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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrerinformationsvorrichtung
zur Ausgabe von Fahrerinformationen für eine Einparkhilfe für ein oder
in einem Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Ausgabe von Fahrerinformationen für eine Einparkhilfe für ein oder
in einem Fahrzeug.
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Systeme
zur Unterstützung
des Fahrers beim Einparken erfassen mittels Abstandsensoren die
jeweiligen Abstände
zu Hindernissen, z. B. parkenden Fahrzeugen. Aus den ermittelten
Abstandssignalen und ggf. der ermittelten Änderung der Fahrzeugposition
bzw. des Fahrzustandes werden dem Fahrer z.B. Lenkwinkelsignale
zur Anzeige eines erforderlichen Lenkeinschlages ausgegeben.
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Die
Ausgabe der Fahrerinformationen erfolgt hierbei z.T. durch optische
Anzeigesysteme, bei denen auf einer Anzeigeeinrichtung im Cockpit
des Fahrzeuges der erforderliche Lenkwinkeleinschlag bzw. eine Richtungsangabe – links
oder rechts – angezeigt
wird. Die Umsetzung derartiger Fahrerinformationen durch den Fahrer
ist jedoch oftmals umständlich,
da sie einen direkten Blick auf die Anzeigeeinrichtung erfordern
und daher den Fahrer von einer ständigen Beobachtung der Fahrzeugumgebung
abhalten, so dass ein dynamischer Einparkvorgang oftmals schwierig
und zeitaufwändig
ist.
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Die
DE 10 2004 037 A1 offenbart
eine Verlaufsanzeige, bei der die aktuelle Position des Fahrzeugs
durch einen Verlaufszeiger und ermittelte Umlenkpunkte durch Umlenkzeiger angezeigt
werden, mit einer Lenkwinkel-Verfolgungsanzeige, bei der unter gleicher
Skalierung und Parametrisierung ein aus der aktuellen Position ermitteleter
aktueller Soll-Lenkwindel
als Soll-Lenkwinkelzeiger und ein Ist-Lenkwinkel als Ist-Lenkwinkelzeiger
angezeigt werden. Die
FR
2 728 859 A1 offenbart eine Linearanzeige, bei der eine
Reihe von Leuchtbändern
grüner
Farbe die bis zum nächsten
Wechsel einer Zone konstanten Lenkwinkeleinschlags zurückzulegende Distanz
darstellen und von Bändern
oranger Farbe unterbrochen sind, die Änderungen des Lenkwinkeleinschlags
entsprechen.
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Bei
automatischen Einparksystemen wiederum erfolgt eine vollautomatische
Steuerung des Fahrzeuges, d.h. das Fahrzeug wird selbsttätig gelenkt,
angetrieben und gebremst. Derartige automatische Einparksysteme
erfordern jedoch eine aktive Lenkung und sind zudem aus Produkthaftungsgründen bedenklich.
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Vor
diesem Hintergrund besteht der Bedarf, eine Fahrerinformationsvorrichtung
zu schaffen, die beim Einparken den Fahrer durch Ausgabe von Informationen
derart unterstützt,
dass er benötigte
Informationen zuverlässig
wahrnimmt und umsetzen kann, ohne seine Aufmerksamkeit von der Beobachtung
der Fahrzeugumgebung abzulenken.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Fahrerinformationsvorrichtung
für ein
oder in einem Fahrzeug bereit, die dazu dient, Fahrerinformationen
für eine
Einparkhilfe auszugeben. Die Vorrichtung umfasst einen Zielpositionsermittler,
der aus gemessenen Abstandssignalen eine Zielposition des Fahrzeugs
ermittelt, und einen Trajektorienermittler, der eine Trajektorie
des Fahrzeugs von einer Startposition zur Zielposition ermittelt,
wobei die Trajektorie mindestens einen Umlenkpunkt zur Änderung
eines Lenkwinkeleinschlags aufweist. Die Vorrichtung umfasst weiterhin
eine Detektoreinheit, die während
eines nachfolgenden, im Wesentlichen entlang der Trajektorie verlaufenden
Einparkvorganges detektiert, ob das Fahrzeug den mindestens einen
Umlenkpunkt erreicht. Schließlich
ist eine Ausgabeeinheit mit mindestens einem Anzeigeelement vorgesehen,
das ein Blinksignal ausgibt, wenn das Fahrzeug den mindestens einen
Umlenkpunkt erreicht.
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Die
Fahrerinformationsvorrichtung hat den Vorteil, dass das ausgegebene
Blinksignal durch den Fahrer besonders zuverlässig wahrgenommen wird, und
zwar auch, wenn sich die Anzeigeinheit außerhalb der direkten Blickrichtung
des Fahrers befindet. Dies erhöht
die Verkehrssicherheit, da dem Fahrer ermöglicht wird, während des
Einparkens die Umgebung des Fahrzeugs ständig im Blick zu behalten, und
so eventuelle Gefahrensituationen rechtzeitig zu erkennen. Zusätzliche
Vorteile sind, dass das Blinken auch unter ungünstigen optischen Bedingungen
wie bei hellem Sonnenlicht erkennbar ist und auch von farbenblinden
Personen uneingeschränkt
wahrgenommen werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das mindestens eine Anzeigeelement ein Leuchtelement, da ein durch
dieses ausgegebenes Blinksignal besonders deutlich wahrgenommen
wird. Diese Ausführungsform
hat zudem den Vorteil, ein Signal zu liefern, das besonders gut
im Dunkeln wahrgenommen wird. Dies führt zu verbesserter Sicherheit gerade
bei Einparkvorgängen
im Dunkeln, die mit erhöhtem
Risiko verbunden sind und vom Fahrer erhöhte Wachsamkeit verlangen.
Zur Erzielung eines leuchtstarken Blinksignals bei geringem Platzverbrauch
und geringen Herstellungskosten weist das mindestens eine Anzeigeelement
vorzugsweise eine Leuchtdiode oder eine Glühlampe auf.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
die Ausgabeeinheit eine das mindestens eine Anzeigeelement einschließende Mehrzahl
von Anzeigeelementen auf. Dies hat den Vorteil, dieselbe Ausgabeeinheit
nicht nur zur Ausgabe des Blinksignals, sondern auch zur Ausgabe
weiterer Informationen mehrfach nutzen zu können. Zum Beispiel können so
weitere mit dem Einparkvorgang zusammenhängende Informationen angezeigt
werden, die dem Fahrer an einer Stelle zusammengefasst präsentiert werden.
Vorzugsweise bildet dabei die Mehrzahl der Anzeigeelemente eine
digitale Ziffernanzeige, eine lineare Bandanzeige oder eine gekrümmte Bandanzeige.
Hierdurch können
mit derselben Anzeige, die über
das Blinksignal das Erreichen des mindestens einen Umlenkpunktes
signalisiert, quantitative Werte wie Entfernungen, Lenkwinkel usw.
angezeigt werden, was ermöglicht,
dem Fahrer beim Einparken weitergehende Unterstützung zu geben. Umgekehrt wird
ermöglicht,
eine schon vorgesehene Anzeige zur Ausgabe des erfindungsgemäßen Blinksignals
zu nutzen, bei z.B. im Vergleich zu elektronischen Bildschirmanzeigen
geringeren Herstellungskosten, geringerem Platzbedarf und durch
Einfachheit und Leuchtkraft erhöhtem
Aufmerksamkeitswert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
weiterhin ein Umlenkpunktentfernungsermittler vorgesehen, der fortlaufend
eine Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt ermittelt. Die
Ausgabeeinheit ist dazu ausgebildet, die Entfernung zum mindestens
einen Umlenkpunkt durch ein erstes Dauersignal einer entsprechenden
Anzahl der Anzeigeelemente auszugeben. Zum Beispiel können im Fall
einer digitalen Ziffernanzeige die zur Darstellung einer Zahl, die
die Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt in einer geeigneten
Längeneinheit
ausdrückt,
notwendigen Ziffernsegmente eingeschaltet sein. Im Fall einer Bandanzeige
kann eine Anzahl der das Band der Bandanzeige bildenden Bandsegmente
eingeschaltet sein, so dass ein Band einer bestimmten Länge angezeigt
wird, die zu der Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt in
einem vorbestimmten Funktionszusammenhang steht. Die Tatsache, dass
die Anzeige der Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt als
ein Dauersignal erfolgt, ermöglicht
es, sie mittels derselben Anzeigeelemente auszugeben, die auch das
Blinksignal bei Erreichen des mindestens einen Umlenkpunkts abgeben.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
weiterhin ein Hindernisentfernungsermittler vorgesehen, der während des
Einparkvorgangs fortlaufend eine Entfernung zu einem Hindernis in
Einparkrichtung ermittelt, wie z.B. zu einem weiteren Fahrzeug, das
eine Parklücke
begrenzt, in die der Einparkvorgang erfolgt. Die Ausgabeeinheit
ist dazu ausgebildet, die Entfernung zum Hindernis durch ein zweites Dauersignal
einer entsprechenden Anzahl der Anzeigeelemente auszugeben. Ähnlich wie
schon für
den Umlenkpunktentfernungsermittler beschrieben, können im
Fall einer Ziffernanzeige die zur Darstellung einer Zahl, die die
Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt in einer geeigneten
Längeneinheit
ausdrückt,
notwendigen Ziffernsegmente, oder beispielsweise im Fall einer Bandanzeige
eine Anzahl der das Band der Bandanzeige bildenden Bandsegmente eingeschaltet
sein. Die Tatsache, dass die Anzeige der Entfernung zum Hindernis
als ein Dauersignal erfolgt, ermöglicht
es, sie mittels derselben Anzeigeelemente auszugeben, die auch das
Blinksignal bei Erreichen des mindestens einen Umlenkpunkts abgeben.
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Unter
einen weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zur Ausgabe von Fahrerinformationen für eine Einparkhilfe für ein oder
in einem Fahrzeug bereit. Das Verfahren weist die folgenden Schritte
auf. Zunächst
wird eine Ausgabeeinheit mit einer Mehrzahl von Anzeigeelementen bereitgestellt.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Zielposition des Fahrzeugs
aus gemessenen Abstandssignalen ermittelt. Anschließend wird eine
Trajektorie des Fahrzeugs von einer Startposition zur Zielposition
ermittelt, die mindestens einen Umlenkpunkt aufweist, an dem der
Lenkwinkeleinschlag des Fahrzeugs zu ändern ist. Während eines nachfolgenden,
im Wesentlichen entlang der Trajektorie verlaufenden Einparkvorganges,
wird detektiert ob das Fahrzeug den mindestens einen Umlenkpunkt
erreicht. Wenn dies festgestellt wird, wird mit mindestens einem
der Anzeigeelemente der Ausgabeeinheit ein Blinksignal ausgegeben.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
weiterhin die beiden folgenden Schritte vorgesehen. Fortlaufend
wird, bevor das Fahrzeug den mindestens einen Umlenkpunkt erreicht,
eine aktuelle Entfernung des Fahrzeugs zum mindestens einen Umlenkpunkt
ermittelt. Währenddessen
wird fortlaufend ein erstes Dauersignal einer das mindestens eine
Anzeigeelement einschließenden,
von der Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt abhängenden
Anzahl der Anzeigeelemente ausgegeben. Vorzugsweise korreliert dabei
die Anzahl der das erste Dauersignal ausgebenden Anzeigeelemente
positiv mit der Entfernung zum mindestens einen Umlenkpunkt. Das
heißt
mit anderen Worten, dass umso weniger Anzeigeelemente eingeschaltet
sind, je näher
sich das Fahrzeug am mindestens einen Umlenkpunkt befindet. Dies
hat den Vorteil, dass kurz vor Erreichen des mindestens einen Umlenkpunkts
nur wenige Anzeigeelemente eingeschaltet sind, und dadurch mit dem
unmittelbar folgenden Blinksignal umso stärker kontrastiert. Dadurch
erhöht
sich die Zuverlässigkeit,
mit der der Fahrer das Blinksignal wahrnimmt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
weiterhin die beiden folgenden Schritte vorgesehen. Zunächst wird
ein am mindestens einen Umlenkpunkt einzuschlagender Soll-Lenkwinkel ermittelt.
Dies ist z.B. möglich,
sobald die Trajektorie des Fahrzeugs ermittelt wurde. Wenn das Fahrzeug
den mindestens einen Umlenkpunkt erreicht, wird fortlaufend ein
Ist-Lenkwinkel ermittelt, z.B. mittels eines Lenkwinkelsensors,
der mit der Steuerung des Fahrzeugs verbunden ist. Währenddessen
wird mit einer das mindestens eine Anzeigeelement einschließenden,
von einer aktuellen Winkeldistanz zwischen dem Soll-Lenkwinkel und
dem Ist-Lenkwinkel abhängenden
Anzahl der Anzeigeelemente fortlaufend das Blinksignal ausgegeben.
Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer anhand der Anzahl der blinkenden
Anzeigeelemente beurteilen kann, wie weit der Lenkwinkel noch geändert werden
muss, und so ein Lenken über den
Soll-Lenkwinkel hinaus vermeiden kann. Vorzugsweise korreliert die
Anzahl der das Blinksignal ausgebenden Anzeigeelemente positiv mit
der Winkeldistanz, d.h. mit dem Betrag der Differenz von Soll- und
Ist-Lenkwinkel. Dies hat den Vorteil, dass zu Beginn des Blinksignals,
wenn die Winkeldistanz am größten ist,
die meisten Anzeigeelemente blinken und dadurch vom Fahrer mit erhöhter Zuverlässigkeit wahrgenommen
werden.
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Gemäß einer
alternativen bevorzugten Ausführungsform
wird die auf gleiche Weise ermittelte Winkeldistanz auf eine andere
Art ausgegeben. Diese Ausführungsform
des Verfahrens umfasst dazu einen Schritt des fortlaufenden Ermittelns
einer Blinkfrequenz in Abhängigkeit
von der Winkeldistanz zwischen dem Soll-Lenkwinkel und dem Ist-Lenkwinkel. Währenddessen
wird fortlaufend mit der Blinkfrequenz das Blinksignal ausgegeben.
Dies hat den Vorteil, dass das Blinksignal z.B. fortlaufend mit
einer großen
Anzahl von Anzeigeelementen ausgegeben werden kann und dadurch durch
den Fahrer ständig deutlich
wahrgenommen wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
weiterhin die beiden folgenden Schritte vorgesehen. Nachdem das
Fahrzeug den mindestens einen Umlenkpunkt verlassen hat, wird einerseits
fortlaufend eine aktuelle Entfernung des Fahrzeugs zu einem Hindernis
in Einparkrichtung ermittelt. Andererseits wird währenddessen
fortlaufend ein zweites Dauersignal durch eine das mindestens eine
Anzeigeelement einschließende,
von der Entfernung zum Hindernis abhängende Anzahl der Anzeigeelemente ausgegeben.
Vorzugsweise korreliert dabei die Anzahl der das zweite Dauersignal
ausgebenden Anzeigeelemente negativ mit der Entfernung zum Hindernis.
Dies hat den Vorteil, dass bei Annäherung an das Hindernis allmählich immer
mehr Anzeigeelemente aktiviert werden, so dass der Fahrer das Signal
umso deutlicher wahrnimmt, je näher
das Fahrzeug dem Hindernis und je größer eine Gefahr des Zusammenstoßes mit
dem Hindernis ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER FIGUREN
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Fahrerinformationsvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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2 ist
ein Ablaufdiagramm eines Verfahren zur Ausgabe von Fahrerinformationen
für eine Einparkhilfe
für ein
oder in einem Fahrzeug gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung,
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3 ist
eine schematische Darstellung eines ersten Einparkvorgangs gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung,
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4A ist
eine schematische Darstellung eines Einparkvorgangs gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung in eine große
Parklücke,
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4B ist
eine schematische Darstellung eines Einparkvorgangs gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung in eine kleine Parklücke,
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5 ist
ein Diagramm der Anzeigezustände
einer Fahrerinformationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung während
eines Einparkvorgangs.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer Fahrerinformationsvorrichtung 100 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die Fahrerinformationsvorrichtung 100,
die bestimmungsgemäß in einem
Fahrzeug eingebaut wird, um das Einparken in Parklücken zu
unterstützen,
umfasst einen Zielpositionsermittler 106, der von einem
oder mehreren Abstandssensoren 124, die beispielsweise
an den Außenseiten
des Fahrzeugs angebracht sein können,
Abstandssignale empfängt,
die Informationen über
die Beschaffenheit und Lage einer Parklücke liefern. Der Zielpositionsermittler
ist dazu ausgebildet, aufgrund dieser Abstandssignale eine Zielposition des
Fahrzeugs in der Parklücke
zu berechnen, in die das Fahrzeug zum Einparken gelenkt werden soll.
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Die
Fahrerinformationsvorrichtung 100 umfasst weiterhin einen
Trajektorienermittler 110, der vom Zielpositionsermittler 106 die
Daten über
die Lage der berechneten Zielposition erhält. Der Trajektorienermittler 110 ist
dazu ausgebildet, eine Trajektorie des Fahrzeugs zu ermitteln, die
von der gegenwärtig
eingenommenen Position als Startposition zu der Zielposition führt. Der
Trajektorienermittler 110 ist dazu ausgebildet, solche
Trajektorien zu ermitteln, die so genannte Umlenkpunkte enthalten,
d.h. Punkte auf der Trajektorie, an denen der Einschlag der Lenkung
geändert
werden muss, um auf der Trajektorie zu bleiben, und zwischen denen
der Lenkwinkel entlang der Trajektorie unverändert bleibt.
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Die
Fahrerinformationsvorrichtung 100 umfasst weiterhin eine
Detektoreinheit 112, die mit Raddrehsensoren 126 verbunden
ist, die die Drehung der Räder
erfassen, und ebenso mit einem Lenkwinkelsensor 128, der
den Lenkwinkel, bzw. die Stellung des Steuerrads des Fahrzeugs erfasst,
verbunden ist. Die Detektoreinheit ist dazu ausgebildet, während eines
nachfolgenden, im Wesentlichen entlang der Trajektorie verlaufenden
Einparkvorganges zu detektieren, ob das Fahrzeug den mindestens
einen Umlenkpunkt erreicht, z.B. indem sie die Lage des Fahrzeugs
verfolgt und beurteilt, ob das Fahrzeug sich innerhalb eines vorbestimmten
Toleranzbereichs um den ermittelten Umlenkpunkt befindet.
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Die
Fahrerinformationsvorrichtung 100 umfasst weiterhin eine
Bandanzeige 114 als Ausgabeeinheit mit einer Reihe von
Anzeigeelementen 122 wie etwa Leuchtdioden. Im Betrieb
wird die Bandanzeige derart durch die Detektoreinheit 112 angesteuert,
dass sie ein Blinksignal mit mindestens einem Anzeigeelement 116 ausgibt,
wenn das Fahrzeug einen Umlenkpunkt erreicht, z.B. auch mit allen
Anzeigeelementen 122 gemeinsam.
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Weiterhin
ist die Bandanzeige mit einem Umlenkpunktentfernungsermittler 118 verbunden,
der ebenso wie die Detektoreinheit 112 Informationen der
Raddrehsensoren 126 und des Lenkwinkelsensors 128 erhält, die
es ihm ermöglichen,
die Position des Fahrzeugs entlang der Trajektorie zu bestimmen, und
somit zu einem Wert für
die Entfernung des Fahrzeugs zum nächsten Umlenkpunkt zu gelangen.
Der Umlenkpunktentfernungsermittler 118 ist dazu ausgebildet,
im Betrieb während
der Annäherung
an einen Umlenkpunkt fortlaufend die Entfernung zum nächsten Umlenkpunkt
zu berechnen und die Ausgabeeinheit 114 derart anzusteuern,
dass sie ein Dauersignal einer Anzahl der Anzeigeelemente 122 ausgibt,
die von der berechneten Entfernung abhängt.
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Weiterhin
ist die Bandanzeige 114 mit einem Hindernisentfernungsermittler 120 verbunden,
der ebenso wie der Zielpositionsermittler 106 Signale der Abstandssensoren 124 empfängt und
bei Annäherung
des Fahrzeugs an ein Hindernis fortlaufend die Entfernung zum Hindernis
berechnet. Der Hindernisentfernungsermittler 120 ist dazu
ausgebildet, im Betrieb die Bandanzeige 114 derart anzusteuern,
dass sie ein Dauersignal einer Anzahl der Anzeigeelemente 122 ausgibt,
die von der berechneten Entfernung zum Hindernis abhängt.
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2 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ausgabe von Fahrerinformationen
für eine
Einparkhilfe für
ein oder in einem Fahrzeug gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. In Schritt 200 wird eine Ausgabeeinheit
mit einer Mehrzahl von Anzeigeelementen bereitgestellt, wie z.B.
die in 1 gezeigte Bandanzeige. In Schritt 202 wird
eine Zielposition des Fahrzeugs aus gemessenen Abstandssignalen
ermittelt. In Schritt 204 wird eine Trajektorie des Fahrzeugs
von einer Startposition zur Zielposition ermittelt, die mindestens
einen Umlenkpunkt umfasst, an dem der Fahrer den Lenkwinkeleinschlags ändern muss,
um auf der Trajektorie zu bleiben.
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Die
weiteren, nachfolgenden Schritte erfolgen während eines im Wesentlichen
entlang der Trajektorie verlaufenden Einparkvorganges. In Verzweigungsschritt 206 wird
detektiert, ob das Fahrzeug den mindestens einen Umlenkpunkt erreicht.
Ist dies nicht der Fall, wird nach 208 verzweigt und der
Verzweigungsschritt 206 wiederholt. Wenn jedoch detektiert
wird, dass das Fahrzeug den mindestens einen Umlenkpunkt erreicht
hat, wird nach 210 verzweigt und in Schritt 212 ein
Blinksignal mit mindestens einem Anzeigeelement der Anzeigeinheit
ausgegeben, so dass der Fahrer zuverlässig über das Erreichen des Umlenkpunkts
informiert wird.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung eines ersten Einparkvorgangs eines
Fahrzeugs 300, der gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung unterstützt
wird. Der Vorgang erfolgt nach dem Prinzip des Rückwärts-Seitwärts-Einparkens in eine seitliche Parklücke, die
durch zwei Fahrzeuge 301, 302 und eine Bordsteinkante 310 begrenzt
wird. Die Trajektorie 308 wird nach dem Anhalten aus der
Position 304 des parkenden Fahrzeugs 300 und aus
den Koordinaten E1 und E2 der Eckpunkte der die Parklücke begrenzenden
Fahrzeuge berechnet. Beim anschließenden Rückwärtsfahren wird dem Fahrer die
verbleibende Fahrstrecke s1 bzw. s2 bis zu einem ersten bzw. zweiten
Umlenkpunkt L1 bzw. L2 angezeigt. Die gezeichnete Trajektorie bezieht
sich auf den Mittelpunkt der Hinterachse des einparkenden Fahrzeugs 300 und
ist so berechnet, dass das Fahrzeug bei großen Parklücken nach dem Beenden der Rückwärtsfahrt
an der Zielposition 306 parallel zur Verbindungslinie zwischen
E1 und E2 ausgerichtet ist.
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4A zeigt
eine schematische Darstellung eines Einparkvorgangs in eine solche
große
Parklücke.
Beträgt
die Länge
der Parklücke
mindestens ca. das 1,35-fache der Länge des einparkenden Fahrzeugs 300,
steht das Fahrzeug nach dem Ende der Rückwärtsfahrt auf der ermittelten,
anhand von 3 beschriebenen, Trajektorie
mit zwei Umlenkpunkten parallel zur Verbindungslinie zwischen den Eckpunkten
E1 und E2. Der Fahrer muss lediglich gegebenenfalls durch Vorwärtsfahren
bei Lenkwinkel 0° das
Fahrzeug in die Mitte der Parklücke
bewegen, wie durch den Pfeil 400 angedeutet. Bei besonders großen Parklücken wird
die Trajektorie so berechnet, dass ein solches Vorwärtsfahren
nicht notwendig ist, sondern das Fahrzeug an der Zielposition 306 sich
in der Mitte der Parklücke
befindet.
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4B zeigt
eine schematische Darstellung eines Einparkvorgangs in eine kleine
Parklücke,
d.h. eine Parklücke,
die kürzer
als ca. das 1,35-fache der Länge
des einparkenden Fahrzeugs 300 ist. In diesem Fall endet
die Trajektorie an einer Zielposition 306, an der das Fahrzeug
schräg
in der Parklücke steht.
Der Fahrer muss dien Einparkvorgang selbstständig durch geeignetes Vorwärts- bzw.
Rückwärtsfahren
bei entsprechenden Lenkbewegungen abschließen. Diese Lenkbewegungen sind
jedoch leicht intuitiv durchführbar
und erfordern daher keine weitere Unterstützung durch die Fahrerinformationsvorrichtung.
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5 ist
ein Diagramm der Anzeigezustände
a-n einer Fahrerinformationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, wie sie sich während
eines Einparkvorgangs dem Fahrer darstellen. Die Fahrerinformationsvorrichtung
verfügt
als Ausgabeeinheit über
eine Bandanzeige 504 mit acht in einer Reihe angeordneten
Leuchtdioden 500, 502. Von diesen besitzen die
beiden Leuchtdioden 502 an der rechten Seite eine rote
Farbe, mit der Gefahr bei übermäßiger Annäherung an
ein Hindernis signalisiert werden kann. Die übrigen sechs Leuchtdioden 500 besitzen
eine grüne
Farbe und werden in der im Folgenden beschriebenen Weise zur Ausgabe
unterschiedlicher Fahrerinformationen verwendet.
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Während einer
normalen Fahrt des Fahrzeugs befindet sich die Bandanzeige in einem
Dunkelzustand a, in dem keine der Leuchtdioden 500, 502 aufleuchtet.
Der Fahrer erhält,
nachdem das Fahrzeug das Ende einer Parklücke passiert hat, eine akustische
oder optische Meldung, wenn die Länge der Parklücke ein
Einparken zulässt.
Hält der Fahrer
nun an und aktiviert die Fahrerinformationsvorrichtung, wird ausgehend
von der gegenwärtigen Startposition
die Zielposition und eine Trajektorie ermittelt, die zwei Umlenkpunkte
einschließt
und auf einem S-förmigen
Weg zum Zielpunkt führt.
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In
der Bandanzeige leuchtet nun, wie als Zustand b gezeigt, ein Streifen
von Leuchtdioden auf, der die Entfernung von der Startposition zum
ersten Umlenkpunkt darstellt. Der Fahrer hat nun solange rückwärts zu fahren,
bis er den ersten Umlenkpunkt erreicht hat. Um ein korrektes Einparken
zu gewährleisten,
muss das Fahrzeug während
der Rückwärtsfahrt
bis zum ersten Umlenkpunkt geradeaus fahren, d.h. das Lenkrad muss
sich in Mittenorientierung befinden (Lenkwinkel=0°). Die Anzeige
der Entfernung wird währenddessen
laufend aktualisiert, d.h. eine Leuchtdiode nach der anderen verlöscht, während sich
das Fahrzeug dem ersten Umlenkpunkt nähert. Kurz vor dem Erreichen
des Umlenkpunkts zeigt die Bandanzeige den Zustand c, in dem nur
noch eine Leuchtdiode aufleuchtet.
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Nachdem
der Fahrer den ersten Umlenkpunkt erreicht hat, gibt die Bandanzeige,
wie als Zustand d gezeigt, ein Blinksignal mit einem Streifen von
Leuchtdioden aus, dessen Länge
die Windkeldistanz zwischen dem gegenwärtigen Lenkwinkel und dem einzuschlagenden
Lenkwinkel darstellt. Durch das Blinken wird der Fahrer sofort auf
die Anzeige aufmerksam und hält
das Fahrzeug am Umlenkpunkt an. Nun dreht der Fahrer das Lenkrad
nach rechts bzw. nach links, je nachdem auf welcher Fahrzeugseite
sich die Parklücke
befindet. Die Anzeige der Winkeldistanz wird währenddessen laufend aktualisiert,
d.h. eine Leuchtdiode nach der anderen hört auf zu blinken und verlöscht, während sich
der Ist-Lenkwinkel dem Soll-Lenkwinkel annähert. Kurz bevor der Soll-Lenkwinkel eingestellt
ist, zeigt die Bandanzeige den Zustand e, in dem nur noch eine Leuchtdiode
blinkt.
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Nachdem
der Fahrer den Lenkwinkel korrekt eingestellt hat, wechselt die
Bandanzeige in den Zustand f, in dem analog dem Zustand b ein Streifen von
Leuchtdioden aufleuchtet, dessen Länge nunmehr die Entfernung
zum zweiten Umlenkpunkt darstellt. Der Fahrer fahrt weiter rückwärts bis
zum Erreichen des zweiten Umlenkpunkts. Die verbleibende Entfernung
zu diesem Punkt wird dabei auf die gleiche Weise wie die Entfernung
zum ersten Umlenkpunkt angezeigt, so dass kurz vor Erreichen desselben
nur noch eine Leuchtdiode leuchtet, wie in Zustand g gezeigt. Gleichzeitig
sollte sich der Lenkwinkel nicht verändern, d.h. der Fahrer das
Lenkrad festhalten.
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Ist
der zweite Umlenkpunkt erreicht, wird wiederum ein Blinksignal eines
Streifens von Leuchtdioden ausgegeben, wie in Zustand h gezeigt.
Der Fahrer hält
an und dreht das Lenkrad in die umgekehrte Richtung wie am ersten
Umlenkpunkt. Die verbleibende Winkeldistanz zum neu einzustellenden Soll-Lenkwinkel
wird dabei auf die gleiche Weise angezeigt, wie am ersten Umlenkpunkt,
so dass nur noch eine Leuchtdiode blinkt, wenn der Soll-Lenkwinkel
nahezu erreicht ist, wie in Zustand i gezeigt. Ist der Soll-Lenkwinkel erreicht,
erlöschen
alle Leuchtdioden, wie in Zustand j gezeigt.
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Der
Fahrer fährt
nun bei konstant eingeschlagener Lenkung weiter zurück, bis
das Fahrzeug parallel zur Verbindungslinie zwischen den die Parklücke bildenden
Fahrzeugen ausgerichtet ist. Dabei nähert sich das einparkende Fahrzeug
dem die hintere Begrenzung der Parklücke bildenden Fahrzeug. Während dieser
Annäherung
leuchten nach und nach immer mehr Leuchtdioden der Bandanzeige auf,
wie in den Zuständen
k und l gezeigt. Wird der Abstand zum rückseitig parkenden Fahrzeug
kleiner als ca. 25 cm, werden auch die roten Leuchtdioden 502 aktiviert,
so dass dem Fahrer signalisiert wird, dass der Abstand zu klein
geworden ist. Gleichzeitig kann ein akustischer Warnton ausgegeben
werden. Der Fahrer kann nun den Abstand durch Vorwärtsfahren
wieder vergrößern, wodurch
die roten Leuchtdioden wieder verlöschen, wie in Zustand n gezeigt.