DE102014016237A1

DE102014016237A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102014016237A1
Application number: DE102014016237.0A
Authority: DE
Inventors: Christoph Keller; Esther Wenzel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere zum Anfahren einer Parkposition (2) durch das Fahrzeug, bei welchem Umgebungsdaten der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden. Erfindungsgemäß werden die Umgebungsdaten durch eine Aktivierung eines Fahrzeugführers oder nach einer Identifizierung einer vorbestimmten Zone erfasst und gespeichert, aus den Umgebungsdaten wird eine dreidimensionale Umgebungskarte (U) mit realen Bilddaten der Umgebung und/oder mit aus den Umgebungsdaten erzeugten virtuellen Bilddaten erzeugt oder aktualisiert, die dreidimensionale Umgebungskarte (U) wird auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt und zumindest eine mögliche fahrbare Trajektorie (3) zur Anfahrt zumindest einer Parkposition (2) wird in der dreidimensionalen Umgebungskarte (U) dargestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2013 015 348 A1 der Anmelderin, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird, sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs bekannt. In dem Verfahren, insbesondere zum Anfahren eines Parkplatzes in einer nicht einsehbaren/straßenfernen Parkzone durch das Fahrzeug, werden Umgebungsdaten des Fahrzeugs erfasst, wobei

– beim Anfahren eines Parkplatzes in der Parkzone identifiziert wird, ob dieser ein Heim-Parkplatz oder die Parkzone eine Heim-Parkzone ist, und
– bei identifiziertem Heim-Parkplatz oder Heim-Parkzone und Annäherung des Fahrzeugs an den identifizierten Heim-Parkplatz bzw. an die identifizierte Heim-Parkzone erfasste Umgebungsdaten oder Fahrdaten gespeichert oder aktualisiert werden, wobei
– in einem Lernmodus anhand der Umgebungsdaten oder Fahrdaten mehrere Trajektorien für den mindestens einen Heim-Parkplatz der mindestens einen Heim-Parkzone ermittelt und gespeichert werden, und wobei
– in einem Betriebsmodus beim Anfahren des mindestens einen Heim-Parkplatzes der mindestens einen Heim-Parkzone mögliche fahrbare Trajektorien zur Auswahl und Aktivierung ausgegeben werden oder wenn nur eine der ermittelten Trajektorien fahrbar ist, diese automatisch aktiviert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere zum Anfahren einer Parkposition durch das Fahrzeug, werden Umgebungsdaten der Umgebung des Fahrzeugs erfasst.
Erfindungsgemäß werden die Umgebungsdaten durch eine Aktivierung eines Fahrzeugführers oder nach einer Identifizierung einer vorbestimmten Zone erfasst und gespeichert, aus den Umgebungsdaten wird eine dreidimensionale Umgebungskarte mit realen Bilddaten der Umgebung und/oder mit aus den Umgebungsdaten erzeugten virtuellen Bilddaten erzeugt und/oder aktualisiert, die dreidimensionale Umgebungskarte wird auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt und zumindest eine mögliche fahrbare Trajektorie zur Anfahrt zumindest einer Parkposition wird in der dreidimensionalen Umgebungskarte dargestellt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden insbesondere automatisierte Parkvorgänge ermöglicht und für den Fahrzeugführer vereinfacht. Es wird insbesondere eine leichtere Bedienbarkeit einer solchen automatisierten Parkfunktion des Fahrzeugs erreicht. Durch das Erfassen und Speichern der Umgebungsdaten der vorbestimmten Zone und das Erzeugen oder Aktualisieren der dreidimensionalen Umgebungskarte wird zudem eine bessere Verfügbarkeit der automatisierten Parkfunktion erreicht, beispielsweise auch für nicht einsehbare und daher für Sensoren des Fahrzeugs nicht durch eine Vorbeifahrt erfassbare Parkpositionen. Zudem kann der Fahrzeugführer bei mehreren vorhandenen Parkpositionen eine jeweils gewünschte Parkposition auswählen, auf welche das Fahrzeug dann mittels der automatisierten Parkfunktion oder beispielsweise auch mittels Navigationshinweisen an den Fahrzeugführer geführt wird.
Eine solche automatisierte Parkfunktion kann nur durch die Lokalisierung des Fahrzeugs in einer lokalen Karte realisiert werden. Durch die visuelle Darstellung der lokalen Umgebung, insbesondere der für das automatisierte Parken verfügbaren Parkpositionen und zugehörigen Trajektorien, mittels der dreidimensionalen Umgebungskarte kann der Fahrzeugführer sein Fahrzeug zu zulässigen Startpunkten für den automatisierten Parkvorgang bewegen und anhand der visuellen Darstellung intuitiv aus mehreren möglichen Parkpositionen die gewünschte Parkposition selektieren und die automatisierte Parkfunktion starten.
Der Fahrzeugführer kann sich zur Auswahl der gewünschten Parkposition und/oder während des automatisierten Parkvorgangs auch außerhalb des Fahrzeugs und beispielsweise auch außerhalb der von der dreidimensionalen Umgebungskarte dargestellten Umgebung aufhalten. Hierfür ist lediglich eine mobile Anzeigeeinheit erforderlich, welche zweckmäßigerweise auch eine Eingabe zur Auswahl der Parkposition ermöglicht, und des Weiteren ist eine Kommunikationsverbindung zwischen dieser Anzeigeeinheit und dem Fahrzeug erforderlich. Bei dieser Anzeigeeinheit kann es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon oder um einen Tabletcomputer oder ein ähnliches Gerät handeln. Zur Durchführung des Verfahrens wird zweckmäßigerweise vom Fahrzeughersteller dem Fahrzeugführer zum Beispiel ein entsprechendes Programm, auch als App bezeichnet, für diese Anzeigeeinheit, d. h. beispielsweise für das Mobiltelefon oder den Tabletcomputer, zur Verfügung gestellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch während einer Kartierungsfahrt erfasste Rohdaten eines Bereichs einer Parkzone,
2 schematisch während einer Kartierungsfahrt erfasste Rohdaten eines weiteren Bereichs einer Parkzone, und
3 schematisch eine aus Rohdaten generierte dreidimensionale Umgebungskarte aus der Vogelperspektive zur Visualisierung für einen Fahrzeugführer.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 und 2 zeigen, lediglich beispielhaft, während einer Kartierungsfahrt eines Fahrzeugs mittels dessen Sensoren erfasste Rohdaten RB1, RB2 zweier Bereiche einer Parkzone 1. In 3 ist schematisch eine aus diesen Rohdaten RB1, RB2 und gegebenenfalls aus weiteren Rohdaten hier nicht dargestellter weiterer Bereiche dieser Parkzone 1 generierte dreidimensionale Umgebungskarte U der Umgebung des Fahrzeugs dargestellt, welche diese Umgebung aus der Vogelperspektive zeigt, d. h. von oben, auch als Topview bezeichnet. Die Generierung dieser dreidimensionalen Umgebungskarte U und ihre Nutzung insbesondere für automatisierte Einparkvorgänge des Fahrzeugs werden im Folgenden näher beschrieben. Insbesondere durch diese Generierung und Nutzung der dreidimensionalen Umgebungskarte U wird ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, welches beispielsweise in der DE 10 2013 015 348 A1 der Anmelderin beschrieben wird, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird, erheblich verbessert.
In dem im Folgenden beschriebenen Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs, insbesondere zum Anfahren einer Parkposition 2 durch das Fahrzeug, werden, zweckmäßigerweise durch eine Aktivierung eines Fahrzeugführers oder nach einer Identifizierung einer vorbestimmten Zone, Umgebungsdaten der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und gespeichert. Dies kann beispielsweise durch das Setzen eines Favoriten, eines so genannten Point-of-Interest, in einer Navigationskarte des Fahrzeugs initiiert werden, zum Beispiel über einen Menüpunkt im Navigationssystem des Fahrzeugs. Dadurch kann in der Nähe der beabsichtigten Parkposition 2 oder Parkzone 1 nicht nur eine automatisierte Parkfunktion zur Durchführung des automatisierten Einparkvorgangs, d. h. zum automatischen Einparken des Fahrzeugs auf der Parkposition 2, vom Fahrzeug angeboten werden, sondern auch das Navigieren in die Nähe der Parkposition 2 oder Parkzone 1, zum Beispiel durch das Navigationssystem des Fahrzeugs. Während des Kartierungsschritts, in welchem die Umgebungsdaten erfasst und gespeichert werden, wird nicht nur eine systemrelevante Karte zur Durchführung der automatisierten Parkfunktion des Fahrzeugs erzeugt, sondern auch die in 3 dargestellte dreidimensionale Umgebungskarte U für die Visualisierung, die dem Fahrzeugführer später, bei einer folgenden Annäherung an die Parkzone 1 oder Parkposition 2, gezeigt wird.
Zweckmäßigerweise wird aus diesen von den Sensoren des Fahrzeugs erfassten Umgebungsdaten die dreidimensionale Umgebungskarte U mit realen Bilddaten der Umgebung und/oder mit aus den Umgebungsdaten erzeugten virtuellen Bilddaten erzeugt oder die aus vorangegangenen Kartierungsschritten bereits vorhandene dreidimensionale Umgebungskarte U wird auf diese Weise aktualisiert. Die dreidimensionale Umgebungskarte U wird somit aus von den Sensoren des Fahrzeugs erfassten Sensordaten generiert. Beispielsweise kann die dreidimensionale Umgebungskarte U aus einer Kombination von Sensordaten verschiedener Sensoren des Fahrzeugs erzeugt werden. Derartige Sensoren des Fahrzeugs sind beispielsweise zumindest eine Stereokamera, ein Suround View System, LiDAR, Radar und/oder zumindest ein Ultraschallsensor.
Die dreidimensionale Umgebungskarte U wird auf einer hier nicht gezeigten Anzeigevorrichtung dargestellt. Zweckmäßigerweise wird zumindest eine oder werden mehrere mögliche fahrbare Trajektorien 3 zur Anfahrt zumindest einer Parkposition 2 in dieser dreidimensionalen Umgebungskarte U dargestellt. Im hier dargestellten Beispiel ist aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine Parkposition 2 in der dreidimensionalen Umgebungskarte U der Parkzone 1 dargestellt. Sind in der Parkzone 1 in anderen Beispielen mehrere mögliche Parkpositionen 2 vorhanden, so werden zweckmäßigerweise alle diese Parkpositionen 2 und des Weiteren zweckmäßigerweise auch die möglichen fahrbaren Trajektorien 3, die zu diesen Parkpositionen 2 führen, zur Auswahl für den Fahrzeugführer dargestellt. Zudem wird zweckmäßigerweise, wie in 3 gezeigt, auch die Position 4 des Fahrzeugs in dieser dreidimensionalen Umgebungskarte U dargestellt, so dass der Fahrzeugführer die Position 4 des Fahrzeugs relativ zu möglichen freien Parkpositionen 2 und die möglichen fahrbaren Trajektorien 3 zu diesen Parkpositionen 2 erkennen kann und das Fahrzeug beispielsweise auch zu einem Startpunkt einer jeweils gewünschten Trajektorie 3 führen kann, über welche das Fahrzeug zur gewünschten Parkposition 2 gelangen kann.
Die vorbestimmte Zone, bei deren Identifizierung die Umgebungsdaten erfasst und gespeichert werden, ist zweckmäßigerweise, wie im hier geschilderten Beispiel, eine Parkzone 1 mit mindestens einer Parkposition 2, beispielsweise ein heimischer Abstellplatz, eine Garage oder auch ein beispielsweise mehrfach oder häufig angefahrener Parkplatz. Fahrdaten und/oder zumindest eine mögliche fahrbare Trajektorie 3 innerhalb der Parkzone 1 und/oder zu einer vorgegebenen Parkposition 2 können ebenfalls gespeichert und/oder aktualisiert werden.
Die Fahrdaten und/oder mögliche fahrbare Trajektorien 3 können dann auf der dreidimensionalen Umgebungskarte U angezeigt, ausgewählt oder aktiviert werden. So kann beispielsweise zumindest eine der in der dreidimensionalen Umgebungskarte U dargestellten möglichen fahrbaren Trajektorien 3 und/oder es können Fahrdaten vom Fahrzeugführer ausgewählt, einzeln angezeigt und/oder aktiviert werden, um zum Beispiel den automatischen Einparkvorgang entlang dieser Trajektorie 3 durchzuführen. Beispielsweise kann auch vom Fahrzeugführer eine Parkposition 2 ausgewählt werden und ein automatischer Einparkvorgang für diese Parkposition 2 oder eine Navigation zur Unterstützung eines vom Fahrzeugführer durchzuführenden manuellen oder teilautomatisierten Einparkvorgangs aktiviert werden. Vor der Durchführung des Einparkvorgangs kann beispielsweise eine virtuelle Fahrt des Fahrzeugs entlang der ausgewählten Trajektorie 3 dargestellt werden. Anhand dessen kann der Fahrzeugführer beispielsweise überprüfen, ob das vorgeschlagene Manöver tatsächlich so durchgeführt werden soll oder beispielsweise aufgrund von Gegebenheiten, welche von den Sensoren des Fahrzeugs nicht als Hindernisse erkannt werden, zum Beispiel Rasenflächen oder Wasserflächen, nicht durchgeführt werden soll.
Durch dieses Verfahren werden insbesondere automatisierte Parkvorgänge ermöglicht und für den Fahrzeugführer vereinfacht. Es wird insbesondere eine leichtere Bedienbarkeit einer solchen automatisierten Parkfunktion des Fahrzeugs erreicht. Durch das Erfassen und Speichern der Umgebungsdaten der vorbestimmten Zone, beispielsweise der Parkzone 1, und das Erzeugen oder Aktualisieren der dreidimensionalen Umgebungskarte U wird zudem eine bessere Verfügbarkeit der automatisierten Parkfunktion erreicht, beispielsweise auch für nicht einsehbare und daher für die Sensoren des Fahrzeugs nicht durch eine Vorbeifahrt erfassbare Parkpositionen 2, denn durch ein erstmaliges Befahren der vorbestimmten Zone wird die Umgebung durch die Sensoren des Fahrzeugs erfasst und die dreidimensionale Umgebungskarte U generiert und gespeichert. Bei nachfolgenden Befahrvorgängen dieser vorbestimmten Zone, beispielsweise der Parkzone 1, wird dann jeweils die Umgebung mittels der Sensoren des Fahrzeugs erneut erfasst und die gespeicherte dreidimensionale Umgebungskarte U aktualisiert, wenn erforderlich. D. h. bereits nach dem erstmaligen Speichern der dreidimensionalen Umgebungskarte U steht diese für ein nachfolgendes Anfahren der vorbestimmten Zone bereits zur Verfügung, so dass die Planung automatisierter Parkvorgänge in der vorbestimmten Zone auch ohne vollständige Einsehbarkeit der vorbestimmten Zone für die Sensoren des Fahrzeugs durchgeführt werden kann. Zudem kann der Fahrzeugführer bei mehreren vorhandenen Parkpositionen 2 in der vorbestimmten Zone, beispielsweise der Parkzone 1, eine jeweils gewünschte Parkposition 2 auswählen, auf welche das Fahrzeug dann mittels der automatisierten Parkfunktion oder beispielsweise auch mittels Navigationshinweisen an den Fahrzeugführer geführt wird. Hierfür ist keine nochmalige Vorbeifahrt an allen möglichen Parkpositionen 2 innerhalb der vorbestimmten Zone, beispielweise der Parkzone 1, erforderlich, wenn diese Parkpositionen 2 bereits in vorherigen Kartierungsfahrten des Fahrzeugs mittels dessen Sensoren erfasst und bei der Generierung der dreidimensionalen Umgebungskarte U erfasst wurden.
Eine solche automatisierte Parkfunktion kann nur durch die Lokalisierung des Fahrzeugs in einer lokalen Karte realisiert werden. Durch die visuelle Darstellung der lokalen Umgebung, insbesondere der für das automatisierte Parken verfügbaren Parkpositionen 2 und zugehörigen Trajektorien 3, mittels der dreidimensionalen Umgebungskarte U kann der Fahrzeugführer sein Fahrzeug zu zulässigen Startpunkten für den automatisierten Parkvorgang bewegen und anhand der visuellen Darstellung intuitiv aus mehreren möglichen Parkpositionen 2 die gewünschte Parkposition 2 selektieren und die automatisierte Parkfunktion starten.
Der Fahrzeugführer kann sich zur Auswahl der gewünschten Parkposition 2 und/oder während des automatisierten Parkvorgangs auch außerhalb des Fahrzeugs und beispielsweise auch außerhalb der von der dreidimensionalen Umgebungskarte U dargestellten Umgebung aufhalten. Hierfür sind lediglich eine mobile Anzeigeeinheit, welche zweckmäßigerweise auch eine Eingabe zur Auswahl der Parkposition 2 ermöglicht, und eine Kommunikationsverbindung zwischen dieser Anzeigeeinheit und dem Fahrzeug erforderlich. Bei dieser Anzeigeeinheit kann es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon oder um einen Tabletcomputer oder ein ähnliches Gerät handeln. Zur Durchführung des Verfahrens wird zweckmäßigerweise vom Fahrzeughersteller dem Fahrzeugführer zum Beispiel ein entsprechendes Programm, auch als App bezeichnet, für diese Anzeigeeinheit, d. h. beispielsweise für das Mobiltelefon oder den Tabletcomputer, zur Verfügung gestellt.
Bezugszeichenliste

1: Parkzone
2: Parkposition
3: Trajektorie
4: Position des Fahrzeugs
RB1, RB2: Rohdaten eines Bereiches einer Parkzone
U: Umgebungskarte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013015348 A1 [0002, 0017]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere zum Anfahren einer Parkposition (2) durch das Fahrzeug, bei welchem Umgebungsdaten der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass – die Umgebungsdaten durch eine Aktivierung eines Fahrzeugführers oder nach einer Identifizierung einer vorbestimmten Zone erfasst und gespeichert werden, – aus den Umgebungsdaten eine dreidimensionale Umgebungskarte (U) mit realen Bilddaten der Umgebung und/oder mit aus den Umgebungsdaten erzeugten virtuellen Bilddaten erzeugt und/oder aktualisiert wird, – die dreidimensionale Umgebungskarte (U) auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird, und – zumindest eine mögliche fahrbare Trajektorie (3) zur Anfahrt zumindest einer Parkposition (2) in der dreidimensionalen Umgebungskarte (U) dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position (4) des Fahrzeugs in der dreidimensionalen Umgebungskarte (U) dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsdaten nach einer Identifizierung einer als Parkzone (1) mit mindestens einer Parkposition (2) ausgebildeten vorbestimmten Zone erfasst und gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrdaten und/oder zumindest eine mögliche fahrbare Trajektorie (3) innerhalb der Parkzone (1) und/oder zu einer vorgegebenen Parkposition (2) gespeichert und/oder aktualisiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Fahrzeugführer eine Parkposition (2) ausgewählt wird und ein automatischer Einparkvorgang für diese Parkposition (2) oder eine Navigation zur Unterstützung eines vom Fahrzeugführer durchzuführenden Einparkvorgangs aktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrzahl in der dreidimensionalen Umgebungskarte (U) dargestellter möglicher fahrbarer Trajektorien (3) zumindest eine dieser möglichen fahrbaren Trajektorien (3) und/oder Fahrdaten vom Fahrzeugführer ausgewählt, einzeln angezeigt und/oder aktiviert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine virtuelle Fahrt des Fahrzeugs entlang der ausgewählten Trajektorie (3) dargestellt wird.