DE102020210895A1

DE102020210895A1 - Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020210895A1
Application number: DE102020210895.1A
Authority: DE
Inventors: Jonas Moeckel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2022-03-03
Also published as: WO2022042917A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems (50) eines Fahrzeugs (10), umfassend die Schritte: Erfassen von Umfelddaten und Ortsdaten des Fahrzeugs (10), Ermitteln eines relevanten Parkbereichs (2) basierend auf den erfassten Umfelddaten und Ortsdaten, Aufzeichnen einer Lern-Trajektorie (3) bei zumindest einer Fahrt des Fahrzeugs (10) welche im relevanten Parkbereich (2) endet und/oder beginnt, Ermitteln einer Wiedergabe-Trajektorie (4) basierend auf der aufgezeichneten Lern-Trajektorie (3), und Bereitstellen einer autonomen Wiedergabe-Fahrt entlang der Wiedergabe-Trajektorie (4).

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs sowie ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs.
Bekannt sind Assistenzsysteme von Fahrzeugen, welche beispielsweise ein selbstständiges Einparken oder Ausparken des Fahrzeugs entlang einer vorher in einer Lernfahrt aufgezeichneten Trajektorie ermöglichen. Üblicherweise erfolgt hierbei das Aufzeichnen von Trajektorien im Ansprechen auf einem Wunsch des Fahrers des Fahrzeugs. Somit ist für das Training bestimmter Trajektorien jeweils eine Interaktion des Assistenzsystems mit dem Fahrer erforderlich.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass eine Vielzahl an Trajektorien auf einfache und für einen Fahrer eines Fahrzeugs besonders komfortable Weise aufgenommen und für ein Führen des Fahrzeugs entlang dieser Trajektorien bereitgestellt werden können. Dies wird erreicht durch ein Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs, umfassend die Schritte:

- Erfassen von Umfelddaten und Ortsdaten des Fahrzeugs, insbesondere während eines Betriebs des Fahrzeugs,
- Ermitteln relevanter Parkbereiche basierend auf den erfassten Umfelddaten und Ortsdaten,
- Aufzeichnen einer Lern-Trajektorie bei zumindest einer Fahrt des Fahrzeugs, welche im ermittelten relevanten Parkbereich endet und/oder beginnt,
- Ermitteln einer Wiedergabe-Trajektorie basierend auf der aufgezeichneten Lern-Trajektorie, und
- Bereitstellen einer autonomen Wiedergabe-Fahrt entlang der Wiedergabe-Trajektorie.

Als Trajektorie wird dabei eine Bahnkurve, entlang welcher sich das Fahrzeug fortbewegen kann, in einer Umgebung des Fahrzeugs angesehen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Pkw.
Mit anderen Worten wird zunächst Umfelddaten und Ortsdaten des Fahrzeugs erfasst. Die Ortsdaten umfassen dabei insbesondere Informationen über einen Ort des Fahrzeugs in der Umgebung. Beispielsweise können die Ortsdaten mittels eines Verortungssystems, beispielsweise einem Navigationssystem, wie GPS, erfasst werden. Die Umfelddaten können beispielsweise mittels einer Umfeldsensorik, welche vorzugsweise einen Radar- und/oder Lidar-Sensor umfasst, erfasst werden. Insbesondere umfassen die Umfelddaten Bilddaten einer Umgebung, in welcher sich das Fahrzeug befindet. Mittels der Umfelddaten und der Ortsdaten kann eine momentane Position des Fahrzeugs in der Umgebung genau bestimmt werden.
Anhand der erfassten Umfelddaten und Ortsdaten kann mindestens ein relevanter Parkbereich ermittelt werden. Als relevanter Parkbereich wird dabei ein Bereich der Umgebung angesehen, in welchem das Fahrzeug geparkt werden kann. Insbesondere wird ein Parkbereich als relevanter Parkbereich angesehen, wenn das Assistenzsystem anhand der Umfelddaten und Ortsdaten erkennt, dass das Fahrzeug häufig in diesem Parkbereich parkt. Alternativ können auch weitere Kriterien verwendet werden, um einen Parkbereich als relevant zu kennzeichnen. Beispielsweise kann Heimatadresse oder eine durch den Fahrer des Fahrzeugs eingegebene Adresse als relevanter Parkbereich definiert werden.
Wenn ein relevanter Parkbereich ermittelt wurde, wird zumindest eine Lern-Trajektorie bei einer weiteren Fahrt des Fahrzeugs aufgezeichnet, wenn diese Fahrt im relevante Parkbereich endet und/oder beginnt. Das heißt, das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie erfolgt erst unter der Voraussetzung, dass ein relevanter Parkbereich ermittelt wurde. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um das Einnehmen einer Parkposition bei einem Einpark-Vorgang. Alternativ wäre jedoch auch Auspark-Vorgang, also ein Losfahren aus einer Parkposition möglich. Bei dieser weiteren Fahrt steuert der Fahrer das Fahrzeug beispielsweise manuell. Die aufgezeichnete Lern-Trajektorie wird vorzugsweise gespeichert.
Anschließend wird basierend auf der aufgezeichneten Lern-Trajektorie eine Wiedergabe-Trajektorie ermittelt, welche insbesondere ebenfalls im relevante Parkbereich endet und/oder beginnt. Anschließend erfolgt ein Bereitstellen einer autonomen Wiedergabe-Fahrt entlang der Wiedergabe-Trajektorie. Als autonome Wiedergabe-Fahrt wird dabei eine automatisierte, also ohne Eingriff des Fahrers, vom Assistenzsystem durchgeführte Fahrt des Fahrzeugs angesehen. Insbesondere erfolgt das Bereitstellen der Wiedergabe-Fahrt in Form einer Meldung an den Fahrer des Fahrzeugs derart, dass mitgeteilt wird, dass ein automatisierter Einpark-Vorgang und/oder Auspark-Vorgang entlang der Wiedergabe-Trajektorie durchgeführt werden kann. Vorzugsweise kann der Fahrer dabei auswählen, ob die autonome Wiedergabe-Fahrt anschließen durchgeführt wird, oder nicht.
Das Verfahren bietet dabei den Vorteil, dass Wiedergabe-Trajektorien auf eine für den Benutzer besonders komfortable Weise aufgezeichnet und bereitgestellt werden können. Insbesondere können hierbei häufig angefahrene Parkbereiche, also beispielsweise häufig benutzte Parkplätze, identifiziert und für autonome Parkmanöver genutzt werden. Erkennt das Assistenzsystem beispielsweise, dass Fahrten des Fahrzeugs besonders häufig in einem bestimmten Parkbereich enden und/oder beginnen, so werden nachfolgende Fahrten zu und/oder von diesem Parkbereich aufgezeichnet und als Grundlage für autonome Fahrmanöver zur Verfügung gestellt.
Insbesondere kann somit ein Training von Trajektorien für autonome Wiedergabe-Fahrten ohne oder mit geringfügiger bzw. seltener Interaktion mit dem Fahrer ermöglicht werden. Das heißt, beispielsweise kann das Assistenzsystem die Wiedergabe-Trajektorien im Hintergrund eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs trainieren. Beispielsweise kann hierbei bis zum Schritt des Bereitstellens der Wiedergabe-Fahrt gänzlich auf eine Interaktion des Assistenzsystems mit dem Fahrer verzichtet werden. Alternativ können jedoch auch einzelne, oder beispielsweise auch alle Schritte des Verfahrens dem Fahrer mitgeteilt und/oder durch den Fahrer initiiert und/oder vom Fahrer bestätigt werden.
Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Zählen mittels eines Zählers eine Anzahl an Fahrten des Fahrzeugs, die in einem bestimmten Parkbereich enden und/oder beginnen. Vorzugsweise wird der Zähler gespeichert im Assistenzsystem. Das Ermitteln relevanter Parkbereiche erfolgt dabei basierend darauf, dass der Zähler für einen bestimmten Parkbereich einen vordefinierten ersten Wert erreicht oder überschreitet. Das heißt, bei mehreren Fahrten des Fahrzeugs von und/oder zu einem bestimmten Parkbereich, wird für jede einzelne dieser Fahrt der diesem Parkbereich entsprechenden Zähler inkrementiert. Wenn der Zähler den vordefinierten ersten Wert erreicht oder überschreitet, erkennt das System, dass dieser Parkbereich häufig angefahren wird, wodurch festgestellt wird, dass dieser Parkbereich relevant ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die Fahrten vor dem Zeitpunkt, zu welchem der Zähler den ersten Wert erreicht, nicht berücksichtigt werden, wodurch ein besonders ressourcenschonender Betrieb des Assistenzsystems möglich ist, da beispielsweise diese Fahrten nicht gespeichert werden. Vorzugsweise beträgt der vordefinierte erste Wert zwei. Das heißt, ab der zweiten Fahrt von und/oder zu dem Parkbereich kann das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie erfolgen. Alternativ kann der vordefinierte erste Wert größer sein, beispielsweise 5, 10, oder 20.
Besonders bevorzugt wird das Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie erst durchgeführt, wenn der Zähler einen vordefinierten zweiten Wert erreicht oder überschreitet. Der vordefinierte zweite Wert ist insbesondere größer oder gleich dem vordefinierten ersten Wert. Insbesondere wenn der zweite Wert größer als der erste Wert ist, heißt das, dass noch eine bestimmte Anzahl an Fahrten von und/oder zum relevanten Parkbereich durchgeführt werden müssen, während welcher jeweils eine Lern-Trajektorie aufgezeichnet wird, bevor die Wiedergabe-Trajektorie ermittelt wird. Besonders bevorzugt beträgt der vordefinierte zweite Wert mindestens zwei, sodass ab der zweiten Fahrt von und/oder zum relevanten Parkbereich die Wiedergabe-Trajektorie ermittelt wird. Alternativ kann der vordefinierte zweite Wert größer sein, beispielsweise 5, 10, oder 20. Je größer der zweite Wert, insbesondere je größer die Differenz zwischen ersten Wert und zweiten Wert, umso mehr Daten stehen anhand mehrerer Lern-Trajektorien zum Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie zur Verfügung, wodurch eine besonders genaue und optimale Wiedergabe-Trajektorie ermittelt werden kann.
Vorzugsweise wird das Verfahren für mehrere unterschiedliche relevante Parkbereiche durchgeführt. Für jeden relevanten Parkbereich wird dabei ein separater Zähler ermittelt. Insbesondere werden die relevanten Parkbereiche hierbei als unterschiedlich angesehen, wenn diese sich nicht überschneiden, insbesondere, wenn ein Abstand von mindestens 5 m zwischen zwei Parkbereichen vorliegt. Durch mehrere separate Zähler für unterschiedliche relevante Parkbereiche können somit mehrere verschiedene Einpark-Vorgänge und/oder Auspark-Vorgänge unabhängig voneinander als relevant identifiziert, aufgezeichnet und jeweils für autonome Parkmanöver mittels jeweiliger Wiedergabe-Trajektorien bereitgestellt werden.
Weiter bevorzugt wird nach dem Aufzeichnen der Lern-Trajektorie, insbesondere zusätzlich zu dem Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie, ein befahrbarer Bereich basierend auf der aufgezeichneten Lern-Trajektorie ermittelt. Der befahrbare Bereich umgibt hierbei die Wiedergabe-Trajektorie. Der befahrbare Bereich kann beispielsweise anhand der während der Aufzeichnung der Lern-Trajektorie erfassten Umfelddaten und Ortsdaten ermittelt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der befahrbare Bereich basierend auf mehreren Lern-Trajektorien ermittelt wird. Durch Ermittlung eines befahrbaren Bereichs kann dabei eine besonders hohe Flexibilität bereitgestellt werden, da beispielsweise auch Ausweichmanöver bei autonomen Fahrten innerhalb des befahrbaren Bereichs durchgeführt werden können.
Vorzugsweise schließt der Parkbereich einen Bereich von maximal 10 m, vorzugsweise maximal 5 m, um einen Mittelpunkt einer Parkposition ein. Als Parkposition wird dabei eine, insbesondere auf eine Bodenebene der Umgebung projizierte, Außenabmessung des Fahrzeugs im parkenden Zustand, also im Stillstand, angesehen. Das heißt, neben dem Einnehmen einer exakten Parkposition wird auch Abstellen des Fahrzeugs in einem Bereich um die exakte Parkposition herum als ein Parken im relevanten Parkbereich angesehen. Besonders bevorzugt wird der Parkbereich bei einem erstmaligen Parken des Fahrzeugs innerhalb eines Bereich einer Umgebung des Fahrzeugs festgelegt, wenn innerhalb dieses Bereichs noch kein anderer Parkbereich vorliegt. Beispielsweise können somit verschiedene Parkbereiche in eine Umgebungskarte, welche insbesondere im Assistenzsystem gespeichert ist, eingetragen werden und für das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie und das Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie einfach und effizient verwendet werden.
Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Ermitteln einer momentanen Entfernung des Fahrzeugs zum relevanten Parkbereich, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs außerhalb des relevanten Bereichs. Das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie wird dabei gestartet, wenn die momentane Entfernung kleiner oder gleich einer vordefinierten Entfernung ist, und vorzugsweise wenn das Kriterium, dass der Zähler größer oder gleich dem vordefinierten ersten Wert ist, erreicht ist. Die momentane Entfernung wird hierbei vorzugsweise vom Fahrzeug bis zum Mittelpunkt des relevanten Parkbereichs ermittelt. Alternativ kann als momentane Entfernung auch die minimale Entfernung vom Fahrzeug bis zu einem Rand des relevanten Parkbereichs ermittelt werden. Das heißt, bei Annäherung des Fahrzeugs an den relevanten Parkbereich erfolgt das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie sobald sich das Fahrzeug innerhalb eines Umkreises mit einem Radius, welcher der vordefinierten Entfernung entspricht, befindet. Dadurch wird der Rest dieser Fahrt, insbesondere bis das Fahrzeug die Parkposition im Parkbereich erreicht, in Form der Lern-Trajektorie aufgezeichnet. Vorzugsweise erfolgt hierbei ein Speichern der Lern-Trajektorie nur, wenn das Fahrzeug die Fahrt im relevanten Parkbereich beendet, oder durch den relevanten Parkbereich hindurch fährt. Beispielsweise kann die Lern-Trajektorie hierbei während der Fahrt in einem Ringspeicher des Assistenzsystems geschrieben werden, wobei im Ansprechen auf das Beenden der Fahrt relevanten Parkbereich, oder beim Hindurchfahren, die Lern-Trajektorie persistent in einen nicht-flüchtigen Speicher des Assistenzsystems gespeichert wird. Falls das Fahrzeug bei der Fahrt an dem relevanten Parkbereich vorbeifährt und den Umkreis mit der vordefinierten Entfernung wieder verlässt, so wird die aufgezeichnete Lern-Trajektorie vorzugsweise gelöscht.
Besonders bevorzugt beträgt die vordefinierte Entfernung maximal 200 m, vorzugsweise maximal 100 m, insbesondere maximal 50 m. Somit kann innerhalb eines Umkreises von bis zu 200 m um einen relevanten Parkbereich das Hintergrundlernen der Wiedergabe-Trajektorie durchgeführt werden, sodass dem Fahrer des Fahrzeugs für die letzte Strecke zum Einparken, sowie vorzugsweise auch zum Ausparken, die autonome Fahrt entlang der Wiedergabe-Trajektorie bereitgestellt werden kann.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt, welcher vorzugsweise nach dem Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie ausgeführt wird: Ermitteln einer momentanen Entfernung des Fahrzeugs zum relevanten Parkbereich, wobei das Bereitstellen der autonomen Wiedergabe-Fahrt entlang der ermittelten Wiedergabe-Trajektorie dann erfolgt, wenn die momentane Entfernung kleiner oder gleich einer vordefinierten Entfernung ist. Vorzugsweise beträgt die vordefinierte Entfernung hierbei maximal 200 m, bevorzugt maximal 100 m, insbesondere maximal 50 m. Das heißt, wenn das Fahrzeug nahe genug an den relevanten Parkbereich heranfährt, wird dem Fahrer angeboten, dass das Assistenzsystem das Fahrzeug autonom zum relevanten Parkbereich fährt.
Weiter bevorzugt entspricht die Wiedergabe-Trajektorie genau einer Lern-Trajektorie. Vorzugsweise kann in diesem Fall die erste aufgezeichnete Lern-Trajektorie direkt als die Wiedergabe-Trajektorie verwendet werden, wodurch das Verfahren besonders einfach und ressourcenschonend durchgeführt werden kann. Alternativ wird die Wiedergabe-Trajektorie basierend auf mehreren vorher aufgezeichneten Lern-Trajektorien ermittelt. In diesem Fall kann beispielsweise anhand mehrerer, vorzugsweise nahe beieinanderliegender, Lern-Trajektorien eine optimale Wiedergabe-Trajektorie berechnet werden. Mit anderen Worten kann hierbei die während der vorhergehenden Fahrten, bei welchen die Lern-Trajektorien aufgezeichnet wurden, überstrichene Fläche als Basis für die Ermittlung der Wiedergabe-Trajektorie verwendet werden. Dadurch kann eine besonders effiziente und direkte Wiedergabe-Trajektorie ermittelt werden. Zudem können beispielsweise Ausweichmanöver bei Vorliegen von Hindernissen einfacher und zuverlässiger durchgeführt werden.
Besonders bevorzugt wird zumindest einer, besonders vorzugsweise sämtliche, der Schritte des Verfahrens, insbesondere bis auf den Schritt des Bereitstellens der Wiedergabe-Trajektorie, während eines Betriebs des Fahrzeugs automatisch vom Assistenzsystem, und insbesondere ohne Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs durchgeführt. Das heißt, das Assistenzsystem führt automatisiert und ohne Rückmeldung zum Fahrer zumindest das Ermitteln der relevanten Parkplätze, das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie und das Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie durch. Dadurch kann dem Fahrer ein besonders komfortables Fahrerlebnis bereitgestellt werden, da ohne das dessen Betätigung erforderlich ist, autonome Wiedergabe-Fahrten zu häufig aufgesuchten Parkplätzen bereitgestellt werden.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt: autonomes Führen des Fahrzeugs entlang der Wiedergabe-Trajektorie. Als autonomes Führen wird dabei ein Steuern des Fahrzeugs entlang der Wiedergabe-Trajektorie angesehen, welches ohne Eingriff des Fahrers erfolgen kann, und welches insbesondere von einem Steuergerät der Assistenzvorrichtung durchgeführt wird. Beispielsweise kann hierdurch ein selbstständiges Einparken des Fahrzeugs in einen relevanten Parkbereich in Form einer Garage oder eines Stellplatzes erfolgen, wobei das Einparkmanöver entlang der Wiedergabe-Trajektorie durchgeführt wird.
Vorteilhafterweise erfolgt das autonome Führen des Fahrzeugs bis zu einer maximalen Geschwindigkeit von 20 km/h, vorzugsweise maximal 10 km/h. Das heißt, das autonome Fahrmanöver entlang der Wiedergabe-Trajektorie wird bei einer niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgeführt.
Vorzugsweise empfängt das Assistenzsystem Initial-Daten von einem externen System und/oder von einer manuellen Benutzereingabe durch den Fahrer des Fahrzeugs. Dabei wird zumindest einer der folgenden Schritte basierend auf den Initial-Daten durchgeführt:

- Erfassen der Umfelddaten und Ortsdaten,
- Ermitteln relevanter Parkbereiche,
- Aufzeichnen der Lern-Trajektorie, und
- Ermitteln einer Wiedergabe-Trajektorie.

Mit anderen Worten kann das eigenständige Durchführen von zumindest einem der genannten Schritte mittels des Assistenzsystems ersetzt werden durch die empfangenen Initial-Daten. Beispielsweise können bereits extern vom Assistenzsystem aufgezeichnete oder mittels einer Benutzereingabe eingegebene Wiedergabe-Trajektorien zur Bereitstellung der Wiedergabe-Fahrt verwendet werden. Beispielsweise kann das externe System eine Cloud sein, in welcher bereits aufgezeichnete Wiedergabe-Trajektorie gespeichert sind. Vorzugsweise kann das externe System auch ein anderes Fahrzeug sein, welches die Initial-Daten bereitstellt. Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Fahrer mittels einer Benutzereingabe relevante Parkbereiche vordefinieren kann, sodass das Ermitteln mittels einer oder mehrerer Fahrten zu diesen Parkbereichen entfallen kann.
Weiterhin führt die Erfindung zu einem Assistenzsystem eines Fahrzeugs, welches insbesondere zum autonomen Führen des Fahrzeugs eingerichtet ist. Das Assistenzsystem umfasst eine Steuervorrichtung, eine Umfeldsensorik, welche eingerichtet ist zur Erfassung von Umfelddaten eines Umfeldes des Fahrzeugs, und ein Verortungssystem, welches eingerichtet ist zur Bestimmung von Ortsdaten des Fahrzeugs im Umfeld. Die Steuervorrichtung ist dabei eingerichtet, das beschriebene Verfahren durchzuführen. Vorzugsweise handelt es sich bei der Steuervorrichtung um ein Parksteuergerät, welches beispielsweise zur Erfassung von Sensordaten und/oder zur Steuerung des Fahrzeugs bei niedrigen Geschwindigkeiten, vorzugsweise maximal 20km/h, insbesondere maximal 10km/h, vorgesehen ist.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:

1 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Betreiben eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine vereinfachte schematische Ansicht einer weiteren Phase des Verfahrens der 1, und
3 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des Verfahrens der 1 und 2.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Betreiben eines Assistenzsystems 50 eines Fahrzeugs 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, In 2 ist eine weitere Phase des Verfahrens dargestellt. Weiterhin zeigt 3 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des Verfahrens.
Das Assistenzsystem 50 umfasst (nicht näher dargestellt) eine Steuervorrichtung, eine Umfeldsensorik, und ein Verortungssystem. Mittels der Umfeldsensorik können Umfelddaten eines Umfeldes 100 des Fahrzeugs 10 erfasst werden. Das Verortungssystem dient der Bestimmung von Ortsdaten des Fahrzeugs 10 im Umfeld 100.
Mittels des Assistenzsystems 50 können autonome Fahrten des Fahrzeugs 10 entlang vordefinierter Bahnkurven, sogenannter Wiedergabe-Trajektorien 4, innerhalb der Umgebung 100 durchgeführt werden. Im Detail können mittels des Assistenzsystems 50 Einparkmanöver, bei welchen das Fahrzeug 10 entlang einer Wiedergabe-Trajektorie 4 in einen vorbekannten Parkplatz autonom eingeparkt wird, durchgeführt werden. Um ein derartiges autonomes Einparken durchführen zu können, ist eine Ermittlung einer entsprechenden Wiedergabe-Trajektorie 4, welche im Parkplatz endet, erforderlich.
Diese Ermittlung der Wiedergabe-Trajektorie 4 erfolgt automatisiert mittels des Assistenzsystems 50 und vom Fahrer des Fahrzeugs 10 unbemerkt, also im Hintergrund des Fahrbetriebs und ohne Interaktion mit dem Fahrer.
Bei dem Verfahren werden dabei relevante Parkbereiche 2, welche häufig von dem Fahrzeug 10 angefahren werden, ermittelt und basierend darauf ein automatisiertes Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorien 4 und ein ebenfalls automatisiertes Bereitstellen von autonomen Wiedergabefahrten entlang der ermittelten Wiedergabe-Trajektorien 4 durchgeführt.
Ein zeitlicher Ablauf des Verfahrens kann dabei in vier Phasen A, C, E, F eingeteilt werden, welche nacheinander durchgeführt werden, wie in 3 vereinfacht dargestellt, und wie nachfolgend beschrieben.
In einer ersten Phase A erfolgt ein Ermitteln relevanter Parkbereiche 2. Hierfür wird bei einem erstmaligen Parkvorgang des Fahrzeugs 10 in einem bestimmten Bereich der Umgebung 100 anhand von Umfelddaten und Ortsdaten der Parkbereich 2 ermittelt. Der Parkbereich 2 entspricht dabei einem Bereich von maximal 5 m um einen Mittelpunkt 2b einer Parkposition 2a, welche das Fahrzeug 10 einnimmt. Als Parkposition 2a wird dabei eine Außenabmessung des Fahrzeugs 10 im parkenden Zustand, also im Stillstand, angesehen.
Die dem ermittelten Parkbereich 2 zugehörigen Umfelddaten und Ortsdaten werden vorzugsweise im Assistenzsystem 50 gespeichert. Zudem wird für den ermittelten Parkbereich 2 ein Zähler im Assistenzsystem 50 erzeugt, welcher insbesondere den entsprechenden Umfelddaten und Ortsdaten des Parkbereichs 2 zugeordnet ist.
Für jede Fahrt des Fahrzeugs 10, welche in dem ermittelten Parkbereich 2 endet, beispielhaft in 1 mittels der beiden Einpark-Trajektorien 6 angedeutet, wird der Zähler inkrementiert.
Nachdem der Zähler einen vordefinierten ersten Wert von fünf erreicht, also nachdem eine dem vordefinierten ersten Wert entsprechende Anzahl an Einpark-Vorgängen in den ermittelten Parkbereich 2 durchgeführt wurden, wird das Kriterium B (vgl. 3) erreicht. Bei Erfüllung dieses Kriteriums B wird der entsprechende Parkbereich 2 als relevanter Parkbereich 2 identifiziert.
Weiterhin bewirkt die Erfüllung des Kriteriums B die Einleitung der zweiten Phase C des Verfahrens. In der zweiten Phase C erfolgt ein Aufzeichnen von Lern-Trajektorien 3 von Fahrten, welche im ermittelten relevanten Parkbereich 2 enden. Hierbei erfolgt zunächst ein Ermitteln einer momentanen Entfernung des Fahrzeugs 10 zum relevanten Parkbereich 2. Hierbei wird die Entfernung des Fahrzeugs 10 zum Mittelpunkt 2b der Parkposition 2a ermittelt. Wenn die momentane Entfernung eine vordefinierte Entfernung 7 von maximal 100 m unterschreitet, wird das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie 3 gestartet.
Insbesondere wird das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie 3 beendet, wenn das Fahrzeug 10 zum Stillstand kommt. Anschließend wird die aufgezeichnete Lern-Trajektorie 3 persistent in einem Speicher des Assistenzsystems 50 gespeichert. Sofern das Fahrzeug 10 außerhalb des Parkbereich 2 zum Stillstand kommt, kann die aufgezeichnete Lern-Trajektorie 3 vorzugsweise gelöscht werden, sodass nur Fahrten, die auch im relevanten Parkbereich 2 enden, gespeichert werden.
Das Aufzeichnen von Lern-Trajektorien 3 wird mehrmals durchgeführt, beispielhaft anhand von zwei Lern-Trajektorien 3 in der 1 dargestellt. Das heißt, es werden mittels mehrerer Fahrten zu dem relevanten Parkbereich 2 mehrere Lern-Trajektorien 3 aufgezeichnet. Der Zähler wird hierbei weiterhin bei jeder Fahrt, die im Parkbereich 2 endet, inkrementiert.
Sobald der Zähler einen vordefinierten zweiten Wert von zehn erreicht, also nachdem fünf Lern-Trajektorien 3 aufgezeichnet wurden, so wird das Kriterium D erfüllt. Dadurch wird die dritte Phase E des Verfahrens eingeleitet, welche in 2 vereinfacht schematisch dargestellt ist.
In der dritten Phase E erfolgt ein Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie 4 basierend auf den aufgezeichneten Lern-Trajektorien 3 hierbei. Hierbei wird eine einzelne Wiedergabe-Trajektorie 4 basierend auf den mehreren Lern-Trajektorien 3 ermittelt. Vorzugsweise bildet die Wiedergabe-Trajektorie 4 hierbei einen Mittelweg von allen aufgezeichneten Lern-Trajektorien 3.
Alternativ kann in der dritten Phase E ein befahrbarer Bereich 40 ermittelt werden. Der befahrbare Bereich 40 entspricht dabei vorzugsweise einer während allen Fahrten entlang der Lern-Trajektorien 3 von dem Fahrzeug 10 überstrichene Fläche der Umgebung 100. Die Wiedergabe-Trajektorie 4 wird hierbei bevorzugt als Mittellinie des befahrbaren Bereichs 40 ermittelt.
Die dritte Phase E kann dabei unmittelbar nach Erreichen des Kriteriums D durchgeführt werden, also beispielsweise während das Fahrzeug 10 parkt, oder bei der nächsten Inbetriebnahme des Fahrzeugs 10.
Nach Abschluss der dritten Phase E kann die Phase F durchgeführt werden. Die Phase F umfasst das Bereitstellen einer autonomen Wiedergabe-Fahrt entlang der Wiedergabe-Trajektorie 4. Insbesondere wird hierbei der Fahrer des Fahrzeugs darüber benachrichtigt, dass eine Wiedergabe-Trajektorie 4 zur Verfügung steht, und dass das Assistenzsystem 50 das Fahrzeug 10 autonom entlang dieser Wiedergabe-Trajektorie 4 in den entsprechenden relevanten Parkbereich 2 einparken kann. Vorzugsweise erfolgt dies mittels einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs 10. Besonders bevorzugt kann der Fahrer hierbei wählen, ob dieses autonome Einparkmanöver durchgeführt wird, oder ob der Fahrer stattdessen manuell das Fahrzeug 10 weiter steuert.
Das Bereitstellen der autonomen Wiedergabe-Fahrt der Phase F erfolgt dabei, wenn das Fahrzeug 10 sich erneut dem Park-Bereich 2 nähert. Im Detail wird das Bereitstellen durchgeführt, wenn die momentane Entfernung des Fahrzeugs 10 die vordefinierte Entfernung 7 von maximal 100 m unterschreitet.
Das Verfahren zeichnet sich somit dadurch aus, dass dem Fahrer beim Betreiben des Fahrzeugs 10 ein besonders hoher Fahrkomfort bereitgestellt werden kann. Hierbei können Einparkmanöver automatisiert im Hintergrund während des Fahrbetriebs trainiert werden, ohne dass der Fahrer eine aufwändige Bedienung oder Betätigung des Assistenzsystems 50 durchführen muss.
Das Verfahren wurde dabei aus Gründen der Einfachheit anhand genau eines Parkbereichs 2 beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, dass das Verfahren besonders vorteilhaft für mehrere Parkbereiche 2, 2' durchgeführt werden kann (vgl. 1). Wenn das Fahrzeug 10 beispielsweise auch in einen anderen Parkbereich 2` eingeparkt wird, wird für diesen anderen Parkbereich 2' ein separater Zähler erzeugt. Dabei können sämtliche Phasen A bis F wie beschrieben ebenfalls für den weiteren Parkbereich 2' durchgeführt werden. Eine Unterscheidung der Parkbereiche 2, 2' kann vorzugsweise anhand der separaten Zähler vorgenommen werden. Beispielsweise können die separaten Zähler in unterschiedliche Zählerlisten im Assistenzsystem 50 gespeichert werden.
Weiterhin sei angemerkt, dass neben der beschriebenen speziellen Ausführungsform auch Abwandlungen des Verfahrens möglich sind. Beispielsweise können einzelne oder auch mehrere Schritte des Verfahrens ersetzt werden. Beispielsweise kann anstatt einer Aufzeichnung der Lern-Trajektorien 3 mittels mehrerer Lernfahrten auch ein Empfang bereits vorgefertigter Lern-Trajektorien durchgeführt werden. Derartige vorgefertigte Lern-Trajektorien können beispielsweise von anderen Fahrzeugen, vorzugsweise über eine Cloud, bereitgestellt werden. Weiterhin können einzelne oder auch mehrere Schritte des Verfahrens durch eine manuelle Benutzerangabe des Fahrers durchgeführt und/oder bestätigt werden.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems (50) eines Fahrzeugs (10), umfassend die Schritte: - Erfassen von Umfelddaten und Ortsdaten des Fahrzeugs (10), - Ermitteln eines relevanten Parkbereichs (2) basierend auf den erfassten Umfelddaten und Ortsdaten, - Aufzeichnen einer Lern-Trajektorie (3) bei zumindest einer Fahrt des Fahrzeugs (10) welche im relevanten Parkbereich (2) endet und/oder beginnt, - Ermitteln einer Wiedergabe-Trajektorie (4) basierend auf der aufgezeichneten Lern-Trajektorie (3), und - Bereitstellen einer autonomen Wiedergabe-Fahrt entlang der Wiedergabe-Trajektorie (4).
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt: Zählen mittels eines Zählers eine Anzahl an Fahrten des Fahrzeugs (10), die in einem vorbestimmten Parkbereich (2) enden und/oder beginnen, wobei der vorbestimmte Parkbereich (2) als relevanter Parkbereich (2) identifiziert wird, wenn der Zähler einen vordefinierten ersten Wert erreicht oder überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie (4) erst durchgeführt wird, wenn der Zähler einen vordefinierten zweiten Wert erreicht oder überschreitet, und wobei der vordefinierte zweite Wert größer oder gleich dem vordefinierten ersten Wert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Verfahren für mehrere unterschiedliche relevante Parkbereiche (2, 2') durchgeführt wird, und wobei für jeden relevanten Parkbereich (2, 2') mittels eines separaten Zählers die Anzahl an Fahrten, die im entsprechenden Parkbereich (2, 2') enden und/oder beginnen gezählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Aufzeichnen der Lern-Trajektorie (3) ein befahrbarer Bereich (40) basierend auf der aufgezeichneten Lern-Trajektorie (3) ermittelt wird, und wobei der befahrbarere Bereich (40) die Wiedergabe-Trajektorie (4) umgibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Parkbereich (2) einen Bereich von maximal 10 m, vorzugsweise maximal 5 m, um einen Mittelpunkt (2b) einer Parkposition (2a) einschließt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: Ermitteln einer momentanen Entfernung des Fahrzeugs (10) zum relevanten Parkbereich (2), wobei das Aufzeichnen der Lern-Trajektorie (3) gestartet wird, wenn die momentane Entfernung kleiner oder gleich einer vordefinierten Entfernung (7) ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die vordefinierte Entfernung (7) maximal 200 m, bevorzugt maximal 100 m, vorzugsweise maximal 50 m, beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt, insbesondere nach dem Ermitteln der Wiedergabe-Trajektorie (4): Ermitteln einer momentanen Entfernung des Fahrzeugs (10) zum relevanten Parkbereich (2), wobei das Bereitstellen der autonomen Wiedergabe-Fahrt erfolgt, wenn die momentane Entfernung kleiner oder gleich einer vordefinierten Entfernung (7) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wiedergabe-Trajektorie (4) genau einer Lern-Trajektorie (3) entspricht, oder wobei die Wiedergabe-Trajektorie (4) basierend auf mehreren Lern-Trajektorien (3) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einer, vorzugsweise sämtliche, der Schritte des Verfahrens während eines Betriebs des Fahrzeugs (10) automatisch vom Assistenzsystem (50), insbesondere ohne Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs (10), durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: - autonomes Führen des Fahrzeugs (10) entlang der Wiedergabe-Trajektorie (4).
Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine maximale Geschwindigkeit des entlang der Wiedergabe-Trajektorie (4) autonom geführten Fahrzeugs 20km/h, insbesondere 10km/h, beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem (50) Initial-Daten von einem externen System und/oder von einer manuellen Benutzereingabe durch den Fahrer des Fahrzeugs (10) empfängt, und wobei zumindest einer der folgenden Schritte basierend auf den Initial-Daten durchgeführt wird: - Erfassen der Umfelddaten und Ortsdaten, - Ermitteln relevanter Parkbereiche (2), - Aufzeichnen der Lern-Trajektorie (3), und - Ermitteln einer Wiedergabe-Trajektorie (4).
Assistenzsystem eines Fahrzeugs (10), insbesondere zum autonomen Führen des Fahrzeugs (10), umfassend: - eine Steuervorrichtung, - eine Umfeldsensorik, zur Erfassung von Umfelddaten eines Umfeldes (100) des Fahrzeugs (10), und - ein Verortungssystem, zur Bestimmung von Ortsdaten des Fahrzeugs (10) im Umfeld (100), - wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.