WO2023217484A1 - Method for operating a parking assistance system for a vehicle, and parking assistance system - Google Patents

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WO2023217484A1
WO2023217484A1 PCT/EP2023/059673 EP2023059673W WO2023217484A1 WO 2023217484 A1 WO2023217484 A1 WO 2023217484A1 EP 2023059673 W EP2023059673 W EP 2023059673W WO 2023217484 A1 WO2023217484 A1 WO 2023217484A1
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WO
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vehicle
starting position
steering
parking
environment
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/059673
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French (fr)
Inventor
Philipp Hüger
Bastian Göricke
Markus Radimirsch
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • 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
    • B62D15/028—Guided parking by providing commands to the driver, e.g. acoustically or optically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • 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 invention relates to a method for operating a parking assistance system for a vehicle and a parking assistance system.
  • Parking assistance systems are known in which the driver independently drives past a free parking space, the free parking space is measured and the driver then receives instructions for a manually carried out parking process.
  • a parking assistance device which can selectively determine a suitable target parking position that can be used for parking assistance, with a suitable priority, by appropriately using an obstacle detection device and a parking space detection device.
  • a parking assistance device for supporting the parking of a vehicle comprising the obstacle detection device for detecting an obstacle in the vicinity of the vehicle; and parking section line detecting means for detecting a parking section line painted on the ground; wherein when the parking section line is detected by the parking section line detector, the device calculates the target parking position based on the detected parking section line.
  • the invention is based on the object of improving a method for operating a parking assistance system for a vehicle and a parking assistance system, in particular with regard to moving to a starting position for the parking process.
  • a method for operating a parking assistance system for a vehicle is provided, with an environment around the vehicle being monitored by means of a Surroundings sensors are detected, whereby a free parking space is detected, an environment map being created based on the detected free parking space and the detected environment, in which possible starting positions for a single-stage parking operation of the vehicle in the free parking space are stored, with each of the possible starting positions an evaluation is carried out based on at least one evaluation criterion and a respective evaluation result linked to the respective starting position is stored in the environment map, and an optimal starting position is selected based on the evaluation results and at least one steering recommendation is issued to a driver and / or the vehicle at least is moved partially automatically to the selected starting position.
  • a parking assistance system for a vehicle comprising an environment sensor system, set up to detect an environment of the vehicle, and a control device, wherein the control device is set up to evaluate environment data provided by the environment sensor system and, based on the environment data, to identify a free parking space in the area recognize, to create an environment map based on the detected free parking space and the recorded environment and to store possible starting positions for a single parking operation of the vehicle into the free parking space, to carry out an evaluation for each of the possible starting positions based on at least one evaluation criterion and to provide a respective evaluation result the respective starting position in the environment map, and based on the evaluation results, selecting an optimal starting position and issuing at least one steering recommendation to a driver and / or driving the vehicle to the selected starting position at least partially automatically.
  • the method and the parking assistance system make it possible to support a driver in selecting and moving to a starting position for a manual or partially automated parking process in a detected free parking space, so that the selected starting position can be reliably reached.
  • This is achieved by creating an environment map based on the detected free parking space and the recorded surroundings.
  • Possible starting positions for a single-stage parking maneuver of the vehicle into the free parking space are stored in the surrounding map.
  • the possible starting positions are determined in particular by means of a trajectory planner in a manner known per se. To do this, the trajectory planner assumes a starting position in the surrounding area and a target position in the free parking space and tries to find a single parking trajectory. For this purpose, in particular circle segments, straight lines and/or clothoids can be placed together.
  • the trajectory planner takes particular account of vehicle properties (vehicle geometry, steering properties, maximum possible wheel angle, etc.), a tramway width determined from the surrounding data, obstacles and properties of the parking space (width, length).
  • vehicle properties vehicle geometry, steering properties, maximum possible wheel angle, etc.
  • a tramway width determined from the surrounding data
  • obstacles and properties of the parking space width, length.
  • all positions in a limited environment around the vehicle are passed through step by step as starting positions. Those starting positions from which a one-step parking operation to the target position in the free parking space is not possible are discarded; those starting positions at which a one-step parking operation is possible are stored in the environment map as possible starting positions (in particular together with the respective generated trajectories).
  • An evaluation is carried out for each of the possible starting positions based on at least one evaluation criterion and a respective evaluation result is linked to the respective starting position and stored in the environment map. Based on the evaluation results, an optimal starting position is selected (for example, the one with the largest value is selected).
  • An advantage of the method and the parking assistance system is that an optimal starting position is selected from several possible starting positions.
  • a further advantage is that the driver of the vehicle is assisted when approaching the selected optimal starting position by means of at least one steering recommendation and/or the selected starting position is approached at least partially automatically.
  • a one-step parking process is in particular a parking process that can be carried out in one go, that is, in particular a parking process in which no gear change (in particular reverse gear, forward gear, reverse gear) takes place.
  • no gear change in particular reverse gear, forward gear, reverse gear
  • at least one gear change takes place from a reverse gear to a forward gear and then back into reverse gear (or vice versa).
  • the surrounding sensor system includes at least one surrounding sensor.
  • An environment sensor can in particular be a camera, a stereo camera, a lidar, a radar or an ultrasonic sensor.
  • the at least one steering recommendation is generated in particular by means of the control device.
  • the control device can, for example, compare a current position of the vehicle with the selected starting position and, based on a comparison result Generate and provide at least one steering recommendation, for example in the form of a control signal for steering the vehicle. This is done repeatedly until the selected starting position is reached. In particular, this can also be done in a controlled manner using a regulation.
  • an assisted parking process can be started.
  • the driver is given instructions for action, for example a form of (further) steering recommendations and/or steering instructions.
  • the parking process is carried out at least partially automatically, starting from the selected starting position.
  • the detection of a free parking space can be carried out, for example, based on the recorded surrounding data using known computer vision and/or machine learning methods.
  • Parts of the parking assistance system in particular the control device, can be designed individually or collectively as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor. However, it can also be provided that parts are designed individually or combined as an application-specific integrated circuit (ASIC) and/or field-programmable gate array (FPGA).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGA field-programmable gate array
  • the at least one steering recommendation is issued in the form of haptic feedback on the steering wheel of the vehicle.
  • This allows the driver to detect at least one steering recommendation haptically on the steering wheel.
  • a steering wheel actuator force feedback actuator, FFA
  • FFA force feedback actuator
  • the control device uses the momentarily generated torque, the steering wheel is moved for a brief moment in the direction in which the driver should steer.
  • the control device generates a corresponding control signal for outputting the at least one steering recommendation and supplies it to the steering, in particular a steering control or steering regulation, of the vehicle.
  • a target orientation of the vehicle is determined for each of the starting positions and stored in the environment map. In this way, additional information about the orientation of the vehicle at the starting position can be stored, with which a one-step parking process, in particular optimally, can be carried out.
  • the target orientation is also determined in a manner known per se by means of the trajectory planner. In particular, the target orientation results from a course of the trajectories determined for the possible starting positions.
  • the at least one steering recommendation is generated in such a way and/or the vehicle is driven at least partially automatically in such a way that the vehicle has the target orientation stored for this purpose when it reaches the selected starting position. As a result, the vehicle is already aligned according to the target orientation when it reaches the selected starting position.
  • At least one automated braking action is carried out when approaching the selected starting position. This means that the vehicle can be automatically brought to a stop when starting manually when the selected starting position is reached. This allows you to reach the selected starting position accurately.
  • a touch on the steering wheel is detected and recognized, with the selected starting position being controlled at least partially automatically when it is recognized that the driver has taken his hands off the steering wheel. This allows the driver to signal to the parking assistance system that he wants the selected starting position to be controlled partially automatically.
  • the partially automated control takes place in particular after starting an assisted parking process.
  • an evaluation criterion takes into account a steering deflection of a parking process starting from the starting position and/or a number of steering movements to be carried out during the parking process.
  • an evaluation can be carried out based on the parking process to be carried out (ie the trajectory to be carried out for this purpose and assigned to the starting position).
  • parking processes or trajectories from the starting position to the target position in the free parking space are evaluated with regard to the maximum steering deflection required for this and/or the number of steering movements to be carried out.
  • the Evaluation is carried out in such a way that a larger steering deflection is rated worse than a smaller steering deflection.
  • the evaluation can additionally or alternatively be carried out in such a way that a larger number of steering movements is evaluated worse than a smaller number of steering movements.
  • an evaluation criterion takes into account a distance maintained during the parking process from obstacles in the surrounding area and/or the extent of driving over an oncoming lane necessary to carry out the parking process.
  • a starting position from which a one-step parking process is possible, but a trajectory for implementing the parking process is unfavorable because the vehicle would come close to other obstacles can be rated worse than starting positions in which the associated trajectory is larger distance from obstacles.
  • a starting position from which it is necessary to drive over the oncoming lane can also be rated worse than a starting position from which the oncoming lane has to be crossed less or not at all.
  • an evaluation criterion takes into account driving requirements of the parking process corresponding to the selected starting position. This makes it possible to take into account whether a trajectory to be driven from a starting position is demanding or less demanding in relation to the driver's driving skills. In particular, trajectories that are easy to understand for a human driver and are easier to implement in terms of driving technology can be better evaluated than trajectories that require greater driving skills.
  • the respective evaluation results can be summarized, in particular in a weighted form, to form an (overall) evaluation result, which is stored in the environment map at the respective starting position.
  • the starting position can then be selected whose (overall) evaluation result is best (e.g. which has the largest value).
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the parking assistance system
  • Fig. 2 is a schematic representation to illustrate the invention
  • Fig. 3 is a schematic representation to illustrate the invention
  • Fig. 4 is a schematic representation to illustrate the invention
  • Fig. 5 is a schematic representation of an environment map to illustrate the invention.
  • the parking assistance system 1 shows a schematic representation of an embodiment of the parking assistance system 1.
  • the parking assistance system 1 includes an environment sensor 2 and a control device 3.
  • the parking assistance system 1 is arranged in a vehicle 50, in particular a motor vehicle.
  • the parking assistance system 1 is set up to carry out the method described in this disclosure. The method is explained in more detail below using the parking assistance system 1.
  • the environment sensor system 2 is set up to detect an environment of the vehicle 50.
  • the environment sensor system 2 can, for example, have one or more of the following sensors: a camera, a stereo camera, a radar sensor, an ultrasonic sensor, a lidar sensor, etc.
  • the environment sensor system 2 generates environment data 10 describing the environment, which are fed to the control device 3.
  • the control device 3 includes a computing device 3-1 and a memory 3-2.
  • the computing device 3-1 carries out calculations necessary in particular for carrying out the method.
  • the control device 3 is set up to evaluate surroundings data 10 provided by the surroundings sensor system 2 and, based on the surroundings data 10, to recognize a free parking space 61 (FIGS. 2 to 4) in the surroundings. Furthermore, the control device 3 creates an environment map 4 based on the recognized free parking space 61 and the detected environment and stores in it possible starting positions 5 for a single-stage parking process of the vehicle 50 into the free parking space 61.
  • the control device 3 generates, in particular, trajectories that realize a single-stage parking process between positions in the environment and a target position in the recognized free parking space 61 in a manner known per se, as already described above in the general description.
  • the control device 3 For each of the possible starting positions 5, the control device 3 carries out an evaluation based on at least one evaluation criterion 30.
  • a respective evaluation result 31 (FIG. 5) is communicated by the control device 3 with the respective Starting position 5 is stored in the environment map 4.
  • the control device 3 selects an optimal starting position 5 and issues at least one steering recommendation 20 to a driver in order to approach the selected starting position 5.
  • the control device 3 generates in particular a corresponding control signal 21, which is fed to a steering system 51 of the vehicle 50.
  • the at least one steering recommendation 20 is output in the form of haptic feedback on the steering wheel of the vehicle 50.
  • the control signal 21 causes the steering 51, for example, to generate a torque on the steering wheel of the vehicle 50 pointing in the direction of the steering recommendation 20, with which a driver is shown a steering direction in which he must steer in order to approach the selected starting position.
  • the vehicle 50 is driven to the selected starting position 5 at least partially automatically.
  • the selected starting position 5 is transmitted to a vehicle control 52, which then controls the selected starting position 5 at least partially automatically.
  • FIGS. 2 to 4 show schematic representations to illustrate a sequence of an embodiment of the method for operating a parking assistance system for a vehicle 50. Shown is a parking scene 60 in which the vehicle 50, assisted by the parking assistance system described in this disclosure, is supposed to park in a free parking space 61.
  • the vehicle 50 has just driven past the free parking space 61 and has detected it using the surrounding sensor system. Furthermore, the environment sensor system also detects an environment of the vehicle 50. Based on the detected free parking space 61 and the detected environment, an environment map 4 is created, which is indicated in FIG. 3 lying around the vehicle 50 and is shown in FIG. 5. Possible starting positions 5 for a one-step parking process 6 (FIG. 4) of the vehicle 50 to a target position 16 in the free parking space 61 are or are stored in the environment map 4.
  • FIG. 4 Possible starting positions 5 for a one-step parking process 6 (FIG. 4) of the vehicle 50 to a target position 16 in the free parking space 61 are or are stored in the environment map 4.
  • an evaluation is carried out based on at least one evaluation criterion 30 (Fig. 1) and a respective evaluation result 31 is linked to the respective starting position 5 and stored in the environment map 4 (Fig. 5).
  • the evaluation result 31 is shown in FIG. 5 as an example as hatching in three gradations.
  • an optimal starting position 5 is selected, which should then be approached.
  • at least one steering recommendation 20 is issued to a driver and/or the vehicle 50 is driven to the selected starting position 5 at least partially automatically.
  • a starting position 5 is selected as the optimal starting position 5, which comes from the starting positions 5 with the best evaluation results 31 (strongest hatching), for example because this has the best evaluation result 31 of these.
  • a target orientation 7 (see arrows in FIG. 5) of the vehicle 50 is determined for each of the starting positions 5 and stored in the environment map 4.
  • the at least one steering recommendation 20 (FIG. 1) is generated in such a way and/or the vehicle 50 is driven at least partially automatically in such a way that the vehicle 50 has the target orientation 7 stored for this purpose when it reaches the selected starting position 5.
  • At least one automated braking action is carried out when approaching the selected starting position 5.
  • the vehicle 50 can be stopped automatically at the selected starting position 5.
  • a brake signal 22 is transmitted to the vehicle control 52, which carries out the braking action.
  • a touch on the steering wheel is detected and recognized, with the selected starting position 5 being controlled at least partially automatically when it is recognized that the driver has taken his hands off the steering wheel.
  • the touch is detected, for example, by means of a sensor system (not shown) set up for this purpose in the steering 51 of the vehicle 50, with a touch signal 53 being fed to the parking assistance system 1. If the parking assistance system 1 (or the control device 3) detects that a touch ends, the partially automated control of the selected starting position 5 is started. If the steering wheel is then detected to be touched again, provision can be made to abort the partially automated start-up and issue steering recommendations 20 again.
  • an evaluation criterion 30 takes into account a steering deflection of a parking process 6 (FIG. 4) starting from the starting position 5 and/or a number of steering movements to be carried out during the parking process 6.
  • the control device 3 can, for example, determine a maximum steering deflection and/or a number of steering direction changes that occur in order to execute a trajectory corresponding to a starting position 5.
  • an evaluation criterion 30 takes into account a distance to obstacles in the surrounding area maintained while carrying out the parking process 6 and/or an extent of driving over an oncoming lane necessary to carry out the parking process 6.
  • the control device 3 determines, for example, the resulting distance to obstacles for the trajectories corresponding to the starting positions 5 and / or the control device 3 determines a total area of an oncoming lane that must be driven over by the vehicle 50 when executing a trajectory.
  • an evaluation criterion 30 takes into account driving requirements of the parking process 6 corresponding to the selected starting position 5.
  • the control device 3 can, for example, determine a number and/or a degree of difficulty of steering operations of the trajectories linked to the starting positions 5.
  • Parking assistance system Environment sensors Control device -1 Computing device -2 Memory Environment map Start position Parking process Target orientation 0 Environment data 6 Target position 0 Steering recommendation 1
  • Vehicle control 3 Touch signal 0 Parking scene 1 free parking space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for operating a parking assistance system (1) for a vehicle (50), wherein: the surroundings of the vehicle (50) are scanned by means of a surroundings sensor system (2); a free parking space (61) is detected; a map (4) of the surroundings is created on the basis of the detected free parking space (61) and the scanned surroundings, in which map possible starting positions (5) for a single-move parking process (6) of the vehicle (50) into the free parking space (61) are stored; an evaluation is carried out for each of the possible starting positions (5) on the basis of at least one evaluation criterion (30), and an evaluation result (31) is stored in the map (4) of the surroundings so as to be linked to the starting position (5); and an optimal starting position (5) is selected on the basis of the evaluation results (31), and at least one steering recommendation (20) is output to a driver and/or the vehicle (50) travels to the selected starting position (5) in an at least partly automated manner. The invention further relates to a parking assistance system (1).

Description

Beschreibung Description
Verfahren zum Betreiben eines Einparkassistenzsystems für ein Fahrzeug und Einparkassistenzsystem Method for operating a parking assistance system for a vehicle and parking assistance system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Einparkassistenzsystems für ein Fahrzeug und ein Einparkassistenzsystem. The invention relates to a method for operating a parking assistance system for a vehicle and a parking assistance system.
Es sind Einparkassistenzsysteme bekannt, bei denen der Fahrer selbständig an einer freien Parklücke vorbeifährt, die freie Parklücke vermessen wird und der Fahrer anschließend Handlungsanweisungen für einen manuell ausgeführten Einparkvorgang erhält. Parking assistance systems are known in which the driver independently drives past a free parking space, the free parking space is measured and the driver then receives instructions for a manually carried out parking process.
Aus der US 2009 / 0 174 574 A1 ist eine Parkassistenzvorrichtung bekannt, die selektiv eine geeignete Zielparkposition bestimmen kann, die für die Parkassistenz verwendet werden kann, mit einer geeigneten Priorität, indem sie in geeigneter Weise eine Hinderniserfassungseinrichtung und eine Parklückenerfassungseinrichtung verwendet. Beschrieben ist eine Parkassistenzvorrichtung zum Unterstützen des Einparkens eines Fahrzeugs, umfassend die Hinderniserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Hindernisses in der Nähe des Fahrzeugs; und eine Parkabschnittslinien-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer auf den Boden gemalten Parkabschnittslinie; wobei, wenn die Parkabschnittslinie durch die Parkabschnittslinien-Erfassungseinrichtung erfasst wird, die Vorrichtung die Zielparkposition basierend auf der erfassten Parkabschnittslinie berechnet. From US 2009/0 174 574 A1 a parking assistance device is known which can selectively determine a suitable target parking position that can be used for parking assistance, with a suitable priority, by appropriately using an obstacle detection device and a parking space detection device. What is described is a parking assistance device for supporting the parking of a vehicle, comprising the obstacle detection device for detecting an obstacle in the vicinity of the vehicle; and parking section line detecting means for detecting a parking section line painted on the ground; wherein when the parking section line is detected by the parking section line detector, the device calculates the target parking position based on the detected parking section line.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Einparkassistenzsystems für ein Fahrzeug und ein Einparkassistenzsystem, insbesondere im Hinblick auf das Anfahren einer Startposition für den Einparkvorgang, zu verbessern. The invention is based on the object of improving a method for operating a parking assistance system for a vehicle and a parking assistance system, in particular with regard to moving to a starting position for the parking process.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Einparkassistenzsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved according to the invention by a method with the features of patent claim 1 and a parking assistance system with the features of patent claim 10. Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Betreiben eines Einparkassistenzsystems für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, wobei ein Umfeld um das Fahrzeug herum mittels einer Umfeldsensorik erfasst wird, wobei eine freie Parklücke erkannt wird, wobei ausgehend von der erkannten freien Parklücke und dem erfassten Umfeld eine Umfeldkarte erstellt wird, in der mögliche Startpositionen für einen einzügigen Einparkvorgang des Fahrzeugs in die freie Parklücke hinterlegt werden, wobei zu jeder der möglichen Startpositionen eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium durchgeführt wird und ein jeweiliges Bewertungsergebnis mit der jeweiligen Startposition verknüpft in der Umfeldkarte hinterlegt wird, und wobei ausgehend von den Bewertungsergebnissen eine optimale Startposition ausgewählt wird und mindestens eine Lenkempfehlung an einen Fahrer ausgegeben wird und/oder das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition gefahren wird. In particular, a method for operating a parking assistance system for a vehicle is provided, with an environment around the vehicle being monitored by means of a Surroundings sensors are detected, whereby a free parking space is detected, an environment map being created based on the detected free parking space and the detected environment, in which possible starting positions for a single-stage parking operation of the vehicle in the free parking space are stored, with each of the possible starting positions an evaluation is carried out based on at least one evaluation criterion and a respective evaluation result linked to the respective starting position is stored in the environment map, and an optimal starting position is selected based on the evaluation results and at least one steering recommendation is issued to a driver and / or the vehicle at least is moved partially automatically to the selected starting position.
Ferner wird insbesondere ein Einparkassistenzsystem für ein Fahrzeug geschaffen, umfassend eine Umfeldsensorik, eingerichtet zum Erfassen eines Umfeldes des Fahrzeugs, und eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, von der Umfeldsensorik bereitgestellte Umfelddaten auszuwerten und ausgehend von den Umfelddaten eine freie Parklücke im Umfeld zu erkennen, ausgehend von der erkannten freien Parklücke und dem erfassten Umfeld eine Umfeldkarte zu erstellen und mögliche Startpositionen für einen einzügigen Einparkvorgang des Fahrzeugs in die freie Parklücke zu hinterlegen, zu jeder der möglichen Startpositionen eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium durchzuführen und ein jeweiliges Bewertungsergebnis mit der jeweiligen Startposition in der Umfeldkarte zu hinterlegen, und ausgehend von den Bewertungsergebnissen eine optimale Startposition auszuwählen und mindestens eine Lenkempfehlung an einen Fahrer auszugeben und/oder das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition zu fahren. Furthermore, in particular, a parking assistance system for a vehicle is created, comprising an environment sensor system, set up to detect an environment of the vehicle, and a control device, wherein the control device is set up to evaluate environment data provided by the environment sensor system and, based on the environment data, to identify a free parking space in the area recognize, to create an environment map based on the detected free parking space and the recorded environment and to store possible starting positions for a single parking operation of the vehicle into the free parking space, to carry out an evaluation for each of the possible starting positions based on at least one evaluation criterion and to provide a respective evaluation result the respective starting position in the environment map, and based on the evaluation results, selecting an optimal starting position and issuing at least one steering recommendation to a driver and / or driving the vehicle to the selected starting position at least partially automatically.
Das Verfahren und das Einparkassistenzsystem ermöglichen es, einen Fahrer beim Auswählen und Anfahren einer Startposition für einen manuellen oder teilautomatisierten Einparkvorgang in eine erkannte freie Parklücke zu unterstützen, sodass die ausgewählte Startposition zuverlässig erreicht werden kann. Dies wird erreicht, indem ausgehend von der erkannten freien Parklücke und dem erfassten Umfeld eine Umfeldkarte erstellt wird. In der Umfeldkarte sind mögliche Startpositionen für einen einzügigen Einparkvorgang des Fahrzeugs in die freie Parklücke hinterlegt. Die möglichen Startpositionen werden insbesondere mittels eines Trajektorienplaners in an sich bekannter Weise bestimmt. Hierzu geht der Trajektorienplaner von einer Startposition im Umfeld und einer Zielposition in der freien Parklücke aus und versucht eine einzügige Einparktrajektorie zu finden. Hierzu können insbesondere Kreissegmente, Geraden und/oder Klothoide aneinandergesetzt werden. Der Trajektorienplaner berücksichtigt hierbei insbesondere Fahrzeugeigenschaften (Fahrzeuggeometrie, Eigenschaften der Lenkung, maximal möglicher Radeinschlag etc.), eine aus den Umfelddaten bestimmte Fahrgassenbreite, Hindernisse und Eigenschaften der Parklücke (Breite, Länge). Als Startpositionen werden hierbei insbesondere sämtliche Positionen in einem begrenzten Umfeld um das Fahrzeug herum schrittweise durchlaufen. Diejenigen Startpositionen, von denen ein einzügiger Einparkvorgang an die Zielposition in der freien Parklücke nicht möglich ist, werden verworfen, diejenigen Startpositionen, bei denen ein einzügiger Einparkvorgang möglich ist, werden in der Umfeldkarte als mögliche Startpositionen (insbesondere zusammen mit den jeweils erzeugten Trajektorien) hinterlegt. Zu jeder der möglichen Startpositionen wird eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium durchgeführt und ein jeweiliges Bewertungsergebnis wird mit der jeweiligen Startposition verknüpft in der Umfeldkarte hinterlegt. Ausgehend von den Bewertungsergebnissen wird eine optimale Startposition ausgewählt (beispielsweise wird dasjenige mit dem größten Wert ausgewählt). Für die ausgewählte Startposition wird mindestens eine Lenkempfehlung an einen Fahrer ausgegeben und/oder das Fahrzeug wird zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition gefahren. The method and the parking assistance system make it possible to support a driver in selecting and moving to a starting position for a manual or partially automated parking process in a detected free parking space, so that the selected starting position can be reliably reached. This is achieved by creating an environment map based on the detected free parking space and the recorded surroundings. Possible starting positions for a single-stage parking maneuver of the vehicle into the free parking space are stored in the surrounding map. The possible starting positions are determined in particular by means of a trajectory planner in a manner known per se. To do this, the trajectory planner assumes a starting position in the surrounding area and a target position in the free parking space and tries to find a single parking trajectory. For this purpose, in particular circle segments, straight lines and/or clothoids can be placed together. The trajectory planner takes particular account of vehicle properties (vehicle geometry, steering properties, maximum possible wheel angle, etc.), a tramway width determined from the surrounding data, obstacles and properties of the parking space (width, length). In particular, all positions in a limited environment around the vehicle are passed through step by step as starting positions. Those starting positions from which a one-step parking operation to the target position in the free parking space is not possible are discarded; those starting positions at which a one-step parking operation is possible are stored in the environment map as possible starting positions (in particular together with the respective generated trajectories). . An evaluation is carried out for each of the possible starting positions based on at least one evaluation criterion and a respective evaluation result is linked to the respective starting position and stored in the environment map. Based on the evaluation results, an optimal starting position is selected (for example, the one with the largest value is selected). At least one steering recommendation is issued to a driver for the selected starting position and/or the vehicle is driven to the selected starting position at least partially automatically.
Ein Vorteil des Verfahrens und des Einparkassistenzsystems ist, dass aus mehreren möglichen Startpositionen eine optimale Startposition ausgewählt wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass dem Fahrer des Fahrzeugs beim Anfahren der ausgewählten optimalen Startposition mittels mindestens einer Lenkempfehlung assistiert wird und/oder die ausgewählte Startposition zumindest teilautomatisiert angefahren wird. An advantage of the method and the parking assistance system is that an optimal starting position is selected from several possible starting positions. A further advantage is that the driver of the vehicle is assisted when approaching the selected optimal starting position by means of at least one steering recommendation and/or the selected starting position is approached at least partially automatically.
Ein einzügiger Einparkvorgang ist insbesondere ein Einparkvorgang, der in einem Zug ausgeführt werden kann, das heißt, insbesondere ein Einparkvorgang, bei dem kein Gangwechsel (insbesondere Rückwärtsgang, Vorwärtsgang, Rückwärtsgang) erfolgt. Bei einem mehrzügigen Einparkvorgang erfolgt hingegen insbesondere zumindest ein Gangwechsel von einem Rückwärtsgang zu einem Vorwärtsgang und anschließend wieder in den Rückwärtsgang (oder umgekehrt). A one-step parking process is in particular a parking process that can be carried out in one go, that is, in particular a parking process in which no gear change (in particular reverse gear, forward gear, reverse gear) takes place. In the case of a multi-stage parking process, however, at least one gear change takes place from a reverse gear to a forward gear and then back into reverse gear (or vice versa).
Die Umfeldsensorik umfasst mindestens einen Umfeldsensor. Ein Umfeldsensor kann insbesondere eine Kamera, eine Stereokamera, ein Lidar-, ein Radar- oder ein Ultraschallsensor sein. The surrounding sensor system includes at least one surrounding sensor. An environment sensor can in particular be a camera, a stereo camera, a lidar, a radar or an ultrasonic sensor.
Die mindestens eine Lenkempfehlung wird insbesondere mittels der Steuereinrichtung erzeugt. Hierzu kann die Steuereinrichtung beispielsweise eine aktuelle Position des Fahrzeugs mit der ausgewählten Startposition vergleichen und ausgehend von einem Vergleichsergebnis die mindestens eine Lenkempfehlung, beispielsweise in Form eines Steuersignals für die Lenkung des Fahrzeugs, erzeugen und bereitstellen. Dies erfolgt insbesondere wiederholt, solange bis die ausgewählte Startposition erreicht ist. Insbesondere kann dies auch geregelt mittels einer Regelung erfolgen. The at least one steering recommendation is generated in particular by means of the control device. For this purpose, the control device can, for example, compare a current position of the vehicle with the selected starting position and, based on a comparison result Generate and provide at least one steering recommendation, for example in the form of a control signal for steering the vehicle. This is done repeatedly until the selected starting position is reached. In particular, this can also be done in a controlled manner using a regulation.
Ist die ausgewählte Startposition manuell oder teilautomatisiert angefahren worden, so kann ein assistierter Einparkvorgang gestartet werden. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass dem Fahrer Handlungsanweisungen gegeben werden, beispielsweis ein Form von (weiteren) Lenkempfehlungen und/oder Lenkanweisungen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Einparkvorgang ausgehend von der auswählten Startposition zumindest teilautomatisiert durchgeführt wird. If the selected starting position has been approached manually or partially automatically, an assisted parking process can be started. In particular, it is provided that the driver is given instructions for action, for example a form of (further) steering recommendations and/or steering instructions. It can also be provided that the parking process is carried out at least partially automatically, starting from the selected starting position.
Das Erkennen einer freien Parklücke kann beispielsweise ausgehend von den erfassten Umfelddaten mittels an sich bekannter Verfahren der Computer Vision und/oder des Maschinenlernens erfolgen. The detection of a free parking space can be carried out, for example, based on the recorded surrounding data using known computer vision and/or machine learning methods.
Teile des Einparkassistenzsystem, insbesondere der Steuereinrichtung, können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Teile einzeln oder zusammengefasst als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und/oder feldprogrammierbares Gatterfeld (FPGA) ausgebildet sind. Parts of the parking assistance system, in particular the control device, can be designed individually or collectively as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor. However, it can also be provided that parts are designed individually or combined as an application-specific integrated circuit (ASIC) and/or field-programmable gate array (FPGA).
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Lenkempfehlung in Form einer haptischen Rückkopplung am Lenkrad des Fahrzeugs ausgegeben wird. Hierdurch kann der Fahrer die mindestens eine Lenkempfehlung haptisch am Lenkrad erfassen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Lenkradaktuator (engl. Force Feedback Actuator, FFA) einer elektromechanischen Lenkung des Fahrzeugs kurzzeitig ein entsprechendes Moment am Lenkrad erzeugt, insbesondere ohne dass dies eine Auswirkung auf die Lenkung selbst bzw. einen Lenkwinkel an den lenkbaren Rädern hat. Mittels des kurzzeitig erzeugten Moments wird das Lenkrad für einen kurzen Moment in diejenige Richtung bewegt, in die der Fahrer lenken soll. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zum Ausgeben der mindestens einen Lenkempfehlung ein entsprechendes Steuersignal erzeugt und der Lenkung, insbesondere einer Lenkungssteuerung oder Lenkungsregelung, des Fahrzeugs zuführt. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zu jeder der Startpositionen eine Soll- Orientierung des Fahrzeugs bestimmt und in der Umfeldkarte hinterlegt wird. Hierdurch kann zusätzlich eine Information zu derjenigen Orientierung des Fahrzeugs an der Startposition hinterlegt werden, mit der ein einzügiger Einparkvorgang, insbesondere optimal, durchgeführt werden kann. Die Soll-Orientierung wird hierbei insbesondere ebenfalls mittels des Trajektorienplaners in an sich bekannter Weise bestimmt. Insbesondere ergibt sich die Soll- Orientierung aus einem Verlauf der jeweils für die möglichen Startpositionen bestimmten Trajektorien. In one embodiment it is provided that the at least one steering recommendation is issued in the form of haptic feedback on the steering wheel of the vehicle. This allows the driver to detect at least one steering recommendation haptically on the steering wheel. For example, it can be provided that a steering wheel actuator (force feedback actuator, FFA) of an electromechanical steering system of the vehicle briefly generates a corresponding torque on the steering wheel, in particular without this having an effect on the steering itself or a steering angle on the steerable wheels. Using the momentarily generated torque, the steering wheel is moved for a brief moment in the direction in which the driver should steer. It can be provided that the control device generates a corresponding control signal for outputting the at least one steering recommendation and supplies it to the steering, in particular a steering control or steering regulation, of the vehicle. In one embodiment it is provided that a target orientation of the vehicle is determined for each of the starting positions and stored in the environment map. In this way, additional information about the orientation of the vehicle at the starting position can be stored, with which a one-step parking process, in particular optimally, can be carried out. The target orientation is also determined in a manner known per se by means of the trajectory planner. In particular, the target orientation results from a course of the trajectories determined for the possible starting positions.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Lenkempfehlung derart erzeugt wird und/oder das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert derart gefahren wird, dass das Fahrzeug bei Erreichen der ausgewählten Startposition die hierzu hinterlegte Soll-Orientierung aufweist. Hierdurch ist das Fahrzeug bei Erreichen der ausgewählten Startposition bereits gemäß der Soll-Orientierung ausgerichtet. In one embodiment it is provided that the at least one steering recommendation is generated in such a way and/or the vehicle is driven at least partially automatically in such a way that the vehicle has the target orientation stored for this purpose when it reaches the selected starting position. As a result, the vehicle is already aligned according to the target orientation when it reaches the selected starting position.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Anfahren der ausgewählten Startposition mindestens eine automatisierte Bremsaktion durchgeführt wird. Hierdurch kann das Fahrzeug beim manuellen Anfahren bei Erreichen der ausgewählten Startposition automatisiert zum Halten gebracht werden. Die ausgewählte Startposition kann hierdurch zielsicher erreicht werden. In one embodiment it is provided that at least one automated braking action is carried out when approaching the selected starting position. This means that the vehicle can be automatically brought to a stop when starting manually when the selected starting position is reached. This allows you to reach the selected starting position accurately.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Berührung am Lenkrad erfasst und erkannt wird, wobei die ausgewählte Startposition zumindest teilautomatisiert angesteuert wird, wenn erkannt wurde, dass der Fahrer seine Hände vom Lenkrad genommen hat. Hierdurch kann der Fahrer dem Einparkassistenzsystem signalisieren, dass er ein teilautomatisiertes Ansteuern der ausgewählten Startposition wünscht. Das teilautomatisierte Ansteuern erfolgt insbesondere nach dem Starten eines assistierten Einparkvorgangs. In one embodiment it is provided that a touch on the steering wheel is detected and recognized, with the selected starting position being controlled at least partially automatically when it is recognized that the driver has taken his hands off the steering wheel. This allows the driver to signal to the parking assistance system that he wants the selected starting position to be controlled partially automatically. The partially automated control takes place in particular after starting an assisted parking process.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Bewertungskriterium einen Lenkausschlag eines von der Startposition ausgehenden Einparkvorgangs und/oder eine Anzahl von während des Einparkvorgangs durchzuführenden Lenkbewegungen berücksichtigt. Hierdurch kann eine Bewertung anhand des durchzuführenden Einparkvorgangs (d.h. der hierzu auszuführenden und der Startposition zugeordneten Trajektorie) selbst erfolgen. Es kann insbesondere erreicht werden, dass Einparkvorgänge bzw. Trajektorien von der Startposition zur Zielposition in der freien Parklücke hinsichtlich des hierfür maximal notwendigen Lenkausschlags und/oder der Anzahl der auszuführenden Lenkbewegungen bewertet werden. Insbesondere kann die Bewertung hierbei derart vorgenommen werden, dass ein größerer Lenkausschlag schlechter bewertet wird als ein geringerer Lenkausschlag. In gleicher weise kann die Bewertung zusätzlich oder alternativ hierbei derart vorgenommen werden, dass eine größere Anzahl von Lenkbewegungen schlechter bewertet wird als eine geringere Anzahl von Lenkbewegungen. In one embodiment it is provided that an evaluation criterion takes into account a steering deflection of a parking process starting from the starting position and/or a number of steering movements to be carried out during the parking process. As a result, an evaluation can be carried out based on the parking process to be carried out (ie the trajectory to be carried out for this purpose and assigned to the starting position). In particular, it can be achieved that parking processes or trajectories from the starting position to the target position in the free parking space are evaluated with regard to the maximum steering deflection required for this and/or the number of steering movements to be carried out. In particular, the Evaluation is carried out in such a way that a larger steering deflection is rated worse than a smaller steering deflection. In the same way, the evaluation can additionally or alternatively be carried out in such a way that a larger number of steering movements is evaluated worse than a smaller number of steering movements.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Bewertungskriterium einen während des Durchführens des Einparkvorgangs eingehaltenen Abstand zu Hindernissen im Umfeld und/oder ein Ausmaß eines zum Durchführen des Einparkvorgangs notwendigen Überfahrens einer Gegenfahrbahn berücksichtigt. Hierdurch kann beispielsweise eine Startposition, von der aus ein einzügiger Einparkvorgang zwar möglich ist, eine Trajektorie zum Umsetzen des Einparkvorgangs aber ungünstig verläuft, weil das Fahrzeug hierbei anderen Hindernissen nahe kommen würde, schlechter bewertet werden, als Startpositionen, bei denen die zugehörige Trajektorie einen größeren Abstand zu den Hindernissen aufweist. Auch kann eine Startposition, von der aus ein Überfahren der Gegenfahrbahn notwendig ist, schlechter bewertet werden als eine Startposition, von der aus die Gegenfahrbahn weniger stark oder gar nicht überfahren werden muss. In one embodiment, it is provided that an evaluation criterion takes into account a distance maintained during the parking process from obstacles in the surrounding area and/or the extent of driving over an oncoming lane necessary to carry out the parking process. As a result, for example, a starting position from which a one-step parking process is possible, but a trajectory for implementing the parking process is unfavorable because the vehicle would come close to other obstacles, can be rated worse than starting positions in which the associated trajectory is larger distance from obstacles. A starting position from which it is necessary to drive over the oncoming lane can also be rated worse than a starting position from which the oncoming lane has to be crossed less or not at all.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Bewertungskriterium fahrtechnische Anforderungen des mit der ausgewählten Startposition korrespondierenden Einparkvorgangs berücksichtigt. Hierdurch kann berücksichtigt werden, ob eine von einer Startposition zu fahrende Trajektorie in Bezug auf die fahrtechnischen Fähigkeiten des Fahrers anspruchsvoll oder weniger anspruchsvoll ist. Insbesondere können hierbei Trajektorien besser bewertet werden, die für einen menschlichen Fahrer leicht verständlich und fahrtechnisch einfacher umzusetzen sind als Trajektorien, die größere fahrtechnische Fähigkeiten erfordern. In one embodiment it is provided that an evaluation criterion takes into account driving requirements of the parking process corresponding to the selected starting position. This makes it possible to take into account whether a trajectory to be driven from a starting position is demanding or less demanding in relation to the driver's driving skills. In particular, trajectories that are easy to understand for a human driver and are easier to implement in terms of driving technology can be better evaluated than trajectories that require greater driving skills.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass mehrere Bewertungskriterien berücksichtigt werden. Die jeweiligen Bewertungsergebnisse können zusammengefasst werden, insbesondere in gewichteter Form, zu einem (Gesamt-)Bewertungsergebnis, welches in der Umfeldkarte an der jeweiligen Startposition hinterlegt wird. Anschließend kann diejenige Startposition ausgewählt werden, dessen (Gesamt-)Bewertungsergebnis am besten ist (z.B. das den größten Wert aufweist). In particular, it can be provided that several evaluation criteria are taken into account. The respective evaluation results can be summarized, in particular in a weighted form, to form an (overall) evaluation result, which is stored in the environment map at the respective starting position. The starting position can then be selected whose (overall) evaluation result is best (e.g. which has the largest value).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen: The invention is explained in more detail below using preferred exemplary embodiments with reference to the figures. Show here:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Einparkassistenzsystems; Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Erfindung; 1 shows a schematic representation of an embodiment of the parking assistance system; Fig. 2 is a schematic representation to illustrate the invention;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Erfindung; Fig. 3 is a schematic representation to illustrate the invention;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Erfindung; Fig. 4 is a schematic representation to illustrate the invention;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Umfeldkarte zur Verdeutlichung der Erfindung. Fig. 5 is a schematic representation of an environment map to illustrate the invention.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Einparkassistenzsystems 1. Das Einparkassistenzsystem 1 umfasst eine Umfeldsensorik 2 und eine Steuereinrichtung 3. Das Einparkassistenzsystem 1 ist in einem Fahrzeug 50, insbesondere einem Kraftfahrzeug, angeordnet. Das Einparkassistenzsystem 1 ist dazu eingerichtet, das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren auszuführen. Das Verfahren wird nachfolgend anhand des Einparkassistenzsystems 1 näher erläutert. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the parking assistance system 1. The parking assistance system 1 includes an environment sensor 2 and a control device 3. The parking assistance system 1 is arranged in a vehicle 50, in particular a motor vehicle. The parking assistance system 1 is set up to carry out the method described in this disclosure. The method is explained in more detail below using the parking assistance system 1.
Die Umfeldsensorik 2 ist dazu eingerichtet, ein Umfeld des Fahrzeugs 50 zu erfassen. Hierzu kann die Umfeldsensorik 2 beispielsweise ein oder mehrere der folgenden Sensoren aufweisen: eine Kamera, eine Stereokamera, einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor, einen Lidarsensor usw. Die Umfeldsensorik 2 erzeugt das Umfeld beschreibende Umfelddaten 10, welche der Steuereinrichtung 3 zugeführt werden. The environment sensor system 2 is set up to detect an environment of the vehicle 50. For this purpose, the environment sensor system 2 can, for example, have one or more of the following sensors: a camera, a stereo camera, a radar sensor, an ultrasonic sensor, a lidar sensor, etc. The environment sensor system 2 generates environment data 10 describing the environment, which are fed to the control device 3.
Die Steuereinrichtung 3 umfasst eine Recheneinrichtung 3-1 und einen Speicher 3-2. Die Recheneinrichtung 3-1 führt insbesondere zum Ausführen des Verfahrens notwendige Berechnungen durch. Die Steuereinrichtung 3 ist dazu eingerichtet, von der Umfeldsensorik 2 bereitgestellte Umfelddaten 10 auszuwerten und ausgehend von den Umfelddaten 10 eine freie Parklücke 61 (Figuren 2 bis 4) im Umfeld zu erkennen. Ferner erstellt die Steuereinrichtung 3 ausgehend von der erkannten freien Parklücke 61 und dem erfassten Umfeld eine Umfeldkarte 4 und hinterlegt in dieser mögliche Startpositionen 5 für einen einzügigen Einparkvorgang des Fahrzeugs 50 in die freie Parklücke 61. Hierzu erzeugt die Steuereinrichtung 3 insbesondere einen einzügigen Einparkvorgang realisierende Trajektorien zwischen Positionen im Umfeld und einer Zielposition in der erkannten freien Parklücke 61 in an sich bekannter Weise, wie dies bereits voranstehend in der allgemeinen Beschreibung beschrieben wurde. Zu jeder der möglichen Startpositionen 5 führt die Steuereinrichtung 3 eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium 30 durch. Ein jeweiliges Bewertungsergebnis 31 (Fig. 5) wird von der Steuereinrichtung 3 mit der jeweiligen Startposition 5 in der Umfeldkarte 4 hinterlegt. Ausgehend von den Bewertungsergebnissen 31 wählt die Steuereinrichtung 3 eine optimale Startposition 5 aus und gibt zum Anfahren der ausgewählten Startposition 5 mindestens eine Lenkempfehlung 20 an einen Fahrer aus. The control device 3 includes a computing device 3-1 and a memory 3-2. The computing device 3-1 carries out calculations necessary in particular for carrying out the method. The control device 3 is set up to evaluate surroundings data 10 provided by the surroundings sensor system 2 and, based on the surroundings data 10, to recognize a free parking space 61 (FIGS. 2 to 4) in the surroundings. Furthermore, the control device 3 creates an environment map 4 based on the recognized free parking space 61 and the detected environment and stores in it possible starting positions 5 for a single-stage parking process of the vehicle 50 into the free parking space 61. For this purpose, the control device 3 generates, in particular, trajectories that realize a single-stage parking process between positions in the environment and a target position in the recognized free parking space 61 in a manner known per se, as already described above in the general description. For each of the possible starting positions 5, the control device 3 carries out an evaluation based on at least one evaluation criterion 30. A respective evaluation result 31 (FIG. 5) is communicated by the control device 3 with the respective Starting position 5 is stored in the environment map 4. Based on the evaluation results 31, the control device 3 selects an optimal starting position 5 and issues at least one steering recommendation 20 to a driver in order to approach the selected starting position 5.
Hierzu erzeugt die Steuereinrichtung 3 insbesondere ein entsprechendes Steuersignal 21 , welches einer Lenkung 51 des Fahrzeugs 50 zugeführt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Lenkempfehlung 20 in Form einer haptischen Rückkopplung am Lenkrad des Fahrzeugs 50 ausgegeben wird. Das Steuersignal 21 veranlasst die Lenkung 51, beispielsweise, ein in Richtung der Lenkempfehlung 20 weisendes Moment am Lenkrad des Fahrzeugs 50 zu erzeugen, mit dem einem Fahrer eine Lenkrichtung angezeigt wird, in die er zum Anfahren der ausgewählten Startposition lenken muss. For this purpose, the control device 3 generates in particular a corresponding control signal 21, which is fed to a steering system 51 of the vehicle 50. It can be provided that the at least one steering recommendation 20 is output in the form of haptic feedback on the steering wheel of the vehicle 50. The control signal 21 causes the steering 51, for example, to generate a torque on the steering wheel of the vehicle 50 pointing in the direction of the steering recommendation 20, with which a driver is shown a steering direction in which he must steer in order to approach the selected starting position.
Alternativ oder zusätzlich wird das Fahrzeug 50 zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition 5 gefahren. Hierzu wird die ausgewählte Startposition 5 an eine Fahrzeugsteuerung 52 übermittelt, welche die ausgewählte Startposition 5 dann zumindest teilautomatisiert ansteuert. Alternatively or additionally, the vehicle 50 is driven to the selected starting position 5 at least partially automatically. For this purpose, the selected starting position 5 is transmitted to a vehicle control 52, which then controls the selected starting position 5 at least partially automatically.
In den Figuren 2 bis 4 sind schematische Darstellungen zur Verdeutlichung eines Ablaufs einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Einparkassistenzsystems für ein Fahrzeug 50 gezeigt. Gezeigt ist jeweils eine Einparkszene 60, in der das Fahrzeug 50, assistiert mittels des in dieser Offenbarung beschriebenen Einparkassistenzsystems, in eine freie Parklücke 61 einparken soll. 2 to 4 show schematic representations to illustrate a sequence of an embodiment of the method for operating a parking assistance system for a vehicle 50. Shown is a parking scene 60 in which the vehicle 50, assisted by the parking assistance system described in this disclosure, is supposed to park in a free parking space 61.
In Fig. 2 ist das Fahrzeug 50 gerade an der freien Parklücke 61 vorbeigefahren und hat diese mittels der Umfeldsensorik erfasst. Ferner erfasst die Umfeldsensorik auch ein Umfeld des Fahrzeugs 50. Ausgehend von der erkannten freien Parklücke 61 und dem erfassten Umfeld wird eine Umfeldkarte 4 erstellt, die in der Fig. 3 um das Fahrzeug 50 herum liegend angedeutet und in der Fig. 5 dargestellt ist. In der Umfeldkarte 4 sind bzw. werden mögliche Startpositionen 5 für einen einzügigen Einparkvorgang 6 (Fig. 4) des Fahrzeugs 50 an eine Zielposition 16 in der freien Parklücke 61 hinterlegt. In Fig. 2, the vehicle 50 has just driven past the free parking space 61 and has detected it using the surrounding sensor system. Furthermore, the environment sensor system also detects an environment of the vehicle 50. Based on the detected free parking space 61 and the detected environment, an environment map 4 is created, which is indicated in FIG. 3 lying around the vehicle 50 and is shown in FIG. 5. Possible starting positions 5 for a one-step parking process 6 (FIG. 4) of the vehicle 50 to a target position 16 in the free parking space 61 are or are stored in the environment map 4.
Zu jeder der möglichen Startpositionen 5 (Fig. 5) wird eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium 30 (Fig. 1) durchgeführt und ein jeweiliges Bewertungsergebnis 31 wird mit der jeweiligen Startposition 5 verknüpft in der Umfeldkarte 4 (Fig. 5) hinterlegt. Das Bewertungsergebnis 31 ist in Fig. 5 beispielhaft als Schraffur in drei Abstufungen dargestellt. Ausgehend von den in der Umfeldkarte 4 zu den Startpositionen 5 hinterlegten Bewertungsergebnissen 31 wird eine optimale Startposition 5 ausgewählt, die dann angefahren werden soll. Hierzu wird mindestens eine Lenkempfehlung 20 an einen Fahrer ausgegeben und/oder das Fahrzeug 50 wird zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition 5 gefahren wird. Im gezeigten Beispiel wird insbesondere eine Startposition 5 als optimale Startposition 5 ausgewählt, die aus den Startpositionen 5 mit den besten Bewertungsergebnissen 31 (stärkste Schraffur) stammt, beispielsweise weil diese von diesen das beste Bewertungsergebnis 31 aufweist. For each of the possible starting positions 5 (Fig. 5), an evaluation is carried out based on at least one evaluation criterion 30 (Fig. 1) and a respective evaluation result 31 is linked to the respective starting position 5 and stored in the environment map 4 (Fig. 5). The evaluation result 31 is shown in FIG. 5 as an example as hatching in three gradations. Based on the evaluation results 31 stored in the environment map 4 for the starting positions 5, an optimal starting position 5 is selected, which should then be approached. For this purpose, at least one steering recommendation 20 is issued to a driver and/or the vehicle 50 is driven to the selected starting position 5 at least partially automatically. In the example shown, in particular a starting position 5 is selected as the optimal starting position 5, which comes from the starting positions 5 with the best evaluation results 31 (strongest hatching), for example because this has the best evaluation result 31 of these.
Es kann vorgesehen sein, dass zu jeder der Startpositionen 5 eine Soll-Orientierung 7 (siehe Pfeile in Fig. 5) des Fahrzeugs 50 bestimmt und in der Umfeldkarte 4 hinterlegt wird. It can be provided that a target orientation 7 (see arrows in FIG. 5) of the vehicle 50 is determined for each of the starting positions 5 and stored in the environment map 4.
Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Lenkempfehlung 20 (Fig. 1) derart erzeugt wird und/oder das Fahrzeug 50 zumindest teilautomatisiert derart gefahren wird, dass das Fahrzeug 50 bei Erreichen der ausgewählten Startposition 5 die hierzu hinterlegte Soll-Orientierung 7 aufweist. In a further development, it can be provided that the at least one steering recommendation 20 (FIG. 1) is generated in such a way and/or the vehicle 50 is driven at least partially automatically in such a way that the vehicle 50 has the target orientation 7 stored for this purpose when it reaches the selected starting position 5.
Es kann vorgesehen sein, dass beim Anfahren der ausgewählten Startposition 5 mindestens eine automatisierte Bremsaktion durchgeführt wird. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 50 automatisiert an der ausgewählten Startposition 5 gestoppt werden. Hierzu wird beispielsweise ein Bremssignal 22 an die Fahrzeugsteuerung 52 übermittelt, welche die Bremsaktion ausführt. It can be provided that at least one automated braking action is carried out when approaching the selected starting position 5. In this way, the vehicle 50 can be stopped automatically at the selected starting position 5. For this purpose, for example, a brake signal 22 is transmitted to the vehicle control 52, which carries out the braking action.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Berührung am Lenkrad erfasst und erkannt wird, wobei die ausgewählte Startposition 5 zumindest teilautomatisiert angesteuert wird, wenn erkannt wurde, dass der Fahrer seine Hände vom Lenkrad genommen hat. Das Erkennen der Berührung erfolgt beispielsweise mittels einer hierfür eingerichteten Sensorik (nicht gezeigt) der Lenkung 51 des Fahrzeugs 50, wobei ein Berührungssignal 53 dem Einparkassistenzsystem 1 zugeführt wird. Erkennt das Einparkassistenzsystem 1 (bzw. die Steuereinrichtung 3), dass eine Berührung endet, so wird das teilautomatisierte Ansteuern der ausgewählten Startposition 5 gestartet. Sollte anschließend wieder einer Berührung des Lenkrads festgestellt werden, so kann vorgesehen sein, das teilautomatisierte Anfahren abzubrechen und wieder Lenkempfehlungen 20 auszugeben. It can be provided that a touch on the steering wheel is detected and recognized, with the selected starting position 5 being controlled at least partially automatically when it is recognized that the driver has taken his hands off the steering wheel. The touch is detected, for example, by means of a sensor system (not shown) set up for this purpose in the steering 51 of the vehicle 50, with a touch signal 53 being fed to the parking assistance system 1. If the parking assistance system 1 (or the control device 3) detects that a touch ends, the partially automated control of the selected starting position 5 is started. If the steering wheel is then detected to be touched again, provision can be made to abort the partially automated start-up and issue steering recommendations 20 again.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Bewertungskriterium 30 (Fig. 1) einen Lenkausschlag eines von der Startposition 5 ausgehenden Einparkvorgangs 6 (Fig. 4) und/oder eine Anzahl von während des Einparkvorgangs 6 durchzuführenden Lenkbewegungen berücksichtigt. Hierzu kann die Steuereinrichtung 3 beispielsweise einen zum Ausführen einer mit einer Startposition 5 korrespondierenden Trajektorie auftretenden maximalen Lenkausschlag und/oder eine Anzahl von Lenkrichtungsänderungen bestimmen. It can be provided that an evaluation criterion 30 (FIG. 1) takes into account a steering deflection of a parking process 6 (FIG. 4) starting from the starting position 5 and/or a number of steering movements to be carried out during the parking process 6. For this The control device 3 can, for example, determine a maximum steering deflection and/or a number of steering direction changes that occur in order to execute a trajectory corresponding to a starting position 5.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Bewertungskriterium 30 einen während des Durchführens des Einparkvorgangs 6 eingehaltenen Abstand zu Hindernissen im Umfeld und/oder ein Ausmaß eines zum Durchführen des Einparkvorgangs 6 notwendigen Überfahrens einer Gegenfahrbahn berücksichtigt. Hierzu bestimmt die Steuereinrichtung 3 beispielsweise den sich ergebenen Abstand zu Hindernissen für die mit den Startpositionen 5 jeweils korrespondierenden Trajektorien und/oder die Steuereinrichtung 3 bestimmt eine Gesamtfläche einer Gegenfahrbahn, die beim Ausführen einer Trajektorie vom Fahrzeug 50 überfahren werden muss. It can be provided that an evaluation criterion 30 takes into account a distance to obstacles in the surrounding area maintained while carrying out the parking process 6 and/or an extent of driving over an oncoming lane necessary to carry out the parking process 6. For this purpose, the control device 3 determines, for example, the resulting distance to obstacles for the trajectories corresponding to the starting positions 5 and / or the control device 3 determines a total area of an oncoming lane that must be driven over by the vehicle 50 when executing a trajectory.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Bewertungskriterium 30 fahrtechnische Anforderungen des mit der ausgewählten Startposition 5 korrespondierenden Einparkvorgangs 6 berücksichtigt. Hierzu kann die Steuereinrichtung 3 beispielsweise eine Anzahl und/oder einen Schwierigkeitsgrad von Lenkvorgängen der mit den Startpositionen 5 verknüpften Trajektorien bestimmen. It can be provided that an evaluation criterion 30 takes into account driving requirements of the parking process 6 corresponding to the selected starting position 5. For this purpose, the control device 3 can, for example, determine a number and/or a degree of difficulty of steering operations of the trajectories linked to the starting positions 5.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
Einparkassistenzsystem Umfeldsensorik Steuereinrichtung -1 Recheneinrichtung -2 Speicher Umfeldkarte Startposition Einparkvorgang Soll-Orientierung 0 Umfelddaten 6 Zielposition 0 Lenkempfehlung 1 Steuersignal 2 Bremssignal 0 Bewertungskriterium 1 Bewertungsergebnis 0 Fahrzeug 1 Lenkung 2 Fahrzeugsteuerung 3 Berührungssignal 0 Einparkszene 1 freie Parklücke Parking assistance system Environment sensors Control device -1 Computing device -2 Memory Environment map Start position Parking process Target orientation 0 Environment data 6 Target position 0 Steering recommendation 1 Control signal 2 Brake signal 0 Evaluation criterion 1 Evaluation result 0 Vehicle 1 Steering 2 Vehicle control 3 Touch signal 0 Parking scene 1 free parking space

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betreiben eines Einparkassistenzsystems (1) für ein Fahrzeug (50), wobei ein Umfeld um das Fahrzeug (50) herum mittels einer Umfeldsensorik (2) erfasst wird, wobei eine freie Parklücke (61) erkannt wird, wobei ausgehend von der erkannten freien Parklücke (61) und dem erfassten Umfeld eine Umfeldkarte (4) erstellt wird, in der mögliche Startpositionen (5) für einen einzügigen Einparkvorgang (6) des Fahrzeugs (50) in die freie Parklücke (61) hinterlegt werden, wobei zu jeder der möglichen Startpositionen (5) eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium (30) durchgeführt wird und ein jeweiliges Bewertungsergebnis (31) mit der jeweiligen Startposition (5) verknüpft in der Umfeldkarte (4) hinterlegt wird, und wobei ausgehend von den Bewertungsergebnissen (31) eine optimale Startposition (5) ausgewählt wird und mindestens eine Lenkempfehlung (20) an einen Fahrer ausgegeben wird und/oder das Fahrzeug (50) zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition (5) gefahren wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lenkempfehlung (20) in Form einer haptischen Rückkopplung am Lenkrad des Fahrzeugs (50) ausgegeben wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu jeder der Startpositionen (5) eine Soll-Orientierung (7) des Fahrzeugs (50) bestimmt und in der Umfeldkarte (4) hinterlegt wird. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lenkempfehlung (20) derart erzeugt wird und/oder das Fahrzeug (50) zumindest teilautomatisiert derart gefahren wird, dass das Fahrzeug (50) bei Erreichen der ausgewählten Startposition (5) die hierzu hinterlegte Soll-Orientierung (7) aufweist. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren der ausgewählten Startposition (5) mindestens eine automatisierte Bremsaktion durchgeführt wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Berührung am Lenkrad erfasst und erkannt wird, wobei die ausgewählte Startposition (5) zumindest teilautomatisiert angesteuert wird, wenn erkannt wurde, dass der Fahrer seine Hände vom Lenkrad genommen hat. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewertungskriterium (30) einen Lenkausschlag eines von der Startposition (5) ausgehenden Einparkvorgangs (61) und/oder eine Anzahl von während des Einparkvorgangs (61) durchzuführenden Lenkbewegungen berücksichtigt. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewertungskriterium (30) einen während des Durchführens des Einparkvorgangs (61) eingehaltenen Abstand zu Hindernissen im Umfeld und/oder ein Ausmaß eines zum Durchführen des Einparkvorgangs (61) notwendigen Überfahrens einer Gegenfahrbahn berücksichtigt. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewertungskriterium (30) fahrtechnische Anforderungen des mit der ausgewählten Startposition (5) korrespondierenden Einparkvorgangs (61) berücksichtigt. Einparkassistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (50), umfassend: eine Umfeldsensorik (2), eingerichtet zum Erfassen eines Umfeldes des Fahrzeugs (50), und eine Steuereinrichtung (3), wobei die Steuereinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, von der Umfeldsensorik (2) bereitgestellte Umfelddaten (10) auszuwerten und ausgehend von den Umfelddaten (10) eine freie Parklücke (61) im Umfeld zu erkennen, ausgehend von der erkannten freien Parklücke (61) und dem erfassten Umfeld eine Umfeldkarte (4) zu erstellen und mögliche Startpositionen (5) für einen einzügigen Einparkvorgang des Fahrzeugs (50) in die freie Parklücke (61) zu hinterlegen, zu jeder der möglichen Startpositionen (5) eine Bewertung anhand von mindestens einem Bewertungskriterium (30) durchzuführen und ein jeweiliges Bewertungsergebnis (31) mit der jeweiligen Startposition (5) in der Umfeldkarte (4) zu hinterlegen, und ausgehend von den Bewertungsergebnissen (31) eine optimale Startposition (5) auszuwählen und mindestens eine Lenkempfehlung (20) an einen Fahrer auszugeben und/oder das Fahrzeug (50) zumindest teilautomatisiert an die ausgewählte Startposition (5) zu fahren. Claims Method for operating a parking assistance system (1) for a vehicle (50), wherein an environment around the vehicle (50) is detected by means of an environment sensor (2), whereby a free parking space (61) is detected, starting from the detected one Free parking space (61) and the recorded environment, an environment map (4) is created, in which possible starting positions (5) for a single parking process (6) of the vehicle (50) in the free parking space (61) are stored, with each of the possible starting positions (5), an evaluation is carried out based on at least one evaluation criterion (30) and a respective evaluation result (31) linked to the respective starting position (5) is stored in the environment map (4), and based on the evaluation results (31) an optimal starting position (5) is selected and at least one steering recommendation (20) is issued to a driver and/or the vehicle (50) is driven to the selected starting position (5) at least partially automatically. Method according to claim 1, characterized in that the at least one steering recommendation (20) is issued in the form of a haptic feedback on the steering wheel of the vehicle (50). Method according to claim 1 or 2, characterized in that a target orientation (7) of the vehicle (50) is determined for each of the starting positions (5) and stored in the environment map (4). Method according to claim 3, characterized in that the at least one steering recommendation (20) is generated in such a way and/or the vehicle (50) is driven at least partially automatically in such a way that when the vehicle (50) reaches the selected starting position (5), it reaches the value stored for this purpose Target orientation (7). Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one automated braking action is carried out when approaching the selected starting position (5). Method according to one of the preceding claims, characterized in that a touch on the steering wheel is detected and recognized, the selected starting position (5) being controlled at least partially automatically when it is recognized that the driver has taken his hands off the steering wheel. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation criterion (30) takes into account a steering deflection of a parking process (61) starting from the starting position (5) and/or a number of steering movements to be carried out during the parking process (61). Method according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation criterion (30) takes into account a distance to obstacles in the surrounding area maintained while carrying out the parking process (61) and/or an extent of driving over an oncoming lane necessary to carry out the parking process (61). Method according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation criterion (30) takes into account driving requirements of the parking process (61) corresponding to the selected starting position (5). Parking assistance system (1) for a vehicle (50), comprising: an environment sensor system (2), set up to detect an environment of the vehicle (50), and a control device (3), the control device (3) being set up to receive information from the environment sensor system (2) to evaluate provided environmental data (10) and, based on the environmental data (10), to recognize a free parking space (61) in the area, to create an environment map (4) based on the identified free parking space (61) and the recorded environment, and possible Starting positions (5) for a single parking operation of the vehicle (50) in the free parking space (61), carrying out an evaluation for each of the possible starting positions (5) based on at least one evaluation criterion (30) and a respective evaluation result (31). the respective starting position (5) in the environment map (4), and based on the evaluation results (31) to select an optimal starting position (5) and to issue at least one steering recommendation (20) to a driver and/or to drive the vehicle (50) to the selected starting position (5) at least partially automatically.
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