DE102019200369A1

DE102019200369A1 - Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels

Info

Publication number: DE102019200369A1
Application number: DE102019200369.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Bruechle; Frank Edling; Gunnar Jürgens; Daniel Lindner; Torben Meier; Dominik Seidel; Alina Shevchenko; Sandro Syguda; Adriana Götz
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2039-01-16
Also published as: DE102019200369B4

Abstract

Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels innerhalb einer Umgebung, bei dem die Umgebung des Fortbewegungsmittels anhand von Sensordaten mindestens eines Sensors erfasst wird, dem Fortbewegungsmittel zusätzlich eine Umgebungsinformation zur Verfügung gestellt wird, mindestens eine Trajektorie des Fortbewegungsmittels unter Berücksichtigung zumindest eines Parameters des Fortbewegungsmittels bestimmt wird, anhand der das Fortbewegungsmittel durch die Umgebung geführt wird, wobei die Sensordaten sowie die Umgebungsinformation zur Bestimmung der Trajektorie herangezogen werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels gemäß Anspruch 1 und dem nebengeordneten Verfahrensanspruch sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Fortbewegungsmittel, das eine solche Vorrichtung aufweist.
Technologischer Hintergrund
Gattungsgemäße Fortbewegungsmittel, wie z. B. Personenkraftfahrzeuge (PKW), Lastkraftwägen (LKW) oder Motorräder, werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensorsystemen die Umgebung erfassen, Verkehrssituation erkennen und den Fahrer unterstützen können, z. B. durch einen Brems- oder Lenkeingriff oder durch die Ausgabe einer optischen oder akustischen Warnung. Als Sensorsysteme zur Umgebungserfassung werden regelmäßig Radarsensoren, Lidarsensoren, Kamerasensoren oder dergleichen eingesetzt. Aus den durch die Sensoren ermittelten Sensordaten können anschließend Rückschlüsse auf die Umgebung gezogen werden.
Unter den Begriff Fahrfunktion wird insbesondere das (teil-)automatisierte, fahrererlebbare Fahrzeugverhalten bei Fahrerassistenzsystemen (FAS) subsummiert. Dabei werden die verarbeiteten Sensorinformationen zur Umfelderkennung verwendet, um darauf basierend Anweisungen zur Fahrerwarnung/-Information oder zum geregelten Lenken, Bremsen und Beschleunigen zu geben. Dadurch können gattungsgemäße Fahrfunktionen helfen, Unfälle mit anderen Verkehrsteilnehmern zu vermeiden oder komplizierte Fahrmanöver zu erleichtern, indem sie die Fahraufgabe bzw. die Fahrzeugführung unterstützen oder sogar komplett übernehmen. Beispielsweise kann das Fahrzeug z. B. durch einen Notbremsassistenten (EBA, Emergency Brake Assist) eine autonome Notbremsung (AEB, Automatic Emergency Brake) oder durch einen aktiven Spurhalteassistenten mit Lenkunterstützung in der Spur gehalten werden (LKA, Lane Keeping Assist). Zudem können auch mehrere dieser Funktionen in einem System vereint werden. In dieser Weise umfasst z. B. die sogenannte „Low Speed Collision Avoidance“-Funktion, eine Kollisionsvermeidungsfunktion bei niedriger Geschwindigkeit mit longitudinaler Führung, einige der hier beschriebenen Funktionen (insbesondere die autonome Notbremsung). Diese Funktion verhindert dabei Kollisionen, für den Fall, dass der Fahrer Objekte im Fahrzeugweg bzw. im Bewegungsverlauf des Fortbewegungsmittels nicht erkennt oder fälschlicherweise die Abmessungen seines Fahrzeugs nicht richtig einschätzt. Darüber hinaus soll diese Funktion die Sicherheit gefährdeter Verkehrsteilnehmer erhöhen und Kollisionen verhindern, wenn der Fahrer ein Bevorstehen einer solchen übersieht. Somit wird der Fahrer bei einer aktiven Schutzfunktion beim Manövrieren mit Informationen und Eingriffen unterstützt. Die Funktion überwacht dabei die statische und dynamische Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere mit „rundum-Sicht“ (360 °-Schutzfunktion), und bremst das Fahrzeug im Falle einer drohenden Kollision. Eine derartige Fahrfunktion stellt somit eine Art Teilautomatisierung des Fahrzeugs dar, bei der ein oder mehrere Fahrerassistenzsysteme den Fahrer bei der Fahrzeugbedienung mittels Längs- und Querführung unterstützen. Ferner kann der Grad der Autonomie des jeweiligen Fahrassistenzsystems, z. B. auch nach der SAE J3016 Norm in sechs Stufen (SAE-Level bzw. Autonomiestufen) eingeteilt werden, wobei es sich bei einem derartigen Assistenzsystem z. B. um ein Assistenzsystem der SAE-Stufe 2 handelt.
Ein durch bestehende einzelne Fahrfunktionen noch nicht gezielt abgedeckter Anwendungsfall ist es jedoch, bei langsamen oder mittleren Geschwindigkeiten gerade in komplexen Umgebungen zu agieren, beispielsweise im Bereich einer Baustelle oder einer komplexen Infrastruktur, wie z. B. in einem Parkhaus.
Druckschriftlicher Stand der Technik
Aus der EP 3 172 117 B1 ist ein Verfahren zur Unterstützung eines Parkvorgangs eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dabei können zusätzlich zu Sensorinformationen des Fahrzeugs auch Parkbereichsinformationen aus vorgegebenen Kartendaten genutzt werden, um den Parkvorgang durchzuführen. Das Kraftfahrzeug kann dabei z. B. durch ein Fahrerassistenzsystem teilweise automatisch längs- und/oder quergeführt entlang einer berechneten Trajektorie zu einem bestimmten Parkbereich geführt werden, wobei die Trajektorie in Abhängigkeit sowohl eines Erfassungsbereichs des Sensors als auch der Parkbereichsinformation ermittelt wird. Ferner überwacht eine derartige Parkfunktion die Umgebung in Hinblick auf mögliche Kollisionen und greift entsprechend z. B. mit einer Notbremsung ein. Das Verfahren bietet dabei dem Fahrer eine Unterstützung des Parkvorgangs, jedoch keine kontinuierliche, komfortable und sichere Führung durch die Parkumgebung zum Parkbereich.
Die DE 10 2014 015 073 A1 beschreibt ein Verfahren zur Aktualisierung oder Erweiterung eines Kartendatensatzes einer von einem Fahrzeug befahrenen, begrenzten Umgebung. Dabei wird ein aktueller Kartendatensatz an das innerhalb dieser Umgebung betriebene Fahrzeug übermittelt. Der Kartendatensatz wird dann von dem Fahrzeug zur Lokalisierung des Fahrzeuges innerhalb der Umgebung verwendet.
Ferner ist aus der DE 10 2011 080 789 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem das Fahrverhalten eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Umgebungsdaten fahrerinitiiert beeinflusst wird, um ein Ausweichmanöver zu unterstützen, sobald eine Kollisionsgefahr erkannt wird. Das Erkennen einer derartigen Kollisionsgefahr erfolgt anhand von Umfeldsensoren, wie Radarsensoren oder Kameras, und Fahrzeugsensoren, wie Lenkwinkel-, Gierraten- oder Raddrehzahlsensoren. Ferner wird bei erkannter Kollisionsgefahr in einer ersten Phase ein Einlenken des Fahrers unterstützt und in einer zweiten Phase ein Lenken des Fahrers gedämpft. Die Fahrfunktion greift somit korrigierend ein, jedoch berücksichtigt sie weder eine geplante Route, noch das Fahrtziel des Fahrers, sodass dem Fahrer keine kontinuierliche, komfortable und sichere Führung in der jeweiligen Situation zur Verfügung gestellt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nunmehr darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Führung eines Fahrzeuges insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten verbessert wird und mit dem die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden.
Lösung der Aufgabe
Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels innerhalb einer Umgebung, wird die Umgebung des Fortbewegungsmittels anhand von Sensordaten mindestens eines Sensors (z. B. Radar-, Lidar-, Kamerasensor oder dergleichen) vorzugsweise mehrerer Sensoren erfasst. Zusätzlich kann dem Fortbewegungsmittel eine Umgebungsinformation bzw. Infrastrukturinformationen zur Verfügung gestellt werden. Anschließend kann das Fortbewegungsmittel anhand mindestens einer Trajektorie, vorzugsweise mehreren Trajektorien, durch die Umgebung geführt werden, wobei die jeweilige Trajektorie anhand der Sensordaten sowie der Umgebungsinformation unter Berücksichtigung der Charakteristiken und Parameter des Fortbewegungsmittels sowie insbesondere der Eigenbewegung (z. B. Fahrzeugbreite, Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung und dergleichen) bestimmt wird. Als Fortbewegungsmittel können Fahrzeuge jeglicher Art, wie z. B. Personenkraftfahrzeuge (PKW), Lastkraftfahrzeuge (LKW), Zweiradfahrzeuge (Motorräder), einachsige Personentransporter, Traktoren, Rasentraktoren, Forstwirtschaftsfahrzeuge (Harvester), Kettenfahrzeuge, oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Fortbewegungsmittel, wie z. B. Roboter zur Reinigung, zum Transport oder zur Bomben-/Minenentschärfung, Drohnen, Flugobjekte, Schwimmobjekte oder dergleichen, vorgesehen sein. Durch eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebene Assistenzfunktion kann beispielsweise ein Fahrzeug aufgrund vorhandener Umgebungs- bzw. Infrastrukturinformationen eine kollisionsvermeidende Führung übernehmen, wenn sich das Fahrzeug z. B. in einer vom Fahrer als komplex eingeschätzten Fahrsituation bzw. Umgebungssituation befindet, z. B. ein unbekanntes Parkhaus. Dadurch reduziert sich die für den Fahrer wahrgenommene Komplexität der Situation. Durch die Erfindung wird der Fahrer durch eine (teil-) automatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs in einem für ihn schwer einsehbaren bzw. anspruchsvollen Umfeld entlastet. Als Führung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann neben der Bewegungsführung des Fortbewegungsmittels (z. B. durch Lenkeingriffe) auch die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsführung bis hin zur Bremsung des Fortbewegungsmittels verstanden werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann somit vermieden werden, dass andere Verkehrsteilnehmer mit dem Fahrzeug kollidieren bzw. dass das Fahrzeug mit anderen Verkehrsteilnehmern, der Infrastruktur oder anderen Objekten kollidiert. Dadurch kann das Fahrzeug vor Schäden geschützt werden, wie z. B. Kratzer, Dellen in Karosserie, Stoßfänger (einschließlich des Schutzes von direkt angebrachten Umgebungssensoren wie Radar und Ultraschallsensoren), Felgen und Reifen, Seitenspiegeln oder Unterboden. Ferner kann vermieden werden, dass das Fahrzeug unbefahrbare oder ungewünschte Bereiche befährt. Im Fokus dabei steht zusätzlich die kontinuierliche und für den Fahrer angenehm wahrgenommene Führung des Fahrzeuges.
Neben- oder untergeordnet beansprucht die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels, bei dem die Umgebung, insbesondere eine Engstelle, des Fortbewegungsmittels anhand von Sensordaten überwacht und dem Fortbewegungsmittel als Umgebungsinformation zur Verfügung gestellt wird, d. h. der für das Fortbewegungsmittel verfügbare Raum, insbesondere in Hinblick auf Höhe und Breite, für den benötigten Bewegungs- oder Fahrkorridor des Fortbewegungsmittels wird bestimmt bzw. vermessen. Die Umgebungsinformation wird anschließend mit einem Parameter des Fortbewegungsmittels verglichen (z. B. „X größer als Y“, „X kleiner als Y“, „X gleich Y“). Als Ergebnis wird dann unter Berücksichtigung des Vergleichs eine Warnung (z. B. Warnsignal oder Warnleuchten) ausgegeben und/oder eine Trajektorie bestimmt, anhand der das Fortbewegungsmittel durch die Umgebung bzw. die Engstelle geführt wird. Beispielsweise kann, sobald der benötigte Bewegungs- bzw. Fahrkorridor größer als der verfügbare Raum ist, ein Warnsignal ausgegeben oder bei fehlender Reaktion des Fahrers eine Ausweichtrajektorie geplant werden. Entsprechend der Ausweichtrajektorie kann dann eine Ausweichbewegung bzw. ein Ausweichmanöver und/oder eine (Not-) Bremsung eingeleitet werden. Im Fall, dass der benötigte Fahrkorridor nur geringfügig kleiner als der verfügbare Raum ist, kann das Fortbewegungsmittel somit durch diese Engstelle geführt werden. Dies kann z. B. bei einer lateralen und/oder longitudinalen Führung des Fortbewegungsmittels realisiert werden. Daraus resultiert der Vorteil, dass z. B. das eigene Fahrzeug aufgrund von mangelnder Aufmerksamkeit und/oder räumlichen Vorstellungsvermögens des Fahrers oder fehlender Einsehbarkeit nicht beschädigt wird (z. B. Kratzer an Felgen, Außenspiegeln, Fahrzeugdach). Zudem können Schäden an der Infrastruktur (z. B. Parkhauseinfahrt, Brücke, parkende/entgegenkommende Fahrzeuge und dergleichen) vermieden werden. In praktischer Weise kann der Fahrer dabei kaskadiert d. h. durch stufenweises Regeln unterstützt werden.
Vorzugsweise ist als Parameter des Fortbewegungsmittels die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, das Gewicht, die Ladung, die Länge, die Breite, die Höhe, die Kontur und/oder die Bereifung des Fortbewegungsmittels und/oder die Geometrie eines Anhängers vorgesehen. Für den Fall, dass ein Vergleich des Parameters mit der Umgebungsinformation vorgesehen ist, sollten diese gleicher Natur sein, z. B. Höhe eines Hindernisses und Fahrzeughöhe, Breite eines Hindernisses und Fahrzeugbreite, Länge einer Infrastruktur und Fahrzeuglänge (z. B. bei Einparkmanövern) und dergleichen.
Zweckmäßigerweise kann die Abweichung der Trajektorie vom aktuellen Bewegungsverlauf des Fortbewegungsmittels bestimmt werden. Der Bewegungsverlauf kann somit durch eine Lenkbewegung und/oder eine Lenkunterdrückung in Richtung der Trajektorie verändert bzw. angepasst werden, d. h. die Bewegung des Fortbewegungsmittels wird derart geändert, dass diese der bestimmten bzw. berechneten Trajektorie folgt. Das Fahrzeug kann dadurch in einfacher Weise entlang der berechneten Trajektorie geführt werden.
Ferner kann es zu Situationen kommen, in denen eine Lenkbewegung aufgrund einer erhöhten Fahrzeuggeschwindigkeit nicht ausreicht, um eine Kollision zu vermeiden. Daher kann zur Kollisionsvermeidung eine zusätzliche Verzögerung in Kombination mit der Lenkbewegung und/oder der Lenkunterdrückung notwendig sein. Die Führungsfunktion und Sicherheit wird dadurch noch zusätzlich verbessert.
Vorzugsweise wird die Abweichung der Trajektorie kontinuierlich bestimmt, so dass eine Anpassung der Bewegung des Fortbewegungsmittels kontinuierlich an die berechnete Trajektorie erfolgen kann. Die Führung des Fortbewegungsmittels wird dadurch noch zusätzlich verbessert.
Dadurch, dass die Lenkbewegung und gegebenenfalls eine Verzögerung in Richtung der Trajektorie selbsttätig bzw. automatisch erfolgt, wird eine vollautomatisierte bzw. teilautomatisierte Führung des Fortbewegungsmittels erzielt. Der Fahrer wird dadurch in besonderem Maße bei der Führung des Fortbewegungsmittels unterstützt.
Die Veränderung der Bewegung des Fortbewegungsmittels in Richtung der Trajektorie erfolgt in bevorzugter Weise anhand von mehreren Lenkbewegungen und/oder Lenkunterdrückungen und/oder Verzögerungen. Die Lenkbewegungen oder Lenkunterdrückungen sowie etwaige Verzögerungen werden dabei schrittweise durchgeführt, d. h. diese erfolgen insbesondere selbsttätig nacheinander. Das Lenkmoment wird hierzu entweder beaufschlagt oder weggenommen. Diese Beaufschlagung oder Wegnahme des Moments kann pulsartig erfolgen, in vorgesehenen Beaufschlagungs- oder Wegnahmerampen, d. h. das Lenkmoment wird „hereingerampt“ oder „herausgerampt“. Daraus resultiert der Vorteil, dass z. B. einem Fahrer eines PKW das Gefühl vermittelt wird, dass dieser mit sanften Eingriffen geführt wird. Die Akzeptanz des Fahrers sowie das Fahrgefühl werden dadurch in besonderem Maße verbessert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Verfahrensschritte: Erfassen der Umgebung anhand von Sensordaten, Umgebungsinformationen und/oder Parametern des Fortbewegungsmittels (z. B. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Gewicht, Ladung, vorhandene Anhänger, Länge, Breite, Höhe, Kontur, Bereifung und/oder dergleichen), Bestimmen bzw. Berechnen einer Trajektorie des Fortbewegungsmittels sowie Folgen der Trajektorie anhand von, insbesondere selbsttätig geführten, Lenkbewegungen und/oder Lenkunterdrückungen, um das Fortbewegungsmittel entlang der bestimmten Trajektorie zu führen bzw. zu steuern.
Vorzugsweise kann die Funktion den Fahrer lateral und longitudinal ans Ziel (Mission) führen. Beispielsweise vollautomatisiert (z. B. bei Geschwindigkeiten bis 10 km/h) oder teilautomatisiert (z. B. bei Geschwindigkeiten > 10 km/h).
Die Umgebungsinformation kann dabei aus den Sensordaten abgeleitet bzw. gewonnen oder von einer übergeordneten Einheit bereitgestellt werden. Dadurch können die Sensorinformationen des Fahrzeugs genutzt werden, um die Umgebung bzw. die Infrastruktur zu erfassen.
Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Parkhaus durchfahren und die Wege, Parkflächen, andere Verkehrsteilnehmer sowie parkende Fahrzeuge zur Bestimmung der Parkplatzbelegung und dergleichen, mittels geeigneter Sensorik (Radar, Lidar, Kamera, Ultraschall und dergleichen) erfassen, um in einfacher Weise eine Umgebungs- und Infrastrukturinformation zu erstellen bzw. eine Karte zu generieren und diese z. B. in einem Speicher zu hinterlegen, so dass auf diese Informationen zurückgegriffen werden kann. Darüber hinaus kann die Umgebungsinformation auch von einer übergeordneten Einheit bereitgestellt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Kartenmaterialanbieter, den Betreiber der jeweiligen Infrastrukturumgebung (z. B. Parkhausbetreiber), Mobilfunkanbietern, den Betreibern von Industrieeinheiten und Werksgeländen oder Fahrzeugherstellern handeln. Beispielsweise kann die Bereitstellung werksseitig (z. B. per Vorkonfektionierung, im Zuge der Navigationsdatenübertragung, per Speichermedium wie USB-Stick, SD-Karte oder dergleichen), bei Einfahrt in die jeweilige Infrastrukturumgebung (z. B. über eine W-LAN-Netz des Infrastruktur-Betreibers, Internet-of-Things, Bluetooth) oder kontinuierlich (z. B. über Mobilfunkupdate, Kartendatenupdate) während des Fahrzeugbetriebs erfolgen.
Zweckmäßigerweise kann es sich bei den bereitgestellten Umgebungs- bzw. Infrastrukturinformationen um Baupläne, Übersichtskarten, GPS (Global Positioning System)-Daten bzw. GPS-Koordinaten oder dergleichen handeln. Darüber hinaus können zum Erfassen der Umgebungs- und/oder Infrastrukturinformationen verschiedene aus dem Stand der Technik bekannte IT-Systeme verwendet werden, z. B. Back-end Systeme (eHorizon), V2X (VRU, Fahrzeuge, Infrastruktur etc.), GPS-Positioning, HD-MAP, Parkhaus-Karte (Parkhaus-spezifische Karten), virtuelle Stadtpläne, Geoinformationssysteme (GIS) bzw. Geodaten oder dergleichen. Ferner können Höhen-, Längen- oder Breitenangaben von Hindernissen als Umgebungs- bzw. Infrastrukturinformation dienen, z. B. kann die Durchfahrtshöhe von Parkhauseinfahrten oder Brückenunterführungen bereitgestellt werden. Ferner können auch Verkehrsinformationen (Geschwindigkeitsbeschränkung, Durchfahrtshöhe, maximale Fahrzeugbreite) übermittelt (z. B. über Funk) und/oder erfasst (z. B. Verkehrszeichenerkennung via Kamera) werden.
Die Bereitstellung der Umgebungsinformationen kann somit in einfacher Weise über eine drahtgebundene oder drahtlose Übertragung erfolgen, beispielsweise per Funk (z. B. über ISM (Industrial, Scientific and Medical)- oder SRD (Short Range Device)-Bänder, Mobilfunk, W-LAN, LAN oder eine andere aus dem Stand der Technik bekannte Übertragungsart).
Alternativ oder zusätzlich können Umgebungs- und/oder Infrastrukturinformationen auch erlernt werden. Beispielsweise können Wege und Routen dadurch erlernt werden, dass diese selbst, insbesondere häufig befahren werden. Vorzugsweise erfolgt das Erlernen durch die Implementierung von Lernalgorithmen („Maschinelles Lernen“). Durch die Implementierung von Datenerweiterungen („Data Augmentation“) können zudem Umgebungsszenarien erlernt werden, ohne dass diese real durchfahren worden sind.
Ferner können auch Umgebungs- und/oder Infrastrukturinformationen anderer Fortbewegungsmittel zur Bestimmung der Trajektorie herangezogen werden. Beispielsweise können diese Informationen durch die anderen Fortbewegungsmittel erlernt oder auf diese durch eine übergeordnete Einheit übertragen worden sein. Dadurch können zusätzliche Informationen im Zuge von V2X-, Car-to-Car- oder Car-to-X-Kommunikationen bezogen werden.
Zweckmäßigerweise kann das Führen des Fortbewegungsmittels anhand einer Potentialfeldmethode erfolgen, wobei in praktischer Weise ein Bereich in der Mitte des Potentialfeldes festgelegt wird, in dem kein Eingriff zum Führen erfolgt.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens kann die Umgebungsinformation bzw. können die erlernten Wege und Routen auch an andere Fahrzeuge übertragen oder übermittelt bzw. mitgeteilt werden. In gleicher Weise können auch Infrastrukturinformationen anderer Fahrzeuge empfangen werden und zur Orientierung in der jeweiligen Infrastrukturumgebung herangezogen werden. In praktischer Weise können somit insbesondere als häufig (gemittelt) und ideal eingestufte Wegführungen, die im Alltag oft gefahren werden, anderen Fahrern bzw. Fortbewegungsmitteln als Basis zur Berechnung von Trajektorien und zur Fahrzeugführung dienen und umgekehrt.
Ferner beansprucht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Führen eines Fortbewegungsmittels, die vorzugsweise mindestens einen Sensor zur Erfassung der Umgebung aufweist. Die Vorrichtung ist dabei derart ausgestaltet, dass diese ein Fortbewegungsmittel durch eine Umgebung anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens führt.
Darüber hinaus wird ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Fahrzeug, beansprucht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Fortbewegungsmittel eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Führen des Fortbewegungsmittels umfasst, wobei eine Führung des Fortbewegungsmittels anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt.
Ausdrücklich umfasst sind von der Erfindung auch nicht explizit genannte Merkmalskombinationen der Merkmale bzw. Ansprüche, sogenannte Unterkombinationen.
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zweckmäßigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine stark vereinfachte Darstellung einer Führung eines PKW durch eine Parkhausspirale anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Ablaufs von Lenkbewegungen zur erfindungsgemäßen Führung eines Fortbewegungsmittels;
3 eine stark vereinfachte Darstellung einer Führung eines PKW durch eine Engstelle anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 eine stark vereinfachte Darstellung einer Führung eines PKW durch ein Höhenhindernis und ein Breitenhindernis, sowie
5 vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ablaufplans zur Führung eines PKW.

In 1 ist ein Fortbewegungsmittel bzw. ein PKW dargestellt, welcher sich in einem Parkhaus befindet, d. h. in einer möglicherweise als komplex einzustufenden Umgebung bzw. Infrastruktur. Der PKW umfasst hierbei eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie mindestens einen Sensor zur Umgebungserfassung (z. B. Radar-, Lidar-, Kamera-, Ultraschallsensor und dergleichen). Der PKW kann beim Durchfahren des Parkhauses die Wege, Parkflächen, andere Verkehrsteilnehmer sowie parkende Fahrzeuge zur Bestimmung der Parkplatzbelegung mittels geeigneter Sensorik erfassen, um in einfacher Weise eine Umgebungs- und Infrastrukturinformation zu erstellen. Alternativ kann der PKW auch eine Umgebungsinformation, wie z. B. die aktuelle Parkplatzbelegung oder einen Parkhausplan (z. B. Übersichtsplan, GPS-Daten oder eine von einem Mobiltelefon oder vom Navigationssystem des PKW lesbare Karteninformation) vom Parkhausbetreiber erhalten, z. B. über Mobilfunk, per Speichermedium (z. B. mittels bei Einfahrt überreichtem USB-Stick oder SD-Karte), WLAN, Internet-of-Things, Bluetooth oder dergleichen.
Gemäß 1 wird der PKW durch eine Parkhausspirale geführt, indem zunächst in einem ersten Schritt eine Linienerkennung erfolgt („Sense“). Die Linienerkennung kann z. B. anhand der Parkhausspirale (d. h. einer Umgebungs- oder Infrastrukturinformation), dem Ego-Fahrzeug (PKW) bzw. dessen Felgen oder dessen Kontur sowie den Sensorinformationen bzw. Sensordaten durchgeführt werden. Die Parkhausspirale wird dabei als Kombination aus Klothoiden (Einfahrt in Spirale) und Kreisbögen (in der Spirale) modelliert. Als Klothoide wird im modernen Straßenbau z. B. der Übergangsbogen zwischen einer Geraden und einer Krümmung bezeichnet. Der jeweilige Verlauf der Klothoide kann z. B. anhand von statischen Zielen bzw. Objekten geschätzt werden, die sich im Bereich der Straßengrenze befinden (z. B. der Bordstein oder die Randbebauung bzw. Wandung der Parkhausspirale). Ferner kann die aktuelle Bewegung des PKW anhand von Lenkbewegung und Geschwindigkeit ermittelt werden (anhand des durchgezogenen Pfeils in 1 dargestellt). In einem zweiten Schritt wird dann die Bewegungsbahn bzw. die Trajektorie des PKW berechnet, bestimmt oder geplant („Plan“), die der für die Ausweichsituation bzw. Ausweichbewegung optimalen Trajektorie entspricht (gestrichelter Pfeil). Beispielsweise wird bei Annäherung der Felgen (Kriterium aus lateraler Ablage und Gierwinkel zwischen Fahrzeug / Tangente an die Parkhausspirale) eine Bewegung zurück „in die Mitte der Fahrbahn“, d. h. in Richtung der gewünschten bzw. bestimmten Trajektorie geplant. In einfacher Weise kann die Planung unter Berücksichtigung der Umgebungs- und Infrastrukturinformationen erfolgen.
Im dritten Schritt erfolgt ein Eingreifen des PKW („Act“), z. B. durch eine Lenkbewegung und/oder Lenkunterdrückung in Kombination mit einer Verzögerung. Dies kann durch Beaufschlagen Aufschalten eines Lenkmoments erfolgen, um die Fahrbahn bzw. die aktuelle Trajektorie des PKW entsprechend der bestimmten optimalen Trajektorie einzuregeln bzw. die Bewegungsbahn des Fortbewegungsmittels an die Trajektorie anzupassen. Dies erfolgt durch geeignetes „Herausrampen“ des Lenkmoments bei Erreichen der Sollbahn, d. h. durch schrittweises einlenken bzw. durch schrittweises beaufschlagen eines Lenkmoments. Ferner wird eine sogenannte „tote Zone“ definiert, bei deren Erreichen das aufgeschaltete Lenkmoment auf 0 heruntergerampt wird, um zu verhindern, dass der PKW die Sollbahn überschreitet und nach innen hin zum Zentrum der Parkhausspirale mit der Wandung kollidiert. Wird die Sollbahn dann erneut verlassen, wird wieder ein Lenkmoment hereingerampt. Dem Fahrer wird dadurch das Gefühl vermittelt, mit „sanften Eingriffen“ schrittweise geführt zu werden. 2 zeigt einen vereinfachten Verlauf des schrittweisen Beaufschlagen eines Lenkmoments M in Abhängigkeit von der Zeit t. Der Anstieg und/oder der Abfall der Rampen bzw. die Beaufschlagung des Lenkmoments kann dabei entgegen der Darstellung in 2 flacher bzw. flach verlaufen, um eine ruckartige und abrupte Bewegung bzw. Führung des PKW zu vermindern oder gar zu verhindern. Das Fahrgefühl kann dadurch noch zusätzlich verbessert werden. Ferner können auch mehrere Plateaus und/oder Verzögerungen vorgesehen sein, sodass das Lenkmoment z. B. kaskadiert bzw. stufenartig an- und/oder absteigt und/oder nicht ganz auf 0 abgesenkt werden musss.
Ferner kann eine Notfalltrajektorie berechnet werden, wie in 1 anhand des gepunkteten Pfeils dargestellt. Dieser stellt z. B. eine (selbsttätige) Notbremsung dar (AEB), sodass der PKW im Falle einer bevorstehenden Kollision (teil-) automatisch abgebremst wird, um eine Kollision zu vermeiden bzw. deren Ausmaß zu vermindern. In praktischer Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich mit weiteren Funktionen kombiniert werden, z. B. mit Automated Parking (Valet Parking, Remote Parking, Driver-In-Vehicle Parking, Semi-Automated Parking, etc.), Cruising Chauffeur, Traffic Jam Assist, Traffic Jam Chauffeur, Low Speed Collision Avoidance.
In 3 ist ein weiteres Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei dem der PKW durch eine Engstelle in einer komplexen Infrastrukturumgebung geführt wird. Die Infrastrukturumgebung ist gekennzeichnet durch viele Objekte auf beiden Seiten des PKW, welche den Fahrschlauch bzw. den Fahrbereich verengen. Wie auch in 1 wird in 3 zunächst die aktuelle Trajektorie bzw. der Bewegungsverlauf des PKW sowie die Linienerkennung anhand des Ego-Fahrzeugs bzw. dessen Felgen oder dessen Kontur, den Sensorinformationen sowie den bereitgestellten Infrastrukturinformationen bestimmt („Sense“). Im nächsten Schritt wird die bevorzugte Trajektorie geplant („Plan“). Beispielsweise kann dies anhand der Potentialfeldmethode zur Berechnung des „idealen Rückstellmoments“ erfolgen. Beispielsweise erzeugen hierbei Hindernisse oder Abweichungen von der berechneten Trajektorie ein abstoßendes Potentialfeld, wohingegen das Ziel oder die optimale Trajektorie ein anziehendes Potentialfeld erzeugen können. Infolgedessen kann z. B. eine „tote Zone“ in der Mitte des Potentialfeldes definiert bzw. festgelegt werden, in der keine Eingriffe erfolgen, d. h. keine Lenkbewegungen. Als Ergebnis wird somit beim Erreichen der „toten Zone“ das aufgeschaltete Lenkmoment auf 0 heruntergerampt. Wird dann die „tote Zone“ erneut verlassen, wird wieder ein Lenkmoment „hereingerampt“ („Act“). Auf diese Weise wird dem Fahrer das Gefühl vermittelt, mit „sanften Eingriffen“ geführt zu werden.
In einfacher Weise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Führungsassistent für anspruchsvolle Infrastrukturumgebungen und Fahrumgebungen zu Verfügung gestellt werden, insbesondere für Situationen bei niedrigen Geschwindigkeiten in Parkhäusern, Baustellen (laterale Führung durch Engstellen, Vermeidung unbefahrbarer Bereiche: Abtastung der Oberfläche durch Laserscanner), Geländeumgebungen (Vermeidung der Kollision mit Bäumen, Steinen und anderen Hindernissen, Verhindern des Umkippens durch genaue Modellierung des Geländes, das durch den Laserscanner abgetastet werden kann) oder für andere Infrastrukturinnenräume, wie z. B. Lagerhallen, Industrie- und Fabrikräume oder dergleichen.
Ferner kann die Umgebungsinformation auch Informationen von Hindernissen umfassen, wie z. B. die Höhe h oder Breite b eines Hindernisses, um den für ein Fahrzeug (PKW) zur Verfügung stehenden Fahrkorridor FK zu bestimmen bzw. zu vermessen. In 4 ist exemplarisch dargestellt, dass sich ein PKW durch ein Höhenhindernis HH und ein Breitenhindernis BH bewegt bzw. geführt wird. Bei dem Höhenhindernis HH handelt es sich z. B. um eine Halterung für Verkehrsschilder. Ferner könnte es sich bei dem Höhenhindernis HH auch um eine Parkhauseinfahrt, ein Garagentor, eine Parkhausdecke, einen Tunnel, eine Unterführung (z. B. unter einer Fußgängerbrücke), ein Verkehrsschild, eine Ampel oder dergleichen handeln. Als Umgebungsinformation wird dabei, z. B. durch geeignete Sensorik (Radar (Front und Rear), Kamera (Front und Rear), Lidar, Surroundview-Kamera, Ultraschallsensoren und dergleichen) die Höhe des Hindernisses bzw. die Höhe des zur Verfügung stehenden Fahrkorridors h (FK) ermittelt und mit der festgelegten bzw. bekannten Fahrzeughöhe h (PKW) verglichen. Sollte dabei eine bevorstehende Kollision ermittelt werden, d. h. wenn gilt h (PKW) > h (FK), wird z. B. eine vom Fahrkorridor FK abweichende, ggf. am Höhenhindernis HH vorbeiführende Trajektorie (Ausweichtrajektorie) geplant oder es wird ein Bremsvorgang eingeleitet. Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit eine Kollision vermieden werden. Ferner ist als Breitenhindernis HH in 4 eine Brücke mit seitlichen Begrenzungen dargestellt. Dieses Hindernis bewirkt eine Spurverengung bzw. eine Engstelle und verkleinert in dieser Weise die Breite des Fahrkorridors b (FK). Gattungsgemäße Breitenhindernisse BH können unter anderem auch Spurverkleinerungen, Baustellenabsperrungen und -begrenzungen, Garagentore, enge Straßendurchfahrten, Pfosten, Pylonen, Baken und dergleichen sein. In ähnlicher Weise wird zunächst die Breite des zur Verfügung stehenden Fahrkorridors b (FK) ermittelt und als Umgebungsinformation zur Verfügung gestellt. Zudem können Spurverengungen auch durch die Detektion von Straßenmarkierungen, Seitenstreifen und dergleichen erfasst werden. Ferner können auch entgegenkommende Fahrzeuge den Fahrkorridor FK verkleinern, so dass diese in einfacher Weise mitberücksichtigt werden, sobald sie mittels Sensorik erfasst wurden, d. h. entgegenkommende Fahrzeuge verkleinern zusätzlich den Fahrkorridor FK. Durch die Planung von alternativen Trajektorien bzw. Ausweichtrajektorien, sanften Lenkeingriffen und/oder Bremsvorgängen kann somit eine Kollision mit gattungsgemäßen Hindernissen oder entgegenkommenden Fahrzeugen vermieden werden.
In 5 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens mit Bestimmung bzw. Vermessung des Fahrkorridors gezeigt, wobei eine derartige Bestimmung als Umgebungsinformation herangezogen wird. Als erster Schritt steht zunächst das Erkennen 1 („Sense“), wobei der PKW das jeweilige Hindernis erkennt bzw. vermisst und dabei z. B. die Höhe und die Breite des jeweiligen Hindernisses ermittelt. Das Erkennen erfolgt mittels geeigneter Sensorik 4 bzw. Sensoren (Radar, Lidar, Kamera, Ultraschall und dergleichen). Dadurch können unterschiedliche Module generiert bzw. implementiert werden, wie z. B. Umgebungserkennung 41, eine Verkehrsteilnehmerdetektion 42 (Fußgängererkennung, Detektion parkender und entgegenkommender Fahrzeuge), Freiraumdetektion 43, Eigen- bzw. Ego-Bewegung und Lokalisierung 44 (Geschwindigkeit, Beschleunigung, (GPS-) Position und dergleichen) sowie Fahrerbewertung 45 (z. B. riskanter/sicherer Fahrer, aufmerksamer/abgelenkter Fahrer, müder/wacher Fahrer). Anhand Umgebungserkennung 41, Verkehrsteilnehmerdetektion 42 und Freiraumdetektion 43 kann dann ein Umfeldmodell 5 erstellt werden. Ferner werden dadurch verschiedene Listen erstellt (z. B. Infrastrukturliste, Objektliste und Freiraumliste), die dann zur Planung 2 („Plan“) herangezogen werden können. Dabei wird z. B. die ermittelte Höhe und/oder Breite des jeweiligen Hindernisses HH, BH bzw. des Fahrkorridors FK mit der Fahrzeughöhe h (PKW) und/oder Fahrzeugbreite b (PKW) verglichen. Ferner können auch Odometrieinformationen (Wegmessungsinformationen) durch die Ego-Bewegung und Lokalisierung 44 oder Aufmerksamkeits- und Aktivitätsinformationen des Fahrers durch die Fahrerbewertung 45 mit bei der Planung 2 berücksichtigt werden.
Die Planung 2 kann dann über eine Assistenzfunktion erfolgen, z. B. einem Engstellenassistenten 8 („Narrow Path Assist“, NPA), wodurch Ausweichtrajektorien und/oder Bremsvorgänge geplant werden können. Im Anschluss an die Planung 2 erfolgt im dritten Schritt das Handeln bzw. die Aktion 3. Beispielsweise erfolgt, falls die Höhe oder Breite des Fahrkorridors kleiner ist als die Höhe bzw. Breite des PKW eine Warnung an den Fahrer. Diese Warnung kann über eine Benutzerschnittstelle 6 erfolgen, z. B. visuell 61 (Signallampen, Blinken, LED, Virtual Display, Head-up-Display), haptisch 62 (Vibrationen in Lenkrad oder Fahrersitz und dergleichen) oder hörbar 63 (Signalton, Melodie, Navigationsansage, Audioassist und dergleichen). Ferner kann der Fahrer über Bedienelemente 64 (Spracheingabe, Bedienknöpfe, Touchdisplay, Handzeichen, Gesten oder dergleichen) die Planung beeinflussen, z. B. Trajektorienauswahl, Warnungen abschalten/einschalten.
Falls z. B. eine Notsituation bevorsteht (unvermeidbare Kollision) und/oder keine Reaktion durch den Fahrer erfolgt, werden Ausweich-, Lenk- und/oder Bremsmanöver durch das System eingeleitet. Hierzu erfolgt eine Längs- und/oder Querregelung (longitudinal/lateral) des PKW über die Steuerung geeigneter Aktoren bzw. Aktuatoren 7 (z. B. Antrieb bzw. Motor 71, Bremse 72, Steuer bzw. Steuerung 73). Die Führung bzw. Betätigung der Aktuatoren 7 erfolgt hierbei vorzugsweise kaskadiert anhand einer sanften Führung. Beispielsweise indem der Momenteingriff in der Lenkung kontinuierlich erhöht wird, sobald der Fahrer der berechneten Ausweichtrajektorie nicht (mehr) folgt. Sobald das Fortbewegungsmittel wieder auf die berechnete Trajektorie kommt, wird das Lenkmoment wieder kontinuierlich verringert. Hierbei wird eine „tote Zone“ um die Soll-Bahn definiert, bei deren Erreichen das aufgeschaltete Moment kontinuierlich auf 0 verringert wird. Wird die Soll-Bahn erneut verlassen, wird wieder das Lenkmoment kontinuierlich erhöht, um dem Fahrer das Gefühl zu vermitteln, mit „sanften Eingriffen“ geführt zu werden.
Ferner können bei der Bemessung der Fahrzeughöhe h (PKW) bzw. Fahrzeugbreite b (PKW) zusätzliche Elemente berücksichtigt werden, um die Höhe und Breite entsprechend anzupassen. Beispielsweise durch Verbreiterungen aufgrund von Seiten- bzw. Rückspiegeln oder breiteren Anhängern, Erhöhungen aufgrund von Aufbauten, Fahrradträgern, Dachträgern oder höheren Anhänger. Diese Änderungen könnten z. B. vom Fahrer einstellbar (z. B. über Bedienelemente 64) sein oder automatisch erkannt werden (z. B. mittels Kamera). Darüber hinaus können auch Toleranzen berücksichtigt bzw. eingeplant werden. Beispielsweise falls die Breite des zur Verfügung stehenden Fahrkorridors FK nur minimal kleiner ist als die Fahrzeugbreite und das Fahrzeug außermittig ist, kann das Fahrzeug eine Trajektorie berechnen, in dem ein Sicherheitsabstand zu den Begrenzungen des Fahrkorridors FK Brückengeländer, Randbebauungen, Absperrbaken oder gegebenenfalls zum Gegenverkehr eingehalten wird. Darüber hinaus können auch Verkehrszeichen, Warnschilder (Warndreiecke), Ampelphasen, Radio- und Navigationsmitteilungen oder Meldungen anderer Verkehrsteilnehmer oder Betreibern von Infrastrukturen empfangen oder erkannt werden, die dann zur Planung 2 bzw. Engstellenassistenz 8 herangezogen werden
Zusammenfassend wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine sanfte Führung eines Fortbewegungsmittels zur Verfügung gestellt, durch das sich eine sogenannte Sanfte-Führungs-Funktion realisieren lässt („Smooth Guidance Assist“). Mit einer derartigen Funktion wird die Führung in komplexen und anspruchsvollen Infrastruktur- und Umgebungssituationen weitreichend verbessert, indem der Fahrer in derartigen Situationen auf Basis von möglichen Eingangsgrößen (Sensordaten, Kartendaten (z. B. e-Horizon, Fusion unterschiedlicher Daten), etc) unterstützt wird. In Bezug auf Parkvorgänge können auch vorhandene Park-Trajektorien durch die Sanfte-Führungs-Funktion überschrieben werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Parkfunktionen unterstützt die Sanfte-Führungs-Funktion dabei in sämtlichen Situationen, in denen das Fahrzeug in engen Passagen (Parkhäuser, begrenzte Straßen, enge Rampen, Mautstellen, etc.) vom Fahrer manövriert wird. Die Sanfte-Führungs-Funktion kann dabei das Fahrzeug komfortabel an einem Hindernis auf Basis neu errechneter Trajektorien vorbeiführen. Somit stellt das vorliegende Verfahren einen ganz besonderen Beitrag auf dem Gebiet der Fahrerassistenzfunktionen dar. Ferner wird dem Fahrer durch die Höhen- und Breitenbestimmung bzw. -messung des zur Verfügung stehenden Fahrkorridors (inklusive Warnfunktion, Berücksichtigung von Straßenschildern und anderen Quellen für Höhen- und Durchfahrtsangaben (Brückenunterfahrten, Parkhauseinfahrten, Baustellen etc.) sowie die Berücksichtigung dynamischer Verkehrsteilnehmer (z. B. entgegenkommender Verkehr, Fußgänger, etc.) eine Assistenzfunktion für Engstellen bzw. ein Engstellenassistent („Narrow Path Assist“) zur Verfügung gestellt, der den Fahrer kaskadiert unterstützen kann und mit dem Kollisionen in einfacher Weise vermieden werden können.
Bezugszeichenliste

PKW: Fahrzeug (Personenkraftwagen)
HH: Höhenhindernis
BH: Breitenhindernis
h: Höhe
b: Breite
1: Erkennen (Sense)
2: Planen (Plan)
3: Aktion (Act)
4: Sensorik
41: statische Umgebungserkennung
42: Verkehrsteilnehmerdetektion
43: Freiraumdetektion
44: (Ego-) Bewegung und Lokalisierung
45: Fahrerbewertung
5: Umfeldmodell
6: Benutzerschnittstelle (Human Machine Interface, HMI)
61: Visuell
62: Haptisch
63: Hörbar
64: Bedienelemente
7: Aktuatoren
71: Antrieb
72: Bremse
73: Steuer
8: Engstellenassistent (NPA)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3172117 B1 [0005]
DE 102014015073 A1 [0006]
DE 102011080789 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels innerhalb einer Umgebung, bei dem die Umgebung des Fortbewegungsmittels anhand von Sensordaten mindestens eines Sensors erfasst wird, dem Fortbewegungsmittel zusätzlich eine Umgebungsinformation zur Verfügung gestellt wird, mindestens eine Trajektorie des Fortbewegungsmittels unter Berücksichtigung eines Parameters des Fortbewegungsmittels bestimmt wird, anhand der das Fortbewegungsmittel durch die Umgebung geführt wird, wobei die Sensordaten sowie die Umgebungsinformation zur Bestimmung der Trajektorie herangezogen werden.
Verfahren zum Führen eines Fortbewegungsmittels in einer Umgebung, insbesondere nach Anspruch 1, bei dem die Umgebung des Fortbewegungsmittels anhand von Sensordaten mindestens eines Sensors erfasst wird, dem Fortbewegungsmittel eine Umgebungsinformation zur Verfügung gestellt wird, mindestens ein Parameter des Fortbewegungsmittels herangezogen wird, der Parameter mit der Umgebungsinformation verglichen wird und unter Berücksichtigung des Vergleichs eine Warnung ausgegeben und/oder eine Trajektorie zum Führen des Fortbewegungsmittels durch die Umgebung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter des Fortbewegungsmittels Geschwindigkeit, Beschleunigung, Gewicht, Ladung, vorhandene Anhänger, Länge, Breite, Höhe, Kontur und/oder Bereifung des Fortbewegungsmittels herangezogen wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der Trajektorie vom aktuellen Bewegungsverlauf des Fortbewegungsmittels bestimmt wird und der Bewegungsverlauf durch eine Lenkbewegung und/oder eine Lenkunterdrückung in Richtung der Trajektorie geändert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Kombination mit der Lenkbewegung und/oder der Lenkunterdrückung eine zusätzliche Verzögerung erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der Trajektorie kontinuierlich bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkbewegung und die Lenkunterdrückung in Richtung der Trajektorie sowie die Verzögerung selbsttätig erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkbewegung in Richtung der Trajektorie anhand von mehreren Lenkbewegungen und/oder Lenkunterdrückungen und/oder Verzögerungen erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: - Erfassen der Umgebung anhand von Sensordaten, Umgebungsinformationen und/oder Parametern des Fortbewegungsmittels, - Bestimmen einer Trajektorie des Fortbewegungsmittels, - Folgen der Trajektorie anhand von Lenkbewegungen und/oder Lenkunterdrückungen zum Führen des Fortbewegungsmittels.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine laterale und gegebenenfalls longitudinale Zielführung vorgesehen ist, die insbesondere vollautomatisiert oder teilautomatisiert erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsinformation aus den Sensordaten abgeleitet und/oder von einer übergeordneten Einheit bereitgestellt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsinformation folgendes umfasst: Baupläne, Übersichtskarten, GPS-Daten, Daten von Back-end Systemen (eHorizon), V2X-Daten, HD-MAP-Daten, virtuelle Stadtpläne und/oder Geoinformationsdaten, Höhen-, Längen- oder Breitenangaben und/oder Verkehrsinformationen.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsinformation drahtlos oder drahtgebunden bereitgestellt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsinformation anhand von zurückgelegten Bewegungen des Fortbewegungsmittels erstellt und/oder erlernt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umgebungsinformation eines anderen Fortbewegungsmittels zur Bestimmung der Trajektorie herangezogen wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führen des Fortbewegungsmittels anhand einer Potentialfeldmethode erfolgt, wobei ein Bereich in der Mitte des Potentialfeldes festgelegt wird, in dem kein Eingriff zum Führen des Fortbewegungsmittels erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsinformation an andere Fortbewegungsmittel übertragen wird.
Vorrichtung zum Führen eines Fortbewegungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu hergerichtet ist, ein Fortbewegungsmittel durch eine Umgebung anhand eines Verfahrens nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zu führen.
Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrzeug mit mindestens einem Sensor zur Erfassung der Umgebung, dadurch gekennzeichnet, dass das Fortbewegungsmittel eine Vorrichtung nach Anspruch 18 umfasst.