DE102017217784A1 - Method and system for supporting a maneuvering process of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Manövriervorgangs eines Fahrzeugs (10), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen, wobei der Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Benutzer (15) durchgeführt wird, während sich der Benutzer in einer Überwachungsposition außerhalb des Fahrzeuges befindet. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:- Ermitteln eines Soll-Verhaltens des Benutzers (15) auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums;- Überwachen eines Ist-Verhaltens des Benutzers (15) und Vergleichen des Soll-Verhaltens mit dem Ist-Verhalten;- Durchführen des Manövriervorgangs abhängig von dem Vergleich.According to the invention, a method is proposed for assisting a maneuvering operation of a vehicle (10), in particular a motor vehicle, wherein the maneuvering operation is performed autonomously under the supervision of a user (15) while the user is in a surveillance position outside the vehicle. The method comprises the following steps: determining a desired behavior of the user based on at least one predetermined criterion, monitoring an actual behavior of the user and comparing the desired behavior with the actual behavior, performing of maneuvering depending on the comparison.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine optimale Positionierung bzw. Aufstellung einer das Fahrzeug während eines automatisierten Manövriervorgangs überwachenden Person (Benutzer) in Bezug auf das Fahrzeug während des Manövriervorgangs ist von besonderer Wichtigkeit, um den gesamten Manövriervorgang wirksam zu überwachen und etwaige plötzliche Veränderungen in der Umgebung (z.B. die Annäherung eines Fremdfahrzeuges, eines Fahrrades, Fußgängers oder eines Tieres) zu erkennen.Optimal positioning of a person (user) with respect to the vehicle during the maneuvering operation monitoring the vehicle during an automated maneuvering process is of particular importance for effectively monitoring the entire maneuvering process and any sudden changes in the environment (eg, the approach of a vehicle) Other vehicle, a bicycle, pedestrian or an animal).
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Überwachung eines autonomen Fahrmanövers durch einen sich außerhalb des Fahrzeugs befindenden Benutzer sicherer und zuverlässiger zu gestalten. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Idee, ein definiertes Soll-Verhalten des Benutzers zu bestimmen, wobei dieses z.B. aus der Einnahme einer bestimmten Position des Benutzers im Raum und/oder dem Blickkontakt zum Fahrzeug zusammengesetzt sein kann. Die Aufgabe der Erfindung liegt im Gegensatz zum Stand der Technik nicht in der Bestimmung einer optimalen Positionierung des Benutzers, sondern darin, dass effizient geprüft werden kann, ob der Benutzer seiner Überwachungsaufgabe nachkommt.Based on the prior art, the present invention has the object to make the monitoring of an autonomous driving maneuver by a user located outside of the vehicle safer and more reliable. The present invention is based on the idea of determining a defined target behavior of the user, this being e.g. may be composed of taking a particular position of the user in the room and / or eye contact with the vehicle. The object of the invention is in contrast to the prior art not in the determination of an optimal positioning of the user, but in that it can be efficiently checked whether the user complies with his monitoring task.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bzw. die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst.This object is achieved by the method according to the features of the independent claim 1 and the device according to the features of the
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Manövriervorgangs eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen, wobei der Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch einen Benutzer durchgeführt wird, während sich der Benutzer in einer Überwachungsposition außerhalb des Fahrzeuges befindet. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Ermitteln eines Soll-Verhaltens des Benutzers auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums;
- - Überwachen eines Ist-Verhaltens des Benutzers und Vergleichen des Soll-Verhaltens mit dem Ist-Verhalten;
- - Durchführen des Manövriervorgangs abhängig von dem Vergleich.
- Determining a desired behavior of the user on the basis of at least one predetermined criterion;
- - monitoring an actual behavior of the user and comparing the desired behavior with the actual behavior;
- - Performing the maneuvering process depending on the comparison.
Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um einen PKW oder einen LKW.The vehicle is in particular a car or a truck.
Bei dem Manövriervorgang handelt es sich bevorzugt um ein Park-Manöver.The maneuvering process is preferably a park maneuver.
Das wenigstens eine vorgegebene Kriterium, auf dessen Basis das Soll-Verhalten des Benutzers ermittelt wird, kann beispielsweise eine Position oder mehrere Positionen des Benutzers relativ zu dem Fahrzeug umfassen. Das wenigstens eine vorgegebene Kriterium, kann alternativ oder zusätzlich eine Blickrichtung des Benutzers umfassen. Weitere denkbare Kriterien sind beispielsweise die Körperhaltung des Benutzers, bestimmte Gesten oder Bewegungen und/oder bestimmte Bewegungsabläufe. Diese Aufzählung ist nicht abschließend.The at least one predetermined criterion, on the basis of which the desired behavior of the user is determined, may include, for example, one or more positions of the user relative to the vehicle. The at least one predetermined criterion may alternatively or additionally comprise a viewing direction of the user. Further conceivable criteria are, for example, the posture of the user, certain gestures or movements and / or specific movements. This list is not exhaustive.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass optische und/oder akustische Signale, die das Fahrzeug in eine bestimmte Richtung aussendet, mittels einer von dem Benutzer getragenen Fernbedienung erkannt werden. Die bestimmte Richtung kann beispielsweise eine Soll-Position des Benutzers umfassen, so dass die von dem Benutzer getragene Fernbedienung nur dann die von dem Fahrzeug ausgesendeten Signale empfängt, wenn sich der Benutzer an oder in der Nähe der Soll-Position befindet. Somit kann das Überwachen des Ist-Verhaltens des Benutzers und das Vergleichen des Soll-Verhaltens mit dem Ist-Verhalten erfolgen, indem abgefragt wird, ob die von dem Benutzer getragene Fernbedienung ein Signal empfängt oder nicht. Zusätzlich kann beispielsweise auch eine Signalstärke und/oder weitere Signalparameter ausgewertet werden.According to a preferred embodiment of the invention, it is proposed that optical and / or acoustic signals which the vehicle emits in a specific direction be detected by means of a remote control carried by the user. The particular direction may include, for example, a desired position of the user such that the remote control carried by the user only receives the signals emitted by the vehicle when the user is at or near the desired position. Thus, it is possible to monitor the actual behavior of the user and compare the target behavior with the actual behavior by asking whether the remote control carried by the user receives a signal or not. In addition, for example, a signal strength and / or further signal parameters can be evaluated.
So kann erkannt werden, ob sich der Benutzer gemäß dem ermittelten Soll-Verhalten an einer geeigneten Position, in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, an der er beispielsweise einen guten Überblick über die Bewegung des Fahrzeugs hat. Eine geeignete Position kann dabei so definiert werden, dass der Benutzer von ihr aus insbesondere diejenigen Bereiche überblicken kann, in die das Fahrzeug bei der Durchführung des Manövriervorgangs demnächst einfahren wird.Thus, it can be recognized whether the user is in a suitable position, in the environment of the vehicle according to the determined target behavior, where he has, for example, a good overview of the movement of the vehicle. A suitable position can be defined in such a way that the user can in particular survey those areas in which the vehicle will soon enter when the maneuvering process is carried out.
Bei der Fernbedienung kann es sich insbesondere um die Fernbedienung für den Manövriervorgang handeln. Beispielsweise kann es sich bei der Fernbedienung um ein Smartphone handeln, dass durch Ausführen eines geeigneten Programms (App) als Fernbedienung wirkt. Die Fernbedienung weist bevorzugt eine Kamera und/ oder ein Mikrofon auf, wobei die Kamera und/ oder das Mikrofon ausgebildet sind, die von dem Fahrzeug ausgesendeten optischen und/oder akustischen Signale zu empfangen.The remote control may in particular be the remote control for the maneuvering process. For example, the remote control may be a smartphone that acts as a remote control by running a suitable program (app). The remote control preferably has a camera and / or a microphone, wherein the camera and / or the microphone are configured to receive the optical and / or acoustic signals emitted by the vehicle.
Ein von dem Fahrzeug ausgesendetes Signal kann insbesondere so ausgebildet sein, dass es nur in einem bestimmten Bereich in der Umgebung des Fahrzeugs erkennbar ist. Beispielsweise kann ein optisches Signal mittels der Scheinwerfer oder einem der Blinker ausgesendet werden. Wird beispielsweise ein Signal mittels der Frontscheinwerfer oder einem der vorderen Blinker ausgesendet, so kann dieses hinter dem Fahrzeug nicht erkannt werden. Eine besonders differenzierte Auswertung der Position ist möglich, wenn für das Senden der Signale ein oder mehrere am Fahrzeug angebrachte Ultraschallsensoren verwendet werden.In particular, a signal emitted by the vehicle may be designed such that it can only be recognized in a specific area in the surroundings of the vehicle. For example, an optical signal can be emitted by means of the headlights or one of the indicators. If, for example, a signal is emitted by means of the front headlights or one of the front turn signals, this can not be detected behind the vehicle. A particularly differentiated evaluation of the position is possible if one or more ultrasonic sensors mounted on the vehicle are used to transmit the signals.
Stellt die Fernbedienung fest, dass ein Signal korrekt empfangen wurde, so kann in einer besonders bevorzugten Ausführung ein Freigabesignal zur Freigabe der Fahrzeugbewegung an das Fahrzeug zurückgesendet werden. Zusätzlich oder alternativ sendet die Fernbedienung das empfangene Signal als Freigabesignal an das Fahrzeug zurück. In diesem Fall kann eine Freigabe der Fahrzeugbewegung zusätzlich oder alternativ durch das Fahrzeug selbst erfolgen.If the remote control detects that a signal has been received correctly, then in a particularly preferred embodiment, an enable signal for releasing the vehicle movement can be sent back to the vehicle. Additionally or alternatively, the remote control sends the received signal back as an enable signal to the vehicle. In this case, a release of the vehicle movement additionally or alternatively by the vehicle itself.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird das von dem Fahrzeug ausgesendete Signal zeitlich zufällig oder systematisch variabel gestaltet. Damit kann erreicht werden, dass Verwechslungen mit Signalen, die z.B. von anderen Fahrzeugen gleichen Typs ausgesandt werden, verhindert werden.In a further preferred embodiment, the signal emitted by the vehicle is made randomly or systematically variable in time. It can thus be achieved that confusion with signals, e.g. be emitted from other vehicles of the same type.
Das Freigabesignal kann über den gleichen Kommunikationskanal wie das von dem Fahrzeug ausgesendete Signal oder über einen anderen Kommunikationskanal zurückgesendet werden. Zum Beispiel kann das vom Fahrzeug ausgesendete Signal von einem oder mehreren Ultraschallsensoren des Fahrzeugs erzeugt werden und als akustisches Signal ausgesendet werden. Die Fernbedienung empfängt die (akustischen) Ultraschallsignale und sendet beispielsweise Ultraschallsignale oder Funksignale als Freigabesignal zurück an das Fahrzeug.The enable signal may be sent back via the same communication channel as the signal emitted by the vehicle or via another communication channel. For example, the signal emitted by the vehicle may be generated by one or more ultrasonic sensors of the vehicle and emitted as an acoustic signal. The remote control receives the (acoustic) ultrasonic signals and transmits, for example, ultrasonic signals or radio signals as an enable signal back to the vehicle.
Das Freigabesignal kann vor dem Zurücksenden mittels eines definierten Algorithmus umkodiert werden. In diesem Fall kann durch Vergleich mit dem Ergebnis einer parallel durchgeführten Berechnung auf Basis des gesendeten Signals eine erweiterte Prüfung der korrekten Funktion der Fernbedienung durchgeführt werden. The enable signal can be recoded before being returned using a defined algorithm. In this case, by comparing with the result of a parallel calculation based on the transmitted signal, an advanced check of the correct function of the remote control can be performed.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das Gesicht des Benutzers mittels einer oder mehrerer Kameras, erfasst werden. Dabei wird eine Blickrichtung des Benutzers erfasst und durch Auswerten der Blickrichtung des Benutzers wird das Ist-Verhalten bzw. eine Ist-Blickrichtung des Benutzers ermittelt und überwacht. So kann beispielsweise erkannt werden, ob der Benutzer seinen Blick auf das Fahrzeug gerichtet hat, was einer Soll-Blickrichtung bzw. dem Soll-Verhalten entspricht.In a further preferred embodiment of the invention, the user's face can be detected by means of one or more cameras. In this case, a viewing direction of the user is detected and by evaluating the viewing direction of the user, the actual behavior or an actual viewing direction of the user is determined and monitored. For example, it can be recognized whether the user has directed his gaze to the vehicle, which corresponds to a desired viewing direction or the desired behavior.
In einer möglichen Ausführung der Erfindung wird der Benutzer, insbesondere sein Gesicht, dabei durch eine in eine Fernbedienung integrierte Kamera (z.B. eine Smartphone-Frontkamera) gefilmt und durch Abgleich mit dem durch die gleiche oder eine andere Kamera der Fernbedienung (z.B. eine Smartphone-Hauptkamera) aufgenommenen Bildes des Fahrzeugs überprüft, ob der Benutzer seinen Blick auf das Fahrzeug, bevorzugt aus einer bestimmten Perspektive (z.B. von vorne rechts), gerichtet hat.In one possible embodiment of the invention, the user, in particular his face, thereby by a built-in remote control camera (eg, a smartphone front camera) filmed and by comparison with the by the same or another camera of the remote control (eg, a smartphone main camera ) recorded image of the vehicle checks whether the user has his view of the vehicle, preferably from a certain perspective (eg from the front right), has addressed.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung wird der Benutzer (Gesicht und/ oder Körper) durch im und /oder am Fahrzeug angebrachte Kameras gefilmt. Eine Identifikation des Benutzers ist in diesem Fall z.B. durch Erkennung der Position des Fahrzeugschlüssels oder der Fernbedienung möglich, welche der Benutzer bei sich trägt. In dieser Ausführung können z.B. die Position des Benutzers und/oder seine Blickrichtung und/oder seine Blickbewegung ausgewertet und mit einem hinterlegten Modell des Soll-Verhaltens verglichen werden.In an alternative embodiment of the invention, the user (face and / or body) is filmed by cameras mounted in and / or on the vehicle. An identification of the user in this case is e.g. by detecting the position of the vehicle key or the remote control, which the user carries with him. In this embodiment, e.g. the position of the user and / or his direction of view and / or his eye movement are evaluated and compared with a stored model of the desired behavior.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung wird ein Soll-Verhalten, insbesondere eine Soll-Position des Benutzers durch Ortung des Fahrzeugschlüssels und/oder der Fernbedienung überprüft. Entsprechende Mechanismen sind aus der Keyless-Entry-Technik bekannt. Ein solches System ist beispielsweise aus der
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung werden dem Benutzer beispielsweise auf einem Display der Fernbedienung bzw. eines Smartphones Hinweise bzgl. seiner in der aktuellen Situation korrekten Soll-Position angezeigt. Darüber hinaus kann z.B. der Hinweis gegeben werden, dass der Parkvorgang fortgesetzt wird, sobald der Benutzer seinen Blick auf das Fahrzeug richtet und ggf. die Fernbedienung korrekt hält.In a preferred embodiment of the invention, the user is for example on a display of the remote control or a smartphone hints respect. Its correct in the current situation desired position displayed. In addition, e.g. be given the indication that the parking operation is continued as soon as the user gazes at the vehicle and possibly holds the remote control correctly.
In einer erweiterten Ausführung der Erfindung wird zusätzlich zu einer der dargestellten Ausführungen nicht verlangt, dass sich der Benutzer an einer geeigneten Position in der Umgebung des Fahrzeugs aufhält, sondern es wird alternativ akzeptiert, dass sich eine andere, erwachsene Person an einer geeigneten Position befindet. Somit wird diese andere Person als alternativer Benutzer akzeptiert. Eine Schätzung des Alters einer erkannten Person kann z.B. aufgrund körperlicher Merkmale wie der Körpergröße erfolgen. In einer bevorzugten Ausführung der Erweiterung wird als Soll-Verhalten definiert, dass der alternative Benutzer durch bestimmte Gesten signalisiert, dass er die Überwachungsaufgabe wahrnehmen kann. In einer weiteren, bevorzugten Ausführung kann diese Funktion durch den Benutzer konfiguriert werden. Somit kann der Benutzer bestimmen, ob ihm andere Personen bei seiner Überwachungsaufgabe helfen dürfen bzw. ob diese dazu qualifiziert sind.In an expanded embodiment of the invention, in addition to one of the illustrated embodiments, it is not required that the user resides in a suitable position in the vicinity of the vehicle, but it is alternatively accepted that another adult person is in a suitable position. Thus, this other person is accepted as an alternative user. An estimate of the age of a recognized person may e.g. due to physical characteristics such as body size. In a preferred embodiment of the extension, it is defined as the desired behavior that the alternative user signals by means of certain gestures that he can perform the monitoring task. In another preferred embodiment, this function may be configured by the user. Thus, the user can determine whether other persons are allowed to assist him in his monitoring task or whether they are qualified to do so.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere vorgesehen, ein Fahrzeug derart auszugestalten, dass während eines Durchführens eines autonomen Manövers überprüft werden kann, ob ein Benutzer des Fahrzeugs den autonomen Vorgang überwacht.In particular, according to the present invention, it is contemplated to design a vehicle such that it can be checked during an autonomous maneuver whether a user of the vehicle is monitoring the autonomous event.
So wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur Durchführung eines wie oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist und Mittel zur Erfassung eines Soll-Verhaltens des Benutzers, Mittel zum Überwachen eines Ist-Verhaltens des Benutzers und Mittel zum Vergleichen des Soll-Verhaltens mit dem Ist-Verhalten und Mittel zum Durchführen des Manövriervorgangs abhängig von dem Vergleich umfasst.Thus, according to a further aspect of the invention, a device is proposed, which is designed to carry out a method as described above and means for detecting a desired behavior of the user, means for monitoring an actual behavior of the user and means for comparing the desired behavior with the actual behavior and means for performing the maneuvering process depending on the comparison.
Weiter wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, dass eine derartige Vorrichtung umfasst.Further, a vehicle, in particular a motor vehicle, proposed that such a device comprises.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zur Unterstützung eines Manövriervorgangs eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen, welches ein Fahrzeug umfasst, das ausgebildet ist, einen Manövriervorgang autonom unter Überwachung durch mindestens einen Benutzer durchzuführen, sowie Mittel zum
- - Ermitteln eines Soll-Verhaltens des Benutzers auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums;
- - Überwachen eines Ist-Verhaltens des Benutzers und Vergleichen des Soll-Verhaltens mit dem Ist-Verhalten;
- - Durchführen des Manövriervorgangs abhängig von dem Vergleich.
- - Determining a desired behavior of the user based on at least one predetermined criterion;
- - monitoring an actual behavior of the user and comparing the desired behavior with the actual behavior;
- - Performing the maneuvering process depending on the comparison.
Die Mittel zum Ermitteln eines Soll-Verhaltens des Benutzers auf Basis wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums können zum Beispiel ein Steuergerät eines Park- und Manöverassistenzsystems umfassen.The means for determining a desired behavior of the user on the basis of at least one predetermined criterion may include, for example, a control unit of a parking and maneuver assistance system.
Die Mittel zum Überwachen eines Ist-Verhaltens des Benutzers und Vergleichen des Soll-Verhaltens mit dem Ist-Verhalten können beispielsweise eine oder mehrere Kameras umfassen.The means for monitoring an actual behavior of the user and comparing the desired behavior with the actual behavior may include, for example, one or more cameras.
Insbesondere umfassen die Mittel zum Überwachen eines Ist-Verhaltens des Benutzers eine Fernbedienung, welche ausgebildet ist, Signale von dem Fahrzeug zu empfangen und Signale an das Fahrzeug zu senden.In particular, the means for monitoring an actual behavior of the user comprises a remote control, which is designed to receive signals from the vehicle and to send signals to the vehicle.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der Förderung des korrekten Verhaltens des Fahrzeugführers während eines automatisierten Rangiermanövers.An essential advantage of the invention is the promotion of the correct behavior of the driver during an automated maneuvering maneuver.
Figurenlistelist of figures
-
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens1 shows a flowchart of a method according to the invention -
2 zeigt schematisch eine Einparksituation2 schematically shows a parking situation -
3 zeigt schematisch das Display einer Fernbedienung bzw. eines Smartphones.3 schematically shows the display of a remote control or a smartphone.
Ausführungen der ErfindungEmbodiments of the invention
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente gegebenenfalls verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same elements are denoted by the same reference numerals, wherein a repeated description of these elements is optionally omitted. The figures illustrate the subject matter of the invention only schematically.
Einige am Markt befindliche Systeme zur Unterstützung eines Manövriervorgangs nutzen ein Smartphone als Fernbedienung. Smartphones verfügen typischerweise über eine oder mehrere Kameras sowie über Mikrofon und Lautsprecher sowie ein grafisches Display. Es ist jedoch auch denkbar, eine speziell für diesen Zweck entworfene Fernbedienung mit diesen technischen Elementen auszustatten.Some systems on the market to support a maneuvering process use a smartphone as a remote control. Smartphones typically have one or more cameras, as well as a microphone and speakers, and a graphic display. However, it is also conceivable to equip a remote control designed especially for this purpose with these technical elements.
In
Ist A größer als ein vorgegebener Schwellenwert
In
In der dargestellten Ausführung der Erfindung sendet das Fahrzeug ein optisches und/ oder akustisches Signal
Beispielsweise können für das Senden des Signals
Stellt die Fernbedienung
Bevorzugt wird das ausgesendete Signal
Das Signal kann vor dem Zurücksenden mittels eines definierten Algorithmus umkodiert werden. In diesem Fall kann durch Vergleich mit dem Ergebnis einer parallel selbst durchgeführten Berechnung auf Basis des gesendeten Wertes eine erweiterte Prüfung der korrekten Funktion der Fernbedienung durchgeführt werden.The signal can be recoded before being sent back using a defined algorithm. In this case, by comparing with the result of a parallel self-made calculation based on the transmitted value, an advanced check of the correct function of the remote control can be performed.
Das Fahrzeug
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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