WO2023046809A1 - Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug - Google Patents

Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2023046809A1
WO2023046809A1 PCT/EP2022/076312 EP2022076312W WO2023046809A1 WO 2023046809 A1 WO2023046809 A1 WO 2023046809A1 EP 2022076312 W EP2022076312 W EP 2022076312W WO 2023046809 A1 WO2023046809 A1 WO 2023046809A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
trajectory
sensor signal
obstacle
rules
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/076312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lasse SCHNEPEL
Frederic Gehin
Markus Heimberger
Fabian Fuchs
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh filed Critical Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Publication of WO2023046809A1 publication Critical patent/WO2023046809A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/168—Driving aids for parking, e.g. acoustic or visual feedback on parking space

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a parking assistance system, a computer program product, a parking assistance system and a vehicle.
  • Parking assistance systems are known which support what is known as “trained parking”.
  • a specific route is driven manually with the vehicle and recorded by the parking assistance system.
  • the surroundings are recorded by the vehicle's sensors and stored accordingly by the parking assistance system.
  • the parking assistance system is able to automatically follow the trained or learned trajectory, orienting itself in particular to specific features in the environment.
  • an object of the present invention is to improve the operation of a parking assistance system.
  • a method for operating a parking assistance system for a vehicle is proposed.
  • the parking assistance system is set up in a learning mode for learning a manually driven trajectory and in a following mode for automatically following the learned trajectory with the vehicle.
  • the learning mode includes:
  • a pitch angle sensor signal from a sensor unit of the vehicle, which is indicative of a pitch angle of the vehicle or a roadway and/or a change in the pitch angle of the vehicle or the roadway, during manual travel along the trajectory, and
  • This method has the advantage that on the basis of the angle of inclination of the roadway or the change in the angle of inclination of the roadway when the trajectory is learned, it is determined at which point of the trajectory false-positive detections of obstacles must be expected. Accordingly, at the positions of the trajectory determined in this way, the behavior of the parking assistance system when following can be adapted in order to avoid stopping following following due to incorrect detection of an obstacle.
  • the incorrect detection of the obstacle is understood in particular to mean that the edge that lies along the trajectory and is to be run over by the vehicle is when an obstacle is detected.
  • the method can also be used advantageously when other objects that are arranged in the vicinity of the edge increasingly lead to false detections. An example of this are water drainage channels, especially if they are covered with a grid or the like that can be driven over. In such situations, too, the edge is suitable as an indicator that an increased number of incorrect detections of obstacles must be expected.
  • the trajectory runs from a driveway into a garage, which is separated from the driveway by an edge in the form of a threshold about 3-5 cm high. This edge must therefore be driven over when entering the garage.
  • the user drives the vehicle into the garage over this edge. For example, when the vehicle's front wheels hit the edge, the vehicle's pitch suddenly changes, which is indicated by the pitch angle sensor signal. An edge is thus determined at this position of the trajectory.
  • the parking assistance system thus knows at which position of the trajectory the edge is located. If an environment sensor signal is now received indicative of an obstacle located at the position of the edge, there may be an increased likelihood of misdetecting the edge as an obstacle.
  • the second set of rules is used to control the vehicle. Since it cannot be ruled out that an obstacle is actually arranged at the position of the edge, such as a closed garage door, the second set of rules must be defined in such a way that actual obstacles continue to be reliably detected.
  • various sensor signals are recorded, for example, which characterize a driving state of the vehicle, such as a speed, a position, a steering angle and the like, as clearly as possible.
  • sensor signals from environmental sensors of the vehicle are recorded, for example, an image of the environment of the vehicle, in particular a position of obstacles in the environment.
  • the trained trajectory can be traced by playing back the driving state of the vehicle synchronously in time, i.e. repeating it. In order to follow the specified trajectory, it is desirable to take current environmental sensor data into account.
  • the parking assistance system therefore receives sensor signals indicative of the surroundings while following.
  • the parking assistance system can, for example, receive this directly from one or more environmental sensors of the vehicle and combine multiple sensor signals from different environmental sensors, or the parking assistance system can already receive the sensor signal in a pre-processed state, for example in the form of a digital map of the area on which detected obstacles in the area are drawn .
  • the inclination angle sensor signal is received, for example, from an acceleration sensor, a deflection sensor and/or an artificial horizon.
  • the angle of inclination sensor signal is indicative of an angle of inclination of the vehicle or the roadway and/or a change in the angle of inclination of the vehicle or the roadway.
  • the inclination angle sensor signal indicates, for example, a current inclination angle of the vehicle or its change in relation to a gravitational direction.
  • the inclination angle sensor signal can also include the current inclination angle of the roadway or its change in relation to a gravitational direction.
  • the angle of inclination of the roadway can be derived from the angle of inclination of the vehicle if the geometry of the vehicle is known, and vice versa.
  • the lean angle sensor signal may also include or be derived from a required engine torque or power to move the vehicle. For example, a necessary engine torque is increased when the vehicle is going up a slope or a step (and conversely reduced when going down).
  • the inclination angle sensor signal can include the speed of the vehicle, since this increases or decreases at least briefly at constant engine torque or at constant engine power when the vehicle drives up or down an edge.
  • an edge which can also be referred to as a step or a threshold, results in a sudden change in the angle of inclination. It can therefore be concluded from such a sudden change that the vehicle has run over an edge.
  • the determination of the edge therefore includes in particular an analysis and/or evaluation of the received inclination angle sensor signal.
  • Determining the edge includes determining the position of the edge. In embodiments, determining the edge may be limited to determining the position. The edge determined in this way and/or the position of the edge determined in this way is stored, for example, together with the learned trajectory, so that it is known and defined when the learned trajectory is called up.
  • More than just one edge can be determined for a respective trajectory and its position can be saved. Furthermore, the determination of the edge or its position can take place while the vehicle is traveling forwards or while reversing. Determining the edge preferably also includes determining whether the edge is positive (rising) or negative (falling) in the direction of travel. If the trajectory is reversed, this aspect of the edge changes accordingly and the respective edge can be taken into account accordingly. This is advantageous because an edge falling in one direction causes fewer false detections or no false detections, but if the direction of travel of the trajectory is reversed, it is a rising edge that can cause more false detections.
  • the parking assistance system receives an environment sensor signal from an environment sensor unit of the vehicle.
  • the environment sensor signal is indicative of an obstacle arranged in the direction of travel of the vehicle at a position of the trajectory. This means that an environment sensor signal indicating an obstacle to the side of the vehicle or the trajectory is not taken into account here.
  • the direction of travel can include driving the vehicle forwards or also reversing, and can include cornering of the vehicle.
  • the parking assistance system determines the position of the obstacle on the trajectory as a function of the received environmental sensor signal and compares the determined position with the specific position of the edge determined in the learning mode or, if respective edges were determined for the trajectory at several specific positions, with each specific one Position. In this way it is determined whether the determined position of the obstacle is at the position of the trajectory at which the edge is located. Accordingly, the descendant proceeds according to a first set of rules or according to a second set of rules.
  • performing the tracing according to the first or second set of rules depending on the comparison does not extend to the entire trajectory, but is essentially limited to a section that is defined by the determined position of the edge and within it with False -Positive detections of an obstacle is calculated. In the remaining areas in which no edge was determined during the teach-in run, tracking is carried out in particular on the basis of the first set of rules.
  • the method includes carrying out the tracking according to the second set of rules in a specific section of the trajectory if the determined position matches the position determined in the learning mode.
  • the section covers, for example, a distance of 10 cm or 20 cm, or even more than 20 cm.
  • the length of the section can depend on a geometry of the edge and a course of the trajectory relative to the edge.
  • the proposed method can also be used for assistance systems that provide automatic reversing for a specific section recently driven forward by the user with the vehicle. For example, a Nut- drive the vehicle into a cul-de-sac where turning is not possible.
  • the parking assistance system can then automatically reverse the trajectory driven by the user by, for example, precisely performing the user's steering movements in reverse order and backwards.
  • Such systems are limited, for example, to the previous 50 m or 100 m of the route driven.
  • this further comprises:
  • the first set of rules corresponds in particular to a "normal" set of rules that is used by default when following a trajectory. According to the first set of rules, an obstacle is detected in particular on the basis of the received environment sensor signal, which leads to the following being aborted in order to avoid a collision with the detected obstacle.
  • the second set of rules corresponds in particular to a special set of rules that is only used for the specific situation that an environmental sensor signal indicative of an obstacle is received in the area of an edge when following.
  • the second set of rules is defined in particular in such a way that an incorrect detection of an obstacle occurs with a lower frequency, while at the same time the safety in the detection of real obstacles at which the vehicle is to be stopped remains essentially the same.
  • the second set of rules can differ from the first set of rules in particular in how fast the vehicle drives in sections, how many environment sensor signals are received before the vehicle drives on, which algorithm or which algorithms are used to evaluate the received environment sensor signals, and the like more. Especially with the algorithms used, such algorithms are used that require more computing power and/or a longer computing time, but produce a more reliable result.
  • the second set of rules includes a threshold value, which is adapted compared to the first set of rules, for determining an obstacle as a function of the surroundings sensor signal.
  • the threshold value for determining an obstacle can in particular relate to a significance of the sensor signal, which indicates a measure of how clear or reliable or robust the detection of the obstacle is.
  • the threshold value is increased, which means that the significance of the detection in the second set of rules must be higher than in the first set of rules so that tracking is terminated on the basis of the surrounding sensor signal received.
  • the second set of rules includes: suppressing an output of a signal indicative of the obstacle.
  • the obstacle is treated as non-existent, for example. This suppresses other functions, such as initiating emergency braking.
  • the output of a signal indicative of the obstacle is preferably suppressed as a function of a significance of the detection of the obstacle.
  • the second set of rules includes: outputting a false positive signal, which indicates that the obstacle is an obstacle that can be driven over.
  • an “obstacle that can be driven over” is understood to mean an obstacle that can be driven over without damaging the vehicle or the obstacle. According to a further embodiment of the method, this also includes:
  • a respective section includes, for example, an area of 10 cm, 20 cm, 30 cm or up to 50 cm of the trajectory.
  • this also includes:
  • This embodiment makes it possible, in particular, to use different second rule sets for edges that are traveled over in different ways.
  • the parameter of the second set of rules to be adapted is, for example, the threshold value for determining the obstacle as a function of the environmental sensor signal.
  • sets of rules exist, which differ from each other in at least one parameter and on the basis of the ascertained height and/or the ascertained edge angle, a specific set of rules is selected from the plurality and determined for use with the corresponding edge.
  • the environmental sensor signal includes a sensor signal from an ultrasonic sensor, a laser scanner and/or a lidar.
  • the sensors mentioned in particular can be prone to erroneously detecting an edge as an obstacle.
  • a computer program product which comprises instructions which, when the program is executed by a parking assistance system of a vehicle, 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 is set up in a learning mode for learning a manually driven trajectory and in a following mode for automatically following the learned trajectory with the vehicle.
  • the parking assistance system includes: a receiving unit, which is used to receive an inclination angle sensor signal from a sensor unit of the vehicle, which is indicative of an inclination angle of the vehicle or a roadway and/or a change in the inclination angle of the vehicle vehicle or the roadway is set up during manual travel along the trajectory, a determination unit, which is set up to determine an edge at a specific position along the trajectory as a function of the received inclination angle sensor signal, wherein the receiving unit is further set up to do so while of automatically following the learned trajectory, to receive an environment sensor signal from an environment sensor unit of the vehicle, which is indicative of an obstacle located in the direction of travel of the vehicle at a position of the learned trajectory, and the determination unit is further set up to determine the position of the obstacle on the to determine the learned trajectory depending on the received environment sensor signal.
  • the respective unit of the parking assistance system can be implemented in terms of hardware and/or software.
  • the respective unit can be embodied, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the respective unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as an algorithm, as part of a program code or as an executable object.
  • each of the units mentioned here can also be designed as part of a higher-level control system of the vehicle, such as a central electronic control device and/or an engine control unit (ECU: Engine Control Unit).
  • 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 of the vehicle.
  • a vehicle having at least one sensor unit for detecting and outputting a tilt angle sensor signal indicative of a tilt angle of the vehicle or a roadway and/or a change in the tilt angle of the vehicle or the roadway and an environment sensor unit for detecting and outputting an environmental sensor signal indicative of an obstacle arranged in the direction of travel of the vehicle, and having 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 state of the vehicle and to detect an environment of the vehicle.
  • the vehicle includes, for example, an artificial horizon that is set up to output the inclination angle sensor signal, and several ultrasonic sensors that are preferably combined to form an ultrasonic sensor array that is set up to detect and output the environment sensor signal to the parking assistance system .
  • the vehicle can comprise imaging devices, such as a camera, a radar (radio detection and ranging) or a lidar (light detection and ranging), 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 or driver assistance system, which carries out the partially autonomous or fully autonomous driving as a function of the detected sensor signals.
  • a sensor signal for example to the parking assistance system or driver assistance system, which carries out the partially 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 schematically a trajectory running over an edge
  • FIG. 4 shows a schematic example of detecting an environment sensor signal indicative of an obstacle
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a parking assistance system
  • FIG. 7 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for operating a parking assistance system.
  • 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 150 .
  • Car 100 has a parking assistance system 110, which is embodied as a control unit, for example.
  • the car 100 includes a pitch angle sensor 120 configured as an artificial horizon.
  • a plurality of environmental sensors 130 are arranged on car 100, these being ultrasonic sensors, for example.
  • the ultrasonic sensors 130 are set up to detect a distance to objects arranged in the surroundings 150 and to output a corresponding sensor signal.
  • the vehicle 100 can have various other sensor devices.
  • optical sensors such as a camera, a radar and/or a lidar, an acceleration sensor, a wheel speed sensor, a steering angle sensor, an antenna with a coupled receiver for receiving electromagnetically transmittable data signals and the like.
  • parking assistance system 110 On the basis of the sensor signals received from sensors 120, 130, parking assistance system 110 is able to carry out the method described with reference to FIG. 7 and to drive vehicle 100 partially or fully autonomously along a trained trajectory TR (see FIG. 2). drive. Parking assistance system 110 is designed, for example, as explained with reference to FIG. 6 and can be set up to carry out the processing steps explained below with reference to FIGS. 2-5.
  • FIG. 2 schematically shows a vehicle 100 that is ready to follow a trajectory TR that runs over an edge 200 .
  • the vehicle 100 in FIG. 1 is involved, for example.
  • the trajectory TR leads, for example, to a target position 205 which is in a garage 210 .
  • a user of the vehicle 100 has learned the trajectory TR as shown, so that the vehicle 100 with the parking assistance system 110 will drive autonomously into the garage 210 in the future.
  • the garage 210 has a ledge 200 or threshold at its entrance on. This is provided, for example, so that no water runs into the garage 210 from the outside.
  • edge 200 can only be present on one side of the vehicle 100 so that, for example, only one of the wheels of the vehicle 100 rolls over it, as can be the case with a manhole cover.
  • trajectory TR does not necessarily have to run perpendicularly to the edge 200, but can also cross it at an acute angle.
  • FIG. 3 shows a schematic example of determining a position of an edge TR.
  • the vehicle 100 is shown as it has just driven onto the edge 200 with a front wheel.
  • the difference in height between the front wheel and the rear wheel results in an inclination of the vehicle 100 that deviates from a level alignment.
  • a coordinate system with a vertical axis FSv and a horizontal axis FSh is shown for a reference point of the vehicle 100 .
  • the vertical axis FSv and the horizontal axis FSh are perpendicular to each other.
  • the vertical axis FSv coincides with a perpendicular axis ESv lying along the gravitational direction
  • the horizontal axis FSh coincides with a horizontal axis ESh perpendicular to the perpendicular axis ESv.
  • the pitch angle NW of the vehicle 100 can be understood, for example, as the angle between the horizontal vehicle axis FSh and the horizontal axis ESh.
  • the parking assistance system 110 is in learning mode.
  • the edge 200 On the basis of the received inclination angle sensor signal NWS (see FIG. 5), it determines that a corresponding edge 200 has been traversed.
  • properties of the edge 200 such as a height and/or a flank angle, can be determined.
  • the position at which the edge 200 was determined is determined in relation to the trajectory TR to be learned and is stored, for example.
  • the inclination angle sensor signal NWS does not include the inclination angle NW, as explained with reference to FIG. 3, but includes an engine torque and/or a vehicle speed.
  • a necessary engine torque is increased when the vehicle is going up a slope or a step 200 (and conversely reduced when going down).
  • vehicle speed may increase or decrease as the vehicle ascends or descends a sloped roadway or ledge 200 .
  • the angle of inclination NW of the vehicle 100 and the driving over of an edge 200 can therefore also be derived from these variables.
  • FIG. 4 shows a schematic example of a detection of an environment sensor signal US indicative of an obstacle, which can cause an erroneous determination of an obstacle.
  • the edge 200 which, as shown in FIG. 3, was determined during a teach-in run on the basis of the inclination angle sensor signal NWS and whose position was stored.
  • the vehicle 100 has only ultrasonic sensors 130 (see FIG. 1).
  • edge 200 enters the detection range of ultrasonic sensors 130 from a certain position along trajectory TR.
  • the distance Ad corresponds to a shift by which incorrect detections of obstacles are expected on the basis of the determined specific position of the edge 200 along the trajectory TR. If the edge 200 was passed over at a position x along the trajectory TR, false detections are expected when tracking at the position x-Ad and tracking is carried out in an area around this position x-Ad, for example on the basis of the second set of rules R2 (see Fig 7) carried out.
  • the area within which the second set of rules R2 is applied is, for example, 1.5 meters in front of the edge 200 to 0.1 meter in front of the edge 200 (related to the position of the ultrasonic sensor 130).
  • the extent of the area is selected in particular as a function of the detection area of the respective ultrasonic sensor 130 .
  • the distance Ad depends in particular on a geometric distance between a wheel hub and a detection range of a respective environmental sensor 130 .
  • the reflected ultrasonic signal USR which represents an environmental sensor signal US (see FIG. 6) indicative of an obstacle arranged at a position of the trajectory in the direction of travel of the vehicle 100, according to a second set of rules R2 ( see Fig. 7).
  • This second set of rules R2 is defined in such a way that an error detection rate is reduced, in particular by increasing a threshold value for detecting the obstacle.
  • the second set of rules R2 can provide that the vehicle 100 remains in the position shown and waits for further ultrasonic signals USS, USR in order to determine whether these reliably indicate an obstacle at the position of the edge 200 .
  • the vehicle 100 approaches the edge 200 at a reduced speed in order to receive further ultrasonic signals USS, USR from other positions in order to determine whether they reliably indicate an obstacle at the position of the edge 200 .
  • FIG. 5 shows six images.
  • Three figures (A) - (C) show a vehicle 100 approaching a ledge 200 and driving up it.
  • Three example slides gramme DIAG1 - DIAG3 shown the upper two diagrams DIAG1, DIAG2 represent examples of a path-inclination diagram and the lower diagram DIAG3 an example for determining a section INT along the trajectory TR, within which the second set of rules R2 is applied and outside of which the first set of rules R1 is applied.
  • the first figure (A) shows the vehicle 100 at a distance Ad in front of the edge 200.
  • the edge 200 can be incorrectly detected as an obstacle by an environment sensor 130 (see Fig. 1 or 4), as previously illustrated in Fig. 4 explained in detail.
  • the second image (B) shows the vehicle 100 when it has just driven up the edge 200 with the front wheels.
  • the third image (C) shows the vehicle 100 when it has just driven up the edge 200 with the rear wheels.
  • the first diagram DIAG1 shows the inclination angle NW(d) of the vehicle 100 as a function of the position d along the trajectory TR.
  • the position along the trajectory TR in this example relates to the front axle of the vehicle 100.
  • the vehicle 100 runs over the edge 200 with the front wheels, as shown in figure (B), resulting in a sudden increase in the pitch angle NW of the vehicle 100.
  • the lean angle NW remains constant at the higher level. If the rear wheels of the vehicle 100 also drive over the edge 200, as shown in figure (C), the inclination angle NW falls back to the original level (this applies to a roadway which is level in the area of the edge).
  • the second diagram DIAG2 shows the change in the inclination angle GNW(d) of the vehicle 100 as a function of the position d along the trajectory TR. It is, for example, the gradient of the angle of inclination NW of the vehicle 100. Accordingly, there is a (positive) peak at the position dO, since the angle of inclination NW increases abruptly here and then a (negative) peak, since the angle of inclination NW drops abruptly here.
  • the inclination angle sensor signal NWS can include both the inclination angle NW itself and the change in the inclination angle GNW.
  • the respective represented inclination angle NW can relate to the vehicle 100 or can relate to the roadway.
  • the third diagram DIAG3 shows three areas which are derived from the diagrams DIAG1, DIAG2 on the basis of the determined edge 200. Each area covers an interval of the trajectory TR. The areas differ from one another in the rule set R1, R2 (see FIG. 7), which is to be applied in the respective area when following the trajectory. In particular, in an area INT that is in an interval by a distance Ad before the position dO, the rule set R2 is to be applied, since the vehicle 100 is in this area INT of the trajectory TR with respect to the edge 200 in a position in which is expected with false detections, as shown in figure (A).
  • the width of the area INT in which the second set of rules R2 is to be applied and the location of the area along the trajectory TR with respect to the position of the edge 200 depends in particular on a detection area of the surroundings sensor 130 that erroneously detects an obstacle.
  • the distance Ad depends in particular on a geometric distance between a wheel hub and a detection range of a respective environmental sensor 130 . This means that depending on the sensors used, the area can be arranged differently. In particular, if different environment sensors 130 are present, multiple areas R2 can be provided for an edge 200 .
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a parking assistance system 110, for example the parking assistance system of vehicle 100 in FIG.
  • the parking assistance system 110 is set up in a learning mode for learning a manually driven trajectory TR (see FIG. 2 ) and in a following mode for automatically following the learned trajectory TR with the vehicle 100 .
  • the parking assistance system 110 includes: a receiving unit 1 12 which is adapted to receive an inclination angle
  • Sensor signal NWS from a sensor unit 120 (see Fig. 1) of the vehicle 100 which is indicative of an inclination angle NW (see Fig. 5) of the vehicle or a roadway and/or a change in the inclination angle GNW (see Fig. 5) of the vehicle or of the roadway is set up during manual travel along the trajectory TR
  • a determination unit 114 which is set up to determine an edge 200 (see Fig. 2 - 4) at a specific position along the trajectory TR as a function of the received inclination angle sensor signal NWS is, wherein the receiving unit 112 is also set up to receive an environment sensor signal US from an environment sensor unit 130 (see Fig.
  • the parking assistance system 110 comprises a control unit 116, which is used to carry out tracking according to a first set of rules R1 (see Fig. 7) or a second set of rules R2 (see FIG. 7) is set up as a function of a comparison of the determined position with the determined position.
  • Fig. 7 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for operating a parking assistance system 110, for example parking assistance system 110 shown in Fig. 6 or parking assistance system 110 of vehicle 100 in Fig.
  • the parking assistance system 110 is set up in a learning mode for learning a manually driven trajectory TR and in a following mode for automatically following the learned trajectory TR with the vehicle.
  • a first step S1 which is to be assigned to the learning mode, an inclination angle sensor signal NWS (see Fig. 6) is received by a sensor unit 120 (see Fig. 1) of the vehicle 100 during manual travel along the trajectory TR, which is indicative of an inclination angle NW (see he Fig. 5) of the vehicle 100 or a roadway and/or a change in the inclination angle GNW (see Fig. 5) of the vehicle 100 or the roadway.
  • NW inclination angle sensor signal
  • a third step S3 which is assigned to the following mode, an environment sensor signal US S (see FIG. 6) is received by an environment sensor unit 130 (see FIG. 1) of the vehicle 100 while the learned trajectory is being automatically followed. Surroundings sensor signal US is indicative of an obstacle located in the direction of travel of vehicle 100 at a position of the learned trajectory TR.
  • a fourth step S4 which is to be assigned to the tracking mode, the position of the obstacle on the learned trajectory TR is determined as a function of the received environment sensor signal US, and in a fifth step S5, which is to be assigned to the tracking mode, further tracking of the Trajectory carried out according to a first set of rules R1 or according to a second set of rules R2 depending on a comparison of the determined position and the determined position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) für ein Fahrzeug (100) vorgeschlagen, welches in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie (TR) und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie (TR) mit dem Fahrzeug (100) eingerichtet ist. Der Anlernmodus umfasst: Empfangen (S1) eines Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS) von einer Sensoreinheit (120) des Fahrzeugs (100) während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie (TR), Ermitteln (S2) einer Kante (200) an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie (TR) in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS), und wobei der Nachfahrmodus umfasst: Empfangen (S3) eines Umgebungs-Sensorsignals (US) von einer Umgebungssensoreinheit (130) des Fahrzeugs (100), welches indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) an einer Position der angelernten Trajektorie (TR) angeordnetes Hindernis ist, während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie (TR), Ermitteln (S4) der Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie (TR) in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals (US), und Durchführen (S5) des Nachfahrens gemäß einem ersten Regelsatz (R1) oder gemäß einem zweiten Regelsatz (R2) in Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position und der in dem Anlernmodus bestimmten Position.

Description

VERFAHREN, COMPUTERPROGRAMMPRODUKT, PARKASSISTENZSYSTEM UND
FAHRZEUG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems, ein Computerprogrammprodukt, ein Parkassistenzsystem und ein Fahrzeug.
Es sind Parkassistenzsysteme bekannt, die ein sogenanntes "Trained Parking" unterstützen. Hierbei wird in einem Trainings- oder Anlernmodus mit dem Fahrzeug eine bestimmte Strecke manuell abgefahren und von dem Parkassistenzsystem aufgezeichnet. Die Umgebung wird während dieser Fahrt von Sensoren des Fahrzeugs erfasst und von dem Parkassistenzsystem entsprechend gespeichert. Auf Basis der gespeicherten Informationen ist das Parkassistenzsystem in der Lage, die trainierte oder gelernte Trajektorie selbsttätig nachfahren, wobei es sich insbesondere an bestimmten Merkmalen in der Umgebung orientiert.
Während des Nachfahrens werden mögliche Hindernisse in der Umgebung ebenfalls erfasst, um eine Kollision mit einem Hindernis, das bei der Trainingsfahrt oder Anlernfahrt noch nicht vorhanden war oder nicht erfasst wurde, zu vermeiden. Je nach Ausstattung des Fahrzeug mit Sensorik stehen hierbei mehr oder weniger komplexe Mittel zur Verfügung. Insbesondere wenn das Fahrzeug nur mit einer Ultraschall-Sensorik zum Erfassen der Umgebung ausgestattet ist, kann es bei bestimmten Objekten zu einer fehlerhaften Ermittlung eines Hindernisses kommen. Dies gilt besonders für Objekte wie eine Schwelle einer Garageneinfahrt oder einen Bordstein, der von dem Fahrzeug einfach überfahren werden sollte, aber in einem Ultraschall-Sensorsignal als Hindernis auftauchen kann. In diesem Fall wird das Nachfahren der gelernten Trajektorie abgebrochen, was für den Nutzer des Fahrzeugs ärgerlich ist.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Betrieb eines Parkassistenzsystems zu verbessern. Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem ist in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie mit dem Fahrzeug eingerichtet. Der Anlernmodus umfasst:
Empfangen eines Neigungswinkel-Sensorsignals von einer Sensoreinheit des Fahrzeugs, welches indikativ für einen Neigungswinkel des Fahrzeugs oder einer Fahrbahn und/oder einer Änderung des Neigungswinkels des Fahrzeugs oder der Fahrbahn ist, während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie, und
Ermitteln einer Kante an einer bestimmten Position der Trajektorie in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals.
Der Nachfahrmodus umfasst:
Empfangen eines Umgebungs-Sensorsignals von einer Umgebungssensoreinheit des Fahrzeugs, welches indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs an einer Position der angelernten Trajektorie angeordnetes Hindernis ist, während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie,
Ermitteln der Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals, und
Durchführen des Nachfahrens gemäß einem ersten Regelsatz oder gemäß einem zweiten Regelsatz in Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position und der in dem Anlernmodus bestimmten Position.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass auf Basis des Neigungswinkels der Fahrbahn oder der Änderung des Neigungswinkels der Fahrbahn bei dem Anlernen der Trajektorie ermittelt wird, an welcher Stelle der Trajektorie mit False-Positive-Detektionen von Hindernissen gerechnet werden muss. Dementsprechend kann an den so ermittelten Positionen der Trajektorie das Verhalten Parkassistenzsystems beim Nachfahren angepasst werden, um einen Abbruch des Nachfahrens aufgrund eines fehlerhaften Erfassens eines Hindernisses zu vermeiden. Unter dem fehlerhaften Erfassen des Hindernisses wird insbesondere verstanden, dass die Kante, die entlang der Trajektorie liegt und von dem Fahrzeug zu überfahren ist, als ein Hindernis erfasst wird. Das Verfahren ist auch dann vorteilhaft anwendbar, wenn andere Objekte, die in der Nähe der Kante angeordnet sind, vermehrt zu Fehldetektionen führen. Ein Beispiel hierfür sind Wasserablaufrinnen, insbesondere wenn diese mit einem überfahrbaren Gitter oder dergleichen abgedeckt sind. Auch in derartigen Situationen eignet sich die Kante als Indikator dafür, dass mit vermehrten Fehldetektionen von Hindernissen gerechnet werden muss.
Es sei ein kurzes Beispiel hierfür gegeben. Beispielsweise verläuft die Trajektorie von einer Auffahrt in eine Garage hinein, die durch ein Kante in Form eine Schwelle von etwa 3 - 5 cm Höhe von der Auffahrt getrennt ist. Diese Kante ist daher bei der Einfahrt in die Garage zu überfahren. Beim Anlernen der Trajektorie fährt der Nutzer das Fahrzeug über diese Kante in die Garage. Wenn beispielsweise die Vorderräder des Fahrzeugs auf die Kante treffen, ändert sich plötzlich die Neigung des Fahrzeugs, was durch das Neigungswinkel-Sensorsignal angezeigt wird. Somit wird an dieser Position der Trajektorie eine Kante ermittelt. Beim automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie weiß das Parkassistenzsystem somit, an welcher Position der Trajektorie die Kante angeordnet ist. Wenn nun ein Umgebungs- Sensorsignal empfangen wird, das indikativ für ein Hindernis ist, das an der Position der Kante angeordnet ist, kann es sich mit erhöhter Wahrscheinlichkeit um eine Fehlerfassung der Kante als ein Hindernis handeln. Um einen verbesserten Betrieb in dieser Situation zu gewährleisten, kommt der speziell für derartige Situationen angepasste zweite Regelsatz bei der Steuerung des Fahrzeugs zum Einsatz. Da nicht ausgeschlossen ist, dass an der Position der Kante tatsächlich ein Hindernis angeordnet ist, wie beispielsweise ein geschlossenes Garagentor, ist der zweite Regelsatz so festzulegen, dass tatsächliche Hindernisse weiterhin zuverlässig erkannt werden.
Bei dem Anlernen der Trajektorie werden beispielswiese verschiedene Sensorsignale aufgezeichnet, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs, wie eine Geschwindigkeit, eine Position, ein Lenkeinschlag und dergleichen, möglichst eindeutig charakterisieren. Zudem werden Sensorsignale von Umgebungssensoren des Fahrzeugs aufgezeichnet, die beispielsweise ein Abbild der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere eine Position von Hindernissen in der Umgebung, ermöglichen. Indem der Fahrzustand des Fahrzeugs zeitlich synchron abgespielt, also wiederholt, wird, kann die trainierte Trajektorie nachgefahren werden. Zum Nachfahren der vorgegebenen Trajektorie ist es erwünscht, aktuelle Umgebungssensordaten zu berücksichtigen. Daher empfängt das Parkassistenzsystem während des Nachfahrens für die Umgebung indikative Sensorsignale. Diese kann das Parkassistenzsystem beispielsweise direkt von einem oder mehrerer Umgebungssensoren des Fahrzeugs empfangen und mehrere Sensorsignale unterschiedlicher Umgebungssensoren kombinieren, oder aber das Parkassistenzsystem empfängt das Sensorsignal bereits in einem vorverarbeiteten Zustand, beispielsweise in Form einer digitalen Umgebungskarte, in der detektierte Hindernisse in der Umgebung eingezeichnet sind.
Das Neigungswinkel-Sensorsignal wird beispielsweise von einem Beschleunigungssensor, einem Einfederungssensor und/oder einem künstlichen Horizont empfangen. Das Neigungswinkel-Sensorsignal ist indikativ für einen Neigungswinkel des Fahrzeugs oder der Fahrbahn und/oder für eine Änderung des Neigungswinkels des Fahrzeugs oder der Fahrbahn. Das Neigungswinkel-Sensorsignal gibt beispielsweise einen aktuellen Neigungswinkel des Fahrzeugs oder dessen Änderung in Bezug auf eine Gravitationsrichtung an. Das Neigungswinkel-Sensorsignal kann auch den aktuellen Neigungswinkel der Fahrbahn oder dessen Änderung in Bezug auf eine Gravitationsrichtung umfassen. Von dem Neigungswinkel des Fahrzeugs lässt sich beispielsweise der Neigungswinkel der Fahrbahn ableiten, wenn die Geometrie des Fahrzeugs bekannt ist, und umgekehrt. Das Neigungswinkel- Sensorsignal kann ferner ein benötigtes Motordrehmoment oder eine benötige Motorleistung zur Bewegung des Fahrzeugs umfassen oder hiervon abgeleitet sein. Beispielsweise ist ein notwendiges Motordrehmoment erhöht, wenn das Fahrzeug eine schräge Fahrbahn oder eine Stufe hinauffährt (und umgekehrt reduziert beim Hinabfahren). Zusätzlich oder alternativ kann das Neigungswinkel-Sensorsignal die Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen, da diese sich bei konstantem Motordrehmoment oder bei konstanter Motorleistung zumindest kurzzeitig erhöht oder reduziert, wenn das Fahrzeug eine Kante hinauffährt oder hinabfährt. Eine Kante, die auch als eine Stufe oder eine Schwelle bezeichnet werden kann, führt insbesondere zu einer plötzlichen Änderung des Neigungswinkels. Daher kann von einer solchen plötzlichen Änderung darauf geschlossen werden, dass das Fahrzeug eine Kante überfahren hat. Das Ermitteln der Kante umfasst daher insbesondere ein Analysieren und/oder Auswerten des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals. Dies kann ein Aufzeichnen mehrerer, zeitlich nacheinander empfangener Neigungswinkel-Sensorsignale umfassen und ein Durchführen einer Analyse eines derart erfassten Verlaufs des Neigungswinkel-Sensorsignals. Das Ermitteln der Kante umfasst ein Ermitteln der Position der Kante. In Ausführungsformen kann das Ermitteln der Kante auf das Ermitteln der Position beschränkt sein. Die derart ermittelte Kante und/oder die derart ermittelte Position der Kante wird beispielsweise gemeinsam mit der angelernten Trajektorie gespeichert, so dass diese beim Aufrufen der angelernten Trajektorie bekannt und festgelegt ist.
Es kann mehr als nur eine Kante für eine jeweilige Trajektorie ermittelt und deren Position gespeichert werden. Ferner kann das Ermitteln der Kante oder deren Position während einer Vorwärtsfahrt oder auch während einer Rückwärts des Fahrzeugs erfolgen. Vorzugsweise umfasst das Ermitteln der Kante ferner ein Ermitteln, ob es sich um eine in Fahrtrichtung positive (ansteigende) oder negative (abfallende) Kante handelt. Bei einer Umkehrung der Trajektorie verändert sich dieser Aspekt der Kante entsprechend und die jeweilige Kante kann entsprechend berücksichtigt werden. Dies ist vorteilhaft, da eine in einer Richtung abfallende Kante weniger oder keine Fehldetektionen verursacht, wenn jedoch die Fahrtrichtung der Trajektorie umgekehrt wird, handelt es sich um eine ansteigende Kante, die vermehrt Fehldetektionen verursachen kann.
In dem Nachfahrmodus während des automatischen Nachfahrens der Trajektorie empfängt das Parkassistenzsystem ein Umgebungs-Sensorsignal von einer Umgebungssensoreinheit des Fahrzeugs. Das Umgebungs-Sensorsignal ist indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs an einer Position der Trajektorie angeordnetes Hindernis. Das heißt, dass ein Umgebungs-Sensorsignal, das ein Hindernis seitlich des Fahrzeugs oder der Trajektorie anzeigt, hierbei nicht beachtet wird. Die Fahrtrichtung kann eine Vorwärtsfahrt oder auch eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs umfassen, und kann eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs umfassen.
Das Parkassistenzsystem ermittelt die Position des Hindernisses auf der Trajektorie in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals und vergleicht die ermittelte Position mit der in dem Anlernmodus ermittelten bestimmten Position der Kante oder, falls zu der Trajektorie an mehreren bestimmten Positionen jeweilige Kanten ermittelt wurden, mit jeder bestimmten Position. Auf diese Weise wird ermittelt, ob die ermittelte Position des Hindernisses an der Position der Trajektorie ist, an der sich die Kante befindet. Dementsprechend wird das Nachfahren gemäß einem ersten Regelsatz oder gemäß einem zweiten Regelsatz fortgeführt.
Es sei angemerkt, dass das Durchführen des Nachfahrens gemäß dem ersten oder zweiten Regelsatz in Abhängigkeit des Vergleichs sich nicht auf die gesamte Trajektorie erstreckt, sondern im Wesentlichen auf einen Abschnitt begrenzt ist, der durch die bestimmte Position der Kante festgelegt ist und innerhalb dessen mit False-Positive-Detektionen eines Hindernisses gerechnet wird. In den übrigen Bereichen, in denen bei der Anlernfahrt keine Kante ermittelt wurde, wird das Nachfahren insbesondere auf Basis des ersten Regelsatzes durchgeführt.
In Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Durchführen des Nachfahrens gemäß dem zweiten Regelsatz in einem bestimmten Abschnitt der Trajektorie, wenn die ermittelte Position mit der in dem Anlernmodus bestimmten Position übereinstimmt. Der Abschnitt umfasst beispielsweise eine Strecke von 10 cm oder 20 cm, oder auch über 20 cm. Die Länge des Abschnitts kann von einer Geometrie der Kante und einem Verlauf der Trajektorie relativ zu der kante abhängen.
Das vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere auch für Assistenzsysteme genutzt werden, die ein automatisches Rückwärtsfahren für einen bestimmten, kürzlich von dem Nutzer mit dem Fahrzeug vorwärts gefahrenen Abschnitt bereitstellen. Beispielsweise fährt ein Nut- zer mit dem Fahrzeug in eine Sackgasse, in der ein Wenden nicht möglich ist. Dann kann das Parkassistenzsystem die von dem Nutzer gefahrene Trajektorie automatisch rückwärts abfahren, indem es beispielsweise genau die Lenkbewegungen des Nutzers in umgekehrter Reihenfolge und rückwärts durchführt. Solche Systeme sind beispielsweise auf die zurückliegenden 50 m oder auch 100 m der gefahrenen Strecke beschränkt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses ferner:
Durchführen des Nachfahrens gemäß dem ersten Regelsatz, wenn die ermittelte Position von der in dem Anlernmodus bestimmten Position abweicht, und
Durchführen des Nachfahrens gemäß dem zweiten Regelsatz, wenn die ermittelte Position mit der in dem Anlernmodus bestimmten Position übereinstimmt.
Der erste Regelsatz entspricht insbesondere einem "normalen" Regelsatz, der standardmäßig beim Nachfahren einer Trajektorie verwendet wird. Gemäß dem ersten Regelsatz wird auf Basis des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals insbesondere ein Hindernis detek- tiert, das zu einem Abbruch des Nachfahrens zur Vermeidung einer Kollision mit dem detek- tierten Hindernis führt.
Der zweite Regelsatz entspricht insbesondere einem besonderen Regelsatz, der nur für die bestimmte Situation, dass im Bereich einer Kante beim Nachfahren ein für ein Hindernis indikatives Umgebungs-Sensorsignal empfangen wird, verwendet wird. Der zweite Regelsatz ist insbesondere derart festgelegt, dass eine fehlerhafte Detektion eines Hindernisses mit einer geringeren Häufigkeit auftritt bei gleichzeitig im Wesentlichen gleichbleibender Sicherheit bei der Detektion wirklicher Hindernisse, bei denen das Fahrzeug anzuhalten ist.
Der zweite Regelsatz kann sich von dem ersten Regelsatz insbesondere darin unterscheiden, wie schnell das Fahrzeug abschnittsweise fährt, wie viele Umgebungs-Sensorsignale empfangen werden, bevor das Fahrzeug weiterfährt, welcher oder welche Algorithmen bei der Auswertung der empfangenen Umgebungs-Sensorsignale zur Anwendung kommen und dergleichen mehr. Speziell bei den verwendeten Algorithmen können solche Algorithmen herangezogen werden, die eine höhere Rechenleistung und/oder eine längere Rechenzeit erfordern, dafür aber ein zuverlässigeres Ergebnis ausgeben.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der zweite Regelsatz einen gegenüber dem ersten Regelsatz angepassten Schwellwert zur Ermittlung eines Hindernisses in Abhängigkeit des Umgebungs-Sensorsignals.
Der Schwellwert zur Ermittlung eines Hindernisses kann insbesondere eine Signifikanz des Sensorsignals betreffen, welche ein Maß dafür angibt, wie eindeutig oder verlässlich oder robust die Detektion des Hindernisses ist. Der Schwellwert wird insbesondere erhöht, das heißt, dass die Signifikanz der Detektion in dem zweiten Regelsatz höher sein muss als in dem ersten Regelsatz, damit das Nachfahren auf Basis des empfangenen Umgebungs- Sensorsignals abgebrochen wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der zweite Regelsatz: Unterdrücken einer Ausgabe eines für das Hindernis indikativen Signals.
Bei dieser Ausführungsform wird das Hindernis beispielswiese als nicht-existent behandelt. Damit werden weitere Funktionen, wie beispielsweise das Einleiten einer Notbremsung, unterdrückt.
Vorzugsweise erfolgt das Unterdrücken der Ausgabe eines für das Hindernis indikativen Signals in Abhängigkeit einer Signifikanz der Detektion des Hindernisses.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst der zweite Regelsatz: Ausgeben eines False-Positive-Signals, welches indikativ dafür ist, dass es sich bei dem Hindernis um ein überfahrbares Hindernis handelt.
Unter einem "überfahrbaren Hindernis" wird vorliegend ein Hindernis verstanden, das ohne Schaden an dem Fahrzeug oder an dem Hindernis überfahren werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses ferner:
Ermitteln eines Weg-Neigungs-Diagramms in Abhängigkeit des während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals, und
Ermitteln einer Anzahl von Abschnitten entlang der Trajektorie, innerhalb denen das automatische Nachfahren gemäß dem zweiten Regelsatz durchgeführt wird, in Abhängigkeit des ermittelten Weg-Neigungs-Diagramms.
Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise bereits vorab bestimmt, welche Abschnitte der Trajektorie unter Verwendung des zweiten Regelsatzes nachgefahren werden. Ein jeweiliger Abschnitt umfasst beispielsweise einen Bereich von 10 cm, 20 cm, 30 cm oder bis zu 50 cm der Trajektorie.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses ferner:
Ermitteln einer Höhe und/oder eines Flankenwinkels der Kante in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals, und
Anpassen wenigstens eines Parameters des zweiten Regelsatzes in Abhängigkeit der ermittelten Höhe und/oder des ermittelten Flankenwinkels.
Diese Ausführungsform ermöglicht es insbesondere, für unterschiedlich gestaltete überfahrene Kanten unterschiedliche zweite Regelsätze zu verwenden. Bei dieser Ausführungsform existiert somit insbesondere nicht nur ein zweiter Regelsatz, sondern es kann für jede entlang einer angelernten Trajektorie überfahrene Kante ein individueller zweiter Regelsatz vorhanden sein.
Das anzupassende Parameter des zweiten Regelsatzes ist beispielsweise der Schwellwert zur Ermittlung des Hindernisses in Abhängigkeit des Umgebungs-Sensorsignals.
In Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl vorbestimmter zweiter
Regelsätze vorhanden ist, die sich jeweils voneinander in wenigstens einem Parameter un- terscheiden, wobei auf Basis der ermittelten Höhe und/oder dem ermittelten Flankenwinkel ein bestimmter Regelsatz aus der Mehrzahl ausgewählt und zur Verwendung mit der entsprechenden Kante bestimmt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Umgebungs- Sensorsignal ein Sensorsignal eines Ultraschall-Sensors, eines Laser-Scanners und/oder eines Lidars.
Insbesondere die genannten Sensoren können anfällig dafür sein, eine Kante fehlerhaft als ein Hindernis zu erfassen.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch ein Parkassistenzsystem eines Fahrzeugs dieses veranlassen, das Verfahren gemäß dem 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 geliefert 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 ist in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie mit dem Fahrzeug eingerichtet. Das Parkassistenzsystem umfasst: eine Empfangseinheit, welche zum Empfangen eines Neigungswinkel-Sensorsignals von einer Sensoreinheit des Fahrzeugs, welches indikativ für einen Neigungswinkel des Fahrzeugs oder einer Fahrbahn und/oder einer Änderung des Neigungswinkels des Fahr- zeugs oder der Fahrbahn ist, während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie eingerichtet ist, eine Ermittlungseinheit, welche zum Ermitteln einer Kante an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals eingerichtet ist, wobei die Empfangseinheit ferner dazu eingerichtet ist, während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie ein Umgebungs-Sensorsignal von einer Umgebungssensoreinheit des Fahrzeugs zu empfangen, welches indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs an einer Position der angelernten Trajektorie angeordnetes Hindernis ist, und die Ermittlungseinheit ferner dazu eingerichtet ist, die Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals zu ermitteln. Das Parkassistenzsystem umfasst eine Steuereinheit, die zum Durchführen des Nachfahrens gemäß einem ersten Regelsatz oder einem zweiten Regelsatz in Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position mit der in dem Anlernmodus bestimmten Position eingerichtet ist.
Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Parkassistenzsystem entsprechend.
Die jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung und/oder einem Motorsteuergerät (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein. Das Parkassistenzsystem ist insbesondere zum teilautonomen oder vollautonomen Fahren des Fahrzeugs eingerichtet. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs steuert.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug mit wenigstens einer Sensoreinheit zum Erfassen und Ausgeben eines für einen Neigungswinkel des Fahrzeugs oder einer Fahrbahn und/oder für eine Änderung des Neigungswinkels des Fahrzeugs oder der Fahrbahn indikativen Neigungswinkel-Sensorsignals und einer Umgebungs-Sensoreinheit zum Erfassen und Ausgeben eines für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordneten Hindernisses indikatives Umgebungs-Sensorsignal, und mit einem Parkassistenzsystem gemäß dem dritten Aspekt.
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine Anzahl an Sensoreinheiten, die zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs und zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet sind. Das Fahrzeug umfasst beispielsweise eine künstlichen Horizont, der zum Ausgeben des Neigungswinkels-Sensorsignals eingerichtet ist, und mehrere Ultraschall-Sensoren, die vorzugsweise zu einem Ultraschall-Sensoren-Array zusammengefasst sind, das zum Erfassen und Ausgeben des Umgebungs-Sensorsignals an das Parkassistenzsystem eingerichtet ist. Weiterhin kann das Fahrzeug Bildaufnahmeeinrichtungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl. radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl. light detection and ranging), Ortungssensoren, Radwinkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren umfassen. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an das Parkassistenzsystem oder Fahrassistenzsystem, welches das teilautonome 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 beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs aus einer Vogelperspektive;
Fig. 2 zeigt schematisch eine Trajektorie, die über eine Kante verläuft;
Fig. 3 zeigt ein schematisches Beispiel eines Ermittelns einer Position einer Kante;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Beispiel eines Erfassens eines für eine Hindernis indikativen Umgebungs-Sensorsignals;
Fig. 5 zeigt drei beispielhafte Diagramme;
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Parkassistenzsystems; und
Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungseispiels für ein Verfahren zum Betrieben eines Parkassistenzsystems.
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 150 angeordnet ist. Das Auto 100 weist ein Parkassistenzsystem 110 auf, das beispielsweise als ein Steuergerät ausgebildet ist. Das Auto 100 umfasst einen Neigungswinkel-Sensor 120, der als ein künstlicher Horizont ausgebildet ist. Zudem ist an dem Auto 100 eine Mehrzahl an Umgebungssensoren 130 angeordnet, wobei es sich beispielhaft Ultraschallsensoren handelt. Die Ultraschallsensoren 130 sind zum Erfassen eines Abstands zu in der Umgebung 150 angeordneten Objekten und zum Ausgeben eines entsprechenden Sensorsignals eingerichtet. Außer dem in der Fig. 1 dargestellten Neigungswinkel-Sensor 120 und den Ultraschallsensoren 130 kann das Fahrzeug 100 verschiedene weitere Sensoreinrichtungen aufweisen. Beispiele hierfür sind ein optische Sensoren, wie eine Kamera, ein Radar und/oder ein Lidar, ein Beschleunigungssensor, ein Raddrehzahlsensor, ein Lenkwinkelsensor, eine Antenne mit gekoppeltem Empfänger zum Empfangen von elektromagnetisch übertragbarer Datensignale und dergleichen mehr.
Auf Basis der von den Sensoren 120, 130 empfangenen Sensorsignale ist das Parkassistenzsystem 110 in der Lage, das anhand der Fig. 7 beschriebene Verfahren durchzuführen und das Fahrzeug 100 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren entlang einer trainierten Trajektorie TR (siehe Fig. 2) zu fahren. Das Parkassistenzsystem 110 ist beispielsweise wie anhand der Fig. 6 erläutert ausgebildet und kann dazu eingerichtet sein, die nachfolgend anhand der Fig. 2 - 5 erläuterten Verarbeitungsschritte durchführen.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Fahrzeug 100, das zum Nachfahren einer Trajektorie TR, die über eine Kante 200 verläuft, bereitsteht. Es handelt sich beispielsweise um das Fahrzeug 100 der Fig. 1. Die Trajektorie TR führt beispielsweise zu einer Zielposition 205, die in einer Garage 210 ist. Ein Nutzer des Fahrzeugs 100 hat die Trajektorie TR wie dargestellt angelernt, so dass das Fahrzeug 100 mit dem Parkassistenzsystem 110 zukünftig autonom in die Garage 210 einfährt. Die Garage 210 weist an ihrer Einfahrt eine Kante 200 oder Schwelle auf. Diese ist beispielsweise vorgesehen, damit kein Wasser von außen in die Garage 210 hineinläuft.
Es sei angemerkt, dass die hier dargestellte Situation lediglich beispielhaft und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist. Vielmehr kann es sich auch um eine andere Art einer Kante 200 handeln, wie beispielsweise einen Randstein. Weiterhin kann die Kante 200 lediglich einseitig des Fahrzeuges 100 vorhanden sein, so dass beispielsweise nur eines der Räder des Fahrzeugs 100 über diese abrollt, wie es bei einem Gullydeckel der Fall sein kann. Zudem muss die Trajektorie TR nicht zwingend senkrecht zu der Kante 200 verlaufen, sondern kann diese auch in einem spitzen Winkel queren.
Anhand der Fig. 3 ist nachfolgend das Erfassen der Kante 200 bei einer Anlernfahrt mit dem Fahrzeug 100 erläutert und anhand der und Fig. 4 ist das Erfassen der Kante 200 als ein Hindernis bei einem Nachfahren der Trajektorie TR erläutert.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Beispiel eines Ermittelns einer Position einer Kante TR. In der Fig. 3 ist das Fahrzeug 100 dargestellt, wie es gerade mit einem Vorderrad auf die Kante 200 gefahren ist. Durch den Höhenunterschied zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad ergibt sich eine Neigung des Fahrzeugs 100, die von einer ebenen Ausrichtung abweicht.
Um dies darzustellen, ist für einen Bezugspunkt des Fahrzeugs 100 ein Koordinatensystem mit einer vertikalen Achse FSv und einer horizontalen Achse FSh dargestellt. Die vertikale Achse FSv und die horizontale Achse FSh stehen senkrecht aufeinander. Wenn das Fahrzeug 100 auf einer ebenen Fläche steht, fällt die vertikale Achse FSv mit einer lotgerechten Achse ESv, die entlang der Gravitationsrichtung liegt zusammen und die horizontale Achse FSh fällt mit einer zu der lotgerechten Achse ESv senkrechten horizontalen Achse ESh zusammen. Der Neigungswinkel NW des Fahrzeugs 100 kann beispielsweise als der Winkel zwischen der horizontalen Fahrzeugachse FSh und der horizontalen Achse ESh verstanden werden. Das Parkassistenzsystem 110 befindet sich im Anlernmodus. Auf Basis des empfangenen Neigungswinkels-Sensorsignals NWS (siehe Fig. 5) ermittelt es, dass eine entsprechende Kante 200 überfahren wurde. Hierbei können Eigenschaften der Kante 200, wie eine Höhe und/oder ein Flankenwinkel, ermittelt werden. Insbesondere wird die Position, an der die Kante 200 ermittelt wurde, in Bezug auf die anzulernende Trajektorie TR ermittelt und beispielsweise gespeichert. Bei einem Nachfahren der Trajektorie TR ist damit bekannt, an welcher Position der Trajektorie TR die Kante 200 angeordnet ist, weshalb in einem korrespondierenden Bereich mit einer fehlerhaften Detektion eines Hindernisses gerechnet werden kann.
In Ausführungsformen (nicht dargestellt) umfasst das Neigungswinkel-Sensorsignal NWS nicht den Neigungswinkel NW wie anhand der Fig. 3 erläutert, sondern umfasst ein Motordrehmoment und/oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Beispielsweise ist ein notwendiges Motordrehmoment erhöht, wenn das Fahrzeug eine schräge Fahrbahn oder eine Stufe 200 hinauffährt (und umgekehrt reduziert beim Hinabfahren). Ferner kann sich die Fahrzeuggeschwindigkeit bei konstantem Motordrehmoment oder bei konstanter Motorleistung erhöhen oder reduzieren, wenn das Fahrzeug eine schräge Fahrbahn oder eine Kante 200 hinauffährt oder hinabfährt. Daher ist von diesen Größen ebenfalls der Neigungswinkel NW des Fahrzeugs 100 und das Überfahren einer Kante 200 ableitbar.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Beispiel eines Erfassens eines für ein Hindernis indikativen Umgebungs-Sensorsignals US, das eine fehlerhafte Ermittlung eines Hindernisses verursachen kann. Es handelt sich beispielsweise um die Kante 200, die wie in der Fig. 3 dargestellt bei einer Anlernfahrt auf Basis des Neigungswinkel-Sensorsignals NWS ermittelt und deren Position gespeichert wurde. Das Fahrzeug 100 weist in diesem Beispiel lediglich Ultraschall- Sensoren 130 (siehe Fig. 1) auf. Wenn das Fahrzeug 100 in dem Nachfahrmodus auf die Kante 200 zufährt, kommt die Kante 200 ab einer bestimmten Position entlang der Trajektorie TR in den Erfassungsbereich der Ultraschall-Sensoren 130. Dann kann es, wie in der Fig. 4 dargestellt, dazu kommen, dass ein ausgestrahltes Ultraschall-Signal USS an der Kante 200 reflektiert wird, so dass der Ultraschall-Sensor 130 das reflektierte Ultraschall-Signal USR empfängt. Dies erfolgt, wenn sich das Fahrzeug 100 noch in einem gewissen Abstand von der Kante 200 befindet, was vorliegend durch den Abstand Ad dargestellt ist, der sich beispielsweise auf den Radmittelpunkt des Vorderrades bezieht. Der Abstand Ad entspricht einer Verschiebung, um die auf Basis der ermittelten bestimmten Position der Kante 200 entlang der Trajektorie TR mit Fehldetektionen von Hindernissen gerechnet wird. Wenn die Kante 200 an einer Position x entlang der Trajektorie TR überfahren wurde, wird beim Nachfahren an der Position x-Ad mit Fehldetektionen gerechnet und das Nachfahren wird in einem Bereich um diese Position x-Ad beispielsweise auf Basis des zweiten Regelsatzes R2 (siehe Fig. 7) durchgeführt. Der Bereich, innerhalb dessen der zweite Regelsatz R2 zur Anwendung kommt, ist beispielsweise 1 ,5 Meter vor der Kante 200 bis 0,1 Meter vor der Kante 200 (bezogen auf die Position des Ultraschallsensors 130). Die Ausdehnung des Bereich wird insbesondere in Abhängigkeit des Erfassungsbereichs des jeweiligen Ultraschallsensors 130 gewählt. Der Abstand Ad hängt insbesondere von einem geometrischen Abstand einer Radnabe zu einem Erfassungsbereich eines jeweiligen Umgebungssensors 130 ab.
In der Situation der Fig. 4 wird das reflektierte Ultraschall-Signal USR, das ein für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 an einer Position der Trajektorie angeordnetes Hindernis indikatives Umgebungs-Sensorsignal US (siehe Fig. 6) darstellt, gemäß einem zweiten Regelsatz R2 (siehe Fig. 7) ausgewertet. Dieser zweite Regelsatz R2 ist derart festgelegt, dass eine Fehlerkennungs-Rate reduziert ist, insbesondere indem ein Schwellwert für die Detektion des Hindernisses erhöht ist. Ferner kann der zweite Regelsatz R2 vorsehen, dass das Fahrzeug 100 an der dargestellten Position verharrt und weitere Ultraschall-Signale USS, USR abwartet, um zu ermitteln, ob diese zuverlässig ein Hindernis an der Position der Kante 200 anzeigen. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 100 mit einer reduzierten Geschwindigkeit näher zu der Kante 200 heranfährt um weitere Ultraschall-Signale USS, USR von anderen Positionen aus zu empfangen, um zu ermitteln, ob diese zuverlässig ein Hindernis an der Position der Kante 200 anzeigen.
Fig. 5 zeigt sechs Abbildungen. Drei Abbildungen (A) - (C) zeigen ein Fahrzeug 100, welches sich einer Kante 200 nähert und diese hinauffährt. Darunter sind drei beispielhafte Dia- gramme DIAG1 - DIAG3 gezeigt, wobei die oberen beiden Diagramme DIAG1 , DIAG2 Beispiele für ein Weg-Neigungs-Diagramm darstellen und das untere Diagramm DIAG3 ein Beispiel für das Ermitteln eines Abschnitts INT entlang der Trajektorie TR, innerhalb dessen der zweite Regelsatz R2 zur Anwendung kommt und außerhalb dessen der erste Regelsatz R1 zur Anwendung kommt.
Die erste Abbildung (A) zeigt das Fahrzeug 100 in einem Abstand Ad vor der Kante 200. In dieser Situation kann die Kante 200 von einem Umgebungssensor 130 (siehe Fig. 1 oder 4) fehlerhaft als Hindernis detektiert werden, wie zuvor anhand der Fig. 4 detailliert erläutert. Die zweite Abbildung (B) zeigt das Fahrzeug 100, wenn es gerade mit den Vorderrädern die Kante 200 hinaufgefahren ist. Die dritte Abbildung (C) zeigt das Fahrzeug 100, wenn es gerade mit den Hinterrädern die Kante 200 hinaufgefahren ist.
Das erste Diagramm DIAG1 zeigt den Neigungswinkel NW(d) des Fahrzeugs 100 als Funktion der Position d entlang der Trajektorie TR. Die Position entlang der Trajektorie TR bezieht sich in diesem Beispiel auf die Vorderachse des Fahrzeugs 100. Wenn das Fahrzeug 100 an der Position dO ist, überfährt es die Kante 200 mit den Vorderrädern, wie in der Abbildung (B) dargestellt ist, was zu einem plötzlichen Anstieg des Neigungswinkels NW des Fahrzeugs 100 führt. Solange nur die Vorderräder auf dem höheren Niveau sind, bleibt der Neigungswinkel NW konstant auf dem höheren Niveau. Wenn auch die Hinterräder des Fahrzeugs 100 die Kante 200 überfahren, wie in Abbildung (C) dargestellt, fällt der Neigungswinkel NW wieder auf das ursprüngliche Niveau ab (dies gilt für eine im Bereich der Kante ebene Fahrbahn).
Das zweite Diagramm DIAG2 zeigt die Änderung des Neigungswinkels GNW(d) des Fahrzeugs 100 als Funktion der Position d entlang der Trajektorie TR. Es handelt sich beispielsweise um den Gradienten des Neigungswinkels NW des Fahrzeugs 100. Entsprechend findet sich an der Position dO ein (positiver) Peak, da der Neigungswinkel NW hier sprunghaft ansteigt und darauffolgend ein (negativer) Peak, da der Neigungswinkel NW hier sprunghaft abfällt. Das Neigungswinkel-Sensorsignal NWS kann sowohl den Neigungswinkel NW selbst als auch die Änderung des Neigungswinkels GNW umfassen. Der jeweilige repräsentierte Neigungswinkel NW kann sich auf das Fahrzeug 100 beziehen oder kann sich auf die Fahrbahn beziehen.
Das dritte Diagramm DIAG3 zeigt drei Bereiche, die auf Basis der ermittelten Kante 200 aus den Diagrammen DIAG1 , DIAG2 abgeleitet sind. Jeder Bereich umfasst ein Intervall der Trajektorie TR. Die Bereiche unterscheiden sich voneinander in dem Regelsatz R1 , R2 (siehe Fig. 7), der in dem jeweiligen Bereich beim Nachfahren der Trajektorie anzuwenden ist. Insbesondere ist in einem Bereich INT, der in einem Intervall um einen Abstand Ad vor der Position dO liegt, der Regelsatz R2 anzuwenden, da sich das Fahrzeug 100 in diesem Bereich INT der Trajektorie TR in Bezug auf die Kante 200 in einer Position befindet, in der mit Fehldetektionen gerechnet wird, wie in der Abbildung (A) dargestellt. Die Breite des Bereichs INT, in dem der zweite Regelsatz R2 anzuwenden ist, und die Lage des Bereichs entlang der Trajektorie TR in Bezug auf die Position der Kante 200, hängt insbesondere von einem Erfassungsbereich des Umgebungssensors 130 ab, der fehlerhaft ein Hindernis detektiert. Der Abstand Ad hängt insbesondere von einem geometrischen Abstand einer Radnabe zu einem Erfassungsbereich eines jeweiligen Umgebungssensors 130 ab. Das heißt, dass je nach verwendeter Sensorik der Bereich unterschiedliche angeordnet sein kann. Insbesondere können, wenn unterschiedliche Umgebungs-Sensoren 130 vorhanden sind, für eine Kante 200 mehrere Bereiche R2 vorgesehen sein.
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Parkassistenzsystems 110, beispielsweise des Parkassistenzsystems des Fahrzeug 100 der Fig. 1 . Das Parkassistenzsystem 110 ist in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie TR (siehe Fig. 2) und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie TR mit dem Fahrzeug 100 eingerichtet. Das Parkassistenzsystem 110 umfasst: eine Empfangseinheit 1 12, welche zum Empfangen eines Neigungswinkel-
Sensorsignals NWS von einer Sensoreinheit 120 (Siehe Fig. 1 ) des Fahrzeugs 100, welches indikativ für einen Neigungswinkel NW (siehe Fig. 5) des Fahrzeugs oder einer Fahrbahn und/oder einer Änderung des Neigungswinkels GNW (siehe Fig. 5) des Fahrzeugs oder der Fahrbahn ist, während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie TR eingerichtet ist, eine Ermittlungseinheit 114, welche zum Ermitteln einer Kante 200 (siehe Fig. 2 - 4) an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie TR in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals NWS eingerichtet ist, wobei die Empfangseinheit 112 ferner dazu eingerichtet ist, während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie TR ein Umgebungs-Sensorsignal US von einer Umgebungssensoreinheit 130 (siehe Fig. 1 ) des Fahrzeugs 100 zu empfangen, welches indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 an einer Position der angelernten Trajektorie TR angeordnetes Hindernis ist, und die Ermittlungseinheit 114 ferner dazu eingerichtet ist, die Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie TR in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs- Sensorsignals US zu ermitteln, und wobei das Parkassistenzsystem 110 eine Steuereinheit 116 umfasst, die zum Durchführen des Nachfahrens gemäß einem ersten Regelsatz R1 (siehe Fig. 7) oder einem zweiten Regelsatz R2 (siehe Fig. 7) in Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position mit der bestimmten Position eingerichtet ist.
Fig. 7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungseispiels für ein Verfahren zum Betrieben eines Parkassistenzsystems 110, beispielsweise des in der Fig. 6 gezeigten Parkassistenzsystems 110 oder das Parkassistenzsystems 110 des Fahrzeugs 100 der Fig.
1. Das Parkassistenzsystem 1 10 ist in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie TR und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie TR mit dem Fahrzeug eingerichtet. In einem ersten Schritt S1 , der dem Anlernmodus zuzuordnen ist, wird während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie TR ein Neigungswinkel-Sensorsignal NWS (siehe Fig. 6) von einer Sensoreinheit 120 (siehe Fig. 1 ) des Fahrzeugs 100 empfangen, welches indikativ für einen Neigungswinkel NW (sie- he Fig. 5) des Fahrzeugs 100 oder einer Fahrbahn und/oder einer Änderung des Neigungswinkels GNW (siehe Fig. 5) des Fahrzeugs 100 oder der Fahrbahn ist. In einem zweiten Schritt S2, der dem Anlernmodus zuzuordnen ist, wird eine Kante 200 (siehe Fig. 2 - 4) an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie TR in Abhängigkeit des empfangenen Nei- gungswinkel-Sensorsignals NWS ermittelt. In einem dritten Schritt S3, der dem Nachfahrmodus zuzuordnen ist, wird während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie ein Umgebungs-Sensorsignal US S(siehe Fig. 6) von einer Umgebungssensoreinheit 130 (siehe Fig. 1 ) des Fahrzeugs 100 empfangen. Das Umgebungs-Sensorsignal US ist indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 an einer Position der angelernten Trajektorie TR angeordnetes Hindernis. In einem vierten Schritt S4, der dem Nachfahrmodus zuzuordnen ist, wird die Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie TR in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals US ermittelt, und in einem fünften Schritt S5, der dem Nachfahrmodus zuzuordnen ist, wird das weitere Nachfahren der Trajektorie gemäß einem ersten Regelsatz R1 oder gemäß einem zweiten Regelsatz R2 in Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position und der bestimmten Position durchgeführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Fahrzeug
110 Parkassistenzsystem
112 Empfangseinheit
114 Ermittlungseinheit
116 Steuereinheit
120 Neigungswinkel-Sensor
130 Umgebungssensor
150 Umgebung
200 Stufe
205 Zielposition
210 Garage
Ad Abstand d Strecke dO Position
DIAG1 Diagramm
DIAG2 Diagramm
DIAG3 Diagramm
ESh horizontale Richtung
ESv vertikale Richtung
FSh horizontale Richtung
FSv vertikale Richtung
GNW Gradient des Neigungswinkels
GNW(d) Verlauf
INT Abschnitt
NW Neigungswinkel
NW(d) Verlauf
NWS Neigungswinkel-Sensorsignal R1 Regelsatz
R2 Regelsatz
S1 Verfahrensschritt
S2 Verfahrensschritt S3 Verfahrensschritt
S4 Verfahrensschritt
S5 Verfahrensschritt
TR Trajektorie
US Umgebungs-Sensorsignal USR Ultraschall
USS Ultraschall

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (110) für ein Fahrzeug (100), welches in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie (TR) und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie (TR) mit dem Fahrzeug (100) eingerichtet ist, wobei der Anlernmodus umfasst:
Empfangen (S1) eines Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS) von einer Sensoreinheit (120) des Fahrzeugs (100), welches indikativ für einen Neigungswinkel (NW) des Fahrzeugs (100) oder einer Fahrbahn und/oder einer Änderung des Neigungswinkels (GNW) des Fahrzeugs (100) oder der Fahrbahn ist, während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie (TR),
Ermitteln (S2) einer Kante (200) an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie (TR) in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS), und wobei der Nachfahrmodus umfasst:
Empfangen (S3) eines Umgebungs-Sensorsignals (US) von einer Umgebungssensoreinheit (130) des Fahrzeugs (100), welches indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) an einer Position der angelernten Trajektorie (TR) angeordnetes Hindernis ist, während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie (TR),
Ermitteln (S4) der Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie (TR) in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs-Sensorsignals (US), und
Durchführen (S5) des Nachfahrens gemäß einem ersten Regelsatz (R1 ) oder gemäß einem zweiten Regelsatz (R2) in Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position und der in dem Anlernmodus bestimmten Position.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch:
Durchführen des Nachfahrens gemäß dem ersten Regelsatz (R1 ), wenn die ermittelte Position von der in dem Anlernmodus bestimmten Position abweicht, und
Durchführen des Nachfahrens gemäß dem zweiten Regelsatz (R2), wenn die ermittelte
Position mit der in dem Anlernmodus bestimmten Position übereinstimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Regelsatz (R2) einen gegenüber dem ersten Regelsatz (R1 ) angepassten Schwellwert zur Ermittlung eines Hindernisses in Abhängigkeit des Umgebungs-Sensorsignals (US) umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Regelsatz (R2) umfasst:
Unterdrücken einer Ausgabe eines für das Hindernis indikativen Signals.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Regelsatz (R2) umfasst:
Ausgeben eines False-Positive-Signals, welches indikativ dafür ist, dass es sich bei dem Hindernis um ein überfahrbares Hindernis handelt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Ermitteln eines Weg-Neigungs-Diagramms (DIAG1 , DIAG2) in Abhängigkeit des während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie (TR) empfangenen Neigungswinkel- Sensorsignals (NWS), und
Ermitteln einer Anzahl von Abschnitten (INT) entlang der T rajektorie TR, innerhalb denen das automatische Nachfahren gemäß dem zweiten Regelsatz (R2) durchgeführt wird, in Abhängigkeit des ermittelten Weg-Neigungs-Diagramms (DIAG1 , DIGA2).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: Ermitteln einer Höhe und/oder eines Flankenwinkels der Kante (200) in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS), und
Anpassen wenigstens eines Parameters des zweiten Regelsatzes (R2) in Abhängigkeit der ermittelten Höhe und/oder des ermittelten Flankenwinkels.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgebungs-Sensorsignal (US) ein Sensorsignal eines Ultraschall-Sensors, eines Laser-
Scanners und/oder eines Lidars umfasst.
9. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch ein Parkassistenzsystem (110) eines Fahrzeugs (100) dieses veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8 auszuführen.
10. Parkassistenzsystem (110) für ein Fahrzeug (100), welches in einem Anlernmodus zum Anlernen einer manuell gefahrenen Trajektorie (TR) und in einem Nachfahrmodus zum automatischen Nachfahren der angelernten Trajektorie (TR) mit dem Fahrzeug (100) eingerichtet ist, mit: einer Empfangseinheit (112), welche zum Empfangen eines Neigungswinkel- Sensorsignals (NWS) von einer Sensoreinheit (130) des Fahrzeugs (100), welches indikativ für einen Neigungswinkel (NW) des Fahrzeugs (100) oder einer Fahrbahn und/oder einer Änderung des Neigungswinkels (GNW) des Fahrzeugs (100) oder der Fahrbahn ist, während der manuellen Fahrt entlang der Trajektorie (TR) eingerichtet ist, einer Ermittlungseinheit (114), welche zum Ermitteln einer Kante (200) an einer bestimmten Position entlang der Trajektorie (TR) in Abhängigkeit des empfangenen Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS) eingerichtet ist, wobei die Empfangseinheit (112) ferner dazu eingerichtet ist, während des automatischen Nachfahrens der angelernten Trajektorie (TR) ein Umgebungs-Sensorsignal (US) von einer Umgebungssensoreinheit (130) des Fahrzeugs (100) zu empfangen, welches indikativ für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) an einer Position der angelernten Trajektorie (TR) angeordnetes Hindernis ist, und die Ermittlungseinheit (114) ferner dazu eingerichtet ist, die Position des Hindernisses auf der angelernten Trajektorie (TR) in Abhängigkeit des empfangenen Umgebungs- Sensorsignals (US) zu ermitteln, und wobei das Parkassistenzsystem (110) eine Steuereinheit (116) umfasst, die zum Durchführen des Nachfahrens gemäß einem ersten Regelsatz (R1) oder einem zweiten Regelsatz (R2) in 27
Abhängigkeit eines Vergleichs der ermittelten Position mit der in dem Anlernmodus bestimmten Position eingerichtet ist.
11 . Fahrzeug (100) mit wenigstens einer Sensoreinheit (120) zum Erfassen und Ausgeben eines für einen Neigungswinkel (NW) des Fahrzeugs (100) oder einer Fahrbahn und/oder für eine Änderung des Neigungswinkels (GNW) des Fahrzeugs (100) oder der Fahrbahn indikativen Neigungswinkel-Sensorsignals (NWS) und einer Umgebungs-Sensoreinheit (130) zum Erfassen und Ausgeben eines für ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (100) angeordneten Hindernisses indikatives Umgebungs-Sensorsignal (US), und mit einem Parkassistenzsys- tem (1 10) nach Anspruch 10.
PCT/EP2022/076312 2021-09-23 2022-09-22 Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug WO2023046809A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021124662.8 2021-09-23
DE102021124662.8A DE102021124662A1 (de) 2021-09-23 2021-09-23 Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023046809A1 true WO2023046809A1 (de) 2023-03-30

Family

ID=83598716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/076312 WO2023046809A1 (de) 2021-09-23 2022-09-22 Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021124662A1 (de)
WO (1) WO2023046809A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070150158A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
DE102015205142A1 (de) * 2015-03-23 2016-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Fahrerassistenz und Fahrerassistenzsystem
DE102016104575A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-14 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum zumindest semi-autonomen Einparken eines Kraftfahrzeugs, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
US20180093662A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-05 Lg Electronics Inc. Parking assistance apparatus and vehicle having the same
US20200047667A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 Hyundai Motor Company System for sensing height of obstacle for parking assistance

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017217441B4 (de) 2017-09-29 2019-06-13 Volkswagen Ag Verfahren zum Durchführen eines Bordsteinparkens eines Kraftfahrzeugs, Vorrichtung und Kraftfahrzeug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070150158A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
DE102015205142A1 (de) * 2015-03-23 2016-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Fahrerassistenz und Fahrerassistenzsystem
DE102016104575A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-14 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum zumindest semi-autonomen Einparken eines Kraftfahrzeugs, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
US20180093662A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-05 Lg Electronics Inc. Parking assistance apparatus and vehicle having the same
US20200047667A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 Hyundai Motor Company System for sensing height of obstacle for parking assistance

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021124662A1 (de) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1643271B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Klassifizieren von Seitenbegrenzungen einer Parklücke für ein Einparkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs
DE112017003974B4 (de) Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung
EP2888604B1 (de) Verfahren zur bestimmung eines fahrspurverlaufs für ein fahrzeug
DE102016212326A1 (de) Verfahren zur Verarbeitung von Sensordaten für eine Position und/oder Orientierung eines Fahrzeugs
DE102020103503A1 (de) Adaptive steuerung des automatischen spurwechsels im fahrzeug
DE102018101513A1 (de) Verfahren zur Detektion von Garagenparkplätzen
EP1562777B1 (de) System zur beeinflussung der geschwindigkeit eines kfzes
DE102011077333A1 (de) Fahrerassistenzsystem mit Objektdetektion
WO2020126447A1 (de) Verfahren und system zum bereitstellen von umgebungsdaten
WO2020052840A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen ersten fahrzeugs
WO2022008293A1 (de) Verfahren zum ermitteln einer ersatztrajektorie, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug
DE19828160A1 (de) Verfahren zum automatischen Erkennen der Hauptrichtungsfahrbahn bei einer mehrspurigen Strecke
DE102020117770A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs, parkassistenzsystem und fahrzeug
DE19601831C2 (de) Verfahren zur Erkennung von relevanten Objekten
WO2023046809A1 (de) Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug
DE102016109850B4 (de) Verfahren zum Erkennen einer Neigung in einer Fahrbahn eines Kraftfahrzeugs, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102020128763A1 (de) Verfahren zum betreiben eines parkassistenzsystems, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug
EP3599144B1 (de) Erkennung eines status eines garagentores beim autonomen einparken
DE102019134448A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs, parkassistenzsystem und fahrzeug
DE102021109417A1 (de) Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug
DE102021129931A1 (de) Verfahren, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug
DE102017124962A1 (de) Vermeidung von falschen Objekterfassungen bei Hindernissen oberhalb eines Fahrzeugs
EP1562773B1 (de) System zur beeinflussung der geschwindigkeit eines kraftfahrzeuges
DE102021206875A1 (de) Verfahren zum Erkennen eines Hindernisses auf einer Fahrstrecke
DE102021132925A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs,computerprogrammprodukt, steuerungssystem sowie fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22786032

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE