DE102021129931A1 - PROCEDURE, COMPUTER PROGRAM PRODUCT, PARKING ASSISTANCE SYSTEM AND VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) für ein Fahrzeug (100) vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem (110) ist zum Steuern des Fahrzeugs (100) entlang einer Trajektorie (TR) eingerichtet. Das Verfahren umfasst:Empfangen (S1) einer bestimmten Trajektorie (TR), entlang der das Fahrzeug (100) zu steuern ist,Ermitteln (S2) einer Anzahl an Sicherheitszonen (SZ1 - SZ3) um die empfangene Trajektorie (TR) herum auf Basis einer korrespondierenden Anzahl von vorbestimmten Sicherheitsbereichen (SB1 - SB3) für das Fahrzeug (100), wobei ein jeweiliger Sicherheitsbereich (SB1 - SB3) einen geometrischen Bereich umfasst, der das Fahrzeug (100) einschließt, und wobei die jeweilige ermittelte Sicherheitszone (SZ1 - SZ3) einen geometrischen Bereich umfasst, der beim Abfahren der Trajektorie (TR) von dem jeweiligen Sicherheitsbereich (SB1 - SB3) überstrichen wird,Empfangen (S3) eines Umgebungssensorsignals, das Indikativ für ein in einer Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) angeordnetes Objekt (210, 220, 230) ist,Zuordnen (S4) des Objekts (210, 220, 230) zu einer bestimmten Sicherheitszone (SZ1 - SZ3), wenn eine Position (P1 - P3) des Objekts (210, 220, 230) in der Sicherheitszone (SZ1 - SZ3) liegt, undSteuern (S5) des Fahrzeugs (100) entlang der empfangenen Trajektorie (TR) in Abhängigkeit der Position (P1 - P3) des Objekts (210, 220, 230) und der dem Objekt (210, 220, 230) zugeordneten Sicherheitszone (SZ1 - SZ3).A method for operating a parking assistance system (110) for a vehicle (100) is proposed. The parking assistance system (110) is set up to control the vehicle (100) along a trajectory (TR). The method comprises: receiving (S1) a certain trajectory (TR) along which the vehicle (100) is to be steered, determining (S2) a number of safety zones (SZ1 - SZ3) around the received trajectory (TR) on the basis of a corresponding number of predetermined security areas (SB1 - SB3) for the vehicle (100), wherein a respective security area (SB1 - SB3) comprises a geometric area that includes the vehicle (100), and wherein the respective determined security zone (SZ1 - SZ3) comprises a geometric area which is swept over by the respective safety area (SB1 - SB3) when the trajectory (TR) is followed,receiving (S3) an environment sensor signal which is indicative of an object ( 210, 220, 230),associating (S4) the object (210, 220, 230) with a specific safety zone (SZ1 - SZ3) if a position (P1 - P3) of the object (210, 220, 230) in the safety zone (SZ1 - SZ3), and controlling (S5) the vehicle (100) along the received trajectory (TR) depending on the position (P1 - P3) of the object (210, 220, 230) and the object (210, 220 , 230) associated security zone (SZ1 - SZ3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein Parkassistenzsystem und ein Fahrzeug.The present invention relates to a method, a computer program product, a parking assistance system and a vehicle.
Es sind Parkassistenzsysteme bekannt, die zum Planen einer Trajektorie für ein Fahrzeug auf Basis von empfangenen Sensordaten und zum Steuern des Fahrzeugs entlang der geplanten Trajektorie eingerichtet sind. Höchste Priorität hierbei ist es, eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt in der Umgebung zu vermeiden. Um dies zu erreichen, werden geplante Trajektorien vergleichsweise langsam abgefahren, so dass ein Bremsweg zum Stoppen des Fahrzeugs kurz ist.Parking assistance systems are known which are set up to plan a trajectory for a vehicle on the basis of received sensor data and to control the vehicle along the planned trajectory. The top priority here is to avoid the vehicle colliding with an object in the vicinity. In order to achieve this, planned trajectories are traversed comparatively slowly, so that the braking distance for stopping the vehicle is short.
Die Geschwindigkeit, mit der die Trajektorie abgefahren wird, kann abhängig von der Umgebung und von in der Umgebung vorhandenen Objekten festgelegt werden, beispielsweise auf Basis des Abstand eines jeweiligen Objekts zu dem Fahrzeug. Wenn sich ein Objekt nahe an dem Fahrzeug befindet, wird langsam gefahren, und wenn sich ein Objekt weit von dem Fahrzeug entfernt befindet, kann schneller gefahren werden.The speed at which the trajectory is traversed can be defined as a function of the environment and of objects present in the environment, for example based on the distance of a particular object from the vehicle. When an object is close to the vehicle, it is driven slowly, and when an object is far from the vehicle, it can be driven faster.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Betrieb eines Parkassistenzsystems zu verbessern.Against this background, an object of the present invention is to improve the operation of a parking assistance system.
Demgemäß wird Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei das Parkassistenzsystem zum Steuern des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie eingerichtet ist. Das Verfahren umfasst:
- Empfangen einer bestimmten Trajektorie, entlang der das Fahrzeug zu steuern ist,
- Ermitteln einer Mehrzahl an Sicherheitszonen um die empfangene Trajektorie herum auf Basis einer korrespondierenden Mehrzahl von vorbestimmten Sicherheitsbereichen für das Fahrzeug, wobei ein jeweiliger Sicherheitsbereich einen geometrischen Bereich umfasst, der das Fahrzeug einschließt, und wobei die jeweilige Sicherheitszone einen geometrischen Bereich umfasst, der beim Abfahren der Trajektorie von dem jeweiligen Sicherheitsbereich überstrichen wird,
- Empfangen eines Umgebungssensorsignals, das Indikativ für ein in einer Umgebung des Fahrzeugs angeordnetes Objekt ist,
- Zuordnen des Objekts zu einer bestimmten Sicherheitszone, wenn eine Position des Objekts in der bestimmten Sicherheitszone liegt,
- Ermitteln eines Geschwindigkeitsprofils für das Fahren des Fahrzeugs entlang der empfangenen Trajektorie in Abhängigkeit der Position des Objekts, der dem Objekt zugeordneten Sicherheitszone, und einer zu dem der zugeordneten Sicherheitszone korrespondierenden Sicherheitsbereich zugeordneten Grenzgeschwindigkeit, und
- Steuern des Fahrzeugs entlang der empfangenen Trajektorie gemäß dem ermittelten Geschwindigkeitsprofil.
- receiving a specific trajectory along which the vehicle is to be steered,
- Determination of a plurality of safety zones around the received trajectory based on a corresponding plurality of predetermined safety zones for the vehicle, wherein a respective safety zone comprises a geometric area which encloses the vehicle, and wherein the respective safety zone comprises a geometric area which when driving along the trajectory is swept over by the respective safety area,
- Receiving an environment sensor signal that is indicative of an object arranged in an environment of the vehicle,
- assigning the object to a specific security zone, if a position of the object is within the specific security zone,
- Determining a speed profile for driving the vehicle along the received trajectory as a function of the position of the object, the safety zone assigned to the object, and a limit speed assigned to the safety area corresponding to the assigned safety zone, and
- Controlling the vehicle along the received trajectory according to the determined speed profile.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass eine Steuerung des Fahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie in einer Umgebung mit seitlichen Hindernissen vereinfacht und verbessert ist. Zudem wird die Steuerung des Fahrzeugs robuster. Vorteilhaft genügt es zu ermitteln, in welcher Sicherheitszone das Objekt liegt, um Maßnahmen betreffend die Steuerung des Fahrzeugs abzuleiten, insbesondere um ein Geschwindigkeitsprofil für die Fahrt zu ermitteln und anzuwenden.This method has the advantage that control of the vehicle along the determined trajectory in an environment with lateral obstacles is simplified and improved. In addition, the control of the vehicle becomes more robust. It is advantageously sufficient to determine the safety zone in which the object is located in order to derive measures relating to the control of the vehicle, in particular to determine and apply a speed profile for the journey.
Darunter, dass das Parkassistenzsystem zum Steuern des Fahrzeugs entlang der Trajektorie eingerichtet ist, wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem zum teil-autonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs entlang der Trajektorie eingerichtet ist. 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. Man kann auch sagen, dass das Parkassistenzsystem zum automatisierten Steuern und/oder Fahren des Fahrzeugs eingerichtet ist. Das Parkassistenzsystem weist beispielsweise einen Automatisierungsgrad gemäß dem SAE-Klassifikationssystem auf. 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. Vorliegend weist das Parkassistenzsystem insbesondere einen Automatisierungsgrad der Stufe 3 oder höher auf.The fact that the parking assistance system is set up for controlling the vehicle along the trajectory means, for example, that the parking assistance system is set up for partially autonomous or fully autonomous driving of the vehicle along the trajectory. Partially autonomous driving is understood to mean, for example, that the parking assistance system controls a steering device and/or an automatic drive level. Fully autonomous driving means, for example, that the parking assistance system also controls a drive device and a braking device. One can also say that the parking assistance system is set up for automated control and/or driving of the vehicle. The parking assistance system has a degree of automation according to the SAE classification system, for example. The SAE classification system was published in 2014 by SAE International, an automotive standards organization, as J3016, "Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems". It is based on six different levels of automation and takes into account the level of system intervention and driver attention required. The SAE levels of automation range from
Die bestimmte Trajektorie kann eine trainierte und gespeicherte Trajektorie sein, kann eine von einer zu dem Parkassistenzsystem und/oder dem Fahrzeug externen Einheit vorgegebene Trajektorie sein oder kann auch eine von dem Parkassistenzsystem selbst ermittelte Trajektorie sein. Die Trajektorie umfasst beispielsweise eine Vielzahl von Punkten mit jeweils festgelegter Position, die miteinander verkettet die Trajektorie ausbilden. Abgesehen von einem Startpunkt und einem Endpunkt der Trajektorie hat jeder Punkt in der Trajektorie einen vorhergehenden Punkt und einen nachfolgenden Punkt. Beim Steuern des Fahrzeugs entlang der Trajektorie regelt das Parkassistenzsystem die Fahrzeugsysteme derart, dass eine bestimmte Referenzposition des Fahrzeugs, wie beispielsweise einen Mittelpunkt einer Hinterachse des Fahrzeugs, sich entlang der Trajektorie bewegt. Es sei angemerkt, dass die Trajektorie auch eine andere Darstellung als vorstehend beschrieben haben kann, beispielsweise kann die Trajektorie eine Fahrspur für mehrere Räder des Fahrzeugs umfassen, und dass das vorgeschlagene Verfahren auch mit dieser oder weiteren anderen Darstellungen der bestimmten Trajektorie genutzt werden kann.The determined trajectory can be a trained and stored trajectory, can be a trajectory specified by a unit external to the parking assistance system and/or the vehicle, or can also be a trajectory determined by the parking assistance system itself. The trajectory includes, for example, a large number of points, each with a fixed position, which form the trajectory when linked together. Except for a starting point and an ending point of the trajectory, each point in the trajectory has a preceding point and a succeeding point. When controlling the vehicle along the trajectory, the parking assistance system regulates the vehicle systems in such a way that a specific reference position of the vehicle, such as a center point of a rear axle of the vehicle, moves along the trajectory. It should be noted that the trajectory can also have a representation other than that described above, for example the trajectory can include a lane for several wheels of the vehicle, and that the proposed method can also be used with this or other other representations of the determined trajectory.
Dem Fahrzeug ist eine Mehrzahl von vorbestimmten Sicherheitsbereichen zugeordnet. Jeder Sicherheitsbereich umschließt das Fahrzeug und kann darüber hinaus einen Bereich umfassen. Ein jeweiliger Sicherheitsbereich ist ein geometrischer Bereich, wobei dieser als eine dreidimensionale Form vorliegen kann, oder aber auch als eine zweidimensionale Form vorliegen kann. Ein jeweiliger Sicherheitsbereich kann als ein Bereich betrachtet werden, der einen Sicherheitsabstand zu dem Fahrzeug definiert. Wenn das Fahrzeug über eine Sensorik verfügt, die es ermöglicht, die Umgebung des Fahrzeugs dreidimensional zu erfassen, kann ein dreidimensionaler Sicherheitsbereich vorteilhaft sein. Andererseits ist das Verfahren weniger rechenintensiv, wenn mit einem zweidimensionalen Sicherheitsbereich gearbeitet wird. Ein dreidimensionaler Sicherheitsbereich kann auch durch Projektion auf eine Grundebene in einen zweidimensionalen Sicherheitsbereich überführt werden.A plurality of predetermined security areas is assigned to the vehicle. Each security perimeter encloses the vehicle and may also include an area. A respective safety area is a geometric area, which can be in the form of a three-dimensional shape, or it can also be in the form of a two-dimensional shape. A respective safety area can be regarded as an area that defines a safety distance from the vehicle. If the vehicle has a sensor system that makes it possible to record the vehicle's surroundings in three dimensions, a three-dimensional safety area can be advantageous. On the other hand, the method is less computationally intensive when working with a two-dimensional safety area. A three-dimensional security area can also be converted into a two-dimensional security area by projection onto a ground plane.
Unterschiedliche Sicherheitsbereiche dienen dazu, unterschiedliche Sicherheitsabstände zu definieren, wobei ein Unterschreiten eines jeweiligen Sicherheitsabstands durch ein Objekt jeweils bestimmte Auswirkungen für die Steuerung des Fahrzeugs durch das Parkassistenzsystem haben kann.Different safety zones are used to define different safety distances, with an object falling below a respective safety distance being able to have particular effects on the control of the vehicle by the parking assistance system.
Die Mehrzahl an Sicherheitsbereichen umfasst zumindest zwei Sicherheitsbereiche. Die Sicherheitsbereiche sind insbesondere ineinander geschachtelt, das heißt, dass beispielsweise ein äußerer Sicherheitsbereich einen inneren Sicherheitsbereich vollständig enthält.The plurality of security areas includes at least two security areas. In particular, the security areas are nested within one another, which means that, for example, an outer security area completely contains an inner security area.
Die Mehrzahl umfasst eine Menge größer oder gleich 2. Ein innerster Sicherheitsbereich, der in der Mehrzahl enthalten ist, umfasst zumindest genau das Fahrzeug. Weitere Sicherheitsbereiche umfassen einen zusätzlichen Bereich, wie beispielsweise einen Bereich, der überall einen bestimmten Abstand zu dem Fahrzeug aufweist, beispielsweise einen Abstand von 50 cm, einen Abstand von 100 cm, einen Abstand von 200 cm, einen Abstand von 300 cm oder auch einen Abstand von 500 cm. Ein jeweiliger Sicherheitsbereich kann aber auch derart vorbestimmt sein, dass der Abstand zu dem Fahrzeug an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs unterschiedlich groß ist, beispielsweise kann der Sicherheitsbereich vor dem Fahrzeug näher an dem Fahrzeug liegen, als der Sicherheitsbereich seitlich zu dem Fahrzeug.The plurality includes a set greater than or equal to 2. An innermost security area that is included in the plurality includes at least precisely the vehicle. Other security areas include an additional area, such as an area that has a certain distance from the vehicle everywhere, for example a distance of 50 cm, a distance of 100 cm, a distance of 200 cm, a distance of 300 cm or even a distance of 500 cm. However, a respective safety area can also be predetermined such that the distance to the vehicle is different in different positions of the vehicle, for example the safety area in front of the vehicle can be closer to the vehicle than the safety area to the side of the vehicle.
Die Mehrzahl vorbestimmter Sicherheitsbereiche kann beispielsweise für ein jeweiliges Fahrzeug durch einen Hersteller des Fahrzeugs oder des Parkassistenzsystems ermittelt und bereitgestellt werden, beispielsweise ist die Anzahl vorbestimmter Sicherheitsbereich auf einem internen Speicher des Parkassistenzsystems gespeichert.The plurality of predetermined safety areas can be determined and provided for a respective vehicle by a manufacturer of the vehicle or of the parking assistance system, for example the number of predetermined safety areas is stored on an internal memory of the parking assistance system.
Für jeden Sicherheitsbereich wird eine Sicherheitszone um die Trajektorie ermittelt. Die jeweilige Sicherheitszone umfasst einen geometrischen Bereich, der bei einem simulierten oder gedachten Abfahren der Trajektorie mit dem Fahrzeug von dem jeweiligen Sicherheitsbereich überstrichen wird. Man kann auch sagen, dass jeweilige Sicherheitszone einen Fahrschlauch mit einem jeweiligen Sicherheitsabstand zu dem Fahrzeug bildet. Der Sicherheitsabstand ist hierbei für die jeweilige Sicherheitszone durch den zugrundeliegenden Sicherheitsbereich gegeben.A safety zone around the trajectory is determined for each safety area. The respective safety zone comprises a geometric area which is swept over by the respective safety area when the vehicle follows the trajectory in a simulated or imaginary manner. It can also be said that the respective safety zone forms a travel path with a respective safety distance from the vehicle. The safety distance for the respective safety zone is given by the underlying safety area.
Es sei angemerkt, dass sich durch die Definition von wenigstens zwei Sicherheitsbereichen eine logische Unterteilung der Umgebung des Fahrzeugs in drei Bereiche ergibt: den inneren Sicherheitsbereich, den äußeren Sicherheitsbereich, der den inneren Sicherheitsbereich umschließt, und die verbleibende Fläche, die weder zum inneren noch zum äußeren Sicherheitsbereich gehört.It should be noted that the definition of at least two safety areas results in a logical division of the vehicle's surroundings into three areas: the inner safety area, the outer safety area, which encloses the inner safety area, and the remaining area, which is neither to the inner nor to the belongs to the outer security area.
Das Umgebungssensorsignal, das Indikativ für ein in einer Umgebung des Fahrzeugs angeordnetes Objekt ist, wird insbesondere von einem fahrzeugeigenen Umgebungssensor, wie einer Ultraschall-Sensoranordnung, einer Kamera, einem Radar, einem Lidar und/oder weiteren Umgebungssensoren empfangen. Auf Basis des Umgebungssensorsignals kann beispielsweise eine Position eines Punkt einer Oberfläche eines Objekts ermittelt werden. Dieser Punkt kann in eine ständig aktualisierte zweidimensionale oder dreidimensionale Karte der Umgebung des Fahrzeugs eingetragen werden. Ein Objekt kann als ein einzelner Punkt, als eine Punktewolke und/oder als eine geometrische Form in der Karte vorliegen. Die Sensorrohdaten liefern beispielsweise nur Einzelpunkte, so dass die Umgebung durch eine Punktewolke dargestellt ist. Eine Objekterkennung kann auch Basis der Punktewolke, beispielsweise durch Clustering und dergleichen, einzelne oder mehrere Punkte einem Objekt zuordnen. Ferner kann vorgesehen sein, das ermittelte Objekt durch eine geometrische Form mit zugeordneter Objektinformation (semantische Information) in der Karte zu speichern.The environmental sensor signal, which is indicative of an object arranged in an area surrounding the vehicle, is received in particular by an on-board environmental sensor, such as an ultrasonic sensor arrangement, a camera, a radar, a lidar and/or other environmental sensors. For example, a position of a point on a surface of an object can be determined on the basis of the environmental sensor signal. This point can be entered into a continuously updated two-dimensional or three-dimensional map of the vehicle's surroundings. An object can exist as a single point, a cloud of points, and/or a geometric shape in the map. For example, the sensor raw data only provide individual points, so that the environment is represented by a point cloud. Object recognition can also assign one or more points to an object on the basis of the point cloud, for example by clustering and the like. Provision can also be made for the determined object to be stored in the map by means of a geometric shape with associated object information (semantic information).
In Ausführungsformen ist das Parkassistenzsystem zum Ermitteln einer Karte der Umgebung des Fahrzeugs auf Basis des Umgebungssensorsignals eingerichtet. Die Karte kann zweidimensional oder dreidimensional sein. Ferne kann die Karte auch 2,5-dimensional sein, was bedeutet, dass die Karte nur zweidimensional ist, aber zusätzliche Informationen betreffend eine Höhe einzelner Objekte oder Objektpunkte umfasst. Beispielsweise sind Objekte oder Objektpunkte einer Kategorie „überfahrbar“, beispielsweise wenn deren Höhe unter 15 cm liegt, einer Kategorie „nicht überfahrbar“ (wenn die Höhe über 15 cm liegt), und einer Kategorie „nicht unterfahrbar“, wenn ein Objekt in einer Höhe über der Fahrbahn ist, so dass das Fahrzeug nicht darunter hindurchfahren kann, wie beispielsweise eine Schranke oder ein Ast, zugeordnet. In die Karte kann auch das Fahrzeug, die bestimmte Trajektorie, die Sicherheitsbereiche sowie die ermittelten Sicherheitszonen eingetragen werden.In embodiments, the parking assistance system is set up to determine a map of the surroundings of the vehicle on the basis of the surroundings sensor signal. The map can be two-dimensional or three-dimensional. Furthermore, the map can also be 2.5-dimensional, which means that the map is only two-dimensional, but includes additional information regarding a height of individual objects or object points. For example, objects or object points of a category are "traversable" e.g. if their height is less than 15 cm, a category "cannot be driven over" (if the height is more than 15 cm), and a category is "cannot be driven under" if an object is at a height is above the roadway so that the vehicle cannot pass under it, such as a barrier or a branch. The vehicle, the determined trajectory, the safety areas and the determined safety zones can also be entered in the map.
Ein jeweiliges erfasstes Objekt wird zu einer bestimmten Sicherheitszone zugeordnet, wenn eine Position des Objekts in der Sicherheitszone liegt. Dies kann beispielsweise auf Basis der Karte erfolgen, aus der es sich geradezu „ablesen“ lässt, in welcher Sicherheitszone ein Objekt liegt.A respective detected object is assigned to a certain safety zone if a position of the object lies in the safety zone. This can be done, for example, on the basis of the map, from which one can practically “read” the security zone in which an object is located.
Beispielsweise ermittelt das Parkassistenzsystem hierzu eine Unterteilung der 2D, 2,5D oder 3D-Karte gemäß den ermittelten Sicherheitszonen. Wenn die Karte eine Punktewolke der Umgebung enthält, kann für jeden Punkt der Punktewolke auf Basis seiner Position (Koordinaten) ermittelt werden, in welcher Zone der Punkt liegt und kann damit entsprechend zugeordnet werden.For example, the parking assistance system determines a subdivision of the 2D, 2.5D or 3D map according to the safety zones determined. If the map contains a point cloud of the environment, the zone in which the point is located can be determined for each point in the point cloud based on its position (coordinates) and can thus be assigned accordingly.
Wenn ein statisches Objekt in einer bestimmten Sicherheitszone liegt, dann wird das Objekt, sobald sich das Fahrzeug neben dem Objekt entlang der Trajektorie befindet, in dem der Sicherheitszone zugeordneten Sicherheitsbereich liegen. Bei dynamischen Objekten, wie anderen Verkehrsteilnehmern, die sich bewegen, kann sich die Zuordnung des Objekts zu einer bestimmten Sicherheitszone jederzeit verändern, weshalb die Position des Objekts laufend mitverfolgt und die Ermittlung, in welcher Sicherheitszone sich das Objekt befindet, beispielsweise bei jeder erfassten Positionsänderung erneut durchgeführt wird. Damit ist die Aktualität der Zuordnung sichergestellt.If a static object is within a certain safety zone, then as soon as the vehicle is next to the object along the trajectory, the object will be within the safety zone associated with the safety zone. In the case of dynamic objects, such as other road users that are moving, the assignment of the object to a specific safety zone can change at any time, which is why the position of the object is continuously tracked and the determination of the safety zone in which the object is located, for example, again with each recorded change in position is carried out. This ensures that the assignment is up-to-date.
Sodann wird ein Geschwindigkeitsprofil für das Fahren des Fahrzeugs entlang der bestimmten Trajektorie in Abhängigkeit der Position des Objekts, der dem Objekt zugeordneten Sicherheitszone und einer zu der zugeordneten Sicherheitszone korrespondierenden Sicherheitsbereich zugeordneten Grenzgeschwindigkeit ermittelt.A speed profile for driving the vehicle along the specific trajectory is then determined as a function of the position of the object, the safety zone assigned to the object and a limit speed assigned to the assigned safety zone corresponding to the safety zone.
Das Geschwindigkeitsprofil beschreibt beispielsweise, mit welcher Grenzgeschwindigkeit (maximale Geschwindigkeit) das sich Fahrzeug an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie bewegen darf. Je nach dem, in welcher Sicherheitszone das Objekts liegt, kann aus Sicherheitsgründen für einen bestimmten Abschnitt entlang der Trajektorie eine maximale Geschwindigkeit vorgesehen sein. Der bestimmte Abschnitt ist insbesondere dadurch bestimmt, dass das Objekt, wenn sich das Fahrzeug an einem Punkt des bestimmten Abschnitts befindet, in dem der Sicherheitszone zugeordneten Sicherheitsbereich liegt. Das heißt, dass das Objekt den Sicherheitsabstand, der dem vorbestimmten Sicherheitsbereich zugrunde liegt, unterschritten hat, und als Konsequenz die maximale Geschwindigkeit in dem bestimmten beispielsweise reduziert ist gegenüber anderen Abschnitten der Trajektorie, in denen kein Objekt in dem Sicherheitsbereich liegt.The speed profile describes, for example, the limit speed (maximum speed) at which the vehicle may move at a specific position along the trajectory. Depending on the safety zone in which the object is located, a maximum speed can be provided for a specific section along the trajectory for safety reasons. The specific section is determined in particular by the fact that when the vehicle is located at a point in the specific section, the object lies in the safety area assigned to the safety zone. This means that the object has fallen below the safety distance on which the predetermined safety area is based, and as a consequence the maximum speed in the specific, for example, reduced compared to other sections of the trajectory in which there is no object in the safety area.
Jedem Sicherheitsbereich ist eine Grenzgeschwindigkeit zugeordnet. Der jeweiligen Sicherheitszone wird entsprechend die dem korrespondierenden Sicherheitsbereich zugeordnete Grenzgeschwindigkeit zugeordnet.A speed limit is assigned to each safety area. The speed limit assigned to the corresponding safety area is correspondingly assigned to the respective safety zone.
Das Fahrzeug wird anschließend entlang der empfangenen Trajektorie gemäß dem ermittelten Geschwindigkeitsprofil gesteuert.The vehicle is then steered along the received trajectory according to the determined speed profile.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei dem Ermitteln einer jeweiligen Sicherheitszone eine Steuergenauigkeit beim Steuern des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und/oder eine Messgenauigkeit eines Umgebungssensors, von dem das Umgebungssensorsignal empfangen wird, berücksichtigt wird.According to one embodiment of the method, when determining a respective safety zone, a control accuracy when controlling the vehicle along the trajectory and/or a Measurement accuracy of an environment sensor, from which the environment sensor signal is received, is taken into account.
In dieser Ausführungsform weitet sich eine jeweilige Sicherheitszone mit zunehmender Strecke entlang der Trajektorie auf. Die Stärke der Aufweitung ist insbesondere durch einen Steuerungsfehler, der beim Steuern des Fahrzeugs auftreten kann, und/oder einen Messfehler, der beim Erfassen der Umgebung durch den Umgebungssensor auftritt, bestimmt.In this embodiment, a respective safety zone widens as the distance along the trajectory increases. The extent of the widening is determined in particular by a control error that can occur when controlling the vehicle and/or a measurement error that occurs when the surroundings are detected by the surroundings sensor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Steuergenauigkeit in Abhängigkeit von der empfangenen Trajektorie und/oder von Umgebungsbedingungen ermittelt.According to a further embodiment of the method, the control accuracy is determined as a function of the received trajectory and/or of environmental conditions.
Beispielsweise ist die Steuergenauigkeit bei einer Trajektorie mit einem kleinen Krümmungsradius (enge Kurve) geringer, als bei einer Trajektorie mit einem großen Krümmungsradius (leichte Kurve). Die Umgebungsbedingungen können die Steuergenauigkeit ebenfalls beeinflussen, beispielsweise kann ein Schlupf eines Rades auf einem nassen oder gefrorenen Untergrund größer sein, als auf einem trockenen Untergrund, wobei der Schlupf dazu führen kann, dass sich das Fahrzeug trotz korrektem Lenkeinschlag von der Trajektorie abweicht. For example, the control accuracy is lower for a trajectory with a small radius of curvature (tight curve) than for a trajectory with a large radius of curvature (slight curve). The environmental conditions can also influence the control accuracy, for example a slip of a wheel on a wet or frozen surface can be greater than on a dry surface, the slip can cause the vehicle to deviate from the trajectory despite correct steering angle.
Die Umgebungsbedingungen können beispielsweise auf Basis eines entsprechenden Sensorsignals, das von einem Umgebungssensor, wie einem Temperatursensor, einem Feuchtesensor und/oder einem Regensensor oder dergleichen, empfangen wird, ermittelt werden.The environmental conditions can be determined, for example, on the basis of a corresponding sensor signal that is received from an environmental sensor, such as a temperature sensor, a humidity sensor and/or a rain sensor or the like.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Mehrzahl vorbestimmter Sicherheitsbereiche drei Sicherheitsbereiche.According to a further embodiment of the method, the plurality of predetermined security areas includes three security areas.
Die Anzahl vorbestimmter Sicherheitsbereiche kann auch mehr als drei Sicherheitsbereiche umfassen, beispielsweise vier, fünf, sechs, sieben acht, neun zehn oder auch mehr als zehn Sicherheitsbereiche. Je mehr Sicherheitsbereiche vorbestimmt sind, umso feiner kann die Steuerung des Fahrzeugs beim Fahren entlang der Trajektorie geplant werden.The number of predetermined security areas can also include more than three security areas, for example four, five, six, seven, eight, nine, ten or more than ten security areas. The more safety areas are predetermined, the finer the control of the vehicle can be planned when driving along the trajectory.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die Zuordnung der jeweiligen Grenzgeschwindigkeit zu den Sicherheitsbereichen derart, dass die Grenzgeschwindigkeit von innen nach außen stufenweise zunimmt.According to a further embodiment of the method, the assignment of the respective speed limit to the safety areas is such that the speed limit increases in stages from the inside to the outside.
Mit anderen Worten ist jedem vorbestimmten Sicherheitsbereich eine Grenzgeschwindigkeit derart zugeordnet, dass einem ersten vorbestimmten Sicherheitsbereich, der einen kleineren Bereich als ein zweiter vorbestimmter Sicherheitsbereich umfasst, eine geringere Grenzgeschwindigkeit als dem zweiten vorbestimmten Sicherheitsbereich zugeordnet ist.In other words, a limit speed is assigned to each predetermined safety area in such a way that a first predetermined safety area, which comprises a smaller area than a second predetermined safety area, is assigned a lower limit speed than the second predetermined safety area.
Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine von dem innersten Sicherheitsbereich zu dem äußersten Sicherheitsbereich hin stufenweise zunehmende Grenzgeschwindigkeit.In this embodiment, the limit speed increases stepwise from the innermost security area to the outermost security area.
Die Grenzgeschwindigkeit für den innersten Sicherheitsbereich, der insbesondere sehr dicht an dem Fahrzeug liegt, beispielsweise einen Abstand von höchstens fünf Zentimeter oder zehn Zentimeter zu dem Fahrzeug aufweist, beträgt insbesondere null, das heißt, dass das Fahrzeug angehalten wird, wenn ein Objekt in diesen Sicherheitsbereich gerät.The limit speed for the innermost security area, which is particularly close to the vehicle, for example at a maximum distance of five centimeters or ten centimeters from the vehicle, is in particular zero, which means that the vehicle is stopped if an object enters this security area device.
Es sei angemerkt, dass das Fahrzeug erst dann angehalten wird, wenn es sich dem Objekt nähert. Auch wenn ein Objekt in der innersten Sicherheitszone liegt, aber noch ein gutes Stück voraus dem Fahrzeug, dann kann das Parkassistenzsystem das Fahrzeug trotzdem dazu veranlassen, entlang der Trajektorie zu fahren, bis das Objekt nahe ist.It should be noted that the vehicle is not stopped until it approaches the object. Even if an object is in the innermost safety zone, but still well ahead of the vehicle, the parking assistance system can still cause the vehicle to drive along the trajectory until the object is close.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird eine Ausweichtrajektorie ermittelt wird, wenn das Objekt in der zu einem vorbestimmten Sicherheitsbereich korrespondierenden Sicherheitszone liegt, wobei die Ausweichtrajektorie derart ermittelt wird, dass das Objekt, wenn auf Basis der Ausweichtrajektorie aktualisierte Sicherheitszonen ermittelt werden, außerhalb der zu dem vorbestimmten Sicherheitsbereich korrespondierenden aktualisierten Sicherheitszone liegt.According to a further embodiment of the method, an avoidance trajectory is determined when the object is in the safety zone corresponding to a predetermined safety area, the avoidance trajectory being determined in such a way that the object, when updated safety zones are determined on the basis of the avoidance trajectory, is outside of the predetermined security area corresponding updated security zone.
Dies hat den Vorteil, dass das Objekt umfahren werden kann. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei statischen Objekten, die in der innersten Sicherheitszone liegen, vorteilhaft. Die Ausweichtrajektorie kann lediglich einen Abschnitt der empfangenen Trajektorie betreffen, oder aber es wird eine umfassend geänderte Trajektorie ermittelt. Dies hängt beispielsweise von weiteren Objekten, die in der Umgebung sind, ab. Vorzugsweise wird die empfangene Trajektorie durch die Ausweichtrajektorie so wenig wie möglich verändert.This has the advantage that the object can be bypassed. This embodiment is particularly advantageous for static objects located in the innermost security zone. The avoidance trajectory can only relate to a section of the received trajectory, or else a comprehensively changed trajectory is determined. This depends, for example, on other objects that are in the area. The received trajectory is preferably changed as little as possible by the avoidance trajectory.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist die bestimmte Trajektorie eine in Abhängigkeit der Umgebung geplante Trajektorie oder eine gespeicherte Trajektorie.According to a further embodiment of the method, the trajectory determined is a trajectory planned as a function of the environment or a stored trajectory.
Die gespeicherte Trajektorie ist beispielsweise eine von dem Nutzer mit dem Fahrzeug manuell gefahrene und dabei von dem Parkassistenzsystem aufgenommene Trajektorie („Trained parking“).The stored trajectory is, for example, a trajectory driven manually by the user with the vehicle and recorded by the parking assistance system (“trained parking”).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Umgebungssensorsignal ein optisches Sensorsignal und/oder ein Ultraschall-Sensorsignal.According to a further embodiment of the method, the environmental sensor signal includes an optical sensor signal and/or an ultrasonic sensor signal.
Das optische Sensorsignal umfasst beispielsweise ein von einer Kamera erfasstes Bild der Umgebung, und/oder eine von einem Radar, einem Laserscanner und/oder Lidar erfasste Punktewolke der Umgebung.The optical sensor signal includes, for example, an image of the environment captured by a camera and/or a point cloud of the environment captured by radar, a laser scanner and/or lidar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist den vorbestimmten Sicherheitsbereichen eine Priorität zugeordnet, wobei einem ersten vorbestimmten Sicherheitsbereich, der einen kleineren Bereich als ein zweiter vorbestimmter Sicherheitsbereich umfasst, eine höhere Priorität zugeordnet ist, wobei jeder Sicherheitszone die dem korrespondierenden Sicherheitsbereich zugeordnete Priorität zugeordnet wird, und wobei das Objekt nur derjenigen Sicherheitszone mit der höchsten Priorität zugeordnet wird.According to a further embodiment of the method, a priority is assigned to the predetermined security areas, wherein a higher priority is assigned to a first predetermined security area, which comprises a smaller area than a second predetermined security area, wherein each security zone is assigned the priority assigned to the corresponding security area, and whereby the object is only assigned to the security zone with the highest priority.
Man kann auch sagen, dass die Priorität der Sicherheitsbereiche von innen nach außen hin abnimmt. Der innerste Sicherheitsbereich, der mindestens das Fahrzeug umfasst, hat demnach die höchste Priorität. Mit dieser Ausführungsform wird vermieden, dass ein jeweiliges Objekt mehreren Sicherheitsbereichen zugeordnet wird. Dies beschleunigt und vereinfacht das vorgeschlagene Verfahren.It can also be said that the priority of the security areas decreases from the inside to the outside. The innermost security area, which at least includes the vehicle, has the highest priority. With this embodiment it is avoided that a respective object is assigned to several security areas. This speeds up and simplifies the proposed method.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.According to a second aspect, a computer program product is proposed which comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to execute the method according to the first aspect.
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.A computer program product, such as a computer program means, can be made available or supplied by a server in a network, for example, as a storage medium such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file. This can be done, for example, in a wireless communication network by transferring a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
Beispielsweise ist der Computer Bestandteil eines Parkassistenzsystems, das somit in die Lage versetzt wird, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.For example, the computer is part of a parking assistance system, which is thus enabled to carry out the method according to the first aspect.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem ist Steuern des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie eingerichtet ist. Das Parkassistenzsystem weist auf:
- eine Empfangseinheit zum Empfangen einer bestimmten Trajektorie, entlang der das Fahrzeug zu steuern ist, und zum Empfangen eines Umgebungssensorsignals, das indikativ für ein in einer Umgebung des Fahrzeugs angeordnetes Objekt ist,
- eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Anzahl an Sicherheitszonen um die empfangene Trajektorie herum auf Basis einer korrespondierenden Anzahl von vorbestimmten Sicherheitsbereichen für das Fahrzeug, wobei ein jeweiliger Sicherheitsbereich einen geometrischen Bereich umfasst, der das Fahrzeug einschließt, und wobei die jeweilige ermittelte Sicherheitszone einen geometrischen Bereich umfasst, der beim Abfahren der Trajektorie von dem jeweiligen Sicherheitsbereich überstrichen wird,
- eine Zuordnungseinheit zum Zuordnen des Objekts zu einer bestimmten Sicherheitszone, wenn eine Position des Objekts in der Sicherheitszone liegt,
- eine Geschwindigkeitsprofil-Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Geschwindigkeitsprofils für das Fahren des Fahrzeugs entlang der empfangenen Trajektorie in Abhängigkeit der Position des Objekts, der dem Objekt zugeordneten Sicherheitszone, und einer zu dem der zugeordneten Sicherheitszone korrespondierenden Sicherheitsbereich zugeordneten Grenzgeschwindigkeit (V1 - V3), und
- eine Steuereinheit zum Steuern des Fahrzeugs entlang der empfangenen Trajektorie gemäß dem ermittelten Geschwindigkeitsprofil (VP).
- a receiving unit for receiving a specific trajectory along which the vehicle is to be steered and for receiving an environment sensor signal which is indicative of an object arranged in an environment of the vehicle,
- a determination unit for determining a number of safety zones around the received trajectory based on a corresponding number of predetermined safety zones for the vehicle, wherein a respective safety zone comprises a geometric area that encloses the vehicle, and wherein the respective determined safety zone comprises a geometric area, which is swept over by the respective safety area when following the trajectory,
- an assignment unit for assigning the object to a specific security zone if a position of the object is in the security zone,
- a speed profile determination unit for determining a speed profile for driving the vehicle along the received trajectory depending on the position of the object, the safety zone assigned to the object, and a limit speed (V1 - V3) assigned to the safety area corresponding to the assigned safety zone, and
- a control unit for steering the vehicle along the received trajectory according to the determined velocity profile (VP).
Die jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung und/oder einem Motorsteuergerät (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein.The respective unit of the parking assistance system can be implemented in terms of hardware and/or software. In the case of a hardware implementation, the respective unit can be embodied, for example, as a computer or as a microprocessor. In the case of a software implementation, the respective unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as an algorithm, as part of a program code or as an executable object. Furthermore, each of the units mentioned here can also be designed as part of a higher-level control system of the vehicle, such as a central electronic control device and/or an engine control unit (ECU: Engine Control Unit).
Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Parkassistenzsystem entsprechend.The embodiments and features described for the proposed method apply accordingly to the proposed parking assistance system.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug mit wenigstens einem Umgebungssensor zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs und zum Ausgeben eines korrespondierenden Umgebungssensorsignals, und mit einem Parkassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt vorgeschlagen.According to a fourth aspect, a vehicle is proposed with at least one environment sensor for detecting an environment of the vehicle and for outputting a corresponding environment sensor signal, and with a parking assistance system according to the third aspect.
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.The vehicle is, for example, a passenger car or a truck. The vehicle preferably includes a number of sensor units that are set up to detect the driving state of the vehicle and to detect an environment of the vehicle. Examples of such sensor units of the vehicle are image recording devices such as a camera, radar (radio detection and ranging) or also a lidar (engl. light detection and ranging), ultrasonic sensors, location sensors, wheel angle sensors and/or wheel speed sensors. The sensor units are each set up to output a sensor signal, for example to the parking assistance system, which carries out the partially autonomous or fully autonomous driving as a function of the detected sensor signals.
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.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Further advantageous refinements and aspects of the invention are the subject matter of the dependent claims and of the exemplary embodiments of the invention described below.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit vorbestimmten Sicherheitsbereichen aus einer Vogelperspektive; -
2 zeigt eine weitere schematische Ansicht des Fahrzeugs mit den Sicherheitsbereichen und einer beispielhaften Trajektorie sowie die ermittelten Sicherheitszonen; -
3A zeigt eine weitere schematische Ansicht des Fahrzeugs mit den Sicherheitsbereichen, einer weiteren beispielhaften Trajektorie und die ermittelten Sicherheitszonen sowie mehrere Objekte; -
3B zeigt ein Diagramm als ein Beispiel für ein ermitteltes Geschwindigkeitsprofil; -
4A zeigt eine weitere schematische Ansicht des Fahrzeugs mit den Sicherheitsbereichen und einer weiteren beispielhaften Trajektorie sowie die ermittelten Sicherheitszonen; -
4B zeigt eine weitere schematische Ansicht des Fahrzeugs mit den Sicherheitsbereichen und einer weiteren beispielhaften Trajektorie sowie die ermittelten Sicherheitszonen; -
5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Parkassistenzsystems; und -
6 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems.
-
1 shows a schematic view of a vehicle with predetermined safety areas from a bird's eye view; -
2 shows a further schematic view of the vehicle with the safety areas and an exemplary trajectory as well as the determined safety zones; -
3A shows a further schematic view of the vehicle with the safety areas, a further exemplary trajectory and the determined safety zones as well as several objects; -
3B shows a diagram as an example for a determined speed profile; -
4A shows a further schematic view of the vehicle with the safety areas and a further exemplary trajectory as well as the determined safety zones; -
4B shows a further schematic view of the vehicle with the safety areas and a further exemplary trajectory as well as the determined safety zones; -
5 shows a schematic block diagram of an embodiment of a parking assistance system; and -
6 shows a schematic flowchart of an embodiment of a method for operating a parking assistance system.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.Elements that are the same or have the same function have been provided with the same reference symbols in the figures, unless otherwise stated.
Auf Basis der von den Sensoren 120, 130 erfassten Sensorsignale ist das Parkassistenzsystem 110 in der Lage, das Auto 100 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren. Außer den in der
In der
Obwohl in der
Das Parkassistenzsystem ist beispielsweise wie anhand der
Das erste Objekt 210 liegt außerhalb jeder von dem Parkassistenzsystem 110 ermittelten Sicherheitszone SZ1 - SZ3. Das zweite Objekte 220 liegt teilweise innerhalb der äußeren Sicherheitszone SZ3 und das dritte Objekt 230 liegt teilweise innerhalb der zweiten Sicherheitszone SZ2 und teilweise innerhalb der dritten Sicherheitszone SZ3. Auf Basis dieser Anordnung der Objekte 210, 220, 230 ermittelt das Parkassistenzsystem 110 beispielsweise ein Geschwindigkeitsprofil, das angibt, mit welcher maximalen Geschwindigkeit v das Fahrzeug 100 an einer jeweiligen Position entlang der Trajektorie TR fahren darf. Das Geschwindigkeitsprofil ist beispielhaft in der
Auf der S-Achse sind drei Positionen P1 - P3 eingezeichnet. Diese sind die Positionen der Objekte 210, 220, 230 entlang der Trajektorie TR. Die jeweilige Position P1 - P3 entspricht dem Punkt der Trajektorie TR, der dem jeweiligen Objekt 210, 220, 230 am nächsten liegt, also den kleinsten Abstand zu diesem aufweist. In Abhängigkeit davon, in welcher Sicherheitszone SZ1 - SZ3 das jeweilige Objekt 210, 220, 230 liegt, wird die maximal zulässige Geschwindigkeit für das Fahrzeug 100 beschränkt. Das erste Objekt 210 liegt außerhalb der ermittelten Sicherheitszonen SZ1 - SZ3, weshalb an der Position P1 keine besondere Beschränkung der Geschwindigkeit ermittelt wird. Das zweite Objekt 220 liegt teilweise in dem äußeren Sicherheitsbereich SZ3, weshalb in einem Bereich um die Position P2 herum die maximale Geschwindigkeit auf die dem Sicherheitsbereich SB3 zugeordnete Grenzgeschwindigkeit V2 begrenzt wird. Die Breite des Bereichs oder der Abschnitt entlang der Trajektorie TR, in dem die Geschwindigkeit herabgesetzt ist, entspricht in diesem Beispiel der Ausdehnung des Sicherheitsbereichs SB3. In Ausführungsformen kann die Breite des Bereichs auch anders gewählt werden.Three positions P1 - P3 are marked on the S-axis. These are the positions of the
Das dritte Objekt 230 liegt teilweise in der zweiten Sicherheitszone SZ2 und teilweise in der dritten Sicherheitszone SZ3. Da die zweite Sicherheitszone SZ2 höhere Sicherheitsanforderungen aufweist, als die dritte Sicherheitszone SZ3, werden die der zweiten Sicherheitszone SZ2 zugeordneten Maßnahmen durchgeführt, das heißt die maximale Geschwindigkeit in einem Bereich um die Position P3 des dritten Objekts 230 herum wird auf die dem zweiten Sicherheitsbereich SB2 zugeordnete Grenzgeschwindigkeit V1 limitiert. Man kann auch sagen, dass die zweite Sicherheitszone SZ2 eine höhere Priorität aufweist, als die dritte Sicherheitszone SZ3 und das Objekt 230 daher anhand der für die zweite Sicherheitszone SZ2 definierten Vorgaben behandelt wird.. Es spielt in diesem Fall keine Rolle, dass das Objekt 230 teilweise auch in der dritten Sicherheitszone SZ3 liegt.The
Es sei angemerkt, dass auch alternative oder zusätzliche Maßnahmen zu dem Begrenzen der Geschwindigkeit möglich sind. Insbesondere kann alternativ eine Ausweichtrajektorie ermittelt werden (nicht dargestellt), so dass die Grenzgeschwindigkeit möglichst konstant hoch ist, was ein schnelles Abfahren der Trajektorie TR gewährleistet.It should be noted that alternative or additional measures for limiting the speed are also possible. In particular, as an alternative, an avoidance trajectory can be determined (not shown), so that the limit speed is as constantly high as possible, which ensures that the trajectory TR can be followed quickly.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Fahrzeugvehicle
- 110110
- Parkassistenzsystemparking assistance system
- 112112
- Empfangseinheitreceiving unit
- 114114
- Ermittlungseinheitinvestigation unit
- 116116
- Zuordnungseinheitallocation unit
- 117117
- Geschwindigkeitsprofil-ErmittlungseinheitVelocity profile determination unit
- 118118
- Steuereinheitcontrol unit
- 120120
- Sensoreinheitsensor unit
- 130130
- Sensoreinheitsensor unit
- 200200
- UmgebungVicinity
- 210210
- Objektobject
- 220220
- Objektobject
- 230230
- Objekt object
- DIAGDIAG
- Diagrammdiagram
- P1P1
- Positionposition
- P2p2
- Positionposition
- P3P3
- Positionposition
- SS
- StreckeRoute
- S1S1
- Verfahrensschrittprocess step
- S2S2
- Verfahrensschrittprocess step
- S3S3
- Verfahrensschrittprocess step
- S4S4
- Verfahrensschrittprocess step
- S5S5
- Verfahrensschrittprocess step
- S6S6
- Verfahrensschrittprocess step
- SB1SB1
- Sicherheitsbereichsecurity area
- SB2SB2
- Sicherheitsbereichsecurity area
- SB3SB3
- Sicherheitsbereichsecurity area
- SZ1SZ1
- Sicherheitszonesafety zone
- SZ2SZ2
- Sicherheitszonesafety zone
- SZ3SZ3
- Sicherheitszonesafety zone
- TRTR
- Trajektorietrajectory
- VV
- Geschwindigkeitspeed
- V1V1
- Grenzgeschwindigkeitlimit speed
- V2v2
- Grenzgeschwindigkeitlimit speed
- V3V3
- Grenzgeschwindigkeitlimit speed
- VPVP
- Geschwindigkeitsprofilspeed profile
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 2019/0369616 A1 [0004]US 2019/0369616 A1 [0004]
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