DE102010063801A1

DE102010063801A1 - Method for assisting a driver of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102010063801A1
Application number: DE102010063801A
Authority: DE
Inventors: Michael Seiter; Florian Raisch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-06-21
Also published as: GB2486814A; GB2486814B; FR2969098A1; GB201122008D0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Fahrmanöver, bei dem zunächst die Umgebung des Fahrzeugs erfasst wird und die erfassten Daten gespeichert werden, in einem zweiten Schritt zumindest ein Teil der Umgebung erneut erfasst wird und die dabei erfassten Daten mit den zuvor gespeicherten Daten verglichen werden. Anhand der erfassten Daten wird eine Trajektorie bestimmt, entlang der das Fahrmanöver durchgeführt werden kann, wobei die Trajektorie so berechnet wird, dass keine Objekte im Fahrschlauch liegen. Wenn erkannt wird, dass sich das Objekt bewegt, wird das Fahrmanöver abgebrochen und die Kontrolleüber das Fahrzeug an den Fahrer zurückgegeben. Die Erfindung betrifft weiterhin auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for supporting a driver of a motor vehicle during a driving maneuver, in which the surroundings of the vehicle are first recorded and the recorded data are stored, in a second step at least a part of the surroundings is recorded again and the data recorded with the previously saved data are compared. On the basis of the acquired data, a trajectory is determined along which the driving maneuver can be carried out, the trajectory being calculated so that there are no objects in the driving envelope. If it is detected that the object is moving, the driving maneuver is aborted and control of the vehicle is returned to the driver. The invention also relates to a device for carrying out the method.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Fahrmanöver, bei dem während der Vorbeifahrt Daten einer Parklücke erfasst werden und anhand der erfassten Daten eine Trajektorie bestimmt wird, entlang der das Fahrzeug in die Parklücke eingeparkt werden kann. Weiterhin geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a method for assisting a driver of a motor vehicle in a driving maneuver in which data of a parking space is detected while passing by and on the basis of the acquired data a trajectory is determined, along which the vehicle can be parked in the parking space. Furthermore, the invention is based on a device for carrying out the method according to the preamble of claim 9.

Bei Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Fahrmanöver wird unterschieden zwischen semiautomatischen Verfahren und vollautomatischen Verfahren. Bei semiautomatischen Verfahren wird eine Trajektorie berechnet und dem Fahrer werden Anweisungen gegeben, wie dieser das Fahrzeug zu bewegen hat, um entlang der Trajektorie das Fahrmanöver durchzuführen. Weiterhin gibt es auch Systeme, bei denen die Längsführung, d. h. das Beschleunigen, Geschwindigkeit halten und Abbremsen des Fahrzeugs dem Fahrer obliegt und die Lenkbewegungen vom Fahrassistenzsystem gesteuert werden. Schließlich sind auch Systeme bekannt, bei denen das Fahrmanöver vollautomatisch durchgeführt wird, d. h. Längs- und Querbewegungen des Fahrzeugs vom Einparkassistenz-System übernommen werden. Fahrmanöver, bei denen das Verfahren zum Einsatz kommt, sind üblicherweise Fahrmanöver zum Einparken in eine ParklückeIn methods for assisting a driver of a motor vehicle in a driving maneuver, a distinction is made between semi-automatic methods and fully automatic methods. In semiautomatic methods, a trajectory is calculated and the driver is given instructions on how to move the vehicle to perform the driving maneuver along the trajectory. Furthermore, there are also systems in which the longitudinal guide, d. H. accelerating, keeping speed and braking the vehicle is the driver and the steering movements are controlled by the driving assistance system. Finally, systems are known in which the driving maneuver is carried out fully automatically, d. H. Longitudinal and lateral movements of the vehicle are taken from the parking assistance system. Driving maneuvers in which the method is used are usually driving maneuvers for parking in a parking space

Bei allen Systemen wird während des Fahrmanövers die Umgebung des Fahrzeugs erfasst und dem Fahrer werden Abstände zu Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs angezeigt.In all systems, the environment of the vehicle is detected during the maneuver and the driver is shown distances to objects in the vicinity of the vehicle.

So ist z. B. aus DE-A 103 39 645 ein Verfahren bekannt, bei dem die Größe und Position einer Parklücke in Relation zur Position eines Fahrzeugs während der Vorbeifahrt des Fahrzeuges an der Parklücke bestimmt wird, wobei zur Bestimmung der Abmessungen der Parklücke Ultraschallsensoren eingesetzt werden. Aus den so erfassten Daten wird eine Soll-Trajektorie zum Einparken des Fahrzeugs in die Parklücke berechnet. Zur Bestimmung der Maße der Parklücke wird ein erster Sensor eingesetzt, mit dem die Breite einer quer zur Fahrtrichtung angeordneten Parklücke bestimmt wird. Mit einem zweiten Sensor, der eine größere Empfindlichkeit aufweist als der erste Sensor, wird die Tiefe der Parklücke vermessen. Um Bodenechos auszuschließen, werden die Abstandssignale beider Sensoren im überlappenden Detektionsbereich auf Basis von Wegsignalgebern ausgewertet.So z. B. off DE-A 103 39 645 a method is known in which the size and position of a parking space in relation to the position of a vehicle during the passage of the vehicle is determined at the parking space, wherein for determining the dimensions of the parking space ultrasonic sensors are used. From the data thus acquired, a target trajectory for parking the vehicle in the parking space is calculated. To determine the dimensions of the parking space, a first sensor is used with which the width of a transverse to the direction of travel arranged parking space is determined. With a second sensor, which has a greater sensitivity than the first sensor, the depth of the parking space is measured. In order to exclude ground echoes, the distance signals of both sensors in the overlapping detection range are evaluated on the basis of position encoders.

Auf mögliche sich bewegende Objekte, die sich im Bereich der Parklücke aufhalten können, wird nicht eingegangen.On possible moving objects that may be in the area of the parking space, is not discussed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Da es erfindungsgemäß zu Verfahren zur Unterstützung einer Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Fahrmanöver umfasst folgende Schritte:

(a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs vor der Durchführung des Fahrmanövers und Speichern der erfassten Daten,
(b) erneutes Erfassen zumindest eines Teils der Umgebung und Vergleich der dabei erfassten Daten mit den in Schritt (a) gespeicherten Daten,
(c) Bestimmen einer Trajektorie, entlang der das Fahrmanöver durchgeführt werden kann, wobei die Trajektorie anhand der erfassten Daten so berechnet wird, dass keine Objekte im Fahrschlauch liegen,
(d) Abbrechen des Fahrmanövers, wenn erkannt wird, dass sich ein Objekt im Fahrschlauch oder in den Fahrschlauch bewegt und Rückgabe der Kontrolle über das Fahrzeug an den Fahrer.

Since, according to the invention, methods for assisting a driver of a motor vehicle during a driving maneuver include the following steps:

(a) detecting the environment of the vehicle prior to performing the driving maneuver and storing the acquired data,
(b) recapturing at least a portion of the environment and comparing the acquired data with the data stored in step (a),
(c) determining a trajectory along which the driving maneuver can be carried out, the trajectory being calculated on the basis of the acquired data in such a way that no objects lie in the driving route,
(d) canceling the maneuver when it detects that an object is moving in the haul or in the haul and returning control of the vehicle to the driver.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, dass das Fahrmanöver entlang der berechneten Trajektorie durchgeführt wird, solange ein durch die Trajektorie definierter Fahrschlauch frei von Objekten ist. Sobald ein Objekt in den Fahrschlauch gelangt, wird die Kontrolle an den Fahrer übergeben. Wenn der Fahrer aufgrund der Bewegung des Objekts abschätzen kann, dass keine Kollision mit dem Objekt droht, kann das Fahrmanöver entlang der berechneten Trajektorie fortgesetzt werden. Wenn eine Kollision mit dem Objekt zu erwarten ist, wird das Fahrmanöver vorzugsweise abgebrochen. Die Entscheidung, das Fahrmanöver fortzusetzen oder abzubrechen obliegt dabei dem Fahrer, an den die Kontrolle über as Fahrzeug übergeben worden ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass es möglicherweise zu einer Kollision mit einem sich bewegenden Objekt kommt. Die Sicherheit während des Fahrmanövers wird somit erhöht.By means of the method according to the invention, it is possible for the driving maneuver to be carried out along the calculated trajectory as long as a travel tube defined by the trajectory is free of objects. As soon as an object gets into the driving tube, the control is handed over to the driver. If, due to the movement of the object, the driver can estimate that there is no danger of a collision with the object, the driving maneuver can be continued along the calculated trajectory. If a collision with the object is to be expected, the driving maneuver is preferably terminated. The decision to continue or cancel the driving maneuver is incumbent on the driver to whom control of the vehicle has been handed over. This avoids the possibility of a collision with a moving object. The safety during the maneuver is thus increased.

Als Fahrschlauch im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Bereich bezeichnet, der während des Fahrmanövers vom Fahrzeug überstrichen wird. Hierbei werden jeweils die am weitesten nach außen ragenden Bereiche des Fahrzeugs während des Einparkmanövers berücksichtigt. So wird der Fahrschlauch bei einer rückwärts gefahrenen Rechtskurve z. B. durch die Fläche, die von der Verbindungsstrecke zwischen linker vorderer Ecke und rechter hinterer Ecke überstrichen wird, definiert. Entsprechend gilt bei einer Linkskurve die vordere rechte Ecke und die hintere linke Ecke als Begrenzung des Fahrschlauches.As a driving tube according to the present invention, the area is referred to, which is covered during the driving maneuver by the vehicle. In each case, the outermost regions of the vehicle are considered during the parking maneuver. Thus, the driving tube is in a reverse driven right turn z. B. by the area which is covered by the link between left front corner and right rear corner defined. Similarly, in a left turn, the front right corner and the rear left corner are considered to be the boundary of the drive tube.

Als Trajektorie wird die Bahn bezeichnet, entlang der sich das Fahrzeug bewegt. Diese wird. üblicherweise definiert als die Bahn, die der Mittelpunkt der Hinterachse zurücklegt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, jeden beliebigen anderen Punkt am Fahrzeug zur Definition der Trajektorie zu nutzen. So kann z. B. auch der Mittelpunkt der Vorderachse oder der Mittelpunkt des Fahrzeuges zur Definition der Trajektorie eingesetzt werden. Üblicherweise bezeichnet die Trajektorie jedoch die Bahn, die vom Mittelpunkt der Hinterachse zurückgelegt wird. The trajectory is the path along which the vehicle moves. This one will. Usually defined as the path the center of the rear axle covers. Alternatively, however, it is also possible to use any other point on the vehicle to define the trajectory. So z. B. also the center of the front axle or the center of the vehicle are used to define the trajectory. Usually, however, the trajectory refers to the path traveled by the center of the rear axle.

Für das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem ersten Schritt die Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Hierbei wird insbesondere der Bereich erfasst, in dem das geplante Fahrmanöver durchgeführt werden soll. Bei einem Fahrmanöver auf engen Straßen oder Wegen handelt es sich hierbei zum Beispiel um den Bereich vor dem Fahrzeug bei einem vorwärts durchgeführten Fahrmanöver. Bei einer Rangierfahrt, die Vorwärtsbewegungen und Rückwärtsbewegungen umfassen kann, wird der Bereich vor und hinter dem Fahrzeug erfasst. Besonders bevorzugt eignet sich das Verfahren für Fahrmanöver zum Einparken in eine Parklücke, im folgenden als Einparkmanöver bezeichnet.For the method according to the invention, the environment of the vehicle is detected in a first step. In particular, the area in which the planned driving maneuver is to be carried out is recorded here. In a driving maneuver on narrow roads or paths, this is, for example, the area in front of the vehicle during a forward driving maneuver. In a shunting operation, which may include forward and reverse movements, the area in front of and behind the vehicle is detected. Particularly preferably, the method is suitable for driving maneuvers for parking in a parking space, hereinafter referred to as Einparkmanöver.

Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Einparkmanöver wird vorzugsweise in einem ersten Schritt die Parklücke während der Vorbeifahrt erfasst. Das Erfassen der Parklücke erfolgt durch geeignete Sensoren, die den Abstand von Objekten zum Fahrzeug ermitteln. Als Sensoren eignen sich hierfür z. B. Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Radarsensoren, LIDAR-Sensoren und optische Sensoren, beispielsweise Kameras. Im Unterschied zu Sensoren, die ein Signal senden und ein reflektiertes Echo des Signals empfangen und aus der Laufzeit die Entfernung zu einem Objekt bestimmen, erfolgt die Erfassung der Umgebung bei optischen Sensoren, insbesondere bei Kameras, durch eine geeignete Bildverarbeitung.When using the method according to the invention in a parking maneuver, the parking space is preferably detected in a first step during the passage. The parking space is detected by suitable sensors, which determine the distance from objects to the vehicle. As sensors are suitable for this z. As ultrasonic sensors, infrared sensors, radar sensors, LIDAR sensors and optical sensors, such as cameras. In contrast to sensors which transmit a signal and receive a reflected echo of the signal and determine the distance to an object from the propagation time, the detection of the environment in optical sensors, in particular cameras, by means of suitable image processing.

Bevorzugt zur Erfassung einer Parklücke werden Ultraschallsensoren oder auch Kameras eingesetzt.Preferably, for detecting a parking space, ultrasonic sensors or even cameras are used.

Die von den Sensoren erfassten Daten werden in einem Datenspeicher abgelegt. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn aus den Daten eine Umfeldkarte des Fahrzeuges berechnet wird und die Daten in Form dieser Karte im Speicher abgelegt werden.The data acquired by the sensors is stored in a data memory. It is particularly advantageous if an environmental map of the vehicle is calculated from the data and the data is stored in memory in the form of this map.

Eine Kollision mit einem Objekt wird zum Beispiel dann erwartet, wenn sich ein Objekt innerhalb des Sichtfeldes der zur Erfassung der Umgebung eingesetzten Sensoren auf das Fahrzeug zubewegt und sich die Trajektorien der Objektumhüllenden des Fahrzeugs und des sich auf das Fahrzeug zu bewegenden Objekts schneiden. Eine Kollision wird auch dann erwartet, wenn sich Fahrzeugumhüllende und Objektumhüllende eines als stationär an dem letzten Ort der Messung angenommenen Objekts berühren, wenn sich das Fahrzeug weiter entlang der Trajektorie bewegt. Das Objekt wird dann als stationär am letzten Ort der Messung angenommen, wenn das Objekt zunächst erfasst wird und dann aus dem Erfassungsbereich der Sensoren gelangt. Da das Objekt nicht weiter verfolgt werden kann, wird angenommen, dass es sich nicht weiter bewegt sondern an dem Ort verbleibt, an dem es zuletzt gemessen worden ist. Dass das Objekt aus dem Erfassungsbereich der Sensoren gelangt kann zum Einen aufgrund einer Bewegung des Objekts oder aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs erfolgen und ist im Allgemeinen darauf zurückzuführen, dass die eingesetzten Sensoren nicht den gesamten Bereich um das Fahrzeug abdecken sondern üblicherweise nur den Bereich vor dem Fahrzeug und den Bereich hinter dem Fahrzeug erfassen. Der Bereich seitlich neben dem Fahrzeug wird im Allgemeinen nicht vom Erfassungsbereich der Sensoren abgedeckt. Weiterhin ist es auch möglich, dass anhand der Bewegungsdaten eines erfassten Objektes abgeschätzt wird, wie sich das Objekt nach Verlassen des Erfassungsbereichs der Sensoren weiter bewegen wird. In diesem Fall wird eine Kollision erwartet, wenn sich die Trajektorie der Objektumhüllenden und die Trajektorie der Fahrzeugumhüllenden schneiden oder berühren.For example, a collision with an object is expected when an object within the field of view of the sensors used to detect the environment moves toward the vehicle and the trajectories of the object envelope of the vehicle and the object to be moved on the vehicle intersect. A collision is expected even when vehicle envelopes and object envelopes of an object assumed to be stationary at the last location of the measurement touch as the vehicle moves further along the trajectory. The object is then assumed to be stationary at the last location of the measurement when the object is first detected and then passes out of the detection range of the sensors. Since the object can not be traced further, it is assumed that it does not move any further but remains at the place where it was last measured. The fact that the object passes out of the detection range of the sensors may be due to a movement of the object or due to the movement of the vehicle and is generally due to the fact that the sensors used do not cover the entire area around the vehicle but usually only the area in front of the vehicle Detect the vehicle and the area behind the vehicle. The area to the side of the vehicle is generally not covered by the detection range of the sensors. Furthermore, it is also possible to use the movement data of a detected object to estimate how the object will continue to move after leaving the detection range of the sensors. In this case, a collision is expected when the trajectory of the object envelope and the trajectory of the vehicle envelopes intersect or touch.

Aus den während der Vorbeifahrt erfassten Daten wird zunächst ermittelt, ob die erfasste Parklücke zum Einparken des Fahrzeuges ausreichend groß ist. Hierbei werden alle Objekte und Hindernisse, die sich im Bereich der Parklücke befinden, berücksichtigt. Wenn die Parklücke ausreichend groß ist und sich keine Hindernisse im Bereich der Parklücke befinden, wird anhand der erfassten und im Speicher abgelegten Daten eine Trajektorie berechnet, entlang der das Fahrzeug in die Parklücke eingeparkt werden kann. Die Trajektorie wird dabei anhand der erfassten Daten so berechnet, dass keine Objekte im Fahrschlauch liegen, wenn das Fahrzeug entlang der berechneten Trajektorie fährt.From the data collected during the passage, it is first determined whether the detected parking space for parking the vehicle is sufficiently large. Here, all objects and obstacles that are in the area of the parking space, are considered. If the parking space is sufficiently large and there are no obstacles in the area of the parking space, a trajectory is calculated on the basis of the recorded and stored in the memory, along which the vehicle can be parked in the parking space. The trajectory is calculated on the basis of the acquired data so that no objects are in the driving tube when the vehicle travels along the calculated trajectory.

Bei einem einmaligen Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs wird jedoch nicht berücksichtigt, dass es möglich ist, dass sich Objekte in den Bereich der vorgesehenen Parklücke bewegen. Bei derartigen Objekten kann es sich z. B. um Fahrzeuge, beispielsweise auch Zweiräder, Fußgänger oder auch herumfliegende Gegenstände, beispielsweise Spielzeuge, z. B. Bälle, handeln.However, a single detection of the surroundings of the vehicle does not take into account that it is possible for objects to move into the area of the intended parking space. In such objects, it may, for. B. to vehicles, for example, two-wheelers, pedestrians or even flying objects, such as toys, z. B. balls, act.

Um zu vermeiden, dass das Fahrzeug mit dem sich bewegenden Objekt kollidiert wenn die Kontrolle des Fahrzeugs an den Fahrer zurückgegeben wird, ist es bevorzugt, wenn das Fahrzeug bei Erkennen eines sich bewegenden Objektes zunächst anhält. Hierzu ist es z. B. möglich, einen entsprechenden Befehl an ein Steuergerät eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) zu übergeben, mit dem die Bremsen des Fahrzeugs angesteuert werden können.In order to avoid that the vehicle collides with the moving object when the control of the vehicle is returned to the driver, it is preferable if the vehicle first upon detection of a moving object stops. This is z. B. possible to pass a corresponding command to a control unit of an electronic stability program (ESP), with which the brakes of the vehicle can be controlled.

Ein Objekt wird z. B. dann als ein sich bewegendes Objekt erkannt, wenn die in Schritt (b) erfassten Daten der Umgebung von den in Schritt (a) erfassten Daten abweichen. Durch eine Abweichung der Daten wird erkannt, dass sich ein Objekt, das bei der Ersterfassung detektiert worden ist, nicht mehr an seiner ursprünglichen Position befindet. Dies deutet auf ein sich bewegendes Objekt hin. Wenn die Annahme getroffen wird, dass keine Kollision mit dem sich bewegenden Objekt droht, zum Beispiel wenn bei der Erfassung erkannt wird, dass sich das Objekt weiter vom Fahrzeug weg bewegt und nicht in Richtung des Fahrzeuges oder in Richtung des Fahrschlauchs, ist es nicht notwendig, dass der Prozess abgebrochen wird. Eine Übergabe der Kontrolle an den Fahrer ist lediglich dann erforderlich, wenn sich das Objekt in Richtung des Fahrschlauchs oder sogar in den Fahrschlauch hinein bewegt. Sofern sich das Objekt schnell bewegt und erkannt wird, dass das Objekt nicht mehr im Fahrschlauch ist, wenn das Fahrzeug die entsprechende Position erreicht hat, ist eine Übergabe der Kontrolle an den Fahrer ebenfalls nicht nicht notwendig. Daneben ist es jedoch auch dann möglich, den Prozess abzubrechen, wenn ein sich außerhalb des Fahrschlauchs bewegendes Objekt erfasst wird. Insbesondere kann hier möglicherweise damit gerechnet werden, dass das Objekt seine Bewegungsrichtung ändert und in den Fahrschlauch gelangt. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, wenn der Fahrer seine volle Aufmerksamkeit auf das Objekt richtet und selber die Kontrolle über das Fahrmanöver hat.An object is z. B. is then recognized as a moving object when the data collected in step (b) data of the environment of the detected in step (a) data. Due to a deviation of the data, it is recognized that an object that was detected during the initial detection is no longer in its original position. This indicates a moving object. If the assumption is made that there is no danger of collision with the moving object, for example if it is detected during the detection that the object is moving away from the vehicle and not in the direction of the vehicle or in the direction of the driving tube, it is not necessary that the process is aborted. A transfer of control to the driver is only required if the object moves in the direction of the driving tube or even in the driving tube inside. If the object moves quickly and it is detected that the object is no longer in the driving tube when the vehicle has reached the appropriate position, a transfer of control to the driver is also not necessary. In addition, however, it is also possible to abort the process when an object moving outside the driving tube is detected. In particular, it may possibly be expected that the object changes its direction of movement and gets into the travel tube. For this reason, it makes sense if the driver focuses his attention on the object and has control of the driving maneuver.

Die Übergabe der Kontrolle an den Fahrer kann einerseits bedeuten, dass die volle Kontrolle über das Fahrzeug an den Fahrer übergeben wird und das Fahrassistenz-System, welches den Fahrer beim Einparkvorgang unterstützt, keine weiteren Informationen liefert. Alternativ ist es auch möglich, dass dem Fahrer lediglich die Kontrolle über Längs- und Querführung des Fahrzeugs übergeben wird, der Fahrer aber weiterhin vom Einparkassistenz-System Hinweise zur Steuerung des Fahrzeugs erhält, um die zuvor berechnete Trajektorie zu befahren und das Fahrzeug entlang dieser in die Parklücke einzuparken. Weiterhin ist es auch möglich, dass das Manöver unterbrochen wird. In diesem Fall ist es möglich, das Manöver neu zu starten, wenn die Position des Fahrzeugs nach der vom Fahrer durchgeführten Reaktion die Wiederaufnahme gestattet.On the one hand handing over the control to the driver can mean that full control of the vehicle is handed over to the driver and the driver assistance system, which assists the driver during the parking process, provides no further information. Alternatively, it is also possible for the driver to be given only control over the longitudinal and lateral guidance of the vehicle, but the driver continues to receive instructions for controlling the vehicle from the parking assistance system in order to drive the previously calculated trajectory and drive the vehicle along it in to park the parking space. Furthermore, it is also possible that the maneuver is interrupted. In this case, it is possible to restart the maneuver if the position of the vehicle after the reaction performed by the driver permits the resumption.

Die Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs in Schritt (a) und das erneute Erfassen zumindest eines Teils der Umgebung in Schritt (b) kann in kurzen Abständen hintereinander erfolgen, oder aber das Erfassen in Schritt (b) wird erst nach der Bestimmung der Trajektorie, entlang der das Fahrzeug in die Parklücke einfahren kann, durchgeführt. Weiterhin ist es auch möglich, kontinuierlich Messungen durchzuführen, wobei es in diesem Fall z. B. möglich ist, jeweils die Daten der vorangegangenen, mindestens einen Messung zu speichern und diese Daten mit der nachfolgenden Messung zu vergleichen. Auch hierbei ist es sinnvoll, die während des Vorbeifahrens erfassten Daten in Schritt (a) über den gesamten Zeitraum während des Fahrmanövers als Karte gespeichert zu halten. Durch die mehreren, nachfolgenden Messungen kann dann erfasst werden, in welche Richtung und in welcher Geschwindigkeit sich ein Objekt bewegt. Dies kann bei der Bewertung, ob das Fahrmanöver abzubrechen ist und die Kontrolle an den Fahrer zurück zu übergeben ist, berücksichtigt werden.The detection of the surroundings of the vehicle in step (a) and the re-detection of at least a part of the environment in step (b) can take place in short intervals one behind the other, or the detection in step (b) only after the determination of the trajectory, along which can drive the vehicle into the parking space carried out. Furthermore, it is also possible to continuously perform measurements, in which case z. For example, it is possible to store in each case the data of the preceding, at least one measurement and to compare this data with the subsequent measurement. In this case, too, it makes sense to keep the data acquired during passing by stored as a map over the entire period during the driving maneuver in step (a). By the several subsequent measurements can then be detected in which direction and at what speed an object moves. This can be taken into account when evaluating whether the maneuver is to be canceled and the control is to be handed back to the driver.

Für eine ökonomische Überwachung ist es weiterhin möglich, dass die erneute Erfassung zumindest eines Teils der Umgebung in Schritt (b) sich nur auf den Teil der Umgebung des Fahrzeuges bezieht, den das Fahrzeug während des Fahrmanövers überstreicht, d. h. insbesondere auf den vorgesehenen Fahrschlauch sowie einen Bereich neben dem Fahrschlauch, um Ungenauigkeiten der Messung zu kompensieren. Weiterhin ist es auch möglich, dass der Teil der Umgebung, der in Schritt (b) erneut erfasst wird, sich nur auf einen Teilbereich des Fahrschlauches bezieht, wobei dieser Bereich so groß zu wählen ist, dass das Fahrzeug rechtzeitig vor einer möglichen Kollision mit einem Objekt angehalten werden kann. Der Bereich ist somit insbesondere abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug bewegt. Je geringer die Geschwindigkeit ist, umso kleiner kann der Bereich gewählt werden.For economic monitoring, it is further possible that the re-detection of at least a part of the environment in step (b) relates only to the part of the environment of the vehicle which the vehicle passes over during the driving maneuver, i. H. in particular on the designated driving tube and an area adjacent to the driving tube to compensate for inaccuracies in the measurement. Furthermore, it is also possible that the part of the environment, which is detected again in step (b), refers to only a portion of the driving tube, this area is to be chosen so large that the vehicle in good time before a possible collision with a Object can be stopped. The range is thus particularly dependent on the speed with which the vehicle is moving. The lower the speed, the smaller the range can be selected.

Auch ist es möglich, z. B. nur den Teil der Umgebung des Fahrzeugs in Schritt (b) erneut zu erfassen, in dem bei der Erfassung der Umgebung in Schritt (a) ein Objekt erkannt wurde. In diesem Fall wird lediglich überwacht, ob sich das Objekt, welches ursprünglich erkannt worden ist, bewegt, oder ob es sich um ein ruhendes Objekt handelt.It is also possible, for. For example, to recapture only that part of the environment of the vehicle in step (b) where an object was detected upon detection of the environment in step (a). In this case, it is merely monitored whether the object which was originally recognized moves or whether it is a stationary object.

Durch eine kontinuierliche Überwachung der Umgebung des Fahrzeugs kann weiterhin auch realisiert werden, ob ein Objekt, welches zunächst als ruhendes Objekt erkannt wurde, sich doch später in Bewegung versetzt. Dies ist z. B. möglich, wenn das zunächst erfasste, ruhende Objekt ein parkendes Fahrzeug ist, welches zu einem späteren Zeitpunkt losfährt. Auch ein Fußgänger, der zunächst an einem Punkt an der Straße steht und dann beginnt, loszulaufen, ist ein Objekt, welches zunächst ruht und sich später beginnt, zu bewegen. Auch für den Fall, dass ein solches Objekt erfasst wird, das zunächst ruht und sich zu einem späteren Zeitpunkt anfängt, zu bewegen, wird die Kontrolle über das Fahrzeug an den Fahrer zurück übergeben. Damit der Fahrer Kenntnis über das Zurückgeben der Kontrolle erhält, ist es weiterhin vorteilhaft, dem Fahrer eine entsprechende Information zukommen zu lassen. Dies kann z. B. durch eine Anzeige in einem Display, beispielsweise einer Anzeige eines Navigationssystems, erfolgen. Auch ist es möglich, ein separates Fehlerdisplay im Bereich der Armaturentafel vorzusehen, auf dem solche Informationen wiedergegeben werden.By continuously monitoring the surroundings of the vehicle, it is also possible to realize whether an object, which was initially recognized as a stationary object, is later set in motion. This is z. B. possible if the first detected, stationary object is a parked vehicle, which losfährt at a later time. Even a pedestrian, who first stands at a point on the road and then starts to run, is an object that initially rests and later begins to move. Also, in the event that such an object is detected, which initially rests and at a later time begins to move, the control of the vehicle to the Hand over the driver. So that the driver receives knowledge about returning the control, it is furthermore advantageous to provide the driver with corresponding information. This can be z. B. by an indication in a display, such as a display of a navigation system, done. It is also possible to provide a separate fault display in the area of the dashboard on which such information is displayed.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeuges – wie vorstehend bereits erwähnt – mindestens eine Kamera eingesetzt und die Daten der Umgebung werden durch Bildverarbeitung gewonnen. Hierbei ist es möglich, jedes beliebige, geeignete Bildverarbeitungssystem einzusetzen, mit dem aus Bilddaten eine Umgebungskarte des Fahrzeugs erstellt werden kann. Mithilfe der Bildverarbeitung muss zunächst der Abstand zu Objekten erfasst werden können und die Richtung, in der sich Objekte befinden.In a preferred embodiment of the invention, at least one camera is used to detect the surroundings of the vehicle, as already mentioned above, and the data of the surroundings are obtained by image processing. In this case, it is possible to use any suitable image processing system with which an environment map of the vehicle can be created from image data. Using image processing, you first need to know the distance to objects and the direction in which objects are located.

Wenn die Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs in Schritt (a) durch eine Kamera erfolgt ist, deren Bilder durch Bildverarbeitung ausgewertet worden sind, ist es vorteilhaft, die weitere Erfassung mindestens eines Teils der Umgebung mit den Sensoren, die für die Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs in Schritt (a) eingesetzt worden sind, unterschiedlich sind, durchzuführen.If the detection of the surroundings of the vehicle in step (a) was carried out by a camera whose images have been evaluated by image processing, it is advantageous to further capture at least a part of the environment with the sensors used for detecting the environment of the vehicle have been used in step (a), are different.

Der Einsatz unterschiedlicher Sensoren für die Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs in Schritt (a) und für das erneute Erfassen der Umgebung in Schritt (b) kann jedoch auch bei von Kameras verschiedenen Sensoren für die Erfassung in Schritt (a) sinnvoll sein. Insbesondere ist es möglich, z. B. durch den Einsatz unterschiedlicher Sensoren mögliche Fehlerquellen, die sich durch die Verwendung eines bestimmten Sensortyps ergeben, auszuschließen.However, the use of different sensors for detecting the environment of the vehicle in step (a) and for recapturing the environment in step (b) may also be useful for sensors other than cameras for the detection in step (a). In particular, it is possible, for. B. by the use of different sensors possible sources of error resulting from the use of a specific type of sensor exclude.

Durch die Verwendung von unterschiedlichen Sensoren kann auch die Erfassung in Schritt (a) verifiziert werden. So ist es z. B. möglich, die Parklücke von zwei unterschiedlichen Sensortypen gleichzeitig zu erfassen und die jeweils erfassten Daten miteinander zu vergleichen. Bei festgestellten Unterschieden bei einer gleichzeitigen Erfassung kann davon ausgegangen werden, dass eine der Messungen fehlerhaft ist. In diesem Fall ist es sinnvoll, den Fahrer zu informieren und die Messung zu wiederholen.By using different sensors, the detection in step (a) can also be verified. So it is z. B. possible to detect the parking space of two different types of sensors simultaneously and to compare the data acquired each other. If differences in a simultaneous acquisition are detected, it can be assumed that one of the measurements is incorrect. In this case, it makes sense to inform the driver and to repeat the measurement.

Es ist jedoch auch für den Fall, dass beim Vorbeifahren nur mit einem Sensortyp die Umgebung erfasst wird, sinnvoll, das erneute Erfassen (b) durch einen vom in Schritt (a) eingesetzten Sensortyp verschiedenen Sensortyp durchzuführen. So ist es z. B. möglich, dass für den Fall, dass beim Erfassen der Umgebung in Schritt (a) eine Kamera eingesetzt wird, zum Erfassen des mindestens einen Teils der Umgebung in Schritt (b) Abstandssensoren einzusetzen. Als Abstandssensoren werden in diesem Fall, wie vorstehend bereits erwähnt, z. B. Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Radarsensoren oder LIDAR-Sensoren eingesetzt. Sofern für das Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs in Schritt (a) keine Kamera eingesetzt wird, ist es auch hier möglich, einen wie vorstehend beschriebenen Abstandssensor einzusetzen. Weiterhin ist es auch möglich, das erneute Erfassen der Umgebung in Schritt (b) mit einer Kamera durchzuführen und die mit der Kamera erfassten Daten durch Bildverarbeitung zu verarbeiten. Auch ist es möglich, sowohl das Erfassen der Umgebung in Schritt (a) und das erneute Erfassen der Umgebung in Schritt (b) jeweils mit einer Kamera durchzuführen. Hierbei kann auch jeweils die gleiche Kamera eingesetzt werden. Neben dem Einsatz von nur einem Sensortyp zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs ist es auch möglich, die Umgebung des Fahrzeugs durch gleichzeitigen Einsatz unterschiedlicher Sensortypen zu erfassen.However, it is also useful in the event that the environment is detected when driving past with only one type of sensor, it makes sense to carry out the re-detection (b) by a different sensor type from the type of sensor used in step (a). So it is z. For example, if a camera is used in detecting the environment in step (a), it may be possible to use distance sensors to detect the at least part of the environment in step (b). As distance sensors are in this case, as already mentioned above, z. As ultrasonic sensors, infrared sensors, radar sensors or LIDAR sensors used. If no camera is used to detect the surroundings of the vehicle in step (a), it is also possible here to use a distance sensor as described above. Furthermore, it is also possible to perform the recapture of the environment in step (b) with a camera and to process the data captured by the camera by image processing. It is also possible to perform both the detection of the environment in step (a) and the re-detection of the environment in step (b) each with a camera. Here, the same camera can be used in each case. In addition to the use of only one sensor type for detecting the environment of the vehicle, it is also possible to detect the environment of the vehicle by using different types of sensors simultaneously.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst Sensoren zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeuges, Speichermittel zum Speichern der mit den Sensoren erfassten Daten sowie Mittel zur Berechnung einer Trajektorie, entlang der das Fahrmanöver durchgeführt werden kann. Weiterhin sind Mittel umfasst, mit denen die gespeicherten Daten mit bei einer zweiten Messung erfassten Daten verglichen werden können, sowie Mittel zum Abbruch des Manövers bei Abweichung der Daten der ersten und zweiten Messung.A device according to the invention for carrying out the method comprises sensors for detecting the surroundings of the vehicle, storage means for storing the data acquired with the sensors and means for calculating a trajectory along which the driving maneuver can be performed. Furthermore, means are provided by means of which the stored data can be compared with data acquired in a second measurement, and means for canceling the maneuver if the data of the first and second measurements deviate.

Die Sensoren zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs sind wie vorstehend bereits erwähnt z. B. Abstandssensoren, beispielsweise Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Radarsensoren und LIDAR-Sensoren, oder auch Kameras zur Erfassung der Umgebung.The sensors for detecting the environment of the vehicle are as mentioned above, for. B. distance sensors, such as ultrasonic sensors, infrared sensors, radar sensors and LIDAR sensors, or cameras for detecting the environment.

Als Speichermittel zum Speichern der mit den Sensoren erfassten Daten können beliebige, dem Fachmann bekannte Datenspeicher eingesetzt werden. Übliche Speichermittel sind z. B. Magnetspeicher oder optische Speicher. Bevorzugt zur Speicherung der Daten werden flüchtige Speicher (RAM) eingesetzt.As memory means for storing the data detected by the sensors, any known to those skilled in data storage can be used. Usual storage means are z. B. magnetic memory or optical memory. Preferably, for storing the data volatile memory (RAM) are used.

Die Mittel zur Berechnung einer Trajektorie, entlang der das Fahrmanöver durchgeführt werden kann, und die Mittel zum Vergleich der zwei Messungen erfassenden Daten umfassen zum Beispiel ein Steuergerät eines Fahrsystems. Insbesondere ist es erforderlich, dass die Mittel zum Berechnen der Trajektorie und die Mittel zum Vergleich der Daten der zwei Messungen einen Prozessor umfassen, der die Auswertung der Daten und die Berechnung der Trajektorie erlaubt. Insbesondere zur Bestimmung des Abstandes von Objekten zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs ist es auch möglich, dass die einzelnen Sensoren jeweils mit einer Auswerte-Einheit verbunden sind, wobei die Auswerte-Einheit Bestandteil des Sensors sein kann. Wie in diesem Fall werden die von der Auswerte-Einheit erfassten Daten zur Umgebung zunächst zu einer Umgebungskarte zusammengefügt und diese an das Speichermedium zur Speicherung übertragen. Das Zusammenfügen zur Umgebungskarte kann dabei entweder in einer separaten Einheit, oder aber auch in einem der Auswerte-Einheiten der Sensoren erfolgen.The means for calculating a trajectory, along which the driving maneuver can be performed, and the means for comparing the two measurements, comprise, for example, a control unit of a driving system. In particular, it is necessary for the means for calculating the trajectory and the means for comparing the data of the two measurements to comprise a processor which permits the evaluation of the data and the calculation of the data Trajectory allowed. In particular, for determining the distance of objects for detecting the environment of the vehicle, it is also possible that the individual sensors are each connected to an evaluation unit, wherein the evaluation unit may be part of the sensor. As in this case, the environmental data acquired by the evaluation unit are first assembled into an environment map and transferred to the storage medium for storage. The joining to the environment map can be done either in a separate unit, or in one of the evaluation units of the sensors.

Bevorzugt ist es, wenn die Mittels zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs und zur Berechnung der Trajektorie ein Steuergerät eines Fahrassistenz-Systems, beispielsweise eines Einpark-Assistenz-Systems, sind.It is preferred if the means for detecting the surroundings of the vehicle and for calculating the trajectory are a control unit of a driver assistance system, for example a parking assistance system.

Wenn mit den Mitteln zum Vergleich der bei den zwei Messungen erfassten Daten ein Unterschied festgestellt wird, wird ein Signal generiert, welches an die Mittel zum Abbruch des Manövers übertragen werden. Als Mittel zum Abbruch des Manövers eignet sich z. B. ein Steuergerät eines elektronischen Stabilitätsprogramms, das mit den Bremsen des Fahrzeugs kommuniziert und so die Bremsen ansteuern kann, um das Fahrzeug anzuhalten. Durch das Anhalten des Fahrzeuges wird vermieden, dass durch ein unkoordiniertes Weiterrollen des Fahrzeuges eine Kollision mit einem Objekt erfolgen kann. Zudem erhält der Fahrer hierdurch auch einen klaren Hinweis, dass das Manöver abgebrochen ist und er selber die Kontrolle übernehmen muss.When a difference is detected by the means for comparing the data acquired in the two measurements, a signal is generated which is transmitted to the means for canceling the maneuver. As a means to stop the maneuver z. B. an electronic stability program controller that communicates with the brakes of the vehicle and so can control the brakes to stop the vehicle. Stopping the vehicle avoids a collision with an object due to uncoordinated rolling of the vehicle. In addition, the driver also receives a clear indication that the maneuver is canceled and he must take control himself.

Neben der vorstehend beschriebenen Variante, bei der der Vergleich der gespeicherten Daten mit den Daten einer zweiten Messung im Steuergerät des Fahrassistenz-Systems durchgeführt wird, ist es auch möglich, zum Vergleich der Daten das Steuergerät beispielsweise des elektronischen Stabilitätsprogramms heranzuziehen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, erst noch ein Signal vom Steuergerät des Fahrassistenzprogramms an das Steuergerät des elektronischen Stabilitätsprogramms zu übergeben.In addition to the variant described above, in which the comparison of the stored data with the data of a second measurement is performed in the control unit of the driving assistance system, it is also possible to use the control unit, for example, the electronic stability program for comparing the data. In this case, it is not necessary to first pass a signal from the control unit of the driver assistance program to the control unit of the electronic stability program.

Zusätzlich zum Hinweis an den Fahrer durch Anhalten des Fahrzeugs ist es vorteilhaft, wenn Anzeigemittel umfasst sind, mit denen dem Fahrer angezeigt werden kann, dass das Manöver abgebrochen wurde. In diesem Fall kann als Anzeigemittel z. B. eine Anzeige-Einheit in der Armaturentafel des Fahrzeugs, die Warnungen ausgibt, genutzt werden, es kann ein optisches Signal, beispielsweise durch eine Warnleuchte gegeben werden, oder aber es kann auch ein Bildschirm, beispielsweise ein Bildschirm eines Navigationssystems, genutzt werden.In addition to the instruction to the driver by stopping the vehicle, it is advantageous if display means are included, with which the driver can be indicated that the maneuver has been canceled. In this case, as a display means z. B. a display unit in the instrument panel of the vehicle that outputs warnings are used, it can be given an optical signal, for example by a warning light, or it can also be a screen, such as a screen of a navigation system, are used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10339645 A [0004]

Claims

A method of assisting a driver of a motor vehicle in a driving maneuver, comprising the steps of: (a) detecting the environment of the vehicle prior to performing the driving maneuver and storing the acquired data, (b) recapturing at least a portion of the environment and comparing the acquired data with the data stored in step (a), (c) determining a trajectory along which the driving maneuver can be carried out, the trajectory being calculated on the basis of the acquired data in such a way that no objects lie in the driving route, (d) canceling the maneuver when it detects that an object is moving in the haul or in the haul and returning control of the vehicle to the driver.

A method according to claim 1, characterized in that an object is recognized as a moving object when the data collected in step (b) data of the environment of the detected in step (a) data.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that in step (b) the part of the environment of the vehicle is detected, in which an object was recognized.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for detecting the environment of the vehicle at least one camera is used and the data of the environment are obtained by image processing.

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that different sensors are used to detect the surroundings of the vehicle in step (a) and to recapture the surroundings in step (b).

A method according to claim 4 or 5, characterized in that for detecting the environment in step (a) a camera and for detecting in step (b) distance sensors are used.

A method according to claim 6, characterized in that the distance sensors are ultrasonic sensors, infrared sensors, radar sensors or LIDAR sensors.

A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the driver is informed of display means when the maneuver is canceled.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the driving maneuver is a parking maneuver in a parking space.

A method according to claim 9, characterized in that in step (a) the parking space is detected during the passage and the acquired data is stored.

Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 10, comprising sensors for detecting the surroundings of the vehicle, storage means for storing the data detected by the sensors and means for calculating a trajectory along which the driving maneuver can be carried out, characterized in that Furthermore, means are included with which the stored data can be compared with data acquired in a second measurement and means for canceling the driving maneuver in case of deviation of the data of the first and second measurement.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the means for calculating a trajectory and the means for comparing the data acquired in the two measurements include a control unit of a driving assistance system.

Device according to claim 12, characterized in that it comprises display means for indicating to the driver that the maneuver has been canceled.