DE102018220328A1 - Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs - Google Patents

Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs Download PDF

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DE102018220328A1
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Hendrik Deusch
Frank Edling
Yong-Ho Yoo
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs eines Fahrzeugs (1), umfassend folgende Schritte:
- Erfassen zumindest eines Parkszenarios im Umgebungsbereich des Fahrzeugs (1) (S10);
- Planen einer Parktrajektorie (PT) zwischen einer Startposition (SP) und einer Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) mittels einer ersten Planungsmethode, die auf einer regelbasierten Pfadplanung für das erfasste Parkszenario beruht (S11);
- Prüfen, ob zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) durch die erste Planungsmethode ermittelt werden konnte (S12);
- Planen zumindest eines Teilstücks der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) mittels einer zweiten, generischen Planungsmethode, falls zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist (S13).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs eines Fahrzeugs, ein Parkassistenzsystem sowie ein Fahrzeug mit einem Parkassistenzsystem.
  • Aus dem Stand der Technik sind Parkassistenzsysteme bereits bekannt, mittels denen ein Parkvorgang teilautomatisiert bzw. vollautomatisiert geplant und durchgeführt werden kann. Dabei wird das Fahrzeug durch das Parkassistenzsystem auf einer zuvor in einer Planungsphase berechneten Parktrajektorie in die Parkposition manövriert.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Planung der Parktrajektorie eine deterministische Planungsmethode zu verwenden, die auf Rechenregeln basiert und mittels geometrischer Verfahren eine Parktrajektorie zu bestimmen versucht. Eine derartige deterministische Planungsmethode weist einen oder mehrere Sätze von Rechenregeln auf, wobei jeder Satz von Rechenregeln sich auf ein bestimmtes Parkszenario, beispielsweise Rückwärtseinparken bei einer Längsparksituation, bezieht. Nachteilig bei einer deterministischen Planungsmethode ist, dass diese eine sehr geringe Flexibilität bei Abweichungen von dem zu Grunde liegenden Parkszenario hat und auch nicht flexibel auf eine sich verändernde Parksituation (z.B. Eintreten eines Objekts in die Parktrajektorie) reagieren kann, was zu häufigen Park-Fehlversuchen führen kann.
  • Des Weiteren sind generische Planungsmethoden bekannt geworden, die nicht auf ein bestimmtes Parkszenario beschränkt sind, sondern bei verschiedenen Parkszenarien anwendbar sind und auch in einem komplexen, sich zeitlich verändernden Parkszenario eine Parktrajektorie berechnen können. Nachteilig bei generischen Planungsmethoden ist, dass diese sehr rechenaufwendig sind, d.h. viel Prozessorleistung und Speicherplatz benötigen. Zudem liefern generische Planungsmethoden schon bei sehr geringen Veränderungen der Parksituation ein sehr unterschiedliches Parkverhalten, was von den Fahrern als nachteilig empfunden wird, da diese ein relativ konstantes Parkverhalten des Parkassistenzsystems erwarten. Zudem ist es bei generischen Planungsmethoden sehr schwierig, vom jeweiligen Fahrer vorgegebene Eigenschaften einzuhalten, da generische Planungsmethoden nicht zwischen Parkszenarios unterscheiden und unabhängig vom Parkszenario stets den gleichen Algorithmus verwenden, um eine Parktrajektorie zu berechnen.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs anzugeben, das eine zeiteffiziente, flexible Berechnung einer Parktrajektorie mit hoher Fahrerakzeptanz und einer geringen Fehlversuchsquote ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Parkassistenzsystem ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 11 und ein Fahrzeug mit einem solchen Parkassistenzsystem ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 12.
  • Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
    • Zunächst wird zumindest ein Parkszenario im Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst. Vorzugsweise wird eine Klassifikation des erkannten Parkszenarios durchgeführt, d.h. es wird beispielsweise entschieden, um welche Art des Parkvorgangs (vorwärts/rückwärts, längs/schräg/senkrecht etc.) es sich handelt.
  • Anschließend wird eine Parktrajektorie zwischen einer Startposition und einer Zielposition des Fahrzeugs mittels einer ersten Planungsmethode geplant, die auf einer regelbasierten Pfadplanung für das erfasste Parkszenario beruht. Die erste Planungsmethode wendet dabei vorzugsweise eine Planungsmethode an, die auf die jeweilige Art des Parkszenarios angepasst ist (vorwärts/rückwärts, längs/schräg/senkrecht etc.). Die erste Planungsmethode ist vorzugsweise eine deterministische Planungsmethode, bei der die Parktrajektorie durch spezielle, an das erfasste Parkszenario angepasste Rechenregeln mittels geometrischer Kurven gebildet wird. Die Kurven sind dabei vorzugsweise mittels mathematischer Funktionen eindeutig beschreibbar.
  • Nach dem Planen der Parktrajektorie mittels der ersten Planungsmethode wird geprüft, ob zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der Startposition und der Zielposition durch die erste Planungsmethode ermittelt werden konnte. In anderen Worten wird damit zunächst mittels der ersten Planungsmethode versucht, zumindest ein Segment der Gesamttrajektorie zu planen.
  • Falls zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der Startposition und der Zielposition des Fahrzeugs nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist, wird zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der Startposition und der Zielposition des Fahrzeugs mittels einer zweiten, generischen Planungsmethode geplant. In anderen Wort wird dann ein Reststück oder - falls kein Segment über die erste Planungsmethode planbar ist - auch die gesamte Parktrajektorie mittels der zweiten Planungsmethode geplant. Die zweite Planungsmethode ist dabei vorzugsweise eine Planungsmethode, die eine freie Planung der Parktrajektorie unabhängig von einem speziellen Parkszenario ermöglicht. In anderen Worten ist die zweite Planungsmethode ein allgemeingültiges Planungsverfahren, das sich auf eine Vielzahl von Parkszenarien anwenden lässt.
  • Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch eine Kombination der ersten und zweiten Planungsmethode eine hohe Recheneffizienz bei verringerter Wahrscheinlichkeit von Planungsfehlversuchen erreicht wird, da auch bei Parksituationen, die entweder von Anfang an oder aufgrund Veränderungen während der Planungs- bzw. Durchführungsphase nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar sind, durch Verwendung der zweiten, generischen Planungsmethode eine Parktrajektorie geplant werden kann.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die erste Planungsmethode mehrere Sätze von Rechenregeln bereit, wobei jeder Satz von Rechenregeln auf ein jeweiliges erkanntes Parkszenario zugeschnitten ist. Anhand jeweils eines Satzes von Rechenregeln lässt sich dann zumindest ein Teilstück einer Parktrajektorie durch Aneinanderfügen von mehreren Trajektoriensegmenten, die jeweils analytisch eindeutig definiert sind, bestimmen. Durch die Sätze von Rechenregeln lassen sich insbesondere geometrische Kurven wie Geraden, Kreisbogensegmente und/oder Klothoiden definieren, die aneinander angereiht zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie bilden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird abhängig vom erfassten Parkszenario ein Satz von Rechenregeln angewandt. Abhängig davon, welche Art von Parkszenario (vorwärts/rückwärts, längs/schräg/senkrecht etc.) erkannt wurde, kann dann ein Satz von Rechenregeln ausgewählt werden, basierend auf denen dann die Parktrajektorie zu ermitteln versucht wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel vollzieht die erste Planungsmethode eine segmentierte Parktrajektorienplanung umfassend mehrere Parktrajektoriensegmente, und zwar basierend auf geometrischen Kurven, die jeweils durch eine oder mehrere mathematische Funktionen analytisch bestimmt sind. Dabei werden bei der analytischen Bestimmung der geometrischen Kurven vorzugsweise die in der jeweiligen Parksituation erkannten Umgebungsobjekte (z.B. erfasst mittels einer Umgebungserkennung) berücksichtigt. Dadurch kann auf analytischem Wege versucht werden, zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zu bilden, was vorteilhafterweise eine Einsparung von Rechenleistung und ein erwartbares Parkverhalten bei gleichen oder im Wesentlichen gleichen Parkszenarios bewirkt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen die geometrischen Kurven eine Gerade, ein Kreisbogensegment und/oder eine Klothoide. Durch diese Kurven lässt sich eine Vielzahl von gängigen Parkszenarios abdecken.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel bestimmt jede Rechenregel eine oder mehrere Parktrajektoriensegmente. Beispielsweise gibt eine Rechenregel den Verlauf einer geometrischen Kurve im zweidimensionalen Raum wieder. Damit kann durch den Satz von Rechenregeln eine segmentierte Parktrajektorie, bei der mehrere Parktrajektoriensegmente aneinander anschließen, um die Parktrajektorie zu berechnen, in analytischer Weise bestimmt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Parktrajektorie segmentweise geplant, wobei ein erster Teil der Parktrajektorie durch die erste Planungsmethode und ein zweiter Teil der Parktrajektorie durch die zweite Planungsmethode bestimmt wird. Vorzugsweise wird versucht, zumindest Teilergebnisse der basierend auf der ersten Planungsmethode durchgeführten Trajektorienplanung, beispielsweise ein oder mehrere bereits berechnete Trajektoriensegmente, weiterzuverwenden und den verbleibenden Teil der Parktrajektorie, der nicht mittels der ersten Planungsmethode bestimmt werden konnte, mittels der zweiten Planungsmethode zu bestimmen. Dadurch kann die Rechenleistung auch bei komplexeren, nicht durch die erste Planungsmethode vollständig berechenbaren Parksituationen begrenzt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet die zweite Planungsmethode einen Rechenalgorithmus, der unabhängig von dem erfassten Planungsszenario ist und/oder mehrere unterschiedliche Parkszenarios umfasst. Dabei bedeutet „unabhängig von dem erfassten Planungsszenario“, dass der Rechenalgorithmus nicht auf ein bestimmtes Planungsszenario zugeschnitten ist, sondern abhängig von der erkannten Umgebung des Fahrzeugs eine freie Trajektorienplanung vornimmt. Dadurch kann auch bei komplexeren Parksituationen oder bei sich verändernden Parksituationen eine passende Parktrajektorie gefunden werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren als weiteren Schritt die zumindest teilautomatisierte Durchführung des Parkvorgangs mittels des Parkassistenzsystems. Beim Auftreten einer Veränderung des Parkszenarios während der Durchführung des Parkvorgangs wird die Parktrajektorie zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs und der Zielposition neu geplant, und zwar derart, dass in einem ersten Schritt versucht wird, zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie basierend auf der ersten Planungsmethode zu bestimmen und für den Fall, dass zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs und der Zielposition nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist (d.h. es kann mittels der ersten Planungsmethode keine Parktrajektorie ermittelt werden oder lediglich ein Teilstück derer), zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie mittels der zweiten Planungsmethode geplant wird. Damit kann auch bei der Durchführung des Parkvorgangs, d.h. nach dem Abschluss der Parktrajektorienplanung, erneut eine Planung vorgenommen werden, wenn eine veränderte Parksituation dies erfordert.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Parktrajektorie von der Startposition zur geplanten Zielposition des Fahrzeugs oder von der geplanten Zielposition zur Startposition des Fahrzeugs geplant. Die Planungsrichtung kann beispielsweise je nach dem erkannten Parkszenario bzw. dem erkannten Umgebungsbereich angepasst werden. Durch die Wahl der Planungsrichtung kann vorzugsweise erreicht werden, dass zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie mittels der ersten Planungsmethode bestimmbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Parkassistenzsystem zum Steuern eines Parkvorgangs eines Fahrzeugs. Das Parkassistenzsystem umfasst:
    • - eine Erfassungseinheit zum Erfassen zumindest eines Parkszenarios im Umgebungsbereich des Fahrzeugs;
    • - eine Recheneinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Parktrajektorie zwischen einer Startposition und einer Zielposition des Fahrzeugs mittels einer ersten Planungsmethode zu planen, wobei die erste Planungsmethode auf einer regelbasierten Pfadplanung für das erfasste Parkszenario beruht;
    • - eine Recheneinheit, die dazu konfiguriert ist, zu prüfen, ob zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der Startposition und der Zielposition durch die erste Planungsmethode ermittelt werden konnte; und
    • - eine Recheneinheit, die dazu konfiguriert ist, zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der Startposition und der Zielposition des Fahrzeugs mittels einer zweiten, generischen Planungsmethode zu planen, falls zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der Startposition und der Zielposition des Fahrzeugs nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem vorbeschriebenen Parkassistenzsystem.
  • Unter „Parkvorgang“ im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Vorgänge verstanden bei denen ein Fahrzeug vorwärts, rückwärts, seitwärts oder schräg in eine Parklücke manövriert wird. Dabei kann sich der Fahrer beim Parkvorgang im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs befinden (Remote-Parkvorgang). Ein „Parkvorgang“ kann dabei ein Einparkvorgang oder ein Ausparkvorgang sein.
  • Unter „Parkassistenzsystem“ im Sinne der vorliegenden Erfindung werden jegliche Systeme verstanden, die dem Fahrer eine Unterstützung beim Parkvorgang bieten und die zumindest einen teilautomatisierten Parkvorgang ermöglichen.
  • Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 beispielhaft und schematisch eine Parksituation mit einer nicht belegten Parkposition in einer Längsparksituation;
    • 2 beispielhaft und schematisch eine Parksituation ähnlich der aus 1, jedoch mit einem Objekt, das eine komplexere Planung des Parkszenarios bedingt;
    • 3 beispielhaft ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Verfahrensabläufe zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs; und
    • 4 beispielhaft ein Ablaufdiagramm, das die Verwendung einer ersten und zweiten Planungsmethode zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs verdeutlicht.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 1 im Umfeld einer Längs-Parksituation, bei der eine zwischen zwei Fahrzeugen vorhandene Parkposition P1 nicht belegt ist. Das Fahrzeug 1 weist ein Parkassistenzsystem auf, mittels dem sich das Fahrzeug 1 zumindest teilautomatisiert in die nicht belegte Parkposition P1 einparken lässt.
  • Beim Parkvorgang wird das Fahrzeug 1 durch das Parkassistenzsystem entlang einer Parktrajektorie PT manövriert. Eine derartige Parktrajektorie PT ist in 1 beispielhaft dargestellt. Eine Parktrajektorie PT kann aus mehreren Segmenten bestehen. Ein Segment kann dabei beispielsweise aus einer Geraden oder einem Kreisbogensegment gebildet sein. Um den Komforteindruck des Parkassistenzsystems weiter zu verbessern, kann ein Segment zudem aus einer Klothoide gebildet sein. Mittels einer Klothoide ist es dabei möglich, die Krümmungsänderung zwischen zwei Kreisbogensegmenten oder zwischen einer Geraden und einem Kreisbogensegment auszugleichen bzw. zu kompensieren.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Parktrajektorie fünf Segmente, wobei von der Startposition SP des Fahrzeugs 1 zur Zielposition ZP beispielsweise folgende Segmente verwendet werden: ein erstes Segment S1 als Gerade, ein zweites Segment S2 als Kreisbogensegment, ein drittes Segment S3 als Klothoide, ein viertes Segment S4 als Kreisbogensegment und ein fünftes Segment S5 als Gerade.
  • Eine derartige Parksituation kann durch eine erste Planungsmethode, die regelbasiert ist und eine Parktrajektorie basierend auf geometrischen Verfahren bestimmt, vollständig gelöst werden. Die erste Planungsmethode kann dabei je nach erkannter Parksituation (seitwärts Längsparken, seitwärts Querparken, Schrägparken etc.) einen deterministischen Algorithmus verwenden, der mehrere Sätze von Rechenregeln umfasst, wobei jeder Satz von Rechenregeln jeweils an eine erkannte Parksituation angepasst ist. Aufgrund der Determiniertheit treten bei dem jeweiligen Parkszenario stets definierte und reproduzierbare Zustände auf, so dass das Parkassistenzsystem ein konstantes und vorhersehbares Parkverhalten bietet.
  • 2 zeigt eine gegenüber der Parksituation aus 1 leicht modifizierte Parksituation, bei der durch ein Objekt O eine Veränderung der Parktrajektorie PT erzwungen wird. Das Objekt O kann beispielsweise bereits vor der ersten Planung der Parktrajektorie (PT) vorhanden gewesen sein, oder kann unerwartet in der Parksituation auftauchen (z.B. eine sich öffnende Fahrzeugtür) und daher eine Neuplanung der Parktrajektorie (PT) (nach einer bereits erfolgten Erstplanung) bedingen.
  • Durch das Objekt O wird die Parksituation derart verändert, dass eine geeignete Parktrajektorie PT zumindest nicht vollständig durch die erste Planungsmethode bestimmt werden kann. In anderen Worten kann kein Satz von Rechenregeln gefunden werden, mittels dem in deterministischer Weise eine geeignete Parktrajektorie PT berechnet werden kann.
  • Falls die Parktrajektorie PT nicht durch die erste, deterministische Planungsmethode berechnet werden kann, kann zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie PT durch eine zweite Planungsmethode berechnet werden, die auf einem generischen Planungsmodell beruht. In anderen Worten wird durch die zweite Planungsmethode keine vom jeweiligen Parkszenario abhängige Pfadplanung vorgenommen, sondern die zweite Planungsmethode versucht abhängig von der jeweils erkannten Situation eine Parktrajektorie PT mittels eines generischen Algorithmus zu bestimmen, der für mehrere unterschiedliche Parkszenarios anwendbar ist.
  • Dabei kann entweder die gesamte Parktrajektorie PT mittels der zweiten Planungsmethode berechnet werden oder beide Planungsmethoden können zur Berechnung der gesamten Parktrajektorie PT herangezogen werden, und zwar derart, dass ein erster Teil T1 der Parktrajektorie PT durch die erste, regelbasierte Planungsmethode und ein zweiter Teil T2 der Parktrajektorie PT durch die zweite, generische Planungsmethode berechnet wird.
  • 2 zeigt ein Beispiel einer Parktrajektorie PT, die durch eine Kombination von erster und zweiter Planungsmethode bestimmbar ist. Die Parktrajektorie PT wird segmentweise geplant, und zwar in einem zweiten Segment (entspricht zweitem Teil T2) zwischen Startposition SP und dem Zwischenpunkt A und in einem ersten Segment (entspricht erstem Teil T1) zwischen Zwischenpunkt A und der Zielposition ZP. Dabei kann für das zweite Segment, mittels dem das Objekt O umfahren wird, die zweite, generische Planungsmethode angewandt werden, wohingegen für das erste Segment die erste, deterministische Planungsmethode zur Anwendung kommt. Durch eine Kombination der beiden Planungsmethoden kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass das Parkassistenzsystem ein für den jeweiligen Fahrer des Fahrzeugs besser nachvollziehbares Parkverhalten bereitstellt, da so weit wie möglich versucht wird, die Parktrajektorie PT basierend auf der ersten, regelbasierten Planungsmethode zu berechnen.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs eines Fahrzeugs.
  • Dabei wird in einem ersten Schritt (S10) ein Parkszenario im Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst. Insbesondere wird dabei bestimmt, um welche Art von Parkszenario es sich handelt (seitwärts Längsparken, seitwärts Querparken, Schrägparken etc.). Hierbei können im Parkassistenzsystem des Fahrzeugs 1 beispielsweise mehrere unterschiedliche Parkszenario-Varianten klassifiziert sein, und es kann versucht werden, das erfasste Parkszenario einer Parkszenario-Variante zuzuordnen.
  • Anschließend wird in einem weiteren Schritt (S11) eine Parktrajektorie PT zwischen der Startposition SP und der Zielposition ZP des Fahrzeugs 1 mittels der ersten Planungsmethode geplant bzw. berechnet, die auf einer regelbasierten Pfadplanung für das erfasste Parkszenario beruht. Diese Planung kann insbesondere ein Planungsversuch sein.
  • Daraufhin kann geprüft werden, ob zumindest ein Teilstück (Teilstück T1 in 2) der Parktrajektorie PT zwischen der Startposition SP und der Zielposition ZP durch die erste Planungsmethode ermittelt werden konnte (S12). In anderen Worten kann ermittelt werden, ob eine Parktrajektorie PT vollständig oder zumindest teilweise basierend auf der erste Planungsmethode berechnet werden konnte.
  • Für den Fall, dass zumindest ein Teilstück (Teilstück T2 in 2) der Parktrajektorie PT zwischen der Startposition SP und der Zielposition ZP des Fahrzeugs 1 nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist, kann zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie PT zwischen der Startposition SP und der Zielposition ZP des Fahrzeugs 1 mittels der zweiten, generischen Planungsmethode berechnet werden (S13).
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Berechnung einer Parktrajektorie PT basierend auf einem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Zunächst wird, wie zuvor beschrieben, das jeweilige aktuelle Parkszenario erfasst (S20).
  • Anschließend werden Rechenregeln einer ersten Planungsmethode angewendet, um eine Parktrajektorie PT zu erstellen (S21). Die Rechenregeln können dabei selektiv für das jeweilige Parkszenario gewählt werden.
  • Daran anschließend wird in Schritt S22 überprüft, ob die gesamte Parktrajektorie PT mittels der ersten Planungsmethode planbar ist, d.h. ob eine Parktrajektorie PT von der Startposition SP zur Zielposition ZP des Fahrzeugs 1 gefunden werden konnte.
  • Wenn die gesamte Parktrajektorie PT mittels der ersten Planungsmethode geplant werden konnte, wird das Verfahren beendet (S23).
  • Falls jedoch die gesamte Parktrajektorie PT nicht mittels der ersten Planungsmethode geplant werden konnte, wird geprüft, ob Teile der mit der ersten Planungsmethode geplanten Parktrajektorie PT weiterverwendbar sind (S24). Im Beispiel gemäß 2 wäre dies beispielsweise der Teil T1 der Parktrajektorie. So kann beispielsweise das Teilstück der Parktrajektorie PT, mittels dem das Objekt O umfahren wird, mit der zweiten, generischen Planungsmethode berechnet werden, wohingegen ein weiteres Teilstück, insbesondere ein Teilstück nach der Umfahrung des Objekts mittels der ersten, regelbasierten Planungsmethode berechnet wird.
  • Nach der Prüfung hinsichtlich durch die erste Planungsmethode berechneten, weiterverwendbaren Parktrajektoriensegmenten kann der restliche Teil der Parktrajektorie PT (d.h. entweder das verbleibende, noch nicht geplante Teilstück oder - falls kein Parktrajektoriensegment weiterverwendbar ist - die gesamte Parktrajektorie) mittels der zweiten Planungsmethode geplant werden (S25).
  • Je nach Parksituation und/oder Parkszenario kann die Parktrajektorie PT von der Startposition SP zur Zielposition ZP hin geplant werden, oder aber in umgekehrter Richtung, d.h. von der Zielposition ZP zur Startposition SP hin.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    A
    Zwischenpunkt
    PT
    Parktrajektorie
    S1, S2, S3
    Segmente
    SP
    Startposition
    ZP
    Zielposition

Claims (12)

  1. Verfahren zum Planen eines von einem Parkassistenzsystem unterstützten Parkvorgangs eines Fahrzeugs (1), umfassend folgende Schritte: - Erfassen zumindest eines Parkszenarios im Umgebungsbereich des Fahrzeugs (1) (S10); - Planen einer Parktrajektorie (PT) zwischen einer Startposition (SP) und einer Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) mittels einer ersten Planungsmethode, die auf einer regelbasierten Pfadplanung für das erfasste Parkszenario beruht (S11); - Prüfen, ob zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) durch die erste Planungsmethode ermittelt werden konnte (S12); - Planen zumindest eines Teilstücks der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) mittels einer zweiten, generischen Planungsmethode, falls zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist (S13).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Planungsmethode mehrere Sätze von Rechenregeln bereitstellt, wobei jeder Satz von Rechenregeln auf ein jeweiliges erkanntes Parkszenario zugeschnitten ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom erfassten Parkszenario ein Satz von Rechenregeln angewandt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Planungsmethode eine segmentierte Parktrajektorienplanung umfassend mehrere Parktrajektoriensegmente vollzieht, und zwar basierend auf geometrischen Kurven, die jeweils durch eine oder mehrere mathematische Funktionen analytisch bestimmt sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Kurven eine Gerade, ein Kreisbogensegment und/oder eine Klothoide umfassen.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rechenregel eine oder mehrere Parktrajektoriensegmente bestimmt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parktrajektorie segmentweise geplant wird, wobei ein erster Teil (T1) der Parktrajektorie (PT) durch die erste Planungsmethode und ein zweiter Teil (T2) der Parktrajektorie (PT) durch die zweite Planungsmethode bestimmt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Planungsmethode einen Rechenalgorithmus verwendet, der unabhängig von dem erfassten Planungsszenario ist und/oder mehrere unterschiedliche Parkszenarios umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als weiteren Schritt die zumindest teilautomatisierte Durchführung des Parkvorgangs mittels des Parkassistenzsystems umfasst und dass bei dem Auftreten einer Veränderung des Parkszenarios während der Durchführung des Parkvorgangs die Parktrajektorie (PT) zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs und der Zielposition neu geplant wird, und zwar derart, dass in einem ersten Schritt versucht wird, zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie basierend auf der ersten Planungsmethode zu bestimmen und für den Fall, dass zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs (1) und der Zielposition (ZP) nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist, zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) mittels der zweiten Planungsmethode geplant wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Parktrajektorie (PT) von der Startposition (SP) zur geplanten Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) oder von der geplanten Zielposition (ZP) zur Startposition (SP) des Fahrzeugs (1) geplant wird.
  11. Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug (1) umfassend: - eine Erfassungseinheit zum Erfassen zumindest eines Parkszenarios im Umgebungsbereich des Fahrzeugs (1); - eine Recheneinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Parktrajektorie (PT) zwischen einer Startposition (SP) und einer Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) mittels einer ersten Planungsmethode zu planen, wobei die erste Planungsmethode auf einer regelbasierten Pfadplanung für das erfasste Parkszenario beruht; - eine Recheneinheit, die dazu konfiguriert ist, zu prüfen, ob zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) durch die erste Planungsmethode ermittelt werden konnte; und - eine Recheneinheit, die dazu konfiguriert ist zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) mittels einer zweiten, generischen Planungsmethode zu planen, falls zumindest ein Teilstück der Parktrajektorie (PT) zwischen der Startposition (SP) und der Zielposition (ZP) des Fahrzeugs (1) nicht mittels der ersten Planungsmethode planbar ist.
  12. Fahrzeug umfassend ein Parkassistenzsystem gemäß Anspruch 11.
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