seitenstreifenerfassung verwendet (Pfeil 46).
Wenn in einem Fahrzeug 10 (das mit einer beliebigen Geschwindigkeit fährt) keine Kraft auf sein Lenkrad ausgeübt wird, wird das Fahrzeug 10 von der ursprünglichen Fahrlinie nach links oder rechts abdriften. Es gibt mehrere Ursachen für ein Abdriften des Fahrzeugs 10, z.B. ungleichmäßiger Reifendruck, Straßenneigung, Radausrichtung, usw. Um ein Muster zu erhalten, wie der Fahrer diesen Problemen entgegenwirkt, kann ein Datensatz des Fahrstils des Fahrers überwacht werden. Dies würde die Betrachtung des Lenkwinkels des Fahrzeugs über eine Zeitdauer beinhalten, über die ein Muster berechnet werden kann. Daher kann eine plötzliche Änderung des Lenkwinkels zusammen mit anderen Eingaben (Fahrspurerfassung, Bodenebene) verwendet werden, um zu erfassen, dass der Fahrer möglicherweise die Kontrolle über das Fahrzeug verloren hat, was eine Notsituation ist oder verursachen wird.
Der untere Teil von 3 zeigt eine Fahrsituation 48 eines Fahrzeugs 10, das in einer Fahrspur einer Straße 52 fährt, und der obere Teil zeigt eine entsprechende Situation 50, bei der das Fahrzeug 10 von der Fahrbahn abdriftet. Mit anderen Worten veranschaulicht 3 einen typischen Verlauf einer Trajektorie 54 für eine Fahrspurhaltung durch Lenkbewegungen (unterer Teil von 3) gegenüber einem typischen Verlauf einer Trajektorie 56 beim Abdriften von einer Fahrbahn der Straße 52 (oberer Teil von 3). Die erstgenannte Trajektorie 54 hat eine größere Varianz der Position, aber eine konstante mittlere Position in Bezug auf die Fahrspur, und die letztgenannte Trajektorie 56 hat eine kleinere Varianz, aber eine sich schnell verändernde mittlere Position in Bezug auf die Fahrspur.
4 zeigt ein High-Level-Prinzip des vorgeschlagenen Verfahrens, und die 5 und 6 zeigen die Berechnung des Nickwinkels φ und des Rollwinkels δ, wobei der Nickwinkel φ gemäß der Gleichung $φ = - {\vec{n}}_{x} /abs ({\vec{n}}_{x}) * {cos}^{- 1} (\frac{{\vec{n}}_{z}}{\sqrt{{\vec{n}}_{x}^{2} + {\vec{n}}_{z}^{2}}})$
berechnet werden kann und der Rollwinkel δ gemäß der Gleichung $δ = - {\vec{n}}_{y} /abs ({\vec{n}}_{y}) * {cos}^{- 1} (\frac{{\vec{n}}_{z}}{\sqrt{{\vec{n}}_{y}^{2} + {\vec{n}}_{z}^{2}}})$
berechnet werden kann.
Die in 4 dargestellte Bodenneigungserfassung beginnt mit einem Schnelltest für das Vorhandensein einer Rampe für eine Rampenebene 58. Die Fläche vor dem Fahrzeug 10 wird in rechteckige horizontale Streifen 62 unterteilt. Für jeden Streifen wird eine Linie 60 geschätzt, die am besten parallel zur y-Achse des Fahrzeugs angepasst ist und die erfassten Merkmalshöhen innerhalb dieses Streifens 62 sowie die mittlere Höhe des Streifenelements darstellt. Nach der Berechnung dieser Streifeneigenschaften für jeden Streifen 62 werden die Streifen ausgewertet. Beginnend mit dem ersten Streifen vor dem Fahrzeug 10 durchläuft der Algorithmus die Streifen und sucht nach dem Index des ersten und des letzten Streifens mit einer minimalen Höhenzunahme von fünf Prozent zwischen zwei Streifen. Dann werden die mittlere und die maximale Steigung für alle Streifen 62 zwischen dem ersten und dem letzten Streifen berechnet. Wenn beide Werte unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegen (aktuell 15 Prozent und 20 Prozent), ist das Ergebnis des Schnelltests positiv.
Die Bodenneigungserfassung in Teilschritt 38 erfolgt in drei Hauptschritten. Zuerst findet ein Schnelltest statt. Hier werden die Punkte vorgefüllt und auf eine ansteigende Neigung in x-Richtung getestet. Wenn das Ergebnis dieses Tests positiv ist, werden die Rampenebenenparameter der geschätzten Rampenebene 58 bestimmt. Dies geschieht mit einer Anpassung nach der Methode der kleinsten Quadrate auf eine ähnliche Weise wie bei der Berechnung der Bodenebene. Die geschätzte Ebene 58 wird dann hinsichtlich Ausreißern ausgewertet. Aktuell geschieht dies durch Berechnen des mittleren Abstandsfehlers und der Varianz aller Punkte, die sich im Rampentestbereich befinden und zum Schätzen der Rampe verwendet werden. Ein kleiner Abstandsfehler in Kombination mit einer kleinen Varianz zeigt an, dass die Ebene eben und daher befahrbar ist.
Rundumsicht-Kollisionserfassung:
Unter Verwendung eines Rundumsicht-Kamerasystems 12 kann eine Fahrspurerfassungsanwendung (Teilschritt 36) angewendet werden. Der Algorithmus würde die Straßenmarkierung auf beiden Seiten des Fahrzeugs 10 erfassen, um eine Anzeige der Position des Fahrzeugs 10 innerhalb der Fahrspur der Straße 52 bereitzustellen.
Wird im Hauptschritt 28 ein Abdriften des Fahrzeugs 10 erfasst, wird im Zwischenschritt 32 eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs 10 ausgegeben. Dies kann z.B. durch einen Ton oder durch eine Vibration im Sitz/im Lenkrad erfolgen. Während diese Warnung übertragen wird, sollte der Algorithmus eine Korrektur des Abdriftens erfassen, so dass dann keine weiteren Maßnahmen erforderlich wären. Wenn das System keine Korrektur erfasst, ist eine drastischere Aktion als eine Anzeige erforderlich.
7 zeigt das Fahrzeug 10, das auf einer Straße mit zwei Fahrspuren 64, 66 fährt, wobei die Fahrspuren 64, 66 durch Straßenmarkierungen 68 begrenzt sind und das Fahrzeug 10 auf der ersten Fahrspur 64 fährt. Das Fahrzeug 10 muss vollständig autonom sein, wenn der Fahrer nicht reagiert. Wenn das Fahrzeug 10 bei hohen Geschwindigkeiten vollständig autonom wird und von seiner aktuellen Fahrspur (dargestellt durch die Fahrspur 54) abdriftet, ist die Sicherheit der umgebenden Fahrzeuge 70 und des Fahrers die Hauptaufgabe. Als ein Sicherheitsmerkmal kann ein Surround-Kollisionssystem verwendet werden.
8 zeigt eine entsprechende Situation mit einem weiteren Fahrzeug 70 auf der zweiten Fahrspur 66 und dem Ego-Fahrzeug 10, das von der ersten Fahrspur 64 in Richtung der zweiten Fahrspur 66 abdriftet. Im Fahrzeug müsste ein Radarsystem zum Erfassen von Fahrzeugen 70 innerhalb eines Abstands vor dem Fahrzeug 10 installiert sein. Für Fahrzeuge neben der Seite oder im toten Winkel des Spiegels könnten die Seitenkameras 18, 20, z.B. Spiegelkameras als ein Objekterfassungssystem verwendet werden, um anzuzeigen, wie nahe das eigene Fahrzeug von den umliegenden Fahrzeugen 70 entfernt ist, um eine Richtungskorrektur einzuleiten, wie in 8 durch Korrekturtrajektorien (Pfeile 72) angezeigt ist.
Seitenstreifenerfassung:
Wenn das Fahrzeug 10 vollständig autonom ist, würde das Fahrerassistenzsystem 24 erneut versuchen, das Fahrspurerfassungsmodul zu verwenden, um dabei zu helfen, das Fahrzeug 10 zur äußeren Fahrspur neben dem Seitenstreifen zu führen. Unter Verwendung des Rundumsichtsystems 12 (und/oder einer vorderen Stereokamera) würde das Fahrzeug 10 ein Fahrspurabweichungswarnsystem verwenden, um auf die äußere Fahrspur neben dem Seitenstreifen zu gelangen. Ein neues Modul im Algorithmus wäre erforderlich, um den Seitenstreifen der mehrspurigen Straße (z.B. einer Autobahn) zu erfassen. Überall auf der Welt bilden Seitenstreifen die äußere Spur der Autobahn, aber sie haben kein einzigartiges Merkmal, das es ermöglichen würde, sie zu erfassen. Daher wäre ein robuster Algorithmus zum Erfassen des Seitenstreifens erforderlich, der so arbeiten kann, dass der Seitenstreifen an irgendeiner Seite des Fahrzeugs erfasst wird. Um den Seitenstreifen zu erfassen, würden verschiedene Ansätze in Abhängigkeit von der Straßenbegrenzung verwendet. Für eine Autobahn kann die Straßenbegrenzung aus einer Betonwand, einer Metallbarriere oder Vegetation (Gras/Büschen) bestehen. Für die Wand und die Metallbarriere könnte eine 3D-Objekterfassung (wie in ParkMan) verwendet werden, um die äußere Begrenzung des Seitenstreifens zu erfassen.
Seitenstreifen sind in allen Ländern und manchmal sogar innerhalb des gleichen Landes nicht gut definiert und nicht standardisiert, verschiedene Szenarien werden verschiedenartige Seitenstreifen haben. Die allgemeinste Art der Seitenstreifenerfassung besteht darin, die gesamte Semantik aus der Szene unter Verwendung einer semantischen Bildsegmentierung zu extrahieren. Die semantische Bildsegmentierung beschreibt die Aufgabe der Unterteilung eines Bildes in Bereiche, die aussagekräftige Objekte eingrenzen, und das Kennzeichnen dieser Bereiche mit einer Objektkategoriekennzeichnung. Wie vorstehend diskutiert wurde, ist es vorteilhaft, die Vegetation und Metallbarrieren zu erfassen, um ein höheres Vertrauen in die Straßenranderfassung zu erhalten.
Die Ergebnisse eines derartigen semantischen Bildsegmentierungsverfahrens sind in 9 für verschiedene Szenarien dargestellt. Die durch eine Kamera aufgenommenen Bilder sind auf der linken Seite dargestellt, und die entsprechenden identifizierten Bereiche sind auf der rechten Seite dargestellt. Die in 9 angegebenen Kennzeichnungen I bis VII bezeichnen Straßenpflaster I, Fahrzeug II, Himmel III, Zaun IV, Gebäude V, Baum VI und Straße VII.
Convolutional Neuronal Networks (CNNs) haben bemerkenswerte Fortschritte für verschiedene Computer-Vision-Aufgaben mit sich gebracht. Der Standardweg zum Verwenden eines CNN besteht darin, eine Objekterfassung mit gleitendem Fenster (Sliding Window Object Detection) zum Erfassen von Fußgängern, Radfahrern und Fahrzeugen auszuführen. Diese sind rechenintensiv, und eine der Herausforderungen besteht darin, effiziente Netzwerke zu konstruieren, die die Kosten ausgleichen. Hier wird vorgeschlagen, das CNN-Netzwerk auf die relevanten Objekte wie Straßenbelag, Vegetation in der Umgebung, Straßenoberfläche, Bordsteine und Pfosten abzustimmen.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Rundumsicht-Kamerasystem
14: Kamera
16: Kamera
18: Kamera
20: Kamera
22: Umgebungsbereich
24: Fahrerassistenzsystem
26: Blockdiagramm
28: erster Hauptschritt (Erfassung)
30: zweiter Hauptschritt (Parkmanöver)
32: Zwischenschritt (Alarmierung)
34: Lenksteuerung
36: Fahrspurerfassungsteilschritt
38: Neigungserfassungsteilschritt
40: Kollisionsvermeidungsteilschritt
42: Seitenstreifenerfassungsteilschritt
44: Notrufteilschritt
46: Pfeil (Querverbindung)
48: Fahrsituation
50: Driftsituation
52: Straße
54: Fahrspurhaltungstrajektorie (breite Varianz)
56: Abdrifttrajektorie (kleine Varianz)
58: Rampenebene
60: Linie
62: Streifen
64: erste Fahrspur
66: zweite Fahrspur
68: Straßenmarkierung
70: weiteres Fahrzeug
72: Korrekturtrajektorie
φ: Nickwinkel
δ: Rollwinkel
I: Straßenpflaster
II: Fahrzeug
III: Himmel
IV: Zaun
V: Gebäude
VI: Bäume
VII: Straße

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2015/0006012 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum automatischen Parken eines Fahrzeugs (10) in einer Notsituation, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Prüfen, ob eine Notsituation vorliegt (28); und automatisches Parken des Fahrzeugs (10) unter Verwendung eines Fahrerassistenzsystems (24) bei Erkennung der Notsituation (30); dadurch gekennzeichnet, dass ein Rundumsicht-Kamerasystem (12) verwendet wird, um zu prüfen, ob eine Notsituation vorliegt (28).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abdriften des Fahrzeugs (10) unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems (12) in Kombination mit einer Analyse einer Lenkbewegung (34) des Fahrzeugs (10) erfasst wird, um das Vorliegen einer Notsituation zu erkennen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen des Abdriftens des Fahrzeugs (10) eine Bodenneigungserfassung (38) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrspurerfassung (36) unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems (12) zum Erfassen des Abdriftens des Fahrzeugs (10) ausgeführt wird, und/oder eine Seitenstreifenerfassung (42) unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems (12) ausgeführt wird, um einen Parkplatz zum automatischen Parken des Fahrzeugs (10) zu finden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fahrspurerfassung (36) erhaltene Information für die Seitenstreifenerfassung (42) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (24) prüft, ob eine Notsituation vorliegt (28).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (24) eine semantische Bildsegmentierung zum automatischen Parken des Fahrzeugs (10), insbesondere für die Seitenstreifenerfassung (42), verwendet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (24) während des automatischen Parkschritts eine Kollisionsvermeidung (40), insbesondere unter Verwendung des Rundumsicht-Kamerasystems (12), ausführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkennung der Notsituation ein Warnsignal (32) an den Fahrer ausgegeben wird, wobei der Schritt eines automatischen Parkens des Fahrzeugs (10) nicht ausgeführt wird, falls der Fahrer innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer auf das Warnsignal (32) reagiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (24) bei Erkennung der Notsituation einen Notruf (44) an einen Notdienst auslöst.
Computerprogrammprodukt mit auf einem Computer ausführbaren Programmcodeabschnitten, die Programmcodebefehle aufweisen, die dafür konfiguriert sind, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
Fahrerassistenzsystem (24) zum automatischen Parken eines Fahrzeugs (10) in einer Notsituation, wobei das Fahrerassistenzsystem (24) dafür eingerichtet ist, folgendes auszuführen: eine Prüfung, ob eine Notsituation vorliegt; und einen automatischen Parkvorgang des Fahrzeugs (10) bei Erkennung der Notsituation; wobei das Fahrerassistenzsystem (24) dafür eingerichtet ist, ein Rundumsicht-Kamerasystem (12) zu verwenden, um zu prüfen, ob eine Notsituation vorliegt, und/oder den automatischen Parkvorgang auszuführen.