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Die Erfindung betrifft ein Steuergerät und ein Verfahren zum trainierten Parken eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug und insbesondere um einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen handeln.
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Es ist bekannt, mittels eines sogenannten trainierten Parkens einem Fahrzeug einen gewünschten Zielparkplatz sowie gegebenenfalls auch eine abzufahrende Trajektorie zum Erreichen dieses Zielparkplatzes vorzugeben. Anschließend kann das Fahrzeug diesen Zielparkplatz durch Abfahren der Trajektorie zumindest teilweise oder auch vollständig fahrerautonom erreichen, was teils auch als „re-drive“ bezeichnet wird. Der Fahrer kann sich dabei innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befinden und den Parkvorgang optional überwachen. Insofern kann unter einem fahrerautonomen Parken hierin insbesondere ein automatisch durchgeführtes, aber potentiell vom Fahrer überwachtes Parken verstanden werden. Statt von einem trainierten Parken kann auch von einem gelernten Parken oder dem Einlernen eines Parkvorgangs gesprochen werden.
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Diese Lösung ist aus Nutzersicht besonders dann attraktiv, wenn das Fahrzeug in häufig wiederkehrenden Parkplätzen z.B. auf einem Privatparkplatz oder in einer Firmengarage geparkt werden soll. Der Fahrer kann dann das Fahrzeug verlassen, wenn dieses den Parkplatz noch nicht erreicht hat, oder auch im Fahrzeug verbleiben und kann das Durchführen des eingelernten Parkvorgangs aktivieren. Das Fahrzeug kann dann selbständig den eintrainierten Parkplatz einnehmen, wobei dieser Vorgang von dem Fahrer optional überwacht werden kann.
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Bisher nicht gelöst ist jedoch der Fall, dass der eigentlich eintrainierte Parkplatz belegt ist. Mit den bisherigen Ansätzen würde der Parkvorgang abgebrochen werden und der Fahrer müsste das Fahrzeug manuell anderweitig parken. Dies mindert aus Fahrersicht den Nutzwert dieser Parkfunktion. Das Fahrzeug verbleibt jedenfalls meist als ein Hindernis z.B. in einem Parkhaus oder auf einer öffentlichen Straße nahe des belegten Zielparkplatzes, bis der Fahrer das Fahrzeug manuell einparkt oder zu diesem zurückkehrt.
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Ein allgemeiner technologischer Hintergrund zum Durchführen von trainierten Parkvorgängen findet sich in der
EP 3 605 385 A1 .
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Durchführen von eintrainierten bzw. eingelernten Parkvorgängen der vorstehend geschilderten Art zu verbessern. Insbesondere soll das Fahrzeugverhalten in dem Fall verbessert werden, dass ein eigentlich einzunehmender Zielparkplatz belegt ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1 sowie durch ein Steuergerät gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schlägt allgemein vor, alternative Parkmöglichkeiten für den eintrainierten Parkvorgang vorzudefinieren. Auf diese kann das Fahrzeug dann selbständig zurückgreifen, wenn sich ein eigentlich priorisierter Zielparkplatz als belegt herausstellt. Das Fahrzeug kann auch ohne zwingend erforderlichen Nutzereingriff geparkt und z.B. von einer öffentlichen Straße bewegt werden.
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Insbesondere wird ein Verfahren vorgeschlagen zum trainierten und bevorzugt zumindest teilweise fahrerautonomen (oder auch automatischen) Parken eines Fahrzeugs, mit:
- - Erhalten einer ersten Trajektorie für das Fahrzeug zum Parken des Fahrzeugs auf einem Zielparkplatz;
- - Erhalten wenigstens eines alternativen Zielparkbereichs, in dem das Fahrzeug ebenfalls parkbar ist (oder, anders ausgedrückt, ebenfalls parkbar sein soll);
- - (zumindest teilweise oder anfängliches) Durchführen eines trainierten Parkvorgangs (insbesondere durch automatisches Abfahren zumindest eines Teils der ersten Trajektorie) , wobei dann, wenn der Zielparkplatz belegt ist, das Fahrzeug (bevorzugt fahrerautonom) in dem Zielparkbereich geparkt wird.
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Es versteht sich, dass der Zielparkplatz einem Zielpunkt oder auch Endpunkt der ersten Trajektorie entsprechen kann. Die Trajektorie kann von einem Startpunkt ausgehen, an dem beispielsweise ein Fahrer das Fahrzeug optional verlässt und ab dem ein trainierter und insbesondere fahrerautonomer Parkvorgang beginnt. Die Trajektorie kann allgemein vordefiniert sein und durch Auslesen derselbigen aus einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs erhalten werden. Allgemein kann die Trajektorie gemäß herkömmlicher Ansätze und insbesondere nutzergesteuert vorgegeben und/oder eingelernt oder eintrainiert werden. Insbesondere kann der Fahrer hierfür die Trajektorie während einem manuellen Durchführen eines Einparkvorgangs in den Zielparkplatz abfahren und dadurch vorgeben.
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Auch der alternative Zielparkbereich kann nutzergesteuert vorgegeben werden, wofür nachstehend noch Beispiele genannt sind. Die Tatsache, dass der Zielparkplatz belegt ist, kann ebenfalls fahrerautonom ermittelt werden. Hierfür kann das Fahrzeug mittels Umfeldsensoren die Belegung des Zielparkplatzes feststellen (z.B. durch Erkennen eines dort abgestellten Fahrzeugs). Alternativ oder zusätzlich können von fahrzeugexternen Einheiten Belegungsinformationen erhalten werden, beispielsweise von einer Computereinrichtung eines Parkhauses oder einer Parkfläche.
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Bevorzugt sind sowohl die erste Trajektorie als auch der Zielparkbereich vordefiniert und insbesondere in einer Speichereinrichtung des Fahrzeugs hinterlegt. Sie können jeweils durch Auslesen aus der Speichereinrichtung erhalten werden. Prinzipiell ist es ebenso möglich, alternative Trajektorien zu dem Zielparkbereich vorzudefinieren und/oder ohne Bezug auf einen konkreten Parkvorgang insbesondere vorab zu ermitteln. Beispielsweise können diese anhand von Karteninformationen und anhand des definierten Zielparkbereichs vorab berechnet und hinterlegt werden. Es ist aber ebenso möglich, diese Trajektorien dynamisch bzw. in Echtzeit während des Fahrzeugbetriebs zu berechnen.
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Die Vordefinition der Trajektorien bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, diese Plausibilitätsüberprüfungen und/oder Optimierungsverfahren zu unterziehen, beispielsweise um aus Nutzersicht ungewöhnliche Fahrmanöver zu verhindern. Im Fall von dynamisch ermittelten Trajektorien ist dies prinzipiell ebenso möglich, kann jedoch aufgrund der erforderlichen Rechendauer unter Umständen zu Verzögerungen führen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem Zielparkbereich wenigstens ein alternativer Parkplatz sowie wenigstens eine alternative Trajektorie zum Erreichen des alternativen Parkplatzes ermittelt werden. Der alternative Parkplatz kann fahrerautonom bestimmt werden. Hierbei kann es sich um einen Teilbereich des Zielparkbereichs handeln. Beispielsweise können alternative Parkplätze anhand von Fahrbahnmarkierungen oder Beschriftungen ermittelt werden. In diesem Fall ist der Zielparkbereich vorteilhafterweise auch in der Realität in entsprechende Parkplätze unterteilt. Anders ausgedrückt kann also der Zielparkbereich in alternative Parkplätze diskretisiert werden und/oder in der Realität diskretisiert sein.
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Die alternativen Trajektorien können sich, insbesondere im Fall einer Vordefinition hiervon, ausgehend von einem Startpunkt, von dem auch die erste Trajektorie ausgeht, bis zu dem Zielparkbereich und insbesondere etwaigen alternativen Parkplätzen hiervon erstrecken. Alternativ können sie von einem definierten Abzweigpunkt von der ersten Trajektorie ausgehen und zu dem alternativen Parkplatz führen. Insbesondere bei einer dynamischen Trajektorienermittlung zum Erreichen eines alternativen Parkplatzes können diese in der geschilderten Weise von der ersten Trajektorie abzweigen. Alternativ können sie ausgehend von einem aktuellen Fahrzeugstandort, wenn das Fahrzeug eine Belegung des Zielparkplatzes erkannt hat, zu einem gewünschten alternativen Parkplatz verlaufen.
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Zum Ermitteln der alternativen Parkplätze in dem Zielparkbereich können, wie erwähnt, Umfeldsensoren des Fahrzeugs zum Einsatz kommen. Insbesondere können auf Basis von deren Erfassungsdaten alternative Parkplätze als Teilbereiche des Zielparkbereichs identifiziert werden. Hierfür kann insbesondere auf Umfeldsensoren in Form von Kamerasensoren zurückgegriffen werden, in deren Bildern z.B. Parkplatzmarkierungen oder Parkplatzbeschriftungen ermittelbar sein können. Ebenso können darauf basierend (oder auch basierend auf Abstandssensoren oder anderweitigen Umfeldsensoren) geparkte Fahrzeuge im Zielparkbereich erkannt werden. Der Standort eines solchen geparkten Fahrzeugs kann einem Parkplatz im Zielparkbereich entsprechen. Auch können anderweitige die Parkplätze begrenzende Infrastrukturmerkmale, wie z.B. Bordsteine, auf Basis von Erfassungsdaten der Umfeldsensoren erkannt werden.
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Alternativ oder zusätzlich können alternative Parkplätze auf Basis von Karteninformationen ermittelt werden. Die Karteninformationen können die Fahrzeugumgebung beschreiben sowie Merkmale der Verkehrsinfrastruktur oder allgemein der Umgebung enthalten. Insbesondere können darin Parkplätze hinterlegt sein oder anhand der Karteninformationen bestimmt werden. Entsprechend kann durch einen Abgleich des Zielparkbereichs und der Karteninformationen und insbesondere darin hinterlegter oder daraus ermittelter Parkplätze bestimmt werden, welche Parkplätze in dem Zielparkbereich liegen.
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Zusätzlich oder alternativ können Parkplätze innerhalb des Zielparkbereichs mittels einer Parkplatzdatenbank bestimmt werden. So können beispielsweise anhand von Flottendaten oder auch Historiendaten des eigenen Fahrzeugs und/oder anhand sogenannter Car2X-Daten (beispielsweise eines Parkhausbetreibers) Parkplatzdatenbanken generiert werden. In diesen können insbesondere unter Angabe von Ortsinformationen (z.B. Koordinateninformationen, insbesondere GPS-Koordinaten) die Lage einzelner Parkplätze definiert werden. Insbesondere basierend auf gleichartigen Koordinateninformationen des Zielparkbereichs kann bestimmt werden, welche Parkplätze dieser umfasst.
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Alternativ oder zusätzlich können alternative Parkplätze auf Basis einer Nutzereingabe ermittelt werden. Beispielsweise kann der Nutzer über eine z.B. grafische Benutzerschnittstelle im Fahrzeug (z.B. eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung und/oder ein Infotainmentsystem) in einem eingeblendeten Zielparkbereich Teilbereiche als entsprechende alternative Parkplätze auswählen. Optional können derartige Auswahlen dem Nutzer auch vorgeschlagen werden, der diese dann mittels der Benutzerschnittstelle bestätigen kann.
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Allgemein kann auch ein größerer Teilbereich des Zielparkbereichs z.B. per Nutzereingabe identifiziert werden, der mehrere Parkplätze umfasst. In diesem Teilbereich kann das Fahrzeug dann selbständig wählen, welchen etwaigen alternativen Parkplatz es auswählt bzw. an welcher genauen Position es parkt. Anders ausgedrückt können die alternativen Parkplätze Bestandteil eines beliebigen Teilbereichs innerhalb des Zielparkbereichs sein, wobei insbesondere der Teilbereich per Nutzereingabe identifizierbar ist. Beispielsweise kann der Nutzer eine Fläche unter einem Carport markieren oder auswählen, wobei in dieser Fläche prinzipiell eine Mehrzahl von Fahrzeugen abstellbar ist, also eine Mehrzahl von alternativen Parkplätzen enthalten ist. Das Fahrzeug kann dann selbständig wählen, wo genau es innerhalb dieses Teilbereichs zur Einnahme eines alternativen Parkplatzes parkt.
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Wie geschildert, werden gemäß einer bevorzugten Variante alternative Trajektorien vor Ausführen eines konkreten trainierten Parkvorgangs ermittelt. Anders ausgedrückt werden diese alternativen Trajektorien vordefiniert und/oder unabhängig von einem aktuell anstehenden Parkvorgang bestimmt. Insbesondere werden sie nicht in Echtzeit und/oder nicht dynamisch ermittelt oder erst im Realbetrieb des Fahrzeugs, wenn der Fahrer den trainierten Parkvorgang aktiviert und/oder durchführen möchte. In Kenntnis des Zielparkbereichs und/oder der darin definierten alternativen Parkplätze können hingegen alternative Trajektorien mittels eines hierin offenbarten Steuergeräts vorab berechnet und hinterlegt werden.
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Alternativ können alternative Trajektorien dynamisch und/oder in Echtzeit ermittelt werden, beispielsweise in Vorbereitung von oder beim Durchführen eines konkreten und/oder anstehenden trainierten Parkvorgangs. Insbesondere können die alternativen Trajektorien auf Basis von aktuellen Parkplatzbelegungsinformationen ermittelt werden. Diese können im Zusammenhang mit einem konkreten und/oder aktuellen trainierten Parkvorgang stehen. Es handelt sich also nicht um vordefinierte oder auch offline-ermittelte Trajektorien, sondern um situationsspezifische und/oder online-ermittelte Trajektorien. Dies ermöglicht eine zielgerichtete Reaktion auf die festgestellte Belegung eines eigentlich priorisierten Zielparkplatzes. Auch kann dann die alternative Trajektorie von einem aktuellen Standort des Fahrzeugs ausgehen, was gegebenenfalls die Reaktionsschnelligkeit erhöht, da nicht zunächst ermittelt werden muss, wie das Fahrzeug zu einer gegebenenfalls vom aktuellen Standort entfernten vordefinierten alternativen Trajektorie gelangt.
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Die Parkplatzbelegungsinformationen können mittels Umfeldsensoren des Fahrzeugs bestimmt werden und insbesondere anhand von dessen Erfassungsdaten. Beispielsweise können hierüber vorhandene Fahrzeuge erkannt werden (z.B. per Bildauswertung oder Abstandsmessung), die im Umfeld des Fahrzeugs geparkt sind. Alternativ oder zusätzlich können die Parkplatzbelegungsinformationen von einer fahrzeugexternen Computereinrichtung (z.B. einem Computerserver) erhalten werden. Insbesondere kann eine Computereinrichtung eines Parkhauses oder einer Parkfläche Kenntnis darüber besitzen, welche Parkplätze aktuell belegt sind, und kann dies an das Fahrzeug übermitteln.
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Der Zielparkbereich kann allgemein nutzergesteuert vorgegeben werden. Anders ausgedrückt kann ein Nutzer den Zielparkbereich definieren und/oder freigeben. Hierfür können Nutzereingaben mittels einer (insbesondere grafischen und/oder berührungsempfindlichen) Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs und/oder mittels eines Endgeräts außerhalb des Fahrzeugs getätigt werden. Beispielsweise kann ein Nutzer auf einer berührungsempfindlichen Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs Auswahlen treffen, wenn dort das aktuelle Fahrzeugumfeld eingeblendet wird. Das Fahrzeugumfeld kann z.B. anhand von Kamerabildern des Fahrzeugs dargestellt werden und/oder anhand von Karteninformationen oder vorab aufgenommenen Bildern (insbesondere Satellitenansichten). Auch kann das Fahrzeugumfeld abstrakt dargestellt werden, beispielsweise anhand von Karteninformationen und/oder als eine Parkraumkarte, in der Parkplätze gezielt hervorgehoben sind.
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Das Endgerät kann ein mobiles Endgerät und insbesondere ein Smartphone sein. Alternativ kann es sich um einen PC handeln, über den der Nutzer z.B. per Internetverbindung und/oder ein Fahrzeugportal den Zielparkbereich definieren kann.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Zielparkbereich mittels Bilddateien nutzergesteuert abgebildet werden. Darauf basierend kann der Zielparkbereich und können insbesondere dessen Koordinaten rechnerisch bestimmt werden. Insbesondere kann ein Nutzer Bildinhalte und/oder Bildteilbereiche auswählen, die zu einem Zielparkbereich gehören, und kann dieser und können insbesondere dessen Koordinaten darauf basierend berechnet werden. Die Koordinaten können in einem Umfeldmodell des Fahrzeugs definiert sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann der Zielparkbereich beschrieben werden, insbesondere mittels Text- oder Spracheingaben. Hierbei kann insbesondere eine Position und/oder eine Erstreckung des Zielparkbereichs beschrieben werden, beispielsweise relativ zu einer definierten Ortsreferenz. Bei der Ortsreferenz kann es sich z.B. um den eigentlichen Zielparkplatz handeln oder um ein definiertes Infrastrukturmerkmal (z.B. eine Einfahrt, eine Fahrspur, eine Säule oder dergleichen). Es können auch diskrete und/oder erkennbare oder bekannte Einzelparkplätze beschrieben werden, beispielsweise wenn eine größere Parkfläche in entsprechende diskrete Einzelparkplätze unterteilt ist. Optional kann dabei erneut auf eine Ortsreferenz abgestellt werden und können z.B. eine bestimmte Anzahl von diskreten Einzelparkplätzen in Bezug auf diese Ortsreferenz als entsprechender Zielparkbereich definiert werden (z.B. „Die drei Parkplätze links neben der Einfahrt“). Ebenso möglich ist das Beschreiben des Zielparkbereichs durch Nennen konkreter Nummern oder anderer eindeutig identifizierender Informationen von Einzelparkplätzen. Auch eine mittelbare Beschreibung, wie z.B. der aktuelle Mieter oder Eigentümer eines Parkplatzes, ist möglich.
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Eine weitere Möglichkeit zum Definieren des Zielparkbereichs besteht in dem Anordnen von Markierungen in dem gewünschten Zielparkbereich. Diese Markierungen sind vorteilhafterweise von Fahrzeugsensoren erfassbar. Beispielsweise kann es sich um optisch erkennbare Marker, Hütchen oder Säulen handeln. Hierüber kann z.B. eine Erstreckung und/oder Außenkontur des Zielparkbereichs vorgegeben werden und kann diese z.B. anhand von Bildauswertealgorithmen bestimmt werden.
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Alternativ oder zusätzlich können Infrastrukturmerkmale vorgegeben werden, die den Zielparkbereich definieren. Auch diese Infrastrukturmerkmale sind bevorzugt von Fahrzeugsensoren erfassbar und/oder aus Karteninformationen ableitbar. Die Infrastrukturmerkmale können z.B. Parkplatznummerierungen sein oder den Parkplätzen zugeordnete optische Marker (beispielsweise dort als Bestandteil der Infrastruktur angebrachte QR-Codes). Ebenso können Parkplatzbeschriftungen, wie z.B. die Angabe eines Firmennamens, als entsprechende Infrastrukturmerkmale dienen.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Zielparkbereich durch Positionsmarken vorgegeben werden, insbesondere während eines Fahrens entlang des Zielparkbereichs. Die Positionsmarken können beispielsweise einzelne Koordinaten (insbesondere in einem Umfeldmodell) sein, die das Fahrzeug und/oder der Zielparkbereich einnimmt bzw. aufweist. Wenn das Fahrzeug an dem Zielparkbereich vorbeifährt oder durch diesen hindurch (beispielsweise an einer Anzahl aneinandergereihter Einzelparkplätze), kann der Nutzer z.B. durch eine geeignete Nutzereingabe eine erste Positionsmarke zu Beginn des gewünschten Zielparkbereichs setzen und eine zweite, wenn das Ende des Zielparkbereichs erreicht ist.
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Bevorzugt ist der Zielparkbereich dem Nutzer auch anzeigbar, insbesondere während dieser nutzergesteuert den Zielparkbereich definiert. Dies kann als eine Art Rückmeldung an den Nutzer dienen, damit dieser Sicherheit darüber erlangt, dass ein gewünschter Zielparkbereich tatsächlich erfasst und umgesetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Zielparkbereich auch nach erfolgter Vorgabe durch den Nutzer und zur finalen Bestätigung und/oder zur Freigabe durch den Nutzer angezeigt werden.
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Eine Möglichkeit zum Anzeigen des Zielparkbereichs besteht in dem Anzeigen einer den Zielparkbereich repräsentierenden Darstellung mittels einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs. Die Anzeigevorrichtung kann Bestandteil einer Bedienschnittstelle gemäß jeglichen der vorangehenden Beispiele sein. Insbesondere kann sie von einer berührungsempfindlichen Oberfläche umfasst sein und/oder eine solche bereitstellen.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Zielparkbereich mittels eines Scheinwerfersystems des Fahrzeugs ausgeleuchtet werden. Scheinwerfersysteme, mit denen Umgebungsbereiche flexibel ausleuchtbar sind, sind bekannt. Diese können z.B. matrixförmig angeordnete Lichtquellen (insbesondere LEDs) umfassen. Je nach Aktivierung dieser Lichtquellen können bestimmte Umgebungsbereiche ausgeleuchtet werden und andere Umgebungsbereiche hingegen nicht.
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Zusätzlich oder alternativ können ansteuerbare Beleuchtungssysteme in der Fahrzeugumgebung verwendet werden, um den Zielparkbereich anzuzeigen. Hierbei kann es sich z.B. um Beleuchtungssysteme in einer Garage oder einem Parkhaus handeln. Der gewünschte Zielparkbereich kann z.B. von einem Steuergerät des Fahrzeugs und/oder einem Endgerät des Nutzers an ein fahrzeugexternes Steuergerät z.B. der Garage oder des Parkhauses übertragen werden. Dieses kann daraufhin das (externe) Beleuchtungssystem geeignet ansteuern.
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Zusätzlich oder alternativ können virtuelle Objekte mittels einer Head-up-Display-Einrichtung eingeblendet werden. Diese können in ein Sichtfeld des Fahrers eingeblendet werden.
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Bevorzugt erfolgt dies derart, dass die virtuellen Objekte den Zielparkbereich aus Fahrersicht überlagern und/oder visuell hervorheben. Die virtuellen Objekte können z.B. farbige Balken, farbige Flächen oder anderweitige visuelle Hervorhebungen sein.
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Eine Weiterbildung sieht vor, dass insbesondere dann, wenn eine Mehrzahl von Einzelparkplätzen in dem Zielparkbereich verfügbar und insbesondere nicht belegt ist, zum (bevorzugt fahrerautonomen) Parken des Fahrzeugs auf einem der Parkplätze wenigstens eine vordefinierte Auswahlregel befolgt wird. Diese kann z.B. besagen, dass aus der Mehrzahl prinzipiell verfügbarer Parkplätze innerhalb des Zielparkbereichs derjenige ausgewählt werden soll, der zu dem aktuellen Fahrzeugstandort am nächsten positioniert ist. Alternativ oder zusätzlich kann derjenige Parkplatz ausgewählt werden, der ein schnellstmögliches Parkmanöver ermöglicht und/oder die geringsten Lenkbewegungen beim Einparken erfordert. Ebenso kann per Auswahlregel vorgegeben werden, dass eine bestimmte Abfolge von Parkplatznummerierungen einzuhalten ist. Zusätzlich oder alternativ kann eine Bestätigung und/oder eine Auswahl-Nutzereingabe des Fahrers angefordert werden. Hat dieser einen aus der Vielzahl prinzipiell verfügbarer Parkplätze im Zielbereich ausgewählt, kann der Parkvorgang fahrerautonom (aber ggf. überwacht vom Fahrer) durch Einparken auf dem Parkplatz ausgeführt werden.
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Prinzipiell ist es auch möglich, dass in jeglichen der hierin geschilderten Kontexte und/oder Verfahrenszuständen und insbesondere auch vorab Parameter des durchgeführten Einparkvorgangs vom Nutzer definier- und/oder vorgebbar sind. Beispielsweise kann ermöglicht werden, dass ein Fahrer eine bevorzugte Einparkrichtung (z.B. vorwärts oder rückwärts) oder eine Maximalgeschwindigkeit beim Parkvorgang vorgibt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Steuergerät für ein Fahrzeug, das dazu eingerichtet ist, basierend auf einer ersten Trajektorie zum Parken des Fahrzeugs auf einem Zielparkplatz sowie basierend auf wenigstens einem alternativen Zielparkbereich, in dem das Fahrzeug ebenfalls parkbar ist und/oder parkbar sein soll, das Fahrzeug zum Durchführen eines Parkvorgangs derart zu steuern, dass dann, wenn der Zielparkplatz belegt ist, das Fahrzeug in dem Zielparkbereich (bevorzugt fahrerautonom) geparkt wird.
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Das Steuergerät kann wenigstens eine Prozessoreinrichtung und/oder wenigstens eine Speichereinrichtung umfassen. In der Speichereinrichtung können Programmanweisungen hinterlegt sein, die bei einem Ausführen durch die Prozessoreinrichtung das Steuergerät zum Ausführen jeglicher hierin geschilderten Verfahrensmaßnahmen veranlassen. In der Steuereinrichtung können auch jegliche hierin geschilderten Trajektorien hinterlegt sein und/oder jegliche Nutzervorgaben und/oder der Zielparkplatz, bevorzugt mit samt dafür ermittelter alternativer Parkplätze. Prinzipiell kann das Steuergerät auch dazu eingerichtet sein, derartige Informationen von einer externen Speichereinrichtung zu erhalten und/oder auszulesen.
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Allgemein ist das Steuergerät bevorzugt zum Ausführen jeglicher hierin geschilderten Verfahrensmaßnahmen und Verfahrensschritte eingerichtet. Folglich kann das Steuergerät ein Verfahren gemäß jeglichen der vorangehenden Aspekte ausführen.
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Zum Durchführen des trainierten Parkvorgangs kann das Steuergerät allgemein auf Umfeldsensoren des Fahrzeugs zugreifen und/oder von diesen Erfassungsdaten erhalten. Ferner kann es in an sich bekannter Weise auf Aktoren und/oder Antriebseinrichtungen des Fahrzeugs zugreifen bzw. diese Ansteuern, um den Parkvorgang durchzuführen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren geschildert.
- 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Steuergerät, das ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel ausführt, und für dieses Fahrzeug vorgegebene Parkplätze und Trajektorien.
- 2 - 4 zeigen Beispiele des Ermittelns von alternativen Parkplätzen innerhalb eines vorgegebenen Zielparkbereichs.
- 5 zeigt ein Ablaufschema eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist ein beispielhaftes Fahrzeug 10 in einer Draufsicht gezeigt. Das Fahrzeug 10 umfasst ein Steuergerät 12 zum Ausführen eines nachfolgend geschilderten Verfahrens. Das Fahrzeug 10 befindet sich nahe einer Parkfläche 14, wie sie z.B. auf öffentlichen Parkplätzen und insbesondere in Parkhäusern üblich sind. Die Parkfläche 14 enthält eine Vielzahl von aneinandergereihten Einzelparkplätzen, die mit dem Buchstaben P gekennzeichnet sind. Dieser Buchstabe kann z.B. auf einen Untergrund aufgemalt sein. Ferner gezeigt sind strichförmige Markierungen 16, die die einzelnen Parkplätze einrahmen.
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Einer der Parkplätze kann im Rahmen eines an sich bekannten Einlernvorganges als priorisierter Zielparkplatz 18 ausgewählt werden, in den das Fahrzeug 10 bevorzugt automatisch und folglich fahrerautonom einparken soll. Hierfür kann das Fahrzeug 10 ausgehend von der gezeigten Startposition nutzergesteuert in den Zielparkplatz 18 eingeparkt werden. Dabei fährt das Fahrzeug 10 die dargestellte Trajektorie 20 ab. Die Trajektorie 20 bildet eine erste Trajektorie, entlang derer das Fahrzeug 10 anschließend beim Durchführen automatischer Parkvorgänge entsprechend automatisch zu dem gewünschten Zielparkplatz 18 fährt.
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Die Erfindung sieht vorteilhafterweise vor, dass ein Nutzer zusätzlich auch einen Zielparkbereich 21 vorgeben kann. Dieser umfasst in dem gezeigten Beispiel mehrere zu dem Zielparkplatz 18 benachbarte alternative Parkplätze 22. Der Zielparkbereich 21 wird in dem gezeigten Beispiel per Benutzerschnittstelle definiert, wobei die Benutzerschnittstelle eine nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung umfasst, auf der eine analoge Ansicht der Parkfläche 14 einblendbar ist. Ein Nutzer kann dann die einzelnen alternativen Parkplätze 22 z.B. antippen oder den gezeigten Umriss des gewünschten Zielparkbereichs 21 aufzeichnen oder per geeigneter Nutzereingabe virtuell aufspannen. In den beiden letztgenannten Fällen können die von dem definierten Zielparkbereich 21 umfassten weiteren Parkplätze 22 automatisch ermittelt werden.
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Es ist lediglich ein optionales Merkmal, dass der Zielparkplatz 18 auch von dem Zielparkbereich 21 räumlich umschlossen ist. Ebenso könnte der Zielparkbereich 21 die in 1 dargestellte weitere rechte Gruppe von vier Parkplätzen umfassen, die in einer Linie mit dem Zielparkplatz 18 angeordnet sind, und könnte der Zielparkplatz 18 dann nicht von dem Zielparkbereich 21 umschlossen sein.
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Die Steuereinrichtung 12 des Fahrzeugs 10 besitzt in dem gezeigten Beispiel vor Ausführen des Parkvorgangs Kenntnis über die eingelernte Trajektorie 20 samt dem priorisierten Zielparkplatz 18. Ferner kennt sie den Zielparkbereich 21 und/oder die dazugehörigen bzw. hiervon umfassten alternativen Parkplätze 22.
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Gezeigt sind auch alternative Trajektorien 24, die zu den alternativen Parkplätzen 22 führen. Prinzipiell können diese alternativen Trajektorien 24 ausgehend von der gezeigten Startposition berechnet und/oder definiert werden. Alternativ kann ein definierter Abzweigpunkt 26 von der eingelernten Trajektorie 20 definiert werden und kann in Bezug auf diesen Abzweigpunkt 26 ein noch zusätzlich erforderlicher Trajektorienabschnitt definiert werden, um zu den Parkplätzen 22 zu gelangen. In 1 sind beispielhaft zwei entsprechende Abzweigpunkte 26 gezeigt.
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Bevorzugt sind die Abzweigpunkte 26 derart positioniert, dass bei deren Erreichen spätestens Kenntnis darüber erlangt werden kann, ob der Zielparkplatz 18 aktuell belegt ist oder nicht. Entsprechend können die Abzweigpunkte 26 derart positioniert sein, dass von diesen aus per nicht gesondert dargestellter Umfeldsensorik des Fahrzeugs 10 ermittelbar ist, ob der Zielparkplatz 18 belegt ist oder nicht. Ist dies der Fall, kann das Fahrzeug 10 automatisch und ohne, dass zusätzliche Nutzereingaben zwingend erforderlich sind, in einen der alternativen Parkplätze 22 einparken.
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In dem gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass auch die alternativen Trajektorien 24 vorab bestimmt werden, sobald der Zielparkbereich 21 und/oder die hiervon umfassten alternativen Parkplätze bekannt sind. Diese Trajektorien 24 können dann vorab auf Plausibilität geprüft werden, was insbesondere eine vorab Kollisionsprüfung mit der Umgebung bei einem simulierten Abfahren dieser alternativen Trajektorien 24 umfassen kann. Auch können die Trajektorien 24 dann vorab optimiert und beispielsweise geglättet werden, um schneller, sicherer und/oder mittels weniger umfangreichen Lenkbewegungen abfahrbar zu sein.
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Es ist aber ebenso möglich, die alternativen Trajektorien 24 erst dann zu bestimmen, wenn das Fahrzeug 10 tatsächlich beabsichtigt, in einen der alternativen Parkplätze 22 einzufahren. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10 an dem in 1 dargestellten linken Abzweigpunkt 26 feststellen, dass der Zielparkplatz 18 belegt ist. Dann kann es zunächst bestimmen, welcher der alternativen Parkplätze 22 angefahren werden soll und kann (bevorzugt ausgehend von dem aktuellen Standpunkt) die hierfür erforderliche abzufahrende Teiltrajektorie 24 bestimmt werden. Um den in 1 rechten alternativen Parkplatz 22 ausgehend von dem linken Abzweigpunkt 26 zu erreichen, könnte dann auch eine von der dargestellten alternativen Trajektorie 24 dieses rechten Parkplatzes 22 abweichende Trajektorie ermittelt werden, die insbesondere gegenläufig gekrümmt ist.
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In 2 bis 4 sind Szenarien gezeigt, in denen in dem Zielparkbereich 21 von dem Steuergerät 12 anfahrbare alternative Parkplätze 22 zunächst automatisch ermittelt werden. Im Fall von 2 umfasst der Zielparkbereich 21 vier Einzelparkplätze. Die Einzelparkplätze 22 sind per Beschriftung („P“) sowie mittels der Umrahmungen (weiß aufgemalte Striche bzw. Begrenzungslinien) markiert. Sowohl die Beschriftung als auch die Umrahmungen 16 können von dem Fahrzeug 10 z.B. per Umfeldsensoren (insbesondere per Kamera) erkannt werden.
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Entsprechend können in dem Zielparkbereich 21 kamerabasiert und/oder sensorbasiert die Einzelparkplätze 22 als alternative Parkplätze bestimmt werden. Dies kann bevorzugt vorab erfolgen (d.h. vor dem Durchführen eintrainierter Parkvorgänge). Es kann aber auch dann erfolgen, wenn der Zielparkbereich 21 aufgrund eines in 2 bis 4 nicht dargestellten belegten Zielparkplatzes 18 erstmals angefahren wird (oder alternativ bei einem jeweiligen Anfahrvorgang). Alternativ können die Einzelparkplätze 22 per Fahrerauswahl innerhalb des Zielparkbereichs als entsprechend alternative Parkplätze 22 ausgewählt werden.
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Zusammengefasst stellt 2 also ein Beispiel dar, wonach ein Zielparkbereich 21 insbesondere automatisch in Einzelparkplätze 22 diskretisierbar ist.
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3 zeigt einen Fall, in dem zumindest eine Teilfläche unter Umständen nicht ohne Weiteres und insbesondere nicht automatisch in Einzelparkplätze 22 diskretisierbar ist. So sind zwar zwei analoge Einzelparkplätze 22 wie im Fall von 2 gezeigt, jedoch auch eine größere Fläche 30, die prinzipiell Raum für eine Mehrzahl von Fahrzeugen bietet, also prinzipiell eine Mehrzahl von alternativen Parkplätzen 22 enthalten kann. Das Fahrzeug 10 kann diese Fläche 30 unter Umständen nicht selbständig als mögliche Parkfläche erkennen. Stattdessen kann diese Fläche 30 per Nutzersteuerung als infrage kommende Parkfläche identifiziert werden, die nicht gesondert dargestellte alternative Parkplätze 22 enthält. Das Fahrzeug 10 kann dann selbständig wählen, welche genaue Position es als alternativen Parkplatz innerhalb dieser Fläche einnimmt. Da in dem gezeigten Fall auch automatisch erkennbare Einzelparkplätze 22 von dem Zielparkbereich 21 umfasst sind, kann die Parkfläche 30 auch in Bezug auf bzw. relativ zu diesen Einzelparkplätzen 22 definiert sein.
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3 zeigt folglich ein Beispiel dafür dar, dass ein Zielparkbereich 21 nicht ohne Weiteres vollständig automatisch in Einzelparkplätze 22 diskretisierbar ist, dies aber spätestens bei Erhalten einer Nutzereingabe erfolgen kann.
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In 4 ist hingegen ein Fall gezeigt, in dem eine automatische Diskretisierung in Einzelparkplätze 22 ebenfalls nicht ohne Weiteres möglich ist, hierauf aber auch prinzipiell verzichtet werden kann. So ist erneut eine großflächige zusammenhängende Parkfläche 30 gezeigt, in der prinzipiell eine Mehrzahl von Fahrzeugen geparkt werden kann. In diesem Fall kann z.B. anhand vorbestimmter Regeln die Parkfläche 30 beparkt werden, sodass es auf die konkrete Definition von Einzelparkplätzen 22 nicht ankommt. Beispielsweise kann vorgegeben sein, dass diese Parkfläche von rechts nach links sukzessive beparkt werden soll. Ein Fahrzeug 10 kann entsprechend z.B. per Umfelderkennung bereits belegte Bereiche innerhalb der Parkfläche 30 erkennen und insbesondere unter Berücksichtigung einer präferierten Auffüll-Regel der vorstehend erläuterten Art darin parken.
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In 5 ist ein beispielhafter Verfahrensablauf gezeigt, der von dem Fahrzeug 10 aus 1 ausführbar ist. In einem Schritt S1 wird die erste Trajektorie 20 samt dem priorisierten Zielparkplatz 18 in herkömmlicher Weise und insbesondere durch manuell gesteuertes Abfahren der Trajektorie 20 eingelernt. Im Schritt S2 wird der Zielparkbereich 21 gemäß jeglicher der hierin geschilderten Varianten nutzergesteuert definiert. Im Schritt S3, der prinzipiell optional ist, werden von dem Zielparkbereich 21 umfasste alternative Parkplätze 22 bevorzugt automatisch ermittelt. Hierfür können z.B. die anhand von 2 und 3 geschilderten Ansätze verwendet werden. In einem Schritt S4 werden dann weitere Trajektorien 24 zum Erreichen der alternativen Parkplätze 22 im Zielparkbereich 21 bestimmt und hinterlegt (d.h. gespeichert). Im Schritt S5 wird der trainierte Parkvorgang aktiviert und das Fahrzeug fährt die Trajektorie 20 ab, bis es per Umfeldsensorik bestimmen kann, ob der Zielparkbereich 18 belegt ist. Ist dies nicht der Fall, parkt es in dem Zielparkplatz 18 ein. Ist der Zielparkplatz 18 belegt, parkt es stattdessen in einem der alternativen Parkplätze 22 unter Abfahren der jeweils zugeordneten Trajektorien 24 ein.
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Ein alternatives Vorgehen, bei dem nicht auf vorab hinterlegte weitere Trajektorien 24 zurückgegriffen wird, sondern diese dynamisch bzw. in Echtzeit ermittelt werden, wurde vorstehend anhand von 1 erläutert.
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Darauf hinzuweisen ist, dass die Belegungsinformationen bezüglich des Zielparkplatzes 18 auch bereits vor dem Abfahren der Trajektorie 20 erhalten werden können, beispielsweise von einer nicht gesondert dargestellten Steuereinrichtung der Parkfläche 14 bzw. des dazugehörigen Parkhauses oder über Daten aus anderen Fahrzeugen. Dann kann bereits von vornherein festgestellt werden, dass der Zielparkplatz 18 gegebenenfalls belegt ist und kann ebenfalls von vornherein eine alternativ abzufahrende Trajektorie 24 zum Einnehmen eines alternativen Parkplatzes 22 ausgewählt oder berechnet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Steuergerät
- 14
- Parkfläche
- 16
- Markierung
- 18
- Zielparkplatz
- 20
- erste Trajektorie
- 21
- Zielparkbereich
- 22
- alternativer Parkplatz
- 24
- weitere Trajektorie
- 26
- Abzweigpunkt
- 30
- Parkfläche
- P
- Parkplatzbeschriftung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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