DE102020132972A1

DE102020132972A1 - Verfahren zum betreiben eines parkassistenzsystems, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug

Info

Publication number: DE102020132972A1
Application number: DE102020132972.5A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Gaim; Sharad Shivajirao Bhadgaonkar; Cedric Langer; Lasse Schnepel
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2022-06-15

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) für ein Fahrzeug (100) vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst:a) Empfangen (S1) eines eine nachzufahrende Trajektorie (TR) umfassenden Datensatzes,b) Empfangen (S2) eines für eine Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsignals (SIG),c) Erfassen (S3) eines entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie (TR) angeordneten Objekts (150 - 153) in der Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals (SIG), wobei der Datensatz das Objekt (150 - 153) nicht umfasst,d) Ermitteln (S4), ob das erfasste Objekt (150 - 153) ein überfahrbares Objekt ist, in Abhängigkeit einer Anzahl von Eigenschaften des Objekts (150 - 153) und Ausgeben eines entsprechenden Ermittlungsergebnisses, unde) Veranlassen (S5) des Fahrens entlang der empfangenen Trajektorie (TR) und über das erfasste Objekt (150 - 153) in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt, ein Parkassistenzsystem und ein Fahrzeug mit einem solchen Parkassistenzsystem.
Es sind Parkassistenzsysteme bekannt, die zum Nachfahren einer bestimmten Trajektorie trainiert werden können. Dies ist insbesondere für häufig wiederkehrende Situationen hilfreich, wie beispielsweise ein Einparken des Fahrzeugs in eine Garage oder ein Abstellen des Fahrzeugs auf einem vorgegebenen Stellplatz. Der Fahrer muss dann das Fahrzeug nur in die Nähe eines Anfangspunkts der Trajektorie manuell fahren, beispielsweise bis zu einer Hofeinfahrt. Anschließend fährt das Parkassistenzsystem die trainierte Trajektorie autonom nach, so dass der Fahrer entlastet wird.
Häufig liegt auf der trainierten Trajektorie ein Randstein, eine Schwelle oder eine Rampe, die das Fahrzeug überfahren muss, beispielsweise weil die Hofeinfahrt hinter einem Bürgersteig liegt, der mittels eines Randsteins von der Straße abgegrenzt ist. Beim Nachfahren der Trajektorie ergibt sich dann das Problem, dass das Parkassistenzsystem den Randstein als ein Hindernis wahrnehmen kann und dann das Nachfahrmanöver beispielsweise aus Sicherheitsgründen abbricht.
DE 10 2014 014 219 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur Durchführung eines Parkvorgangs eines Fahrzeugs. Hierbei wird während einer Lernfahrt eine Fahrzeugumgebung erfasst und gespeichert und anhand der erfassten Fahrzeugumgebung eine Trajektorie zu einer Zielposition ermittelt und gespeichert. Dabei werden während der Lernfahrt Hindernisse auf der ermittelten Trajektorie erfasst und gespeichert und in für das Fahrzeug passierbare und unpassierbare Hindernisse klassifiziert. Die ermittelte Trajektorie wird dabei an die klassifizierten Hindernisse derart angepasst, dass unpassierbare Hindernisse bei dem Parkvorgang umfahren werden.
Dieses bekannte Verfahren benötigt einerseits eine komplexe Sensortechnologie, um ausreichend Daten für die notwendige Klassifizierung zu erhalten, und benötigt andererseits leistungsstarke Verarbeitungseinheiten, wie Prozessoren, um die Klassifizierung zuverlässig durchzuführen. Zudem kann ein hoher Speicheraufwand notwendig sein, um die Hindernisse gemeinsam mit der Trajektorie zu speichern. Daher ist die Komplexität des Systems hoch und es ist entsprechend kostenaufwändig in der Herstellung.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Betrieb eines Parkassistenzsystem zu verbessern.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst:

a) Empfangen eines eine nachzufahrende Trajektorie umfassenden Datensatzes, wobei insbesondere der Datensatz keine Daten zu überfahrbaren Objekten entlang der nachzufahrenden Trajektorie umfasst,
b) Empfangen eines für eine Umgebung des Fahrzeugs indikativen Sensorsignals,
c) Erfassen eines entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie angeordneten Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals, wobei der Datensatz das Objekt nicht umfasst,
d) Ermitteln, ob das erfasste Objekt ein überfahrbares Objekt ist, in Abhängigkeit einer Anzahl von Eigenschaften des Objekts und Ausgeben eines entsprechenden Ermittlungsergebnisses, und
e) Veranlassen des Fahrens entlang der empfangenen Trajektorie und über das erfasste Objekt in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass auch mit einer einfacheren Sensorik des Fahrzeugs ermittelbar ist, ob das Objekt ein überfahrbares im Sinne dieser Anmeldung ist, oder ob es sich um Hindernis handelt, das nicht einfach überfahren werden kann. Weiterhin kann insbesondere der Schritt d) mit vergleichsweise geringem Rechenaufwand durchgeführt werden.
Vorteilhaft ist zudem, dass der Datensatz mit der Trajektorie keine zusätzlichen Daten oder Informationen bezüglich entlang der Trajektorie liegender überfahrbarer Objekte oder Hindernisse enthalten muss, weshalb ein Speicherbedarf reduziert ist und zudem der Datensatz mit der Trajektorie schneller ausgelesen und übertragen werden kann. Es sei angemerkt, dass im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens auch kein anderer Datensatz als der die Trajektorie umfassende Datensatz gespeichert und/oder empfangen wird, der beispielsweise Daten zu dem Objekt und/oder generell zu entlang der Trajektorie angeordneten überfahrbaren Objekten umfasst. Mit anderen Worten kann das vorgeschlagene Verfahren ausschließlich auf Basis des empfangenen Datensatzes durchgeführt werden.
Der Begriff „empfangene Trajektorie“ bezeichnet im Rahmen dieser Patentanmeldung die in dem empfangenen Datensatz enthaltene nachzufahrende Trajektorie.
Vorzugsweise handelt es sich bei der nachzufahrenden Trajektorie um eine Trajektorie, die ein Nutzer des Fahrzeugs zuvor angelernt hat, beispielsweise indem er die Trajektorie mit dem Fahrzeug manuell gefahren ist und diese dabei erfasst und gespeichert wurde. Die nachzufahrende Trajektorie kann aber auch von außen, insbesondere von außerhalb des Fahrzeugs, empfangen werden.
Das für die Umgebung indikative Sensorsignal kann direkt, insbesondere in einem Rohdatenformat und/oder ohne eine Vorverarbeitung, von einem an dem Fahrzeug angeordneten Umgebungssensor, wie einem Ultraschallsensor, einer Kamera, einem Radar und/oder einem Lidar, empfangen werden. Alternativ kann das Sensorsignal auch von dem Umgebungssensor selbst und/oder von einer anderen Einheit des Fahrzeugs vorverarbeitet sein, beispielsweise mittels Sensor-Fusion oder dergleichen.
Auf Basis des empfangenen Sensorsignals können Objekte, die sich in der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere entlang dem Verlauf der Trajektorie, befinden, erfasst werden. Unter dem Begriff „entlang dem Verlauf der Trajektorie“ wird vorliegend insbesondere verstanden, dass ein jeweiliges Objekt beispielsweise innerhalb eines vorbestimmten maximalen Abstands zu der Trajektorie angeordnet ist. Der vorbestimmte maximale Abstand ist hierbei beispielsweise durch eine Breite des Fahrzeugs plus einen Sicherheits- und/oder Rangierabstand gegeben. Der vorbestimmte maximale Abstand kann für unterschiedliche Positionen entlang der Trajektorie unterschiedlich sein, beispielsweise kann in einem stärker gekrümmten Abschnitt der Trajektorie ein höherer maximaler Abstand vorbestimmt sein, als in einem gerade verlaufenden Abschnitt der Trajektorie.
Zum Erfassen der Objekte kann insbesondere eine Signalanalyse des Sensorsignals durchgeführt werden. Beispielsweise umfasst das Sensorsignal eine Anzahl von einzelnen Messpunkten. Die Anzahl der Messpunkte kann auch als eine Punktwolke bezeichnet werden. Ein jeweiliger Messpunkt weist insbesondere Eigenschaften wie eine dreidimensionale Position (in Bezug auf ein vorgegebenes fahrzeugeigenes Koordinatensystem), eine Quantifizierung eines Messfehlers (beispielsweise eine Standardabweichung) und dergleichen mehr auf. Die Punktwolke kann vorzugsweise mittels statistischer Methoden analysiert und/oder gefiltert werden, um ein Objekt darin zu erfassen.
Der Begriff „Überfahrbar“ bedeutet im Rahmen dieser Patentanmeldung, dass das Objekt überfahren werden kann, ohne dass das Fahrzeug und das Objekt dabei Schaden nehmen. Insbesondere handelt es sich um ein Objekt, das dazu geeignet ist, überfahren zu werden, wie eine Schwelle, eine Rampe oder ein Bordstein.
Zum Ermitteln, ob das erfasste Objekt überfahrbar ist, wird insbesondere eine Anzahl von Eigenschaften des Objekts ermittelt. Die Eigenschaften des Objekts sind beispielsweise eine Länge, eine Breite und/oder eine Höhe des Objekts, und/oder ein Winkel, der zwischen dem Objekt und der Trajektorie vorliegt. Diese Eigenschaften sind insbesondere indikativ dafür, ob es sich um ein überfahrbares Objekt handelt. Dementsprechend wird ein entsprechendes Ermittlungsergebnis ausgegeben.
Das Ermittlungsergebnis umfasst insbesondere die Angabe, ob das erfasste Objekt ein überfahrbares Objekt ist oder nicht.
Wenn es sich um ein überfahrbares Objekt handelt, wird veranlasst, dass das Fahrzeug entlang der empfangenen Trajektorie und über das erfasste Objekt fährt. Wenn es sich nicht um ein überfahrbares Objekt handelt, das Objekt also ein Hindernis darstellt, wird nicht veranlasst, dass das Fahrzeug entlang der empfangenen Trajektorie und über das erfasste Objekt fährt. In diesem Fall kann beispielsweise das Nachfahren abgebrochen werden und7oder es kann eine alternative Pfadplanung durchgeführt werden, mit dem Ziel, das erfasste Objekt zu umfahren.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das empfangene Sensorsignal eine Anzahl von Einzelmesspunkten, wobei der Schritt c) umfasst:

Durchführen einer Clusteranalyse auf Basis der Anzahl von Einzelmesspunkten.

Die Anzahl von Einzelmesspunkten bildet insbesondere eine Punktwolke. Durch eine Clusteranalyse können beispielsweise Cluster von Einzelmesspunkten identifiziert werden. Ein jeweiliges Cluster umfasst insbesondere Einzelmesspunkte, die eine gleiche oder eine ähnliche Eigenschaft aufweisen, oder die in einer vorbestimmten Weise miteinander korreliert sind. Beispielsweise weisen alle Einzelmesspunkte eines Clusters einen bestimmten maximalen Abstand zueinander auf und/oder weisen Höhenwert innerhalb eines vorbestimmten Höhenintervalls auf, oder dergleichen. Mittels der Clusteranalyse lassen sich insbesondere Cluster auffinden, deren Einzelmesspunkte auf der Oberfläche einer vorbestimmten geometrischen Form liegen, wie beispielsweise einer Kante. Die Clusteranalyse eignet sich daher vorteilhaft dazu, ein Cluster in der Punktwolke zu erfassen, das ein Objekt wie einen Randstein, eine Schwelle und//oder eine Rampe repräsentiert.
Wenn ein Cluster ermittelt wurde, wird vorzugsweise eine Regression durchgeführt, um beispielsweise die Lage des durch das Cluster repräsentierte Objekt zu ermitteln. Hiermit lassen sich beispielsweise eine Erstreckungsrichtung, eine Erstreckungsebene, eine Länge, eine Breite, eine Höhe, ein Flankenwinkel und dergleichen mehr des Objekts ermitteln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt d):

Ermitteln einer Anzahl von geometrischen Eigenschaften des erfassten Objekts, wobei die geometrischen Eigenschaften eine Länge, eine Höhe, eine Breite, einen Flankenwinkel des erfassten Objekts und/oder einen Winkel zwischen dem erfassten Objekt und der nachzufahrenden Trajektorie umfassen, und
Vergleichen der jeweiligen ermittelten geometrischen Eigenschaft mit einem jeweiligen vorbestimmten oberen Schwellwert und/oder unteren Schwellwert für die jeweilige ermittelte geometrische Eigenschaft.

Die geometrischen Eigenschaften sind insbesondere indikativ für die Art des Objekts, also ob es sich um ein überfahrbares Objekt handelt oder nicht. Beispielsweise weist ein Randstein eine große Länge auf, die sich sogar durch den gesamten erfassten Umgebungsbereich erstrecken kann, was ein Indiz dafür ist, dass das erfasste Objekt ein Randstein ist.
Insbesondere die Höhe eines erfassten Objekts ist ein starker Indikator dafür, ob es sich um ein überfahrbares Objekt handelt. Alle Objekte, deren Höhe eine vorbestimmte Höhe überschreiten, können beispielsweise direkt als nicht-überfahrbare Objekte eingestuft werden, da es zu einer Kollision mit dem Fahrzeug kommen könnte.
Für jede der geometrischen Eigenschaften wird vorzugsweise ein oberer und/oder ein unterer Schwellwert bestimmt. Durch Vergleichen der ermittelten geometrischen Eigenschaft mit den jeweiligen Schwellwerten kann auf diese Weise einfach ermittelt werden, ob es sich um ein überfahrbares Objekt handelt oder nicht.
Wenn für eine Eigenschaft ein oberer und ein unterer Schwellwert vorbestimmt ist, bilden diese Schwellwerte ein Intervall. Wenn die jeweilige geometrischen Eigenschaft außerhalb des Intervalls liegt, dann handelt es sich insbesondere nicht um ein überfahrbares Objekt.
Es sei angemerkt, dass für einige der geometrischen Eigenschaften nur ein oberer oder nur ein unterer Schwellwert vorbestimmt sein kann. Beispielsweise kann für die Höhe nur ein oberer Schwellwert vorgesehen sein, oder es kann für die Länge nur ein unterer Schwellwert vorgesehen sein.
Der Flankenwinkel ist insbesondere ein Winkel zwischen einer Seitenfläche des Objekts und einer horizontalen Ebene. Beispielsweise beträgt der Flankenwinkel bei einer senkrechten Seitenfläche 90°. Der Flankenwinkel kann beispielsweise ein Indiz dafür sein, dass ein Objekt eine Auffahrhilfe auf einen Randstein ist, insbesondere wenn der Flankenwinkel kleiner oder gleich 45° ist.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft als eine Funktion eines Abstands des Fahrzeugs von dem erfassten Objekt bestimmt.
Bei dieser Ausführungsform kann der jeweilige Schwellwert in Abhängigkeit des Abstands des Fahrzeugs von dem erfassten Objekt bestimmt werden. Dies kann hilfreich sein, da insbesondere bei großem Abstand von dem Objekt eine Genauigkeit des Sensorsignals in Bezug auf das Objekt gering sein kann. Mit anderen Worten kann es sich um eine Fehldetektion handeln, so dass die Schwellwerte vorteilhaft etwas lockerer gesetzt sind und/oder ganz entfallen (beispielsweise wird ein oberer Schwellwert auf unendlich und ein unterer Schwellwert auf Null gesetzt), so dass die Schwellwerte bei unterschreiten eines bestimmten Höchstabstands des Fahrzeugs zu dem Objekt einem endlichen Wert zugeordnet werden.
Die Zuordnung des jeweiligen Schwellwerts in Abhängigkeit des Abstands des Fahrzeugs zu dem Objekt ist beispielsweise in Form einer mathematischen Funktion oder Gleichung vorbestimmt.
Für unterschiedlich weit von dem Fahrzeug entfernte Objekte gelten dementsprechend auch unterschiedliche Schwellwerte.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit eines aktuellen Winkels zwischen dem Fahrzeug und dem erfassten Objekt bestimmt.
Der aktuelle Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem erfassten Objekt wird insbesondere zwischen einer Längsachse des Fahrzeugs und einer Längsachse des erfassten Objekts ermittelt. Insbesondere wird der aktuelle Winkel in einer horizontalen Ebene ermittelt. Wenn ein spitzer Winkel ermittelt wird, dann ist das ein Indiz dafür, dass eine Erfassungsgenauigkeit oder Messgenauigkeit, mit der das Objekt in dem Sensorsignal enthalten ist, eher gering ist. Dementsprechend ist eine Konfidenz der ermittelten geometrischen Eigenschaften ebenfalls eher gering. Mit anderen Worten kann ein Fehler, mit dem die geometrischen Eigenschaften bestimmt werden, relativ hoch sein. Indem der Schwellwert in Abhängigkeit des Winkels bestimmt wird, kann der Schwellwert eine bestimmte Toleranz hierfür umfassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit einer Art von in dem empfangenen Sensorsignal enthaltenen Daten bestimmt.
Bei dieser Ausführungsform kann insbesondere eine systembedingte Messgenauigkeit eines Sensors, der das Sensorsignal sendet, in den Schwellwerten berücksichtigt werden. Die „Art der Daten“ umfasst beispielsweise Ultraschallsensordaten, Bilddaten von einer Kamera, Daten von einem Lidar und/oder Daten von einem Radar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit einer in dem empfangenen Sensorsignal enthaltenen Messgenauigkeit bestimmt wird.
Die Messgenauigkeit kann beispielsweise in Form einer Wahrscheinlichkeit und/oder einer Standardabweichung für einen jeweiligen Einzelmesspunkt angegeben sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das erfasste Objekt als ein überfahrbares Objekt ermittelt, wenn zumindest einige der Anzahl von ermittelten geometrischen Eigenschaften kleiner oder gleich dem jeweiligen oberen Schwellwert und/oder größer oder gleich dem jeweiligen unteren Schwellwert sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das erfasste Objekt als ein überfahrbares Objekt ermittelt, wenn alle ermittelten geometrischen Eigenschaften kleiner oder gleich dem jeweiligen oberen Schwellwert und/oder größer oder gleich dem jeweiligen unteren Schwellwert sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt c):

Erfassen des Objekts, wenn das Objekt innerhalb eines vorbestimmten maximalen Abstands zu der empfangenen Trajektorie angeordnet ist.

Der vorbestimmte maximale Abstand ist hierbei beispielsweise durch eine Breite des Fahrzeugs plus einen Sicherheits- und/oder Rangierabstand gegeben. Der vorbestimmte maximale Abstand kann für unterschiedliche Positionen entlang der Trajektorie unterschiedlich sein, beispielsweise kann in einem stärker gekrümmten Abschnitt der Trajektorie ein höherer maximaler Abstand vorbestimmt sein, als in einem gerade verlaufenden Abschnitt der Trajektorie.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die nachzufahrende Trajektorie eine in einem Trainingsverfahren mit dem Fahrzeug angelernte Trajektorie.
Vorzugsweise ist die nachzufahrende Trajektorie eine in einem Trainingsverfahren mit dem Fahrzeug angelernte Trajektorie.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das empfangene Sensorsignal ausschließlich Daten von einer Anzahl von an dem Fahrzeug angeordneten Ultraschallsensoren.
In dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft möglich, ausschließlich auf Basis von Ultraschallsensordaten zu ermitteln, ob überfahrbare Objekte entlang der Trajektorie angeordnet sind. Ultraschallsensoren sind wenig komplex und kostengünstig, zudem ist die Verarbeitung der Ultraschallsensordaten wenig aufwendig. Damit kann das Parkassistenzsystem insgesamt vereinfacht werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen.]
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem umfasst eine Empfangseinheit zum Empfangen eines eine nachzufahrende Trajektorie umfassenden Datensatzes, wobei insbesondre der Datensatz keine Daten zu überfahrbaren Objekten entlang der nachzufahrenden Trajektorie umfasst, und zum Empfangen eines für eine Umgebung des Fahrzeugs indikativen Sensorsignals, eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie angeordneten und in dem Datensatz nicht enthaltenen Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals, eine einer Ermittlungseinheit zum Ermitteln, ob das erfasste Objekt ein überfahrbares Objekt ist, in Abhängigkeit einer Anzahl von Eigenschaften des Objekts und Ausgeben eines entsprechenden Ermittlungsergebnisses, und eine Steuereinheit zum Veranlassen des Fahrens entlang der empfangenen Trajektorie und über das erfasste Objekt in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses.
Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Parkassistenzsystem entsprechend. Dieses Parkassistenzsystem weist die gleichen Vorteile auf, wie zu dem Verfahren beschrieben sind. Das Parkassistenzsystem kann auch als Fahrassistenzsystem und/oder als Fahrunterstützungssystem bezeichnet werden.
Die jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung und/oder einem Motorsteuergerät (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug mit einer Anzahl von Umgebungssensoren zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs und zum Ausgeben eines für die Umgebung des Fahrzeugs indikativen Sensorsignals, und mit einem Parkassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt vorgeschlagen.
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine Anzahl an Sensoreinheiten, die zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs und zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind Bildaufnahmeeinrichtungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl. radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl. light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an das Parkassistenzsystem, welches insbesondere das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs aus einer Vogelperspektive;
2 zeigt schematisch eine nachzufahrende Trajektorie mit einem Objekt;
3 zeigt ein Beispiel für eine Anzahl von Einzelmesspunkten;
4A-4C zeigen jeweils ein Diagramm mit einem Verlauf eines Schwellwerts;
5 zeigt schematisch eine weitere nachzufahrende Trajektorie mit mehreren Objekten;
6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Parkassistenzsystem; und
7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 100 aus einer Vogelperspektive. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Auto, das in einer Umgebung 200 angeordnet ist. Das Auto 100 weist ein Parkassistenzsystem 110 auf, das beispielsweise als ein Steuergerät ausgebildet ist. Zudem sind an dem Auto 100 eine Mehrzahl an Umgebungssensoreinrichtungen 120, 130 angeordnet, wobei es sich beispielhaft um optische Sensoren 120 und Ultraschallsensoren 130 handelt. Die optischen Sensoren 120 umfassen beispielsweise visuelle Kameras, ein Radar und/oder ein Lidar. Die optischen Sensoren 120 können jeweils ein Bild eines jeweiligen Bereichs aus der Umgebung 200 des Autos 100 erfassen und als optisches Sensorsignal ausgeben. Die Ultraschallsensoren 130 sind zum Erfassen eines Abstands zu in der Umgebung 200 angeordneten Objekten 150-153 (siehe 2 und 5) und zum Ausgeben eines entsprechenden Sensorsignals eingerichtet. Mittels der von den Sensoren 120, 130 erfassten Sensorsignalen kann das Parkassistenzsystem 110 in der Lage sein, das Auto 100 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren. Außer den in der 1 dargestellten optischen Sensoren 120 und Ultraschallsensoren 130 kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 100 verschiedene weitere Sensoreinrichtungen 120, 130 aufweist. Beispiele hierfür sind ein Mikrofon, ein Beschleunigungssensor, ein Raddrehzahlsensor, ein Lenkwinkelsensor, eine Antenne mit gekoppeltem Empfänger zum Empfangen von elektromagnetisch übertragbarer Datensignale, und dergleichen mehr.
Das Parkassistenzsystem 110 ist insbesondere zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs 100 eingerichtet. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem 110 eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem 110 zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremseinrichtung steuert.
Das Parkassistenzsystem 110 ist beispielsweise wie anhand der 6 beschrieben ausgebildet und ist dazu eingerichtet, das anhand der 7 beschriebene Verfahren auszuführen. Vorzugsweise ist das Parkassistenzsystem 110 zudem dazu eingerichtet, eine wie anhand der 2-5 beschriebene Verarbeitung auszuführen.
2 zeigt schematisch eine durch ein Fahrzeug 100, beispielsweise des Fahrzeugs 100 der 1, nachzufahrende Trajektorie TR, die von einer Startposition SP, an der sich das Fahrzeug 100 aktuell befindet, zu einer Zielposition ZP, beispielsweise ein Stellplatz oder eine Garage für das Fahrzeug 100, führt. Beispielsweise ist die Startposition SP auf einer Straße 205 angeordnet. Neben der Straße 205 verläuft ein Gehweg 215 für Fußgänger, der zur Straße 205 hin durch einen Randstein 210 abgegrenzt ist. Die Zielposition ZP ist beispielsweise auf einem Privatgrundstück angeordnet, das durch eine Grenze 220 von dem Gehweg abgegrenzt ist. Entlang der Trajektorie TR, an dem Randstein 210, befindet sich weiterhin ein Objekt 150. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine kleine Rampe, die das Überfahren des Randsteins 210 erleichtern soll.
Die dargestellte Trajektorie TR hat der Nutzer des Fahrzeugs 100 insbesondere angelernt, das heißt, er ist die Trajektorie TR einmal mit dem Fahrzeug 100 manuell abgefahren, wobei diese aufgezeichnet und zum Nachfahren gespeichert wurde. Dabei wurden insbesondere nur Informationen, die zur Lokalisation des Fahrzeugs dienen, wie Positionen und Abstände von Objekten relativ zum Fahrzeug 100, abgespeichert, aber keine Informationen zu dem Untergrund, insbesondere nicht zu überfahrbaren Objekten. Man kann vorzugsweise auch sagen, dass ein Datensatz, der die nachzufahrende Trajektorie TR speichert, keine Daten zu überfahrbaren Objekten entlang der nachzufahrenden Trajektorie TR umfasst. Dies reduziert insbesondere den benötigten Speicherplatz, um die Trajektorie TR zu speichern.
Beim Nachfahren kann sich allerdings das Problem ergeben, dass das Parkassistenzsystem 110 das Objekt 150, das entlang der Trajektorie TR angeordnet ist, als Hindernis erkennt. Vorteilhaft ist das Parkassistenzsystem 110 vorliegend dazu eingerichtet, zu ermitteln, ob es sich bei dem Objekt 150 um ein überfahrbares Objekt handelt, wie nachfolgend anhand der 3-5 detailliert erläutert ist. Damit ist das Parkassistenzsystem 110 in der Lage, zu entscheiden, ob das Objekt 150 überfahren werden darf oder nicht, und kann dementsprechend die Trajektorie TR nachfahren.
Beispielsweise empfängt das Parkassistenzsystem 110 ein Sensorsignal SIG (siehe 6), das Daten von Ultraschallsensoren 130 (siehe 1) enthält. Die 3 zeigt beispielshaft eine Darstellung eines empfangenen Sensorsignals SIG. Die Daten umfassen insbesondere eine Anzahl von Einzelmesspunkten Xi (in der 3 ist aus Gründen der Übersicht nur ein Einzelmesspunkt Xi mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet), die insgesamt eine Punktwolke CX bilden. Jeder Einzelmesspunkt Xi weist insbesondere eine räumliche Position auf, die beispielsweise durch drei Koordinaten bezüglich eines Koordinatensystems, das insbesondere an dem Fahrzeug 100 fixiert ist, bestimmt ist. Vorzugsweise umfassen die Daten für jeden Einzelmesspunkt Xi eine jeweilige Messgenauigkeit, beispielsweise als eine Standardabweichung für jeden Koordinatenwert. Die Einzelmesspunkte Xi der Punktwolke CX sind voneinander unabhängig. Die Punktwolke CX enthält daher noch keine Information zu Objekten 150 - 153 (siehe 2 oder 5), die beispielsweise durch eine Teilmenge die Einzelmesspunkte Xi repräsentiert werden.
Beispielsweise führt das Parkassistenzsystem 110 eine Clusteranalyse auf der Punktwolke CX durch. Als Ergebnis ermittelt das Parkassistenzsystem 110 beispielhaft einen Cluster CL, der eine Teilmenge der Einzelmesspunkte Xi umfasst. Der Cluster CL wird beispielsweise aufgrund der räumlichen Nähe der Einzelmesspunkte Xi zueinander ermittelt. Basierend auf den zum Cluster CL gehörenden Einzelmessunkten Xi wird eine Regression durchgeführt, in diesem Beispiel wird eine Linie 155 ermittelt, die zum Beispiel die Summe der Abstände der Einzelmesspunkte Xi von der Linie 155 minimiert. Die Linie 155 erstreckt sich beispielsweise durch den gesamten Cluster CL. Die Linie 155 kann als eine Repräsentation eines Objekts 150 - 153 verstanden werden. In diesem Beispiel handelt es sich um ein längliches Objekt, wie beispielsweise einen Randstein oder eine Schwelle. Es sei angemerkt, dass vorzugsweise anstelle einer Linie 155 eine oder mehrere ebene oder gekrümmte Flächen auf Basis einer Regression ermittelt werden, die dann jeweils eine Oberfläche eines Objekts 150 - 153 repräsentieren. In dieser Weise kann das Parkassistenzsystem 110 Objekte 150 - 153 in der Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100, insbesondere im Verlauf der Trajektorie TR (siehe 2 oder 5), erfassen.
Um zu ermitteln, ob es sich bei einem Objekt 150 - 153 um ein überfahrbares Objekt handelt, ist das Parkassistenzsystem 110 insbesondere dazu eingerichtet, eine Anzahl von Eigenschaften des Objekts 150 - 153 zu überprüfen. Die Eigenschaften umfassen beispielsweise eine Länge L1 - L3 (siehe 5), eine Höhe, eine Breite und/oder einen Winkel W (siehe 5) zwischen der Trajektorie TR und dem Objekt.
Beispielsweise wird für eine jeweilige Eigenschaft ein oberer und/oder ein unterer Schwellwert vorbestimmt. Wenn der obere Schwellwert überschritten oder der untere Schwellwert unterschritten wird, dann wird das jeweilige Objekt 150 - 153 insbesondere nicht als ein überfahrbares Objekt eingestuft. Wenn die jeweilige Eigenschaft jedoch unter dem oberen Schwellwert und/oder über dem unteren Schwellwert ist, dann wird das jeweilige Objekt 150 - 153 als ein überfahrbares Objekt eingestuft. Der Begriff „Überfahrbar“ bedeutet im Rahmen dieser Patentanmeldung, dass das Objekt 150 - 153 überfahren werden kann, ohne dass das Fahrzeug 100 und das Objekt 150-153 dabei Schaden nehmen. Insbesondere handelt es sich um ein Objekt, das dazu geeignet ist, überfahren zu werden, wie eine Schwelle, eine Rampe oder ein Bordstein.
Beispielsweise ist ein Randstein 210 (siehe 2) entlang der Trajektorie TR zu überfahren. Randsteine 210 werden bevorzugt senkrecht überfahren, das heißt, der Winkel W zwischen der Trajektorie TR und dem Randstein 210 beträgt etwa 90°. Zudem weist ein Randstein 210 zumeist eine längliche Form auf und eine Höhe, die beispielsweise 20 cm nicht überschreitet. Dementsprechend kann auf Basis der Länge L1 - L3, der Höhe und dem Winkel W ermittelt werden, ob das Objekt 150-153 ein Randstein 210 ist. Hierzu wird als unterer Schwellwert ΔL (siehe 4A) für die Länge L1 - L3 beispielsweise drei Meter vorbestimmt, als oberer Schwellwert ΔH (siehe 4B) für die Höhe werden 20 cm vorbestimmt und als unterer Schwellwert ΔW2 (siehe 4C) für den Winkel W wird 70° und als oberer Schwellwert ΔW1 (siehe 4C) für den Winkel W wird 110° vorbestimmt (der Winkel W muss damit in einem Intervall zwischen 70° und 110° liegen). Diese Zahlenwerte sind lediglich beispielhaft zu verstehen und können in Ausführungsformen hiervon abweichen.
Da die Einzelmesswerte Xi beispielsweise einen Messfehler aufweisen, der insbesondere von einem Abstand D, D1 - D3 (siehe 4 oder 5) des Fahrzeugs 100 von dem Objekt 150 - 153 abhängt, wird ein jeweiliger vorbestimmter Schwellwert vorzugswiese in Abhängigkeit des Abstands D bestimmt. Dies ist in den 4A - 4C beispielhaft für vier Schwellwerte ΔL, ΔH, ΔW1, ΔW2 dargestellt.
4A zeigt ein Diagramm mit einem beispielhaften Verlauf eines unteren Schwellwerts ΔL für die Länge L eines Objekts 150 - 153 als Funktion des Abstands D des Fahrzeugs 100 von dem Objekt 150 - 153. Bei kurzer Distanz D (nahe bei der L-Achse), weist der Schwellwert ΔL einen hohen Wert auf. Bei kurzer Distanz D ist die Messgenauigkeit hoch, so dass die Länge L1 - L3 des Objekts 150 - 153 genau ermittelt wird. Daher kann hier der Schwellwert ΔL den finalen Wert einnehmen. Bei größerem Abstand D hingegen, wenn die Messgenauigkeit geringer ist, wird der Schwellwert ΔL vorzugsweise auf einen reduzierten Wert gesetzt. Auf diese Weise wird beispielsweise verhindert, dass das Objekt 150 - 153 auf Basis ungenauer Messdaten als nicht überfahrbar ermittelt und das Nachfahren deshalb abgebrochen wird. Man kann auch sagen, dass der Schwellwert ΔL eine gewisse Toleranz für Messfehler oder Messungenauigkeiten bei höheren Abständen D aufweist. Mit anderen Worten liegen bei größerem Abstand D auch Objekte 150 - 153, die scheinbar eher kurz sind, über dem Schwellwert ΔL. Sollte sich dann bei geringem Abstand D herausstellen, dass das Objekt 150 - 153 tatsächlich kurz ist und daher beispielsweise nicht mehr einen Randstein repräsentiert und somit nicht mehr als überfahrbar eingestuft wird, kann das Nachfahren dann noch abgebrochen werden.
4B zeigt ein Diagramm für den Verlauf eines oberen Schwellwerts ΔH für die Höhe des Objekts 150 - 153 in Abhängigkeit des Abstands D des Fahrzeugs 100 von dem Objekt 150 - 153. Der Verlauf des oberen Schwellwerts ΔH für die Höhe ist hierbei gering für kleine Abstände und höher für größere Abstände. Damit liegen bei größerem Abstand D auch Objekte 150 - 153, die scheinbar eher hoch sind, unter dem Schwellwert ΔH. Sollte sich dann bei geringem Abstand D herausstellen, dass das Objekt 150 - 153 tatsächlich zu hoch ist und daher beispielsweise nicht mehr einen Randstein repräsentiert und somit nicht mehr als überfahrbar eingestuft wird, kann das Nachfahren dann noch abgebrochen werden. Man kann auch sagen, dass der Schwellwert ΔH eine gewisse Toleranz für Messfehler oder Messungenauigkeiten bei höheren Abständen D aufweist.
4C zeigt ein Diagramm für den Verlauf eines oberen Schwellwerts AW1 und eines unteren Schwellwerts ΔW2 für den Winkel W (siehe 5), der zwischen der Trajektorie TR (siehe 2 oder 5) und dem Objekt 150 - 153 ist. Der obere und der untere Schwellwert ΔW1, ΔW2 bilden zusammen ein Intervall, innerhalb dessen der Winkel W liegen muss. Das Intervall ist bei geringen Abständen D des Fahrzeugs 100 von dem Objekt 150 - 153 kleiner als bei hohen Abständen D. Man kann auch sagen, dass obere und der untere Schwellwert ΔW1, ΔW2 eine gewisse Toleranz für Messfehler oder Messungenauigkeiten bei höheren Abständen D aufweisen.
5 zeigt schematisch eine weitere nachzufahrende Trajektorie TR mit mehreren Objekten 151, 152, 153, die entlang der Trajektorie TR angeordnet sind. Die Trajektorie TR verbindet eine Startposition SP, an der sich das Fahrzeug 100 gerade befindet, mit einer Zielposition ZP.
In einem ersten Abstand D1 von dem Fahrzeug 100 ist neben der Trajektorie TR ein erstes Objekt 151 angeordnet. Das erste Objekt 151 weist eine erste Länge L1 auf. Das erste Objekt 151 ist zudem um einen Abstand O1 zu der Trajektorie TR versetzt, das heißt, die Trajektorie TR kreuzt das erste Objekt 151 nicht. Der Abstand O1 ist in diesem Beispiel insbesondere kleiner als ein vorbestimmter maximaler Abstand, weshalb das Objekt 151 bei dem Nachfahren der Trajektorie TR berücksichtigt wird und eine Ermittlung durchgeführt wird, ob es sich um ein überfahrbares Objekt handelt. Der vorbestimmte maximale Abstand ist beispielsweise durch die halbe Fahrzeugbreite, beispielsweise zwei Meter geteilt durch zwei, plus einem Toleranzwert, beispielsweise 50 cm auf jeder Seite, bestimmt. Der vorbestimmte maximale Abstand beträgt in diesem Beispiel daher 1,50 Meter. Zum Ermitteln, ob das Objekt 151 ein überfahrbares Objekt ist, wird beispielsweise die Länge L1 des Objekts 151 ermittelt und mit einem vorbestimmten unteren Schwellwert ΔL verglichen. Auf Basis des Sensorsignals SIG (siehe 6) wird beispielsweise die Länge L1 des ersten Objekts 151 ermittelt. Die ermittelte Länge kann hierbei aufgrund von Messfehlern oder Messungenauigkeiten fehlerhaft sein. In Abhängigkeit des Abstands D1 von dem ersten Objekt 151 wird beispielsweise der Schwellwert ΔL (siehe 4A) bestimmt. Anschließend wird die ermittelte Länge mit dem bestimmten Schwellwert ΔL verglichen. Wenn die ermittelte Länge über dem bestimmten unteren Schwellwert ΔL liegt, dann wird beispielsweise abgeleitet, dass es sich um ein überfahrbares Objekt handelt. Insbesondere wird dieser Vorgang regelmäßig wiederholt, wenn sich das Fahrzeug 100 dem Objekt 151 annähert. Auf Basis der dann zunehmend genauen Messdaten des Sensorsignals SIG wird die ermittelte Länge immer genauer, und die Toleranz des Schwellwerts ΔL kann reduziert werden. Vorzugsweise werden außer der Länge L1 noch weitere geometrische Eigenschaften des Objekts 151, wie eine Höhe, eine Breite und/oder ein Winkel W ermittelt und mit einem jeweiligen Schwellwert oder Intervall verglichen.
In einem zweiten Abstand D2 ist ein zweites Objekt 151 angeordnet, das eine zweite Länge L2 aufweist. Die Trajektorie TR berührt das zweite Objekt 152 an dessen einem Endpunkt. Für das zweite Objekt 151 wird beispielsweise die gleiche Verarbeitung, wie anhand des ersten Objekts 151 erläutert, durchgeführt, um zu ermitteln, ob das Objekt 152 ein überfahrbares Objekt ist. Vorzugsweise werden außer der Länge L2 noch weitere geometrische Eigenschaften des Objekts 152, wie eine Höhe, eine Breite und/oder ein Winkel W ermittelt und mit einem jeweiligen Schwellwert oder Intervall verglichen.
In einem dritten Abstand D3 ist ein drittes Objekt 153 angeordnet. Die Trajektorie TR kreuzt das dritte Objekt 153 unter einem Winkel W. Der Winkel W kann ebenfalls auf Basis des Sensorsignals SIG bestimmt werden. Es wird vorzugsweise in Abhängigkeit des Abstands D3 ein oberer und ein unterer Schwellwert ΔW1, ΔW2 (siehe 4C) für den Winkel W bestimmt. Der ermittelte Winkel wird mit den Schwellwerten verglichen, um zu ermitteln, ob es sich bei dem Objekt 153 um ein überfahrbares Objekt handelt. Wenn der ermittelte Winkel W in dem Intervall zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert ΔW1, ΔW2 liegt, dann wird beispielsweise ermittelt, dass das Objekt 153 überfahrbar ist. Weiterhin kann die Länge L3 des Objekts 153 ermittelt werden und, wie vorstehend anhand dem ersten Objekt 151 beschrieben, ebenfalls berücksichtigt werden .Vorzugsweise werden außer dem Winkel W und der Länge L3 noch weitere geometrische Eigenschaften des Objekts 153, wie eine Höhe und/oder eine Breite ermittelt und mit einem jeweiligen Schwellwert oder Intervall verglichen.
6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Parkassistenzsystem 110 für ein Fahrzeug 100, beispielsweise das Fahrzeug 100 der 1. Das Parkassistenzsystem 110 umfasst eine Empfangseinheit 112 zum Empfangen eines eine nachzufahrende Trajektorie TR umfassenden Datensatzes, wobei der Datensatz keine Daten zu überfahrbaren Objekten entlang der nachzufahrenden Trajektorie TR umfasst,und zum Empfangen eines für eine Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100 indikativen Sensorsignals SIG, eine Erfassungseinheit 114 zum Erfassen eines entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie TR angeordneten Objekts 150-153 (siehe 2 oder 5) in der Umgebung 200 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals SIG, eine Ermittlungseinheit 116 zum Ermitteln, ob das erfasste Objekt 150 - 153 ein überfahrbares Objekt ist, in Abhängigkeit einer Anzahl von Eigenschaften des Objekts 150-153 und Ausgeben eines entsprechenden Ermittlungsergebnisses, und eine Steuereinheit 118 zum Veranlassen des Fahrens entlang der empfangenen Trajektorie TR und über das erfasste Objekt 150-153 in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses.
Das Parkassistenzsystem 110 ist dazu eingerichtet, das anhand der 7 erläuterte Verfahren durchzuführen. Insbesondere kann das Parkassistenzsystem 110 dazu eingerichtet sein, eine Verarbeitung wie anhand der 2-5 erläutert durchzuführen.
7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems 110, beispielsweise des Parkassistenzsystem 110 der 6 oder des Parkassistenzsystems 110 des Fahrzeugs 100 der 1. In einem ersten Schritt S1 wird ein eine nachzufahrende Trajektorie TR (siehe 2 oder 5) umfassender Datensatz empfangen, wobei der Datensatz keine Daten zu überfahrbaren Objekten entlang der nachzufahrenden Trajektorie TR umfasst. In einem zweiten Schritt S2 wird ein für eine Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100 indikatives Sensorsignal SIG (siehe 6) empfangen. In einem dritten Schritt S3 wird ein entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie TR angeordnetes Objekt 150 - 153 (siehe 2 oder 5) in der Umgebung 200 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals SIG erfasst. In einem vierten Schritt S4 wird ermittelt, ob das erfasste Objekt 150 - 153 ein überfahrbares Objekt ist. Hierzu wird eine Anzahl von Eigenschaften des Objekts ermittelt und überprüft. Die Eigenschaften werden insbesondere auf Basis des empfangenen Sensorsignals SIG ermittelt. Das Überprüfen umfasst insbesondere ein Vergleichen einer jeweiligen Eigenschaft mit einem der jeweiligen Eigenschaft zugeordneten vorbestimmten Schwellwert. Es wird dann ein entsprechendes Ermittlungsergebnis ausgegeben. Dieses umfasst die Information, ob das Objekt 150 - 153 überfahrbar ist oder nicht überfahrbar ist. In einem fünften Schritt S5 wird in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses ein Fahren entlang der empfangenen Trajektorie TR und über das erfasste Objekt 150 - 153 veranlasst.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

100: Fahrzeug
110: Fahrassistenzsystem
112: Empfangseinheit
114: Erfassungseinheit
116: Ermittlungseinheit
118: Steuereinheit
150: Objekt
151: Objekt
152: Objekt
153: Objekt
155: Linie
200: Umgebung
205: Straße
210: Randstein
215: Gehweg
220: Grenze
ΔL: Schwellwert
ΔH: Schwellwert
ΔW1: Schwellwert
ΔW2: Schwellwert
CL: Cluster
CX: Punktwolke
D: Abstand
D1: Abstand
D2: Abstand
D3: Abstand
H: Höhe
L: Länge
L1: Länge
L2: Länge
L3: Länge
O1: Abstand
SIG: Sensorsignal
SP: Startposition
TR: Trajektorie
W: Winkel
Xi: Einzelmesspunkt
ZP: Zielposition

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102014014219 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) für ein Fahrzeug (100), das Verfahren umfassend: a) Empfangen (S1) eines eine nachzufahrende Trajektorie (TR) umfassenden Datensatzes, b) Empfangen (S2) eines für eine Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsignals (SIG), c) Erfassen (S3) eines entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie (TR) angeordneten Objekts (150 - 153) in der Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals (SIG), wobei der Datensatz das Objekt (150 - 153) nicht umfasst, d) Ermitteln (S4), ob das erfasste Objekt (150 - 153) ein überfahrbares Objekt ist, in Abhängigkeit einer Anzahl von Eigenschaften des Objekts (150 - 153) und Ausgeben eines entsprechenden Ermittlungsergebnisses, und e) Veranlassen (S5) des Fahrens entlang der empfangenen Trajektorie (TR) und über das erfasste Objekt (150 - 153) in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das empfangene Sensorsignal (SIG) eine Anzahl von Einzelmesspunkten (Xi) umfasst, wobei der Schritt c) umfasst: Durchführen einer Clusteranalyse auf Basis der Anzahl von Einzelmesspunkten (Xi).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) umfasst: Ermitteln einer Anzahl von geometrischen Eigenschaften des erfassten Objekts (150 - 153), wobei die geometrischen Eigenschaften eine Länge (L), eine Höhe (H), eine Breite, einen Flankenwinkel des erfassten Objekts (150 - 153) und/oder einen Winkel (W) zwischen dem erfassten Objekt (150 - 153) und der nachzufahrenden Trajektorie (TR) umfassen, und Vergleichen der jeweiligen ermittelten geometrischen Eigenschaft mit einem jeweiligen vorbestimmten oberen Schwellwert und/oder unteren Schwellwert für die jeweilige ermittelte geometrische Eigenschaft.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft als eine Funktion eines Abstands (D) des Fahrzeugs (100) von dem erfassten Objekt (150 - 153) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit eines aktuellen Winkels zwischen dem Fahrzeug (100) und dem erfassten Objekt (150 - 153) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit einer Art von in dem empfangenen Sensorsignal (SIG) enthaltenen Daten bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige vorbestimmte obere und/oder untere Schwellwert für die jeweilige geometrische Eigenschaft in Abhängigkeit einer in dem empfangenen Sensorsignal (SIG) enthaltenen Messgenauigkeit bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Objekt (150 - 153) als ein überfahrbares Objekt ermittelt wird, wenn zumindest einige der Anzahl von ermittelten geometrischen Eigenschaften kleiner oder gleich dem jeweiligen oberen Schwellwert und/oder größer oder gleich dem jeweiligen unteren Schwellwert sind.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Objekt (150 - 153) als ein überfahrbares Objekt ermittelt wird, wenn alle ermittelten geometrischen Eigenschaften kleiner oder gleich dem jeweiligen oberen Schwellwert und/oder größer oder gleich dem jeweiligen unteren Schwellwert sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) umfasst: Erfassen des Objekts (150 - 153), wenn das Objekt (150 - 153) innerhalb eines vorbestimmten maximalen Abstands (01) zu der empfangenen Trajektorie (TR) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nachzufahrende Trajektorie (TR) eine in einem Trainingsverfahren mit dem Fahrzeug (100) angelernte Trajektorie umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das empfangene Sensorsignal (SIG) ausschließlich Daten von einer Anzahl von an dem Fahrzeug (100) angeordneten Ultraschallsensoren (130) umfasst.
Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12 auszuführen.
Parkassistenzsystem (110) für ein Fahrzeug (100), mit: einer Empfangseinheit (112) zum Empfangen eines eine nachzufahrende Trajektorie (TR) umfassenden Datensatzes und zum Empfangen eines für eine Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsignals (SIG), einer Erfassungseinheit (114) zum Erfassen eines entlang des Verlaufs der empfangenen Trajektorie (TR) angeordneten Objekts (150 - 153) in der Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals (SIG), wobei der Datensatz das Objekt (150 - 153) nicht umfasst, einer Ermittlungseinheit (116) zum Ermitteln, ob das erfasste Objekt (150 - 153) ein überfahrbares Objekt ist, in Abhängigkeit einer Anzahl von Eigenschaften des Objekts (150 - 153) und Ausgeben eines entsprechenden Ermittlungsergebnisses, und einer Steuereinheit (118) zum Veranlassen des Fahrens entlang der empfangenen Trajektorie (TR) und über das erfasste Objekt (150 - 154) in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses.
Fahrzeug (100) mit einer Anzahl von Umgebungssensoren (120, 130) zum Erfassen einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) und zum Ausgeben eines für die Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsignals (SIG), und mit einem Parkassistenzsystem (110) nach Anspruch 14.