DE102018222699A1 - Verfahren und Steuervorrichtung zum Heranrangieren eines Kraftfahrzeugs an eine von einem Fahrer aus dem Kraftfahrzeug heraus zu bedienende Serviceeinrichtung sowie Kraftfahrzeug und geeignete Servicevorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heranrangieren eines Kraftfahrzeugs (10) an eine von einem Fahrer aus dem Kraftfahrzeug (10) heraus zu bedienende Serviceeinrichtung (12). Die Erfindung sieht vor, dass durch eine Steuervorrichtung (16) des Kraftfahrzeus mittels einer Empfangseinrichtung (22) zumindest ein von der Serviceeinrichtung (12) ausgesendetes Peilsignal (23) empfangen wird und durch die Steuervorrichtung (16) anhand des zumindest einen Peilsignals (23) die Serviceeinrichtung (12) identifiziert und/oder lokalisiert wird und mittels einer Detektionseinheit (D) eine Benutzungsabsicht (27) eines Fahrers erkannt wird, wobei die Benutzungsabsicht (27) eine Absicht des Fahrers, die Serviceeinrichtung (12) zu benutzen, betrifft, und durch die Steuervorrichtung (16) bei durch die Detektionseinheit (D) signalisierter Benutzungsabsicht (27) das Kraftfahrzeug (10) mittels einer teilautonomen oder vollautonomen Fahrfunktion (17) des Kraftfahrzeugs (10) in eine vorbestimmte relative Nutzungsposition (15) an die Serviceeinrichtung (12) heranrangiert wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heranmanövrieren oder Heranrangieren eines Kraftfahrzeugs an eine Serviceeinrichtung, die von einem Fahrer aus dem Kraftfahrzeug heraus bedient können werden soll. Eine solche Serviceeinrichtung kann beispielsweise ein Ticketautomat in einer Einfahrt eines Parkhauses oder eine Ausgabestelle in einem Drive-in-Restaurant sein. Zu der Erfindung gehört auch eine Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mittels welcher das Kraftfahrzeug zum Durchführen des Verfahrens betrieben werden kann, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steuervorrichtung. Schließlich umfasst die Erfindung auch eine Serviceeinrichtung, die die Durchführung des Verfahrens unterstützt.
• Für einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs kann eine Serviceeinrichtung bereitgestellt sein, die der Fahrer von einem Kraftfahrzeug aus bedienen kann. Eine solche Serviceeinrichtung kann beispielsweise ein Automat sein. Das Heranrangieren an einen solchen Automaten, den ein Fahrer aus einem Kraftfahrzeug heraus bedienen möchte (zum Beispiel ein Ticketautomat zur Einfahrt/Ausfahrt in ein Parkhaus, eine Gegensprechanlage, ein Geldautomat, ein Toröffner) ist mit der Herausforderung verbunden, möglichst nahe an die Bedienschnittstelle der Serviceeinrichtung, also beispielsweise an eine Taste des Automaten, heran zu rangieren, sodass die Bedienschnittstelle vom Fahrer aus dem Kraftfahrzeug heraus mit der Hand erreicht werden kann. Dabei kommt es nicht selten zu Kollisionen, wenn der Fahrer Abstände falsch einschätzt.
• Aus der DE 10 2011 087 791 A1 ist bekannt, dass eine Steuervorrichtung mittels einer autonomen Fahrfunktion ein Kraftfahrzeug selbstständig an einen solchen Automaten heranführen kann. Hierzu wird der Automat mittels einer Bilderfassung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt. Zusätzlich oder alternativ kann die Position des Automaten in einer Umfeldkarte verzeichnet sein, die per Funk empfangen werden kann. Die Erkennung eines Automaten auf der Grundlage einer Bildverarbeitung erfordert aber eine aufwendige bildbasierte Objektdetektion, damit ein Automat von einer Vielzahl anderer Objekte unterschieden werden kann. Die Verwendung einer digitalen Umfeldkarte erfordert eine aufwändige, genaue Vermessung der Umgebung, bevor eine solche Umfeldkarte nach dem Installieren eines Automaten bereitsteht.
• Aus der DE 10 2012 223 057 A1 ist bekannt, durch ein stationäres System eine Trajektorie an ein Kraftfahrzeug auszusenden, damit das Kraftfahrzeug mittels einer autonomen Fahrfunktion dieser Trajektorie folgt, um beispielsweise an eine Zapfsäule einer Tankstelle heran zu manövrieren. Ein solches System erfordert aber eine große Rechenleistung, um eine Trajektorie für ein Kraftfahrzeug korrekt berechnen zu können.
• Aus der DE 10 2009 029 117 A1 ist bekannt, zum Unterstützen eines Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs Navigationsinformationen, also eine digitale Umgebungskarte, an ein Kraftfahrzeug zu übertragen, damit eine autonome Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs sich in der Umgebung orientieren kann. Eine bauliche Veränderung der Umgebung erfordert es dann aber, neue Kartendaten anzufertigen.
• Aus der DE 103 23 915 A1 ist bekannt, dass ein Kraftfahrzeug sich selbstständig in einer Umgebung orientieren kann, wenn auf dem Fahruntergrund optische Signaturen aufgemalt sind. Um diese Signaturen zuverlässig zu erkennen, sind in einer Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs Erkennungsmuster gespeichert, welche durch eine Bildverarbeitung beim Wiedererkennen der optischen Signaturen genutzt werden. Ein Beispiel für eine solche optische Signatur ist eine Führungslinie, welcher das Kraftfahrzeug folgen kann. Allerdings bewirkt eine Verschmutzung der Fahrbahn, dass eine solche optische Signatur unter Umständen von dem Kraftfahrzeug nicht erkannt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug an eine Serviceeinrichtung heran zu rangieren, damit ein Fahrer von dem Kraftfahrzeug aus die Serviceeinrichtung bedienen kann.
• Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur beschrieben.
• Durch die Erfindung ist ein Verfahren bereitgestellt, um ein Kraftfahrzeug an eine Serviceeinrichtung heran zu rangieren, die von einem Fahrer aus dem Kraftfahrzeug heraus zu bedienen ist. Eine solche Serviceeinrichtung kann beispielsweise in der besagten Weise ein Automat, beispielsweise ein Ticketautomat, oder eine Ausgabestelle oder Kasse eines Drive-in-Restaurants sein. Das Verfahren kann durch eine Steuervorrichtung des Kraftfahrzeus ausgeführt werden. Durch die Steuervorrichtung wird mittels einer Empfangseinrichtung zumindest ein Peilsignal empfangen, das von der Serviceeinrichtung ausgesendet wird. An der Serviceeinrichtung kann sich also zumindest ein Peilsender befinden, der jeweils ein Peilsignal aussenden kann. Das Peilsignal kann beispielsweise aus zyklisch ausgesendeten Signalimpulsen bestehen. Durch die Steuervorrichtung wird anhand des zumindest einen Peilsignals die Serviceeinrichtung identifiziert und/oder lokalisiert. Die Steuervorrichtung kann also die Serviceeinrichtung anhand des zumindest einen Peilsignals erkennen, also detektieren, dass sich die Serviceeinrichtung in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs befindet, oder die Serviceeinrichtung sogar lokalisieren, das heißt eine relative Position der Serviceeinrichtung bezüglich des Kraftfahrzeugs ermitteln. Zusätzlich wird mittels einer Detektionseinheit eine Benutzungsabsicht eines Fahrers erkannt. Die Benutzungsabsicht ist eine Absicht des Fahrers, die Serviceeinrichtung zu benutzen. Eine entsprechende Detektionseinheit kann die Benutzungsabsicht daran erkennen, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug in Richtung zu der Serviceeinrichtung hin fährt. Die Benutzungsabsicht kann zusätzlich oder alternativ dazu daran erkannt werden, dass bekannt ist, dass ohne die Benutzung der Serviceeinrichtung eine Weiterfahrt unmöglich ist, weil beispielsweise eine Schranke die Weiterfahrt blockiert. Die Benutzungsabsicht kann zusätzlich oder alternativ dazu aus einem Kontext anhand von Kontextdaten ermittelt werden, die beispielsweise eine Absicht des Fahrers angeben, eine durch die Serviceeinrichtung verwaltete Institution, beispielsweise ein Parkhaus oder ein Restaurant, zu nutzen. Solche Kontextdaten können beispielsweise Navigationszieldaten aus einer Navigationseinrichtung und/oder Kalenderdaten eines digitalen Kalenders des Fahrers umfassen.
• Durch die Steuervorrichtung wird dann bei durch die Detektionseinheit signalisierter Benutzungsabsicht das Kraftfahrzeug mittels einer teilautonomen oder vollautonomen Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs in eine vorbestimmte relative Nutzungsposition an die Serviceeinrichtung heranrangiert. Die Steuervorrichtung reagiert also nur dann auf die Gegenwart oder Nähe der Serviceeinrichtung, wenn durch die Detektionseinheit die Benutzungsabsicht signalisiert wurde. Dann kann die Serviceeinrichtung das Manövrieren oder Steuern des Kraftfahrzeugs übernehmen und hierzu die teilautonomen oder die vollautonomen Fahrfunktion des Kraftfahrzeug ansteuern. Ein teilautonomer Fahrbetrieb ergibt sich, wenn durch die Fahrfunktion nur die Querführung (Lenken) oder die Längsführung (Beschleunigen und Bremsen) durchgeführt wird. Ein vollautonomer Fahrbetrieb ergibt sich, wenn durch die Fahrfunktion die Längsführung und die Querführung durchgeführt wird.
• Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass der Fahrer immer dann durch das Kraftfahrzeug beim Heranrangieren an eine Serviceeinrichtung unterstützt wird, wenn seine Benutzungsabsicht betreffend die Serviceeinrichtung erkannt wird und durch die Steuervorrichtung zumindest ein Peilsignal von der Serviceeinrichtung empfangen wird. Hierbei lässt sich die erfindungsgemäße Lösung bereits dann umsetzen, wenn die Serviceeinrichtung mit zumindest einem Peilsender ausgestattet ist. Dies ist technisch besonders einfach umzusetzen oder zu realisieren.
• Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
• In einer Ausführungsform wird durch die Steuervorrichtung anhand einer in dem zumindest einen Peilsignal enthaltenen Identifikationssignatur die Serviceeinrichtung identifiziert. Mit anderen Worten erkennt die Steuervorrichtung anhand der Identifikationssignatur den Zweck oder die Funktion der Serviceeinrichtung. Die Identifikationssignatur kann beispielsweise auf der Grundlage von digitalen Identifikationsdaten realisiert sein. Es kann sich beispielsweise um einen Code handeln, anhand welchem die Serviceeinrichtung durch die Steuervorrichtung identifiziert werden kann. Die Steuervorrichtung erkennt also anhand des zumindest einen Peilsignals, dass eine bestimmte Serviceeinrichtung in der Umgebung ist. Hierbei kann die Steuervorrichtung die ebenfalls benötigte Angabe zur Position der Serviceeinrichtung dann mittels einer Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs selbst ermitteln. Mit anderen Worten wird in diesem Fall die Steuervorrichtung durch das zumindest eine Peilsignal nur auf die Serviceeinrichtung aufmerksam gemacht. Die Position der Serviceeinrichtung kann dann mittels der Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs selbst ermittelt werden. Vorteil hierbei ist, dass eine auf der Sensoreinrichtung basierende Umgebungserkennung dahingehend vorkonfiguriert werden kann, dass sicher ist, dass die Serviceeinrichtung sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindet und somit mittels der Sensoreinrichtung nur noch ihre Position erkannt werden muss. Eine aufwändige Verifizierung der Sensordaten der Sensoreinrichtung dahingehend, ob sie die Gegenwart einer Serviceeinrichtung überhaupt korrekt erkannt hat, kann entfallen, da ja das zumindest eine Peilsignal vorliegt.
• Für die Positionsbestimmung mittels Sensoreinrichtung sieht eine Ausführungsform vor, dass mittels einer Bilderfassungseinrichtung zu zumindest einem Objekt in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs Bilddaten als Sensordaten erzeugt werden. Die Bilderfassungseinrichtung kann hierzu zumindest eine Kamera aufweisen. Es wird dann ein Erkennungsmuster in Abhängigkeit von der anhand der Identifikationssignatur identifizierten Serviceeinrichtung aus mehreren Erkennungsmustern ausgewählt. Mit anderen Worten ist anhand der Identifikationssignatur bekannt, welche Serviceeinrichtung sich in der Umgebung befinden muss. Hierzu kann dann ein entsprechendes Erkennungsmuster ausgewählt werden. Ein Erkennungsmuster kann beispielsweise in Form eines künstlichen neuronalen Netzwerks gespeichert sein. Beispielsweise kann also bei Identifizieren eines Ticketautomaten in der Umgebung ein entsprechendes Erkennungsmuster für einen solchen Ticketautomaten ausgewählt werden. Es wird dann in einer Objekterkennung das Erkennungsmuster zum Erkennen der Serviceeinrichtung in den Bilddaten vorgegeben. Mit anderen Worten muss aus den Bilddaten durch die Objekterkennung nicht jedes beliebige, potentiell in der Umgebung vorhandene Objekt erkannt werden. Vielmehr kann eine sogenannte 1-aus-N-Erkennung durchgeführt werden, da anhand des ausgewählten Erkennungsmusters bekannt ist, welches Objekte in den Bilddaten extrahiert oder erkannt werden soll. Hierdurch erfolgt eine robuste Detektion des Serviceeinrichtung in der Umgebung.
• Zusätzlich oder alternativ dazu sieht eine Ausführungsform vor, dass die Serviceeinrichtung mehrere Peilsignale aus mehreren, an unterschiedlichen Orten positionierten Peilsendern aussendet und diese mehreren Peilsignale also entsprechend empfangen werden. Die Serviceeinrichtung wird dann auf der Grundlage der Peilsignale mittels eines vorbestimmten Peilverfahrens lokalisiert. Mit anderen Worten wird also auf der Grundlage mehrerer Peilsignale die Serviceeinrichtung geortet oder deren Position ermittelt. Es ist dann allein anhand der Peilsignale möglich, die Position der Serviceeinrichtung zu erkennen. Als Peilverfahren kann beispielsweise eine Triangulation und/oder eine Trilateration durchgeführt werden. Die Triangulation wertet einen jeweiligen Einfallswinkel jedes Peilsignals aus. Die Trilateration kann beispielsweise eine Signallaufzeit und/oder eine Signalstärke jedes Peilsignals auswerten. Die Nutzung der Peilsignale für die Lokalisierung weist den Vorteil auf, dass keine zusätzliche Sensoreinrichtung notwendig ist.
• In einer Ausführungsform werden mehrere Peilsignale aus einem einzelnen Peilsender der Serviceeinrichtung zeitlich nacheinander empfangen, während das Kraftfahrzeug rollt. Es werden also nicht unterschiedliche Peilsignale von unterschiedlichen Orten aus gesendet und dann durch die Empfangseinrichtung des Kraftfahrzeugs empfangen, sondern andersherum werden mehrere Peilsignale stets vom selben Peilsender ausgesendet und das Kraftfahrzeug bewegt sich relativ zu diesem Peilsender, weil es rollt. Durch die Steuervorrichtung wird dann anhand einer zwischen dem Empfang jeweils zweier der Peilsignale zurückgelegten Rollstrecke die Serviceeinrichtung lokalisiert. Dies kann anhand eines Unterschieds in einer Einfallsrichtung und/oder einer Signalstärke und/oder einer Signallaufzeit der Peilsignale durchgeführt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass für die Serviceeinrichtung nur ein einziger Peilsender notwendig ist. Die Rollstrecke kann beispielsweise auf der Grundlage einer Odometrie des Kraftfahrzeugs ermittelt werden.
• In einer Ausführungsform umfasst das zumindest eine Peilsignal ein Lichtsignal. Zusätzlich oder alternativ dazu ist vorgesehen, dass das zumindest eine Peilsignal ein Funksignal umfasst. Ein Lichtsignal kann hierbei das sichtbare Spektrum und/oder das Infrarotspektrum umfassen. Ein Lichtsignal im sichtbaren Spektrum weist den Vorteil auf, dass es auch dem Fahrer eine Orientierung oder eine Information über den besagten Lokalisierungsvorgang gibt. Ein Infrarotsignal weist den Vorteil auf, dass es einen Fahrer nicht irritiert. Ein Funksignal weist den Vorteil auf, dass es einer größeren Beugung als Licht unterliegt und damit eine Abschattung unwahrscheinlicher ist. Ein Funksignal kann eine Sendefrequenz in einem Bereich von 10 Kilohertz bis 10 Gigahertz aufweisen.
• Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Steuervorrichtung die besagte Benutzungsabsicht daran erkennt, dass die Detektionseinheit signalisiert, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug zur Serviceeinrichtung hin manövriert, also bereits das Heranrangieren begonnen hat, und/oder die Benutzung der Serviceeinrichtung in einer aktuellen Fahrsituation zwingend für eine Weiterfahrt ist, weil beispielsweise eine Schranke die Weiterfahrt blockiert, und/oder ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu der Serviceeinrichtung kleiner als ein vorbestimmter Höchstwert ist, also sich das Kraftfahrzeug bereits nahe an der Serviceeinrichtung befindet, z.B. näher als 10 Meter oder 5 Meter, und/oder die besagten vorbestimmten Kontextdaten eine Absicht des Fahrers zur Benutzung der Serviceeinrichtung mit einer vorbestimmten Mindestwahrscheinlichkeit indizieren, beispielsweise mit mindestens 70 Prozent oder mindestens 80 Prozent.
• In einer Ausführungsform wird durch die Steuervorrichtung beim Heranrangieren des Kraftfahrzeugs an die Serviceeinrichtung berücksichtigt, welche Außenkontur das Kraftfahrzeug aufweist. Es werden hierzu Geometriedaten des Kraftfahrzeugs berücksichtigt, um die Nutzungsposition des Kraftfahrzeugs bezüglich der Serviceeinrichtung an die Außenkontur des Kraftfahrzeugs anzupassen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs vermieden wird.
• Um das erfindungsgemäße Verfahren in einem Kraftfahrzeug durchführen zu können, ist durch die Erfindung auch eine Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Eine solche Steuervorrichtung kann beispielsweise als Steuergerät oder als Verbund aus mehreren Steuergeräten realisiert sein. Die Steuervorrichtung weist eine Recheneinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Recheneinrichtung kann hierzu auf der Grundlage zumindest eines Mikroprozessors realisiert sein. Für die Recheneinrichtung kann eine Software bereitgestellt sein, die dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Recheneinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Eine solche Software kann in einem Datenspeicher der Recheneinrichtung gespeichert sein.
• Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug, welches eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung aufweist. Das Verfahren beruht darauf, dass durch die Steuervorrichtung eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von zumindest einem Peilsignal und eine Detektionseinheit zum Detektieren einer Benutzungsabsicht eines Fahrers des Kraftfahrzeugs verwendet oder genutzt werden. Eine solche Empfangseinrichtung und eine solche Detektionseinheit sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug bereitgestellt. Die Empfangseinrichtung kann beispielsweise zumindest einen Funkempfänger aufweisen, beispielsweise einen Bluetooth-Empfänger und/oder einen WLAN-Empfänger (WLAN - wireless local area network). Die Detektionseinheit kann in der beschriebenen Weise dazu eingerichtet sein, eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zu erfassen und/oder einen Abstand des Kraftfahrzeugs zur Serviceeinrichtung zu ermitteln, wenn dieser beispielsweise auf der Grundlage des zumindest einen Detektionssignals bereits ermittelt wurde. Die Steuervorrichtung nutzt also die Empfangseinrichtung und die Detektionseinheit, das heißt deren jeweiliges Signal.
• Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder als Motorrad ausgestaltet.
• Um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, muss die beschriebe Serviceeinrichtung, an welche das Kraftfahrzeug heranrangiert werden soll, mit zumindest einem Peilsender ausgestattet sein. Entsprechend sieht die Erfindung auch eine Serviceeinrichtung vor, welche dazu eingerichtet ist, von einem Kraftfahrzeug aus bedient zu werden. Es kann sich bei einer solchen Serviceeinrichtung in der besagte Weise um einen Automaten, beispielsweise einen Ticketautomaten, oder allgemein einen Automaten mit einer Bedienschnittstelle handeln. Eine Serviceeinrichtung kann beispielsweise auch als Ausgabestelle in einem Drive-in-Restaurant ausgestaltet sein. Bei der erfindungsgemäßen Serviceeinrichtung ist vorgesehen, dass an der Serviceeinrichtung zumindest ein Peilsender zum Aussenden eines jeweiligen Peilsignals bereitgestellt ist. Das Peilsignal kann beispielsweise ein Lichtsignal sein, dass durch eine Lichtquelle des Peilsenders ausgesendet wird. Das Peilsignal kann auch ein Funksignal sein, dass durch eine Antenne des Peilsenders abgestrahlt wird. Das Peilsignal kann in der beschriebenen Weise auch eine Identifikationssignatur aufweisen, durch welche ein Typ der Serviceeinrichtung und/oder eine UUID (universally unique identifier) aufweist.
• Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
• Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur:
• Fig. eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, in dessen Umgebung sich eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Serviceeinrichtung befindet.
• Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
• In der Figur sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
• Die Figur Fig. zeigt in einer Draufsicht ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder einen Personenbus oder ein Motorrad handeln kann. Dargestellt ist eine Fahrszene 11, in welcher sich das Kraftfahrzeug 10 einer Serviceeinrichtung 12 nähert, bei der es sich beispielsweise um einen Automaten zum Bedienen einer Schranke 13 handeln kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 von seinem Kraftfahrzeug 10 aus, beispielsweise durch Herauslangen aus einem Fenster einer Fahrertür, eine Bedienschnittstelle 14 der Serviceeinrichtung 12 bedient.
• Hierzu muss das Kraftfahrzeug 10 aber in eine Nutzungsposition 15 manövriert werden. Das Kraftfahrzeug 10 kann hierzu eine Steuervorrichtung 16 aufweisen, welche eine teilautonome oder vollautonome Fahrfunktion 17 des Kraftfahrzeugs 10 dahingehend konfigurieren oder steuern kann, dass durch die Fahrfunktion 17 das Kraftfahrzeug 10 in die Nutzungsposition 15 rangiert wird. Die Nutzungsposition 15 kann beispielsweise vorsehen, dass ein Abstand 18 eines Fensters einer Fahrertür zur Bedienschnittstelle 14 kleiner als ein vorbestimmter Höchstwert ist, beispielsweise kleiner als 50 Zentimeter.
• In der Figur sind zur Orientierung in der Darstellung der Fahrszene 11 noch ein Fahrstreifen 19 sowie Fahrbegrenzungsstreifen 20, 21 dargestellt.
• Damit die Steuervorrichtung 16 die Fahrfunktion 17 zum Heranrangieren an die Nutzungsposition 15 konfigurieren oder ansteuern kann, kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung 16 das folgende Verfahren durchführt.
• Bei dem Verfahren kann die Steuervorrichtung 16 in einem Schritt S10 aus einer Empfangseinrichtung 22 zumindest ein Peilsignal 23 empfangen, das jeweils aus einem Peilsender 24, 25 ausgesendet werden kann, der an der Serviceeinrichtung 12 angeordnet sein kann. Es kann ein einzelner Peilsender 24 vorgesehen sein oder eine Kombination aus mehreren Peilsendern 24, 25 an unterschiedlichen Orten der Serviceeinrichtung 12. In dem jeweiligen Peilsignal 23 kann eine Identifikationssignatur 26 enthalten sein, welche die Serviceeinrichtung 12 identifiziert.
• Die Steuervorrichtung 16 kann in einem Schritt S11 anhand des empfangenen zumindest einen Peilsignals 23 aus der Empfangseinrichtung 22 die Serviceeinrichtung 12 identifizieren und/oder lokalisieren. Mit anderen Worten ist der Steuervorrichtung 16 bei Empfang des zumindest einen Peilsignals 23 zum einen bekannt, dass sich die Serviceeinrichtung 12 in einer Umgebung U des Kraftfahrzeugs 10 befindet. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auch eine Relativlage der Serviceeinrichtung 12 zum Kraftfahrzeug 10 anhand des zumindest einen Peilsignals 23 ermittelt wird.
• In einem Schritt S12 kann die Steuervorrichtung 16 aus einer Detektionseinrichtung D ein Absichtssignal empfangen, welches eine Benutzungsabsicht 27 des Fahrers des Kraftfahrzeugs 10 zur Benutzung der Serviceeinrichtung 12 signalisiert. Die Benutzungsabsicht 27 kann beispielsweise dadurch signalisiert sein, dass eine Fahrtrichtung 28 des Kraftfahrzeugs 10 hin zur Serviceeinrichtung 12 ausgerichtet ist.
• Für den Fall, dass eine solche Benutzungsabsicht 27 durch die Steuervorrichtung 16 erkannt oder signalisiert wird, kann in einem Schritt S13 die Steuervorrichtung 16 die Fahrfunktion 17 dahingehend ansteuern, dass die Nutzungsposition 15 angesteuert wird. Somit kann der Fahrer durch die teilautonome oder vollautonome Fahrfunktion 17 darin unterstützt werden, das Kraftfahrzeug 10 in die Nutzungsposition 15 an die Serviceeinrichtung 12 heran zu rangieren.
• Das Erfassen oder Ermitteln einer Position der Serviceeinrichtung 12 kann zum einen dadurch durchgeführt werden, dass anhand des zumindest einen Peilsignals 23, insbesondere eines Peilsignals eines einzelnen Peilsenders 24 die Gegenwart oder Identität der Serviceeinrichtung 12 erkannt wird. Mittels einer Sensoreinrichtung 29 des Kraftfahrzeugs 10 kann dann anhand von Sensordaten 30 die Position der Serviceeinrichtung 12 ermittelt werden. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 29 zumindest eine Kamera aufweisen, sodass die Sensordaten 30 Bilddaten sein können. In der Fig. ist beispielhaft ein Kamerabild 31 dargestellt, wie es durch die Sensordaten 30 repräsentiert sein kann. Das Kamerabild 31 kann die Serviceeinrichtung 12 aus Sicht der Sensoreinrichtung 29 darstellen. Zur besseren Orientierung sind dem Kamerabild 31 mittels der Bezugszeichen die Objekte 32 in der Umgebung U des Kraftfahrzeugs 10 noch einmal bezeichnet. Welches der Objekte 32 die Serviceeinrichtung 12 darstellt, kann durch eine Objekterkennung 33 nun dadurch robuster erkannt werden, dass bekannt ist, welche Serviceeinrichtung 12 sich in der Umgebung U befindet, sodass ein entsprechendes Erkennungsmuster 34 bei der Bildanalyse oder Bildauswertung durch die Objekterkennung zugrunde gelegt werden kann.
• Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, Peilsignale 23 aus mehreren Peilsendern 24, 25 zu empfangen, sodass mittels einer Triangulation und/oder Trilateration die Position der Serviceeinrichtung 12 auf Grundlage der Peilsignale 23 allein ermittelt werden kann. Ist nur ein einzelner Peilsender 24 für die Peilsignale 23 vorgesehen, so kann während einer Rollbewegung des Kraftfahrzeugs 10 beim Heranfahren entlang der Fahrtrichtung 28 durch mehrfaches, zeitlich nacheinander Auswerten des jeweils empfangenen Peilsignals 23 ebenfalls eine Relativposition der Serviceeinrichtung 12 bezüglich des Kraftfahrzeugs 10 in der beschriebenen Weise ermittelt werden.
• Die Hauptidee besteht somit darin, einen Automaten, der ein simples, aber festgelegtes Peilsignal aussendet (das könnte sogar ein Piepton oder eine Dauer-Sinusschwingung oder ein Pulsfolge sein. Dann weiß die Steuervorrichtung, wo der Automat ist. Wenn man sich auf ein bestimmtes Signal einigt (bspw. zyklisch, einmal in der Sekunde auf einer bestimmten Funkfrequenz oder aber über Bluetooth oder WLAN), dann erkennt das Kraftfahrzeug erstmal, dass ein Automat in der Nähe ist. Wenn dann eine ungefähre Position bekannt ist oder aber zwei Signale vom Automaten ausgesendet werden, sodass eine Triangulation möglich ist, kann diese Information mit der Sensorsicht des Fahrzeuges abgeglichen werden. Erkennt man über die Fahrzeugsensoreinrichtung zum Beispiel eine Säule im Bereich der Signalquelle des Peilsignals, weiß man wohin man rangieren muss. Vorteil gegenüber der Übertragung einer ganzen Umfeldkarte: Erheblich einfachere technische Umsetzung, weniger (und kostengünstigere) Technik wird im Automaten und im Fahrzeug verbaut. Diese Variante benötigt z.B. nur einen kleinen iBeacon (https://de.wikipedia.org/wiki/IBeacon) oder ein ähnlich simples Verfahren.
• Die Idee beschreibt eine technische Einrichtung im Automaten, welche ein zyklisches Peilsignal auf einer vorbestimmten Frequenz aussendet (zum Beispiel über Bluetooth, WLAN, Funk) sowie eine Empfangseinrichtung im Fahrzeug, welche mit einer Fahrzeugsteuerung verbunden ist. Diese Fahrzeugsteuerung rangiert das Fahrzeug kollisionsfrei in eine Position vor den Automaten, sodass dieser sich vom Fahrer innerhalb des Fahrzeuges komfortabel ohne Verrenkungen oder Aussteigen bedienen lässt. Die Realisierung kann zwei Ausprägungen haben:
1. 1. Ein Peilsender im Automaten, der ein bestimmtes Signal ausgibt. Das Fahrzeug verknüpft diese Information mit der durch fahrzeugeigenen Sensorik erkannten Hindernisse in der Umgebung U und identifiziert das bislang unbekannte Objekt als den beschriebenen Automaten, der aus dem Fahrzeug heraus bedient werden kann. Erkennt das Fahrzeug ein heranrangieren des Fahrers an diesen Automaten wird durch Lenkbewegung die Rangierfahrt unterstützt.
2. 2. Mehrere Sender im Automaten, welche unterschiedliche Signale senden. Durch Triangulation erkennt das Fahrzeug die genaue Position des Automaten auch ohne fahrzeugeigene Sensorik und unterstützt beim heranrangieren wie unter 1.
• Das Senden eines zyklischen Peilsignals oder mehrerer unterschiedlicher zyklischer Peilsignale aus dem Automaten heraus ermöglicht das Auswertung der Peilsignale durch das Kraftfahrzeug. Eine Fahrerintentionserkennung (Erkennen, dass der Fahrer möglichst nah an den Automaten heranrangieren möchte) führt dann zu einer Lenkunterstützugn beim Rangieren an den Automaten
• Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine Rangierhilfe zum Heranrangieren an einen Automaten bereitgestellt werden kann.
• Bezugszeichenliste

10

Kraftfahrzeug

11

Fahrszene

12

Serviceeinrichtung

13

Schranke

14

Bedienschnittstelle

15

Nutzungsposition

16

Steuervorrichtung

17

Fahrfunktion

18

Abstand

19

Fahrstreifen

20

Fahrbegrenzungsstreifen

21

Fahrbegrenzungsstreifen

22

Empfangseinrichtung

23

Peilsignal

24

Peilsender

25

Peilsender

26

Identifikationssignatur

27

Benutzungsabsicht

28

Fahrtrichtung

29

Sensoreinrichtung

30

Sensordaten

31

Kamerabild

32

Objekt

33

Objekterkennung

34

Erkennungsmuster

D

Detektionseinrichtung

U

Umgebung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102011087791 A1 [0003]
• DE 102012223057 A1 [0004]
• DE 102009029117 A1 [0005]
• DE 10323915 A1 [0006]

Claims (10)

1. Verfahren zum Heranrangieren eines Kraftfahrzeugs (10) an eine von einem Fahrer aus dem Kraftfahrzeug (10) heraus zu bedienende Serviceeinrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, dass - durch eine Steuervorrichtung (16) des Kraftfahrzeus mittels einer Empfangseinrichtung (22) zumindest ein von der Serviceeinrichtung (12) ausgesendetes Peilsignal (23) empfangen wird und - durch die Steuervorrichtung (16) anhand des zumindest einen Peilsignals (23) die Serviceeinrichtung (12) identifiziert und/oder lokalisiert wird und - mittels einer Detektionseinheit (D) eine Benutzungsabsicht (27) eines Fahrers erkannt wird, wobei die Benutzungsabsicht (27) eine Absicht des Fahrers, die Serviceeinrichtung (12) zu benutzen, angibt, und - durch die Steuervorrichtung (16) bei durch die Detektionseinheit (D) signalisierter Benutzungsabsicht (27) das Kraftfahrzeug (10) mittels einer teilautonomen oder vollautonomen Fahrfunktion (17) des Kraftfahrzeugs (10) in eine vorbestimmte relative Nutzungsposition (15) an die Serviceeinrichtung (12) heranrangiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch die Steuervorrichtung (16) anhand einer in dem zumindest einen Peilsignal (23) enthaltenen Identifikationssignatur (26) die Serviceeinrichtung (12) identifiziert wird und eine Position der Serviceeinrichtung (12) mittels einer Sensoreinrichtung (29) des Kraftfahrzeugs (10) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei mittels einer Bilderfassungseinrichtung zu zumindest einem Objekt (32) in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) Bilddaten erzeugt werden und ein Erkennungsmuster (34) für eine Objekterkennung (33) in Abhängigkeit von der anhand der Identifikationssignatur (26) identifizierten Serviceeinrichtung (12) aus mehreren Erkennungsmustern (34) ausgewählt wird und in der Objekterkennung (33) das Erkennungsmuster (34) vorgegeben wird, um die Serviceeinrichtung (12) in den Bilddaten zu erkennen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Peilsignale (23) aus mehreren, an unterschiedlichen Orten positionierten Peilsendern (24, 25) der Serviceeinrichtung (12) empfangen werden und die Serviceeinrichtung (12) auf der Grundlage der Peilsignale (23) mittels eines vorbestimmten Peilverfahrens lokalisiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Peilsignale (23) aus einem einzelnen Peilsender (24, 25) der Serviceeinrichtung (12) nacheinander empfangen werden, während das Kraftfahrzeug (10) rollt, und durch die Steuervorrichtung (16) anhand einer zwischen dem Empfang jeweils zweier der Peilsignale (23) zurückgelegten Rollstrecke und einer Einfallsrichtung und/oder einer Signalstärke und/oder einer Signallaufzeit der Peilsignale (23) die Serviceeinrichtung (12) lokalisiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als das zumindest eine Peilsignal (23) ein Lichtsignal und/oder ein Funksignal empfangen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (16) die Benutzungsabsicht (27) daran erkennt, dass die Detektionseinheit (D) signalisiert, dass - der Fahrer das Kraftfahrzeug (10) zur Serviceeinrichtung (12) hin manövriert und/oder - die Benutzung der Serviceeinrichtung (12) in einer aktuellen Fahrsituation zwingend für eine Weiterfahrt ist und/oder - ein Abstand (18) des Kraftfahrzeugs (10) zu der Serviceeinrichtung (12) kleiner als ein vorbestimmter Höchstwert ist und/oder - vorbestimmte Kontextdaten eine Absicht des Fahrers zur Benutzung der Serviceeinrichtung (12) mit einer vorbestimmten Mindestwahrscheinlichkeit indizieren.
8. Steuervorrichtung (16) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei die Steuervorrichtung (16) eine Recheneinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
9. Kraftfahrzeug (10) mit einer Empfangseinrichtung (22) zum Empfangen von zumindest einem Peilsignal (23) und mit einer Detektionseinheit (D) zum Detektieren einer Benutzungsabsicht (27) eines Fahrers, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) eine Steuervorrichtung (16) nach Anspruch 8 aufweist.
10. Serviceeinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, von einem Kraftfahrzeug (10) aus bedient zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass an der Serviceeinrichtung (12) zumindest ein Peilsender (24, 25) zum Aussenden eines jeweiligen Peilsignals (23) bereitgestellt ist.

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