Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs in eine Parklücke basierend auf einer mehrstufig geplanten Trajektorie.

Im Stand der Technik sind bereits Verfahren zur Planung einer Parktrajektorie bekannt. Insbesondere sind geometrische Planungsverfahren bekannt, die durch eine Kombination von Kreisbogensegmenten und Geraden eine Parktrajektorie bestimmen, mittels der eine in der Parklücke befindliche Zielposition erreicht wird. Nachteilig ist, dass es bei den Übergängen zwischen Kreisbogensegmenten und Geraden zu sprunghaften Krümmungsänderungen kommt, die den Fahrkomfort nachteilig beeinflussen.

Des Weiteren ist es bei der Trajektorienplanung bekannt, zwischen einer Geraden und einem Kreisbogensegment eine Klothoide zu verwenden. Eine Klothoide ermöglicht eine Krümmungsanpassung, so dass mittels einer Klothoide ein gleitender Krümmungsübergang erreicht werden kann.

Bei Krümmungsanpassungen mittels Klothoiden ist jedoch insbesondere bei dynamischer Veränderung des Umgebungsmodells des Fahrzeugs, die beispielsweise aus der Bewegung des Fahrzeugs resultiert, die Prüfung der Trajektorie auf Kollisionsfreiheit sehr rechenaufwändig und es kann zudem ein unerwartetes Fahrverhalten des vom Fahrassistenzsystem gesteuerten Fahrzeugs auftreten, beispielsweise das Überschreiten einer maximal erlaubten Geschwindigkeit oder das Nichterreichen einer minimalen Geschwindigkeit.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs in eine Parklücke anzugeben, das eine Berechnung einer Parktrajektorie, die einen hohen Fahrkomfort aufweist, mit geringem Rechenaufwand ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Fahrassistenzsystem zum dynamischen Umplanen einer Parktrajektorie eines Fahrzeugs ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 12.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs in eine Parklücke offenbart. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Zunächst wird eine erste Trajektorie zu einer Zielposition geplant. Die Planung der ersten Trajektorie umfasst die Planung einer Bewegungsbahn mit zumindest einem ersten und einem zweiten Trajektoriensegment sowie die Planung eines Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs entlang dieser Bewegungsbahn. Die Trajektoriensegmente können durch ein Kreisbogensegment oder eine Gerade gebildet sein. In einem Übergangsbereich des ersten und zweiten Trajektoriensegments schließen entweder ein Kreisbogensegment und eine Gerade oder zwei Kreisbogensegmente mit unterschiedlichen Radien aneinander an.

Daraufhin wird ein Geschwindigkeitswert des Geschwindigkeitsverlaufs im Übergangsbereich ermittelt.

Anschließend erfolgt ein Planen eines Ersatzstücks basierend auf dem Geschwindigkeitswert. Das Ersatzstück ist dazu vorgesehen, einen Bewegungsbahnbereich, der den Übergangsbereich überspannt, zu ersetzen. In anderen Worten wird ein Ersatzstück geplant, das abschnittsweise das erste und zweite Trajektoriensegment ersetzen soll, d.h. an Wegpunkte des ersten und zweiten Trajektoriensegments anknüpfen soll, und zwar in dem Übergangsbereich, in dem das erste und zweite Trajektoriensegment aneinander anschließen. Das Ersatzstück umfasst eine erste Klothoide, ein Kreisbogensegment und eine zweite Klothoide.

Nach der Planung des Ersatzstücks wird die erste Trajektorie modifiziert, und zwar durch Ersetzen des Bewegungsbahnbereichs durch das Ersatzstück. In anderen Worten wird im Übergang zwischen dem ersten und zweiten Trajektoriensegment ein Teil der ersten Trajektorie durch das Ersatzstück ersetzt. Durch dieses Ersetzen wird eine zweite Trajektorie erhalten.

Zuletzt wird das Fahrzeug zumindest zeitweise basierend auf der zweiten Trajektorie in die Parklücke manövriert.

Der technische Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die erste Trajektorie, die lediglich aus den Segmenttypen „Kreisbogensegment“ und “Gerade“ gebildet ist, zunächst mit geringem Rechenaufwand geplant und aufgrund dessen, dass sie lediglich aus den Segmenttypen „Kreisbogensegment“ und “Gerade“ gebildet ist, wiederum mit geringem Rechenaufwand basierend auf einem Umgebungsmodell des Fahrzeugs auf Kollisionsfreiheit hin geprüft werden kann. Daran anschließend wird die erste Trajektorie modifiziert, um Krümmungssprünge zu beseitigen. Durch das mehrstufige Verfahren kann eine komfortabel zu durchfahrende, kollisionsfreie Trajektorie mit geringem Rechenaufwand erhalten werden.

Das vorbeschriebene Verfahren erlaubt zudem das Glätten von nahezu beliebigen Krümmungssprüngen und ist damit sehr flexibel einsetzbar. Beispielsweise kann mittels des Verfahrens ein Übergang von einem ersten Trajektoriensegment in Form eines Kreisbogensegments mit großem Radius auf ein zweites Trajektoriensegment ebenfalls in Form eines Kreisbogensegments mit einem kleineren Radius realisiert werden. Zudem führt die explizite Berücksichtigung der Geschwindigkeit der Trajektoriensegmente dazu, dass auch nach dem Einfügen der Klothoiden noch die Anforderungen hinsichtlich Komfort, intuitivem Fahrverhalten (z.B. langsame Fahrt, wenn das Fahrzeug sehr nah an einem Umgebungsobjekt ist bzw. schneller Fahrt, wenn mehr Platz zu Umgebungsobjekten besteht) und Durchführungsgeschwindigkeit des Parkvorgangs möglichst gut eingehalten werden kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Ersatzstück genau drei Segmente auf, und zwar die erste Klothoide, das Kreisbogensegment und die zweite Klothoide. Dabei ist das Kreisbogensegment vorzugsweise zwischen den beiden Klothoiden vorgesehen. Durch die Verwendung eines Ersatzstücks mit genau drei Segmenten kann das Ersatzstück mit geringer Rechenzeit berechnet werden. Zudem ist es durch den Aufbau des Ersatzstücks mit drei Segmenten möglich, möglichst nahe an der ursprünglich geplanten, ersten Trajektorie zu bleiben, so dass das Ergebnis der Prüfung auf Kollisionsfreiheit der ersten Trajektorie weiterhin als gültig angesehen werden kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Geschwindigkeitsprofil im Übergangsbereich zumindest zwei unterschiedliche Geschwindigkeitswerte auf. Das Planen des Ersatzstücks erfolgt basierend auf dem kleineren der zumindest zwei Geschwindigkeitswerte. Da die Länge einer Klothoide bei vorgegebenen Randparametern (beispielsweise einer Beschränkung der Lenkwinkeländerung pro Zeiteinheit)m it zunehmender Geschwindigkeit, mit der die Klothoide durchfahren werden soll, steigt, ist es vorteilhaft, den kleineren der zumindest zwei Geschwindigkeitswerte bzw. den minimalen Geschwindigkeitswert des Geschwindigkeitsprofils als Basis für die Planung des Ersatzstücks zu verwenden, da dadurch die Länge des Ersatzstücks minimiert wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird auf Basis der ersten Trajektorie eine Kollisionsprüfung vollzogen. Da die erste Trajektorie lediglich aus den Segmenttypen Kreisbogensegment und Gerade besteht, kann die Kollisionsprüfung sehr rechenzeiteffizient vollzogen werden. Wenn die Kollisionsprüfung ergibt, dass die erste Trajektorie kollisionsfrei ist, kann auch angenommen werden, dass die zweite Trajektorie aller Voraussicht nach kollisionsfrei ist, da die Abweichung, die durch das Ersatzstück entsteht, sehr gering ist. Dadurch kann die Kollisionsprüfung für die zweite Trajektorie recheneffizient mit einem schnellen, approximativen Verfahren erfolgen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird nach der Berechnung der zweiten Trajektorie ein modifiziertes Geschwindigkeitsprofil für diese zweite Trajektorie berechnet. Dadurch können insbesondere Sprünge im zunächst für die erste Trajektorie geplanten Geschwindigkeitsprofil ausgeglichen werden, was den Fahrkomfort beim automatisierten Durchfahren der Parktrajektorie erhöht.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Ersatzstück derart geplant, dass die Länge des Ersatzstücks möglichst klein ist. Insbesondere wird das Ersatzstück mit möglichst kurzen Klothoiden geplant. Dadurch wird erreicht, dass der Verlauf der zweiten Trajektorie möglichst nahe an dem Verlauf der ersten Trajektorie liegt und somit diese sehr wahrscheinlich kollisionsfrei ist und die Kollisionsprüfung für die zweite Trajektorie mit einem schnellen, approximativen Verfahren erfolgen kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat das Ersatzstück in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen einen monoton steigenden oder einen monoton fallenden Krümmungsverlauf. Dadurch kann eine dem menschlichen Fahrer nachempfundene natürliche Steuerung des Fahrzeugs beim Durchfahren der zweiten Trajektorie erreicht werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt durch die erste Klothoide eine Krümmungsanpassung von der Krümmung des ersten Trajektoriensegments zur Krümmung des Kreisbogensegments des Ersatzstücks hin. Damit kann ein krümmungssprungfreier Übergang zwischen dem ersten Trajektoriensegment und dem Ersatzstück erreicht werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt durch die zweite Klothoide eine Krümmungsanpassung von der Krümmung des Kreisbogensegments des Ersatzstücks zur Krümmung des zweiten Trajektoriensegments hin. Damit kann ein krümmungssprungfreier Übergang zwischen dem Ersatzstück und dem zweiten Trajektoriensegment erreicht werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Verfahren iterativ durchgeführt, wobei bei der Planung der ersten Trajektorie zumindest zeitweise ein verändertes Umgebungsmodell des Fahrzeugs, das von dem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs bereitgestellt wird, berücksichtigt wird. Dadurch kann die Parktrajektorie basierend auf dem aktuellen Umgebungsmodell des Fahrzeugs dynamisch geplant und damit an eine veränderte Umgebungssituation angepasst werden. Das mehrstufige Planungsverfahren ermöglicht dabei eine dynamische Planung mit hoher Recheneffizienz.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Verfahren während der Bewegung des Fahrzeugs durchgeführt. Dadurch kann die Parktrajektorie auch während dem Einfahren in die Parklücke angepasst werden, insbesondere dann, wenn sich das Umgebungsmodell, das von dem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs bereitgestellt wird, ändert.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrerassistenzsystem zum Manövrieren eines Fahrzeugs in eine Parklücke offenbart. Das Fahrerassistenzsystem ist dazu konfiguriert, die folgenden Schritte zu vollziehen:

- Planen einer ersten Trajektorie zu einer Zielposition, wobei die erste Trajektorie eine Bewegungsbahn mit zumindest einem ersten und einem zweiten Trajektoriensegment und einen Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs entlang der Bewegungsbahn umfasst, wobei in einem Übergangsbereich des ersten und zweiten Trajektoriensegments entweder ein Kreisbogensegment und eine Gerade oder zwei Kreisbogensegmente mit unterschiedlichen Radien aneinander anschließen;

- Ermitteln eines Geschwindigkeitswerts des Geschwindigkeitsverlaufs im Übergangsbereich;

- Planen eines Ersatzstücks, das einen Bewegungsbahnbereich, der den Übergangsbereich überspannt, ersetzt und eine erste Klothoide, ein Kreisbogensegment und eine zweite Klothoide umfasst, basierend auf dem Geschwindigkeitswert;

- Modifizieren der ersten Trajektorie durch Ersetzen des Bewegungsbahnbereichs durch das Ersatzstück, wobei durch das Ersetzen eine zweite Trajektorie erhalten wird; und

- Zumindest zeitweises Manövrieren des Fahrzeugs in die Parklücke basierend auf der zweiten Trajektorie.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 beispielhaft eine schematische Darstellung eines Parkvorgangs eines Fahrzeugs in eine Parklücke;

Fig. 2 beispielhaft eine schematische Darstellung einer mehrstufigen Planung einer Parktrajektorie, wobei ein Kreisbogensegment als erstes Trajektoriensegment und eine Gerade als zweites Trajektoriensegment an deren Übergang verkürzt und durch ein Ersatzstück verknüpft werden;

Fig. 3 beispielhaft eine schematische Darstellung einer mehrstufigen Planung einer Parktrajektorie, wobei ein Kreisbogensegment als erstes Trajektoriensegment und ein weiteres Kreisbogensegment als zweites Trajektoriensegment an deren Übergang verkürzt und durch ein Ersatzstück verknüpft werden; und

Fig. 4 beispielhaft ein Blockdiagramm, das die Verfahrensschritte des Verfahrens zum Manövrieren eines Fahrzeugs in eine Parklücke verdeutlicht.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer Parktrajektorie in eine Parklücke, wobei die Parktrajektorie in einem mehrstufigen Verfahren ermittelt wird. Zum Erreichen einer Zielposition wird zunächst eine erste Trajektorie berechnet. Die erste Trajektorie umfasst lediglich Basissegmente, wobei ein Basissegment eine Gerade oder ein Kreisbogensegment sein kann. Anschließend wird diese erste Trajektorie hinsichtlich Kollisionsfreiheit geprüft. Falls die erste Trajektorie kollisionsfrei ist, wird ein Übergangsbereich, in dem ein Krümmungssprung erfolgt, durch ein Ersatzstück ersetzt. Dadurch kann eine Krümmungsanpassung im Übergangsbereich erreicht werden.

Figur 1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Parkvorgang eines Fahrzeugs 1 , das in eine Parklücke PL manövriert wird. Die Parklücke PL wird beispielhaft beidseitig durch Umgebungsobjekte 3, 4 begrenzt, im gezeigten Ausführungsbeispiel durch Drittfahrzeuge. Es handelt sich hierbei um einen zumindest teilautomatisiert durchgeführten Parkvorgang, d.h. ein Fahrerassistenzsystem 2, das insbesondere ein Parkassistenzsystem umfasst, übernimmt die Planung der Parktrajektorie und zumindest teilweise die Steuerung des Fahrzeugs 1 während des Parkvorgangs.

Das Fahrerassistenzsystem 2 ist dazu ausgebildet, während der Bewegung des Fahrzeugs 1 fortlaufend, d.h. dynamisch Parktrajektorien zu berechnen und diese ggf. an ein verändertes Umgebungsmodell anzupassen, das mittels einer Sensorik des Fahrzeugs 1 während dessen Bewegung iterativ ermittelt wird.

Fig. 2 zeigt beispielhaft ein Fahrzeug 1 , das von einer aktuellen Position P durch das Fahrerassistenzsystem 2 rückwärts auf eine Zielposition Z manövriert werden soll. In Fig. 2 ist im unteren Teil die erste Trajektorie T1 , im mittleren Teil die zweite Trajektorie T2 und in dem Diagramm oberhalb der zweiten Trajektorie T2 der Verlauf der Krümmung KR entlang den Trajektorien T1 und T2 dargestellt. Dabei stellt die treppenförmige Linie den Krümmungsverlauf entlang der ersten Trajektorie T1 und die rampenartige Linie den Krümmungsverlauf entlang der ersten Trajektorie T2 dar.

Die Planung des Parkmanövers erfolgt in mehreren Stufen. Zunächst wird eine erste Trajektorie T1 geplant. Die erste Trajektorie T1 wird derart geplant, dass sich diese lediglich aus den Basissegmenten „Gerade“ und „Kreisbogensegment“ zusammengesetzt. In anderen Worten weist die erste Trajektorie T1 keine Klothoide auf. Sie umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel ein erstes Trajektoriensegment TS1 und ein zweites Trajektoriensegment TS2. Das erste Trajektoriensegment TS1 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kreisbogensegment und das zweite Trajektoriensegment TS2 durch eine Gerade gebildet.

Es versteht sich, dass die erste Trajektorie T1 auch mehr als zwei Trajektoriensegmente TS1 , TS2 aufweisen kann.

Die Trajektoriensegmente TS1 , TS2 bestimmen die Bewegungsbahn des Fahrzeugs 1 zur Zielposition Z. Bei der Planung der ersten Trajektorie T1 wird ein Umgebungsmodell des Fahrzeugs 1 zugrunde gelegt, das von dem Fahrerassistenzsystem 2 des Fahrzeugs 1 bereitgestellt wird. Die erste Trajektorie T1 wird auf Basis dieses Umgebungsmodells geplant und nach der Planung hinsichtlich Kollisionsfreiheit geprüft. Die Prüfung auf Kollisionsfreiheit ist bei der ersten Trajektorie T1 vorteilhaft, da diese keine Klothoide aufweist. Dadurch kann die Kollisionsprüfung mit geringem Rechenaufwand erfolgen.

Bei der Planung der ersten Trajektorie T1 wird zudem ein Verlauf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ermittelt. Der Geschwindigkeitsverlauf gibt an, mit welcher Geschwindigkeit das Fahrzeug 1 entlang der Bewegungsbahn fährt, die durch die Trajektorie T1 vorgegeben wird.

Wie in dem Diagramm, das die Krümmung KR entlang der Trajektorie T1 darstellt, ersichtlich, weist die erste Trajektorie T1 am Übergang zwischen dem ersten und zweiten Trajektoriensegment TS1 , TS2 einen Krümmungssprung auf. Ein solcher Krümmungssprung führt zu einem Querruck beim Durchfahren der ersten Trajektorie T1 sowie einer erheblichen Reglerabweichung des Querreglers und wird als wenig komfortabel empfunden. Es versteht sich, dass die erste Trajektorie T1 auch mehr als einen Krümmungssprung aufweisen kann, und zwar dann, wenn die erste Trajektorie T1 mehr als zwei Trajektoriensegmente umfasst.

Zur Vermeidung des Krümmungssprungs wird in einem zweiten Schritt ein Ersatzstück E für einen Übergangsbereich ÜB der ersten Trajektorie T1 geplant, das einen Bewegungsbahnbereich der ersten Trajektorie T1 in diesem Übergangsbereich ÜB ersetzen soll.

Das Ersatzstück E setzt sich aus einer ersten Klothoide K1 , einem Kreisbogensegment KS und einer zweiten Klothoide K2 zusammen. Dabei schließt die erste Klothoide K1 direkt an das Kreisbogensegment KS und das Kreisbogensegment KS direkt an die zweite Klothoide K2 an. Das Ersatzstück wird derart geplant, dass durch das Ersetzen des Übergangsbereichs ÜB der ersten Trajektorie T1 durch das Ersatzstück E eine zweite Trajektorie T2 entsteht, bei der das erste Trajektoriensegment TS1 von dem Übergang zum zweiten Trajektoriensegment TS2 her gekürzt wird, im Übrigen aber der Verlauf des ersten Trajektoriensegments TS1 erhalten bleibt. Die erste Klothoide K1 des Ersatzstücks E schließt an das gekürzte erste Trajektoriensegment TS1 direkt an.

In analoger Weise wird das zweite Trajektoriensegment TS2 von dem Übergang zum ersten Trajektoriensegment TS 1 her gekürzt. Im Übrigen bleibt aber der Verlauf des zweiten Trajektoriensegments TS2 erhalten. Die zweite Klothoide K2 des Ersatzstücks E schließt an das gekürzte zweite Trajektoriensegment TS2 direkt an.

Die Planung des Ersatzstücks E erfolgt basierend auf dem Geschwindigkeitsverlauf, der bei der Berechnung der ersten Trajektorie T1 ermittelt wurde. Vorzugsweise wird ein einziger Geschwindigkeitswert des Geschwindigkeitsverlaufs ausgewählt und basierend auf diesem Geschwindigkeitswert das Ersatzstück berechnet.

Die Länge einer zu planenden Klothoide hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die Klothoide durchfahren wird. Um eine möglichst kleine Länge L des Übergangsbereichs ÜB zu erhalten und damit das Ersatzstück E möglichst kurz zu gestalten, wird vorzugsweise der minimale Geschwindigkeitswert des Geschwindigkeitsverlaufs im Übergangsbereich ÜB ermittelt und dieser minimale Geschwindigkeitswert zur Berechnung des Ersatzstücks E gewählt. Nach dem Ersetzen des Bewegungsbahnbereichs, der den Übergangsbereich ÜB überspannt, durch das Ersatzstück E wird eine zweite Trajektorie T2 erhalten, die in dem Übergangsbereich sehr nahe an der ersten Trajektorie T1 ist, so dass angenommen werden kann, dass das Ergebnis der Prüfung auf Kollisionsfreiheit auch für die zweite Trajektorie T2 gilt. Es sei angemerkt, dass die Bewegungsbahn der zweiten Trajektorie T2 außerhalb des Übergangsbereichs ÜB der Bewegungsbahn der ersten Trajektorie 1 gleicht.

Nach dem Modifizieren der ersten Trajektorie T1 durch das Ersatzstück E wird ein Krümmungsverlauf im Übergangsbereich erreicht, der durch die erste Klothoide K1 von dem ersten Krümmungswert KR1 des ersten Trajektoriensegments TS1 auf den zweiten Krümmungswert KR2 des Kreisbogensegments KS angepasst wird, und der weiterhin von dem zweiten Krümmungswert KR2 des Kreisbogensegments KS zum dritten Krümmungswert KR3 des zweiten Trajektoriensegments TS2 angepasst wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Krümmungswert KR1 die Krümmung des Kreisbogensegments, das das erste Trajektoriensegment TS1 bildet, und der dritte Krümmungswert KR3 ist null, da das zweite Trajektoriensegment TS2 eine Gerade ist. Das Ersatzstück E liefert damit einen Krümmungsverlauf, der keine Krümmungssprünge aufweist und einen monotonen Verlauf hat, d.h. die Krümmung ist monoton fallend oder monoton steigend.

Falls die erste Trajektorie T1 mehr als einen Krümmungssprung aufweist, kann das Verfahren entweder iterativ oder parallel zur Behebung dieser Krümmungssprünge angewendet werden.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Trajektorie T1 zwei Kreisbogensegmente mit unterschiedlichen Radien umfasst. Insbesondere wird das erste Trajektoriensegment TS1 durch ein Kreisbogensegment mit einem Radius gebildet, der kleiner ist als der Radius des Kreisbogensegments, das das zweite Trajektoriensegment TS2 bildet. Auch in diesem Falle entsteht am Übergang der beiden Trajektoriensegmente TS1 , TS2 ein Krümmungssprung, der durch ein Ersatzstück E aus einer ersten Klothoide K1 , einem Kreisbogensegment KS und einer zweiten Klothoide K2 in einen monotonen Krümmungsverlauf überführbar ist.

Das Verfahren zur Berechnung des Ersatzstücks E, das einen Krümmungsangleich zwischen zwei Kreisbogensegmenten mit unterschiedlichen Radien ermöglicht, wird analog zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 vollzogen, bei dem durch das Ersatzstück E ein Krümmungsangleich zwischen einem Kreisbogensegment und einer Geraden erfolgt. Das zuvor beschriebene gilt damit in analoger Weise auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3.

Nach dem Ersetzen des Bewegungsbahnbereichs, der den Übergangsbereich ÜB überspannt, durch das Ersatzstück E und damit der Bildung der zweiten Trajektorie T2 wird vorzugsweise der Geschwindigkeitsverlauf, der für die erste Trajektorie T1 berechnet wurde, modifiziert, um den Geschwindigkeitsverlauf an die zweite Trajektorie T2 anzupassen. Insbesondere erfolgt die Anpassung des Geschwindigkeitsverlaufs derart, dass Sprünge mit negativem Vorzeichen (d.h. plötzliches, starkes Bremsen) im Geschwindigkeitsverlauf reduziert oder völlig ausgeglichen werden. Dadurch entsteht beim Durchfahren der zweiten Trajektorie möglichst wenig Längsruck bzw. der Regelungsbedarf durch den Längsregler wird minimiert.

Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit im Ersatzstück E entweder nicht verändert oder lediglich abgesenkt. Dadurch kann eine unerwünschte Verlängerung des Ersatzstücks vermieden werden.

Das vorbeschriebene Verfahren wird beispielsweise dynamisch durchgeführt, d.h. während das Fahrzeug 1 sich auf der Parktrajektorie bewegt. Insbesondere wird das Verfahren iterativ durchgeführt, insbesondere dann, wenn sich das Umgebungsmodell, das von dem Fahrerassistenzsystem 2 bereitgestellt hat, geändert hat. Dadurch kann die Parktrajektorie dynamisch an die jeweiligen aktuellen Gegebenheiten angepasst werden .

Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das die Abläufe des Verfahrens zum Manövrieren eines Fahrzeugs in eine Parklücke veranschaulicht.

Zunächst wird eine erste Trajektorie zu einer Zielposition geplant. Die erste Trajektorie umfasst eine Bewegungsbahn mit zumindest einem ersten und einem zweiten Trajektoriensegment und einen Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs entlang der Bewegungsbahn. In einem Übergangsbereich des ersten und zweiten Trajektoriensegments schließen entweder ein Kreisbogensegment und eine Gerade oder zwei Kreisbogensegmente mit unterschiedlichen Radien aneinander an (S10). Anschließend wird ein Geschwindigkeitswerts des

Geschwindigkeitsverlaufs im Übergangsbereich ermittelt (S11 ).

Daraufhin wird basierend auf dem Geschwindigkeitswert ein Ersatzstück geplant, das einen Bewegungsbahnbereich, der den Übergangsbereich überspannt, ersetzt. Das Ersatzstück umfasst eine erste Klothoide, ein Kreisbogensegment und eine zweite Klothoide (S12).

Nach dem Planen des Ersatzstücks wird die erste Trajektorie modifiziert, und zwar dadurch, dass der Bewegungsbahnbereich, der den Übergangsbereich überspannt, durch das Ersatzstück ersetzt wird. Durch das Ersetzen wird eine zweite Trajektorie erhalten (S13).

Zuletzt wird das Fahrzeug zumindest zeitweise basierend auf der zweiten Trajektorie in die Parklücke manövriert (S14).

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Fahrerassistenzsystem

3 Umgebungsobjekt

4 Umgebungsobjekt

E Ersatzstück

FR Fahrtrichtung

K1 erste Klothoide

K2 zweite Klothoide

KR Kümmung

KS Kreissegment

P aktuelle Position

PL Parklücke

T1 erste Trajektorie

T2 zweite Trajektorie

TS1 erstes Trajektoriensegment

TS2 zweites Trajektoriensegment

ÜB Übergangsbereich

Z Zielposition