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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein Parkassistenzsystem und ein Fahrzeug.
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Es sind Fahrzeuge bekannt, die eine automatisierte Parkfunktion aufweisen, die insbesondere zum automatischen Parken des Fahrzeugs in einem geeigneten Parkhaus oder auf einem geeigneten Parkplatz eingerichtet sind. Derartige Systeme werden beispielsweise als automatisierte Valet-Parksysteme bezeichnet. Hierbei wird zwischen zwei Typen unterschieden. Bei einem ersten Typ steuert sich das Fahrzeug selbst, wobei das Parkhaus beispielsweise über geeignete Merkmale verfügt, die zur Orientierung des Fahrzeugs dienen, wie beispielsweise ARUCO-Codes. Bei einem zweiten Typ ist das Fahrzeug fernsteuerbar, wobei das Parkhaus beispielsweise über Sensorik und Pfadplanungsmittel verfügt, um das Fahrzeug zu steuern. Zwischen diesen beiden Typen kann es verschiedene Zwischenstufen geben, bei denen sich die Funktionen unterschiedlich auf Fahrzeug und Parkhaus verteilen.
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Parkhäuser oder Parkplätze, die ein automatisiertes Parken von Fahrzeugen ermöglichen, werden häufig in einem Mischbetrieb betrieben. Das heißt, dass sowohl Fahrzeuge, die einen automatisierten Einparkvorgang durchführen können, als auch Fahrzeuge, die manuell von ihrem jeweiligen Nutzer gesteuert werden, das Parkhaus oder den Parkplatz nutzen können. Dabei kommt es vor, dass sich ein automatisiert gesteuertes Fahrzeug und ein manuell gesteuertes Fahrzeug begegnen, beispielsweise an einer Kreuzung oder dergleichen. Durch allgemein anerkannt Verkehrsregeln ist in solchen Situationen geregelt, welches Fahrzeug Vorfahrt hat, wobei beispielsweise die Regel „Rechts-vor-Links“ gilt oder eine jeweilige Regelung durch Verkehrszeichen angezeigt ist.
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Dennoch können Situationen auftreten, in denen die Position eines ersten Fahrzeugs derart ist, dass ein anderes zweites Fahrzeug, das grundsätzlich Vorfahrt hat, nicht einfach an dem ersten Fahrzeug vorbeifahren kann, beispielsweise weil das erste Fahrzeug zu weit in eine Kreuzung hineingefahren ist. Speziell bei automatisiert gesteuerten Fahrzeugen kommt häufig hinzu, dass dessen Manövrierfähigkeit in einem automatisierten Betrieb gegenüber einem manuellen Betrieb eingeschränkt ist, beispielsweise wird der mechanisch maximal mögliche Lenkwinkel in dem automatischen Betrieb nicht erreicht. Daher gerät ein automatisiert gesteuertes Fahrzeug eher in eine solche Situation, die von einem menschlichen Nutzer von außen möglicherweise als solche gar nicht erkannt wird. Daher kann es vorkommen, dass der Nutzer des ersten Fahrzeugs darauf wartet, dass das zweite Fahrzeug, das insbesondere automatisch gesteuert ist, weiterfährt, während dies für die Steuerung das zweiten Fahrzeugs unmöglich erscheint. Da in dem automatisiert gesteuerten zweiten Fahrzeug kein Nutzer ist, der dem Nutzer des ersten Fahrzeugs anzeigen könnte, dass dieser weiterfahren möge, bleibt die Situation unklar und ungelöst.
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DE 10 2012 021 282 A1 offenbart ein Verfahren zur Koordination einer Mehrzahl von autonom gesteuerten Fahrzeugen, wobei die Fahrzeuge untereinander Informationen bezüglich einer geplanten Trajektorie eines jeweiligen Fahrzeugs austauschen, um Konfliktsituationen bereits vorab zu erkennen und aufzulösen, indem wenigstens eine geplante Trajektorie angepasst wird.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Betrieb eines Parkassistenzsystems zu verbessern.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems, welches zum autonomen Steuern eines Fahrzeugs auf Basis erfasster Sensorsignale eingerichtet ist, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Empfangen zumindest eines Sensorsignals, das indikativ für eine Umgebung des Fahrzeugs und eine Position des Fahrzeugs relativ zu in der Umgebung angeordneten Objekten und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung ist,
- Ermitteln einer Blockadesituation, in der eine Position des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers derart ist, dass das Parkassistenzsystem eine Trajektorie von einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu einer Zielposition des Fahrzeugs unter Einhaltung eines vorbestimmten Regelsatzes nicht ermitteln kann, und
- Veranlassen einer Ausgabe eines Hinweissignals mittels des Fahrzeugs an den weiteren Verkehrsteilnehmer, welches indikativ dafür ist, dass das Fahrzeug dem wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewährt.
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Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass in einer Blockadesituation, an der wenigstens ein autonom oder automatisiert gesteuertes Fahrzeug beteiligt ist, ein geeignetes Hinweissignal von dem Fahrzeug ausgegeben werden kann, so dass das weitere an der Blockadesituation beteiligte Fahrzeug die Blockadesituation auflösen kann, beispielsweise indem es weiterfährt, obwohl es keine Vorfahrt hat. Das Hinweissignal dient hierbei als Ersatz für die nonverbale Kommunikation zwischen Nutzern von Fahrzeugen, beispielsweise durch Handzeichen oder eine Kopfbewegung. Die Begriffe autonom gesteuertes Fahrzeug und automatisiert gesteuertes Fahrzeug sind austauschbar und bezeichnen ein Fahrzeug, das ohne direkte Überwachung eines Nutzers auf Basis der Sensorsignale gesteuert wird. Es kann auch kurz von einem autonomen Fahrzeug oder eine automatisierten Fahrzeug gesprochen werden.
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Das empfangene Sensorsignal ist indikativ für eine Umgebung des Fahrzeugs und eine Position des Fahrzeugs relativ zu in der Umgebung angeordneten Objekten und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung. Das heißt, dass auf Basis des Sensorsignals beispielsweise Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und/oder ermittelt werden können sowie deren jeweiliger Abstand und eine Richtung zu dem Fahrzeug ermittelbar ist. Objekte in der Umgebung umfassen bauliche Hindernisse wie Wände, Bordsteine, Säulen, Pfeiler, oder auch bewegliche Objekte wie andere geparkte Fahrzeuge, Mobiliar und dergleichen mehr. Der weitere Verkehrsteilnehmer kann ein Fußgänger, ein Radfahrer oder auch ein weiteres Fahrzeug sein. Die Reichweite des Sensorsignals, also bis zu welchem Abstand Objekte in der Umgebung auf Basis des Sensorsignals erfassbar sind, hängt insbesondere von der Art oder Technologie der Sensoreinheit, die das Sensorsignal ausgibt, ab. Auch eine Genauigkeit, mit der Objekte erfasst werden können, ist unter anderem von der Technologie der jeweiligen Sensoreinheit abhängig. Das Sensorsignal wird beispielsweise von einem Ultraschallsensor, einer Kamera, einem Lidar und/oder einem Radar empfangen.
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Der weitere Verkehrsteilnehmer kann insbesondere aufgrund seiner Eigenbewegung von anderen Objekten in der Umgebung unterschieden werden. Wenn das Sensorsignal beispielsweise von einer Kamera empfangen wird, kann ferner beispielsweise eine Objekterkennung durchgeführt werden, auf deren Basis der weitere Verkehrsteilnehmer als solcher erkannt wird.
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Bei der Steuerung des Fahrzeugs auf Basis des empfangenen Sensorsignals wird durch das Parkassistenzsystem insbesondere eine Trajektorie für das Fahrzeug geplant, die eine aktuelle Position mit einer Zielposition verbindet. Die Trajektorie wird dabei insbesondere derart geplant, dass eine Kollision mit Objekten in der Umgebung sowie mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer vermieden wird. Aufgrund von Messunsicherheiten und/oder einer begrenzten Genauigkeit der Steuerung des Fahrzeugs wird die Trajektorie beispielsweise derart ermittelt, dass bei exaktem Abfahren der Trajektorie ein bestimmter Mindestabstand oder Sicherheitsabstand zu den Objekten eingehalten wird. Dann ist auch bei kleinen Abweichungen von der Trajektorie, die fahrdynamisch bedingt sein können, sichergestellt, dass keine Kollision auftritt.
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Die Blockadesituation zeichnet sich dadurch aus, dass das Parkassistenzsystem eine Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs zu der Zielposition des Fahrzeugs unter Einhaltung eines vorbestimmten Regelsatzes nicht ermitteln kann, wobei dies insbesondere an der aktuellen Position des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers liegt. Das heißt, dass ohne den weiteren Verkehrsteilnehmer die Blockadesituation nicht auftreten würde. Die Blockadesituation kann im Englischen auch als „Dead-Lock“ bezeichnet werden.
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Der vorbestimmte Regelsatz umfasst beispielsweise den zuvor genannten Mindestabstand zu Objekten in der Umgebung, kann aber auch Vorgaben zu einer maximalen Anzahl von Zügen sowie einen maximalen Lenkwinkel umfassen.
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Wird eine solche Blockadesituation ermittelt, dann wird veranlasst, dass das Hinweissignal von dem Fahrzeug an den weiteren Verkehrsteilnehmer ausgegeben wird. Das Hinweissignal ist indikativ dafür, dass das Fahrzeug dem weiteren Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewäh rt.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens hat das Fahrzeug in der Blockadesituation auf Basis von geltenden Verkehrsregeln Vorfahrt vor dem wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer.
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Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da der weitere Verkehrsteilnehmer in dieser Situation eine längere Zeit abwarten würde, dass das Fahrzeug von seiner Vorfahrt Gebrauch macht. Dies insbesondere, da es für den weiteren Verkehrsteilnehmer nicht ersichtlich ist, dass das Fahrzeug eine Blockadesituation ermittelt hat.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der weitere Verkehrsteilnehmer einen Fußgänger, einen Radfahrer, ein manuell gesteuertes weiteres Fahrzeug und/oder ein autonom gesteuertes weiteres Fahrzeug.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ausgeben des Hinweissignals ein Aktivieren eines Warnblinkers des Fahrzeugs, ein Ausgeben eines Lichtsignals mit Schweinwerfern des Fahrzeugs, ein Übertragen eines V2V-Signals an den weiteren Verkehrsteilnehmer, wenn es sich um ein Fahrzeug handelt, ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs, ein Anhalten des Fahrzeugs mit einem bestimmten Abstand vor dem weiteren Verkehrsteilnehmer und/oder ein Abstellen eines Motors des Fahrzeugs umfasst.
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Vorteilhaft werden mehrere dieser Aktionen als das Hinweissignal an den weiteren Verkehrsteilnehmer durchgeführt. Das Ausgeben eines Hinweissignals kann auch eine bestimmte Abfolge mehrerer der genannten Aktionen zeitlich nacheinander und/oder überschneidend umfassen. Insofern können viele unterschiedliche bestimmte Hinweissignale genutzt werden.
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Ein V2V-Signal ist ein Datensignal, das von dem Fahrzeug and den weiteren Verkehrsteilnehmer, bei dem es sich in diesem Fall ebenfalls um ein Fahrzeug handelt, übertragen wird (V2V steht für „vehicle-to-vehicle“). Sofern das weitere Fahrzeug zum Empfangen des V2V-Signals eingerichtet ist, kann durch das V2V-Signal beispielsweise eine Ausgabe eines Hinweissignals an den Nutzer den weiteren Fahrzeugs mittels einer Benutzerschnittstelle des weiteren Fahrzeugs veranlasst werden, wie eine Tonausgabe mittels eines Lautsprechers oder ein Anzeigen eines Hinweises mittels einer Anzeigevorrichtung, wie einem Bildschirm oder einem Head-Up-Display. Sofern das weitere Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug ist, kann das V2V-Signal dieses direkt zur Weiterfahrt veranlassen.
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Das Anhalten mit einem bestimmten Abstand vor dem weiteren Verkehrsteilnehmer ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Blockadesituation bereits frühzeitig ermittelt wird. Dann kann durch das Anhalten signalisiert werden, dass das Fahrzeug zunächst nicht weiterfährt, so dass der weitere Verkehrsteilnehmer die Initiative ergreifen und sich weiterbewegen kann. Der bestimmte Abstand beträgt vorzugsweise wenigstens einen Meter, bevorzugt wenigstens zwei Meter, noch weiter bevorzugt wenigstens drei Meter.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der vorbestimmte Regelsatz einen vorbestimmten minimalen Sicherheitsabstand des Fahrzeugs zu einem Objekt in der Umgebung, einen vorbestimmten minimalen Sicherheitsabstand des Fahrzeugs zu weiteren Verkehrsteilnehmern, einen vorbestimmten maximalen Lenkwinkel, welcher kleiner als ein mechanisch möglicher maximaler Lenkwinkel ist, und/oder eine vorbestimmte maximale Anzahl an Zügen für die Trajektorie umfasst.
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Unter einem „Zug“ wird hierbei insbesondere ein Teilabschnitt der Trajektorie verstanden, der ohne einen Fahrtrichtungswechsel durchführbar ist. In manchen Situationen kann es möglich sein, dass die Blockadesituation beispielsweise durch drei Züge vermieden wird. Da das Durchführen mehrerer Züge zeitaufwändig ist, kann es vorteilhaft sein, dem weiteren Verkehrsteilnehmer die Vorfahrt zu überlassen, statt mittels mehrerer Züge um diesem herum zu manövrieren.
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In Ausführungsformen kann für unterschiedliche bestimmte Blockadesituationen jeweils ein eigenen vorbestimmter Regelsatz vorgesehen sein. Unter einer bestimmten Blockadesituation wird beispielsweise verstanden, dass an einer Kreuzung mit Rechts-vor-Links-Regelung das Fahrzeug von rechts kommt und vor dem weiteren Verkehrsteilnehmer, der von links kommt, Vorfahrt hat, der weitere Verkehrsteilnehmer aber zu weit in die Kreuzung hineingefahren ist und/oder zu weit links steht, so dass das Fahrzeug zwar abbiegen könnte, aber an dem weiteren Verkehrsteilnehmer nicht vorbeifahren könnte und daher in der Kreuzung stehen bleiben würde. Eine weitere bestimmte Blockadesituation ist es, wenn der weitere Verkehrsteilnehmer dem Fahrzeug entgegenkommt und links abbiegen möchte, das Fahrzeug jedoch weiter geradeaus fahren möchte, aber an dem weiteren Verkehrsteilnehmer nicht vorbeifahren kann, da ein Fahrkorridor zu schmal ist oder dergleichen, und daher so stehen bleiben würde, dass der weitere Verkehrsteilnehmer nicht mehr abbiegen könnte. Es sind viele weitere Blockadesituationen möglich, die von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten sowie von den geltenden Verkehrsregeln abhängen können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist das Parkassistenzsystem ein fahrzeugeigenes Parkassistenzsystem und die Sensorsignale werden von an dem Fahrzeug angeordneten Sensoreinheiten erfasst und empfangen.
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Das Parkassistenzsystem ist insbesondere zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs eingerichtet. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremseinrichtung steuert.
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Man kann auch sagen, dass das Parkassistenzsystem eine Automatisierungsstufe gemäß dem SAE-Klassifikationssystem größer oder gleich 3 aufweist. Das SAE-Klassifikationssystem wurde 2014 von SAE International, einer Standardisierungsorganisation für Kraftfahrzeuge, als J3016, „Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems“ veröffentlicht. Es basiert auf sechs verschiedenen Automatisierungsgraden und berücksichtigt das Maß des erforderlichen Eingreifens des Systems und der erforderlichen Aufmerksamkeit des Fahrers. Die SAE-Automatisierungsgrade reichen von Stufe 0, die einem vollständig manuellen System entspricht, über Fahrerassistenzsysteme in Stufe 1 bis 2 bis hin zu teil-autonomen (Stufe 3 und 4) und vollautonomen (Stufe 5) Systemen, bei der kein Fahrer mehr erforderlich ist. Ein autonomes Fahrzeug (auch als fahrerloses Auto, selbstfahrendes Auto und robotisches Auto bekannt) ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und ohne menschliche Eingabe zu navigieren und es entspricht dem SAE-Automatisierungsgrad 5.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist das Parkassistenzsystem ein in der Infrastruktur angeordnetes Parkassistenzsystem, welches eine in einem vorbestimmten Bereich angeordnete Anzahl von Sensoreinheiten zum Erfassen von Fahrzeugen in dem vorbestimmten Bereich und zum Ausgeben entsprechender Sensorsignale umfasst und welches zum Fernsteuern des Fahrzeugs auf Basis der Sensorsignale eingerichtet ist.
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Dieses Parkassistenzsystem kann auch als Typ-2 Valet-Parksystem bezeichnet werden. Das Fahrzeug, das von dem Parkassistenzsystem gesteuert wird, benötigt bei dieser Ausführungsform keine eigene Sensorik, um das Umfeld zu erfassen, weshalb eine Komplexität des Fahrzeugs deutlich geringer ist, als wenn dieses selbst eine Sensorik und autonome Steuerung bereitstellt.
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Der vorbestimmte Bereich umfasst beispielsweise einen Parkplatz oder ein Parkhaus. Die Sensoreinheiten umfassen einen Ultraschallsensor, eine Kamera, ein Lidar und/oder ein Radar.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens tritt die Blockadesituation bei einem Abbiegen des Fahrzeugs und/oder des weiteren Verkehrsteilnehmers an einer Kreuzung auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens tritt die Blockadesituation bei einem Einparken des Fahrzeugs auf einen Parkplatz und/oder bei einem Ausparken des Fahrzeugs von einem Parkplatz auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist der weitere Verkehrsteilnehmer ein weiteres Fahrzeug und die Blockadesituation tritt bei einem Einparken des weiteren Fahrzeugs auf einen Parkplatz und/oder bei einem Ausparken des weiteren Fahrzeugs von einem Parkplatz auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses ferner:
- Erfassen einer jeweiligen Zeitdauer von dem Ausgeben eines bestimmten Hinweissignals durch das Fahrzeug, bis der weitere Verkehrsteilnehmer weiterfährt, in einer Mehrzahl von Blockadesituationen,
- Ermitteln, welches bestimmte Hinweissignal statistisch in einer kürzesten Zeitdauer resultiert, und
- Festlegen des bestimmten Hinweissignals als bevorzugtes Hinweissignal, wobei in zukünftigen Blockadesituationen das Ausgeben des bevorzugten Hinweissignals veranlasst wird.
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Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhaft auf Basis einer statistischen Auswertung gelernt werden, welches bestimmte Hinweissignal die schnellste Reaktionszeit bei dem weiteren Verkehrsteilnehmer ermöglicht. Auf diese Weise kann eine Störung des Verkehrsflusses durch die Blockadesituation so kurz wie möglich gehalten werden.
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Wie vorstehend beschrieben, kann das bestimmte Hinweissignal eine oder mehrere Aktionen umfassen und kann eine bestimmte Abfolge mehrerer der genannten Aktionen zeitlich nacheinander und/oder überschneidend umfassen. Unterschiedliche bestimmte Hinweissignale unterscheiden sich insbesondere in den Aktionen und/oder deren Abfolge.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
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Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem vorgeschlagen, welches zum autonomen Steuern eines Fahrzeugs auf Basis erfasster Sensorsignale eingerichtet ist. Das Parkassistenzsystem umfasst:
- eine Empfangseinheit zum Empfangen zumindest eines Sensorsignals, das indikativ für eine Umgebung des Fahrzeugs, eine Position des Fahrzeugs relativ zu in der Umgebung angeordneten Objekten und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung ist,
- eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Blockadesituation, in der eine Position des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers derart ist, dass das Parkassistenzsystem eine Trajektorie von einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu einer Zielposition des Fahrzeugs unter Einhaltung eines vorbestimmten Regelsatzes nicht ermitteln kann, und
- eine Ausgabeeinheit zum Veranlassen einer Ausgabe eines Hinweissignals mittels des Fahrzeugs an den weiteren Verkehrsteilnehmer, welches indikativ dafür ist, dass das Fahrzeug dem wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewährt.
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Die zu dem Verfahren des ersten Aspekts genannten Vorteile und Ausführungsformen gelten für das vorgeschlagene Parkassistenzsystem entsprechend.
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Die jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
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Sofern das Parkassistenzsystem ein fahrzeugeigenes Parkassistenzsystem ist, jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung und/oder einem Motorsteuergerät (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist das Parkassistenzsystem ein in der Infrastruktur angeordnetes Parkassistenzsystem, welches eine in einem vorbestimmten Bereich angeordnete Anzahl von Sensoreinheiten zum Erfassen von Fahrzeugen in dem vorbestimmten Bereich und zum Ausgeben entsprechender Sensorsignale umfasst und welches zum Fernsteuern des Fahrzeugs auf Basis der Sensorsignale eingerichtet ist.
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Dieses Parkassistenzsystem kann auch als Typ-2 Valet-Parksystem bezeichnet werden. Das Fahrzeug, das von dem Parkassistenzsystem gesteuert wird, benötigt bei dieser Ausführungsform keine eigene Sensorik, um das Umfeld zu erfassen, weshalb eine Komplexität des Fahrzeugs deutlich geringer ist, als wenn dieses selbst eine Sensorik und autonome Steuerung bereitstellt.
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Der vorbestimmte Bereich umfasst beispielsweise einen Parkplatz oder ein Parkhaus. Die Sensoreinheiten umfassen einen Ultraschallsensor, eine Kamera, ein Lidar und/oder ein Radar.
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Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches wenigstens eine Sensoreinheit zum Erfassen und Ausgeben eines für eine Umgebung des Fahrzeugs indikativen Sensorsignals und ein Parkassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt aufweist.
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Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine Anzahl an Sensoreinheiten, die zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs und zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind Bildaufnahmeeinrichtungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl. radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl. light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an das Parkassistenzsystem, welches das teilautonome oder vollautonome Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Blockadesituation;
- 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausgebens eines Hinweissignals;
- 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Parkassistenzsystems;
- 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Parkassistenzsystem; und
- 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Parkassistenzsystems.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Blockadesituation. Die Blockadesituation tritt an einer Kreuzung der Straße ST auf, wobei ein autonom gesteuertes Fahrzeug 100 von rechts kommend nach links abbiegen möchte, wie an der geplanten Trajektorie TR erkennbar ist. Aus der Richtung, in die das autonome Fahrzeug 100 abbiegen möchte, kommt ein weiterer Verkehrsteilnehmer 220, wobei es sich beispielsweise um ein manuell gesteuertes Fahrzeug handelt, das von einem Nutzer gesteuert wird. In dieser Situation hat das autonome Fahrzeug 100 Vorfahrt vor dem manuellen Fahrzeug 220, da beispielsweise die Regel „Rechts-vor-Links“ angewandt wird. Das manuelle Fahrzeug 220 ist jedoch etwas weit in die Kreuzung hineingefahren und/oder steht weit links auf seiner Fahrspur, was dazu führt, dass das Parkassistenzsystem 110 (siehe 3 oder 4), welches das autonome Fahrzeug 100 steuert, die Trajektorie TR so planen muss, dass das Fahrzeug 100 erst spät einlenkt, um das weitere Fahrzeug 220 zu umfahren. Dies führt jedoch dazu, dass ein minimaler Sicherheitsabstand zu einer Säule 210 nicht mehr eingehalten wird. Die Säule 210 ist ein Beispiel für ein Objekt in der Umgebung 200. Damit erfüllt die Trajektorie TR nicht alle Regeln eines vorbestimmten Regelsatzes und das Fahrzeug 100 darf daher nicht entlang der Trajektorie TR fahren.
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Das Parkassistenzsystem 110, insbesondere die Ermittlungseinheit 116 (siehe 3), ermittelt daher das Vorliegen einer Blockadesituation. Um die Blockadesituation aufzulösen, wird das weitere Fahrzeug 220 dazu veranlasst, trotz fehlender Vorfahrt die Kreuzung vor dem Fahrzeug 100 zu überqueren. Hierzu wird ein Hinweissignal H1, H2 (siehe 2) von dem Fahrzeug 100 an das weitere Fahrzeug 220 ausgegeben. Das Parkassistenzsystem 110 veranlasst das Ausgeben des entsprechenden Hinweissignals H1, H2.
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Die 2 zeigt schematisch die gleiche Situation der 1, allerdings gibt das Fahrzeug 100 in dieser Ansicht ein Hinweissignal H1, H2 aus, das das weitere Fahrzeug 220 dazu veranlasst, die Kreuzung zu überqueren. In diesem Beispiel umfasst das Hinweissignal H1, H2 zwei Aktionen, nämlich das Aktivieren des Warnblinkers H1 und ein Zurücksetzen H2 des Fahrzeugs 100 um beispielsweise 50 cm oder auch einen Meter. Diese Kombination von Aktionen als ein Hinweissignal H1, H2 ist vorteilhaft sehr deutlich für den Nutzer des weiteren Fahrzeugs 220, dass das Fahrzeug 100 auf seine Vorfahrt verzichtet und zunächst nicht in die Kreuzung einfahren wird. Nachdem das weitere Fahrzeug 220 die Kreuzung wie dargestellt überquert hat, kann das autonome Fahrzeug 100 den Abbiegevorgang unter Einhaltung aller Regeln des vorbestimmten Regelsatzes durchführen und die autonome Fahrt somit fortsetzen.
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3 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Parkassistenzsystems 110, wobei es sich um ein in der Infrastruktur angeordnetes Parkassistenzsystem 110 handelt. Das Parkassistenzsystem 110 umfasst mehrere in einem vorbestimmten Bereich 111 angeordnete Sensoreinheiten 112. Es handelt ich bei dem vorbestimmten Bereich 111 beispielsweise um eine Parkfläche mit einer Mehrzahl an Parkplätzen oder auch um ein Parkhaus. Die Sensoreinheiten 112 sind beispielsweise als Lidar mit Kamera ausgebildet und sind an einer Decke über der Fahrbahn ST angeordnet. Die Sensoreinheiten 112 erfassen Fahrzeuge 100, 220 und sonstige Objekte, die sich in ihrem jeweiligen Erfassungsbereich befinden, und geben ein entsprechendes Sensorsignal an eine Empfangseinheit 115 des Parkassistenzsystem 110 aus. Die Empfangseinheit 115 ist hier als Bestandteil einer Steuervorrichtung 114 des Parkassistenzsystems 110 ausgebildet, welche ferner eine Ermittlungseinheit 116 und eine Ausgabeeinheit 117 umfasst. Die Steuervorrichtung 114 ist beispielsweise als ein Computer implementiert. In Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 114 auch softwaremäßig implementiert sein.
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Das Parkassistenzsystem 110 ist dazu eingerichtet, auf Basis der empfangenen Sensorsignale fernsteuerbare Fahrzeuge, wie das Fahrzeug 100, autonom in dem vorbestimmten Bereich 111 zu steuern, beispielsweise um das Fahrzeug 100 auf einem Parkplatz abzustellen. Hierzu umfasst das Parkassistenzsystem 110 Kommunikationsmittel (nicht gezeigt), um entsprechende Steuerbefehle an das Fahrzeug 100 zu übertragen. In dem vorbestimmten Bereich 111 können auch Fahrzeuge 220 fahren, die nicht von dem Parkassistenzsystem 110 autonom ferngesteuert werden. Hierbei kann es sich um manuell gesteuerte Fahrzeuge oder auch um autonom gesteuerte Fahrzeuge, die eine eigene Sensorik und Steuerungslogik aufweisen, handeln. Ein Verhalten dieser Fahrzeuge 220 kann das Parkassistenzsystem 110 somit nicht kontrollieren.
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In der dargestellten Situation handelt es sich beispielsweise um ein Situation, die ähnlich der anhand der 1 und 2 erläuterten Situation ist, wobei die Ermittlungseinheit 116 eine Blockadesituation ermittelt, die durch die Position des weiteren Fahrzeugs 220 hervorgerufen wird. Um die Blockadesituation möglichst rasch zu lösen, gibt die Ausgabeeinheit 117 einen Steuerbefehl an das Fahrzeug 100 aus, das dieses dazu veranlasst, ein Hinweissignal H1, H2 (siehe 2) auszugeben, indem eine oder mehrere nach außen sichtbare Aktionen durchgeführt werden. Dies zeigt dem Fahrzeug 220 an, dass das Fahrzeug 100 auf seine Vorfahrt verzichtet und veranlasst das weitere Fahrzeug 220 beispielsweise dazu, die Kreuzung zu queren, obwohl das Fahrzeug 100 Vorfahrt hat.
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4 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 100 mit einem Parkassistenzsystem 110 aus einer Vogelperspektive. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Auto, das in einer Umgebung 200 angeordnet ist. Das Auto 100 weist ein Parkassistenzsystem 110 auf, das beispielsweise als ein Steuergerät ausgebildet ist. Zudem sind an dem Auto 100 eine Mehrzahl an Sensoreinheiten 112 angeordnet, wobei es sich beispielhaft um optische Sensoren und Ultraschallsensoren handelt. Die optischen Sensoren umfassen beispielsweise visuelle Kameras, ein Radar und/oder ein Lidar. Die optischen Sensoren können jeweils ein Bild eines jeweiligen Bereichs aus der Umgebung 200 des Autos 100 erfassen und als optisches Sensorsignal ausgeben. Die Ultraschallsensoren sind zum Erfassen eines Abstands zu in der Umgebung 200 angeordneten Objekten 210 (siehe 1) und zum Ausgeben eines entsprechenden Sensorsignals eingerichtet. Mittels den von den Sensoreinheiten 112 erfassten Sensorsignalen ist das Parkassistenzsystem 110 in der Lage, das Auto 100 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren. Außer den in der 1 dargestellten Sensoreinheiten 112 kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 100 verschiedene weitere Sensoreinrichtungen aufweist. Beispiele hierfür sind ein Lenkwinkelsensor, ein Radwinkelsensor, ein Raddrehzahlsensor, ein Mikrofon, ein Beschleunigungssensor und dergleichen mehr.
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Das Parkassistenzsystem 110 umfasst eine Empfangseinheit 115 zum Empfangen zumindest eines Sensorsignals, das indikativ für die Umgebung 200 des Fahrzeugs 100, eine Position des Fahrzeugs 100 relativ zu in der Umgebung 200 angeordneten Objekten 210 und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer 220 in der Umgebung 200 ist, eine Ermittlungseinheit 116 zum Ermitteln einer Blockadesituation, in der eine Position des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers 220 derart ist, dass das Parkassistenzsystem 110 eine Trajektorie TR (siehe 1 oder 3) von einer aktuellen Position des Fahrzeugs 100 zu einer Zielposition des Fahrzeugs 100 unter Einhaltung eines vorbestimmten Regelsatzes nicht ermitteln kann, und eine Ausgabeeinheit 117 zum Veranlassen einer Ausgabe eines Hinweissignals H1, H2 (siehe 2) mittels des Fahrzeugs 100 an den weiteren Verkehrsteilnehmer 220, welches indikativ dafür ist, dass das Fahrzeug 100 dem wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer 220 Vorfahrt gewährt.
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5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Parkassistenzsystems 110, beispielsweise des Parkassistenzsystem 110 der 3 oder 4. Das Parkassistenzsystem 110 ist zum autonomen Steuern eines Fahrzeugs 100 (siehe 1 - 4) auf Basis erfasster Sensorsignale eingerichtet. In einem ersten Schritt S1 wird zumindest ein Sensorsignal empfangen, das indikativ für eine Umgebung 200 (siehe 1 - 4) des Fahrzeugs 100 und eine Position des Fahrzeugs 100 relativ zu in der Umgebung 200 angeordneten Objekten 210 (siehe 1 oder 2) und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer 220 (siehe 1 - 3) in der Umgebung 200 ist. In einem zweiten Schritt S2 wird eine Blockadesituation ermittelt, in der eine Position des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers 220 derart ist, dass das Parkassistenzsystem 110 eine Trajektorie TR (siehe 1 oder 3) von einer aktuellen Position des Fahrzeugs 100 zu einer Zielposition des Fahrzeugs 100 unter Einhaltung eines vorbestimmten Regelsatzes nicht ermitteln kann. In einem dritten Schritt S3 wird veranlasst, dass ein Hinweissignal H1, H2 (siehe 2) mittels des Fahrzeugs 100 an den wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer 220 ausgegeben wird, welches indikativ dafür ist, dass das Fahrzeug 100 dem wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer 220 Vorfahrt gewährt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 110
- Parkassistenzsystem
- 111
- vorbestimmter Bereich
- 112
- Sensoreinheit
- 114
- Steuervorrichtung
- 115
- Empfangseinheit
- 116
- Ermittlungseinheit
- 117
- Ausgabeeinheit
- 200
- Umgebung
- 210
- Objekt
- 220
- Verkehrsteilnehmer
- H1
- Hinweissignal
- H2
- Hinweissignal
- S1
- Verfahrensschritt
- S2
- Verfahrensschritt
- S3
- Verfahrensschritt
- ST
- Straße
- TR
- Trajektorie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012021282 A1 [0005]
