DE102021110281A1

DE102021110281A1 - Verfahren zum Erzeugen eines befahrbaren Bereichs für ein zumindest teilweise autonom betriebenes Kraftfahrzeug, Computerprogrammprodukt, computerlesbares Speichermedium sowie elektronische Recheneinrichtung

Info

Publication number: DE102021110281A1
Application number: DE102021110281.2A
Authority: DE
Inventors: Fabian Fuchs; Lasse Schnepel; Malte Joos
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2021-04-22
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2022-10-27
Also published as: KR20230172030A; WO2022223334A1; CN117203494A; JP2024515708A; EP4327050A1; US20240199121A1

Abstract

Die betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines befahrbaren Bereichs (6) für ein zumindest teilweise autonom betriebenes Kraftfahrzeug (1), mit den Schritten:- Vorgeben einer befahrbaren Trajektorie (10), die durch eine Trajektorienpunktefolge (16) ausgebildet ist;- Vorgeben einer ersten Grenze (11), die als erste Grenzpunktefolge (16) ausgebildet ist, für einen Fahrschlauch (13) mit einem ersten lateralen Abstand (A1) zur befahrbaren Trajektorie (10) und die auf einer ersten Seite der befahrbaren Trajektorie (10) ausgebildet ist;- Vorgeben einer zweiten Grenze (12), die als zweite Grenzpunktefolge (17) ausgebildet ist, für den Fahrschlauch (13) mit einem zweiten lateralen Abstand (A2) zur befahrbaren Trajektorie (10) und die auf einer zweiten Seite der befahrbaren Trajektorie (10) ausgebildet ist; und- Erzeugen des befahrbaren Bereichs (6) mit der befahrbaren Trajektorie (10), der ersten Grenze (11) und der zweiten Grenze (12).Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie eine elektronische Recheneinrichtung (5, 14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines befahrbaren Bereichs für einen für ein zumindest teilweise autonom oder vollautonom betriebenes Kraftfahrzeug befahrbaren Bereich. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum zumindest teilweisen autonomen Betrieb eines zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs innerhalb eines zumindest teilweise autonom befahrbaren Bereichs, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie eine elektronische Recheneinrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind bereits befahrbare Bereiche für zumindest teilweise autonom betriebene Kraftfahrzeuge oder für vollautonom betriebene Kraftfahrzeuge bekannt. Hierzu werden beispielsweise befahrbare Bereiche vorgegeben, welche auf Basis von Objekten innerhalb des befahrbaren Bereichs erzeugt werden. Oftmals werden diese Bereiche als Polygone um diese Objekte herum vorgegeben. Insbesondere sind somit die Grenzen des befahrbaren Bereichs über entsprechende Polygone vorgegeben, in welchen sich dann wiederum das Kraftfahrzeug bewegen kann.
Die DE 10 2011 082 478 A1 offenbart, dass mittels eines einfachen 2D-Videosystems eine relative Position zu vordefinierten, ortsfest angebrachten Markierungen innerhalb eines Bezugssystems erfasst werden und die Abbilder der Markierungen hinsichtlich Entfernung und Perspektive untersucht werden. Somit kann bei Kenntnis der Position der Markierungen innerhalb des Bezugssystems eine Selbstlokalisation eines Fahrzeugs realisiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie eine elektronische Recheneinrichtung zu schaffen, mittels welchen effizient ein befahrbarer Bereich für ein zumindest teilweise autonom betriebenes Kraftfahrzeug erzeugt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium sowie eine elektronische Recheneinrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines befahrbaren Bereichs für einen für ein zumindest teilweise autonom oder vollautonom betriebenes Kraftfahrzeug befahrbaren Bereich. Es wird eine befahrbare Trajektorie vorgegeben, die durch eine Trajektorienpunktefolge ausgebildet ist. Es wird eine erste Grenze vorgegeben, die als erste Grenzpunktefolge ausgebildet ist, für einen potentiell nutzbaren Fahrschlauch mit einem ersten lateralen Abstand zur befahrbaren Trajektorie und auf einer ersten Seite der befahrbaren Trajektorie ausgebildet ist. Es wird eine zweite Grenze vorgegeben, die als zweite Grenzpunktefolge ausgebildet ist, für den potentiell nutzbaren Fahrschlauch mit einem zweiten lateralen Abstand zur befahrbaren Trajektorie und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der befahrbaren Trajektorie ausgebildet ist. Es erfolgt das Erzeugen des befahrbaren Bereichs mit der befahrbaren Trajektorie, mit der ersten Grenze und mit der zweiten Grenze als potentiell nutzbarem Fahrschlauch.
Somit kann ressourcenschonend und besonders effizient der befahrbare Bereich für das Kraftfahrzeug erzeugt werden. Insbesondere kann hierzu beispielsweise der befahrbare Bereich, beispielsweise in Form eines Parkhauses, eine elektronische Recheneinrichtung aufweisen, welche zur Erzeugung des befahrbaren Bereichs, insbesondere für die Erzeugung des potentiell nutzbaren Fahrschlauchs, ausgebildet ist. Insbesondere wird als befahrbarer Bereich eine elektronische Karte erzeugt. Insbesondere wird somit eine elektronische Karte für den befahrbaren Bereich erzeugt. Es wird dann eine befahrbare Trajektorie vorgegeben, wobei hier insbesondere unter Vorgeben das Ermitteln beziehungsweise Berechnen beziehungsweise Bestimmen der befahrbaren Trajektorie zu versehen ist. Unter elektronischer Karte ist insbesondere eine digitale Umgebungskarte zu verstehen, mittels welcher das Kraftfahrzeug zumindest teilweise autonom navigieren kann. Die digitale Umgebungskarte umfasst dabei insbesondere Umgebungsinformationen bezüglich von Objekten, beispielswiese Häuser und/oder Wände in der Umgebung und Straßen bzw. Wegen oder sonstige befahrbare Untergründe für ein Kraftfahrzeug.
Insbesondere kann das Verfahren genutzt werden, um beispielsweise eine Fahrt durch den befahrbaren Bereich durchzuführen, welche ohne eine satellitengestützte Navigation, beispielsweise eine GPS-Navigation, durchgeführt werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, sollte beispielsweise in dem befahrbaren Bereich kein entsprechendes GPS-Signal empfangbar sein.
Die befahrbare Trajektorie kann dann als Kurve vorgegeben werden. Ferner kann auch die erste Grenze und/oder die zweite Grenze als jeweilige Kurve vorgegeben werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die befahrbare Trajektorie in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzentrum in einer Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtet vorgegeben wird.
Insbesondere überwindet somit die vorgeschlagene Erfindung das Problem, dass Begrenzungen beziehungsweise Polygone gemäß dem Stand der Technik oftmals groß sind und keine weiteren Informationen aufweisen, so dass es zum Beispiel schwierig sein kann, für das Kraftfahrzeug zu entscheiden, ob sich dieses auf der richtigen Seite dieser Grenzen befindet. Durch die Vorgabe der befahrbaren Trajektorie, der ersten Grenze und der zweiten Grenze wird ein befahrbarer Fahrschlauch erzeugt, so dass das Kraftfahrzeug Informationen erhält, auf welcher Seite beziehungsweise, ob sich das Kraftfahrzeug korrekt innerhalb des befahrbaren Bereichs bewegt.
Insbesondere wird somit der befahrbare Bereich, insbesondere als elektronische Karte des befahrbaren Bereichs, inklusive der Trajektorie an das Kraftfahrzeug übermittelt, wobei hierbei ein effizienter Ansatz vorgeschlagen ist, der wenig Speicher- und Rechenressourcen, insbesondere fahrzeugseitig, benötigt. Es ist die elektronische Karte oder ein anderes Kartenformat für den befahrbaren Bereich zum Übermitteln an das Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches insbesondere lediglich eine erste Kurve oder eine erste Punktefolge, die eine theoretische Trajektorie für ein Kraftfahrzeug darstellt, eine zweite Kurve oder eine zweite Punktefolge, die eine Grenze eines befahrbaren Bereichs einer Seite von der Trajektorie darstellt und eine dritte Kurve oder eine dritte Punktefolge, die eine weitere Grenze des befahrbaren Bereichs auf der anderen Seite von der Trajektorie darstellt.
Das Kraftfahrzeug weist insbesondere ein entsprechendes Assistenzsystem auf, mittels welchem ein zumindest teilweise autonomer Betrieb, insbesondere ein vollautonomer Betrieb ermöglicht ist. Hierzu kann das Assistenzsystem beispielsweise in eine Längsbeschleunigungseinrichtung und/oder eine Querbeschleunigungseinrichtung des Kraftfahrzeugs eingreifen, um einen zumindest teilweise autonomen Betrieb beziehungsweise einen vollautonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs realisieren zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird der befahrbare Bereich an das zumindest teilweise autonom oder vollautonom betriebene Kraftfahrzeug von einer fahrzeugexternen Vorrichtung übertragen. Die fahrzeugexterne Vorrichtung kann dabei insbesondere der elektronischen Recheneinrichtung entsprechen. Beispielsweise kann der befahrbare Bereich hierzu die elektronische Recheneinrichtung aufweisen und bei beispielsweise einer Einfahrt in den befahrbaren Bereich die elektronische Karte an das Kraftfahrzeug übermitteln. Somit kann bei Einfahrt in den befahrbaren Bereich das Kraftfahrzeug zumindest teilweise autonom, insbesondere vollautonom, innerhalb des befahrbaren Bereich navigieren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird jedem Trajektorienpunkt der Trajektorienpunktefolge ein, insbesondere lediglich ein, Grenzpunkt der ersten Grenzpunktefolge und ein, insbesondere lediglich ein, Grenzpunkt der zweiten Grenzpunktefolge zugeordnet. Somit kann auf einfache Art und Weise und ressourcenreduziert der potentiell nutzbare Fahrschlauch erzeugt werden und an das Kraftfahrzeug übertragen werden. Somit kann ressourcenschonend und mit wenig Rechenkapazität eine Navigation des Kraftfahrzeugs innerhalb des befahrbaren Bereichs realisiert werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Trajektorienpunkt und die diesem zugeordneten Grenzpunkte, insbesondere auf geraden Abschnitten der Trajektorie, auf einer Linie, die senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft, liegen. Somit kann zuverlässig ein Fahrschlauch erzeugt werden, in welchem sich das Kraftfahrzeug bewegen kann. Insbesondere ist die Erzeugung der entsprechenden zugeordneten Grenzpunkte somit sehr rechenkapazitätssparend, da wenig Rechenaufwand benötigt wird, um die entsprechenden Grenzpunkte senkrecht zur Fahrtrichtung zu erzeugen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird eine elektronische Karte für einen als Parkbereich ausgebildeten befahrbaren Bereich bereitgestellt. Beispielsweise kann es sich bei dem Parkbereich um einen Parkbereich mit einem sogenannten Valet-Parking handeln. Bei dem Valet-Parking kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Insasse beziehungsweise Nutzer des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug beispielsweise an einem Eingangsbereich des Parkbereichs abgibt und danach autonom das Kraftfahrzeug innerhalb des Parkbereichs geparkt wird. Dies ist insbesondere für den Nutzer sehr zeitsparend und komfortabel. Innerhalb des Parkbereichs kann dann wiederum das Kraftfahrzeug autonom manövrieren. Beispielsweise kann hierzu das Kraftfahrzeug entsprechend über einen SLAM-Algorithmus verfügen (Self-Localization and Mapping), so dass eine Selbstlokalisation des Kraftfahrzeugs innerhalb des Parkbereichs ermöglicht ist.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn eine elektronische Karte für einen als überdachtes Parkhaus ausgebildeten befahrbaren Bereich bereitgestellt wird. Insbesondere in einem Parkhaus ist oftmals kein GPS-Signal für das Kraftfahrzeug vorhanden. Auf Basis der elektronischen Karte beziehungsweise auf Basis des potentiell nutzbaren Fahrschlauchs innerhalb des befahrbaren Bereichs kann nun mittels einer Selbstlokalisation des Kraftfahrzeugs das überdachte Parkhaus zuverlässig abgefahren werden. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Parkhaus über entsprechende Landmarken beziehungsweise Codes an beispielsweise Wänden des Parkhauses verfügt, auf Basis derer dann wiederum durch die Erfassung dieser Landmarken beziehungsweise Codes das Kraftfahrzeug sich innerhalb des überdachten Parkhauses lokalisiert. Somit kann eine verbesserte, zumindest teilweise autonome beziehungsweise vollautonome Fahrt des Kraftfahrzeugs innerhalb des überdachten Parkhauses realisiert werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Grenze an einem ersten lateralen Abstandsbereich zur befahrbaren Trajektorie zwischen 1,25m und 1,75m vorgegeben wird. Insbesondere werden bei geraden, insbesondere bei zumindest im Wesentlichen geraden, Abschnitten der befahrbaren Trajektorie konstante Abstände für die erste Grenze vorgegeben.
Insbesondere kann der Abstand zwischen der befahrbaren Trajektorie und der ersten Grenze und der zweiten Grenze entlang zumindest 40%, oder 50%, oder 60%, oder 70%, oder 80%, oder 90%, oder 100% der Trajektorie in den angegebenen Bereichen liegen. Insbesondere können somit die entsprechenden Kraftfahrzeugausmaße mitberücksichtigt werden. Das Kraftfahrzeug kann sich dann innerhalb dieses Bereichs frei bewegen und beispielsweise Objekten beziehungsweise Gegenständen frei ausweichen. Somit können eine gezielte Führung des Kraftfahrzeugs innerhalb des befahrbaren Bereichs und dennoch auch ein Ausweichen des Kraftfahrzeugs gegenüber von Objekten in den potentiell nutzbaren Fahrschlauch erzeugt werden.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die zweite Grenze in einem zweiten lateralen Abstandsbereich zur befahrbaren Trajektorie zwischen 2m und 2,75m vorgegeben wird. Insbesondere werden bei geraden, insbesondere bei zumindest im Wesentlichen geraden, Abschnitten der befahrbaren Trajektorie konstante Abstände für die erste Grenze vorgegeben.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die befahrbare Trajektorie und/oder die erste Grenze und/oder die zweite Grenze in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Größe des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Beispielsweise kann als vorgegebene Größe eine Standardgröße von einem Kraftfahrzeug vorgegeben werden. Das Kraftfahrzeug kann dabei beispielsweise mit zwei, insbesondere mit vier Kreisen, beschrieben werden. Das Kraftfahrzeug kann dann virtuell über die zwei, insbesondere vier Kreise, erzeugt werden, wodurch in Abhängigkeit davon wiederum der potentiell nutzbare Fahrschlauch erzeugt wird. Insbesondere kann beispielsweise die befahrbare Trajektorie in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzentrum in einer Hauptfahrrichtung des Standardkraftfahrzeugs betrachtet vorgegeben werden. Somit kann für eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen die elektronische Karte erzeugt werden. Beispielsweise kann die Standardgröße für die Kraftfahrzeuge auf Basis von einer Mittelwertbildung über eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen vorgegeben werden. Es kann jedoch beispielsweise auch eine „Worst-Case“-Größe angenommen werden, beispielsweise kann eine für den befahrbaren Bereich maximale Größe von Kraftfahrzeugen herangezogen werden und auf dieser Basis als Standardgröße der Fahrschlauch bestimmt werden, so dass für alle potentiellen Kraftfahrzeuge die sichere Navigation im befahrbaren Bereich realisiert werden kann.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die befahrbare Trajektorie und/oder die erste Grenze und/oder die zweite Grenze in Abhängigkeit von der spezifischen Größe des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Insbesondere können somit fahrzeugspezifische Größenangaben des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Somit kann ein sicherer Betrieb des spezifischen Kraftfahrzeugs innerhalb des befahrbaren Bereichs realisiert werden.
Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn die spezifische Größe bei einer Einfahrt des Kraftfahrzeugs in den befahrbaren Bereich von dem Kraftfahrzeug an eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung übermittelt wird. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug mittels einer Kommunikationseinrichtung die entsprechende Größe des Kraftfahrzeugs an die elektronische Recheneinrichtung des befahrbaren Bereichs übermitteln. Der befahrbare Bereich beziehungsweise die kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung bestimmt dann wiederum in Abhängigkeit dieser übermittelten Größenangaben des Kraftfahrzeugs die befahrbare Trajektorie, die erste Grenze und die zweite Grenze. Der daraus resultierende potentiell nutzbare Fahrschlauch wird dann wiederum von der kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung an das Kraftfahrzeug übertragen.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die spezifische Größe bei einer Einfahrt des Kraftfahrzeugs in den befahrbaren Bereich mittels einer Erfassungseinrichtung des befahrbaren Bereichs bestimmt wird. Insbesondere kann der befahrbare Bereich beispielsweise eine Kamera aufweisen. Es sind auch weitere Sensoren, wie beispielsweise eine Radarsensoreinrichtung, eine Ultraschallsensoreinrichtung oder eine Lidarsensoreinrichtung möglich. Mittels der Erfassungseinrichtung kann dann der befahrbare Bereich die Größe des Kraftfahrzeugs ermitteln. In Abhängigkeit dieser erfassten Größe werden dann innerhalb einer kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung des befahrbaren Bereichs die befahrbare Trajektorie, die erste Grenze und die zweite Grenze bestimmt. Der potentiell nutzbare Fahrschlauch kann dann wiederum an das Kraftfahrzeug übertragen werden. Somit kann kraftfahrzeugspezifisch der potentiell nutzbare Fahrschlauch erzeugt werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn das Kraftfahrzeug im befahrbaren Bereich lokalisiert wird. Dies kann sowohl durch den befahrbaren Bereich selbst als auch durch das Kraftfahrzeug selbst durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug auf Basis von entsprechenden Erfassungseinrichtungen im Kraftfahrzeug sich selbst lokalisieren. Alternativ oder ergänzend kann dies auch beispielsweise auf Basis von Odometriedaten geschehen. Des Weiteren kann mittels einer Kamera im befahrbaren Bereich oder mittels weiterer Sensoreinrichtungen, eine Lokalisierung des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Somit ist der Standort des Kraftfahrzeugs im befahrbaren Bereich zu jeder Zeit bekannt.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn auf Basis von Odometriedaten des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug im befahrbaren Bereich lokalisiert wird. Insbesondere können beispielsweise die Odometriedaten eine Geschwindigkeit sowie einen Lenkradeinschlag des Kraftfahrzeugs betreffen. Somit kann auf einfache Art und Weise das Kraftfahrzeug sich in dem befahrbaren Bereich lokalisieren.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn auf Basis von Landmarken das Kraftfahrzeug im befahrbaren Bereich lokalisiert wird. Insbesondere können diese Landmarke beispielsweise Codes sein. Es können dann mittels einer Kamera oder mittels einer Lidarsensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs diese Landmarken beziehungsweise Codes erfasst werden. Auf Basis dieser Erfassung kann dann wiederum eine Lokalisierung des Kraftfahrzeugs innerhalb des befahrbaren Bereichs, insbesondere innerhalb des Parkhauses, durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum zumindest teilweise autonomen Betrieb eines zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs oder eines zumindest vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs, innerhalb eines zumindest teilweise autonom befahrbaren Bereichs. Es wird eine elektronische Karte mit einer befahrbaren Trajektorie von dem Kraftfahrzeug empfangen, wobei die befahrbare Trajektorie mit einer ersten Grenze und mit einer zweiten Grenze, die den potentiell befahrbaren Fahrschlauch begrenzen, übermittelt wird. Es erfolgt dann ein Bestimmen einer individuellen Fahrtrajektorie des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von dem potentiell befahrbaren Fahrschlauch. Insbesondere kann somit ein teilautonomes Fahren in einem Parkhaus vorgeschlagen werden. Das Parkhaus kann beispielsweise als Valet-Parking ausgebildet sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug anhand einer gewissen Anzahl an Trajektorienpunkten und Grenzpunkten eine individuelle Trajektorie plant.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn einem Objekt im potentiell befahrbaren Fahrschlauch durch das Kraftfahrzeug autonom innerhalb des Fahrschlauchs ausgewichen wird. Sollte somit beispielsweise ein Objekt innerhalb des Fahrschlauchs erfasst werden, so kann das Kraftfahrzeug selbständig ausweichen. Das Kraftfahrzeug plant somit eine Ausweichtrajektorie innerhalb des befahrbaren Fahrschlauchs.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird ein potentielles Überfahren der ersten Grenze und/oder der zweiten Grenze durch das Kraftfahrzeug durchgeführt, wenn in Fahrmanöver innerhalb der ersten und zweiten Grenze nicht möglich ist. Insbesondere wird dieses potentielle Überfahren überwacht. Insbesondere kann dann die Umgebung zusätzlich erfasst und beispielsweise überprüft werden, ob bei einem Überfahren der ersten Grenze und/oder der zweiten Grenze ein sicheres Navigieren des Kraftfahrzeugs auch außerhalb dieser Grenzen möglich ist. Somit kann, bei beispielsweise einem Ausweichen gegenüber einem Objekt, zuverlässig ausgewichen werden und autonom innerhalb des befahrbaren Bereichs navigiert werden. Insbesondere kann nach dem Ausweichen das Kraftfahrzeug wieder zumindest teilweise autonom in den Fahrschlauch manövriert werden.
Bei dem vorgestellten Verfahren handelt es sich insbesondere um computerimplementierte Verfahren. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln bereitgestellt ist, welche, wenn die Programmcodemittel auf einer elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet werden, diese dazu veranlassen, ein Verfahren nach den vorhergehenden Aspekten durchzuführen. Hierzu betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung ein computerlesbares Speichermedium mit dem Computerprogrammprodukt.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach den vorhergehenden Aspekten durchzuführen. Insbesondere werden die Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung durchgeführt. Die elektronische Recheneinrichtung weist hierzu insbesondere Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, Prozessoren und weitere elektronische Bauteile auf, um ein entsprechendes Verfahren durchführen zu können. Die elektronische Recheneinrichtung kann dabei kraftfahrzeugintern und/oder kraftfahrzeugextern bereitgestellt werden. Insbesondere kann somit ein System aus dem befahrbaren Bereich und dem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, welche zumindest teilweise miteinander, beispielsweise mit den jeweiligen elektronischen Recheneinrichtungen, kommunizieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Computerprogrammprodukts, des computerlesbaren Speichermediums sowie der elektronischen Recheneinrichtung anzusehen. Die elektronische Recheneinrichtung sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs bei einer Einfahrt in einen befahrbaren Bereich, welcher insbesondere als Parkhaus dargestellt ist; und
2 eine schematische Draufsicht auf einen befahrbaren Fahrschlauch gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 ist zumindest teilweise autonom, insbesondere vollautonom ausgebildet. Hierzu kann das Kraftfahrzeug 1 ein Assistenzsystem 2 aufweisen, welches für den zumindest teilweise autonomen Betrieb beziehungsweise vollautonomen Betrieb des Kraftfahrzeug 1 ausgebildet ist. Das Assistenzsystem 2 kann beispielsweise in eine Längsbeschleunigungseinrichtung und/oder eine Querbeschleunigungseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 für den autonomen Betrieb eingreifen. Hierzu kann das Assistenzsystem 2 beispielsweise eine Erfassungseinrichtung 3 für die Erfassung einer Umgebung 4 des Kraftfahrzeugs 1 aufweisen. Des Weiteren kann beispielsweise für eine Auswertung das Assistenzsystem 2 eine elektronische Recheneinrichtung 5, welche insbesondere kraftfahrzeugintern ausgebildet ist, aufweisen.
Ferner zeigt die 1 einen befahrbaren Bereich 6. Der befahrbare Bereich 6 ist vorliegend insbesondere als Parkbereich ausgebildet. Vorliegend ist der Parkbereich beziehungsweise der befahrbare Bereich 6 insbesondere als überdachtes Parkhaus ausgebildet. Insbesondere hat in dem Parkhaus das Kraftfahrzeug 1 keine Möglichkeit, ein satellitengestütztes Positionssignal, beispielsweise ein GPS-Signal, zu erfassen.
Der befahrbare Bereich 6 kann beispielsweise Landmarken 7, welche beispielsweise als Codes ausgebildet sein können, aufweisen, so dass sich das zumindest teilweise autonom betriebene Kraftfahrzeug 1 innerhalb des befahrbaren Bereichs 6 lokalisieren kann. Bei dem befahrbaren Bereich 6 kann insbesondere ein sogenanntes Valet-Parking bereitgestellt werden. Ein Nutzer des Kraftfahrzeugs 1 kann beispielsweise das Kraftfahrzeug 1 bei einer Einfahrt 8 des befahrbaren Bereichs 6 abgeben, und im Anschluss daran kann das Kraftfahrzeug 1 autonom im befahrbaren Bereich 6 geparkt werden. Zum Navigieren des Kraftfahrzeugs 1 innerhalb des befahrbaren Bereichs 6 können insbesondere Odometriedaten des Kraftfahrzeugs 1 genutzt werden. Ferner können die Landmarken 7 entsprechend im befahrbaren Bereich 6 genutzt werden, um eine Lokalisierung des Kraftfahrzeugs 1 durchzuführen. Ferner kann eine Lokalisierung beispielsweise auch durch ein sogenanntes SLAM-Verfahren (Self-Localization and Mapping) durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft daher in einem Aspekt den autonomen Betrieb des zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs 1 innerhalb des befahrbaren Bereichs 6. Es wird eine elektronische Karte 9 (2) mit einer befahrbaren Trajektorie 10, mit einer ersten Grenze 11 und mit einer zweiten Grenze 12, die einen potentiell befahrbaren Fahrschlauch 13 begrenzen, empfangen. Dies kann beispielsweise von einer kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 14, beispielsweise des befahrbaren Bereichs 6, durchgeführt werden. Es wird dann eine individuelle Fahrtrajektorie 15 des Kraftfahrzeugs 1 in Abhängigkeit von dem potentiell befahrbaren Fahrschlauch 13 bestimmt. Dabei kann vorgesehen sein, dass einem Objekt im potentiell befahrbaren Fahrschlauch 13 durch das Kraftfahrzeug 1 autonom innerhalb des Fahrschlauchs 13 ausgewichen wird. Ferner kann ein potentielles Überfahren der ersten Grenze 11 und/oder der zweiten Grenze 12 durch das Kraftfahrzeug 1 durchgeführt werden, wenn ein Fahrmanöver innerhalb der ersten und zweiten Grenze 11, 12 nicht möglich ist.
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen erzeugten Fahrschlauch 13 gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens. Die 2 zeigt somit insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen des befahrbaren Bereichs 6, insbesondere als sogenannte elektronische Karte 9, für den zumindest teilweise autonomen oder vollautonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs 1. Es wird die befahrbare Trajektorie 10, die durch eine Trajektorienpunktefolge 16 ausgebildet ist, vorgegeben. Es wird die erste Grenze 11, die als erste Grenzpunktefolge 17 ausgebildet ist, für den potentiell nutzbaren Fahrschlauch 13 mit einem ersten lateralen Abstand A1 zur befahrbaren Trajektorie 10 auf einer ersten Seite der befahrbaren Trajektorie 10 vorgegeben. Es wird die zweite Grenze 12, die als zweite Grenzpunktefolge 18 ausgebildet ist, für den potentiell nutzbaren Fahrschlauch 13 mit einem zweiten lateralen Abstand A2 zur befahrbaren Trajektorie 10 und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der befahrbaren Trajektorie 10 vorgegeben. Es erfolgt das Erzeugen des befahrbaren Bereichs 6 beziehungsweise der elektronischen Karte 9 mit der befahrbaren Trajektorie 10, mit der ersten Grenze 11 und mit der zweiten Grenze 12 als potentiell nutzbarer Fahrschlauch 13.
Der befahrbare Bereich 6, insbesondere die elektronische Karte 9, wird insbesondere von einer fahrzeugexternen Vorrichtung, vorliegend beispielsweise der kraftfahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung 14, an das Kraftfahrzeug 1 übertragen.
Wie die 2 zeigt, kann jedem Trajektorienpunkt der Trajektorienpunktefolge 16 ein, lediglich ein, Grenzpunkt der ersten Grenzpunktefolge 17 und ein, insbesondere lediglich ein, Grenzpunkt der zweiten Grenzpunktefolge 18 zugeordnet werden. Ein Trajektorienpunkt und die diesem zugeordneten Grenzpunkte werden insbesondere auf geraden Abschnitten der Trajektorie 10, auf einer Linie, die senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft, liegen.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die erste Grenze 11 in einem ersten lateralen Abstandsbereich A1 zur befahrbaren Trajektorie zwischen 1,25m und 1,75m vorgegeben wird. Die zweite Grenze 12 kann in einem zweiten lateralen Abstandsbereich A2 zur befahrbaren Trajektorie 10 zwischen 2m und 2,75m vorgegeben werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die befahrbare Trajektorie 10 und/oder die erste Grenze 11 und/oder die zweite Grenze 12 in Abhängigkeit von der spezifischen Größe des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Die spezifische Größe kann beispielsweise bei der Einfahrt 8 des Kraftfahrzeugs 1 in den befahrbaren Bereich 6 von dem Kraftfahrzeug 1 an die kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung 14 übermittelt werden. Alternativ kann die spezifische Größe bei der Einfahrt 8 des Kraftfahrzeugs 1 in den befahrbaren Bereich 6 mittels einer Erfassungseinrichtung 19 des befahrbaren Bereichs 6 bestimmt werden. Nochmals alternativ kann auch eine vorgegebene Größe des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise als Standardgröße für das Kraftfahrzeug 1, vorgegeben werden.
Insbesondere ist somit die elektronische Karte 9 als befahrbarer Bereich 6 vorgeschlagen, die insbesondere ein Parkhaus betrifft. Die elektronische Karte 9 wird an das Kraftfahrzeug 1 übertragen, welche insbesondere lediglich die befahrbare Trajektorie 10, die erste Grenze 11 und die zweite Grenze 12 umfasst. Die Trajektorie 10 ist insbesondere lediglich eine Punktefolge. Die erste Grenze 11 ist ferner ebenfalls eine Punktefolge. Die zweite Grenze 12 ist ebenfalls lediglich eine Punktefolge. Der Abstand zwischen der Trajektorie 10 und der ersten Grenze 11 beträgt insbesondere zwischen 1,25, und 1 ,75m. Der Abstand zwischen der Trajektorie 10 und der zweiten Grenze 12 beträgt beispielsweise zwischen 2m und 2,75m. Die Abstände können entlang zumindest 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% oder 100% der Trajektorie 10 in den angegebenen Bereichen liegen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 1 innerhalb einer gewissen Anzahl an Trajektorienpunkten und Grenzpunkten eine individuelle Trajektorie 15 plant. Es kann dann vorgesehen sein, sollte beispielsweise ein Hindernis erfasst werden, dann plant das Kraftfahrzeug 1 eine Ausweichtrajektorie innerhalb des befahrbaren Bereichs, also innerhalb des Fahrschlauchs 13. Es wird dabei eine Kollision zwischen den Grenzen 11, 12 und dem Kraftfahrzeug 1 geprüft.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011082478 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines befahrbaren Bereichs (6) für einen für ein zumindest teilweise autonom oder vollautonom betriebenes Kraftfahrzeug (1) befahrbaren Bereich (6), mit den Schritten: - Vorgeben einer befahrbaren Trajektorie (10), die durch eine Trajektorienpunktefolge (16) ausgebildet ist; - Vorgeben einer ersten Grenze (11), die als erste Grenzpunktefolge (16) ausgebildet ist, für einen potentiell nutzbaren Fahrschlauch (13) mit einem ersten lateralen Abstand (A1) zur befahrbaren Trajektorie (10) und die auf einer ersten Seite der befahrbaren Trajektorie (10) ausgebildet ist; - Vorgeben einer zweiten Grenze (12), die als zweite Grenzpunktefolge (17) ausgebildet ist, für den potentiell nutzbaren Fahrschlauch (13) mit einem zweiten lateralen Abstand (A2) zur befahrbaren Trajektorie (10) und die auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der befahrbaren Trajektorie (10) ausgebildet ist; und - Erzeugen des befahrbaren Bereichs (6) mit der befahrbaren Trajektorie (10), mit der ersten Grenze (11) und mit der zweiten Grenze (12) als potentiell nutzbarer Fahrschlauch (13).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der befahrbare Bereich (6) an das zumindest teilweise autonom oder vollautonom betriebene Kraftfahrzeug (1) von einer fahrzeugexternen Vorrichtung übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Trajektorienpunkt der Trajektorienpunktefolge (16) ein, insbesondere lediglich ein, Grenzpunkt der ersten Grenzpunktefolge (17) und ein, insbesondere lediglich ein, Grenzpunkt der zweiten Grenzpunktefolge (18) zugeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trajektorienpunkt und die diesem zugeordneten Grenzpunkte, insbesondere auf geraden Abschnitten der Trajektorie (10), auf einer Linie, die senkrecht zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (1) verläuft, liegen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Karte (9) für einen als Parkbereich ausgebildeten befahrbaren Bereich (6) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Karte (9) für ein als überdachtes Parkhaus ausgebildeten befahrbaren Bereich (6) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Grenze (11) in einem ersten lateralen Abstandsbereich zur befahrbaren Trajektorie (10) zwischen 1,25m und 1,75m vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Grenze (12) in einem zweiten lateralen Abstandsbereich zur befahrbaren Trajektorie (10) zwischen 2m und 2,75m vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die befahrbare Trajektorie (10) und/oder die erste Grenze (11) und/oder die zweite Grenze (12) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Größe des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die befahrbare Trajektorie (10) und/oder die erste Grenze (11) und/oder die zweite Grenze (12) in Abhängigkeit von einer spezifischen Größe des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Größe bei einer Einfahrt (8) des Kraftfahrzeugs (1) in den befahrbaren Bereich (6) von dem Kraftfahrzeug (1) an eine kraftfahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung (14) übermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Größe bei einer Einfahrt (8) des Kraftfahrzeugs (1) in den befahrbaren Bereich (6) mittels einer Erfassungseinrichtung (19) des befahrbaren Bereichs (6) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) im befahrbaren Bereich (6) lokalisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis von Odometriedaten des Kraftfahrzeugs (1) das Kraftfahrzeug (1) im befahrbaren Bereich (6) lokalisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis von Landmarken (7) im befahrbaren Bereich (6) das Kraftfahrzeug (1) im befahrbaren Bereich (6) lokalisiert wird.
Verfahren zum zumindest teilweise autonomen Betrieb eines zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs (1) innerhalb eines zumindest teilweise autonom befahrbaren Bereichs (6), mit den Schritten: - Empfangen einer elektronischen Karte (9) mit einer befahrbaren Trajektorie (10), mit einer ersten Grenze (11) und mit einer zweiten Grenze (12), die einen potentiell befahrbaren Fahrschlauch (13) begrenzen; und - Bestimmen einer individuellen Fahrtrajektorie (15) des Kraftfahrzeugs (1) in Abhängigkeit von dem potentiell befahrbaren Fahrschlauch (13).
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass einem Objekt im potentiell befahrbaren Fahrschlauch (13) durch das Kraftfahrzeug (1) autonom innerhalb des Fahrschlauchs (13) ausgewichen wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine potentielles Überfahren der ersten Grenze (11) und/oder der zweiten Grenze (12) durch das Kraftfahrzeug (1) durchgeführt wird, wenn ein Fahrmanöver innerhalb der ersten Grenze (11) und zweiten Grenze (12) nicht möglich ist.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche, wenn die Programmcodemittel auf einer elektronischen Recheneinrichtung (5, 14) abgearbeitet werden, diese dazu veranlassen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder nach einem der Ansprüche 16 bis 18 durchzuführen.
Computerlesbares Speichermedium mit zumindest einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 19.
Elektronische Recheneinrichtung (5, 14), welche dazu ausgebildet ist ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und/oder nach einem der Ansprüche 16 bis 18 durchzuführen.