DE102006036423A1

DE102006036423A1 - Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke

Info

Publication number: DE102006036423A1
Application number: DE200610036423
Authority: DE
Inventors: Horst Flechtner; Heinrich Rieker
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-07

Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke für ein Fahrzeug mittels Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten, werden die Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten sowohl rechts als auch links vom Fahrzeug aktiviert. Die Signale dieser Sensoren werden derart ausgewertet, dass durch einen Vergleich von aus den Signalen erhaltenen Informationen mit vorgegebenen Mustern, insbesondere in Form einer zeitlichen Abfolge von relativen Maximas und Minimas mit deren Änderung über der Zeit und über einer definierten zurückliegenden Strecke, festgestellt wird, ob die jeweils auf der rechten und linken Fahrzeugseite erkannten Objekte stehend oder sich in Längsrichtung bewegend sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeuges bei einer Parkplatzsuche sind automatische Parklückenvermessungssysteme bekannt, die die Länge und die Tiefe einer möglichen Parklücke bestimmen. Dem Fahrer wird angezeigt, ob sein Fahrzeug in die Parklücke passt. Diese Funktion ist sowohl für die rechte als auch für die linke Straßenseite denkbar. Eine Verwendung der Funktion ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn der Fahrer tatsächlich sein Fahrzeug abstellen will. Daher muss die Parklückenvermessung üblicherweise von einem Benutzer manuell aktiviert werden. Zusätzlich ist eine Seitenauswahl zu treffen. Bekannt ist, hierbei die Blinkerbetätigung des Fahrzeugführers auszuwerten. Ein zusätzlicher Schalter zur Seitenauswahl wäre möglich, aber zu aufwendig.
Aus der DE 102 58 310 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke bekannt, bei dem eine Seitenauswahl durch Ermittlung des Gegenverkehrs über eine Radareinheit vorgenommen wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, das Verfahren eingangs genannter Art hinsichtlich der automatischen Seitenauswahl unter Einsparung von Sensoren weiterzubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke für ein Fahrzeug mittels Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten, werden die Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten sowohl rechts als auch links vom Fahrzeug aktiviert. Die Signale dieser Sensoren werden derart ausgewertet, dass durch einen Vergleich von aus den Signalen erhaltenen Informationen mit vorgegebenen Mustern, insbesondere in Form einer zeitlichen Abfolge von relativen Maximas und Minimas mit deren Änderung über der Zeit oder über einer definierten zurückliegenden Strecke, festgestellt wird, ob die jeweils auf der rechten und linken Fahrzeugseite erkannten Objekte stehend oder sich in Längsrichtung bewegend sind.
Ein vorgegebenes Muster kann beispielsweise die zeitliche Änderung eines Sensorsignals umfassen, durch die die Größe und die Bewegung der Objekte auf den Nachbarspuren erkannt werden können.
Vorzugsweise werden oder bleiben die Sensoren aktiviert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist. Insbesondere im Stillstand des Fahrzeuges oder bei nur sehr geringer eigener Fahrzeuggeschwindigkeit dürfte am besten feststellbar sein, ob die jeweils auf der rechten und linken Fahrzeugseite erkannten Objekte stehend oder sich in Längsrichtung bewegend sind. Hierbei ist unerheblich, ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts rollt.
Die Sensoren können unabhängig von einer manuellen Aktivierung der Parklückenvermessung eingeschaltet werden, so dass bereits beim manuellen Aktivieren der Parklückenvermessung eine Seitenauswahl getroffen sein könnte.
In diesem Fall wird dem Fahrer eine geeignete Parklücke nur dann angezeigt, wenn eine ausreichend große Lücke auf der Fahrzeugseite erkannt wurde, auf der zuvor bereits stehende Objekte festgestellt wurden.
Wenn anderenfalls eine ausreichend große Lücke auf einer Fahrzeugseite erkannt wurde und zuvor noch nicht festgestellt wurde, dass die Objekte auf dieser Fahrzeugseite stehend sind – bleiben die Sensoren aktiviert und der Fahrer wird zum Abbremsen des Fahrzeuges aufgefordert. Dies kann auch indirekt, z.B. durch zumindest vorübergehende Anzeige einer geeigneten Parklücke, geschehen. Spätestens nach Unterschreiten der (einer) vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit, vorzugsweise im Stillstand oder bei sehr langsamem Vorwärts- oder Rückwärtsrollen, wird festgestellt, ob die Objekte auf dieser Fahrzeugseite stehend sind. Wenn nicht, wird der Fahrer wieder direkt oder indirekt zur Weiterfahrt aufgefordert.
Durch die Erfindung wird eine Plausibilisierung erkannter Lücken auf beiden Seiten eines Fahrzeuges ohne zusätzliche Sensorik erreicht. Die Anzeige nicht geeigneter Parklücken kann dadurch unterdrückt werden. Natürlich hat der Fahrer die endgültige Auswahl der geeigneten Parklücke letztendlich selbst zu treffen, indem er beispielsweise zum Annehmen der Parklücke die automatische Einparkhilfe einleitet oder zum Ablehnen weiterfährt.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben: Ein Ultraschallsensor ähnlich der PDC-(Park Distance Control-)Sensorik mit Messrichtung in y-Achse vermisst bei der Vorbeifahrt an Parklücken deren Tiefe. Die Länge wird aus den Raddrehzahlinformationen berechnet. Bei Anwendung des Parklückenvermessungssystems im Zusammenhang mit einem Parkassistenten wird im Steuergerät eine Trajektorie berechnet, auf der das Auto auf Wunsch des Fahrers selbständig über eine elektronische Lenkhilfe gesteuert in die Lücke rückwärts rangiert. Die Längsführung bleibt weiterhin dem Fahrer überlassen.
Diese bereits bekannte Ultraschallsensorik kann nur die Entfernung quer zur Fahrtrichtung (y-Achse des Fahrzeugs) zu Objekten (aktuell maximal ca. 3 bis 5 Objekte) in der Messrichtung liefern, beispielsweise den Randstein als seitliche Fahrbahnbegrenzung und die vordere Grenzkante eines parkenden Fahrzeuges. Alternative Sensorprinzipien, wie z.B. Radarsensoren oder optische Abstandssensoren auf Basis der Triangulation oder Laufzeitmessung, wären für diesen Einsatzzweck zu aufwendig und zu teuer. Die kostenoptimale Lösung ist heute ein bezüglich Messbereichgröße und Signaldynamik verbesserter PDC-Sensor.
Beispielsweise werden unterhalb einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, sinnvoll im Stadtverkehr in einem Bereich unterhalb von etwa 40 km/h, beidseitig Parklücken gesucht; d.h. die Sensoren werden automatisch eingeschaltet. Erkannte geeignete Parklücken als zeitlich zurückliegende Ergebnisse werden dem Fahrer nur dann angezeigt, nachdem er den Parkassistenten über ein hierfür vorgesehenes Bedienelement auch aktiviert, hat. Alternativ können auch nach manueller Aktivierung des Parkassistenten durch den Fahrer beidseitig Lücken gesucht werden. Nach der Erkennung einer ausreichend großen Parklücke wird der Fahrer darauf aufmerksam gemacht. Die Richtung der erkannten Lücke (links oder rechts) kann angezeigt werden. Grundsätzlich kann also auch in Einbahnstraßen eine Suche auf beiden Seiten möglich sein. Nach der Meldung "Lücke erkannt" und Bestätigung des Fahrers, z.B. durch Anhalten und Einlegen des Rückwärtsganges oder durch manuelles Bestätigen über das hierfür vorgesehene Bedienelement, parkt das Auto in der Längsparklücke in bekannter Weise automatisch ein.
Bei Vorbeifahrt an einer Parklücke liefert der Sensor im Idealfall eine rechteckförmige Kontur; z.B. Abstand 0,5 m zu einem parkenden Fahrzeug, dann Abstand 2,5 m zum Randstein, dann wieder 0,5 m zu einem zweiten Fahrzeug vorne. Die Längsinformation kommt aus den Raddrehzahlgebern. Diese x/y-Kontur (angenähert eine rechteckige Fläche in angenähert paralleler Ausrichtung längs zur Fahrbahn) wird als Parklücke interpretiert und dafür nach Erreichen einer definierten Ausgangsposition bei Fahrzeugstillstand die Trajektorie zum Beparken berechnet.
Im Stadtverkehr in mehrspurigen Straßen ist es möglich, dass beispielsweise rechts reale Lücken vorhanden sind, links aber zähflüssiger paralleler Verkehr herrscht. Hier besteht die Gefahr, dass sich bei ungünstigen Konstellationen aus Fahrzeuglängen und Relativgeschwindigkeit im Signal des linken Sensors eine Parklücke ergibt, die real nicht da ist. Denn der Ultraschallsensor kann grundsätzlich prinzipbedingt eine Bewegung der Objekte in Fahrbahnlängsrichtung (also Verkehr in oder entgegen der eigenen Fahrtrichtung) nicht erkennen. Die Erfassung der Relativgeschwindigkeit von seitlich in der Nähe befindlichen Objekten zur eigenen Fahrgeschwindigkeit in x-Richtung des Fahrzeuges ermöglicht auch bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten eine einfache Unterscheidung zwischen realen Parklücken und Lücken im fließenden Verkehr. Vorteilhaft wäre daher eine Kombination der Ultraschallsensoren zur Vermessung der Parklückentiefe mit dem Signal eines Sensors, der eine Relativbewegung der erkannten Objekte in x-Richtung erkennen kann. Daraus wäre ersichtlich, ob es sich um stehenden Verkehr oder eine bewegte Fahrzeugschlange handelt. So können erkannte Lücken plausibilisiert werden. Hierfür kommen beispielsweise folgende Sensoren, die bereits heute für Anwendungen in Fahrzeugen vorgesehen sind, in Frage: Radarsensoren, die nach hinten die Fahrspur abdecken wie bei Systemen für die Überholwarnung oder Rückraumüberwachung, oder Kameras, durch die mit Rundumsicht auch deren Informationen zur Erkennung von langsam fahrenden Kolonnen nutzbar sind. Durch einen Größenvergleich markanter Punkte der erfassten Bilder ist eine grobe Abschätzung auch nachts möglich. Diese zusätzlichen Sensoren zur Erfassung der Relativgeschwindigkeit sind jedoch teuer. Die Nutzung von aktuellen PDC-Sensoren, die schräg nach außen gerichtet sind, ist aufgrund ihres geringen Messbereiches und aufgrund der fehlenden Winkelinformation wenig sinnvoll.
Erfindungsgemäß wird daher durch multifunktionalen Einsatz der Parklückenvermessungs-Sensoren zum einen die Parklücke vermessen und zum anderen eine Seitenauswahl getroffen bzw. die erkannte Lücke als geeignete Parklücke plausibilisiert. Der Sensor, auf dessen Seite die Lücke entdeckt wurde, wird – vorzugsweise im Stillstand des Fahrzeugs oder aber auch im Ausrollen vorwärts oder im Anrollen rückwärts – weiter betrieben. Wenn es sich um stehende Objekte auf dieser Seite handelt, bleibt das Entfemungssignal bzw. das Signal-Muster in Querrichtung zumindest bei stillstehendem oder bei sehr langsam fahrenden eigenem Fahrzeug in etwa gleich oder ändert sich kaum. Wenn eine Fahrzeugschlange in der Nachbarspur fährt, ist abhängig von der Relativgeschwindigkeit der anderen Fahrzeuge zum eigenen Fahrzeug ein charakteristisches Signal-Muster in angenäherter Rechteckform mit ausgeprägten Maxima und Minima zu erkennen. Hier werden die Sensorsignale hinsichtlich der Unterscheidung von stehenden und sich bewegenden ebenso wie von schmalen (Verkehrsschilder, Fußgänger) und breiteren (Fahrzeug) Objekten plausibilisiert.
Die erfassten Sensorsignale werden für den Vergleich mit vorgegebenen Mustern vorzugsweise in einem Ringspeicher für eine definierte Strecke abgespeichert. Wenn sich beispielsweise das aus den erfassten Sensorsignale ermittelte Muster in Form einer zeitlichen Abfolge von Maximas und Minimas bei einem Wechsel von Vorwärtsfahrt in Rückwärtsfahrt deutlich ändert, ist dies ein Anzeichen für sich bewegende Objekte, wie beispielsweise eine rollende Fahrzeugkolonne auf der Nachbarspur.
Eine Filterung der Sensorrohsignale mit passender Zeitkonstante verhindert, dass ein verrauschtes Sensorsignal als schnelle Folge passierender Objekte ausgewertet wird.
Fußgänger, die sich quer zum Fahrzeug bewegen, sind aus dem Wegsignal des Ultraschallsensors als solche erkennbar und werden in der Auswertung berücksichtigt.
In der Zeichnung ist eine mögliche Situation für das beschriebene Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Die Zeichnung zeigt drei parallele Fahrbahnspuren. Objekte, insbesondere in Form von Fahrzeugen, sind als Rechtecke dargestellt. In der unteren Fahrspur parken drei Fahrzeuge (v = 0). In der mittleren Spur befindet sich das Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Verfahren stehend oder langsam rollend (v ≈ 0) und erfasst mittels Ultraschallsensoren links und rechts Objekte jeweils im Messbereich MB. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich ein Signal-Muster M1 für die rechte Fahrzeugseite und ein Signal-Muster M2 für die linke Fahrzeugseite über der Zeit t oder einer Wegstrecke x. Das Signalmuster M1 bleibt im Wesentlichen konstant und deutet somit auf parkende Fahrzeuge auf der rechten Fahrzeugseite hin. Das Signal-Muster M2 ändert sich über der Zeit t bzw. Wegstrecke x und weist auf eine fahrende Kolonne auf der linken Fahrzeugseite hin. Bei dieser Situation wird erfindungsgemäß demnach nur eine erkannte ausreichend große Lücke auf der rechten Fahrzeugseite als geeignete Parklücke angezeigt.
Der Parkassistent kann zusätzlich mit einem Navigationssystem kombiniert werden. Aus dem dort gespeicherten Straßentyp und den eigenen Daten ist plausibilisierbar, ob sich die erfassten Parklücken überhaupt dort befinden können. Beispielsweise können links erkannte Lücken auf einer zweispurigen Bundesstraße bei Berücksichtigung des Messbereiches und der Fahrbahnbreite aus dem Navigationssystem nur durch eine Kolonne in der Parallelspur vorgespielt werden. Durch Navigationsdaten kann auch die Verwechslung einer Einmündung mit einer Parklücke vermieden werden. Auch das Anzeigen von Parklücken in einer Busbucht ist so vermeidbar. Auch könnte hierüber eine Grund-Priorisierung der voraussichtlich „richtigen" Straßenseite für geeignete Parklücken aus der Länderkennung (Linksverkehr, Rechtsverkehr) vorgenommen werden.

Claims

Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke für ein Fahrzeug mittels Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten sowohl rechts als auch links vom Fahrzeug aktiviert werden, dass die Signale dieser Sensoren derart ausgewertet werden, dass durch einen Vergleich von aus den Signalen erhaltenen Informationen mit vorgegebenen Mustern (M1, M2) festgestellt wird, ob die jeweils auf der rechten und linken Fahrzeugseite erkannten Objekte stehend oder sich in Längsrichtung bewegend sind.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren aktiviert werden oder bleiben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren unabhängig von einer manuellen Aktivierung der Parklückenvermessung eingeschaltet werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer eine geeignete Parklücke nur dann angezeigt wird, wenn eine ausreichend große Lücke auf einer Fahrzeugseite erkannt wurde, auf der zuvor bereits stehende Objekte festgestellt wurden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – wenn eine ausreichend große Lücke auf einer Fahrzeugseite erkannt wurde und zuvor noch nicht festgestellt wurde, dass die Objekte auf dieser Fahrzeugseite stehend sind – die Sensoren aktiviert bleiben und der Fahrer zum Abbremsen des Fahrzeuges aufgefordert wird, wonach spätestens nach Unterschreiten der (einer) vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit festgestellt wird, ob die Objekte auf dieser Fahrzeugseite stehend sind.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Sensorsignale für den Vergleich mit vorgegebenen Mustern (M1, M2), vorzugsweise in einem Ringspeicher, mit Bezug auf eine definierte Strecke (x) abgespeichert werden.