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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems, ein Computerprogrammprodukt, ein Parkassistenzsystem und ein Fahrzeug mit einem Parkassistenzsystem.
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Es sind Parkassistenzsysteme bekannt, die zum Nachfahren einer bestimmten Trajektorie trainiert werden können. Dies ist insbesondere für häufig wiederkehrende Situationen hilfreich, wie beispielsweise ein Einparken des Fahrzeugs in eine Garage oder ein Abstellen des Fahrzeugs auf einem vorgegebenen Stellplatz. Der Fahrer muss das Fahrzeug dann nur in die Nähe eines Anfangspunkts der Trajektorie fahren, beispielsweise bis zu einer Hofeinfahrt. Anschließend fährt das Parkassistenzsystem die trainierte Trajektorie autonom nach, so dass der Fahrer entlastet wird.
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Häufig nutzt ein Nutzer eines Fahrzeugs wiederkehrend verschiedene Parkmöglichkeiten in dem gleichen Gebiet, wie beispielsweise einen Parkplatz in einer Garage alternativ zu einem Parkplatz vor der Garage oder neben der Garage. Um einen autonomen Parkvorgang für beide Stellplätze durchzuführen zu können, trainiert der Nutzer mit dem Fahrzeug beispielsweise jeweils eine Trajektorie. Obwohl die Trajektorien in dem gleichen Bereich liegen, werden diese von dem Parkassistenzsystem unabhängig voneinander gespeichert. Ein kombinierte oder gekoppelte Nutzung ist daher nicht möglich. Dies reduziert den Nutzen und die Flexibilität des Parkassistenzsystems.
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DE 10 2015 010 746 A1 offenbart ein Verfahren zur Selbstlokalisation eines Fahrzeugs. Hierbei wird mit einer Bilderfassungseinheit, deren Erfassungsbereich den Boden in der Umgebung des Fahrzeugs umfasst, entlang einer ersten Trajektorie Bilder vom überfahrenen Boden aufgenommen und mit positionsbezogen gespeicherten Bildern verglichen und anhand des Vergleichs wird eine aktuelle Position und/oder eine aktuelle Ausrichtung des Fahrzeugs ermittelt.
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DE 10 2013 015 349 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs zum Anfahren eines Parkplatzes in einer nicht einsehbaren/straßenfernen Parkzone durch das Fahrzeug, bei welchem Umgebungsdaten des Fahrzeugs erfasst werden, wobei beim Anfahren eines Parkplatzes in der Parkzone identifiziert wird, ob dieser ein Heim-Parkplatz oder die Parkzone eine Heim-Parkzone ist, und bei identifiziertem Heim-Parkplatz oder Heim-Parkzone und Annäherung des Fahrzeugs an den identifizierten Heim-Parkplatz bzw. an die identifizierte Heim-Parkzone erfasste Umgebungsdaten oder Fahrdaten gespeichert oder aktualisiert werden.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Betrieb eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug zu verbessern.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem ist in einem Nachfahrmodus zum autonomen Nachfahren einer in einem Trainingsmodus angelernten ersten Trajektorie und zweiten Trajektorie unter Verwendung eines von einer fahrzeugeigenen Kamera erfassten Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet. Die jeweilige Trajektorie ist durch eine Abfolge von Positionen festgelegt. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- a) Ermitteln, dass eine erste bestimmte Position der ersten Trajektorie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um eine zweite bestimmte Position der zweiten Trajektorie liegt,
- b) Ermitteln einer geometrischen Relation zwischen der ersten bestimmten Position und der zweiten bestimmten Position, und
- c) Verknüpfen der ersten Trajektorie mit der zweiten Trajektorie unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation.
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Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die erste und zweite Trajektorie, die in einem gleichen Bereich liegen, miteinander verknüpft sind und somit von dem Parkassistenzsystem gemeinsam betrachtet werden können. Beispielsweise lassen sich somit verknüpfte autonome Fahrten durchführen, wie beispielsweise von einem Startpunkt der ersten Trajektorie zu einem Zielpunkt der zweiten Trajektorie. Mit anderen Worten kann als Ziel einer autonomen Fahrt jeder Punkt der ersten oder zweiten Trajektorie ausgewählt werden, wenn das Parkassistenzsystem sich auf irgendeinen beliebigen Punkt einer der beiden Trajektorien lokalisieren kann. Somit ist die Flexibilität des Parkassistenzsystems erhöht.
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Darunter, dass das Parkassistenzsystem zum autonomen Nachfahren der jeweiligen Trajektorie eingerichtet ist, wird vorliegend verstanden, dass das Parkassistenzsystem das Fahrzeug autonom steuert. Dies erfolgt vorliegend insbesondere unter Verwendung von Kamerabildern der Umgebung des Fahrzeugs. Auf Basis der Kamerabilder kann sich das Parkassistenzsystem beispielsweise orientieren und kann zum Erfassen von Hindernissen in der Umgebung eingerichtet sein. Das Fahrzeug mit dem Parkassistenzsystem kann auch als selbstfahrendes Fahrzeug bezeichnet werden. Es kann vorgesehen sein, dass die autonome Steuerung unter Aufsicht des Nutzers erfolgt, wobei sich der Nutzer nicht zwingend in dem Fahrzeug befinden muss.
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Der Automatisierungsgrad des Fahrzeugs weist beispielsweise eine Automatisierungsstufe 4 oder 5 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. Das autonome Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und ohne menschliche Eingabe zu navigieren. Es entspricht insbesondere dem SAE-Automatisierungsgrad 5.
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Beim Anlernen oder Trainieren der Trajektorie in dem Trainingsmodus steuert der Nutzer das Fahrzeug vorzugsweise manuell. Dabei kann der Nutzer auch von dem Parkassistenzsystem unterstützt werden, allerdings erfolgt keine autonome Fahrt des Fahrzeugs mittels des Parkassistenzsystems. Der Nutzer des Fahrzeugs hat die volle Kontrolle über das Fahrzeug. Die anzulernende Trajektorie ist zu diesem Zeitpunkt unbekannt und wird erst mit Durchführung der Trainingsfahrt ermittelt.
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Darunter, dass das Parkassistenzsystem zum Nachfahren der jeweiligen Trajektorie unter Verwendung des von der fahrzeugeigenen Kamera erfassten Bildes der Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet ist, wird insbesondere verstanden, dass das Parkassistenzsystem einen VSLAM-Algorithmus (VSLAM: Visual Simultaneous Localization And Mapping) unter Verwendung des erfassten Bildes zur Orientierung in der Umgebung, insbesondere zur Lokalisation des Fahrzeugs in Bezug auf die Positionen der jeweiligen Trajektorie, ausführt.
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Die jeweilige Trajektorie ist insbesondere durch eine Abfolge von Positionen festgelegt. Insbesondere umfasst die Trajektorie eine oder mehrere Referenzpositionen. Referenzpositionen entsprechen insbesondere den Positionen, die das Fahrzeug in dem Trainingsmodus hat, wenn ein Bild der Umgebung empfangen und verarbeitet wird, um optische Merkmale, die auch als Orientierungsmerkmale bezeichnet werden können, zu ermitteln. Einer jeweiligen Referenzposition ist dabei eine jeweilige Gruppe optischer Merkmale zugeordnet. Das heißt, dass die Referenzpositionen während des Anlernens der Trajektorie festgelegt werden. Eine jeweilige Referenzposition ist beispielsweise durch zwei Koordinaten in einem zweidimensionalen Koordinatensystem und die Ausrichtung des Fahrzeugs an dieser Position festgelegt. Die jeweilige Trajektorie beginnt beispielsweise an einer Startposition, die insbesondere eine Referenzposition ist, und endet an einer Zielposition, die insbesondere ebenfalls eine Referenzposition ist.
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Beim Nachfahren der jeweiligen Trajektorie empfängt das Parkassistenzsystem das Kamerabild der Umgebung. In dem empfangenen Kamerabild werden beispielsweise optische Merkmale ermittelt und die Anordnung oder Verteilung der ermittelten optischen Merkmale wird mit jener der Referenzpositionen der jeweiligen Trajektorie verglichen. Auf Basis dieses Vergleichs lässt sich die aktuelle Position des Fahrzeugs und dessen Ausrichtung ermitteln.
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Dies funktioniert innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs um die jeweilige Referenzposition insbesondere auch dann, wenn die aktuelle Position und/oder Ausrichtung unterschiedlich zu der Referenzposition ist.
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In dem ersten Schritt a) des Verfahrens wird insbesondere die zweite bestimmte Position mit der ersten bestimmten Position verglichen. Wenn die jeweilige Position in Form von Koordinaten in einem Welt-Koordinatensystem, wie einem Satellitennavigationssystem, wie NAVSTAR GPS, GALILEO, GLONASS und/oder Beidou, vorliegt, kann auf Basis der jeweiligen Koordinaten einfach der Abstand zwischen den beiden Positionen bestimmt werden. Man eine solche Position auch als absolute Position bezeichnen. Zum Bestimmen der absoluten Position wird beispielsweise ein entsprechendes Positionssensorsignal empfangen. Sofern das Positionssensorsignal aktuell nicht verfügbar ist, beispielsweise in einem unterirdischen Parkhaus oder dergleichen, kann die absolute Position auf Basis von Odometrie und dem letzten Positionssensorsignal ermittelt werden. Je länger die gefahrene Strecke seit dem letzten Positionssensorsignal ist, um so ungenauer wird hierbei jedoch die absolute Position.
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Alternativ und/oder zusätzlich hierzu kann der Schritt a) auf Basis von Bildern der fahrzeugeigenen Kamera durchgeführt werden. Beispielsweise werden die während dem Trainieren der zweiten Trajektorie empfangenen Kamerabilder mit dem Kamerabild der ersten bestimmten Position der ersten Trajektorie verglichen (oder es werden die jeweiligen optischen Merkmale verglichen). Bei einer hinreichenden Übereinstimmung wird ermittelt, dass die erste bestimmte Position innerhalb des bestimmten Bereichs um die zweite bestimmte Position liegt. Die zweite bestimmte Position ist in diesem Beispiel immer diejenige, an der das jeweilige Kamerabild erfasst wurde. Falls dies bereits während dem Trainieren der zweiten Trajektorie durchgeführt wird, handelt es sich hierbei um die jeweils aktuelle Position.
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Der bestimmte Bereich umfasst beispielsweise einen Radius von einem Meter, vorzugsweise von zwei Metern, bevorzugt von drei Metern, weiter bevorzugt von fünf Metern, um die zweite bestimmte Position.
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Die in dem zweiten Schritt b) des Verfahrens ermittelte geometrische Relation wird vorzugsweise ausschließlich auf Basis erfasster Kamerabilder der Umgebung ermittelt.
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Die geometrische Relation ist beispielsweise als ein Verbindungsvektor von der ersten bestimmten Position zu der zweiten bestimmten Position festgelegt. Die geometrische Relation kann zudem eine Drehung umfassen, beispielsweise wenn eine Ausrichtung des Fahrzeugs an den beiden Positionen unterschiedlich ist.
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Die erste Trajektorie wird mit der zweiten Trajektorie unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation verknüpft. Das heißt, dass die erste und zweite Trajektorie nicht mehr unabhängig voneinander sind. Dies ermöglicht es dem Parkassistenzsystem insbesondere, von einem jeden Punkt auf einer der beiden Trajektorien jeden anderen Punkt auf einer der beiden Trajektorien in einer autonomen Fahrt zu erreichen.
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Es sei angemerkt, dass das Verfahren nicht auf genau zwei Trajektorien beschränkt ist. Vielmehr können auch drei, vier, fünf oder noch mehr Trajektorien miteinander verknüpft werden. In Ausführungsformen können zwei Trajektorien, die nicht direkt miteinander verknüpft sind, über ein dritte Trajektorie, die mit den beiden Trajektorien jeweils direkt verknüpft ist, mittelbar verknüpft sein.
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Zudem kann mehr als nur eine Verknüpfung zwischen zwei Trajektorien ermittelt werden. Dies kann eine Genauigkeit der Verknüpfung der Trajektorien erhöhen. Beispielsweise kann jeweils eine geometrische Relation für mehrere unterschiedliche Paare erster und zweiter bestimmter Positionen auf der ersten und zweiten Trajektorie ermittelt und zu deren Verknüpfung genutzt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest der Schritt a) während einem Anlernen der zweiten Trajektorie durchgeführt.
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Speziell, wenn der erste Schritt a) mittels VSLAM erfolgt, ist hierfür eine ausreichend hohe Rechenleistung bereitzustellen, die für zwei VSLAM-Instanzen gleichzeitig ausreichend ist. Eine erste Instanz ist dabei für das Ermitteln der optischen Merkmale und das Speichern dieser in Bezug auf die Referenzpositionen der zweiten Trajektorie zuständig und die zweite Instanz führt den Vergleich der ermittelten optischen Merkmale mit den für die erste Trajektorie gespeicherten optischen Merkmale durch.
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In Ausführungsformen werden auch die Schritte b) und c) während dem Anlernen der zweiten Trajektorie durchgeführt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden zumindest die Schritte b) und c) nach dem Anlernen der zweiten Trajektorie durchgeführt.
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Diese Ausführungsform benötigt weniger Rechenleistung während dem Anlernen der zweiten Trajektorie und kann daher vorteilhaft für eine Implementierung sein. Die Schritte b) und c) können insbesondere durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug gerade nicht genutzt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist einer jeweiligen Position der jeweiligen Trajektorie eine jeweilige Gruppe optischer Merkmale zum Lokalisieren des Fahrzeugs in Bezug auf die jeweilige Position zugeordnet ist, wobei der Schritt a) und/oder der Schritt b) auf Basis eines Vergleichs der jeweiligen Gruppe optischer Merkmale durchgeführt wird.
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Die jeweilige Position entspricht hierbei einer Referenzposition für die jeweilige Trajektorie.
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Das Parkassistenzsystem ist zum Lokalisieren des Fahrzeugs auf Basis der jeweiligen Gruppe optischer Merkmale eingerichtet. Hierzu führt das Parkassistenzsystem insbesondere einen Vergleich der Gruppen optischer Merkmale durch. Auf Basis des Vergleichs lässt sich die aktuelle Position relativ zu der jeweiligen Referenzposition bestimmen, wenn eine Ähnlichkeit der Gruppen optischer Merkmale hinreichend groß ist. Diese Art der Lokalisierung wird auch als VSLAM bezeichnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die einer jeweiligen Position zugeordnete Gruppe optischer Merkmale auf Basis einer Anzahl von erfassten Bildern der Umgebung ermittelt, wobei die Anzahl von Bildern von einer entsprechenden Anzahl von fahrzeugeigenen Kameras erfasst wird, wenn sich das Fahrzeug an der jeweiligen Position befindet.
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Die jeweilige Anzahl ist eine Zahl größer oder gleich 1, also beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder noch mehr.
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Vorzugsweise wird von jeder Kamera nur genau ein erfasstes Bild verwendet.
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Unterschiedliche Bilder unterschiedlicher Kameras werden insbesondere nur dann gemeinsam verwendet, wenn diese zu einem gleichen Zeitpunkt erfasst wurden, so dass sichergestellt ist, dass die Position des Fahrzeugs beim Erfassen der unterschiedlichen Bilder gleich war.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Anzahl von Kameras eine Frontkamera, eine Rückkamera, eine Seitenkamera auf einer linken Fahrzeugseite und/oder eine Seitenkamera auf einer rechten Fahrzeugseite.
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Die jeweilige Kamera kann insbesondere mit einem Weitwinkel- oder Fischaugenobjektiv ausgestattet sein. Die jeweilige Kamera kann zum Erfassen eines Bildes in einem gegenüber dem visuellen Spektralbereich erweiterten Spektralbereich eingerichtet sein, der einen Wellenlängenbereich zwischen 250 nm bis 2500 nm umfasst.
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Die Nutzung einer Front- und einer Rückkamera hat den Vorteil, dass eine jeweilige angelernte Trajektorie nach einer Trainingsfahrt in einer bestimmten Richtung in beide Richtungen autonom nachfahrbar ist, da die Gruppe optischer Merkmale einer jeweiligen Position optische Merkmale in beiden Richtungen umfasst. Weiterhin hat dies den Vorteil, dass die Lokalisation robuster wird, da ein größerer Bereich der Umgebung zum Ermitteln der Gruppe optischer Merkmale herangezogen wird.
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Die Nutzung von vier Kameras zu vier Seiten des Fahrzeugs hat den Vorteil, dass eine 360° Rundumsicht um das Fahrzeug an jeder Position erfasst werden kann. Damit kommt es auf die aktuelle Orientierung des Fahrzeugs bei der Lokalisation nicht mehr an. Das heißt, dass die Lokalisierung bei jeder beliebigen Orientierung des Fahrzeugs erfolgreich sein kann. Bei dieser Ausführungsform können die mehreren Bilder insbesondere zu einem virtuellen Luftbild zusammengefügt werden, das für die Ermittlung der optischen Merkmale herangezogen wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist der jeweiligen bestimmten Position der jeweiligen Trajektorie eine Positionsinformation in Bezug auf ein Welt-Koordinatensystem zugeordnet oder ist für diese ermittelbar, wobei der Schritt a) auf Basis eines Vergleichs der jeweiligen Positionsinformation durchgeführt wird.
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Es handelt sich bei der Positionsinformation insbesondere um Koordinaten eines Satellitennavigationssystems. Darunter, dass die Positionsinformation entsprechend ermittelbar ist, wird beispielsweise verstanden, dass diese ermittelt werden kann, beispielsweise unter Verwendung von Odometrie und/oder auf Basis einer bekannten relativen Positionsinformation.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation in einer gemeinsamen Karte gespeichert.
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In der gemeinsamen Karte sind die beiden Trajektorien insbesondere in Bezug auf das gleiche Koordinatensystem gespeichert. Sofern jede der Trajektorien zunächst in ihrem eigenen Koordinatensystem erfasst wird, lassen sich diese unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation in das Koordinatensystem der jeweils anderen Trajektorie überführen. Beispielsweise umfasst die ermittelte geometrische Relation die entsprechende Transformationsvorschrift.
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Die gemeinsame Karte ist insbesondere eine digitale Karte eines Bereichs, in dem die Trajektorien verlaufen. Die Karte kann zusätzlich zu den Trajektorien weitere Informationen, insbesondere erfasste Hindernisse und dergleichen umfassen. Auf Basis der Karte kann das Parkassistenzsystem dazu eingerichtet sein, eine freie Trajektorie zu planen und autonom abzufahren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses zusätzlich den Schritt:
- Empfangen einer Nutzereingabe zum Nachfahren der ersten Trajektorie, wobei ein kleinster Abstand einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu der ersten Trajektorie größer als ein vorbestimmter erster Schwellwert ist,
- Ermitteln, dass ein kleinster Abstand der aktuellen Position des Fahrzeugs zu der zweiten Trajektorie kleiner oder gleich dem vorbestimmten ersten Schwellwert ist,
- Lokalisieren des Fahrzeugs in Bezug zu der zweiten Trajektorie, und
- autonomes Fahren des Fahrzeugs von der aktuellen Position zu der ersten Trajektorie unter Verwendung der Lokalisierung in Bezug zu der zweiten Trajektorie und der Verknüpfung der ersten Trajektorie mit der zweiten Trajektorie.
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Die Nutzereingabe umfasst beispielsweise die Anweisung, dass das Fahrzeug von der aktuellen Position zu einer Zielposition der ersten Trajektorie fahren soll.
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Wenn der Abstand zu einer bestimmten Position größer als der erste Schwellwert ist, ist eine Lokalisierung des Fahrzeugs zu der bestimmten Position nicht möglich. Wenn das Parkassistenzsystem das Fahrzeug nicht in Bezug auf die Trajektorie Lokalisieren kann, kann es diese auch nicht nachfahren. In einem herkömmlichen Parkassistenzsystem, das die Verknüpfung der beiden Trajektorien nicht kennt, kann das Fahrzeug in diesem Fall daher keine autonome Fahrt durchführen. Erfindungsgemäß kann das Parkassistenzsystem die Lokalisierung allerdings in Bezug auf die zweite Trajektorie durchführen und aufgrund der Verknüpfung eine Trajektorie von der aktuellen Position zu der angeforderten Zielposition unter Verwendung der zweiten Trajektorie ermitteln.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses die Schritte:
- Empfangen einer Nutzereingabe zum Nachfahren der ersten Trajektorie, wobei ein kleinster Abstand einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu der ersten Trajektorie größer als ein vorbestimmter zweiter Schwellwert ist,
- Ermitteln, dass ein kleinster Abstand der aktuellen Position des Fahrzeugs zu der zweiten Trajektorie kleiner oder gleich dem vorbestimmten zweiten Schwellwert ist,
- Ermitteln eines Vektors von der aktuellen Position zu der jeweiligen Position der zweiten Trajektorie, und
- Ermitteln einer Richtungsinformation zum Annähern des Fahrzeugs an die erste Trajektorie unter Verwendung des ermittelten Vektors und der geometrischen Relation und Ausgeben der ermittelten Richtungsinformation an einen Nutzer des Fahrzeugs.
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Wenn der Abstand zu einer bestimmten Position größer als der zweite Schwellwert ist, ist eine durch das Parkassistenzsystem geführte manuelle Annäherung an die bestimmte Position nicht möglich. Dies ist in diesem Beispiel in Bezug auf die erste Trajektorie der Fall. Allerdings kann eine geführte Annäherung zu der zweiten Trajektorie erfolgen, da diese nahe genug ist. Auch in diesem Beispiel ist das Parkassistenzsystem aufgrund der Verknüpfung der ersten und zweiten Trajektorie in der Lage, zu erkennen, dass eine Annäherung des Fahrzeugs zu der zweiten Trajektorie zielführend ist. Damit ist ein Bereich, in dem das Heranführen in manueller Fahrt ermöglicht ist, erweitert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses die Schritte:
- Empfangen einer ersten Nutzereingabe zum Nachfahren der ersten Trajektorie, autonomes Fahren entlang der ersten Trajektorie,
- Empfangen einer zweiten Nutzereingabe zum Nachfahren der zweiten Trajektorie während des Fahrens entlang der ersten Trajektorie,
- Ermitteln einer Verbindungstrajektorie von der ersten Trajektorie zu der zweiten Trajektorie unter Verwendung der Verknüpfung der ersten Trajektorie mit der zweiten Trajektorie, und
- autonomes Fahren entlang der ermittelten Verbindungstrajektorie zum Erreichen der zweiten Trajektorie und autonomes Nachfahren der zweiten Trajektorie.
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Damit ist ein dynamisches Wechseln des Ziels der autonomen Fahrt möglich.
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Die Verbindungstrajektorie kann entlang der ersten und/oder zweiten Trajektorie verlaufen. Alternativ verläuft diese auch neben der ersten und/oder zweiten Trajektorie und kann somit eine Abkürzung darstellen. Hierbei ist ein maximaler Versatz von der jeweiligen Trajektorie begrenzt, beispielsweise beträgt dieser bis zu ein Meter, vorzugsweise bis zu zwei Meter, bevorzugt bis zu drei Meter, weiter bevorzugt bis zu fünf Meter.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die geometrische Relation einen Verbindungsvektor von der ersten bestimmten Position zu der zweiten bestimmten Position umfassend einen Versatz zwischen den Positionen in einer ersten Richtung und einen Versatz zwischen den Positionen in einer zweiten Richtung.
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Vorzugsweise umfasst die geometrische Relation zusätzlich eine Rotation, welche eine Ausrichtung des Fahrzeugs an der ersten bestimmten Position in eine Ausrichtung des Fahrzeugs an der zweiten bestimmten Position überführt.
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In Ausführungsformen umfasst die geometrische Relation eine Transformationsvorschrift zum Überführen eines Punkts in einem ersten Koordinatensystem, das ein Koordinatensystem der ersten Trajektorie ist, in einen Punkt eines zweiten Koordinatensystems, das ein Koordinatensystem der zweiten Trajektorie ist.
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Die geometrische Relation ist insbesondere in Form einer Transformationsmatrix bestimmt.
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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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Der Computer kann insbesondere ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug ausbilden.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem ist in einem Nachfahrmodus zum autonomen Nachfahren einer in einem Trainingsmodus angelernten ersten Trajektorie und zweiten Trajektorie unter Verwendung eines von einer fahrzeugeigenen Kamera erfassten Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet. Die jeweilige Trajektorie ist durch eine Abfolge von Positionen festgelegt. Das Parkassistenzsystem weist auf:
- eine Positionsermittlungseinheit zum Ermitteln, dass eine erste bestimmte Position der ersten Trajektorie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um eine zweite bestimmte Position der zweiten Trajektorie liegt,
- eine Relationsermittlungseinheit zum Ermitteln einer geometrischen Relation zwischen der ersten bestimmten Position und der zweiten bestimmten Position, und
- eine Verknüpfungseinheit zum Verknüpfen der ersten Trajektorie mit der zweiten Trajektorie unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation.
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Die für das vorgeschlagene Verfahren gemäß dem ersten Aspekt beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale 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. 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: Electronic Control Unit), ausgebildet sein.
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Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug mit einer wenigstens einer Kamera zum Erfassen eines Bildes einer Umgebung des Fahrzeugs und mit einem Parkassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt vorgeschlagen.
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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 autonome Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt.
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Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug an jeder Seite des Fahrzeugs eine Kamera, insbesondere jeweils eine Weitwinkelkamera, so dass eine 360° Rundumsicht um das Fahrzeug mit den Kameras erfasst werden kann.
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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 eines Fahrzeugs mit einem Parkassistenzsystem;
- 2 zeigt eine schematische Ansicht zweier Trajektorien;
- 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Bereichs mit drei verknüpften Trajektorien;
- 4 zeigt eine schematische Ansicht des Bereichs der 3 mit einer Nutzeranforderung;
- 5 zeigt eine schematische Ansicht des Bereichs der 3 mit einem autonomen Parkvorgang;
- 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein Parkassistenzsystem; und
- 7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren 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 eines Fahrzeugs 100 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 Umgebungssensoreinrichtungen 120 angeordnet, wobei es sich beispielhaft um Kameras handelt. Die Kameras 120 können zusätzlich ein Radar und/oder ein Lidar umfassen. Die Kameras 120 können jeweils ein Bild eines jeweiligen Bereichs aus der Umgebung 200 des Autos 100 erfassen und als Kamerabild ausgeben. Mittels der von den Kameras 120 erfassten Kamerabilder ist das Parkassistenzsystem 110 in der Lage, das Auto 100 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren. Außer den in der 1 dargestellten Kameras 120 können verschiedene weitere Sensoreinrichtungen vorgesehen sein. Beispiele hierfür sind Ultraschallsensoren, ein Positionssensor, ein Raddrehzahlsensor, ein Radwinkelsensor, ein Lenkwinkelsensor, ein Mikrofon, ein Beschleunigungssensor, eine Antenne mit gekoppeltem Empfänger zum Empfangen von elektromagnetisch übertragbarer Datensignale, und dergleichen mehr.
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Beispielsweise ist das Parkassistenzsystem 110 wie anhand der 6 erläutert ausgebildet und ist zum Durchführen des anhand der 7 erläuterten Verfahrens eingerichtet.
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Insbesondere ist das Parkassistenzsystem 110 dazu eingerichtet, das Fahrzeug auf Basis erfasster Kamerabilder in Bezug zu gespeicherten Referenzpositionen, wie beispielsweise Positionen P10 - P29 (siehe 2) einer angelernten Trajektorie TR1, TR3, TR3 (siehe 2 oder 3), zu lokalisieren. Die Lokalisierung erfolgt durch einen Vergleich von Gruppen optischer Merkmale, die in einem jeweiligen Kamerabild ermittelt wurden. Wenn die Gruppe eines an der aktuellen Position erfassten Bildes eine hinreichend hohe Ähnlichkeit mit einer Gruppe einer Referenzposition aufweist, wird ermittelt, dass sich das Fahrzeug 100 in der Nähe der Referenzposition befindet. Durch eine Analyse der spezifischen Unterschiede der ähnlichen Gruppen kann zudem ein Versatz zwischen der aktuellen Position und der Referenzposition ermittelt werden. Man kann auch sagen, dass eine geometrische Relation zwischen der aktuellen Position und der Referenzposition ermittelt wird. Das vorbeschriebene Vorgehen wird beispielsweise als VSLAM bezeichnet.
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Das Parkassistenzsystem 110 ist dazu eingerichtet, die wie nachfolgend anhand der 2 - 5 erläuterten Verarbeitungsschritte durchzuführen.
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2 zeigt eine schematische Ansicht zweier Trajektorien TR1, TR2. Eine jeweilige Trajektorie TR1, TR2 ist durch eine jeweilige Abfolge von Positionen P10 - P19, P20 - P29 festgelegt. Die beiden Trajektorien TR1, TR2 wurden beispielsweise von einem Nutzer des Fahrzeugs 100 (siehe 1) in einem Trainingsmodus angelernt. Das heißt, dass der Nutzer die jeweilige Trajektorie TR1, TR2 manuell mit dem Fahrzeug 100 gefahren ist, wobei das Parkassistenzsystem 110 (siehe 1 oder 7) Umgebungssensordaten erfasst und aufgezeichnet hat. Insbesondere orientiert sich das Parkassistenzsystem 110 mithilfe von VSLAM, wozu es Kamerabilder von den optischen Sensoren 120 (siehe 1) des Fahrzeugs 100 empfängt. Die dargestellten Positionen P10 - P19, P20 - P29 sind beispielsweise Referenzpositionen für die jeweilige Trajektorie TR1, TR2. Das heißt, dass jeder dieser Positionen P10 - P19, P20 - P29 eine jeweilige Gruppe optische Merkmale zugeordnet ist, die auf Basis von an der jeweiligen Position P10 - P19, P20 - P29 erfasster Kamerabilder ermittelt wurde. Wie vorstehend anhand der 1 erläutert, kann das Parkassistenzsystem 110 auf Basis dieser Gruppen und einem aktuellen Kamerabild ermitteln, ob sich das Fahrzeug 100 in der Nähe einer der Positionen P10 - P19, P20 - P29 befindet.
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Auf diese Weise ist das Parkassistenzsystem 110 auch zum Nachfahren der jeweiligen Trajektorie TR1, TR2 eingerichtet. Hierzu fährt der Nutzer das Fahrzeug 100 manuell in die Nähe einer Position P10 - P19, P20 - P29, beispielsweise der Position P20 der Trajektorie TR2. Sobald das Fahrzeug 100 nahe genug an der Position P20 ist, lokalisiert sich das Parkassistenzsystem 110 in Bezug auf die Position P20. Durch die Trajektorie TR2 ist die relative Lage der weiteren Positionen P21 - P29 der Trajektorie TR2 in Bezug zu der Position P20 bekannt. Daher kann das Parkassistenzsystem 110 das Fahrzeug 100 nunmehr autonom entlang der Trajektorie TR2 steuern. Hierbei lokalisiert das Parkassistenzsystem 110 das Fahrzeug 100 ständig neu in Bezug auf die Positionen P20 - P29 der Trajektorie TR2.
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Die beiden Trajektorie TR1, TR2 liegen in einer räumlichen Nähe zueinander. In einem herkömmlichen Parkassistenzsystem werden die Trajektorien TR1, TR2 unabhängig voneinander behandelt. Man kann auch sagen, dass das herkömmliche Parkassistenzsystem nicht weiß, dass die Trajektorien TR1, TR2 räumlich nahe beieinander liegen.
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Das Parkassistenzsystem 110 der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber dazu eingerichtet zu ermitteln, dass eine erste bestimmte Position P17 der ersten Trajektorie TR1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs AR um eine zweite bestimmte Position P29 der zweiten Trajektorie TR2 liegt. Diese Ermittlung kann bereits während dem Anlernen der zweiten Trajektorie TR2 (oder der ersten Trajektorie TR1, wenn die zweite Trajektorie TR2 zuerst angelernt wurde) erfolgen, kann aber auch nachträglich erfolgen. Diese Ermittlung kann beispielsweise auf Basis von VSLAM erfolgen, das heißt, dass beispielsweise an der zweiten bestimmten Position P29 ermittelt wird, dass die erste bestimmte Position P17 in der Nähe ist. Mit anderen Worten kann das Parkassistenzsystem 110, wenn sich das Fahrzeug 100 an der zweiten bestimmten Position P29 befindet, in Bezug auf die erste bestimmte Position P17 lokalisieren. Die Ermittlung kann alternativ auch auf Basis eines Positionssensorsignals, das eine absolute Position des Fahrzeugs 100 in einem Welt-Koordinatensystem umfasst, erfolgen, oder zumindest durch ein solches unterstützt sein. Vorzugsweise ist die Unterstützung derart, dass auf Basis des Positionssensorsignals ermittelt wird, dass ein Abstand zu einer bestimmten Position P10 - P19 der ersten Trajektorie TR1 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn dies der Fall ist, wird anschließend auf Basis von VSLAM eine exakte Lokalisierung durchgeführt.
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Wenn die Lokalisierung mittels VSLAM für die erste bestimmte Position P17 und die zweite bestimmte Position P29 erfolgreich ist, wird die geometrische Relation REL zwischen diesen Positionen P17, P20 ermittelt. Die geometrische Relation REL umfasst beispielsweise einen Vektor, der die beiden Positionen P17, P20 verknüpft. Sofern die jeweilige Trajektorie TR1, TR2 in ihrem jeweils eigenen Koordinatensystem vorliegt, das beispielsweise auf Basis einer Ausrichtung des Fahrzeugs 100 beim Starten des Trainingsmodus orientiert ist, umfasst die geometrische Relation REL vorzugsweise eine Transformationsvorschrift, welche die Koordinatensysteme ineinander überführt.
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Nach dem Ermitteln der geometrischen Relation REL wird die erste Trajektorie TR1 mit der zweiten Trajektorie TR2 verknüpft, wobei beispielsweise die ermittelte geometrische Relation REL mit der ersten und/oder zweiten Trajektorie TR1, TR2 gespeichert wird. Dies hat den Effekt, dass das Parkassistenzsystem 110 in der Lage ist, die beiden Trajektorien TR1, TR2 gemeinsam zu betrachten, was dem Parkassistenzsystem 110 mehr Möglichkeiten gibt, in dem Bereich der Trajektorien TR1, TR2 zu navigieren. Insbesondere kann das Parkassistenzsystem 110 das Fahrzeug 100 autonom von einer Trajektorie TR1 auf die andere Trajektorie TR2 steuern. Dies ist nachfolgend anhand den 3 - 5 an einem Beispiel erläutert.
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3 zeigt eine schematische Ansicht eines Bereichs mit drei verknüpften Trajektorien TR1 - TR3. Die drei Trajektorien TR1 - TR3 wurden von dem Nutzer des Fahrzeugs 100 (siehe 1) beispielsweise jeweils in einer Trainingsfahrt angelernt, wobei das Parkassistenzsystem 110 (siehe 1 oder 6) diese miteinander verknüpft hat, wie vorstehend anhand der 2 erläutert ist. Aus Gründen der Übersicht sind für die drei Trajektorien TR1 - TR3 keine Positionen wie in der 2 dargestellt und auch auf die Darstellung der jeweiligen geometrischen Relation REL (siehe 2) wurde verzichtet.
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Der Bereich umfasst beispielsweise ein von einem Zaun 212 umgebenes Grundstück mit einem Haus 210. Der Nutzer möchte in der Lage sein, sein Fahrzeug 100 in unterschiedlichen Positionen POS1 - POS6 abzustellen. Hierzu hat der Nutzer drei Trainingsfahrten durchgeführt, bei denen die drei dargestellten Trajektorien TR1 - TR3 erfasst und gespeichert wurden. Die erste Trajektorie TR1 verbindet die Position POS1 mit der Position POS2. Die zweite Trajektorie TR2 verbindet die Position POS3 mit der Position POS4. Die zweite Trajektorie TR2 enthält einen Fahrtrichtungswechsel, was an dem spitzen Winkel in der Trajektorie TR2 erkennbar ist. Die dritte Trajektorie TR3 verbindet die Position POS5 mit der Position POS6. Es sei angemerkt, dass die jeweilige Position POS1 - POS6 in der Form eines Parkplatzes dargestellt ist, wobei die jeweilige Trajektorie TR1 - TR3 an einem Punkt angreift, an dem sich beispielsweise eine Hinterachse des Fahrzeugs 100 während des Trainierens der jeweiligen Trajektorie TR1 - TR3 befand.
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Durch das Verknüpfen von jeweils wenigstens zwei der Trajektorien TR1 - TR3 miteinander bilden die drei verknüpften Trajektorien TR1 - TR3 ein Geflecht oder Netzwerk von Trajektorien. Beispielsweise ist die Trajektorie TR1 mit der Trajektorie TR3 verknüpft, und die Trajektorie TR2 ist ebenfalls mit der Trajektorie TR3 verknüpft. Damit ergibt sich eine mittelbare Verknüpfung der Trajektorien TR1 und TR2 über die Trajektorie TR3. Die verknüpften Trajektorien TR1 - TR3 können insbesondere in einer gemeinsamen Karte, insbesondere einer digitalen Karte des dargestellten Bereichs, gespeichert werden. Diese Karte könnte eine Darstellung wie in der 3 haben. Insbesondere können erfasste Hindernisse, wie der Zaun 212 oder das Haus 210 in der Karte als Objekte gespeichert sein.
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Durch die Verknüpfung der drei Trajektorien TR1 - TR3 und/oder das Speichern in einer gemeinsamen Karte ist das Parkassistenzsystem 110 (siehe 1 oder 6) in der Lage, für eine autonome Fahrt neue Pfade zu planen, die sich über mehrere Trajektorien TR1 - TR3 hinweg erstrecken und/oder bei denen sich das Parkassistenzsystem 110 an unterschiedlichen Trajektorien TR1 - TR3 orientiert. Dies ist in einem konkreten Beispiel anhand der 4 und 5 erläutert.
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Beispielsweise befindet sich das Fahrzeug 100 auf der Position POS1 vor dem Haus 210, wie in der 4 dargestellt. Der Nutzer möchte nun, dass das Fahrzeug 100 autonom auf die als Zielposition ZP ausgewählte Position POS3 gefahren wird. Würde das Parkassistenzsystem 110 keine Verknüpfung zwischen den Trajektorien TR1 - TR3 kennen, wäre eine solche autonome Fahrt nicht möglich, da die Position POS1 mittels der Trajektorie TR1 nur mit der Position POS2 verbunden ist (siehe 3). Es führt jedoch keine Trajektorie von der Position POS1 zu der Position POS3 (siehe 3). Aufgrund der Verknüpfung der Trajektorien TR1 - TR3 ist das vorliegende Parkassistenzsystem 110 jedoch in der Lage, einen Pfad zu planen, der im Wesentlichen entlang den angelernten Trajektorien TR1 - TR3 verläuft und die Position POS1 mit der Position POS3 verbindet.
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Die 5 zeigt ein Beispiel für einen solchen Pfad. Der Pfad umfasst mehrere Segmente STR1 - STR3, SX. Die Segmente STR1 - STR3, SX sind an Übergangspunkten X1 - X3 miteinander verknüpft. Das Segment STR1 ist ein Segment der Trajektorie TR1, das Segment STR2 ist ein Segment der Trajektorie TR2, das Segment STR3 ist ein Segment der Trajektorie TR3 und das Segment SX ist ein Übergangssegment, das zu keiner der Trajektorien TR1 - TR3 gehört. Das Übergangssegment SX ermöglicht eine glatte Verbindung der Trajektorien TR2 und TR3. Während der Fahrt entlang dem Übergangssegment SX orientiert sich das Parkassistenzsystem 110 an den Trajektorien TR2 und TR3 mittels VSLAM.
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Zum Ermitteln des Pfads erfolgen beispielsweise folgende Schritte. Zunächst wird die Nutzereingabe empfangen, welche als Wunschziel die Zielposition ZP umfasst. Man kann auch sagen, dass der Nutzer die Trajektorie TR2 spezifiziert, da diese zu der Position POS3 (der Zielposition ZP) führt. Es wird ermittelt, dass ein kleinster Abstand der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 zu der Trajektorie TR2 größer als ein vorbestimmter erster Schwellwert ist. Beispielsweise beträgt der erste Schwellwert einen Abstand von drei Metern. Bei diesem Abstand kann sich das Parkassistenzsystem 110 nicht erfolgreich in Bezug zu der Trajektorie TR2 lokalisieren. Damit ist es nicht möglich, dass einfach die Trajektorie TR2 nachgefahren wird. Als nächster Schritt wird ermittelt, dass ein kleinster Abstand der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 zu der Trajektorie TR1 kleiner oder gleich dem vorbestimmten ersten Schwellwert ist. Damit kann sich das Parkassistenzsystem 110 in Bezug auf die Trajektorie TR1 lokalisieren. Durch die Verknüpfung der drei Trajektorien TR1 - TR3 ermittelt das Parkassistenzsystem 110, dass ein Pfad entlang dieser drei Trajektorien TR1 - TR3 existiert, der die aktuelle Position mit der Zielposition ZP verbindet. Entlang dieses Pfades kann sich das Parkassistenzsystem 110 fortlaufend an den Trajektorien TR1 - TR3 orientieren. Daher veranlasst das Parkassistenzsystem 110 eine autonome Fahrt entlang dem derart ermittelten Pfad.
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Während der Fahrt entlang dem Segment STR1 lokalisiert sich das Parkassistenzsystem 110 in Bezug zu der Trajektorie TR1. Während der Fahrt entlang dem Segment STR3 lokalisiert sich das Parkassistenzsystem 110 in Bezug zu der Trajektorie TR3. Während der Fahrt entlang dem Segment SX lokalisiert sich das Parkassistenzsystem 110 in Bezug zu der Trajektorie TR2 und/oder TR3. Während der Fahrt entlang dem Segment STR2 lokalisiert sich das Parkassistenzsystem 110 in Bezug zu der Trajektorie TR2.
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6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein Parkassistenzsystem 110 für ein Fahrzeug 100, beispielsweise dem Fahrzeug 100 der 1. Das Parkassistenzsystem 110 ist in einem Nachfahrmodus zum autonomen Nachfahren einer in einem Trainingsmodus angelernten ersten Trajektorie TR1 (siehe 2) und zweiten Trajektorie TR2 (siehe 2) unter Verwendung eines von einer fahrzeugeigenen Kamera 120 (siehe 1) erfassten Bildes einer Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100 eingerichtet. Die jeweilige Trajektorie TR1, TR2 ist durch eine Abfolge von Positionen P10 - P19, P20 - P29 (siehe 2) festgelegt. Das Parkassistenzsystem 110 umfasst eine Positionsermittlungseinheit 112 zum Ermitteln, dass eine erste bestimmte Position P17 der ersten Trajektorie TR innerhalb eines vorbestimmten Bereichs AR (siehe 2) um eine zweite bestimmte Position P29 der zweiten Trajektorie TR2 liegt, eine Relationsermittlungseinheit 114 zum Ermitteln einer geometrischen Relation REL (siehe 2) zwischen der ersten bestimmten Position P17 und der zweiten bestimmten Position P29, und eine Verknüpfungseinheit 116 zum Verknüpfen der ersten Trajektorie TR1 mit der zweiten Trajektorie TR2 unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation REL.
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Dieses Parkassistenzsystem 110 ist insbesondere zum Durchführen der anhand der 3 - 5 erläuterten Verarbeitung eingerichtet. Das Parkassistenzsystem 110 wird vorzugsweise gemäß dem anhand der 7 erläuterten Verfahren betrieben.
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7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems 110 für ein Fahrzeug 100, beispielsweise dem Parkassistenzsystem 110 der 6 und dem Fahrzeug 100 der 1. Das Parkassistenzsystem 110 ist in einem Nachfahrmodus zum autonomen Nachfahren einer in einem Trainingsmodus angelernten ersten Trajektorie TR1 (siehe 2) und zweiten Trajektorie (siehe 2) unter Verwendung eines von einer fahrzeugeigenen Kamera 120 (siehe 1) erfassten Bildes einer Umgebung 200 (siehe 1) des Fahrzeugs 100 eingerichtet. Die jeweilige Trajektorie TR1, TR2 ist durch eine Abfolge von Positionen P10 - P19, P20 - P29 (siehe 2) festgelegt. In einem ersten Schritt S1 wird ermittelt, dass eine erste bestimmte Position P17 der ersten Trajektorie TR1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs AR (siehe 2) um eine zweite bestimmte Position P29 der zweiten Trajektorie TR2 liegt. In einem zweiten Schritt S2 wird eine geometrische Relation REL (siehe 2) zwischen der ersten bestimmten Position P17 und der zweiten bestimmten Position P29 ermittelt. In einem dritten Schritt S3 wird die erste Trajektorie TR1 mit der zweiten Trajektorie TR2 unter Verwendung der ermittelten geometrischen Relation REL verknüpft.
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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
- 112
- Positionsermittlungseinheit
- 114
- Relationsermittlungseinheit
- 116
- Verknüpfungseinheit
- 120
- Kamera
- 200
- Umgebung
- 210
- Haus
- 212
- Zaun
- AR
- bestimmter Bereich
- P10
- Position
- P11
- Position
- P12
- Position
- P13
- Position
- P14
- Position
- P15
- Position
- P16
- Position
- P17
- Position
- P18
- Position
- P19
- Position
- P20
- Position
- P21
- Position
- P22
- Position
- P23
- Position
- P24
- Position
- P25
- Position
- P26
- Position
- P27
- Position
- P28
- Position
- P29
- Position
- POS1
- Position
- POS2
- Position
- POS3
- Position
- POS4
- Position
- POS5
- Position
- POS6
- Position
- REL
- Relation
- S1
- Verfahrensschritt
- S2
- Verfahrensschritt
- S3
- Verfahrensschritt
- STR1
- Segment
- STR2
- Segment
- STR3
- Segment
- SX
- Segment
- TR1
- Trajektorie
- TR2
- Trajektorie
- TR3
- Trajektorie
- X1
- Übergangspunkt
- X2
- Übergangspunkt
- X3
- Übergangspunkt
- ZP
- Zielposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015010746 A1 [0004]
- DE 102013015349 A1 [0005]
