DE102017114605A1

DE102017114605A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug mit Bestimmung einer Trajektorie anhand eines Umgebungsszenarios, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017114605A1
Application number: DE102017114605.9A
Authority: DE
Inventors: Olivia Donnellan; Jonathan Horgan; Ciaran Hughes; Catherine Enright; Gustavo Palaez; Patrick Eoghan Denny
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (2) für ein Kraftfahrzeug (1), bei welchem in einer Trainingsphase des Fahrerassistenzsystems (2), während der das Kraftfahrzeug (1) von einem Fahrer manuell in einer Heimatzone (25) entlang einer Solltrajektorie (11) manövriert wird, die Solltrajektorie (11) aufgezeichnet wird, und in einer Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems (2) das Kraftfahrzeug (1) in der Heimatzone (25) zumindest semi-autonom manövriert wird, wobei in der Betriebsphase eine aktuelle Zeit bestimmt wird, ein für die aktuelle Zeit und für die Heimatzone (25) typisches Umgebungsszenario bestimmt wird, wobei das typische Umgebungsszenario anhand eines Ereignisses in der Heimatzone (25) für die aktuelle Zeit und/oder anhand zumindest einer in einer vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichneten Trajektorie, welche zu einer zu der aktuellen Zeit korrespondierenden Zeit aufgezeichnete wurde, bestimmt wird, anhand des typischen Umgebungsszenarios und der Solltrajektorie (11) eine optimierte Trajektorie (22) bestimmt wird und das Kraftfahrzeug (1) entlang der optimierten Trajektorie (22) manövriert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug, bei welchem in einer Trainingsphase des Fahrerassistenzsystems, während der das Kraftfahrzeug von einem Fahrer manuell in einer Heimatzone entlang einer Solltrajektorie manövriert wird, die Solltrajektorie aufgezeichnet wird, und in einer Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems das Kraftfahrzeug in der Heimatzone zumindest semi-autonom manövriert wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, mittels welchen das Kraftfahrzeug entlang einer zuvor aufgezeichneten Solltrajektorie manövriert werden kann. Zum Aufzeichnen der Solltrajektorie kann das Fahrerassistenzsystem zunächst in einer Trainingsphase betrieben werden. In der Trainingsphase wird das Kraftfahrzeug manuell von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs in einer Heimatzone manövriert. Die Solltrajektorie, die das Kraftfahrzeug während des manuellen Manövrierens zurücklegt, wird von dem Fahrerassistenzsystem aufgezeichnet. Dabei ist es ferner vorgesehen, dass während des manuellen Manövrierens Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt werden und Objektmerkmale, welche diese Objekte beschreiben, gespeichert werden.
In einer nachfolgenden Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems kann dann das Kraftfahrzeug semi-autonom oder autonom in der Heimatzone manövriert werden. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fahrerassistenzsystemen wird das Kraftfahrzeug zwischen einer Startposition und einer Zielposition entlang der Solltrajektorie manövriert. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug entlang der gespeicherten Solltrajektorie manövriert werden, falls erkannt wird, dass das Kraftfahrzeug die Startposition der Trajektorie erreicht hat. Bei dem zumindest semi-autonomen Manövrieren des Kraftfahrzeugs können die zuvor gespeicherten Objektmerkmale als Landmarken herangezogen werden. Auf diese Weise kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise bei Parkmanövern in der Heimatzone unterstützt werden. Hierbei kann der Fahrer beispielsweise bei dem täglichen Einparken des Kraftfahrzeugs in eine Garage seines Hauses oder in einen Parkplatz an seiner Arbeitsstätte unterstützt werden.
Dabei kann es der Fall sein, dass sich zwischen der Trainingsphase und der Betriebsphase die Umgebungsbedingungen ändern. Beispielsweise kann sich ein Umgebungsszenario in der Heimatzone verändert. Dieses Umgebungsszenario kann durch sozio-temporale Konditionen, wie das Vorhandensein von Hindernissen, die aktuelle Verkehrssituation, das Verhalten der übrigen Verkehrsteilnehmer oder dergleichen, begründet sein. Zudem kann das Umgebungsszenario durch die aktuellen Witterungsverhältnisse beeinflusst werden. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass sich Hindernisse in Form von weiteren Verkehrsteilnehmern oder Objekten auf der aufgezeichneten Solltrajektorie befinden. In diesem Fall ist von dem Fahrerassistenzsystem ein Ausweichmanöver durchzuführen, um eine Kollision mit dem Hindernis zu vermeiden. Dabei ist die Trajektorie, die von dem Fahrerassistenzsystem zum Durchführen des Ausweichmanövers bestimmt wird, oft nicht optimal. Dieses Ausweichmanöver kann beispielsweise zu viele Fahrmanöver enthalten und die Trajektorie kann unnötig lang sein. Des Weiteren kann es der Fall sein, dass die Reifen unnötig abgenutzt werden, da Lenkbewegungen im Stillstand durchgeführt werden. Schließlich kann das durchgeführte Ausweichmanöver dazu führen, dass sich der Fahrer unwohl oder unsicher fühlt.
In diese Zusammenhang beschreibt die DE 10 2014 018 192 A1 ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, bei welchem aus Fahrdaten des Fahrzeugs eine Solltrajektorie bestimmt wird, welche dem Fahrzeug bei automatischer Fahrt zugrunde gelegt wird. Bei einer geänderten Umgebung des Fahrzeugs wird eine aus aktuellen Fahrdaten des Fahrzeugs ermittelte Trajektorie mit einer Solltrajektorie verglichen und eine Abweichung zwischen der neuen Trajektorie und der Solltrajektorie ermittelt. In Abhängigkeit von der Abweichung wird eine neue Solltrajektorie eingestellt.
Darüber hinaus beschreibt die DE 10 2013 015 348 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere zum Anfahren eines Parkplatzes in einer nicht einsehbaren beziehungsweise straßenfernen Parkzone durch das Fahrzeug. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass in einem Lernmodus anhand von Umgebungsdaten oder Fahrdaten mehrere Trajektorien ermittelt und gespeichert werden. In einem Betriebsmodus kann dann eine der ermittelten Trajektorien ausgewählt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Betrieb eines Fahrerassistenzsystems, bei welchem in einer Lernphase eine Trajektorie aufgezeichnet wird und in einer Betriebsphase ein zumindest semi-autonomes Manövrieren entlang der Trajektorie durchgeführt wird, effizienter und benutzerfreundlicher durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug wird in einer Trainingsphase des Fahrerassistenzsystems, während der das Kraftfahrzeug bevorzugt von einem Fahrer manuell in einer Heimatzone entlang einer Solltrajektorie manövriert wird, die Solltrajektorie aufgezeichnet. Darüber hinaus wird in einer Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems das Kraftfahrzeug bevorzugt in der Heimatzone zumindest semi-autonom manövriert. Des Weiteren wird in der Betriebsphase bevorzugt eine aktuelle Zeit bestimmt, und bevorzugt wird ein für die aktuelle Zeit und für die Heimatzone typisches Umgebungsszenario bestimmt. Das typische Umgebungsszenario wird bevorzugt anhand eines Ereignisses in der Heimatzone für die aktuelle Zeit und/oder anhand zumindest einer in einer vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichneten Trajektorie, welche zu einer zu der aktuellen Zeit korrespondierenden Zeit aufgezeichnete wurde, bestimmt. Ferner wird in der Betriebsphase insbesondere anhand des typischen Umgebungsszenario und der Solltrajektorie eine optimierte Trajektorie bestimmt, entlang welcher das Kraftfahrzeug insbesondere zumindest semi-autonom manövriert wird.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug. Hierbei wird in einer Trainingsphase des Fahrerassistenzsystems, während der das Kraftfahrzeug von einem Fahrer manuell in einer Heimatzone entlang einer Solltrajektorie manövriert wird, die Solltrajektorie aufgezeichnet. In einer Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems wird das Kraftfahrzeug in der Heimatzone zumindest semi-autonom manövriert. Darüber hinaus wird in der Betriebsphase eine aktuelle Zeit bestimmt, ein für die aktuelle Zeit und für die Heimatzone typisches Umgebungsszenario bestimmt, wobei das typische Umgebungsszenario anhand eines Ereignisses in der Heimatzone für die aktuelle Zeit und/oder anhand zumindest einer in einer vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichneten Trajektorie, welche zu einer zu der aktuellen Zeit korrespondierenden Zeit aufgezeichnete wurde, bestimmt wird, anhand des typischen Umgebungsszenario und der Solltrajektorie eine optimierte Trajektorie bestimmt und das Kraftfahrzeug entlang der optimierten Trajektorie manövriert.
Mithilfe des Verfahrens soll das Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs zunächst in der Trainingsphase beziehungsweise einer Lernphase trainiert werden. In der anschließenden Betriebsphase oder den anschließenden Betriebsphasen kann das Kraftfahrzeug dann auf Grundlage des Trainings mithilfe des Fahrerassistenzsystems manövriert werden. Beispielsweise kann das Verfahren dazu verwendet werden, das Kraftfahrzeug in eine Garage oder einen Stellplatz des Fahrers einzuparken. Das Verfahren kann auch dazu verwendet werden, das Kraftfahrzeug an einem Stellplatz an der Arbeitsstätte des Fahrers einzuparken. Dabei ist es vorgesehen, dass der Fahrer in der Trainingsphase die Solltrajektorie vorgibt, welche sich von einer Startposition zu einer Zielposition erstreckt. Diese Solltrajektorie wird innerhalb der Heimatzone vorgegeben, welcher sich auf einem Privatgrundstück und/oder auf einer öffentlichen Verkehrsfläche befinden kann. In dieser Heimatzone kann das Kraftfahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt in der Betriebsphase zumindest semi-autonom manövriert werden. In der Trainingsphase wird das Kraftfahrzeug ausschließlich von dem Fahrer manuell bedient. In der Trainingsphase wird die Solltrajektorie, die der Fahrer durch das manuelle Manövrieren vorgibt, mithilfe des Fahrerassistenzsystems aufgezeichnet. Hierzu kann beispielsweise fortlaufend der eingestellte Lenkwinkel und/oder die Umdrehungen zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs aufgezeichnet werden. Zudem können die Startposition und die Zielposition der Solltrajektorie gespeichert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Startposition, die Zielposition und/oder die Solltrajektorie mithilfe eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems bestimmt werden.
In der Trainingsphase wird bevorzugt zudem eine Mehrzahl von Objekten in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Heimatzone erkannt und gespeichert. Hierzu können entsprechende Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems beziehungsweise des Kraftfahrzeugs genutzt werden. Bei den Umfeldsensoren kann es sich beispielsweise um Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidar-Sensoren oder Laserscanner handeln. Bevorzugt handelt es sich bei den Umfeldsensoren um Kameras. Die erkannten Objekte und deren Positionen können beispielsweise in einer digitalen Umgebungskarte gespeichert werden, welche die Heimatzone beschreibt. In dieser Umgebungskarte kann auch die Trajektorie und/oder Punkte der Trajektorie gespeichert werden. Somit ist in der Umgebungskarte eine Information vorhanden, welche die relative Lage der Objekte zu der gespeicherten Trajektorie beschreibt. Somit können die gespeicherten Objekte in der nachfolgenden Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems als Landmarken zur Orientierung verwendet werden. In der Betriebsphase kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug semi-autonom mittels des Fahrerassistenzsystems manövriert wird. Dabei greift das Fahrerassistenzsystem in die Lenkung ein und der Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigt weiterhin das Gaspedal und das Bremspedal. Bevorzugt wird das Kraftfahrzeug vollautonom entlang der Trajektorie manövriert. In diesem Fall übernimmt das Fahrerassistenzsystem auch den Eingriff in einen Antriebsmotor und ein Bremssystem des Kraftfahrzeugs.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in der Betriebsphase eine aktuelle Zeit bestimmt wird. Diese aktuelle Zeit kann beispielsweise die Tageszeit, die Uhrzeit und/oder das Datum beschreiben. Für diese aktuelle Zeit und für die Heimatzone wird dann das typische Umgebungsszenario bestimmt. Dieses Umgebungsszenario kann insbesondere beschreiben, ob sich Hindernisse in der Heimatzone befinden können und/oder wo sich diese Hindernisse in der Heimatzone befinden können. Dies kann anhand von einer Trajektorie bestimmt werden, welche in einer vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichnet wurde. Diese Trajektorie kann zu einer Zeit aufgezeichnet worden sein, welcher zu der aktuellen Zeit korrespondiert. Dies bedeutet, dass es die gleiche Uhrzeit, die gleiche Tageszeit und/oder der gleiche Wochentag sein kann. Insbesondere wenn diese Trajektorie ein Ausweichmanöver beschreibt, kann erkannt werden, dass sich zu dem Zeitpunkt in der Heimatzone ein typisches Verkehrsszenario vorliegt und/oder ein Hindernis vorhanden ist. Zudem kann für die aktuelle Zeit ein Ereignis in der Heimatzone bestimmt werden und das typische Umgebungsszenario kann dann in Abhängigkeit von dem Ereignis bestimmt werden. Bei dem Ereignis kann es sich um eine öffentliche Veranstaltung in der Heimatzone handeln. Das Ereignis kann auch beschreiben, dass sich Hindernisse oder Objekte in der Heimatzone befinden können. Darüber hinaus kann das Ereignis ein typisches Verhalten von weiteren Verkehrsteilnehmern und/oder ein typisches Verkehrsaufkommen für die aktuelle Zeit beschreiben. Das Ereignis kann auch die Öffnungszeiten einer Einrichtung beschreiben.
Auf Grundlage des typischen Umgebungsszenarios und der in der Trainingsphase bestimmten Solltrajektorie wird dann die optimierte Trajektorie bestimmt. Dies bedeutet, dass die Solltrajektorie in Abhängigkeit von dem typischen Umgebungsszenario für die aktuelle Zeit angepasst wird. Grundsätzlich kann überprüft werden, ob die Solltrajektorie in Abhängigkeit von dem Umgebungsszenario angepasst werden soll. Falls dies der Fall ist, kann die optimierte Trajektorie auf Grundlage der Solltrajektorie bestimmt werden. Die optimierte Trajektorie kann im Vergleich zu der Solltrajektorie einen veränderten Verlauf aufweisen. Anhand des typischen Umgebungsszenarios kann erkannt werden, dass sich weitere Verkehrsteilnehmer und/oder Objekte als Hindernisse im Bereich der Solltrajektorie befinden. In diesem Fall kann es beispielsweise möglich sein, dass das Kraftfahrzeug nicht entlang der zuvor aufgenommenen Solltrajektorie manövriert werden kann. Die optimierte Trajektorie kann nun zu bestimmt werden, dass diese an einem zu erwartenden Hindernis vorbei führt. Somit kann das Fahrerassistenzsystem insgesamt effizient und benutzerfreundlich betrieben werden.
Bevorzugt beschreibt das typische Umgebungsszenario ein Vorhandsein von zumindest einem Hindernis in der Heimatzone und/oder eine voraussichtliche Position des zumindest einen Hindernisses in der Heimatzone. Wie bereits erläutert, kann dieses Umgebungsszenario beschreiben, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich ein Hindernis in der Heimatzone befindet, und an welcher Position in der Heimatzone sich ein Hindernis befinden kann. Anhand des Umgebungsszenarios können auch die räumlichen Abmessungen des Hindernisses abgeschätzt werden. Auf Grundlage dieser Information kann dann die optimierte Trajektorie so bestimmt werden, dass diese von einem Bereich abweicht, an dem sich ein Hindernis befinden kann. Die optimierte Trajektorie kann auch so bestimmt werden, dass bei dem Manövrieren entlang der optimierten Trajektorie einem möglichen Hindernis in der Heimatzone entsprechend ausgewichen werden kann. Zu diesem Zweck kann eine Bahnführung und/oder ein Geschwindigkeitsprofil der optimierten Trajektorie bestimmt werden. In der Betriebsphase kann auch mithilfe der Umfeldsensoren überprüft werden, ob sich Hindernisse in der Heimatzone befinden. Somit ist das Fahrerassistenzsystem quasi auf mögliche Hindernisse in der Heimatzone vorbereitet und kann entsprechende Ausweichmanöver durchführen.
In einer Ausführungsform beschreibt die bestimmte aktuelle Zeit eine aktuelle Tageszeit, einen aktuellen Wochentag und/oder ein aktuelles Datum. Die aktuelle Zeit, zu welcher die Betriebsphase durchgeführt wird, kann die aktuelle Uhrzeit oder einen der aktuellen Uhrzeit zugeordneten Zeitbereich beschreiben. Ferner kann die aktuelle Zeit beschreiben, ob es Tag oder Nacht ist. Die aktuelle Zeit kann auch einem bestimmten Wochentag oder einem bestimmten Datum zugeordnet sein. Beispielsweise kann die aktuelle Zeit beschreiben, ob es sich um einen Wochentag oder einen Arbeitstag handelt. Die aktuelle Zeit kann auch beschreiben, dass es sich um einen Feiertag oder einen arbeitsfreien Tag handelt. Anhand der aktuellen Zeit kann vorhergesagt werden, ob und/oder an welcher Position sich Hindernisse in der Heimatzone befinden können. Für die aktuelle Zeit kann dann das zu erwartende Umgebungsszenario bestimmt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird zumindest eine Information empfangen, welche das Ereignis in der Heimatzone für die aktuelle Zeit beschreibt und das typische Umgebungsszenario wird anhand der zumindest einen Information bestimmt. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die zumindest eine Information eine aktuelle Verkehrssituation in der Heimatzone, ein Verhalten von weiteren Verkehrsteilnehmern in der Heimatzone, eine Veranstaltung in der Heimatzone und/oder in der Heimatzone vorhandene Hindernisse beschreibt. Die zumindest eine Information kann beispielsweise von einem Informationsdienst empfangen werden, der aktuelle Verkehrsinformation bereitstellt. Die Information kann beispielsweise über das Internet, über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder dergleichen empfangen werden. Ferner können Informationen zu aktuellen Veranstaltungen oder Veranstaltungen für die aktuelle Zeit empfangen werden. Diese Informationen können auch beschreiben, dass beispielsweise Bereiche der Heimatzone, welche einer öffentlichen Straße zugeordnet sind, gesperrt sind oder dass sich dort eine Baustelle befindet. Die zumindest eine Information auch in einem Speicher des Fahrerassistenzsystems hinterlegt sein. Beispielsweise kann die Information beschreiben, wann eine Schule, welche sich im Bereich der Heimatzone befindet, öffnet oder schließt. Somit kann abgeleitet werden, wann Schulbusse oder Schüler in dem Bereich der Heimatzone vorhanden sein können. Die Information kann auch beschreiben, wann Verkehrsteilnehmer eine Arbeitsstätte, ein Einkaufszentrum und oder einem Parkplatz im Bereich der Heimatzone üblicherweise aufsuchen. Die Information kann auch beschreiben, wann Hindernisse im Bereich der Heimatzone vorhanden sein können. Beispielsweise kann die Information beschreiben, wann die Müllabfuhr die Mülltonnen leert. Somit kann davon ausgegangen werden, dass sich zu dieser Zeit eine Mülltonne im Bereich der Heimatzone befinden kann. Wenn diese Informationen bei der Bestimmung des typischen Umgebungsszenarios und damit der optimierten Trajektorie berücksichtigt werden, kann das Fahrerassistenzsystem in der Betriebsphase effizient betrieben werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine in der vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichnete Trajektorie zumindest bereichsweise von der Solltrajektorie abweicht. Wenn das Fahrerassistenzsystem bereits in mehreren Betriebsphasen betrieben wurde, können in diesen vorhergehenden Betriebsphasen die jeweiligen von dem Kraftfahrzeug zurückgelegten Trajektorien aufgezeichnet worden sein. Beim Aufzeichnen dieser Trajektorie kann zudem die aktuelle Zeit gespeichert werden. Ferner können zu den Trajektorien die Ereignisse in der Heimatzone gespeichert werden, welche anhand der zumindest einen Information bestimmt wurden. Insbesondere wurden diese Trajektorien aufgezeichnet, falls diese von der vorgegebenen Solltrajektorie abweichen. Somit kann darauf geschlossen werden, dass sich ein Hindernis in der Heimatzone beziehungsweise im Bereich der Solltrajektorie befunden hat, durch welches diese Abweichung von der Solltrajektorie begründet ist. Beispielsweise kann im Betrieb des Fahrerassistenzsystems in mehreren aufeinanderfolgenden Betriebsphasen eine Mehrzahl von aufgezeichneten Trajektorien gesammelt werden. Auf Grundlage dieser Mehrzahl von Trajektorien kann dann das Umgebungsszenario für die aktuelle Zeit bestimmt werden. Zum Beispiel kann erkannt werden, dass bei Trajektorien, die dienstags vormittags aufgezeichnet wurden, ein Ausweichmanöver durchgeführt wurde, um einem Hindernis in Form einer Mülltonne auszuweichen. Hier kann zum Beispiel erkannt werden, dass am Dienstagmorgen üblicherweise eine Mülltonne in der Heimatzone vorhanden ist, da diese an diesem Wochentag und zu dieser Zeit von der Müllabfuhr geleert wird. Darüber hinaus kann anhand der aufgezeichneten Trajektorien erkannt werden, dass ab einer bestimmten Uhrzeit ein Fahrzeug an einer bestimmten Position in der Heimatzone geparkt ist, welchem ausgewichen wurde. Somit kann Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden, welches auf vorhergehende Informationen zurückgreifen kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die optimierte Trajektorie aus einer Mehrzahl von vorbestimmten Trajektorien, welche jeweils unterschiedlichen Zeiten und/oder Umgebungsszenarien zugeordnet sind, ausgewählt. Es kann grundsätzlich der Fall sein, dass für unterschiedliche Zeiten und/oder Umgebungsszenarien vorbestimmte Trajektorien vorhanden sind. Diese vorbestimmten Trajektorien können jeweilige Attribute enthalten, welche die Zeit und/oder das Ereignis beschreibt. In der Betriebsphase kann dann das typische Umgebungsszenario bestimmt werden und hierfür die Trajektorie mit dem passenden oder den am geeignetsten Attribut ausgewählt werden. Dabei kann es grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass zum Bestimmen der Solltrajektorie eine der aufgezeichneten Trajektorien angepasst beziehungsweise optimiert wird. Diese ermöglicht eine einfache und zuverlässige Bestimmung der optimierten Trajektorie.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in der Betriebsphase bei einem von dem Fahrerassistenzsystem durchgeführten Ausweichmanöver, welches zu einer von der optimierten Trajektorie abweichenden Ausweich-Trajektorie führt, die Ausweich-Trajektorie aufgezeichnet wird und anhand der Ausweich-Trajektorie die aufgezeichnete Trajektorie für die nachfolgende Betriebsphase bestimmt wird. Während der Betriebsphase kann es der Fall sein, dass das Kraftfahrzeug nicht entlang der optimierten Trajektorie manövriert werden kann. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn bei dem Manövrieren entlang der optimierten Trajektorie eine Kollision mit einem Hindernis drohen würde. Hier kann anhand Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems erkannt werden, dass sich ein Hindernis in den zukünftigen Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs befindet. Im Betrieb des Fahrerassistenzsystems kann die Ausweich-Trajektorie bestimmt werden, welche das Kraftfahrzeug um das Hindernis herum und anschließend wieder zur Solltrajektorie führt. Diese Abweichung wird durch einen Eingriff des Fahrerassistenzsystems in die Querführung und/oder die Längsführung des Kraftfahrzeugs begründet. Falls dieser Eingriff erkannt wird, kann die von dem Kraftfahrzeug zurückgelegte Ausweich-Trajektorie gespeichert werden. Zusätzlich zu dieser Ausweich-Trajektorie können als Attribute die aktuelle Zeit und/oder die Ereignisse für die Heimatzone gespeichert werden. Wie bereits erläutert, können diese Ereignisse auf Grundlage der zumindest einen empfangenen Information bestimmt werden. Auf Grundlage dieser Ausweich-Trajektorie kann dann eine aufgezeichnete Trajektorie bestimmt werden und für zukünftige Fahrmanöver verwendet werden. Da diese Ausweich-Trajektorie üblicherweise nicht optimal bestimmt wurde, kann diese entsprechend optimiert werden, um die aufgezeichnete Trajektorie zu bestimmen. Auf diese Weise kann sich der Betrieb des Fahrerassistenzsystems im Laufe der Zeit verbessern.
In einer weiteren Ausführungsform wird die optimierte Trajektorie anhand der aufgezeichneten Trajektorie und anhand von zumindest einem vorbestimmten Optimierungskriterium bestimmt, wobei das vorbestimmte Optimierungskriterium eine minimale Länge der optimierten Trajektorie und/oder eine maximale Geschwindigkeit für das Manövrieren entlang der optimierten Trajektorie und/oder eine maximale Verkehrssicherheit und/oder einen minimalen Kraftstoffverbrauch und/oder eine minimale Reifenabnutzung und/oder einen maximalen Komfort beschreibt. Zum Bestimmen der optimierten Trajektorie kann ein entsprechendes Optimierungsverfahren, wie beispielsweise ein Euler-Lagrange-Ansatz oder andere Verfahren verwendet werden. Hier können die aktuelle Zeit und/oder die bestimmten Ereignisse für die Heimatzone als Eingangsgrößen verwendet werden. Auf diese Weise kann das Kraftfahrzeug mittels des Fahrerassistenzsystems optimal in der Heimatzone manövriert werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn in der Trainingsphase eine Mehrzahl von Objekten in der Heimatzone erfasst wird und die optimierte Trajektorie anhand der erfassten Objekte bestimmt wird. Wie bereits erläutert, kann in der Trainingsphase eine Mehrzahl von Objekten in der Heimatzone bestimmt werden. Diese Objekte können dann in der digitalen Umgebungskarte gespeichert werden. Auf Grundlage dieser Objekte kann dann innerhalb der Heimatzone ein fahrbarer Bereich bestimmt werden, in welchem das Kraftfahrzeug kollisionsfrei manövriert werden kann. Unter Berücksichtigung dieses fahrbaren Bereichs kann dann die optimierte Trajektorie bestimmt werden.
Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass anhand der aktuellen Zeit und/oder des bestimmten Umgebungsszenarios ein Geschwindigkeitsprofil für das zumindest semi-autonomen Manövrieren des Kraftfahrzeugs entlang der optimierten Trajektorie bestimmt wird. Die optimierte Trajektorie kann nicht nur bezüglich ihres Verlaufs, sondern auch bezüglich des Geschwindigkeitsprofils bestimmt werden. Dabei kann eine höhere Geschwindigkeit als eine vorbestimmte Normalgeschwindigkeit gewählt werden, falls das aktuelle Umgebungsszenario beschreibt, dass die Heimatzone frei von Hindernissen ist und/oder dass nicht mit weiteren Verkehrsteilnehmern zu rechnen ist. Falls anhand des Umgebungsszenarios erkannt wird, dass sich weitere Hindernisse in der Heimatzone befinden können, kann die Geschwindigkeit entsprechend reduziert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Geschwindigkeitsprofil so bestimmt wird, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an vorbestimmten Haltepositionen bis zum Stillstand reduziert wird. Dies eignet sich beispielsweise dann, wenn sich Kinder in der Heimatzone befinden können. Dies ermöglicht insgesamt einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Fahrerassistenzsystems.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltungen davon ausgelegt. Das Fahrerassistenzsystem kann zumindest einen Umfeldsensor, beispielsweise eine Kamera, umfassen, mit welchem die Objekte in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Darüber hinaus kann das Fahrerassistenzsystem einen Bewegungssensor aufweisen, mit welchem die Bewegung des Kraftfahrzeugs in der Trainingsphase aufgezeichnet werden kann. Darüber hinaus kann das Fahrerassistenzsystem ein elektronisches Steuergerät aufweisen, mittels welchem die Trajektorie aufgezeichnet und die Objekte in der Heimatzone gespeichert werden können. Mittels des Steuergeräts kann zudem die optimierte Trajektorie bestimmt werden. Zudem kann mittels des Steuergeräts eine Lenkung, ein Antriebsmotor und/oder ein Bremssystem während des zumindest semi-autonomen Manövrierens angesteuert werden können. Des Weiteren kann das Fahrerassistenzsystem ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem aufweisen. Schließlich kann das Fahrerassistenzsystem einen Empfänger zum Empfangen der zumindest einen Information, welche die Ereignisse in der Heimatzone beschreiben, umfassen.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem aufweist;
2 das Kraftfahrzeug, welches manuell entlang einer Solltrajektorie manövriert wird, wobei das Fahrerassistenzsystem in einem Trainingsbetrieb betrieben wird;
3 die aufgezeichnete Solltrajektorie, entlang welcher das Kraftfahrzeug in einer Betriebsphase manövriert werden kann;
4 eine Ausweich-Trajektorie, auf Grundlage eines Vorhandenseins eines Hindernisses im Bereich der Solltrajektorie bestimmt wird;
5 eine angepasste Trajektorie, welche auf Grundlage der Ausweich-Trajektorie gemäß 4 bestimmt wird;
6 eine optimierte Trajektorie, welche auf Grundlage der angepassten Trajektorie gemäß 5 bestimmt wird;
7 eine optimierte Trajektorie gemäß einer weiteren Ausführungsform;
8 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der optimierten Trajektorie; und
9 ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen der optimierten Trajektorie.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst wiederum ein elektronisches Steuergerät 3. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest eine Kamera 4. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 vier Kameras 4, die verteilt an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet sind. Vorliegend ist eine der Kameras 4 in einem Heckbereich 5 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet, eine der Kameras 4 ist in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Kameras 4 sind in einem jeweiligen Seitenbereich 6, insbesondere in einem Bereich der Seitenspiegel, des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Kameras 4 ist rein beispielhaft zu verstehen.
Mit den Kameras 4 können Objekte 10 in einem Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Hierzu können mit den Kameras 4 Bilder beziehungsweise Bildsequenzen bereitgestellt werden, welche die Objekte 10 in dem Umgebungsbereich 8 beschreiben. Diese Bilder können dann von den jeweiligen Kameras 4 an das Steuergerät 3 übertragen werden. Mithilfe eines entsprechenden Objekterkennungsalgorithmus kann dann das Steuergerät 3 die Objekte 10 in dem Umgebungsbereich 8 erkannt werden.
Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 einen Bewegungssensor 9, mittels welchem eine Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 aufgezeichnet werden kann. Mit dem Bewegungssensor 9 kann beispielsweise fortlaufend ein Lenkwinkel und/oder Umdrehungen zumindest eines Rades des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Auch der Bewegungssensor 9 ist zur Datenübertragung dem Steuergerät 3 verbunden. Darüber hinaus kann der Bewegungssensor 9 einen Empfänger für ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem. Mit diesem kann die Position des Kraftfahrzeugs 1 fortlaufend bestimmt werden.
2 zeigt das Kraftfahrzeug 1, wobei das Fahrerassistenzsystem 2 in einer Trainingsphase betrieben wird. In der Trainingsphase wird das Kraftfahrzeug 1 von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 manuell entlang einer Solltrajektorie 11 manövriert. Diese Solltrajektorie 11, welche mehrere Punkte 12 umfasst, erstreckt sich von einem Startpunkt 13 zu einem Zielpunkt 14. Vorliegend befindet sich der Zielpunkt 14 innerhalb einer Garage 15. dabei wird das Kraftfahrzeug 1 während des Manövrierens an mehreren Objekten 10 vorbeimanövriert. Vorliegend sind in dem Umgebungsbereich 8 beziehungsweise in einer Heimatzone 25 Objekte 10 in Form von Pflanzen 16, einem Fußgänger 17 sowie der Garage 15 vorhanden. Während des Manövrierens des Kraftfahrzeugs 1 in der Trainingsphase werden anhand der Bilder, die mit den Kameras 4 bereitgestellt werden, Objektmerkmale 18 der Objekte 10 erkannt und gespeichert. Darüber hinaus wird die Solltrajektorie 11 beziehungsweise die Punkte 12 der Trajektorie 11 gespeichert. Die Solltrajektorie 11 beziehungsweise deren Punkte 12 können mithilfe des Bewegungssensors 9 bestimmt werden.
3 zeigt das Kraftfahrzeug 1, wobei das Fahrerassistenzsystem 2 in einer Betriebsphase betrieben wird, welche auf die Trainingsphase folgt. Hierbei ist schematisch eine Solltrajektorie 11 dargestellt, welche in der vorhergehenden Trainingsphase bestimmt wurde. Sobald erkannt wurde, dass sich das Kraftfahrzeug 1 an der Startposition 13 der gespeicherten Solltrajektorie 11 befindet, kann das Kraftfahrzeug 1 entlang der Solltrajektorie 11 zu dem Zielpunkt 14 in der Garage 15 manövriert werden. Dies gilt für den Fall, dass sich kein Hindernis 19 auf der Solltrajektorie 11 befindet.
4 zeigt ein Beispiel, bei welchem sich ein Hindernis 19 auf der Solltrajektorie 11 befindet. Dieses Hindernis 19 kann mit den Kameras 4 des Kraftfahrzeugs 1 erkannt werden. Um eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Hindernis 19 zu vermeiden, wird mittels des Fahrerassistenzsystems 2 eine Ausweich-Trajektorie 20 bestimmt. Beim Manövrieren des Kraftfahrzeugs 1 entlang der Ausweich-Trajektorie 20 bremst das Kraftfahrzeug 1 vor dem Hindernis 19 zunächst ab und wird danach in Rückwärtsfahrtrichtung bewegt. Anschließend wird das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsfahrtrichtung an dem Hindernis 19 vorbei manövriert bis es die Solltrajektorie 11 wieder erreicht. Hier ist zu erkennen, dass die Ausweich-Trajektorie 20 nicht optimal gewählt wurde, da diese eine Änderung der Fahrtrichtung beinhaltet und die Länge der Ausweich-Trajektorie 20 unnötig lang ist. Zudem werden die Reifen des Kraftfahrzeugs 1 unnötig abgenutzt, da eine Betätigung der Lenkung im Stillstand durchgeführt wird. Ferner führt das Manövrieren entlang der Ausweich-Trajektorie 20 dazu, dass sich der Fahrer gegebenenfalls unwohl oder unsicher fühlt.
Vorliegend wird berücksichtigt, dass das Vorhandensein des Hindernisses 19 durch ein Umgebungsszenario für die Heimatzone 25 begründet sein kann. Ein solches Umgebungsszenario kann durch sozio-temporale Konditionen, wie beispielsweise unterschiedliche Verkehrssituationen und/oder unterschiedliche soziale Verhalten der Verkehrsteilnehmer, begründet sein. Beispielsweise können weitere Verkehrsteilnehmer, wie andere Fahrzeuge oder Fußgänger, in der Heimatzone 25 vorhanden sein. Ferner können Hindernisse 19, beispielsweise Mülltonnen oder geparkte Fahrzeuge, zu bestimmten Zeiten vorhanden sein. Diese Umgebungsszenarien sind abhängig von der aktuellen Zeit.
Vorliegend soll in der Betriebsphase die aktuelle Zeit bestimmt werden. Diese aktuelle Zeit kann beispielsweise die aktuelle Uhrzeit, ein Datum oder einen Wochentag beschreiben. Zu dieser aktuellen Zeit wird dann ein für die Heimatzone 25 typisches Umgebungsszenario bestimmt. Dieses Umgebungsszenario kann insbesondere beschreiben, ob sich Hindernisse 19 in Form von Objekten oder weiteren Verkehrsteilnehmern in der Heimatzone 25 befinden können. Zum Bestimmen des typischen Umgebungsszenarios kann zumindest eine Information empfangen werden, welche Ereignisse in der Heimatzone 25 beschreibt. Diese Information kann von verschiedenen Quellen, wie beispielsweise Verkehrsdiensten, dem Internet, einem Radiosender oder dergleichen empfangen werden. Das Fahrerassistenzsystem 2 weist einen entsprechenden Empfänger zum Empfangen der zumindest einen Information auf. Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Information auf einem Speicher des Fahrerassistenzsystems 2 hinterlegt sein. Diese Information kann die sozio-temporalen Ereignisse beschreiben. Beispielsweise kann diese Information die aktuelle Verkehrslage, Stauinformationen sowie Öffnungszeiten von Arbeitsstätten, Schulen, Einkaufszentren oder dergleichen beschreiben. Diese Information kann auch beschreiben, dass sich Hindernisse 19 in der Heimatzone 25 befinden können. Beispielsweise kann es sich bei den Hindernissen 19 in um Mülltonnen oder um geparkte Fahrzeuge handeln.
Im Betrieb des Fahrerassistenzsystems 2 werden die jeweils in der Betriebsphase mit dem Fahrerassistenzsystem 2 vorgegeben Trajektorien aufgezeichnet. Zusätzlich werden zu den aufgezeichneten Trajektorien Attribute gespeichert, welche die aktuelle Zeit und/oder die Ereignisse in der Heimatzone 25 beschreiben. Insbesondere werden die Trajektorien aufgezeichnet, falls wie im Beispiel von 4 ein Ausweichmanöver durchgeführt wird. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die aufgezeichnete Trajektorie auf Grundlage der Ausweich-Trajektorie 20 bestimmt wird. Dabei kann die Ausweich-Trajektorie 20 entsprechend optimiert werden.
5 zeigt eine angepasste Trajektorie 21, welche auf Grundlage der Ausweich-Trajektorie 20 bestimmt wurde. Hierbei wurden die unnötigen Richtungswechsel bei dem Ausweichmanöver entfernt. Hier wurde die Trajektorie 21 so gewählt, dass die Anzahl der Fahrmanöver reduziert wird, die Reifenabnutzung minimiert wird sowie die Länge der Trajektorie 21 reduziert wurde.
6 zeigt eine optimierte Trajektorie 22, welche auf Grundlage der angepassten Trajektorie 21 gemäß 5 bestimmt wurde. Hierbei wurden die Objekte 10, welche während der Trainingsphase erkannt wurden, berücksichtigt. Somit kann innerhalb der Heimatzone 25 ein fahrbarer Bereich bestimmt werden, in welchem das Kraftfahrzeug 1 kollisionsfrei manövriert werden kann. Dabei wurde die optimierte Trajektorie 22 so bestimmt, dass diese keine scharfen Krümmungen aufweist. Wenn das Kraftfahrzeug 1 entlang der optimierten Trajektorie 22 manövriert wird, kann verhindert werden, dass sich der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 unsicher oder unwohl fühlt.
7 zeigt ein weiteres Beispiel einer optimierten Trajektorie 22. Hier wird berücksichtigt, dass sich die Trajektorie, entlang welcher das Kraftfahrzeug 1 manövriert wird, in Abhängigkeit von dem Wochentag unterscheiden kann. Wenn sich beispielsweise im Bereich der Heimatzone 25 eine Schule befindet, und die aktuelle Zeit dem Wochentag Sonntag entspricht, kann das Kraftfahrzeug 1 entlang der Solltrajektorie 11 manövriert werden, da nicht mit Hindernissen 19 im Bereich der Solltrajektorie 11 zu rechnen ist. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 1 mit einer höheren Geschwindigkeit als einer Normalgeschwindigkeit bewegt wird, da davon ausgegangen werden kann, dass sich keine Schüler im Bereich der Heimatzone 25 befinden. Wenn der Betriebsmodus allerdings am Dienstag um 3 Uhr nachmittags durchgeführt wird, ist ein erhöhtes Verkehrsaufkommen zu erwarten. Zudem ist damit zu rechnen, dass Schüler als Hindernisse 19 im Bereich der Heimatzone 25 vorhanden sind, da die Schule zu dieser Uhrzeit schließt. Dabei kann ein Geschwindigkeitsprofil für die optimierte Trajektorie 22 so gewählt werden, dass die Geschwindigkeit geringer als die Normalgeschwindigkeit ist. Zudem können Sicherheitsstopps an Haltepositionen 24 berücksichtigt werden, bei denen das Kraftfahrzeug 1 angehalten wird. Somit kann den Fußgängern beziehungsweise den Schülern ausreichend Zeit zur Verfügung gestellt werden, um das Kraftfahrzeug 1 wahrzunehmen. Im Bereich der optimierten Trajektorie 22 können zudem Bereiche 23 vorgegeben werden, in denen das Kraftfahrzeug 1 manövriert werden kann, um dem Hindernis 19 auszuweichen.
8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer optimierten Trajektorie 22. In einem Schritt S1 wird das Verfahren gestartet. Dabei wurde in der vorhergehenden Trainingsphase die Solltrajektorie 11 von dem Fahrer vorgegeben und die erkannten Objekte 10 wurden in der Trainingsphase gespeichert. In einem Schritt S2 wird das Kraftfahrzeug 1 relativ zu der aufgezeichneten Solltrajektorie 11 lokalisiert. In einem Schritt S3 wird das Kraftfahrzeug 1 entlang der Solltrajektorie 11 mittels des Fahrerassistenzsystems 2 semi-autonom manövriert. In einem Schritt S4 wird überprüft, ob sich ein Hindernis 19 in dem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs 1 befindet. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt S5 ein Ausweichmanöver durchgeführt. Anschließend daran wird das Verfahren wieder in dem Schritt S2 fortgeführt.
Falls die Überprüfung in dem Schritt S4 ergeben hat, dass sich kein Hindernis 19 in dem Fahrschlauch befindet, wird in einen Schritt S6 überprüft, ob das Manövrieren entlang der Solltrajektorie 11 abgeschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren wieder in dem Schritt S2 fortgeführt. Ergibt die Abfrage in dem Schritt S6, dass das Manövrieren entlang der Solltrajektorie 11 abgeschlossen wurde, wird das Verfahren einem Schritt S7 fortgeführt. Hierbei wird ermittelt, ob während des Manövrierens einem Hindernis 19 ausgewichen wurde. Ist dies der Fall, wird die Ausweich-Trajektorie 20, entlang welcher das Kraftfahrzeug 1 manövriert wurde, zusammen mit Attributen, welche die aktuelle Zeit und/oder die Ereignisse in der Heimatzone 25 beschreiben, gespeichert. In einem Schritt S9 wird dann die optimierte Trajektorie 22 auf Grundlage der Ausweich-Trajektorie 20 bestimmt. Schließlich wird das Verfahren in einem Schritt S10 beendet.
9 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen der optimierten Trajektorie 22. Hierbei wird davon ausgegangen, dass bereits eine Mehrzahl von aufgezeichneten Trajektorie vorhanden ist. Das Verfahren wird in einem Schritt S11 gestartet. In einem Schritt S12 wird die aktuelle Zeit bestimmt und es wird überprüft, ob diese aktuelle Zeit mit einer Zeit korrespondiert, die als Attribut zu einer der aufgezeichneten Trajektorie hinterlegt ist. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt S13 die passende aufgezeichnete Trajektorie ausgewählt. Anschließend wird das Kraftfahrzeug 1 entlang der ausgewählten Trajektorie mittels des Fahrerassistenzsystems 2 manövriert.
Analog zu dem Verfahren gemäß 8 wird in einem Schritt S14 das Kraftfahrzeug 1 relativ zu der ausgewählten Trajektorie lokalisiert und in einem Schritt S15 entlang dieser Trajektorie manövriert. In einem Schritt S16 erfolgt die Abfrage, ob ein Hindernis 19 in dem Fahrschlauch vorhanden ist. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt S17 ein Ausweichmanöver durchgeführt. Falls dies nicht der Fall ist, wird in einem Schritt S18 überprüft, ob das Manövrieren entlang der Trajektorie beendet wurde. In einem Schritt S19 wird überprüft, ob ein Ausweichmanöver zum Ausweichen eines Hindernisses 19 durchgeführt wurde. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt S20 die Ausweich-Trajektorie 20 zusammen mit den Attributen gespeichert. In einem Schritt S21 wird die optimierte Trajektorie 22 anhand der Ausweich-Trajektorie 20 bestimmt. Schließlich wird das Verfahren in dem Schritt S22 beendet.
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 102014018192 A1 [0005]
DE 102013015348 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (2) für ein Kraftfahrzeug (1), bei welchem in einer Trainingsphase des Fahrerassistenzsystems (2), während der das Kraftfahrzeug (1) von einem Fahrer manuell in einer Heimatzone (25) entlang einer Solltrajektorie (11) manövriert wird, die Solltrajektorie (11) aufgezeichnet wird, und in einer Betriebsphase des Fahrerassistenzsystems (2) das Kraftfahrzeug (1) in der Heimatzone (25) zumindest semi-autonom manövriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsphase eine aktuelle Zeit bestimmt wird, ein für die aktuelle Zeit und für die Heimatzone (25) typisches Umgebungsszenario bestimmt wird, wobei das typische Umgebungsszenario anhand eines Ereignisses in der Heimatzone (25) für die aktuelle Zeit und/oder anhand zumindest einer in einer vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichneten Trajektorie, welche zu einer zu der aktuellen Zeit korrespondierenden Zeit aufgezeichnete wurde, bestimmt wird, anhand des typischen Umgebungsszenarios und der Solltrajektorie (11) eine optimierte Trajektorie (22) bestimmt wird und das Kraftfahrzeug (1) entlang der optimierten Trajektorie (22) manövriert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das typische Umgebungsszenario ein Vorhandsein von zumindest einem Hindernis (19) in der Heimatzone (25) und/oder eine voraussichtliche Position des zumindest einen Hindernisses (25) in der Heimatzone beschreibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte aktuelle Zeit eine aktuelle Tageszeit, einen aktuellen Wochentag und/oder ein aktuelles Datum beschreibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Information empfangen wird, welche das Ereignis in der Heimatzone (25) für die aktuelle Zeit beschreibt und das typische Umgebungsszenario anhand der zumindest einen Information bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Information eine aktuelle Verkehrssituation in der Heimatzone (25), ein Verhalten von weiteren Verkehrsteilnehmern in der Heimatzone (25), eine Veranstaltung in der Heimatzone (25) und/oder in der Heimatzone (25) vorhandene Hindernisse (19) beschreibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine in der vorhergehenden Betriebsphase aufgezeichnete Trajektorie zumindest bereichsweise von der Solltrajektorie (11) abweicht.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betriebsphase bei einem von dem Fahrerassistenzsystem (2) durchgeführten Ausweichmanöver, welches zu einer von der optimierten Trajektorie (22) abweichenden Ausweich-Trajektorie (20) führt, die Ausweich-Trajektorie (20) aufgezeichnet wird und anhand der Ausweich-Trajektorie (20) die aufgezeichnete Trajektorie für eine nachfolgende Betriebsphase bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Ausweich-Trajektorie (20) Informationen zu einer aktuellen Zeit und/oder zu zumindest einem Ereignis in der Heimatzone (25) gespeichert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierte Trajektorie (22) anhand der aufgezeichneten Trajektorie und anhand von zumindest einem vorbestimmten Optimierungskriterium bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Optimierungskriterium eine minimale Länge der optimierten Trajektorie (22), ein maximale Geschwindigkeit für das Manövrieren entlang der optimierten Trajektorie (22), eine maximale Verkehrssicherheit, einen minimalen Kraftstoffverbrauch, eine minimale Reifenabnutzung und/oder einen maximalen Komfort beschreibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trainingsphase eine Mehrzahl von Objekten (10) in der Heimatzone (25) erfasst werden und die optimierte Trajektorie (22) anhand der erfassten Objekte (10) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der aktuellen Zeit und/oder des bestimmen Umgebungsszenarios ein Geschwindigkeitsprofil für das zumindest semi-autonome Manövrieren des Kraftfahrzeugs (1) entlang der optimierten Trajektorie (22) bestimmt wird.
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 13.