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Die
Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Einparkunterstützung nach
der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon Systeme in Fahrzeugen
bekannt, die bei einem Einparkvorgang den Abstand des Fahrzeugs
zu Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs messen und bei Unterschreiten von
vorgegebenen Abstandswerten entsprechende Warnungen an den Fahrer
ausgeben. Ferner sind auch bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen
eine Parklücke
bei einem Vorbeifahren vermessen wird und eine Einparktrajektorie
in die Parklücke
berechnet wird. In einer ersten Ausführungsform werden dem Fahrer
hierzu Fahrhinweise ausgegeben, wie er das Fahrzeug in die Parklücke zu steuern
hat, um eine möglichst
ideale Parkposition in der Parklücke zu
erreichen. Ferner sind auch Systeme bekannt, bei denen dem Fahrer
das gesamte Fahren während
des Einparkvorgangs abgenommen wird. Startet er den automatischen
Einparkvorgang, werden alle weiteren Aktionen von dem Fahrzeug selbst
automatisch ausgeführt.
Ferner sind Ausführungsformen
bekannt, bei denen dem Fahrer zwar das Lenken abgenommen wird, er
jedoch das Fahrzeug beschleunigen und abbremsen muss, um die Parkposition
zu erreichen. Bei diesen Systemen muss der Fahrer der zuvor berechneten
Einparktrajektorie mehr oder weniger folgen, um eine geeignete Einparkposition
zu erreichen. Hierzu ist eine vorhergehende Vermessung der Parklücke unbedingt
erforderlich.
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Vorteile der
Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Einparkunterstützung
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, dass bei einem Positionieren des Fahrzeugs in der Parklücke, bei
dem das Fahrzeug jedoch noch keine passable Einparkposition erreicht
hat, eine Trajektorie zum Erreichen einer geeigneten Parkposition
bestimmt wird, indem die Maße
der Parklücke
bestimmt werden. Hierdurch kann eine Trajektorie ausgehend von der noch
nicht endgültigen
Position des Fahrzeugs in der Parklücke berechnet werden, so dass
eine Einparkunterstützung
des Fahrers erfolgen kann. Hierdurch wird es insbesondere ermöglicht,
einen Fahrer durch ein Unterstützungssystem
auf eine geeignete Parkposition in einer Parklücke zu führen, selbst wenn vorher keine
oder lediglich eine fehlerhafte Vermessung einer Parklücke erfolgt
ist. Hiermit kann die Zuverlässigkeit
eines Unterstützungssystems
zum Einparken erhöht
werden. Denn während
der Vorbeifahrt an der Parklücke
ist die Abtastrate durch die Schalllaufzeit der Ultraschallsignale
begrenzt. Somit können
sowohl die Tiefe der Parklücke,
als auch die Lage der Fahrzeugecken möglicherweise nicht hinreichend
genau bestimmt werden, um eine bestmögliche Parkposition zu ermitteln.
Ferner ist ein erfindungsgemäßes Unterstützungssystem
auch für
Fälle anwendbar,
bei denen eine vorherige Vermessung der Parklücke nicht möglich ist. Ferner gibt dies
dem Fahrer auch die Möglichkeit,
auch dann nachträglich eine
Unterstützung
durch das Einparksystem zu erhalten, wenn er es zunächst nicht
aktiviert hatte, da er ursprünglich
der Meinung war, in die Parklücke ohne
Unterstützung
hineinfahren zu können.
Ferner ist stets ein Einparken unter Einhalten der erforderlichen
Sicherheitsabstände
zu den benachbarten Fahrzeugen möglich.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Verfahrens zum zumindest teilweise automatischen Einparken
in eine Parklücke
möglich. Besonders
vorteilhaft ist es, die Maße
der Parklücke durch
Abstandsmessungen zu Hindernissen in der Fahrzeugumgebung zu bestimmen.
Die gemessenen Abstandswerte können
auf einfache Weise unmittelbar weiterverarbeitet werden, um ein
Umgebungsmodell für
das einzuparkende Fahrzeug zu erhalten.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, eine zuvor berechnete Trajektorie dann zu korrigieren,
wenn sich zeigt, dass diese Trajektorie nicht zu einer geeigneten
Einparkposition führt.
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Eine
solche Korrektur kann sogar erfolgen, ohne dass ein Benutzer hierauf
gesondert hingewiesen wird. Der Benutzer registriert lediglich einen
erfolgreichen Einparkvorgang, während
der Benutzer bei einer fehlenden Korrektur möglicherweise nur vor einem
Zusammenstoß mit
einem Hindernis gewarnt wird und der Einparkvorgang nicht erfolgreich
abgeschlossen werden kann. Somit kann ein Einparkvorgang fortgeführt und
erfolgreich beendet werden, ohne dass eine erneute Vermessung der
Parklücke mittels
Herausfahren aus der Parklücke
und erstmaligem oder erneutem Vorbeifahren an der Parklücke durchgeführt werden
muss.
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Es
ist ferner vorteilhaft, den Fahrer durch optische und/oder akustische
bzw. beliebige andere Ausgabemittel zum Folgen der Trajektorie anzuleiten.
Sofern dem Fahrer entsprechende Hinweise gegeben werden, kann auf
Steuermittel zur automatischen Durchführung des Einparkvorgangs verzichtet werden.
Um den Fahrer zu entlasten, kann jedoch auch z.B. die Lenkung entlang
der Trajektorie automatisch erfolgen, so dass der Fahrer nach Anweisung
lediglich beschleunigen und bremsen sowie die Fahrtrichtung wählen muss.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass eine Bestimmung bzw. Neubestimmung einer
Einparktrajektorie durch eine Bedienung des Fahrers ausgelöst werden kann.
Befindet sich das Fahrzeug zumindest teilweise in der Parklücke und
möchte
der Fahrer eine Unterstützung
für einen
weiteren Einparkvorgang erhalten bzw. hat der Fahrer Zweifel daran,
dass die bisher eingeschlagene Trajektorie ihn zu einer geeigneten Parkposition
führt,
so kann er selbst eine Neuberechnung veranlassen. Im übrigen kann
auch stets automatisch überprüft werden,
ob die Trajektorie zielführend
ist. Möglicherweise
können
dem Fahrer auch verschiedene Trajektorien zur Auswahl angeboten werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass ein Fahrer zu einem Abbruch des Einparkvorgangs
aufgefordert wird, wenn ausgehend von der aktuellen Fahrzeugposition
eine geeignete Parkposition nicht oder nur noch aufwendig erreicht
werden kann. Unter einem aufwendigen Erreichen kann z.B. ein Fahrmanöver verstanden
werden, das wenigstens ein viermaliges Wechseln der Fahrtrichtung
bei dem Einparkvorgang beinhaltet.
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Vorteilhaft
kann der Fahrer dann im Anschluss zu einer neuen Einparkposition
geführt
werden, um ausgehend von dieser neuen Einparkposition den Einparkvorgang
neu starten zu können.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass bei der Berechnung der Einparktrajektorie
die Zielposition und damit auch der Verlauf der Einparktrajektorie
an die Besetzung des Fahrzeugs angepasst wird. Befindet sich z.B.
nur der Fahrer im Auto, kann das Fahrzeug sehr nah an der rechten
Parklückenbegrenzung
geparkt werden. Ebenso kann berücksichtigt
werden, wenn sich ein Beifahrer im Fahrzeug befindet, dass der Beifahrer
auf seiner Fahrzeugseite noch bequem das Fahrzeug verlassen kann.
Hierzu ist es vorteilhaft vorgesehen, dass der Fahrer angibt, ob
nur an der Fahrerseite oder ob auch an der Beifahrerseite aus dem
Fahrzeug ausgestiegen werden soll. Entsprechend wird eine Einparktrajektorie
unter Berücksichtigung
einer jeweiligen Zielposition bestimmt. Alternativ zu einer manuellen
Vorgabe eines Einparkwunsches durch den Fahrer kann auch eine elektronische
Sitzbelegungserfassung im Fahrzeug ausgewertet werden, wie sie z.B.
für ein
Airbagsystem Verwendung findet. Entweder wird damit die gezielte Einparkposition
automatisch angepasst oder es wird einem Betrachter eine Einparkposition
vorgeschlagen. Eine weitere Benutzereingabe ist in diesem Fall nicht
erforderlich.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 ein Fahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
die 2, 3, 5a und 5b unterschiedliche
Anwendungsfälle
des erfindungsgemäßen Verfahrens, 4 einen
erfindungsgemäßen Verfahrensablauf.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann zum Einparken für
beliebige Fahrzeuge verwendet werden. Insbesondere ist es bei Kraftfahrzeugen
vorteilhaft, die aus dem laufenden Verkehr heraus in möglicherweise
recht enge Parklücken
einparken müssen. Daher
wird die vorliegende Erfindung im Folgenden am Beispiel eines Einparkvorgangs
für ein
Kraftfahrzeug erläutert.
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In
der 1 ist ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt.
Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Umfeldüberwachungssystem mittels Abstandssensoren auf,
die an allen Fahrzeugseiten angeordnet sind. Die Abstandssensoren
sind in dem hier dargestellten Beispiel als Ultraschallsensoren
ausgeführt.
Jedoch ist es möglich,
auch beliebige andere Sensoren oder verschiedene Sensoren in einem
Fahrzeug zur Abstandsmessung zu verwenden. So können z.B. auch Radarsensoren,
Lidarsensoren oder eine Videoabstandsmessung verwendet werden. Im
Folgenden sollen jedoch an allen Fahrzeugseiten Ultraschallsensoren
vorgesehen sein.
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An
einer Fahrzeugfrontseite 2 und an einer Fahrzeugrückseite 3 sind
jeweils vier Abstandssensoren 4, 5 angeordnet.
Die Abstandssensoren sind insbesondere in einem Stoßfänger des
Fahrzeugs eingebaut. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass zumindest
die seitlichen Abstandssensoren in zwei Betriebsarten angesteuert
werden können.
Während der
Vorbeifahrt sollte die Messung auf die große Vorbeifahrtsgeschwindigkeit
ausgelegt sein, während bei
einer Messung innerhalb der Parklücke eine genauere Abstandsmessung
bei niedriger Geschwindigkeit ermöglicht wird. In den genaueren
Messmodus wird entweder durch eine Benutzereingabe oder durch ein
Einlegen des Rückwärtsgangs
automatisch umgeschaltet.
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Die
Abstandssensoren sind insbesondere als Ultraschallsende- und Empfangseinheiten
ausgebildet, bei denen eine schwingfähige Membran von einem Piezoelement
zu einem Aussenden eines Ultraschallsignals angeregt wird. Das Ultraschallsignal wird
von der Ultraschallsendeeinheit ausgestrahlt und von einem Hindernis
reflektiert. Das reflektierte Signal regt wiederum eine schwingfähige Membran der
Ultraschallsende- und Empfangseinheit an, wobei hierdurch das Piezoelement
gedehnt und gestaucht wird. Die infolgedessen an dem Piezoelement
abgreifbaren Spannungsänderungen
können ausgewertet
werden, um einen Empfangszeitpunkt des reflektierten Signals zu
detektieren. Aus der Laufzeit des reflektierten Signals kann damit
der Abstand zu einem Hindernis bestimmt werden.
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Auch
an der rechten Fahrzeugseite 6 und an der linken Fahrzeugseite 7 sind
jeweils zwei Ultraschallsensoren 8, 9 angeordnet.
Die seitlich angeordneten Sensoren sind insbesondere zwischen Radkasten
und Tür
oder zwischen Radkasten und Stoßfänger oder
auch vorne bzw. hinten im seitlichen Bereich des Stoßfängers eingebaut.
Auch können
Sensoren in den Fahrzeugtüren
eingelassen sein. Insbesondere werden Sensoren mit einem möglichst
breiten Öffnungswinkel
verwendet, so dass die gesamte Fahrzeugumgebung abgedeckt werden
kann. Die hier gezeigte Sensorkonfiguration ist lediglich ein mögliches
Ausführungsbeispiel,
wobei an jeder Fahrzeugseite mehr, aber auch weniger Sensoren, jedenfalls
aber mindestens ein Sensor, angeordnet sein können. Während die vorderen und die
hinteren Sensoren 4, 5 insbesondere dazu dienen,
eine Kollision mit Hindernissen vor bzw. hinter dem Fahrzeug zu
erfassen, dienen die seitlichen Sensoren 8, 9 neben
einer solchen Hinderniserfassung auch dazu, bei einem Vorbeifahren
an einer Parklücke
die Tiefe der Parklücke
zu erfassen.
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Die
von den Abstandssensoren 4, 5, 8, 9 gemessenen
Abstandswerte werden über
einen Datenbus 11 an eine Auswerteeinheit 10 weitergeleitet.
Die Auswerteeinheit 10 weist eine erste Recheneinheit 12 auf,
die die übermittelten
Datensignale auswertet. In einer ersten Ausführungsform werden bei einem Unterschreiten
von vorgegebenen Abstandswerten Warnungen über eine Anzeige 13 und/oder über eine akustische
Ausgabeeinheit 14 an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben.
Die Anzeige 13 kann insbesondere als eine Anzeige in der
Mittelkonsole des Fahrzeugs vorgesehen sein, die ansonsten z.B.
einer Ausgabe des Autoradios oder der Fahrzeugnavigation dient.
Ferner kann die Anzeige auch in ein Kombinationsinstrument des Fahrzeugs
integriert sein. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, entsprechende
Anzeigeelemente zur Abstandswarnung als gesonderte Anzeigeelemente,
insbesondere in Balkenform, an einer geeigneten Stelle im Fahrzeug
vorzusehen. Als akustische Ausgabeeinheit 14 kann ein zusätzlicher
Lautsprecher in dem Fahrzeug angeordnet sein. Es können jedoch
auch die Lautsprecher einer Autoradioeinheit mit verwendet werden.
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Fährt das
Fahrzeug an einer Parklücke
vorbei, so werden die gemessenen Fahrzeugdaten mittels der Auswerteeinheit 10 ausgewertet,
um die Abmaße
der Parklücke
zu bestimmen. Hierzu greift die Auswerteeinheit 10 über einen
weiteren Datenbus 16 auf einen Wegstreckensensor 17 im
Fahrzeug zurück.
Der Wegstreckensensor 17 misst insbesondere aufgrund einer
detektierten Raddrehung, welche Strecke das Fahrzeug zurücklegt.
Werden die von den seitlichen Sensoren 8, 9 gemessenen
Abstandsdaten mit der Wegstrecke in Verbindung gebracht, so kann
ermittelt werden, über
eine welche Länge
eine Parklücke
eine derartige Tiefe hat, dass das Fahrzeug sich in dieser Parklücke bewegen
kann und in der Parklücke
auch abgestellt werden kann. Somit kann über eine Abstandsmessung mittels
der seitlichen Sensoren 8, 9 nicht nur eine Tiefe
der Parklücke bestimmt
werden, sondern es kann auch unter Einbeziehung des Streckensignals
von dem Wegstreckensensor 17 ermittelt werden, wie lang
die Parklücke tatsächlich ist. Über eine
Eingabeeinheit 18, die insbesondere Bedienelemente 19 zur
Steuerung des Einparkvorgangs aufweist, kann ein Benutzer sowohl einen
Einparkvorgang starten, als auch eine Berechnung einer Einparktrajektorie
auslösen.
Hierbei berechnet die erste Recheneinheit 12 unter Berücksichtigung
der aktuellen Position des Fahrzeugs einen Weg in die Parklücke. Dies
wird im allgemeinen dadurch erfolgen, dass zunächst das Fahrzeug eine geeignete
Ausgangsposition ansteuern muss. Nun setzt der Fahrer das Fahrzeug
zurück,
um in die Parklücke
einzuschlagen. Bei einem seitlichen Einparken parallel zum Straßenverlauf
muss ein Fahrer zunächst
in die Parklücke
hinein einschlagen und an einem bestimmten Punkt gegenlenken. Die
Punkte, an denen ein Fahrer einschlagen bzw. gegenlenken muss, werden
ihm bevorzugt in der Anzeige 13 und/oder über die
akustische Ausgabeeinheit 14 ausgegeben.
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Erfindungsgemäß wird es
dem Fahrer ermöglicht,
sobald das Fahrzeug sich zumindest teilweise in der Parklücke befindet,
einen Messvorgang zur Bestimmung einer geeigneten Einparktrajektorie ausgehend
von der aktuellen, momentanen Position des Fahrzeugs zu bestimmen.
Hierzu werden die von den Abstandssensoren 4, 5, 8, 9 gemessenen
Abstandswerte verarbeitet. Dabei können einerseits die unmittelbaren
Abstandswerte, aber auch Kreuzechoinformationen verwendet werden.
Unter einem Kreuzecho versteht man ein Signal, das von einem ersten Sensor
ausgesendet, und von einem zweiten Sensor detektiert wurde. Sind
hierbei Abstandswerte eines Hindernisses zu verschiedenen Sensoren
bekannt, so kann aus den Abstandswerten eine Umgebungskarte des
Fahrzeugs erstellt werden. Die Auswerteeinheit 10 kennt
somit die seitlichen Begrenzungen der Parklücke und kann auf dieser Basis
berechnen, wie das Fahrzeug ausgehend von der aktuellen Position
in eine geeignete Position in der Parklücke geführt werden kann, ohne dass
es den fließenden
Verkehr oder die geparkten Fahrzeuge behindert.
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Zur
Verbesserung der Bestimmung der Bewegung des Fahrzeugs können über den
Datenbus 16 auch noch weitere Sensoren 21 im Fahrzeug
abgefragt werden. Diese können
z.B. ein Lenkradwinkelsensor, ein Gierratensensor oder eine GPS-
bzw. differenziell GPS-Information über die aktuelle Position des
Fahrzeugs sein. Anhand des Umgebungsmodells erstellt die Auswerteeinheit 10 eine
entsprechende Trajektorie von der aktuellen Fahrzeugposition zu
einer geeigneten Einparkposition und legt die Trajektorie in einem
Speicher 15 der Auswerteeinheit ab. In dem Speicher 15 sind
bevorzugt auch nicht flüchtig
die Fahrzeugabmaße
abgelegt, so dass bei der Berechnung der Trajektorie die Größe des Fahrzeugs
mitberücksichtigt
werden kann. In einer ersten Ausführungsform werden ausgehend
von der gespeicherten Trajektorie Hinweise an den Fahrer über die Anzeige 13 und/oder
die akustische Ausgabeeinheit 14 ausgegeben, so dass der
Fahrer der Trajektorie folgen kann, um die ideale Parkposition zu
erreichen. In weiteren Ausführungsformen
können
dem Fahrer jedoch auch teilweise das Lenken, das Beschleunigen und/oder
das Abbremsen durch Stellglieder im Fahrzeug abgenommen werden,
die auf geeignete Systeme im Antriebsstrang des Fahrzeugs einwirken.
Hierzu sind die Stellglieder 22 ebenfalls an den Datenbus 16 angeschlossen.
Der Datenbus 16 ist bevorzugt als ein CAN-Bus ausgeführt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
für eine
Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in der 4 dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt
mit einem Initialisierungsschritt 30. Der Initialisierungsschritt 30 wird
in einer ersten Ausführungsform
automatisch aufgerufen, wenn eine Einparktrajektorie berechnet worden
ist und das Fahrzeug zumindest teilweise in die berechnete Parklücke eingetaucht
ist. In einer zweiten Ausführungsform
kann der Initialisierungsschritt 30 auch von dem Fahrer über die
Eingabeeinheit 18 aufgerufen werden. An den Initialisierungsschritt 30 schließt sich
ein Mess- und Prüfschritt 31 an.
In dem Mess- und Prüfschritt 31 wird
der Abstand des Fahrzeugs zu seiner Umgebung mittels der Abstandssensoren 4, 5, 8, 9 gemessen.
Die Abstände
werden dabei so ausgewertet, dass die Auswerteeinheit 10 eine
Umgebungskarte des Fahrzeugs ermittelt. Auf Basis dieser Umgebungskarte
bestimmt die Auswerteeinheit 10 in dem Mess- und Prüfschritt 31 die
aktuelle Position des Fahrzeugs in der Parklücke und eine ideale Parkposition
in der Parklücke,
die das Fahrzeug erreichen sollte. Für die Bestimmung der idealen
Parkposition werden vorgegebene Abstandswerte zu Hindernissen in
der Fahrzeugumgebung berücksichtigt.
Das Fahrzeug sollte möglichst
mittig in der Parklücke
positioniert werden, ohne in die Fahrbahn hineinzuragen. Aus der
Differenz der aktuellen Position und der idealen Parkposition wird
unter Berücksichtigung
der Fahrzeugabmessungen sowie der maximalen Lenkradien des Fahrzeugs,
die bevorzugt in dem Speicher 15 abgelegt sind, die Einparktrajektorie
berechnet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist es auch möglich,
dass ausgehend von der aktuellen Position keine vollständige Umgebungskarte
des Fahrzeugs ermittelt werden kann. In diesem Fall leitet das Fahrzeug
den Benutzer dazu an, es geringfügig
vorwärts
und/oder rückwärts zu bewegen,
um die Informationen über
die Umgebung des Fahrzeugs zu vervollständigen, so dass ausgehend von
den nunmehr vollständigen
Informationen eine Einparktrajektorie bestimmt werden kann.
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Wurde
bereits eine Trajektorie zum Führen des
Fahrzeugs zu einer idealen Parkposition in der Parklücke berechnet,
so werden die beiden Ziel-Parkpositionen miteinander verglichen.
Ebenso wird verglichen, ob sich das Fahrzeug auf der zuvor berechneten
Trajektorie befindet. Stimmen die Zielparkposition, die Trajektorie
und die aktuelle Fahrzeugposition miteinander überein, so ist kein Eingreifen
erforderlich und es wird zu einem Ausgabeschritt 32 weiterverzweigt,
in dem an den Benutzer Fahrhinweise entsprechend der zuvor berechneten
Trajektorie ausgegeben werden. Der Fahrer muss nun die Lenkung entsprechend
den ausgegebenen Hinweisen einstellen und entsprechend die Fahrtrichtung wählen sowie
beschleunigen und bremsen, um der vorgegebenen Trakjektorie zu folgen.
Werden gemäß einer
besonderen Ausführungsform
auch Stellglieder betätigt,
z.B. bei einer automatischen Lenkunterstützung, so werden die Stellglieder
ebenfalls entsprechend der zuvor berechneten Trajektorie eingestellt.
Wird jedoch festgestellt, dass entweder die aktuelle Position des
Fahrzeugs nicht mehr auf der Trajektorie liegt, sich das Fahrzeug
an einer falschen Stelle auf der Trajektorie befindet, sich die
Abmaße der
Parklücke
wesentlich geändert
haben oder sich die ideale Parkposition innerhalb der Parklücke verschoben
hat, so wird zu einem Neuberechnungsschritt 33 verzweigt.
Zu dem Neuberechnungsschritt 33 wird auch dann verzweigt,
wenn zuvor keine Trajektorie berechnet worden ist. Eine neue Einparktrajektorie
wird somit auch dann berechnet, wenn der Fahrer absichtlich die
bisherige Einparktrajektorie verlassen hat, sei es um einem Hindernis
auszuweichen oder sei es, dass er unmittelbar erkannt hat, dass
die ihm vorgeschlagenen Lenkhinweise nicht zielführend sind. In dem Neuberechnungsschritt 33 wird
ausgehend von der aktuellen Fahrzeugposition, die sich zumindest
teilweise bereits innerhalb der Parklücke befindet, eine Trajektorie
zu der idealen Einparkposition berechnet. In einem anschließenden Prüfschritt 34 wird überprüft, ob diese
Trajektrorie in einem angemessenen Aufwand zu der idealen Einparkposition
führen
kann. Ist dies der Fall, so wird zu dem Ausgabeschritt 32 verzweigt,
in dem nunmehr dem Fahrer Ausgaben in Form von Fahranweisungen,
wie z.B. Lenkanweisungen und Anhalteanweisungen gemacht werden,
die ihn zu der idealen Einparkposition führen. Ist keine entsprechende
Trajektorie möglich
oder erfordert diese mehr als vier Richtungswechsel, um die ideale
Einparkposition zu erhalten, so wird zu einem neuen Einparkvorgang 35 verzweigt.
Bei dem neuen Einparkvorgang wird der Benutzer dazu aufgefordert,
den Einparkvorgang neu zu starten. Bevorzugt wird das Fahrzeug dabei
an eine Stelle außerhalb
der Parklücke
geführt,
von der es möglichst
einfach die gewünschte
Position innerhalb der Parklücke
erreichen kann.
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In
der 2 ist ein erstes Anwendungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren
dargestellt. Ein Fahrzeug fährt
entsprechend einer gestrichelten Linie 40 eine Straße 41 entlang,
an deren rechten Rand 42 ein erstes Fahrzeug 43 und
beabstandet hierzu davor ein zweites Fahrzeug 44 geparkt
ist. Der Fahrer erkennt die zwischen dem ersten Fahrzeug 43 und
dem zweiten Fahrzeug 44 liegende Parklücke 45. Er steuert
das Fahrzeug 20 nun unmittelbar in Vorausfahrt in die Parklücke 45 hinein.
Hierbei fährt
er nun nicht zuerst an der Parklücke
vorbei, so dass die seitlich an dem Fahrzeug 20 angeordneten
Sensoren 8 an der rechten Fahrzeugseite die Parklücke 45 nicht
vermessen können.
Ist das Fahrzeug 20 zunächst
teilweise in die Parklücke 45 hineingefahren,
aktiviert der Benutzer über
die Eingabeeinheit 18 die Vermessung der Parklücke und
die Berechnung einer entsprechenden Einparktrajektorie. Selbst wenn
diese Berechnung einen geringen Zeitbedarf hat, ist dies nun für den Fahrer
nicht kritisch, da er sich bereits aus dem laufenden Verkehr herausbewegt
hat und zumindest teilweise in der Parklücke 45 steht. Zumindest
ist es für
ihn nicht mehr erforderlich, mitten auf der Straße in die Parklücke zurückzusetzen,
so dass die Behinderung des nachfolgenden Verkehrs vermindert wird.
Er braucht jedoch auf eine Führung
in die Parklücke
nicht zu verzichten. Denn nun berechnet die Auswerteeinheit 10 eine
Trajektorie, die als gepunktete Linie 47 in der 2 dargestellt
ist. Der Fahrer mit seinem Fahrzeug wird entlang der gepunkteten
Linie zunächst
nach vorne geführt,
anschließend
ein Stück
zurückgeführt und
unter Einlenken in eine optimale Parkposition gebracht.
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In
der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
Hier ist das Fahrzeug 20 entlang der gestrichelten Linie 50 zunächst an
der Parklücke 51 zwischen
einem geparkten Fahrzeug 52 und einem Blumenkübel 53 vorbeigefahren.
Der Fahrer hatte das Einparksystem zuvor über die Eingabeeinheit 18 dazu
aufgefordert, eine Einparktrajektorie in die Parklücke 51 zu
berechnen. Hierfür
hat ihn das Einparksystem über
die Anzeige 13 dafür
aufgefordert, an einem Umkehrpunkt 54 anzuhalten und von
dort aus zunächst
nach rechts und anschließend
nach links in die Parklücke
einzuschlagen. Bei dem Einparkvorgang führen die Abstandssensoren 4, 5, 8, 9 eine
Abmessung der Parklücke
unverändert
fort.
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Infolge
der runden Ausbildung des Blumenkübels 53 und eines
sogenannten Kuhfängers 55,
der an dem geparkten Fahrzeug 52 angeordnet ist, kommt
es jedoch zu geringfügigen
Fehlern bei der Parklückenbestimmung
der Parklücke 51.
Ferner kann es auch sein, dass z.B. das geparkte Fahrzeug 52 nicht
ideal parallel zu der Bordsteinkante 57 steht. Ist es zu
schief gegenüber
dem Bordstein, so kann ebenfalls die Position der Fahrzeugerkennung
damit eine Bestimmung der Parklückenlänge fehlerhaft sein.
Erst dann, wenn sich das zu parkende Fahrzeug in der Parklücke befindet,
kann eine entsprechende Korrektur erfolgreich durchgeführt werden. Zudem
hat das System zuvor einen Rinnstein 56, der vor einem
eigentlichen Bürgersteig
verläuft,
fälschlich
als Parklückenbegrenzung
erfasst. Da sich das Fahrzeug 20 nun in der Parklücke langsamer
fortbewegt als bei der Vorbeifahrt entlang der gestrichelten Linie 50,
können
die Begrenzungen der Parklücke viel
genauer erfasst werden. So wird z.B. jetzt die Bordsteinkante 57 als
tatsächliche
Begrenzung der Fahrbahn 49 ermittelt. Ferner wird nun auch
der Kuhfänger 55 detektiert,
so dass die Abstandswerte für die
Parklückenbegrenzung
korrigiert werden. Ausgehend von der aktuellen Position des Fahrzeugs 20 wird
eine Neuberechnung der Trajektorie durchgeführt. Das Fahrzeug wird nun
entlang der gepunkteten Linie 58 zu einer geeigneten Einparkposition
geführt.
Die gepunktete Linie 58 weicht von der ursprünglich geplanten
Trajektorie in Folge der neuen Messdaten ab.
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Stellt
sich heraus, dass eine Parklücke
nicht geeignet ist, da sie tatsächlich
für einen
Einparkvorgang zu klein ist, so wird dies dem Fahrer angezeigt. Ist
jedoch noch ein Einparken möglich,
wird der Fahrer bevorzugt zu einer Position geführt, von der er in geeigneter
Weise in die Parklücke
einfahren kann. Ein Ausführungsbeispiel
hierzu ist in den 5a und 5b dargestellt.
Ausgehend von einer Startposition 60 in der 5a soll
ein Fahrzeug in eine ideale Parkposition 63 zwischen einem
ersten geparkten Fahrzeug 61 und einem zweiten geparkten
Fahrzeug 62 an einem Straßenrand 64 geführt werden.
Hierzu wird eine gepunktet dargestellte Trajektorie 65 bestimmt,
entlang der das Fahrzeug in die ideale Parkposition 63 geführt werden
soll. Der Fahrer hält
sich jedoch nicht an die Vorgaben und folgt der durchgezogenen Linie 66 und
gelangt zu der dargestellten Position 67, bei der nur noch
ein kleiner Teil des Fahrzeugs in die Parklücke hineinragt, eine vernünftige Weiterführung des
Einparkvorgangs aber aufgrund des ersten geparkten Fahrzeugs 61 nicht
möglich
ist. Gemäß der Darstellung
in der 5b wird der Fahrer nun von der
Position 67 durch eine Neuberechnung der Einparktrajektorie
zunächst
zu einem Umkehrpunkt 68 entlang einer ersten Trajektorie 69 geführt. Von
dieser gelangt der Fahrer über
eine Trajektorie 70 zu der idealen Parkposition 63,
wobei hier ein Umriss des Fahrzeugs in der 5a nicht
mehr dargestellt ist.
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Die
erfindungsgemäße Einparkunterstützung kann
sowohl für
ein Einparken nach vorne, als auch für ein rückwärtiges Einparken verwendet
werden. Auf der berechneten Bahn soll das Fahrzeug schließlich parallel
zur seitlichen Begrenzung (z.B. dem Bordstein) in der Parklücke zu stehen
kommen.
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In
einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung kann eine Korrektur der Trajektorie auch getrennt
für die
hinteren und für
die seitlichen Abstandssensoren erfolgen. Fährt das Fahrzeug schräg in die
Parklücke
hinein, können
sowohl die seitlichen, aber auch die hinteren Sensoren zur Abstandsbestimmung
verwendet werden. Somit kann zunächst eine
seitliche Größe der Parklücke korrigiert
werden. Die Parklückenlänge wird
dabei zunächst
ungeändert
belassen. Die Trajektorie kann an die neue seitliche Parklückenbegrenzung
angepasst werden. Ist das Fahrzeug nun weiter in die Parklücke hineingeführt worden
und steht es bereits nahezu parallel zu einer Bordsteinkante, können nun
die hinteren Abstandssensoren bzw. die vorderen Abstandssensoren
dazu dienen, die Parklückenlänge zu korrigieren. Die
Trajektorie kann nun ein zweites Mal hinsichtlich einer geänderten
Parklückenlänge korrigiert
werden, wenn dies erforderlich ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist es möglich,
dass der Fahrer vor dem Einparkvorgang zusätzlich angeben kann, welchen
Abstand bzw. Mindestabstand das Fahrzeug am Ende des Einparkvorgangs
an der Fahrerseite und/oder der Beifahrerseite zu einer seitlichen
Parklückenbegrenzung
haben soll. Den gewünschten
Abstand kann der Fahrer beispielsweise über die Bedieneinheit 18 vorgeben. In
einer weiteren Ausführungsform
ist es auch möglich,
dass der Fahrer über
die Bedieneinheit 18 der Auswerteeinheit 10 die
Personenbelegung des Fahrzeugs meldet. Wenn sich z.B. nur eine Person,
also der Fahrer, im Fahrzeug befindet, kann der Abstand an der Fahrerseite
zu einer linken seitlichen Begrenzung größer als an der Beifahrerseite
zu einer rechten seitlichen Begrenzung gewählt werden, um das Einsteigen
und das Aussteigen für
den Fahrer zu erleichtern. Ein gleicher Abstand zu beiden Seiten
wird dann gewählt,
wenn sich ein Beifahrer im Fahrzeug befindet. Der jeweilige Seitenabstand
wird bei der Berechnung der Einparktrajektorie berücksichtigt.
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Die
Berücksichtigung
der Fahrzeugbelegung kann auch automatisch durchgeführt werden,
indem die Fahrzeugbelegung über
Sensoren ermittelt wird. Die Fahrzeugbelegung kann beispielsweise über eine
Kamera im Fahrzeuginnenraum oder über Sitzmatten in den Fahrzeugsitzen
ermittelt werden. Derartige Sitzmatten sind insbesondere auf den
Vordersitzen vorgesehen, um eine Airbag-Auslösung bei einem unbelegten Sitz
zu verhindern. Über
eine Auswertung der Sitzmatteninformation kann festgestellt werden,
ob sich ein Beifahrer in dem Fahrzeug befindet. Ist kein Beifahrer
im Fahrzeug, so wird eine Einpark-Zielposition mit einer entsprechenden
Einparktrajektorie gewählt,
die dem Fahrer das Aussteigen möglichst
erleichtern soll. Ist dagegen ein Beifahrer im Fahrzeug, so wird
der Abstand an der linken und an der rechten Fahrzeugseite für die Ziel-Einparkposition
gleich groß gewählt.