EP3713815A1 - Verfahren zum betreiben einer fahrerassistenzeinrichtung eines kraftfahrzeugs mithilfe einer navigationszielvorgabevorrichtung, steuereinrichtung, navigationszielvorgabevorrichtung, und kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer fahrerassistenzeinrichtung eines kraftfahrzeugs mithilfe einer navigationszielvorgabevorrichtung, steuereinrichtung, navigationszielvorgabevorrichtung, und kraftfahrzeug

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Publication number
EP3713815A1
EP3713815A1 EP19705340.8A EP19705340A EP3713815A1 EP 3713815 A1 EP3713815 A1 EP 3713815A1 EP 19705340 A EP19705340 A EP 19705340A EP 3713815 A1 EP3713815 A1 EP 3713815A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
navigation
motor vehicle
destination
signal
target
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19705340.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Lottes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to EP21195765.9A priority Critical patent/EP3954595A1/de
Publication of EP3713815A1 publication Critical patent/EP3713815A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a driver assistance device of a motor vehicle.
  • a driver assistance device is understood to be a device or a device component which is set up to assist the driver in certain driving situations and can intervene in autonomous or autonomous manner in the drive, control or signaling systems of the motor vehicle.
  • the driver assistance device can preferably be designed as a driver assistance system or as a control device with a driver assistance system.
  • DE 10 2014 011 811 A1 describes a motor vehicle with a lighting system for informing a road user of a planned movement of the autopilot-controlled motor vehicle by means of imaging a light pattern onto a passable surface.
  • EP 1 176 487 A1 describes an autonomously navigating robot system whose orientation takes place on the basis of a current laser projection line pattern recorded by a camera and taking into account previous investigations of a course and an arrangement of the reflective line patterns. Although the system may be oriented, in other words knows where it is, a user in an implementation of such a system in a motor vehicle would still need a steering wheel for a possible takeover of the driving task.
  • One object of the invention is to enable steering wheelless control of a motor vehicle.
  • the invention is based on the idea of providing a navigation target device for setting a navigation target, which is the navigation target specified by their orientation to a destination or navigation target, as well as that area on which the motor vehicle is to come to a standstill, marked by, for example, a light spot and / or a projection of an image.
  • the navigation destination is determined by geographic coordinates of the travel destination area of a vehicle-accessible driving document.
  • a user of the navigation destination setting device displays, for example, with a default area of the navigation destination device, for example, the parking space to which the motor vehicle is to travel.
  • the desired parking position for example, can be selected directly as the destination on which the motor vehicle is to finish the journey.
  • the navigation target device can therefore be made very small and handy and therefore does not take up much space.
  • the navigation target device does not occupy a large proportion of the occupant's movement space, and can be operated with one hand.
  • the method according to the invention and the devices according to the invention make it possible to specify even small areas, for example a parcel, as the navigation destination.
  • Autonomous and semi-autonomous motor vehicles without steering wheel can be provided with the navigation target specification device according to the invention and the method according to the invention.
  • the motor vehicle can also be called remotely, without the need for extended interaction, for example no cumbersome removal of a mobile terminal, for example smartphones, from a pocket, or opening an on - Wenderprogrammes ("App"), and no request of the motor vehicle about, for example, such an app.
  • App on - Wenderprogrammes
  • the method according to the invention and the devices according to the invention are well suited, for the reasons mentioned, to bridging system weaknesses of autonomously driving motor vehicles.
  • a control device is understood to be a device or a device component for receiving and evaluating signals, as well as for generating control signals, which can be designed, for example, as a control device or control circuit board.
  • the motor vehicle may preferably be designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or piloted moving passenger car.
  • the control device carries out receiving a target specification signal from a detection device of the motor vehicle, wherein the target projection signal describes a projection of an image and / or a light spot and / or a light field detected by the detection device on a driving surface that can be driven by the motor vehicle, preferably a projection an output device of the navigation target device. This later serves for the orientation of the motor vehicle in space, whereby a target position is predetermined by the projection.
  • the detection device is a device or a device component for recording or otherwise detecting the image, and may for example comprise a camera and / or a light sensor.
  • An output device is a device component or device for outputting light and / or a light or image signal.
  • the output device can be designed, for example, as a laser pointer or as a projector or as a lamp.
  • the control unit carries out a definition of that portion of the passable driving underlay which is acted upon by the light of the projection as the target area of travel. On the basis of the received target specification signal is a determination of a current, relative position of the motor vehicle to the specified destination area.
  • An orientation detection device is understood to be a device component which is designed and / or set up to detect a spatial orientation of the navigation target device and can generate, for example, a rotation rate signal which can describe the detected orientation, for example a spatial position of the navigation target device.
  • the orientation detection device can have, for example, a gyrometer and / or a GPS receiver and / or a yaw rate sensor.
  • the alignment signal may be, for example, the yaw rate signal, a GPS signal, or a location signal.
  • the target orientation is the orientation of the navigation target device in which it is aligned, for example, with a predetermined area on the travel destination area. For example, by an operator action, the user can specify when the navigation target device is in the target orientation.
  • no steering maneuver is performed, which dictates a direction of travel, but it is by pointing or ways set the absolute navigation target to the destination by means of the navigation destination device.
  • an absolute position of the travel destination area is determined as a navigation destination, which may be characterized, for example, by geographic coordinates, for example by comparison with geographic coordinates of a position of the navigation destination.
  • a default area of a longitudinally configured navigation destination device may, for example, be arranged at an end area of the navigation destination device which points to the navigation destination and can apply light to the destination area.
  • the inventive method may also include the step of determining an orientation of the default area, for example, based on the orientation of the navigation target device.
  • the controller In response to the detected relative position of the motor vehicle to the specified destination area and the determined navigation destination, the controller sets a movement path from a current position of the motor vehicle to the destination of navigation.
  • a navigation signal is generated which describes a steering of the motor vehicle along the defined movement path to the navigation destination. This is followed by a transmission of the generated navigation signal to the driver assistance device of the motor vehicle. The driver assistance device can then control the motor vehicle to the specified navigation destination. It results in the above advantages.
  • control device can receive a rotation rate signal as an alignment signal from the alignment detection device, wherein the rotation rate signal Changing a reference orientation of the navigation Zielvorgabevorraum described in the target orientation.
  • the reference orientation is a first orientation of the navigation destination device that occupies the navigation destination device before being repositioned to the destination orientation.
  • An orientation means a spatial position and / or an absolute geographical position of the navigation destination device.
  • a position is understood here as the manner in which the navigation destination device is located three-dimensionally in space, for example a relative position in space, ie a position that is within the same position with constant geographical coordinates, for example by turning or swiveling can change.
  • Reference orientation and target orientation can be determined, for example, based on an alignment of a longitudinal axis of the navigation target device.
  • the alignment signal or yaw rate signal may describe a repositioning of the navigation target device, for example a change of a starting position.
  • the repositioning can be done, for example, by pivoting, a change in position or an angle change, for example, the longitudinal axis.
  • the alignment signal may describe a rate of turn of the navigation targeting device.
  • the determination of the navigation destination may be effected in dependence on the received yaw rate signal; preferably by determining a rotation angle described by the rotation rate signal about an axis of symmetry of the navigation destination specification device, and / or by determining a change of an absolute geographical position of the navigation destination device described by the rotation rate signal. Both variants make it possible to determine the navigation destination particularly accurately, in particular by a combination of both variants.
  • the controller may determine a distance between the default range of the navigation targeting device and the destination area to which the default range of the navigation targeting device is aligned.
  • the generation of the navigation target signal can then depend on the determined distance.
  • the alignment detection device may, for example, comprise a laser measuring stick. This variant also allows a very accurate determination of the navigation destination.
  • the determination of the navigation target can be effected by specifying an alignment of a beam path of an emitted light beam, preferably a laser beam of an output device of the navigation target setting device, wherein the output device can preferably be configured as a light pointer ,
  • the travel destination area which may also be referred to as a destination
  • the target specification signal may describe an image of an outline of the motor vehicle projected onto the projection surface of an environment of the navigation target device.
  • the projected image may preferably be output by the output device of the navigation targeting device, wherein the output device may, for example, comprise a light source, for example a lamp, and a template with the outline of the motor vehicle through which the light of the light source can radiate.
  • the control device can perform a determination of a desired position of the motor vehicle at the navigation destination, wherein the generated navigation signal can describe and prescribe the desired position.
  • a desired position may, for example, specify where and / or how the spot of the motor vehicle and the motor vehicle front side should be arranged.
  • the control device can use the received destination signal to determine the identification code and, based on the identified identification code, to check authorization of the navigation target device to specify the navigation destination.
  • the navigation destination device can authenticate with the identification code
  • the control device can authenticate the navigation destination device based on the detected identification code.
  • the control device can have, for example, image analysis software and, for example, read out the identification code on the basis of the captured image.
  • the navigation target signal can only be generated in this variant if the checking determines the authorization of the navigation target device.
  • the controller may check whether the target setting signal transmitted from the navigation target device is directed to the motor vehicle or not.
  • the destination signal can thus be assigned to the correct motor vehicle. An incorrect operation can thus be prevented.
  • the control device can use the current position of the motor vehicle and / or a current position of the navigation target specification device to determine a relative or absolute position of the user Navigation targeting device for power perform vehicle.
  • the setting of the movement path in this case may depend on the detected position of the user.
  • the object set out above is achieved by a control device that is set up to carry out the method steps of a method of the embodiments described above relating to a control device.
  • the control device may preferably have a processor device, ie a device or a device component for electronic data processing.
  • the processor device may preferably have at least one microcontroller and / or at least one microprocessor.
  • a program code which may be stored in a memory device, that is to say in a data memory, may be designed to cause the control device, when executed by the processor device, to carry out the method steps of the above embodiments of the method according to the invention relating to the control device. It results in the above advantages.
  • a navigation destination device having an orientation detection device, wherein the orientation detection device is designed and / or set up to detect a spatial orientation of the navigation destination device.
  • the navigation targeting device is also configured to generate the alignment signal that describes the detected orientation.
  • the navigation targeting device also has an output device that is a) designed as a light pointer for outputting a light beam, and / or b) for outputting and / or projecting an image. It results in the above advantages.
  • the output device can preferably be designed as a so-called "laser pointer", or have, for example, a light source and a template, wherein the template can transmit the light in the form of the image to be projected.
  • An embodiment of the navigation targeting device according to the invention may comprise an embodiment of the control device according to the invention. It results in the above advantages.
  • the navigation destination device can be designed and / or set up as a motor vehicle key, preferably as a radio key. This provides a multi-functional navigation targeting device.
  • the navigation target device can be arranged, for example, on an instrument panel of the motor vehicle.
  • the navigation target device can preferably be designed as a mobile, portable device.
  • the above object is achieved by a motor vehicle having an embodiment of the control device according to the invention, optionally an embodiment of the navigation Zielvorgabe- device according to the invention.
  • the motor vehicle may preferably be designed as a motor vehicle, for example as a semi-autonomous and / or piloted-driving passenger car. It results in the above advantages.
  • the invention also includes the combinations of the described embodiments.
  • Flierzu shows:
  • FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of the navigation target specification device according to the invention and the method according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of another embodiment of the method according to the invention.
  • the exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which each further develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention.
  • the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
  • Fig. 1 illustrates the principle of the method according to the invention with reference to a first embodiment.
  • FIG. 1 shows an exemplary motor vehicle 10 which, for example, can be designed as a passenger car which can be operated by means of a driver assistance device 12 in a partially autonomous and / or piloted driving mode.
  • the driver assistance device 12 can be designed, for example, as a driver assistance system known to the person skilled in the art.
  • the motor vehicle 10 has a control device 14, which may be configured, for example, as a control unit or control board.
  • the exemplary controller 14 may include a processor device 16, which may include, for example, multiple microprocessors.
  • the control device 14 of the motor vehicle 10 of FIG. 1 can also have a memory device 18, for example an SD card, a hard disk or a memory chip. On such a memory device, a program code for carrying out the method according to the invention can be stored.
  • the motor vehicle 10 of FIG. 1 furthermore shows a detection device 20, which may have a light sensor and / or a camera 22 by way of example. The camera can be arranged, for example, on a rearview mirror, on an instrument panel or on an outside of the motor vehicle 10.
  • the detection device 20 may be configured, for example, as a control board.
  • the control device 14 may have, for example, image processing software or software for evaluating the corresponding signal.
  • the example detection device 20 can be, for example, an already existing detection system of the motor vehicle 10 that was installed for piloted driving.
  • Such a data communication connection 26 may preferably be, for example, a data bus of the motor vehicle 10 or, for example, a common wireless data communication connection.
  • FIG. 1 likewise shows an exemplary navigation targeting device 28, which may be designed, for example, as a laser pointer.
  • the navigation target device 28 is designed as a mobile, portable device, but may alternatively be a device of the motor vehicle 10, which may be arranged, for example, on a rearview mirror or on an instrument panel.
  • the navigation target device 28 may, for example, be rotatably mounted via a ball joint.
  • the exemplary navigation target device 28 may be configured, for example, rod-shaped or oblong, and may have an output device 32, for example at a predispensing area 30, which may be at one end of the bar shape, for example.
  • the output device 32 can be configured as a light pointer known to the person skilled in the art and for this purpose can have a suitable luminous means.
  • the output 32 for example as a screen and / or as a luminaire, for which purpose the output device 32 may have, for example, a light source, for example a plurality of light-emitting diodes or a lamp.
  • a light source for example a plurality of light-emitting diodes or a lamp.
  • a beam path L is shown, along which by way of example a light beam can be output.
  • the output device 32 is designed, for example, to output an image 34 or a large light field, this can be output to a background as a projection surface.
  • the output device 32 may, for example, output an image 34 of the vehicle outline U and / or an image 34 of a QR code as an exemplary identification code Q that is specific to the navigation destination setting device 28 (method step S1).
  • a template may be arranged, for example, on the predefined area 30, so that the light impinges on the projection area, for example, only in the outlines predetermined by the template.
  • the identification code Q can be generated, for example, by the control device 14 of the motor vehicle 10, and transferred to the navigation destination device 28 via a data communication connection.
  • such an identification code Q can be "learned" by the motor vehicle 10, ie the control device 14, i. the identification code Q may have been programmed into the processor device 16 and / or the memory device 18.
  • the image 34 for example, shows a large P in order to increase user comfort since the user can only see that he is just setting a desired parking position.
  • Such an exemplary image 34 may be described, for example, by an image signal of the output device 32, wherein the image signal is output, or a corresponding template may be attached to the default region 30.
  • the navigation target device 28 has an orientation detection device 36, that is, for example, a component group with a position sensor and / or a rotation rate sensor and / or a gyrometer.
  • the alignment detector 36 may include processor means 38 for generating the alignment signal.
  • the navigation target device 28 may optionally be configured to transmit, for example, a radio signal to the motor vehicle 10, wherein the radio signal may be for unlocking and / or locking the motor vehicle 10.
  • the navigation destination device 28 may optionally be equipped with a radio-key technology known from the prior art.
  • FIG. 1 likewise shows an optional control device 14 of the navigation target specification device 28, which-as an alternative to carrying out the method by the control device 14 of the motor vehicle 10 -can carry out the method.
  • a user of the navigation target device 28 may stand outside the motor vehicle and hold the navigation target device 28 in his hand.
  • the user may decide that he wants to specify the navigation target manually because of snow fall.
  • the motor vehicle 10 may be overtaxed under certain circumstances in the fully piloted driving mode, which is why a manual specification of the navigation destination may be useful.
  • a similar borderline situation may exist, for example, if, for example, traffic signs of, for example, snow or dirt are obscured and can not be read by the sensor system of the motor vehicle 10 during the piloted process.
  • the output device 32 can be activated.
  • the user is standing next to a free parking space and is holding the navigation tion target setting device 28 in such a way that the exemplary image 34 or an exemplary light beam is projected or output onto the free parking space.
  • the free parking space in this example is therefore the destination area selected by the user.
  • the alignment detector 36 may detect, for example, an oblique orientation (process step S2) and generate an alignment signal (S3) describing the orientation. Alternatively or additionally, for example, the orientation detector 36 may detect a rotation angle that may be described by the alignment signal.
  • the user may be provided that, for example, by double-pressing or touching an operator control, the user must confirm that the current orientation of the navigation target device 28 is a destination dictating the destination.
  • the user for example, during a whole movement of the motor vehicle 10, ie during the whole, piloted parking operation of the motor vehicle 10, must hold such an operating element pressed.
  • users once again an additional control and an additional way, if necessary, to cancel the parking process.
  • an absolute position can be detected as orientation (S2), for example an absolute geographical position with specific geographical coordinates.
  • orientation for example an absolute geographical position with specific geographical coordinates.
  • the navigation destination device 28, in particular the orientation detection device 36 may have, for example, a GPS receiver.
  • the generated alignment signal in method step S4 can be transmitted to the control device 14 of the motor vehicle 10, which receives the alignment signal (S5).
  • the alignment signal describes the target orientation of the navigation target device 28, that is to say the alignment with the destination region.
  • the control device 14 can determine, for example, len (S6), on which coordinates the destination area is located, and determine the marked parking lot as a navigation destination.
  • the detection device 20 of the motor vehicle 10 detects the projection of the image 34 (S7), and transmits a corresponding target specification signal to the control device 14. This receives the target specification signal process step S8.
  • the controller 14 may read out the example QR code, for example, using image processing software, and thus identify the identification code Q (S9).
  • the identified identification code Q can for example be compared with an identification code stored in the memory device 18, and in the example of FIG. 1 the authorization of the navigation target device 28 can be checked (S10) and determined, for example, by such a comparison.
  • the destination of the destination is determined, that is to say the parking space in play. For example, by comparing the coordinates of the travel destination area and a current position of the motor vehicle 10, the control device 14 can determine in which relation the motor vehicle 10 is currently located to the travel destination area, in the example of FIG.
  • the target position and the analyzed vehicle outlines can be compared with one another, so that the control device 14 can evaluate, for example, in which area of the parking lot the vehicle rear should go after parking.
  • This position can then be determined by evaluating the image 34 (S15), and for this purpose, for example, the image 34 of the outline U can have colored markings for clarifying the desired position.
  • the orientation detection device 36 and / or the control device 14 can, for example, perform a distance measurement, by using the example of the camera image with an angle of the navigation Target setting device 28 can be analyzed, or, alternatively, the alignment detection device 36 for this purpose, for example, may have a known from the prior art rangefinder.
  • the navigation destination device 28 can specify the movement path, that is to say the distance which the motor vehicle 10 should travel.
  • the user can, for example, pan the navigation destination device 28 from the motor vehicle 10 to the destination.
  • a reference orientation of the navigation targeting device 28 can be compared with the targeting orientation, for example, after receiving a rotation rate signal as an alignment signal (S13).
  • a rotation angle can be determined.
  • the movement path is determined as a function of the determined relative position of the motor vehicle 10 relative to the specified destination area and depending on the determined navigation destination, and a corresponding navigation signal describing this movement path is generated (S18), and this transmitted to the driver assistance device 12 (S19).
  • the navigation signal is then the control signal for operating the driver assistance device 12.
  • This can be done, for example by means of a GPS signal, for example via a long-distance connection, or via a coupling with for example a user's smartphone.
  • the smartphone's position sensor and the smartphone's capability can be used for long-distance transmission. This is particularly helpful when the user is far away from the motor vehicle 10. If, as in the example of FIG. 1, the user is outside of the motor vehicle 10, the generated navigation signal may, for example, describe a low speed of the motor vehicle 10 for parking, so that the user of the motor vehicle 10 is not startled by a fast movement of the motor vehicle 10 may be hurt.
  • a position sensor with position detection can be used for this purpose and it can be determined by the control device 14 whether the driver is in the motor vehicle 10 or outside.
  • a suitable standard for localization in closed rooms for example based on Bluetooth Low Energy (Bluetooth-LE), is known to the person skilled in the art from the prior art.
  • Bluetooth-LE Bluetooth Low Energy
  • Such a system may be based on a transceiver principle in which small beacons can be placed as signal transmitters which can transmit signals at fixed time intervals. If a receiver, for example the navigation destination device 28, comes within the range of a transmitter, the standard for identification (“Universal Unique Identifier", "UUI”) can be identified and its signal strength can be measured.
  • UUI Universal Unique Identifier
  • the position of the navigation target device 28 can be determined. In this way, it is thus possible to determine, for example, whether the user of the motor vehicle 10 is currently in the motor vehicle 10 or not (S16).
  • the determination of the relative position of the user to the motor vehicle (S16) can be made by the control device 14, or by the control device 14 of the navigation target device 28, or by the orientation detection device 36.
  • the exemplary light pointer function is activated only on the last 20 meters of the movement path, so from visual contact with the motor vehicle 10th
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment in that the method according to the invention and the devices according to the invention are shown only schematically, with only the differences being discussed below becomes.
  • FIG. 2 shows a top view of the motor vehicle 10.
  • the user may be inside the motor vehicle 10 and have stored the navigation target device 28 on the instrument panel, for example, or the navigation target device 28 may be rotatable on the instrument panel or be arranged on a rearview mirror.
  • the method according to the invention can be carried out, for example, as explained above with reference to FIG.
  • the technical details of the navigation target device 28 are not shown, although they may correspond to those in FIG.
  • the sake of clarity the
  • the user may point to a free parking lot 42 with the navigation target device 28, and the output device 32 of the navigation target device 28 may, for example, cast a beam of light along the beam path L onto the parking lot 42.
  • the navigation target device 28 can use the output device 32, for example, to project the image 34 onto the parking space 42 as a travel destination area, for example the image 34 of a large Ps in a circle.
  • an obstacle 44 can be located between the motor vehicle 10 and the free parking space 42, for example a post.
  • this obstacle 44 can be taken into account, which can be recognized as such, for example, by an in-vehicle sensor system.
  • a possible movement path of the motor vehicle 10 can not take place along or parallel to the beam path L, but instead, for example, in a serpentine line between the exemplary post and the exemplary tree of FIG. 2.
  • the navigation target device 28 may, according to a further preferred embodiment, preferably be designed as a vehicle key, which may preferably fulfill three functions: 1.
  • a manual control of the motor vehicle 10 (without steering wheel) out of the motor vehicle 10, 2.
  • a Display of a travel destination area preferably a parking position (the operator / user stands, for example, outside the motor vehicle 10), and 3. Calls of the motor vehicle 10 remotely (no visual contact).
  • the manual control of the motor vehicle (without steering wheel) out of the motor vehicle 10, for example, an autonomous motor vehicle 10 can come into a limit situation.
  • it may be at a broken traffic light and the street signs may be obscured by a lorry at the edge.
  • the user may remain in his driver's seat using his vehicle keys (preferably with an integrated laser pointer as output device 32) to project a trajectory point and / or trajectory onto the road.
  • the motor vehicle 10 can follow the point and / or the trajectory, so it can behave partially autonomously.
  • the motor vehicle 10 can travel at a slow speed to the projection point and / or along the trajectory.
  • the exemplary vehicle key here means a navigation destination device 28 with integrated vehicle key function.
  • the exemplary laser pointer can indicate the target position and the outline U of the motor vehicle 10.
  • a position sensor in the exemplary laser pointer and a comparison of a calculated target position with the vehicle outlines, which are indicated by, for example, the Ka can be detected, the exact target position can be determined (S6).
  • the user of, for example, an autonomous motor vehicle 10 can stand outside the motor vehicle 10 on the roadside. He wants to pilot the motor vehicle 10 now in a certain parking lot.
  • it may preferably have two options: a) a distinct gesture, for example a double press or by means of a separate button of the exemplary key, can perform an autonomous parking operation.
  • a distinct gesture for example a double press or by means of a separate button of the exemplary key
  • a pilot of the motor vehicle 10 in the case of game-like parking space for example, by a long press ("long press") done.
  • the exemplary laser can mark which path, that is to say which movement path, the motor vehicle 10 should follow (compare Variation 1).
  • the calling of the motor vehicle 10 from a distance the user can not have visual contact with the motor vehicle 10.
  • User and motor vehicle 10 may be at some distance from each other.
  • the exemplary vehicle key that is to say the exemplary navigation target specification device 28 with the vehicle key function, can transmit a position of the user and "trigger" the motor vehicle 10 to an autonomous ride to the user's position, ie specify and trigger an autonomous trip.
  • the key itself may be equipped with a technical equipment for position determination, as well as a radio device.
  • the exemplary vehicle key itself can transmit the position of the user to the motor vehicle 10.
  • the key can connect with, for example, a user's smartphone (for example, via BT-LE). Position data and Aphollic can then via the smartphone and its integrated positioning method can be sent to the motor vehicle 10.
  • the navigation destination device 28 which can be configured by way of example as a vehicle key, has the following elements: a laser pointer, which can project a unique feature, that is to say a predetermined image 34, onto, for example, a road Example a QR code; a unique, forgery-proof (radio) identifier for unambiguous communication between navigation destination setting device 28 and motor vehicle 10; and / or, for example, a button for guiding the motor vehicle 10 and / or for example for the parking command and / or for a pick-up command.
  • a laser pointer which can project a unique feature, that is to say a predetermined image 34, onto, for example, a road Example a QR code
  • a unique, forgery-proof (radio) identifier for unambiguous communication between navigation destination setting device 28 and motor vehicle 10
  • / or, for example, a button for guiding the motor vehicle 10 and / or for example for the parking command and / or for a pick-up command.
  • Optional elements may be: a position determination (for example GPS / GLONASS / Galileo) and / or a long-distance radio link (for example LTE) and / or a connection to a mobile terminal, for example a smartphone (for example Bluetooth-LE) and / or a position detection for unambiguous position determination (for example, a gyrometer for adjusting the position of the exemplary laser pointer / vehicle key and the projected area).
  • Optional elements of the motor vehicle 10 may be: a radio signal receiver and / or a position determination and / or a camera for detecting the laser spot and / or an autonomous driving system with surroundings and position recognition.
  • the exemplary vehicle key may include the first three named vehicle key elements, as well as one or more of the optional elements;
  • the motor vehicle 10 may preferably have all the aforementioned motor vehicle elements.
  • a distance can be established between the navigation destination setting device 28 and the destination area and / or an orientation in space, preferably a relative position with the aid of a Position sensor.
  • an adjustment of the target setting signal from the exemplary camera 22 and / or an exemplary laser spot can be performed.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung (12) eines Kraftfahrzeugs (10) mithilfe einer Navigationszielvorgabevorrichtung (28). Eine Steuereinrichtung (14) führt durch: Empfangen eines Zielvorgabesignals, das eine Projektion auf einer befahrbaren Fahrunterlage beschreibt (S8), Festlegen desjenigen Anteils der befahrbaren Fahrunterlage, der mit dem Licht der Projektion beaufschlagt wird, als Fahrzielbereich (S11), und, anhand des empfangenen Zielvorgabesignals, Feststellen einer relativen Position des Kraftfahrzeugs (10) zu dem Fahrzielbereich (S12). Es erfolgt ebenfalls ein Empfangen eines Ausrichtungssignals aus einer Aus- richtungserfassungseinrichtung (36) der Navigationszielvorgabevorrichtung (28), das eine räumliche Zielvorgabeausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung (28) auf den Fahrzielbereich beschreibt (S5), anhand dessen ein Navigationsziel festgelegt wird (S6). In Abhängigkeit von der festgestellten relativen Position und dem festgestellten Navigationsziel erfolgt ein Festlegen eines Bewegungspfades zu dem Navigationsziel (S17), ein Erzeugen eines Navigationssignals, das ein Steuern des Kraftfahrzeugs (10) entlang des festgelegten Bewegungspfads (S18) beschreibt, und ein Übertragen des erzeugten Navigationssignals an die Fahrerassistenzeinrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (10, S19).

Description

Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahr- zeugs mithilfe einer Navigationszielvorgabevorrichtung, Steuereinrichtung,
Navigationszielvorgabevorrichtung, und Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzein- richtung eines Kraftfahrzeugs. Als Fahrerassistenzeinrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente verstanden, das/die zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen eingerichtet ist und teilautonom oder autonom in Antrieb, Steuerung oder Signalisierungssysteme des Kraft- fahrzeugs eingreifen kann. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann dabei vor- zugsweise als Fahrerassistenzsystem oder als Steuergerät mit einem Fah- rerassistenzsystem ausgestaltet sein.
Kraftfahrzeuge benötigen ein Lenkrad. Heutzutage sind bereits Teile zum autonomen Fahren in das Kraftfahrzeug implementiert, und vollautonomes Fahren wird in Prototypen umgesetzt. Eine Architektur von hochautonomen Kraftfahrzeugen sieht jedoch immer ein Lenkrad vor, da in Ausnahmesituationen oder Situationen, in denen das autonome System an seine Grenzen gerät, immer noch eine Steuerung durch den Fahrer möglich sein muss. Außerdem können autonome Kraft- fahrzeuge nicht„wissen“, zum Beispiel in welche Parklücken sie vorzugswei- se einparken sollen oder wo sie stehen bleiben sollen. Ein Lenkrad erfordert aber nicht nur viel Bauraum, sondern nimmt auch Platz im Innenraum des Kraftfahrzeugs ein, so das ein Passagier, der vor dem Lenkrad besitzt, weni- ger Bewegungsfreiheit hat. Die DE 10 2014 219 538 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben von mobilen Plattformen, bei dem die mobilen Plattformen jeweils für eine Sig nalgebung zur Projektion des eigenen Bewegungspfades der mobilen Platt- form im räumlichen Umfeld der mobilen Plattform eingerichtet sind.
Die DE 10 2014 011 811 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einem Beleuch- tungssystem zum Informieren eines Verkehrsteilnehmers über eine geplante Bewegung des autopilotgesteuerten Kraftfahrzeugs mittels Abbildung eines Lichtmusters auf eine befahrbare Fläche.
Beide Verfahren zeigen also lediglich an, wie sich das Kraftfahrzeug aktuell verhält oder verhalten wird. Dies sind allerdings nur Hinweise für andere Verkehrsteilnehmer und die eingangs genannte Problematik bei autonom gesteuerten Kraftfahrzeugen in Grenzsituationen wird nicht berücksichtigt.
Die EP 1 176 487 A1 beschreibt ein autonom navigierendes Robotersystem, dessen Orientierung anhand eines von einer Kamera aufgenommenen aktu- ellen Laserprojektion-Linienmusters und unter Berücksichtigung von vorheri- gen Untersuchungen eines Verlaufs und einer Anordnung der reflektierenden Linienmustern erfolgt. Obwohl sich das System orientieren kann, mit anderen Worten also weiß, wo es ist, bräuchte ein Benutzer bei einer Implementie- rung eines solchen Systems in ein Kraftfahrzeug weiterhin ein Lenkrad für eine etwaige Übernahme der Fahraufgabe.
Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist das Ermöglichen eines lenkradlosen Steuerns eines Kraftfahrzeugs.
Die gestellte Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß der nebengeordneten Patentan- sprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
Die Erfindung basiert auf der Idee, zur Vorgabe eines Navigationsziels eine Navigationszielvorgabevorrichtung bereitzustellen, die das Navigationsziel durch ihre Ausrichtung auf ein Fahrziel oder Navigationsziel vorgibt, sowie denjenigen Bereich, auf dem das Kraftfahrzeug unmittelbar zum Stehen kommen soll, durch zum Beispiel einen Lichtpunkt und/oder eine Projektion eines Bildes markiert. Das Navigationsziel ist dabei durch geographische Koordinaten des Fahrzielbereichs einer durch das kraftfahrzeugbefahrbaren Fahrunterlage bestimmt. Mit anderen Worten zeigt ein Benutzer der Naviga- tionszielvorgabevorrichtung zum Beispiel mit einem Vorgabebereich der Navigationszielvorgabevorrichtung auf zum Beispiel denjenigen Parkplatz, auf den das Kraftfahrzeug fahren soll. Anders als bei einer Richtungsvorgabe mit einem Lenkrad wird nicht der die nächste Fahrtrichtung vorgegeben, sondern exakt derjenige Bereich der beispielhaften Straße, auf dem das Kraftfahrzeug zum Stehen kommen soll. Im Gegensatz zu einem Navigati- onsgerät, wobei das Navigationsziel durch Eingabe der geographischen Koordinaten des Fahrtziels festgelegt wird, kann direkt zum Beispiel die gewünschte Parkposition als Fahrtziel ausgewählt werden, auf dem das Kraftfahrzeug die Fahrt beenden soll.
Die Navigationszielvorgabevorrichtung kann deswegen sehr klein und hand- lich ausgestaltet sein und nimmt deswegen nicht viel Bauraum in Anspruch. Die Navigationszielvorgabevorrichtung nimmt keinen großen Anteil des Be- wegungsraumes eines Insassen in Anspruch, und ist mit einer Hand bedien- bar. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist es möglich, auch kleine Bereiche, zum Beispiel eine Par- klücke, als Navigationsziel vorzugeben. Mit der erfindungsgemäßen Naviga- tionszielvorgabevorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren können autonome und semi-autonome Kraftfahrzeuge ohne Lenkrad bereitgestellt werden.
Dadurch, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs durch das fehlende Lenkrad mehr Bewegungsfreiheit hat, wird für den Fahrer das Betreiben des Kraft- fahrzeugs in beispielsweise einer Unfallsituation sicherer, da sich zum Bei- spiel bei einem Auffahrunfall kein Lenkrad vor seinem Oberkörper befindet. Im Unterschied zu einem Lenkrad muss mit der Navigationszielvorgabevor- richtung kein mechanischer oder drahtgebundener Kontakt zu einem Lenk- getriebe bestehen, weswegen die Navigationszielvorgabevorrichtung auch als Fernbedienung benutzt werden kann. Durch die Ermöglichung der Steue- rung mittels einer solchen Fernbedienung kann das Kraftfahrzeug auch aus der Ferne gerufen werden, ohne dass eine erweiterte Interaktion notwendig ist, beispielsweise kein umständliches Herausholen eines mobilen Endge- räts, beispielsweise Smartphones, aus einer Tasche, kein Öffnen eines An- wenderprogrammes („App“), und kein Anfordern des Kraftfahrzeugs über zum Beispiel eine solche App.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtun- gen sind aus den genannten Gründen gut dazu geeignet, Systemschwächen von autonom fahrenden Kraftfahrzeugen zu überbrücken.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzein- richtung eines Kraftfahrzeugs mithilfe einer Navigationszielvorgabevorrich- tung weist die folgenden, durch eine Steuereinrichtung durchgeführten Schritte auf. Unter einer Steuereinrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente zum Empfangen und Auswerten von Signalen, sowie zum Erzeugen von Steuersignalen, verstanden, das/die zum Beispiel als Steuergerät oder Steuerplatine ausgestaltet sein kann. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder pilotiert fahrender Personenkraftwagen, ausgestaltet sein.
Die Steuereinrichtung führt ein Empfangen eines Zielvorgabesignals aus einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs durch, wobei das Zielvorga- besignal eine durch die Erfassungseinrichtung erfasste Projektion eines Bildes und/oder eines Lichtpunkts und/oder eines Lichtfeldes auf einer durch das Kraftfahrzeug befahrbaren Fahrunterlage beschreibt, vorzugsweise eine Projektion aus einer Ausgabeeinrichtung der Navigationszielvorgabevorrich- tung. Diese dient später zur Orientierung des Kraftfahrzeugs im Raum, wobei durch die Projektion eine Zielposition vorgegeben wird. Die Erfassungsein- richtung ist dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente zum Aufnehmen oder anderweitigen Erfassen des Bildes, und kann beispielsweise eine Ka- mera und/oder einen Lichtsensor aufweisen. Eine Ausgabeeinrichtung ist eine Gerätekomponente oder ein Gerät zum Ausgeben von Licht und/oder von einem Licht- oder Bildsignal. Die Ausgabeeinrichtung kann beispielswei- se als Laser-Pointer oder als Projektor oder als Lampe ausgestaltet sein.
Die Steuereinrichtung führt ein Festlegen desjenigen Anteils der befahrbaren Fahrunterlage, der mit dem Licht der Projektion beaufschlagt wird, als Fahr- zielbereich durch. Anhand des empfangenen Zielvorgabesignals erfolgt ein Feststellen einer aktuellen, relativen Position des Kraftfahrzeugs zu dem festgelegten Fahrzielbereich.
Es erfolgt ein Empfangen eines Ausrichtungssignals aus einer Ausrichtungs- erfassungseinrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung, das eine räumliche Zielvorgabeausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung auf den Fahrzielbereich beschreibt. Als Ausrichtungserfassungseinrichtung wird dabei eine Gerätekomponente verstanden, die zum Erfassen einer räumli- chen Ausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung ausgestaltet und/oder eingerichtet ist, und zum Beispiel ein Drehratensignal erzeugen kann, das die erfasste Ausrichtung, also beispielsweise eine räumliche Lage der Navigationszielvorgabevorrichtung, beschreiben kann. Die Ausrichtungs- erfassungseinrichtung kann hierzu beispielsweise ein Gyrometer und/oder einen GPS-Empfänger und/oder einen Drehratensensor aufweisen. Das Ausrichtungssignal kann beispielsweise das Drehratensignal sein, ein GPS- Signal oder ein Ortungssignal. Die Zielvorgabeausrichtung ist diejenige Aus- richtung der Navigationszielvorgabevorrichtung, in der diese zum Beispiel mit einem vorbestimmten Bereich auf den Fahrzielbereich ausgerichtet ist. Bei- spielsweise durch eine Bedienhandlung kann der Benutzer Vorgeben, wann sich die Navigationszielvorgabevorrichtung in der Zielvorgabeausrichtung befindet.
Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß kein Lenkmanöver durchgeführt, das eine Fahrtrichtung vorgibt, sondern es wird durch Zeigen oder Weisen mithilfe der Navigationszielvorgabevorrichtung auf den Fahrzielbereich das absolute Navigationsziel vorgegeben.
In Abhängigkeit von dem empfangenen Ausrichtungssignal erfolgt ein Fest- stellen einer absoluten Position des Fahrzielbereichs als Navigationsziel, das zum Beispiel durch geographische Koordinaten charakterisiert sein kann, zum Beispiel durch einen Abgleich mit geographischen Koordinaten einer Position der Navigationszielvorgabevorrichtung. Beispielsweise kann ein Vorgabebereich einer länglich ausgestalteten Navigationszielvorgabevorrich- tung zum Beispiel an einem Endbereich der Navigationszielvorgabevorrich- tung angeordnet sein, der auf das Navigationsziel zeigen und den Fahrziel- bereich mit Licht beaufschlagen kann. Optional kann hierbei das erfindungs- gemäße Verfahren auch den Schritt des Feststellens einer Ausrichtung des Vorgabebereichs umfassen, beispielsweise anhand der Ausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung.
In Abhängigkeit von der festgestellten relativen Position des Kraftfahrzeugs zu dem festgelegten Fahrzielbereich und dem festgestellten Navigationsziel legt die Steuereinrichtung einen Bewegungspfad von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs zu dem Navigationsziel fest.
Es erfolgt ein Erzeugen eines Navigationssignals, das ein Steuern des Kraft- fahrzeugs entlang des festgelegten Bewegungspfads an das Navigationsziel beschreibt. Es folgt ein Übertragen des erzeugten Navigationssignals an die Fahrerassistenzeinrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Fahrerassistenzeinrich- tung kann dann das Kraftfahrzeug dann zu dem festgelegten Navigationsziel steuern. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Eine besonders benutzerfreundliche und intuitive Bedienung sowie eine sehr genaue Vorgabe des Navigationsziels wird durch eine bevorzugte Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, wobei die Steuer- einrichtung ein Drehratensignal als Ausrichtungssignal aus der Ausrich- tungserfassungseinrichtung empfangen kann, wobei das Drehratensignal ein Ändern einer Referenzausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung in die Zielvorgabeausrichtung beschreiben kann.
Die Referenzausrichtung ist eine erste Ausrichtung der Navigationszielvor- gabevorrichtung, die die Navigationszielvorgabevorrichtung einnimmt, bevor sie in die Zielvorgabeausrichtung umpositioniert wird. Unter einer Ausrich- tung werden eine räumliche Lage und/oder eine absolute geographische Position der Navigationszielvorgabevorrichtung verstanden. Unter einer Lage wird hierbei die Art und Weise verstanden, wie die Navigationszielvorgabe- Vorrichtung dreidimensional im Raum liegt, also zum Beispiel eine relative Lage im Raum, also eine Lage, die sich innerhalb der gleichen Position mit gleichbleibenden geographischen Koordinaten durch zum Beispiel Drehen oder Schwenken ändern kann. Referenzausrichtung und Zielvorgabeausrich- tung können beispielsweise anhand einer Ausrichtung einer Längsachse der Navigationszielvorgabevorrichtung ermittelt werden.
Mit anderen Worten kann das Ausrichtungssignal oder Drehratensignal eine Umpositionierung der Navigationszielvorgabevorrichtung beschreiben, also zum Beispiel eine Änderung einer Ausgangslage. Die Umpositionierung kann beispielsweise durch Schwenken, eine Positionsänderung oder eine Winke- länderung beispielsweise der Längsachse erfolgen. Mit anderen Worten kann das Ausrichtungssignal eine Drehrate der Navigationszielvorgabevor- richtung beschreiben. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Feststellen des Navigationsziels in Abhängigkeit von dem empfangenen Drehratensignal erfolgen; vorzugsweise durch Feststellen eines durch das Drehratensignal beschriebenen Drehwinkels um eine Symmetrieachse der Navigationsziel- vorgabevorrichtung, und/oder durch Feststellen einer durch das Drehraten- signal beschriebenen Änderung einer absoluten geographischen Position der Navigationszielvorgabevorrichtung. Durch beide Varianten kann das Naviga- tionsziel besonders treffsicher ermittelt werden, insbesondere durch eine Kombination beider Varianten.
Optional kann durch die Steuereinrichtung ein Feststellen eines Abstandes zwischen dem Vorgabebereich der Navigationszielvorgabevorrichtung und dem Fahrtzielbereich erfolgen, auf den der Vorgabebereich der Navigations- zielvorgabevorrichtung ausgerichtet ist. Das Erzeugen des Navigationsziel- signals kann dann von dem festgestellten Abstand abhängen. Für diese Ausführungsform kann die Ausrichtungserfassungseinrichtung beispielswei- se einen Lasermessstock aufweisen. Auch diese Variante ermöglicht ein sehr genaues Ermitteln des Navigationsziels.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens kann das Feststellen des Navigationsziels durch Festle- gen einer Ausrichtung eines Strahlenganges eines ausgegebenen Licht strahls, vorzugsweise eines Laserstrahls einer Ausgabeeinrichtung der Navi- gationszielvorgabevorrichtung erfolgen, wobei die Ausgabeeinrichtung vor- zugsweise als Lichtzeiger ausgestaltet sein kann. Bei dieser Ausführungs- form wird der Fahrzielbereich, der auch als Fahrtziel bezeichnet werden kann, mit dem Licht des Lichtstrahls beaufschlagt, sodass der Benutzer der Navigationszielvorgabevorrichtung sehen kann, welches Navigationsziel er vorgibt. Einer Fehlbedienung wird so vorgebeugt, und die Vorgabe des Navi- gationsziels kann so sehr genau erfolgen. Beispielsweise kann das Zielvorgabesignal ein auf die Projektionsfläche einer Umgebung der Navigationszielvorgabevorrichtung projiziertes Bild eines Umrisses des Kraftfahrzeugs beschreiben. Das projizierte Bild kann vorzugsweise von der Ausgabeeinrichtung der Navigationszielvorgabevor- richtung ausgegeben werden, wobei die Ausgabeeinrichtung zum Beispiel ein Leuchtmittel, beispielsweise eine Lampe, und eine Schablone mit dem Umriss des Kraftfahrzeugs, durch die das Licht des Leuchtmittels strahlen kann, aufweisen kann.
Die Steuereinrichtung kann anhand des empfangenen Zielvorgabesignals ein Ermitteln einer Soll-Position des Kraftfahrzeugs an dem Navigationsziel durchführen, wobei das erzeugte Navigationssignal die Soll-Position be- schreiben und damit vorgeben kann. Eine solche Soll-Position kann bei- spielsweise vorgeben, wo und/oder wie das Fleck des Kraftfahrzeugs und die Kraftfahrzeugvorderseite angeordnet sein sollen. Durch diese Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem Benutzer eine Positi onierungshilfe und eine Orientierungshilfe bereitgestellt.
Ist die Projektion ein Bild eines für die Navigationszielvorgabevorrichtung spezifischen Identifikationscodes, vorzugsweise eines QR-Codes, kann die Steuereinrichtung anhand des empfangenen Zielvorgabesignals ein Feststel- len des Identifikationscodes durchführen, und, anhand des ermittelten Identi- fikationscodes, ein Überprüfen einer Berechtigung der Navigationszielvorga- bevorrichtung zum Vorgeben des Navigationsziels. Mit anderen Worten kann sich die Navigationszielvorgabevorrichtung mit dem Identifikationscode au- thentisieren, und die Steuereinrichtung die Navigationszielvorgabevorrich- tung anhand des erfassten Identifikationscodes authentifizieren. Hierzu kann die Steuereinrichtung beispielsweise eine Bildanalysesoftware aufweisen, und zum Beispiel anhand des erfassten Bildes den Identifikationscode ausle- sen.
Das Navigationszielsignal kann in dieser Variante nur dann erzeugt werden, falls das Überprüfen die Berechtigung der Navigationszielvorgabevorrichtung feststellt.
Mit anderen Worten kann die Steuereinrichtung überprüfen, ob das von der Navigationszielvorgabevorrichtung übertragene Zielvorgabesignal an das Kraftfahrzeug gerichtet ist oder nicht. Das Zielvorgabesignal kann so dem richtigen Kraftfahrzeug zugeordnet werden. Einer Fehlbedienung kann damit vorgebeugt werden. Vor allem wird es einer unberechtigten Person er- schwert, mithilfe einer unberechtigten Navigationszielvorgabevorrichtung das Kraftfahrzeug zu steuern.
Damit das Kraftfahrzeug beim Fahren entlang des Bewegungspfads den Benutzer nicht gefährdet, falls dieser die Navigationszielvorgabevorrichtung als Fernbedienung benutzt, kann die Steuereinrichtung anhand der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs und/oder einer aktuellen Position der Navigati- onszielvorgabevorrichtung ein Feststellen einer relativen oder absoluten Position des Benutzers der Navigationszielvorgabevorrichtung zum Kraft- fahrzeug durchführen. Das Festlegen des Bewegungspfades kann in diesem Fall von der festgestellten Position des Benutzers abhängen.
Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die eine Steuereinrichtung betreffenden Verfahrens- schritte eines Verfahrens der oben beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung eine Prozessorein- richtung aufweisen, also ein Gerät oder eine Gerätekomponente zur elektro- nischen Datenverarbeitung. Die Prozessoreinrichtung kann vorzugsweise mindestens einen Mikrokontroller und/oder mindestens einen Mikroprozessor aufweisen. Ein Programmcode, der in einer Speichereinrichtung, also in einem Datenspeicher, gespeichert sein kann, kann dazu ausgelegt sein, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Steuereinrichtung dazu veran- lassen, die die Steuereinrichtung betreffenden Verfahrensschritte der obigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Navigationszielvorgabe- vorrichtung, die eine Ausrichtungserfassungseinrichtung aufweist, wobei die Ausrichtungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer räumlichen Ausrich- tung der Navigationszielvorgabevorrichtung ausgestaltet und/oder eingerich- tet ist. Die Navigationszielvorgabevorrichtung ist außerdem dazu eingerich- tet, das Ausrichtungssignal zu erzeugen, das die erfasste Ausrichtung be- sch reibt.
Die Navigationszielvorgabevorrichtung weist außerdem eine Ausgabeeinrich- tung auf, die a) als Lichtzeiger zum Ausgeben eines Lichtstrahls ausgestaltet ist, und/oder b) zum Ausgeben und/oder Projizieren eines Bildes. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile. Die Ausgabeeinrichtung kann dabei vor- zugsweise als sogenannter„Laser-Pointer“ ausgestaltet sein, oder zum Bei- spiel eine Lichtquelle und eine Schablone aufweisen, wobei die Schablone das Licht in Form des zu projizierenden Bildes durchlassen kann. Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Navigationszielvorgabevor- richtung kann eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrich- tung aufweisen. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Optional kann die Navigationszielvorgabevorrichtung als Kraftfahrzeug- schlüssel ausgestaltet und/oder eingerichtet sein, vorzugsweise als Funk- schlüssel. Dadurch wird eine multifunktionale Navigationszielvorgabevorrich- tung bereitgestellt.
Die Navigationszielvorgabevorrichtung kann beispielsweise an einer Instru- mententafel des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Um jedoch eine Fernbedie- nung zu erleichtern und um ein aufwändiges Nachrüsten eines Kraftfahr- zeugs zu umgehen, kann die Navigationszielvorgabevorrichtung vorzugswei- se als mobiles, portables Gerät ausgestaltet sein.
Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung aufweist, optio- nal eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Navigationszielvorgabe- vorrichtung. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise als Kraftwagen ausgestal- tet sein, beispielsweise als teilautonom und/oder pilotiert fahrender Perso- nenkraftwagen. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausfüh- rungsformen.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Flierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zu einer ersten Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Navigationszielvorgabevorrich- tung und des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung zu einer weiteren Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie- len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die be- schriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebe- nen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Be- zugszeichen versehen.
Die Fig. 1 veranschaulicht das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines ersten Ausführungsbeispiels.
Flierzu zeigt die Fig. 1 ein beispielhaftes Kraftfahrzeug 10, das beispielswei- se als Personenkraftwagen ausgestaltet sein kann, der mittels einer Fahrer- assistenzeinrichtung 12 in einem teilautonomen und/oder pilotierten Fahrmo- dus betrieben werden kann. Die Fahrerassistenzeinrichtung 12 kann dabei zum Beispiel als dem Fachmann bekanntes Fahrerassistenzsystem ausge- staltet sein.
Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Steuereinrichtung 14 auf, die zum Beispiel als Steuergerät oder Steuerplatine ausgestaltet sein kann. Die beispielhafte Steuereinrichtung 14 kann eine Prozessoreinrichtung 16 aufweisen, die zum Beispiel mehrere Mikroprozessoren aufweisen kann. Die Steuereinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 der Fig. 1 kann ebenfalls eine Speichereinrichtung 18 aufweisen, beispielsweise eine SD-Karte, eine Festplatte oder ein Spei- cherchip. Auf einer solchen Speichereinrichtung kann ein Programmcode zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens abgelegt sein. Das Kraftfahrzeug 10 der Fig. 1 zeigt weiterhin eine Erfassungseinrichtung 20, die beispielhaft einen Lichtsensor und/oder eine Kamera 22 aufweisen kann. Die Kamera kann beispielsweise an einem Rückspiegel, an einer In- strumententafel oder an einer Außenseite des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein. Die Erfassungseinrichtung 20 kann beispielsweise als Steuerplatine ausgestaltet sein. Zum Auswerten der beispielhaften Kamerabilder oder der Information des Lichtsensors kann die Steuereinrichtung 14 zum Beispiel eine Bildverarbeitungssoftware oder eine Software zum Auswerten des ent- sprechenden Signals aufweisen. Die beispielhafte Erfassungseinrichtung 20 kann zum Beispiel ein bereits vorhandenes Erfassungssystem des Kraftfahr- zeugs 10, das für ein pilotiertes Fahren verbaut wurde, sein.
Die Komponenten des Kraftfahrzeugs sind in der Fig. 1 durch Daten kommu- nikationsverbindungen 26 verbunden dargestellt. Vorzugsweise kann eine solche Datenkommunikationsverbindung 26 zum Beispiel ein Datenbus des Kraftfahrzeugs 10 sein, oder beispielsweise eine gängige drahtlose Daten- kommunikationsverbindung.
Die Fig. 1 zeigt ebenfalls eine beispielhafte Navigationszielvorgabevorrich- tung 28, die beispielsweise als Laser-Pointer ausgestaltet sein kann. Im Beispiel der Fig. 1 ist die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 als mobiles, portables Gerät ausgestaltet, kann jedoch alternativ ein Gerät des Kraftfahr- zeugs 10 sein, das zum Beispiel an einem Rückspiegel oder an einer Instru- mententafel angeordnet sein kann. Bei der beispielhaften Anordnung in dem Kraftfahrzeug 10 kann die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 zum Bei- spiel über ein Kugelgelenk drehbar gelagert sein.
Die beispielhafte Navigationszielvorgabevorrichtung 28 kann beispielhaft stabförmig oder länglich ausgestaltet sein, und zum Beispiel an einem Vor- gabebereich 30, der zum Beispiel an einem Ende der Stabform sein kann, eine Ausgabeeinrichtung 32 aufweisen. In der beispielhaften Ausführung als Laser-Pointer kann die Ausgabeeinrichtung 32 als dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte Lichtzeiger ausgestaltet sein und dazu ein ge- eignetes Leuchtmittel aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausga- beeinrichtung 32 zum Beispiel als Bildschirm und/oder als Leuchte ausge- staltet sein, wozu die Ausgabeeinrichtung 32 zum Beispiel ein Leuchtmittel, beispielsweise mehrere Leuchtdioden oder eine Lampe, aufweisen kann. Im Beispiel der Fig. 1 ist dabei ein Strahlengang L gezeigt, entlang dem beispielhaft ein Lichtstrahl ausgegeben werden kann. Ist die Ausgabeeinrich- tung 32 beispielsweise dazu ausgestaltet, ein Bild 34 oder ein großes Licht feld auszugeben, so kann dieses auf einen Untergrund als Projektionsfläche ausgegeben werden. Im Beispiel der Fig. 1 kann die Ausgabeeinrichtung 32 zum Beispiel ein Bild 34 der Kraftfahrzeugumrisse U und/oder ein Bild 34 eines QR-Codes als beispielhafter Identifikationskode Q, der für die Naviga- tionszielvorgabevorrichtung 28 spezifisch ist, ausgeben (Verfahrensschritt S1 ). Zum Projizieren oder Ausgeben der Fahrzeugumrisse U kann bei spielsweise an dem Vorgabebereich 30 eine Schablone angeordnet sein, sodass das Licht zum Beispiel nur in den durch die Schablone vorgegebenen Umrissen auf die Projektionsfläche auftrifft.
Optional kann der Identifikationskode Q zum Beispiel von der Steuereinrich- tung 14 des Kraftfahrzeugs 10 erzeugt werden, und über eine Datenkommu- nikationsverbindung an die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 übergeben werden. Alternativ kann ein solcher Identifikationskode Q von dem Kraftfahr- zeug 10, also der Steuereinrichtung 14,„gelernt“ werden, d.h. der Identifika tionskode Q kann in die Prozessoreinrichtung 16 und/oder die Speicherein- richtung 18 einprogrammiert worden sein.
Eine mögliche Variante kann vorsehen, dass das Bild 34 zum Beispiel ein großes P zeigt, um den Benutzerkomfort zu erhöhen, da der Benutzer nur sehen kann, dass er gerade eine gewünschte Parkposition vorgibt. Ein sol- ches beispielhaftes Bild 34 kann zum Beispiel durch ein Bildsignal der Aus- gabeeinrichtung 32 beschrieben werden, wobei das Bildsignal ausgegeben wird, oder aber es kann eine entsprechende Schablone an dem Vorgabebe- reich 30 angebracht sein. Die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 weist eine Ausrichtungserfas- sungseinrichtung 36 auf, also beispielsweise eine Bauteilgruppe mit einem Lagesensor und/oder einem Drehratensensor und/oder einem Gyrometer. Optional kann die Ausrichtungserfassungseinrichtung 36 eine Prozessorein- richtung 38 zum Erzeugen des Ausrichtungssignals aufweisen.
Die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 kann optional dazu eingerichtet sein, zum Beispiel ein Funksignal an das Kraftfahrzeug 10 zu übertragen, wobei das Funksignal zum Entriegeln und/oder Verriegeln des Kraftfahr- zeugs 10 sein kann. Mit anderen Worten kann die Navigationszielvorgabe- vorrichtung 28 optional mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Funkschlüssel-Technologie ausgestattet sein.
Die Fig. 1 zeigt ebenfalls eine optionale Steuereinrichtung 14 der Navigati- onszielvorgabevorrichtung 28, die - als Alternative zu der Durchführung des Verfahrens durch die Steuereinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 - das Ver- fahren durchführen kann.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 kann ein Benutzer der Navigations- zielvorgabevorrichtung 28 beispielsweise außerhalb des Kraftfahrzeugs stehen und die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 in der Hand halten. Im Beispiel der Fig. 1 kann beispielsweise der Benutzer entscheiden, dass er das Navigationsziel wegen Schneeglätte manuell vorgeben möchte. In einer solchen Grenzsituation kann das Kraftfahrzeug 10 unter Umständen im voll- pilotierten Fahrmodus überfordert sein, weswegen eine manuelle Vorgabe des Navigationsziels sinnvoll sein kann. Eine ähnliche Grenzsituation kann zum Beispiel vorliegen, wenn zum Beispiel Verkehrsschilder von zum Bei- spiel Schnee oder Dreck verdeckt sind und von der Sensorik des Kraftfahr- zeugs 10 beim pilotierten Verfahren nicht ausgelesen werden können.
Beispielsweise mithilfe eines Bedienelements, beispielsweise eines Knopfs oder eines berührungssensitiven Schalters der Navigationszielvorgabeein- richtung 28, kann die Ausgabeeinrichtung 32 aktiviert werden. Beispielhaft steht der Benutzer gerade neben einem freien Parkplatz und hält die Naviga- tionszielvorgabevorrichtung 28 derart in der Hand, dass das beispielhafte Bild 34 oder ein beispielhafter Lichtstrahl auf den freien Parkplatz projiziert oder ausgegeben wird. Der freie Parkplatz ist in diesem Beispiel also der von dem Benutzer ausgewählte Fahrzielbereich. Die Ausrichtungserfassungsein- richtung 36 kann zum Beispiel eine schräge Ausrichtung erfassen (Verfah- rensschritt S2) und ein Ausrichtungssignal erzeugen (S3), das die Ausrich- tung beschreibt. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausrichtungserfassungs- einrichtung 36 zum Beispiel einen Drehwinkel erfassen, der durch das Aus- richtungssignal beschrieben werden kann.
Optional kann vorgesehen sein, dass der Benutzer zum Beispiel durch ein doppeltes Drücken oder Berühren eines Bedienelements bestätigen muss, dass die aktuelle Ausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung 28 eine das Fahrtziel vorgebende Ausrichtung ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Benutzer zum Beispiel während einer ganzen Bewegung des Kraftfahrzeugs 10, also während des ganzen, pilotierten Einparkvorgang des Kraftfahrzeugs 10, ein solches Bedienelement gedrückt halten muss. Dadurch hat Benutzer noch einmal eine zusätzliche Kontrolle und eine zusätzliche Möglichkeit, notfalls den Einparkvorgang abzubrechen.
Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise eine absolute Position als Ausrichtung erfasst werden (S2), beispielsweise eine absolute geographi- sche Position mit spezifischen geographischen Koordinaten. Hierzu kann die Navigationszielvorgabevorrichtung 28, insbesondere die Ausrichtungserfas- sungseinrichtung 36, zum Beispiel einen GPS-Empfänger aufweisen.
Beispielsweise über eine drahtlose Datenkommunikationsverbindung 40 kann das erzeugte Ausrichtungssignal im Verfahrensschritt S4 an die Steu- ereinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 übertragen werden, die das Ausrich- tungssignal empfängt (S5). Das Ausrichtungssignal beschreibt dabei die Zielvorgabeausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung 28, also die Ausrichtung auf den Fahrzielbereich. In Abhängigkeit von diesen empfange- nen Ausrichtungssignal kann die Steuereinrichtung 14 zum Beispiel feststel- len (S6), auf welchen Koordinaten sich der Fahrzielbereich befindet, und den markierten Parkplatz als Navigationsziel feststellen.
Die Erfassungseinrichtung 20 des Kraftfahrzeugs 10 erfasst die Projektion des Bildes 34 (S7), und überträgt ein entsprechendes Zielvorgabesignal an die Steuereinrichtung 14. Diese empfängt das Zielvorgabesignal Verfahrens- schritt S8. Optional kann die Steuereinrichtung 14 den beispielhaften QR- Code auslesen, beispielsweise mithilfe einer Bildverarbeitungssoftware, und damit den Identifikationskode Q feststellen (S9). Der festgestellte Identifikati- onskode Q kann beispielsweise mit einem in der Speichereinrichtung 18 abgelegten Identifikationskode verglichen werden, und im Beispiel der Fig. 1 kann beispielsweise durch einen solchen Vergleich die Berechtigung der Navigationszielvorgabevorrichtung 28 überprüft (S10) und festgestellt wer- den.
Im Verfahrensschritt S11 wird der Fahrzielbereich festgelegt, also der bei spielhafte Parkplatz. Durch beispielsweise Vergleich der Koordinaten des Fahrzielbereich und einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 10 kann die Steuereinrichtung 14 beispielsweise feststellen, in welcher Relation sich das Kraftfahrzeug 10 gerade zu den Fahrzielbereich befindet, im Beispiel der Fig.
1 schräg links von dem Fahrzielbereich. (S12).
Die Zielposition und die analysierten Fahrzeugumrisse können miteinander abgeglichen werden, sodass die Steuereinrichtung 14 zum Beispiel auswer- ten kann, in welchem Bereich des Parkplatzes das Kraftfahrzeugheck nach dem einparken gehen soll. Diese Position kann dann durch Auswerten des Bildes 34 ermittelt werden (S15), und hierzu kann beispielsweise das Bild 34 des Umrisses U farbliche Markierungen zum Verdeutlichen der Soll-Position aufweisen.
Zur zusätzlichen Unterstützung einer Vermessung und/oder Erfassen der Ausrichtung (S2) können die Ausrichtungserfassungseinrichtung 36 und/oder die Steuereinrichtung 14 zum Beispiel eine Entfernungsmessung durchfüh- ren, indem beispielhaft das Kamerabild mit einem Winkel der Navigations- zielvorgabevorrichtung 28 analysiert werden kann, oder, alternativ, die Aus- richtungserfassungseinrichtung 36 hierfür zum Beispiel einen aus dem Stand der Technik bekannten Entfernungsmesser aufweisen kann.
Optional kann die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 den Bewegungs- pfad, also die Wegstrecke, die das Kraftfahrzeug 10 fahren soll, vorgeben. Hierzu kann der Benutzer beispielsweise die Navigationszielvorgabevorrich- tung 28 von dem Kraftfahrzeug 10 zu dem Fahrtziel schwenken. Hierdurch kann beispielsweise eine Referenzausrichtung der Navigationszielvorgabe- vorrichtung 28 mit der Zielvorgabeausrichtung verglichen werden, beispiels weise nach Empfangen eines Drehratensignals als Ausrichtungssignal (S13). Im optionalen Verfahrensschritt S14 kann man zum Beispiel einen Drehwin- kel festgestellt werden.
Im Verfahrensschritt S17 werden in Abhängigkeit von der festgestellten, relativen Position des Kraftfahrzeugs 10 zu dem festgelegten Fahrzielbereich und in Abhängigkeit von dem festgestellten Navigationsziel der Bewegungs- pfad festgelegt und ein entsprechendes Navigationssignal, das diesem Be- wegungspfad beschreibt, erzeugt (S18), und dieses an die Fahrerassistenz- einrichtung 12 übertragen (S19). Das Navigationssignal ist dann das Steuer- signal zum Betreiben der Fahrerassistenzeinrichtung 12.
Optional kann eine Kontaktaufnahme zu dem Kraftfahrzeug 10 durch die Navigationszielvorgabevorrichtung 28, durch zum Beispiel Übermitteln der festgestellten Position des Benutzers an die Steuereinrichtung 14. Dies kann, beispielsweise mithilfe eines GPS-Signals, beispielsweise über eine Lang- funkverbindung erfolgen, oder über eine Kopplung mit zum Beispiel einem Smartphone des Benutzers. Beim Koppeln über ein beispielhaftes Smart- phone kann der Positionssensor des Smartphones und die Fähigkeit des Smartphones für eine Lang-Funkstrecken-Übertragung genutzt werden. Dies ist besonders hilfreich, wenn sich der Benutzer weit weg vom Kraftfahrzeug 10 befindet. Befindet sich, wie im Beispiel der Fig. 1 , der Benutzer außerhalb des Kraft- fahrzeugs 10, kann das erzeugte Navigationssignals beispielsweise eine geringe Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 zum Einparken beschreiben, so das Benutzer des Kraftfahrzeugs 10 nicht von einer schnellen Bewegung des Kraftfahrzeugs 10 erschreckt womöglich verletzt wird. Beispielsweise ein Lagesensor mit Positionserkennung dazu verwendet werden, und durch die Steuereinrichtung 14 kann festgestellt werden, ob sich der Fahrer im Kraft- fahrzeug 10 oder außerhalb aufhält. Ein geeigneter Standard zur Lokalisie- rung in geschlossenen Räumen, zum Beispiel basierend auf Bluetooth Low Energy (Bluetooth-LE), ist dem Fachmann aus dem Stand der Technik be- kannt. Ein solches System kann auf einem Sender-Empfänger-Prinzip basie- ren, bei dem kleine Sender (“beacons“) als Signalgeber platziert werden können, die in festen Zeitintervallen Signale senden können. Kommt ein Empfänger, zum Beispiel die Navigationszielvorgabevorrichtung 28, in die Reichweite eines Senders, kann Standard für Identifikation („Universal Uni- que Identifier“,„UUI“) identifiziert und seine Signalstärke gemessen werden. Durch zum Beispiel Trilateration oder Fingerprinting-Verfahren kann die Position der Navigationszielvorgabevorrichtung 28 ermittelt werden. Hier- durch kann also beispielsweise festgestellt werden, ob sich der Benutzer des Kraftfahrzeugs 10 gerade im Kraftfahrzeug 10 befindet oder nicht (S16).
Das Feststellen der relativen Position des Benutzers zum Kraftfahrzeug (S16) kann durch die Steuereinrichtung 14 erfolgen, oder durch die Steuer- einrichtung 14 der Navigationszielvorgabevorrichtung 28, oder durch die Ausrichtungserfassungseinrichtung 36.
Zur Benutzung als Fernbedienung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die beispielhafte Lichtzeiger-Funktion nur auf den letzten 20 Metern des Bewegungspfades aktiviert wird, also ab Sichtkontakt mit dem Kraftfahrzeug 10.
Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, indem das erfindungsge- mäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen nur schematisch gezeigt sind, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Die Fig. 2 zeigt in einer Aufsicht das Kraftfahrzeug 10. Der Benutzer kann sich bei diesem Beispiel innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 befinden und die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 zum Beispiel auf der Instrumenten- tafel abgelegt haben, oder die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 kann zum Beispiel drehbar an der Instrumententafel oder an einem Rückspiegel angeordnet sein. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie oben bereits zur Fig. 1 erklärt durchgeführt werden. Wegen der bessern Übersichtlichkeit sind zum Beispiel die technischen Details der Navigations- zielvorgabevorrichtung 28 nicht gezeigt, obwohl diese denjenigen in der Fig. 1 entsprechen können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind auch die
Fahrerassistenzeinrichtung 12 und die Erfassungseinrichtung 20 des Kraft- fahrzeugs 10 in der Fig. 2 nicht gezeigt.
Der Benutzer kann beispielsweise mit der Navigationszielvorgabevorrichtung 28 auf einen freien Parkplatz 42 zeigen, wobei die Ausgabeeinrichtung 32 der Navigationszielvorgabevorrichtung 28 zum Beispiel einen Lichtstrahl entlang der Strahlenganges L auf den Parkplatz 42 werfen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 mithilfe der Ausgabeeinrichtung 32 zum Beispiel das Bild 34 auf den Parkplatz 42 als Fahrzielbereich projizieren, beispielhaft das Bild 34 eines großen Ps in einem Kreis.
Im Beispiel der Fig. 2 kann sich ein Hindernis 44 zwischen dem Kraftfahr- zeug 10 und dem freien Parkplatz 42 befinden, beispielsweise ein Pfosten. Bei Festlegen des Bewegungspfades (17) kann dieses Hindernis 44 berück- sichtigt werden, das zum Beispiel durch eine kraftfahrzeugeigene Sensorik als solches erkannt werden kann. Ein möglicher Bewegungspfad des Kraft- fahrzeugs 10 kann dann beispielsweise nicht entlang oder parallel zu dem Strahlengang L erfolgen, sondern zum Beispiel in einer Schlangenlinien zwischen dem beispielhaften Pfosten und dem beispielhaften Baum der Fig. 2. Insgesamt veranschaulichen die Ausführungsbeispiele, wie durch die Erfin- dung eine Steuerung eines Kraftfahrzeugs 10 bereitgestellt wird, vorzugs- weise eine Laser-Steuerung. Die Navigationszielvorgabevorrichtung 28 kann gemäß einem weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise als Fahrzeugschlüssel aus- gestaltet sein, der vorzugsweise drei Funktionen erfüllen kann: 1. eine ma- nuelle Steuerung des Kraftfahrzeugs 10 (ohne Lenkrad) aus dem Kraftfahr- zeug 10 heraus, 2. ein Anzeigen eines Fahrzielbereichs, vorzugsweise einer Parkposition (der Bediener/Benutzer steht zum Beispiel außerhalb des Kraft- fahrzeugs 10), und 3. Rufen des Kraftfahrzeugs 10 aus der Ferne (kein Sichtkontakt).
In der ersten Variante, der manuellen Steuerung des Kraftfahrzeugs (ohne Lenkrad) aus dem Kraftfahrzeug 10 heraus, kann zum Beispiel ein autono- mes Kraftfahrzeug 10 in eine Grenzsituation kommen. Es kann zum Beispiel an einer defekten Ampel stehen und die Straßenschilder können von einem am Rand stehenden Lastkraftwagen verdeckt werden. In diesem Beispiel kann der Benutzer zum Beispiel auf seinem Fahrersitz bleiben und seine Fahrzeugschlüssel (vorzugsweise mit einem integrierten Laser-Pointer als Ausgabeeinrichtung 32) verwenden, um einen Trajektionspunkt und/oder eine Trajektorie auf die Straße zu projizieren. Das Kraftfahrzeug 10 kann dem Punkt und/oder der Trajektorie folgen, kann sich also teilautonom ver- halten. Solange der Benutzer auf zum Beispiel einen Knopf auf dem Fahr- zeugschlüssel drückt, kann das Kraftfahrzeug 10 in langsamer Geschwindig- keit zum Projektionpunkt hin und/oder entlang der Trajektorie fahren. Mit dem beispielhaften Fahrzeugschlüssel ist dabei eine Navigationszielvorga- bevorrichtung 28 mit integrierter Fahrzeugschlüssel Funktion gemeint. Optional kann der beispielhafte Laser-Pointer die Zielposition und den Um- riss U des Kraftfahrzeugs 10 anzeigen. Durch beispielsweise einen Lage- sensor im beispielhafte Laser-Pointer und einen Abgleich einer errechneten Zielposition mit den Fahrzeugumrissen, welche durch zum Beispiel die Ka- mera 22 erfasst werden können, kann die genaue Zielposition ermittelt wer- den (S6).
In der zweiten Variante, beim Anzeigen einer Parkposition (der Bedie- ner/Benutzer steht außerhalb des Kraftfahrzeugs 10), kann der Benutzer beispielsweise eines autonomen Kraftfahrzeugs 10 außerhalb des Kraftfahr- zeugs 10 am Straßenrand stehen. Er möchte das Kraftfahrzeug 10 nun in einen bestimmten Parkplatz lotsen. Dazu kann er vorzugsweise zwei Optio- nen haben: a) eine distinkte Geste, zum Beispiel ein doppeltes Drücken („doublepress“) oder mittels eines separaten Knopfes des beispielhaften Schlüssels, können einen autonomen Parkvorgang ausführen. Dazu muss lediglich die Zielposition mit dem beispielhaften Laser markiert werden. In einer zweiten Option b) kann ein Lotsen des Kraftfahrzeugs 10 in die bei spielhafte Parklücke beispielsweise durch ein langes Drücken („longpress“) erfolgen. Dazu kann der beispielhafte Laser markieren, welchen Weg, also welchem Bewegungspfad, das Kraftfahrzeug 10 folgen soll (vergleiche Vari- ante 1 ).
In der dritten Variante, dem Rufen des Kraftfahrzeugs 10 aus der Ferne (kein Sichtkontakt), kann der Benutzer keinen Sichtkontakt zum Kraftfahrzeug 10 haben. Benutzer und Kraftfahrzeug 10 können sich in einiger Entfernung zueinander befinden. Nach einer Kontaktaufnahme mit dem Kraftfahrzeug 10 kann der beispielhafte Fahrzeugschlüssel, also die beispielhafte Navigati- onszielvorgabevorrichtung 28 mit der Fahrzeugschlüssel-Funktion, eine Position des Benutzers übermitteln und das Kraftfahrzeug 10 zu einer auto- nomen Fahrt zur Position des Benutzers „antriggern“, also die autonome Fahrt vorgeben und auslösen. Bei einer ersten Option A) kann der Schlüssel selbst mit einer technischen Ausstattung zur Positionsbestimmung ausge- stattet sein, sowie einer Funkeinrichtung. Dadurch kann der beispielhafte Fahrzeugschlüssel selbst die Position des Nutzers an das Kraftfahrzeug 10 übermitteln. In einer Option B) kann der Schlüssel sich mit zum Beispiel einem Smartphone des Benutzers verbinden (zum Beispiel per BT-LE). Posi- tionsdaten und Apholwunsch können dann über das Smartphone und dessen integrierte Positionsbestimmungsmethode an das Kraftfahrzeug 10 gesendet werden.
Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
In einer beispielhaften technischen Umsetzung kann die Navigationszielvor- gabeeinrichtung 28, die beispielhaft als Fahrzeugschlüssel ausgestaltet sein kann, folgende Elemente aufweisen: einen Laser-Pointer, welche ein eindeu- tiges Merkmal, also vorbestimmtes Bild 34, auf zum Beispiel eine Straße projizieren kann, zum Beispiel einen QR-Code; eine eindeutige, fälschungs- sichere (Funk)kennung zur zweifelsfreien Kommunikation zwischen Naviga- tionszielvorgabeeinrichtung 28 und Kraftfahrzeug 10; und/oder zum Beispiel einen Taste zum Führen des Kraftfahrzeugs 10 und/oder zum Beispiel für den Parkbefehl und/oder für einen Abholbefehl.
Optionale Elemente können sein: eine Positionsbestimmung (zum Beispiel GPS/GLONASS/Galileo) und/oder eine Funkverbindung Langstrecke (zum Beispiel LTE) und/oder eine Verbindung zu einem mobilen Endgerät, bei spielsweise einem Smartphone (zum Beispiel Bluetooth-LE) und/oder eine Lageerkennung zur eindeutigen Positionsbestimmung (zum Beispiel ein Gyrometer zum Abgleich von Position des beispielhaften Laser- Pointers/Fahrzeugschlüssels und der projizierten Fläche). Optionale Elemen- te des Kraftfahrzeugs 10 können sein: ein Funksignal-Receiver und/oder eine Positionsbestimmung und/oder eine Kamera zum Erfassen des Lasers- punktes und/oder ein autonomes Fahrsystem mit Umfeld- und Positionser- kennung. Vorzugsweise kann der beispielhafte Fahrzeugschlüssel die ersten drei genannten Fahrzeugschlüssel-Elemente aufweisen, sowie eines oder mehrere der optionalen Elemente; weiterhin kann das Kraftfahrzeug 10 vor- zugsweise alle genannten Kraftfahrzeug-Elemente aufweisen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann in dem Verfahren der Fig. 1 in einem ersten Stufe eine Distanz festgestellt werden zwischen der Navi- gationszielvorgabevorrichtung 28 und dem Fahrzielbereich und/oder eine Orientierung im Raum, vorzugsweise eine relative Position mithilfe eines Lagesensors. In der zweiten Stufe kann ein Abgleich des Zielvorgabesignals aus der beispielhaften Kamera 22 und/oder einen beispielhaften Laserpunkt erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung (12) eines
Kraftfahrzeugs (10) mithilfe einer Navigationszielvorgabevorrichtung (28), aufweisend die durch eine Steuereinrichtung (14) durchgeführten
Schritte:
- Empfangen eines Zielvorgabesignals aus einer Erfassungseinrichtung (20) des Kraftfahrzeugs (10), wobei das Zielvorgabesignal eine durch die Erfassungseinrichtung (20) erfasste Projektion auf einer durch das Kraftfahrzeug (10) befahrbaren Fahrunterlage beschreibt (S8),
- Festlegen desjenigen Anteils der befahrbaren Fahrunterlage, der mit dem Licht der Projektion beaufschlagt wird, als Fahrzielbereich (S11 ),
- anhand des empfangenen Zielvorgabesignals Feststellen einer aktuel- len, relativen Position des Kraftfahrzeugs (10) zu dem festgelegten Fahrzielbereich (S12),
- Empfangen eines Ausrichtungssignals aus einer Ausrichtungserfas- sungseinrichtung (36) der Navigationszielvorgabevorrichtung (28), das eine räumliche Zielvorgabeausrichtung der Navigationszielvorgabevor- richtung (28) auf den Fahrzielbereich beschreibt (S5),
- in Abhängigkeit von dem empfangenen Ausrichtungssignal Feststellen einer absoluten Position des Fahrzielbereichs als Navigationsziel (S6),
- in Abhängigkeit von der festgestellten relativen Position des Kraftfahr- zeugs (10) zu dem festgelegten Fahrzielbereich und dem festgestell- ten Navigationsziel Festlegen eines Bewegungspfades von einer ak- tuellen Position des Kraftfahrzeugs (10) zu dem Navigationsziel (S17),
- Erzeugen eines Navigationssignals, das ein Steuern des Kraftfahr- zeugs (10) entlang des festgelegten Bewegungspfads an das Naviga- tionsziel beschreibt (S18), und
- Übertragen des erzeugten Navigationssignals an die Fahrerassistenz- einrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (10, S19).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , aufweisend den durch die Steuereinrich- tung (14) durchgeführten Schritt:
- Empfangen eines Drehratensignals als Ausrichtungssignal aus der Ausrichtungserfassungseinrichtung (36), das ein Ändern einer Refe- renzausrichtung der Navigationszielvorgabevorrichtung (28) in die Zielvorgabeausrichtung beschreibt (S13),
wobei das Feststellen des Navigationsziels (S6) in Abhängigkeit von dem empfangenen Drehratensignal erfolgt; vorzugsweise durch Fest- steilen eines durch das Drehratensignal beschriebenen Drehwinkels um eine Symmetrieachse der Navigationszielvorgabevorrichtung (28, S14), und/oder durch Feststellen einer durch das Drehratensignal beschrie- benen Änderung einer absoluten geographischen Position der Naviga- tionszielvorgabevorrichtung (28).
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Feststellen des Navigationsziels (S6) durch Festlegen einer Ausrichtung eines Strahlenganges eines ausgegebenen Lichtstrahls ei- ner Ausgabeeinrichtung (32) der Navigationszielvorgabevorrichtung
(28) erfolgt, vorzugsweise wobei die Ausgabeeinrichtung (32) als Licht zeiger ausgestaltet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zielvorgabesignal ein projiziertes Bild (34) eines Umrisses (U) des
Kraftfahrzeugs (10) auf eine Projektionsfläche einer Umgebung der Na- vigationszielvorgabevorrichtung (28) beschreibt; das Verfahren aufwei- send die folgenden, durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritte:
- anhand des empfangenen Zielvorgabesignals Ermitteln einer Soll-
Position des Kraftfahrzeugs (10) an dem Navigationsziel (S15), wobei das erzeugte Navigationssignal die Soll-Position beschreibt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pro- jektion ein Bild (34) eines für die Navigationszielvorgabevorrichtung (28) spezifischen Identifikationscodes (Q) ist, das Verfahren aufweisend die folgenden, durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritte:
- anhand des empfangenen Zielvorgabesignals: Feststellen des Identifi kationscodes (Q, S9), der vorzugsweise ein QR-Code ist, - anhand des ermittelten Identifikationscodes (Q): Überprüfen einer Be- rechtigung der Navigationszielvorgabevorrichtung (28, S10) zum Vor- geben des Navigationsziels,
wobei das Navigationszielsignal nur dann erzeugt wird (S18), falls das Überprüfen die Berechtigung der Navigationszielvorgabevorrichtung
(28) feststellt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den folgenden, durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritt: - anhand der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs (10) und/oder einer aktuellen Position der Navigationszielvorgabevorrichtung (28): Fest- steilen einer relativen Position eines Benutzers der Navigationsziel- vorgabevorrichtung (28) zum Kraftfahrzeug (10, S16),
wobei das Festlegen des Bewegungspfades von der festgestellten Po- sition des Benutzers abhängt.
7. Steuereinrichtung (14), die dazu eingerichtet ist, die eine Steuereinrich- tung (14) betreffenden Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
8. Navigationszielvorgabevorrichtung (28), aufweisend eine Ausrichtungs- erfassungseinrichtung (36), wobei die Ausrichtungserfassungseinrich- tung (36) zum Erfassen einer räumlichen Ausrichtung der Navigations- zielvorgabevorrichtung (28, S2) ausgestaltet und/oder eingerichtet ist; weiterhin aufweisend eine Ausgabeeinrichtung (32), wobei die Ausga- beeinrichtung (32) a) als Lichtzeiger zum Ausgeben eines Lichtstrahls ausgestaltet ist, und/oder b) zum Ausgeben und/oder Projizieren eines Bildes (34). 9. Navigationszielvorgabevorrichtung (28) nach Anspruch 8, aufweisend eine Steuereinrichtung (14) nach Anspruch 7.
10. Navigationszielvorgabevorrichtung (28) nach Anspruch 8 oder 9, die als Kraftfahrzeugschlüssel ausgestaltet und/oder eingerichtet ist.
11. Navigationszielvorgabevorrichtung (28) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, die als mobiles, portables Gerät ausgestaltet ist.
12. Kraftfahrzeug (10), aufweisend eine Steuereinrichtung (14) nach An- spruch 7, optional zusätzlich aufweisend eine Navigationszielvorgabe- vorrichtung (28) nach einem der Ansprüche 8 bis 11.
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