EP4175866A1 - Verfahren zum ermitteln einer ersatztrajektorie, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum ermitteln einer ersatztrajektorie, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug

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Publication number
EP4175866A1
EP4175866A1 EP21737430.5A EP21737430A EP4175866A1 EP 4175866 A1 EP4175866 A1 EP 4175866A1 EP 21737430 A EP21737430 A EP 21737430A EP 4175866 A1 EP4175866 A1 EP 4175866A1
Authority
EP
European Patent Office
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trajectory
vehicle
point
section
collision
Prior art date
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Pending
Application number
EP21737430.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefanie Prinzhausen
Cedric Langer
Wael GUECHAI
Fabian Fuchs
Wolfgang Gaim
Sharad Shivajirao BHADGAONKAR
Stefan Ewald
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.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of EP4175866A1 publication Critical patent/EP4175866A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0011Planning or execution of driving tasks involving control alternatives for a single driving scenario, e.g. planning several paths to avoid obstacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285Parking performed automatically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/06Automatic manoeuvring for parking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2554/20Static objects
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    • B60W2554/40Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining an alternative trajectory, a computer program product, a parking assistance system and a vehicle with a parking assistance system.
  • Parking assistance systems which can autonomously follow a trained trajectory with a vehicle.
  • the trajectory is first trained, that is, a user of the vehicle drives along the trajectory to be trained manually, with the park assistance system or another system recording the trajectory. At a later point in time, the user can then have the parking assistance system follow the trained trajectory.
  • DE 10 2017 115 988 A1 describes a method for the automated operation of a vehicle, in which a trajectory is provided and an object is detected in a region corresponding to the trajectory. The detected object in the area is classified and the trajectory of the trajectory is modified depending on the classification of the detected object.
  • a method for determining an alternative trajectory for a vehicle that can be operated in an autonomous driving mode by means of a parking assistance system is proposed.
  • a predetermined trajectory received comprising at least a first section and a second section connected to each other at a trajectory turning point, wherein a direction of travel of the first section is different from a direction of travel of the second section.
  • a sensor signal indicative of the surroundings of the vehicle is received.
  • an obstacle in the area is detected as a function of the received sensor signal.
  • at least one collision point is calculated, which is a point on the predetermined trajectory at which a collision between the vehicle and the obstacle occurs.
  • the calculation takes place as a function of the specified trajectory, the detected obstacle and a vehicle geometry of the vehicle.
  • the substitute trajectory is determined based on the at least one calculated point of collusion.
  • the substitute trajectory connects a starting point on the specified trajectory, which lies before the collision point, with an end point on the specified trajectory, which lies after the collision point, while avoiding the collision.
  • This method has the advantage that an obstacle that prevents safe further travel along the specified trajectory, particularly if it is in the area of the turning point in the direction of travel, can be bypassed according to the substitute trajectory determined. A corresponding follow-up maneuver can thus be carried out successfully and does not have to be aborted.
  • the proposed method is carried out in particular by the vehicle's parking assistance system.
  • the parking assistance system which can also be referred to as a driver assistance system, is set up in particular for partially or fully autonomous driving of the vehicle.
  • Partially autonomous driving is understood to mean, for example, that the parking assistance system controls a steering device and/or an automatic drive level.
  • Fully autonomous driving means, for example, that the parking assistance system also controls a drive device and a braking device.
  • the parking assistance system can be implemented in terms of hardware and/or software.
  • the parking assistance system can, for example, as a computer or as Be microprocessor formed.
  • the parking assistance system can be embodied as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the parking assistance system can be designed as part of a higher-level control computer or control system of the vehicle, such as an ECU (Engine Control Unit).
  • the vehicle is, for example, a passenger car or a truck.
  • the vehicle preferably includes a number of sensor units that are set up to detect the driving condition of the vehicle and to detect an environment of the vehicle.
  • sensor units of the vehicle are image recording devices, such as a camera, a radar (radio detection and ranging) or a lidar (light detection and ranging), ultrasonic sensors, location sensors, wheel angle sensors and/or wheel speed sensors.
  • the sensor units are each set up to output a sensor signal, for example to the parking assistance system, which carries out the semi-autonomous or fully autonomous driving as a function of the detected sensor signals.
  • the predetermined trajectory is preferably a trained trajectory.
  • the parking assistance system or another system of the vehicle is set up to record and store a manually driven trajectory in a training mode.
  • various sensor signals are recorded here that characterize a driving condition of the vehicle, such as a speed, a position, a steering angle and the like, as clearly as possible.
  • sensor signals from the vehicle's surroundings sensors are recorded, which, for example, enable an image of the surroundings of the vehicle, in particular a position of obstacles in the surroundings.
  • the trained trajectory can be traced by playing back the driving state of the vehicle synchronously in time, i.e. repeating it.
  • a user starts a follow-up maneuver using an input device, the user selecting the trajectory to be followed from a number of selects predetermined trajectories or the parking assistance system suggests a suitable trajectory to the user depending on the current position and orientation of the vehicle.
  • the specified trajectory includes at least one turning point in the direction of travel, at which the direction of travel of the vehicle changes. Accordingly, the direction of travel in a first section before the turning point in the direction of travel is opposite to a direction of travel in a second section after the turning point in the direction of travel.
  • the direction of travel can be determined, for example, by means of a direction of rotation of a wheel of the vehicle, with the direction of rotation of the wheel being different on the two sections, that is to say it is turning left and turning right.
  • the parking assistance system therefore receives a sensor signal that is indicative of the surroundings.
  • the parking assistance system can, for example, receive this directly from one or more of the vehicle's surroundings sensors and combine several sensor signals from different surroundings sensors, or the parking assistance system can already receive the sensor signal in a pre-processed state, e.g. in the form of a digital surroundings map, in which detected obstacles are are marked.
  • An obstacle in the area is then detected as a function of the sensor signal received.
  • the detection of the obstacle includes, for example, detecting coordinates of the obstacle or an outline of the obstacle in a coordinate system of the vehicle, detecting a geometry of the obstacle, detecting a type of obstacle and the like.
  • a static obstacle does not change its position during the follow-up maneuver or only to the extent of measurement inaccuracy, and a mobile obstacle moves or could move.
  • At least one collision point is then calculated, which is a point on the predetermined trajectory at which a collision between the vehicle and the obstacle occurs. The collision point is calculated as a function of the specified trajectory, the detected obstacle and a vehicle geometry of the vehicle.
  • the vehicle geometry of the vehicle is specified in particular and includes, for example, a geometric model with a plurality of edges and surfaces.
  • a collision point is, for example, a point at which, if the vehicle were to travel along the specified trajectory, the vehicle would touch the obstacle. This following can be simulated by the parking assistance system, for example.
  • Each point on the specified trajectory where the vehicle touches or overlaps with the obstacle is calculated as a collision point, for example.
  • a collision point can also be present when the distance from the obstacle falls below a predetermined minimum distance, for example a safety distance.
  • the replacement trajectory is determined based on the at least one calculated collusion point.
  • the substitute trajectory connects a starting point on the specified trajectory, which lies before the collision point, with an end point on the specified trajectory, which lies after the collision point, while avoiding the collision.
  • the substitute trajectory thus replaces a section in the specified trajectory in such a way that the target position of the specified trajectory can be reached without a collision occurring or the follow-up maneuver being aborted due to the obstacle.
  • a length of the substitute trajectory is preferably minimized, ie the substitute trajectory is as short as possible. A deviation from the specified trajectory is thus kept to a minimum.
  • the parking assistance system prompts the vehicle to drive along the determined alternative trajectory.
  • the parking assistance system as described above, the vehicle in a semi-autonomous or operates fully autonomous driving mode by generating and issuing the appropriate control commands and the like.
  • the starting point of the substitute trajectory lies on the first section and the end point of the substitute trajectory lies on the second section.
  • the replacement trajectory replaces a section of the specified trajectory that includes the turning point in the direction of travel. This is particularly the case when the obstacle is located in a region of the turning point in the direction of travel, so that, for example, the turning point in the direction of travel can no longer be reached without colliding.
  • a distance between the obstacle and the turning point in the direction of travel is less than a predetermined limit value.
  • the specified limit value depends, for example, on the dimensions of the vehicle and a maximum achievable steering angle and the like.
  • the limit can be 3 m, 4 m or 5 m.
  • the limit value can be 7 m, 8 m or 9 m, for example.
  • the threshold for the distance of the congestion from the trajectory turning point depends on a relative position of the congestion to the first leg and the second leg.
  • the obstacle can lie on the specified trajectory, with the limit value then being set relatively large.
  • the obstacle may not be on the predetermined trajectory after the turnaround point. Then the limit value can be set relatively small.
  • the substitute trajectory comprises at least one further turning point in the direction of travel.
  • the substitute trajectory replaces a section of the specified trajectory that changes the direction of travel.
  • the substitute trajectory has a section which lies in an overlapping section on the specified trajectory and whose direction of travel is opposite to the direction of travel of the specified trajectory in the overlapping section.
  • the replacement trajectory can then, for example, initially include a reversal on the predefined trajectory in order to bring the vehicle into an improved starting position from which the obstacle can be avoided without a collision.
  • a maximum offset of the substitute trajectory from the specified trajectory is smaller than a specified maximum offset.
  • An offset is understood to mean, for example, the shortest distance between a point in the substitute trajectory and the specified trajectory.
  • the offset can also be determined taking into account the vehicle geometry.
  • the substitute trajectory has at least three turning points in the direction of travel.
  • a distance from the starting point of the substitute trajectory to the collision point is less than a predefined maximum distance.
  • the specified maximum distance can depend in particular on the vehicle geometry and a maximum steering angle.
  • the specified maximum distance is, for example, 3 m, 4 m, 5 m, 6 m, 7 m, 8 m, 9 m, or 10 m.
  • a length of the replacement trajectory is less than a predefined maximum length.
  • a computer program product which includes instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to execute the method according to the first aspect.
  • a computer program product such as a computer program means
  • a server in a network, for example, as a storage medium such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file. This can be done, for example, in a wireless communication network by transferring a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
  • a parking assistance system for a vehicle is proposed.
  • the parking assistance system which can also be referred to as a driver assistance system, is set up for automatically driving the vehicle along a trajectory.
  • the parking assistance system includes a receiving unit for receiving a predefined trajectory and for receiving a sensor signal indicative of the surroundings of the vehicle.
  • the specified trajectory comprises at least a first section and a second section, which are connected to one another at a turning point in the direction of travel, with a direction of travel of the first section being different from a direction of travel of the second section is.
  • the parking assistance system also includes a detection unit for detecting an obstacle in the area as a function of the received sensor signal and a calculation unit for calculating at least one collision point, which is a point on the specified trajectory at which a collision between the vehicle and the obstacle occurs Dependency of the specified trajectory, the obstacle determined and a vehicle geometry of the vehicle.
  • the parking assistance system has a determination unit for determining an alternative trajectory based on the at least one calculated collision point, the alternative trajectory having a starting point on the specified trajectory that lies before the collision point and an end point on the specified trajectory that lies after the collision point , avoiding the collision.
  • the parking assistance system is preferably operated with the method of the first aspect.
  • the parking assistance system has the same advantages that were described for the method of the first aspect.
  • the embodiments and features described for the proposed method apply accordingly to the proposed parking assistance system.
  • the parking assistance system is set up in particular for semi-autonomous or fully autonomous driving of the vehicle.
  • Partially autonomous driving is understood to mean, for example, that the parking assistance system controls a steering device and/or an automatic drive level.
  • Fully autonomous driving means, for example, that the parking assistance system also controls a drive device and a braking device.
  • the parking assistance system and/or a respective unit of the parking assistance system for example the receiving unit, the detection unit, the calculation unit and/or the determination unit, can be implemented using hardware and/or software.
  • the parking assistance system or the respective unit can be embodied, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the parking assistance system or the respective unit can be designed as part of a higher-level control computer or control system of the vehicle, such as an ECU (Engine Control Unit).
  • the parking assistance system it is set up to drive the vehicle automatically along the substitute trajectory.
  • a vehicle is proposed for a parking assistance system according to the third aspect.
  • the vehicle is, for example, a passenger car or a truck.
  • the vehicle preferably includes a number of sensor units that are set up to detect the driving condition of the vehicle and to detect an environment of the vehicle.
  • sensor units of the vehicle are image recording devices, such as a camera, a radar (radio detection and ranging) or a lidar (light detection and ranging), ultrasonic sensors, location sensors, wheel angle sensors and/or wheel speed sensors.
  • the sensor units are each set up to output a sensor signal, for example to the parking assistance system, which carries out the semi-autonomous or fully autonomous driving as a function of the detected sensor signals.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle from a bird's eye view
  • FIG. 2 shows a schematic view of a first example of a specified trajectory and an alternative trajectory
  • FIG. 3 shows a schematic view of a second example of a predetermined trajectory and an alternative trajectory
  • 4 shows a schematic view of a third example of a predetermined trajectory and an alternative trajectory
  • 5 shows a schematic view of a fourth example of a specified trajectory and an alternative trajectory
  • FIG. 6 shows a schematic view of a fifth example of a predetermined trajectory and an alternative trajectory
  • FIG. 7 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a parking assistance system
  • FIG. 8 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for determining an alternative trajectory.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle 100 from a bird's eye view.
  • the vehicle 100 is, for example, a car that is arranged in an environment 200 .
  • Car 100 has a parking assistance system 110, which is embodied as a control unit, for example.
  • a plurality of environmental sensor devices 120, 130 are arranged on the car 100, these being, for example, optical sensors 120 and ultrasonic sensors 130.
  • the optical sensors 120 include, for example, visual cameras, a radar and/or a lidar.
  • the optical sensors 120 can each capture an image of a respective area from the environment 200 of the car 100 and output it as an optical sensor signal.
  • the ultrasonic sensors 130 are set up to detect a distance to objects arranged in the environment 200 and to output a corresponding sensor signal.
  • the parking assistance system 110 is able to drive the car 100 semi-autonomously or fully autonomously.
  • the vehicle 100 has various other sensor devices 120, 130. Examples of this are a microphone, an acceleration sensor, an antenna with a coupled receiver for receiving electromagnetically transmittable data signals, and the like.
  • the parking assistance system 110 is set up to determine an alternative trajectory ET (see FIGS. 2-6), as is described in detail below with reference to FIGS. 2-6 for different scenarios.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a first example of a specified trajectory VT and an alternative trajectory ET.
  • the substitute trajectory ET replaces a portion of the given trajectory VT, so that a collision with an obstacle 210 that is partially on the given trajectory VT is prevented.
  • the specified trajectory VT is, for example, a trained trajectory and leads from a starting position SP to an end position EP.
  • the specified trajectory VT includes in In this example, two turning points WP in the direction of travel, at which the direction of travel DIR of the vehicle 100 changes, as can be seen from the arrows DIR.
  • an obstacle 210 is located on the specified trajectory VT in a first section A1 in front of the first turning point WP of the specified trajectory VT.
  • a collision point KP is calculated, at which the vehicle 100 collides with the obstacle 210 if it continues to travel on the specified trajectory VT.
  • an equivalent trajectory ET is determined. This begins at a starting point ET1 on the specified trajectory VT just before the obstacle 210.
  • the starting point ET1 is also a travel direction turning point WP, that is, the travel direction DIR of the vehicle 100 is reversed at this point.
  • the substitute trajectory ET runs in a curve and in one go to an end point ET2 on the specified trajectory VT, which is on a second section A2 of the specified trajectory VT.
  • the direction of travel DIR of the vehicle 100 corresponds in the end point ET2 to the direction of travel DIR of the second section A2 from the specified trajectory VT.
  • the remaining part of the specified trajectory VT is free of obstacles 210 and can therefore be followed as intended.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a second example of a specified trajectory VT and an equivalent trajectory ET.
  • the scenario is similar to that of FIG. 2, the only difference being that the obstacle 210 is detected early on, when the vehicle 100 is even further away from the obstacle 210.
  • the starting point ET1 of the substitute trajectory ET is at a distance DK from the calculated collision point KP.
  • the substitute trajectory ET initially deviates laterally from the specified trajectory VT, with the direction of travel DIR initially being the same. Then a direction change point WP is reached, in which the direction of travel DIR reverses.
  • the specified trajectory VT is crossed in front of the obstacle 210 and the substitute trajectory ET is complete at the end point ET2 and the vehicle 100 can continue to travel along the specified trajectory VT.
  • This distance DH can be used as a parameter to determine the substitute trajectory ET.
  • an upper limit for the distance DH can be provided. If the distance DH exceeds the upper limit, another evasive maneuver can be planned, for example in such a way that the vehicle 100 returns to the predefined trajectory VT before the first turning point WP, i.e. driving around the obstacle 210, for example.
  • FIG. 4 shows a schematic view of a third example of a specified trajectory VT and an alternative trajectory ET.
  • the scenario of FIG. 4 differs from FIGS. 2 and 3 by a different end position EP and by the fact that the obstacle 210 is arranged on the second section A2 of the specified trajectory VT, which is behind the turning point WP in the direction of travel.
  • the special feature of this example is that the substitute trajectory ET nevertheless already leaves the specified trajectory VT in the first section A1 before the turning point WP in the direction of travel.
  • the substitute trajectory ET is similar to that which was described with reference to FIG. 3 .
  • FIG. 5 shows a schematic view of a fourth example of a specified trajectory VT and an equivalent trajectory ET.
  • the obstacle 210 is not on the specified trajectory VT, but slightly off it, and on the other hand, there are two solid boundary lines next to the specified trajectory VT LIM shown that limit, for example, the drivable range or the permissible range in which the replacement trajectory ET may run. In this example, it is thus ensured that the substitute trajectory ET does not deviate too far from the specified trajectory VT.
  • the obstacle 210 is at a distance Dmin from the predetermined trajectory VT.
  • the distance Dmin falls below a minimum distance that must be maintained from an obstacle. Due to the vehicle geometry, a collision would occur at the collision point KP despite the distance Dmin, which is why the substitute trajectory ET is required.
  • the collision point KP is only calculated when the vehicle 100 is already very close to the obstacle 210, which is why the vehicle 100 first has to back up a little. Therefore, the starting point ET1 corresponds to a travel direction turning point WP.
  • An overlapping section A3 is formed, in which the specified trajectory VT and the substitute trajectory ET lie one above the other, but each have an opposite direction of travel DIR.
  • the substitute trajectory ET therefore includes two further travel direction turning points WP (therefore three in total) at which the travel direction DIR of the vehicle 100 is reversed.
  • the substitute trajectory ET therefore includes a number of trains that deviate from the specified trajectory VT.
  • FIG. 6 shows a schematic view of a fifth example of a specified trajectory VT and an equivalent trajectory ET.
  • the obstacle 210 is behind the travel direction turning point WP of the specified trajectory VT.
  • the distance Dmin of the obstacle 210 from the specified trajectory VT is, for example, below a safety distance that must be maintained when following behind.
  • a collision can therefore occur in the collision point KP at the travel direction turning point WP (or just before it) of the specified trajectory VT. Therefore, the vehicle 100 does not reach the turning point WP.
  • a replacement trajectory ET is planned, the starting point of which ET 1 is just before the direction of travel turning point WP and which itself is a travel direction turning point is WP.
  • the substitute trajectory ET leads from the starting point ET1 with the smallest possible offset to the specified trajectory VT to the end point ET2 on the second section A2 of the specified trajectory VT, from which autonomous driving on the specified trajectory VT is continued.
  • FIG. 7 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a parking assistance system 110 for a vehicle 100 (see FIGS. 1-6).
  • the parking assistance system 110 is set up for automatically driving the vehicle 100 along a trajectory VT, ET (see also FIGS. 2-6).
  • the parking assistance system 110 includes a receiving unit 112 for receiving a specified trajectory VT, which includes at least a first section A1 (see Fig. 2 - 6) and a second section A2 (see Fig. 2 - 6) at a turning point WP (see Fig. 2 - 6) are connected to one another, with a direction of travel DIR (see Fig.
  • a detection unit 114 is set up to detect an obstacle 210 (see FIGS. 2-6) in the area 200 as a function of the received sensor signal SIG.
  • a calculation unit 116 is for calculating at least one collision point KP (see Fig. 2 - 6), which is a point on the predetermined trajectory VT at which a collision between the vehicle 100 and the obstacle 210 occurs, depending on the predetermined trajectory VT, of the detected obstacle 210 and a vehicle geometry of the vehicle 100 .
  • a determination unit 118 is set up to determine the substitute trajectory ET based on the at least one calculated collision point KP, with the substitute trajectory ET having a starting point ET1 (see Fig. 2 - 6) on the specified trajectory VT, which lies before the collision point KP, with an end point ET2 (see FIG. 2-6) on the given trajectory VT, which lies after the collision point KP, while avoiding the collision.
  • determination unit 118 outputs substitute trajectory ET to a unit (not shown) outside parking assistance system 110 .
  • the parking assistance system 110 causes the vehicle 100 to drive along the determine stuffs substitute trajectory ET.
  • the parking assistance system 110 and/or a respective unit of the parking assistance system 110 can be implemented in terms of hardware and/or software.
  • the parking assistance system 110 or the respective unit 112, 114, 116, 118 can be designed, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the parking assistance system 110 or the respective unit 112, 114, 116, 118 can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the parking assistance system 110 or the respective unit 112, 114, 116, 118 can be designed as part of a higher-level control computer or control system (not shown) of the vehicle 100.
  • Fig. 8 shows a schematic block diagram of an embodiment of a method for determining an alternative trajectory ET (see Fig. 2 - 7) for a vehicle 100 (see Fig. 1 - 6), which by means of a parking assistance system 110 (see Fig. 1 - 7) is operable in an autonomous driving mode.
  • a predetermined trajectory VT (see Fig. 2-7), which comprises at least a first section A1 (see Fig. 2-6) and a second section A2 (see Fig. 2-6), which at a travel direction turning point WP (see Fig. 2 - 6) are connected to one another, with a travel direction DIR (see Fig.
  • a sensor signal SIG (see FIG. 7) indicative of an area 200 (see FIG. 1) of the vehicle 100 is received.
  • an obstacle 210 in the area 200 is detected as a function of the received sensor signal SIG.
  • at least one collision point KP (see Fig. 2 - 6), which is a point on the specified trajectory VT, at which a collision between the vehicle 100 and the obstacle 210 occurs, depending on the predetermined trajectory VT, the detected obstacle 210 and a vehicle geometry of the vehicle 100 is calculated.
  • the replacement trajectory ET is calculated based on the at least one calculated collision point KP, with the replacement trajectory ET having a starting point ET 1 (see FIGS. 2-6) on the specified trajectory VT, which is before the collision point KP lies, with an end point ET2 (see FIG. 2-6) on the specified trajectory VT, which lies after the collision point KP, while avoiding the collision.
  • This method is advantageously carried out with the parking assistance system 110 of FIG. 7 .

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Abstract

Verfahren zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie (ET) für ein Fahrzeug (100), welches mittels eines Parkassistenzsystems (110) in einem autonomen Fahrmodus betreibbar ist, mit: Empfangen (S1) einer vorgegebenen Trajektorie (VT), die mindestens einen ersten Abschnitt (A1) und einen zweiten Abschnitt (A2) umfasst, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt (WP) miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung (DIR) des ersten Abschnitts (A1) unterschiedlich zu einer Fahrtrichtung (DIR) des zweiten Abschnitts (A2) ist, Empfangen (S2) eines für eine Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsignals (SIG), Erfassen (S3) eines Hindernisses (210) in der Umgebung (200) in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals (SIG), Berechnen (S4) zumindest eines Kollisionspunkts (KP), der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie (VT) ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug (100) und dem Hindernis (210) auftritt, in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie (VT), des erfassten Hindernisses (210) und einer Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs (100), und Ermitteln (S5) der Ersatztrajektorie (ET) basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollusionspunkt (KP), wobei die Ersatztrajektorie (ET) einen Anfangspunkt (ET1) auf der 20 vorgegebenen Trajektorie (VT), der vor dem Kollisionspunkt (KP) liegt, mit einem Endpunkt (ET2) auf der vorgegebenen Trajektorie (VT), der nach dem Kollisionspunkt (KP) liegt, unter Vermeidung der Kollision verbindet.

Description

VERFAHREN ZUM ERMITTELN EINER ERSATZTRAJEKTORIE, COMPUTERPROGRAMMPRODUKT, PARKASSISTENZSYSTEM UND FAHRZEUG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie, ein Computerprogrammprodukt, ein Parkassistenzsystem und ein Fahrzeug mit einem Parkas sistenzsystem.
Es sind Parkassistenzsysteme bekannt, die eine trainierte Trajektorie mit einem Fahrzeug autonom nachfahren können. Hierbei wird die Trajektorie zunächst trainiert, das heißt, ein Nutzer des Fahrzeugs fährt die zu trainierenden Trajektorie manuell ab, wobei das Parkas sistenzsystem oder ein anderes System die Trajektorie aufzeichnet. Zu einem späteren Zeit punkt kann der Nutzer die trainierte Trajektorie dann von dem Parkassistenzsystem nachfah ren lassen.
Problematisch hierbei kann es sein, wenn sich Umgebungsbedingungen zwischenzeitlich verändert haben, insbesondere wenn Hindernisse in dem Bereich der trainierten Trajektorie aufgefunden werden. Dies führt häufig zu einem Abbruch des Nachfahr-Manövers.
DE 10 2017 115 988 A1 beschreibt ein Verfahren zum automatisierten Betreiben eines Fahr zeugs, bei dem eine Trajektorie bereitgestellt und ein Objekt in einem der Trajektorie ent sprechenden Bereich erfasst wird. Das erfasste Objekt in dem Bereich wird klassifiziert und die Bewegungsbahn der Trajektorie wird in Abhängigkeit von dem Klassifizieren des erfass ten Objekts modifiziert.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Betrieb eines Fahrzeugs zu verbessern.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie für ein Fahrzeug, welches mittels eines Parkassistenzsystems in einem autonomen Fahrmodus betreibbar ist, vorgeschlagen. In einem ersten Schritt wird eine vorgegebene Trajektorie empfangen, die mindestens einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung des ersten Abschnitts unterschiedlich zu einer Fahrtrichtung des zweiten Abschnitts ist. In einem zweiten Schritt wird ein für eine Umgebung des Fahrzeugs indikatives Sensorsignal empfangen. In einem dritten Schritt wird ein Hindernis in der Umgebung in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals erfasst. In einem vierten Schritt wird zumindest ein Kollisions punkt berechnet, der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie ist, bei welchem eine Kolli sion zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis auftritt. Das Berechnen erfolgt in Abhän gigkeit der vorgegebenen Trajektorie, des erfassten Hindernisses und einer Fahrzeuggeo metrie des Fahrzeugs. In einem fünften Schritt wird die Ersatztrajektorie basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollusionspunkt ermittelt. Die Ersatztrajektorie verbindet unter Vermeidung der Kollision einen Anfangspunkt auf der vorgegebenen Trajektorie, der vor dem Kollisionspunkt liegt, mit einem Endpunkt auf der vorgegebenen Trajektorie, der nach dem Kollisionspunkt liegt.
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass ein Hindernis, das die sichere Weiterfahrt ent lang der vorgegebenen Trajektorie verhindert, insbesondere wenn sich dieses im Bereich des Fahrtrichtungs-Wendepunkts befindet, gemäß der ermittelten Ersatztrajektorie umfahren werden kann. Damit kann ein entsprechendes Nachfahrmanöver erfolgreich durchgeführt werden und muss nicht abgebrochen werden. Das vorgeschlagene Verfahren wird insbe sondere von dem Parkassistenzsystem des Fahrzeugs durchgeführt.
Das Parkassistenzsystem, das auch als Fahrerassistenzsystem bezeichnet werden kann, ist insbesondere zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs eingerichtet. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fah ren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem zusätzlich auch eine An triebseinrichtung und eine Bremseinrichtung steuert. Das Parkassistenzsystem kann hard waretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechni schen Implementierung kann das Parkassistenzsystem zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann das Parkassistenzsystem als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Insbesondere kann das Parkassistenzsystem als Teil eines übergeordneten Steuerrechners oder Steue rungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise eine ECU (Engine Control Unit), ausgebil det sein.
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 eingerich tet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind Bildaufnahmeeinrich tungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsenso ren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an das Parkassistenzsystem, welches das teilau tonome oder vollautonome Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt.
Die vorgegebene Trajektorie ist vorzugsweise eine trainierte Trajektorie. Beispielsweise ist das Parkassistenzsystem oder ein anderes System des Fahrzeugs dazu eingerichtet, in ei nem Trainingsmodus eine manuell gefahrene Trajektorie zu erfassen und abzuspeichern. Beispielsweise werden hierbei verschiedene Sensorsignale aufgezeichnet, die einen Fahr zustand des Fahrzeugs, wie eine Geschwindigkeit, eine Position, ein Lenkeinschlag und dergleichen, möglichst eindeutig charakterisieren. Zudem werden Sensorsignale von Umge bungssensoren des Fahrzeugs aufgezeichnet, die beispielsweise ein Abbild der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere eine Position von Hindernissen in der Umgebung, ermögli chen. Indem der Fahrzustand des Fahrzeugs zeitlich synchron abgespielt, also wiederholt, wird, kann die trainierte Trajektorie nachgefahren werden.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass ein Nutzer mittels einer Eingabeeinrichtung ein Nach fahrmanöver startet, wobei der Nutzer die nachzufahrende Trajektorie aus einer Anzahl von vorgegebenen Trajektorien auswählt oder das Parkassistenzsystem dem Nutzer in Abhän gigkeit einer aktuellen Position und Ausrichtung des Fahrzeugs eine passende Trajektorie vorschlägt.
Vorliegend umfasst die vorgegebene Trajektorie mindestens einen Fahrtrichtungs- Wendepunkt, an dem sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert. Dementsprechend ist die Fahrtrichtung in einem ersten Abschnitt vor dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt entgegenge setzt zu einer Fahrtrichtung in einem zweiten Abschnitt nach dem Fahrtrichtungs- Wendepunkt. Die Fahrtrichtung kann beispielsweise mittels einer Drehrichtung eines Rades des Fahrzeugs bestimmt werden, wobei sich die Drehrichtung des Rades auf den beiden Abschnitten unterscheidet, also einmal linksdrehend und einmal rechtsdrehend ist.
Zum Nachfahren der vorgegebenen Trajektorie ist es erwünscht, aktuelle Umgebungssens ordaten zu berücksichtigen. Daher empfängt das Parkassistenzsystem ein für die Umgebung indikatives Sensorsignal. Dieses kann das Parkassistenzsystem beispielsweise direkt von einem oder mehreren der Umgebungssensoren des Fahrzeugs empfangen und mehrere Sensorsignale unterschiedlicher Umgebungssensoren kombinieren, oder aber das Parkas sistenzsystem empfängt das Sensorsignal bereits in einem vorverarbeiteten Zustand, bei spielsweise in Form einer digitalen Umgebungskarte, in der detektierte Hindernisse in Um gebung eingezeichnet sind.
Anschließend wird ein Hindernis in der Umgebung in Abhängigkeit des empfangenen Sen sorsignals erfasst. Das Erfassen des Hindernisses umfasst beispielsweise ein Erfassen Ko ordinaten des Hindernisses oder eines Umrisses des Hindernisses in einem Koordinatensys tem des Fahrzeugs, ein Erfassen einer Geometrie des Hindernisses, ein Erfassen einer Art des Hindernisses und dergleichen mehr. Man kann auch sagen, dass das Hindernis klassifi ziert wird. Hierbei kann auch ermittelt werden, ob es sich um ein statisches Hindernis oder ein bewegliches Hindernis handelt. Ein statisches Hindernis verändert seine Position wäh rend des Nachfahrmanövers nicht oder nur im Rahmen einer Messungenauigkeit und ein mobiles Hindernis bewegt sich oder könnte sich bewegen. Dann wird zumindest ein Kollisionspunkt berechnet, der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis auf- tritt. Der Kollisionspunkt wird in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie, des erfassten Hindernisses und einer Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs berechnet. Die Fahrzeuggeomet rie des Fahrzeugs ist insbesondere vorgegeben und umfasst beispielsweise ein geometri sches Modell mit einer Mehrzahl von Kanten und Flächen. Ein Kollisionspunkt ist beispiels weise ein Punkt, an dem sich, sofern das Fahrzeug entlang der vorgegebenen Trajektorie fahren würde, das Fahrzeug das Hindernis berühren würde. Dieses Nachfahren kann durch das Parkassistenzsystem beispielsweise simuliert werden. Jeder Punkt auf der vorgegebe nen Trajektorie, bei dem eine Berührung oder Überlappung des Fahrzeugs mit dem Hinder nis vorliegt, wird hierbei beispielsweise als Kollisionspunkt berechnet. Ein Kollisionspunkt kann auch bereits dann vorliegen, wenn ein vorgegebener Minimalabstand, beispielsweise ein Sicherheitsabstand, zu dem Hindernis unterschritten wird.
Nachdem der zumindest eine Kollisionspunkt berechnet wurde, wird die Ersatztrajektorie basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollusionspunkt ermittelt. Die Ersatztrajek torie verbindet unter Vermeidung der Kollision einen Anfangspunkt auf der vorgegebenen Trajektorie, der vor dem Kollisionspunkt liegt, mit einem Endpunkt auf der vorgegebenen Trajektorie, der nach dem Kollisionspunkt liegt. Die Ersatztrajektorie ersetzt somit einen Ab schnitt in der vorgegebenen Trajektorie derart, dass die Zielposition der vorgegebenen Trajektorie erreichbar ist, ohne dass es zu einer Kollision oder einem Abbruch des Nach fahrmanövers aufgrund des Hindernisses kommt. Vorzugsweise ist eine Länge der Ersatz trajektorie minimiert, die Ersatztrajektorie ist also so kurz wie möglich. Damit wird eine Ab weichung von der vorgegebenen Trajektorie geringgehalten.
Gemäß einer Ausführungsform veranlasst das Parkassistenzsystem das Fahrzeug zum Fah ren entlang der ermittelten Ersatztrajektorie. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass das Parkassistenzsystem wie oben beschrieben das Fahrzeug in einem teilautonomen oder vollautonomen Fahrmodus betreibt, indem es die entsprechenden Steuerungsbefehle und dergleichen erzeugt und ausgibt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt der Anfangspunkt der Ersatztrajektorie auf dem ersten Abschnitt und der Endpunkt der Ersatztrajektorie liegt auf dem zweiten Abschnitt.
Bei dieser Ausführungsform ersetzt die Ersatztrajektorie einen Abschnitt der vorgegebenen Trajektorie, der den Fahrtrichtungs-Wendepunkt umfasst. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Hindernis in einem Bereich des Fahrtrichtungs-Wendepunkts angeordnet ist, so dass beispielsweise der Fahrtrichtungs-Wendepunkt kollisionsfrei nicht mehr erreichbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Abstand des Flindernisses von dem Fahrt richtungs-Wendepunkt kleiner als ein vorgegebener Grenzwert.
Der vorgegebene Grenzwert hängt beispielsweise von den Abmessungen des Fahrzeugs sowie einem maximal erreichbaren Lenkeinschlag und dergleichen ab. Für einen Kleinwagen kann der Grenzwert beispielsweise 3 m, 4 m oder 5 m betragen. Für einen Transporter kann der Grenzwert hingegen beispielsweise 7 m, 8 m oder 9 m betragen.
In Ausführungsformen hängt der Grenzwert für den Abstand des Flindernisses von dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt von einer relativen Position des Flindernisses zu dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ab. Beispielsweise kann das Hindernis auf der vorge gebenen Trajektorie liegen, wobei der Grenzwert dann relativ groß gesetzt wird. In einem anderen Beispiel kann das Hindernis nicht auf der vorgegebenen Trajektorie hinter dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt liegen. Dann kann der Grenzwert relativ klein klein gesetzt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Ersatztrajektorie mindestens einen wei teren Fahrtrichtungs-Wendepunkt. Man kann auch sagen, dass die Ersatztrajektorie einen Fahrtrichtungs-Wechselabschnitt der vorgegebenen Trajektorie ersetzt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Ersatztrajektorie einen Abschnitt auf, der in einem Überlappungsabschnitt auf der vorgegebenen Trajektorie liegt und dessen Fahrt richtung entgegengesetzt der Fahrtrichtung der vorgegebenen Trajektorie in dem Überlap pungsabschnitt ist.
Es kann Vorkommen, dass das Hindernis während des Nachfahrens der vorgegebenen Trajektorie zu einem Zeitpunkt erfasst wird, bei dem ein Ausweichen nach links oder nach rechts von der vorgegebenen Trajektorie nicht möglich ist, beispielsweise weil das Hindernis zu spät erkannt wurde. Dann kann die Ersatztrajektorie beispielsweise zunächst ein Zurück- setzen auf der vorgegebenen Trajektorie umfassen, um das Fahrzeug in eine verbesserte Ausgangsposition zu bringen, von der aus das Hindernis kollisionsfrei umfahren werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein maximaler Versatz der Ersatztrajektorie zu der vorgegebenen Trajektorie kleiner als ein vorgegebener Maximalversatz.
Unter Versatz wird beispielsweise der kürzeste Abstand eines Punktes der Ersatztrajektorie zu der vorgegebenen Trajektorie verstanden. Der Versatz kann auch unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeometrie ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Ersatztrajektorie mindestens drei Fahrt richtungs-Wendepunkte auf.
Beispielsweise kann in besonders komplizierten Fällen, in denen eine Abweichung von der vorgegebenen Trajektorie nur sehr wenig möglich ist, ein Rangieren des Fahrzeugs hilfreich sein, um das Hindernis mittels der Ersatztrajektorie zu umfahren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Abstand des Anfangspunktes der Ersatz- trajektorie zu dem Kollisionspunkt kleiner als ein vorgegebener Maximalabstand.
Hierdurch kann sichergestellt werden, dass nicht zu früh von der vorgegebenen Trajektorie abgewichen wird. Der vorgegebene Maximalabstand kann insbesondere von der Fahrzeug geometrie und eine maximalen Lenkeinschlag abhängen. Der vorgegebene Maximalabstand beträgt beispielsweise 3 m, 4 m, 5 m, 6 m, 7 m, 8 m, 9 m, oder auch 10 m.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist eine Länge der Ersatztrajektorie kleiner als eine vorgegebene Maximallänge.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das Be fehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veran lassen, das Verfahren nachdem ersten Aspekt auszuführen.
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 gelie fert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem, das auch als Fahrerassistenzsystem bezeichnet werden kann, ist zum automatischen Fahren des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie eingerichtet. Das Par kassistenzsystem umfasst eine Empfangseinheit zum Empfangen einer vorgegebenen Trajektorie und zum Empfangen eines für eine Umgebung des Fahrzeugs indikativen Sen sorsignals. Die vorgegebene Trajektorie umfasst mindestens einen ersten Abschnitt und ei nen zweiten Abschnitt, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung des ersten Abschnitts unterschiedlich zu einer Fahrtrichtung des zweiten Abschnitts ist. Das Parkassistenzsystem umfasst ferner eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Hindernisses in der Umgebung in Abhängigkeit des empfangenen Sen sorsignals und eine Berechnungseinheit zum Berechnen zumindest eines Kollisionspunkts, der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis auftritt, in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie, des er mittelten Hindernisses und einer Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs. Zudem weist das Par kassistenzsystem eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollisionspunkt auf, wobei die Ersatztrajektorie einen An fangspunkt auf der vorgegebenen Trajektorie, der vor dem Kollisionspunkt liegt, mit einem Endpunkt auf der vorgegebenen Trajektorie, der nach dem Kollisionspunkt liegt, unter Ver meidung der Kollision verbindet.
Das Parkassistenzsystem wird vorzugsweise mit dem Verfahren des ersten Aspekts betrie ben. Das Parkassistenzsystem weist die gleichen Vorteile auf, die zu dem Verfahren des ersten Aspekts beschrieben wurden. Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Parkassistenzsystem ent sprechend.
Das Parkassistenzsystem ist insbesondere zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs eingerichtet. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassis tenzsystem zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremseinrichtung steuert. Das Parkassistenzsystem und/oder eine jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems, beispiels weise die Empfangseinheit, die Erfassungseinheit, die Berechnungseinheit und/oder die Er mittlungseinheit, kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein.
Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann das Parkassistenzsystem oder die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann das Parkassistenzsystem oder die jeweili ge Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Insbesondere kann das Parkassistenzsystem oder die jeweilige Einheit als Teil eines übergeordneten Steuerrech ners oder Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise eine ECU (Engine Control Unit), ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist dieses zum automatischen Fahren des Fahrzeugs entlang der Ersatztrajektorie eingerichtet.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug einem Parkassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt vorgeschlagen.
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 eingerich tet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind Bildaufnahmeeinrich tungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsenso ren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an das Parkassistenzsystem, welches das teilau tonome oder vollautonome Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschrie benen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufü gen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug nahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs aus einer Vogelperspektive;
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie und einer Ersatztrajektorie;
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie und einer Ersatztrajektorie;
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines dritten Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie und einer Ersatztrajektorie; Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines vierten Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie und einer Ersatztrajektorie;
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines fünften Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie und einer Ersatztrajektorie;
Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Par kassistenzsystems; und
Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Ver fahrens zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Fig. 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 Umgebungssensoreinrich tungen 120, 130 angeordnet, wobei es sich beispielhaft um optische Sensoren 120 und Ult raschallsensoren 130 handelt. Die optischen Sensoren 120 umfassen beispielsweise visuelle Kameras, ein Radar und/oder ein Lidar. Die optischen Sensoren 120 können jeweils ein Bild eines jeweiligen Bereichs aus der Umgebung 200 des Autos 100 erfassen und als optisches Sensorsignal ausgeben. Die Ultraschallsensoren 130 sind zum Erfassen eines Abstands zu in der Umgebung 200 angeordneten Objekten und zum Ausgeben eines entsprechenden Sensorsignals eingerichtet. Mittels der von den Sensoren 120, 130 erfassten Sensorsignalen ist das Parkassistenzsystem 110 in der Lage, das Auto 100 teilautonom oder auch vollauto nom zu fahren. Außer den in der Fig. 1 dargestellten optischen Sensoren 120 und Ultra schallsensoren 130 kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 100 verschiedene weitere Sensoreinrichtungen 120, 130 aufweist. Beispiele hierfür sind ein Mikrofon, ein Beschleuni gungssensor, eine Antenne mit gekoppeltem Empfänger zum Empfangen von elektromagne tisch übertragbarer Datensignale, und dergleichen mehr.
Das Parkassistenzsystem 110 ist zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie ET (siehe Fig. 2 - 6) eingerichtet, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 - 6 für unterschiedliche Szenarien detailliert beschrieben ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie VT und einer Ersatztrajektorie ET. Die Ersatztrajektorie ET ersetzt einen Abschnitt der vor gegebenen Trajektorie VT, so dass eine Kollision mit einem Hindernis 210, das teilweise auf der vorgegebenen Trajektorie VT liegt, verhindert wird.
Die vorgegebene Trajektorie VT ist beispielsweise eine trainierte Trajektorie und führt von einer Startposition SP zu einer Endposition EP. Die vorgegebene Trajektorie VT umfasst in diesem Beispiel zwei Fahrtrichtungs-Wendepunkte WP, an denen sich die Fahrtrichtung DIR des Fahrzeugs 100 jeweils ändert, wie anhand der Pfeile DIR erkennbar ist.
In diesem ersten Szenario ist bei einem Nachfahren ein Hindernis 210 auf der vorgegebenen Trajektorie VT in einem ersten Abschnitt A1 vor dem ersten Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP der vorgegebenen Trajektorie VT angeordnet. Es wird ein Kollisionspunkt KP berechnet, bei dem das Fahrzeug 100 mit dem Hindernis 210 kollidiert, wenn es auf der vorgegebenen Trajektorie VT weiterfährt.
Daher wird eine Ersatztrajektorie ET ermittelt. Diese beginnt an einem Anfangspunkt ET1 auf der vorgegebenen Trajektorie VT kurz vor dem Hindernis 210. Der Anfangspunkt ET1 ist hierbei zugleich ein Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP, das heißt, die Fahrtrichtung DIR des Fahrzeugs 100 wird in diesem Punkt umgekehrt. Die Ersatztrajektorie ET verläuft geschwun gen und in einem Zug zu einem Endpunkt ET2 auf der vorgegebenen Trajektorie VT, der auf einem zweiten Abschnitt A2 der vorgegebenen Trajektorie VT liegt. Die Fahrtrichtung DIR des Fahrzeugs 100 entspricht in dem Endpunkt ET2 der Fahrtrichtung DIR des zweiten Ab schnitts A2 der vorgegebenen Trajektorie VT.
Der verbleibende Teil der vorgegebenen Trajektorie VT ist frei von Hindernissen 210 und kann daher wie vorgesehen nachgefahren werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Beispiels einer vorgegebenen Trajekto rie VT und einer Ersatztrajektorie ET. Das Szenario ist ähnlich demjenigen der Fig. 2, ein Unterschied besteht lediglich darin, dass das Hindernis 210 bereits früh erkannt wird, als das Fahrzeug 100 noch weiter von dem Hindernis 210 entfernt ist. Das ermöglicht eine andere Planung der Ersatztrajektorie ET. Der Anfangspunkt ET1 der Ersatztrajektorie ET weist in diesem Beispiel einen Abstand DK von dem berechneten Kollisionspunkt KP auf. In diesem Fall weicht die Ersatztrajektorie ET ausgehend von dem Anfangspunkt ET1 zunächst seitlich von der vorgegebenen Trajektorie VT ab, wobei die Fahrtrichtung DIR zunächst die gleiche ist. Dann wird ein Fahrtrichtungs-Wechselpunkt WP erreicht, in dem sich die Fahrtrichtung DIR umkehrt. Die vorgegebene Trajektorie VT wird vor dem Hindernis 210 gekreuzt und am Endpunkt ET2 ist die Ersatztrajektorie ET fertig und das Fahrzeug 100 kann entlang der vor gegebenen Trajektorie VT weiterfahren. Je früher der Kollisionspunkts KP erkannt wird, das heißt, je größer der Abstand DK zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Kollisionspunkt KP ist, umso flexibler kann die Ersatztrajektorie ET geplant werden.
In der Fig. 3 ist ferner ein Abstand DH des Hindernisses 210 von dem ersten Fahrtrichtungs- Wendepunkt WP der vorgegebenen Trajektorie VT dargestellt. Dieser Abstand DH kann als ein Parameter genutzt werden, um die Ersatztrajektorie ET zu ermitteln. Insbesondere kann eine obere Grenze für den Abstand DH vorgesehen sein. Wenn der Abstand DH die obere Grenze überschreitet, kann ein anderes Ausweichmanöver geplant werden, beispielsweise so, dass das Fahrzeug 100 noch vor dem ersten Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP wieder auf die vorgegebene Trajektorie VT gelangt, also zum Beispiel um das Hindernis 210 herum fährt.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines dritten Beispiels einer vorgegebenen Trajektorie VT und einer Ersatztrajektorie ET. Das Szenario der Fig. 4 unterscheidet sich von der Fig. 2 und 3 durch eine andere Endposition EP und dadurch, dass das Hindernis 210 auf dem zweiten Abschnitt A2 der vorgegebenen Trajektorie VT, der hinter dem Fahrtrichtungs- Wendepunkt WP ist, angeordnet ist.
Die Besonderheit in diesem Beispiel ist es, dass die Ersatztrajektorie ET die vorgegebene Trajektorie VT dennoch bereits in dem ersten Abschnitt A1 vor dem Fahrtrichtungs- Wendepunkt WP verlässt. Die Ersatztrajektorie ET ist in diesem Beispiel ähnlich jener, die anhand der Fig. 3 beschrieben wurde.
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines vierten Beispiels einer vorgegebenen Trajekto rie VT und einer Ersatztrajektorie ET. Bei diesem vierten Beispiel liegt einerseits das Hinder nis 210 nicht auf der vorgegebenen Trajektorie VT, sondern etwas daneben, und anderer seits sind neben der vorgegebenen Trajektorie VT zwei durchgezogenen Begrenzungslinien LIM gezeigt, die beispielsweise den fahrbaren Bereich oder den zulässigen Bereich, in dem die Ersatztrajektorie ET verlaufen darf, beschränken. In diesem Beispiel ist somit sicherge stellt, dass die Ersatztrajektorie ET nicht zu weit von der vorgegebenen Trajektorie VT ab weicht.
Das Hindernis 210 weist einen Abstand Dmin von der vorgegebenen Trajektorie VT auf. Der Abstand Dmin unterschreitet einen Minimalabstand, der zu einem Hindernis einzuhalten ist. Aufgrund der Fahrzeuggeometrie würde es beispielsweise trotz des Abstands Dmin zu einer Kollision in dem Kollisionspunkt KP kommen, weshalb die Ersatztrajektorie ET benötigt wird. Der Kollisionspunkt KP wird in diesem Beispiel erst dann berechnet, wenn das Fahrzeug 100 bereits recht nahe an dem Hindernis 210 ist, weshalb das Fahrzeug 100 zunächst etwas zurücksetzen muss. Daher entspricht der Anfangspunkt ET1 einem Fahrtrichtungs- Wendepunkt WP. Es bildet sich ein Überlappungsabschnitt A3, in dem die vorgegebene Trajektorie VT und die Ersatztrajektorie ET übereinander liegen, aber jeweils eine entgegen gesetzte Fahrtrichtung DIR aufweisen. Aufgrund der Beschränkung LIM des fahrbaren Be reichs, ist eine Ersatztrajektorie ET wie im Beispiel der Fig. 2 gezeigt vorliegend nicht mög lich. Die Ersatztrajektorie ET umfasst daher zwei weitere Fahrtrichtungs-Wendepunkte WP (insgesamt somit drei), an denen sich jeweils die Fahrtrichtung DIR des Fahrzeugs 100 um kehrt. In diesem Beispiel umfasst die Ersatztrajektorie ET daher mehrere Züge, die von der vorgegebenen Trajektorie VT abweichen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines fünften Beispiels einer vorgegebenen Trajekto rie VT und einer Ersatztrajektorie ET. In diesem Beispiel liegt das Hindernis 210 hinter dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP der vorgegebenen Trajektorie VT. Der Abstand Dmin des Hindernisses 210 von der vorgegebenen Trajektorie VT ist beispielsweise jedoch unterhalb eines Sicherheitsabstandes, der bei dem Nachfahren einzuhalten ist. Daher kann es an dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP (oder auch kurz davor) der vorgegebenen Trajektorie VT zu einer Kollision in dem Kollisionspunkt KP kommen. Daher erreicht das Fahrzeug 100 den Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP nicht. Es wird eine Ersatztrajektorie ET geplant, deren An fangspunkt ET 1 kurz vor dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP liegt und der selbst ein Fahrt- richtungs-Wendepunkt WP ist. Die Ersatztrajektorie ET führt von dem Anfangspunkt ET1 mit einem möglichst kleinen Versatz zu der vorgegebenen Trajektorie VT zu dem Endpunkt ET2 auf dem zweiten Abschnitt A2 der vorgegebenen Trajektorie VT, von dem aus die autonome Fahrt auf der vorgegebenen Trajektorie VT fortgesetzt wird.
Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Parkassis tenzsystems 110 für ein Fahrzeug 100 (siehe Fig. 1 - 6). Das Parkassistenzsystem 110 ist zum automatischen Fahren des Fahrzeugs 100 entlang einer Trajektorie VT, ET (siehe auch Fig. 2 - 6) eingerichtet. Das Parkassistenzsystem 110 umfasst eine Empfangseinheit 112 zum Empfangen einer vorgegebenen Trajektorie VT, die mindestens einen ersten Abschnitt A1 (siehe Fig. 2 - 6) und einen zweiten Abschnitt A2 (siehe Fig. 2 - 6) umfasst, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP (siehe Fig. 2 - 6) miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung DIR (siehe Fig. 2 - 6) des ersten Abschnitts A1 unterschiedlich zu einer Fahrt richtung DIR des zweiten Abschnitts A2 ist, und zum Empfangen eines für eine Umgebung 200 (siehe Fig. 1) des Fahrzeugs 100 indikativen Sensorsignals SIG. Eine Erfassungseinheit 114 ist zum Erfassen eines Hindernisses 210 (siehe Fig. 2 - 6) in der Umgebung 200 in Ab hängigkeit des empfangenen Sensorsignals SIG eingerichtet. Eine Berechnungseinheit 116 ist zum Berechnen zumindest eines Kollisionspunkts KP (siehe Fig. 2 - 6), der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie VT ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Hindernis 210 auftritt, in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie VT, des erfassten Hindernisses 210 und einer Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs 100 eingerichtet. Eine Ermittlungseinheit 118 ist zum Ermitteln der Ersatztrajektorie ET basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollisionspunkt KP eingerichtet, wobei die Ersatztrajektorie ET einen Anfangspunkt ET1 (siehe Fig. 2 - 6) auf der vorgegebenen Trajektorie VT, der vor dem Kollisionspunkt KP liegt, mit einem Endpunkt ET2 (siehe Fig. 2 - 6) auf der vorgegebe nen Trajektorie VT, der nach dem Kollisionspunkt KP liegt, unter Vermeidung der Kollision verbindet.
In diesem Beispiel gibt die Ermittlungseinheit 118 die Ersatztrajektorie ET an eine Einheit (nicht dargestellt) außerhalb des Parkassistenzsystems 110 aus. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Parkassistenzsystem 110 das Fahrzeug 100 zum Fahren entlang der ermit teln Ersatztrajektorie ET veranlasst.
Das Parkassistenzsystem 110 und/oder eine jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems 110, beispielsweise die Empfangseinheit 112, die Erfassungseinheit 114, die Berechnungs einheit 116 und/oder die Ermittlungseinheit 118, kann hardwaretechnisch und/oder software technisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann das Parkassistenzsystem 110 oder die jeweilige Einheit 112, 114, 116, 118 zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Imple mentierung kann das Parkassistenzsystem 110 oder die jeweilige Einheit 112, 114, 116, 118 als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Pro grammcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Insbesondere kann das Par kassistenzsystem 110 oder die jeweilige Einheit 112, 114, 116, 118 als Teil eines überge ordneten Steuerrechners oder Steuerungssystems (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100 aus gebildet sein.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie ET (siehe Fig. 2 - 7) für ein Fahrzeug 100 (siehe Fig. 1 - 6), welches mittels eines Parkassistenzsystems 110 (siehe Fig. 1 - 7) in einem autonomen Fahrmodus betreibbar ist. In einem ersten Schritt S1 wird eine vorgegebenen Trajektorie VT (siehe Fig. 2 - 7), die mindestens einen ersten Abschnitt A1 (siehe Fig. 2 - 6) und einen zweiten Abschnitt A2 (siehe fig. 2 - 6) umfasst, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt WP (siehe Fig. 2 - 6) miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung DIR (siehe Fig. 2 - 6) des ersten Abschnitts A1 unterschiedlich, insbesondere umgekehrt, zu einer Fahrtrich tung DIR des zweiten Abschnitts A2 ist, empfangen. In einem zweiten Schritt S2 wird ein für eine Umgebung 200 (siehe Fig. 1) des Fahrzeugs 100 indikatives Sensorsignal SIG (siehe Fig. 7) empfangen. In einem dritten Schritt S3 wird ein Hindernis 210 (siehe Fig. 2 - 6) in der Umgebung 200 in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals SIG erfasst. In einem vier ten Schritt S4 wird zumindest ein Kollisionspunkt KP (siehe Fig. 2 - 6), der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie VT ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Hindernis 210 auftritt, in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie VT, des er fassten Hindernisses 210 und einer Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs 100 berechnet. In einem fünften Schritt S5 wird die Ersatztrajektorie ET basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollusionspunkt KP berechnet, wobei die Ersatztrajektorie ET einen Anfangs- punkt ET 1 (siehe Fig. 2 - 6) auf der vorgegebenen T rajektorie VT, der vor dem Kollisions punkt KP liegt, mit einem Endpunkt ET2 (siehe Fig. 2 - 6) auf der vorgegebenen Trajektorie VT, der nach dem Kollisionspunkt KP liegt, unter Vermeidung der Kollision verbindet.
Dieses Verfahren wird vorteilhaft mit dem Parkassistenzsystem 110 der Fig. 7 durchgeführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Fahrzeug
110 Parkassistenzsystem
112 Empfangseinheit
114 Erfassungseinheit
116 Berechnungseinheit
118 Ermittlungseinheit
120 optischer Sensor
130 Ultraschallsensor
210 Hindernis
A1 erster Abschnitt
A2 zweiter Abschnitt
A3 Überlappungsabschnitt
DH Abstand
DIR Fahrtrichtung
DK Abstand
Dmin Abstand
EP Endposition
ET Ersatztrajektorie
ET1 Anfangspunkt
ET2 Endpunkt
KP Kollisionspunkt
LIM Begrenzung
51 Verfahrensschritt
52 Verfahrensschritt
53 Verfahrensschritt
54 Verfahrensschritt
S5 Verfahrensschritt SIG Sensorsignal
SP Startposition
VT vorgegebene Trajektorie
WP Fahrtrichtungs-Wendepunkt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie (ET) für ein Fahrzeug (100), welches mittels eines Parkassistenzsystems (110) in einem autonomen Fahrmodus betreibbar ist, mit:
Empfangen (S1) einer vorgegebenen Trajektorie (VT), die mindestens einen ersten Abschnitt (A1) und einen zweiten Abschnitt (A2) umfasst, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt (WP) miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung (DIR) des ersten Abschnitts (A1) unterschiedlich zu einer Fahrtrichtung (DIR) des zweiten Abschnitts (A2) ist,
Empfangen (S2) eines für eine Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsig nals (SIG),
Erfassen (S3) eines Hindernisses (210) in der Umgebung (200) in Abhängigkeit des empfan genen Sensorsignals (SIG),
Berechnen (S4) zumindest eines Kollisionspunkts (KP), der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie (VT) ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug (100) und dem Hin dernis (210) auftritt, in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie (VT), des erfassten Hin dernisses (210) und einer Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs (100), und Ermitteln (S5) der Ersatztrajektorie (ET) basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollusionspunkt (KP), wobei die Ersatztrajektorie (ET) einen Anfangspunkt (ET1) auf der vorgegebenen Trajektorie (VT), der vor dem Kollisionspunkt (KP) liegt, mit einem Endpunkt (ET2) auf der vorgegebenen Trajektorie (VT), der nach dem Kollisionspunkt (KP) liegt, unter Vermeidung der Kollision verbindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Parkassistenzsystem (110) das Fahrzeug (100) zum Fahren entlang der ermittelten Ersatztrajektorie (ET) veran lasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangspunkt (ET1) der Ersatztrajektorie (ET) auf dem ersten Abschnitt (A1) liegt und dass der Endpunkt (ET2) der Ersatztrajektorie (ET) auf dem zweiten Abschnitt (A2) liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (DH) des Hindernisses (210) von dem Fahrtrichtungs-Wendepunkt (WP) kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ersatztrajektorie (ET) mindestens einen weiteren Fahrtrichtungs-Wendepunkt (WP) um fasst.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ersatztrajektorie (ET) einen Abschnitt aufweist, der in einem Überlappungsabschnitt (A3) auf der vorgegebenen Trajektorie (VT) liegt und dessen Fahrtrichtung (DIR) entgegengesetzt der Fahrtrichtung (DIR) der vorgegebenen Trajektorie (VT) in dem Überlappungsabschnitt (A3) ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximaler Versatz der Ersatztrajektorie (ET) zu der vorgegebenen Trajektorie (VT) klei ner als ein vorgegebener Maximalversatz ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ersatztrajektorie (ET) mindestens drei Fahrtrichtungs-Wendepunkte (WP) aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (DK) des Anfangspunktes (ET1) der Ersatztrajektorie (ET) zu dem Kollisions- punkt (KP) kleiner als ein vorgegebener Maximalabstand ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Ersatztrajektorie (ET) kleiner als eine vorgegebene Maximallänge ist.
11. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Pro gramms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprü che 1 bis 10 auszuführen.
12. Parkassistenzsystem (110) für ein Fahrzeug (100), welches zum automatischen Fah ren des Fahrzeugs (100) entlang einer Trajektorie (VT, ET) eingerichtet ist, mit: einer Empfangseinheit (112) zum Empfangen einer vorgegebenen Trajektorie (VT), die min destens einen ersten Abschnitt (A1) und einen zweiten Abschnitt (A2) umfasst, die an einem Fahrtrichtungs-Wendepunkt (WP) miteinander verbunden sind, wobei eine Fahrtrichtung (DIR) des ersten Abschnitts (A1) unterschiedlich zu einer Fahrtrichtung (DIR) des zweiten Abschnitts (A2) ist, und zum Empfangen eines für eine Umgebung (200) des Fahrzeugs (100) indikativen Sensorsignals (SIG), einer Erfassungseinheit (114) zum Erfassen eines Hindernisses (210) in der Umgebung (200) in Abhängigkeit des empfangenen Sensorsignals (SIG), einer Berechnungseinheit (116) zum Berechnen zumindest eines Kollisionspunkts (KP), der ein Punkt auf der vorgegebenen Trajektorie (VT) ist, bei welchem eine Kollision zwischen dem Fahrzeug (100) und dem Hindernis (210) auftritt, in Abhängigkeit der vorgegebenen Trajektorie (VT), des erfassten Hindernisses (210) und einer Fahrzeuggeometrie des Fahr zeugs (100), und einer Ermittlungseinheit (118) zum Ermitteln einer Ersatztrajektorie (ET) basierend auf dem zumindest einen berechneten Kollisionspunkt (KP), wobei die Ersatztrajektorie (ET) einen Anfangspunkt (ET 1 ) auf der vorgegebenen T rajektorie (VT), der vor dem Kollisionspunkt (KP) liegt, mit einem Endpunkt (ET2) auf der vorgegebenen Trajektorie (VT), der nach dem Kollisionspunkt (KP) liegt, unter Vermeidung der Kollision verbindet.
13. Parkassistenzsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Parkas sistenzsystem (110) zum automatischen Fahren des Fahrzeugs (100) entlang der Ersatz trajektorie (ET) eingerichtet ist.
14. Fahrzeug (100) mit einem Parkassistenzsystem (110) nach Anspruch 12 oder 13.
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