DE102007027438A1

DE102007027438A1 - Verfahren zur Steuerung eines Parkassistenzsystems für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102007027438A1
Application number: DE102007027438A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr. Gotzig; Klaudija Jäger; Nicolas Jecker
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-12-18

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines Parkassistenzsystems für Fahrzeuge (1) vorgeschlagen, die insbesondere in Fahrtrichtung ein- oder beidseitig seitlich parallel zu einem Hindernis (11, 12; 14) abgestellt werden, mit einer Auswertung von Sensordaten, die die Abstände zu den Hindernissen im Bereich der Abstellfläche (10; 13) und die eigenen Geschwindigkeits- und/oder Lenkstellungsdaten des Fahrzeugs (1) betreffen und mit einer Steuerung des Parkassistenzsystems mit den ausgewerteten Sensordaten. Bei einer automatischen, semiautomatischen oder durch den Fahrer bewirkten Erkennung einer Abstellfläche (10; 13), deren optimale Abstellposition außerhalb einer zentralen Abstellposition in der Abstellfläche (10; 13) liegt, wird, insbesondere in Abhängigkeit vom Vorhandensein von Insassen auf der Beifahrerseite, eine automatische, semiautomatische oder durch den Fahrer bewirkte Korrektur zu einer seitlich versetzten Abstellposition vorgenommen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Parkassistenzsystems für Fahrzeuge, die insbesondere in seitlich parallel zueinander liegenden Abstellflächen oder seitlich parallel zu sonstigen Begrenzungen abgestellt werden, nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist beispielsweise aus der DE 10 2005 028 956 A1 ein Hilfssystem zum Parken von Fahrzeugen bekannt, bei dem Informationsdaten über Hindernisse oder Abstellflächenbegrenzungen mit Ultraschallsensoren an den zu parkenden oder abzustellenden Fahrzeug gewonnen werden. Die Hindernissinformationen werden erzeugt, während das zu abzustellende Fahrzeug in der Nähe des Abstellbereichs, bzw. am Abstellbereich vorbeibewegt wird und dann wird mittels einer computergesteuerten Auswertung ein sogenannter Näheplan über die Nachbarschaft der Zielparkzone ermittelt.
Zur Gewinnung der notwendigen Informationen werden beim Stand der Technik Abstandsdaten zu Hindernissen, z. B. mit den Ultraschallsensoren, im Umgebungsbereich des Fahrzeugs, Geschwindigkeitsdaten, z. B. aus dem Antriebssystem oder aus entsprechenden Sensoren am Fahrzeug, Lenkwinkel- und Getriebestellungen ebenfalls aus einer entsprechend in den meisten Fahrzeugen üblicherweise auch für andere Steuerungsvorgänge eingesetzten Sensorik und auch Bilddaten aus den Umgebungsbereich aufnehmenden Kameras ausgewertet.
Entsprechende Steuersignale für das Hilfssystem zum Parken werden dann nach der erfolgten Auswertung an eine Lenkunterstützungs- und/oder Geschwindigkeitsautomatik im Fahrzeug weitergeleitet. Ferner werden beim Stand der Technik auch Anzeigemittel für den Fahrer des Fahrzeugs oder auch Eingabemittel für einen eventuell notwendigen Eingriff des Fahrers in den Ablauf des Park- oder Abstellvorgangs eingesetzt.
Für sich gesehen ist auch noch aus der DE 10 2004 029 038 A1 oder aus der DE 2004 055 372 A1 bekannt, wie geeignete Ultraschallsensoren am Fahrzeug angebracht werden können und wie die Einzelsensoren mit einem im wesentlichen kreisförmigen Abstandsquerschnitt die Umgebung auch hinsichtlich der Bordsteinkanten einer Fahrbahn oder sonstiger Hindernisse abtasten können.
Im Anwendungsfall eines solchen Hilfssystems zum Parken oder Abstellen eines Fahrzeugs fährt ein Fahrer lediglich in eine, insbesondere oft seitlich begrenzte Abstellfläche, z. B. eine relativ enge Parklücke auf einem Parkgelände oder in einer Garage. Dies kann eventuell dazu führen, dass sich das Fahrzeug nach dem Abstellen in einer ungünstigen Position in der Abstellfläche befindet und dadurch wertvoller Platz zum Beispiel in der Garage verschenkt wird. Es kann aber auch sein, dass sich das Fahrzeug zu nah an einem der Abstellfläche benachbarten Fahrzeug befindet, was in der Folge auch zu Beschädigungen des eigenen Fahrzeuges resultieren kann wenn in das benachbarte Fahrzeug eingestiegen wird.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Steuerung eines Parkassistenzsystems für Fahrzeuge aus, bei dem die Fahrzeuge in Fahrtrichtung ein- oder beidseitig seitlich parallel zu einem Hindernis abgestellt werden, mit einer Auswertung von Sensordaten, die die Abstände zu den Hindernissen im Bereich der Abstellfläche und die eigenen Geschwindigkeits- und/oder Lenkstellungsdaten des Fahrzeugs betreffen. Weiterhin wird eine Steuerung des Parkassistenzsystems mit den ausgewerteten Sensordaten vorgenommen, bei der erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise bei einer automatischen, semiautomatischen oder durch den Fahrer bewirkten Erkennung einer Abstellfläche, deren optimale Abstellposition außerhalb einer zentralen Abstellposition in der Abstellfläche liegt, eine automatische, semiautomatische oder durch den Fahrer bewirkte Korrektur zu einer seitlich versetzten Abstellposition vorgenommen wird.
Somit kann gemäß der Erfindung ein Parkassistenzsystem bereitgestellt werden, dass das Fahrzeug entweder in die optimale Position oder in die vom Fahrer gewünschte Position innerhalb einer begrenzenden Abstellfläche bringt. Dies kann entweder durch Lenkhinweise erfolgen oder dadurch, dass das System selber die laterale Kontrolle über das Fahrzeug hat. Die Fahrtrichtung ist idealerweise vorwärts, wobei aber auch ein rückwärtseinparken prinzipiell möglich ist.
Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise ausführbar, wenn sich die Abstellfläche auf einer Parkfläche mit in Fahrtrichtung nebeneinander stehen Fahrzeugen befindet oder wenn die Abstellfläche einen Garagenparkplatz mit Garagenwänden als Hindernisse darstellt.
In besonders vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden, wenn Sensordaten über das Vorhandensein von Mitfahrern im Fahrzeug derart ausgewertet werden, dass im dem Fall in dem kein Mitfahrer auf der Beifahrerseite vorn und/oder hinten vorhanden ist, der Abstand des abgestellten Fahrzeugs vom Hindernis auf dieser Seite minimiert ist.
Auf einfache Weise kann das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem dadurch weitergebildet werden, dass auf der Seite mit dem minimierten Abstand zum Hindernis ein Außenspiegel automatisch, semiautomatisch oder durch den Fahrer nach einem Hinweissignal bewirkt, vor dem Abstellvorgang eingeklappt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten fortlaufend während des Abstellvorgangs zur Bildung einer Odometriebestimmung, d. h. zur Orts- oder Lagebestimmung des Fahr zeugs hinsichtlich des abzustellenden Fahrzeugs und der Umgebung der Abstellfläche, ausgewertet werden. Ferner wird während des Abstellvorgangs fortlaufend die Trajektorie, d. h. die Bahnkurve des bewegten abzustellenden Fahrzeugs bestimmt und bei einer Änderung der Sensordaten erfolgt eine fortlaufende Korrektur der Trajektorie bzw. der Steuerdaten für das Parkassistenzsystems.
Bevorzugt kann bei einer automatischen Ausführung des Parkassistenzsystems auf einen manuellen Eingriff verzichtet werden und das Fahrzeug ist damit fahrerlos in die Abstellfläche hinein- und/oder herausführbar. Hierbei kann das automatische Herausfahren des Fahrzeugs auf einfache Weise unter Auswertung der beim Abstellvorgang gespeicherten Odometrie- und Steuerdaten durchgeführt werden.
Es ist aber auch möglich, dass bei einer semiautomatischen Ausführung des Parkassistenzsystems ein manueller Eingriff lediglich hinsichtlich der Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeug durchführbar ist, wobei das Herausfahren ansonsten auch hier unter Auswertung der beim Abstellvorgang gespeicherten Odometrie- und Steuerdaten durchgeführt wird.
Bei der automatischen oder semiautomatischen Ausführung des Parkassistenzsystems zum Start des Herein- und/oder Herausfahrens des Fahrzeugs kann in vorteilhafter Weise ein Fernsteuersignal, beispielsweise in Funksignal, erzeugt werden, wobei dann bei der semiautomatischen Ausführung des Parkassistenzsystems zur Geschwindigkeitssteuerung ebenfalls ein Fernsteuersignal erzeugt werden sollte.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit Abstandssensoren nach dem Stand der Technik,
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung eines Parkassistenzsystems für Fahrzeuge, die insbesondere in seitlich parallel zueinander liegenden Abstellflächen oder seitlich parallel zu sonstigen Begrenzungen abgestellt werden,
3 eine schematische Ansicht von Fahrzeugen, bei der ein Fahrzeug nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zwischen nebeneinander stehenden Fahrzeugen abgestellt werden soll,
4 eine schematische Ansicht von Fahrzeugen, bei der das Fahrzeug nach der 3 zwischen den zwei Fahrzeugen abgestellt worden ist,
5 eine schematische Ansicht mit einem Fahrzeug vor einer Garageneinfahrt und
6 eine schematische Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Garage ausgehende von der 5 abgestellten Fahrzeugs.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Aus 1 ist ein Fahrzeug 1 zu entnehmen, das in der Nähe von hier nicht näher gezeigten Hindernissen abgestellt werden soll. Aus dem eingangs erwähnten Stand der Technik DE 10 2004 029 038 A1 ist hierzu bekannt, dass jeweils eine Detektoranordnung 2 an der Vorderseite und eine Detektoranordnung 3 an der Hinterseite des Fahrzeugs 1 mit Sensoren 4, beispielsweise Ultraschallsender und -empfänger, angebracht ist. Mit den Detektoranordnungen 2 und 3 sollen Abstandswerte zu den Hindernissen bei einem Park- oder Abstellvorgang erfasst werden.
Im in der 1 dargestellten Fall sind am Fahrzeug 1 für die Überwachung der in einem Rechtsverkehr kritischen rechten Seite zusätzliche Sensoren 4 angebracht die insbesondere die mit Pfeilen 5 und 6 angedeuteten Abstandswerte auf der rechten Seite detektieren sollen. Ferner ist mit einem Pfeil 7 noch die Trajektorie des Fahrzeugs 1 angegeben und es sind Außenspiegel 8 vorhanden.
Die Sensoren 4 der Detektoranordnungen 2 und 3 sind über entsprechende Kommunikationskanäle (z. B. CAN-Bus) mit einer in der Regel computergesteuerten Auswerteeinheit 9 im Fahrzeug 1 verbunden, die aus den Abstandsdaten der Sensoren 4 und den fahrzeugspezifischen Daten, wie zum Beispiel Geschwindigkeit und Lenkwinkel, ein Parkassistenzsystems für das Fahrzeug 1 bereitstellt, mit dem der zuvor erwähnte Park- oder Abstellvorgang in der nachfolgend erläuterten Weise durchführbar oder unterstützbar ist.
Anhand eines in 2 dargestellten Ablaufdiagramms soll ein Park- oder Abstellvorgang nach der erfindungsgemäß in 3 bis 6 vorgeschlagenen Weise erläutert werden.
Mit der Erfindung kann ein Parkassistenzsystem realisiert werden, mit dem das Fahrzeug 1 entweder in die optimale Position innerhalb einer begrenzenden Abstellfläche oder in die vom Fahrer gewünschte Position bringt. Dies kann beispielsweise entweder durch entsprechende Lenkhinweise an den Fahrer (semiautomatisch oder manuell) oder dadurch erfolgen, dass das Parkassistenzsystems selber die laterale Kontrolle über das Fahrzeug 1 erhält (automatisch).
Das Prinzip der hier vorgestellten Lösung besteht darin, dass der Fahrer gemäß dem Ablaufdiagramm nach der 2 zunächst das Parkassistenzsystems aktiviert. Die Aktivierung sollte dabei so erfolgen, dass die Umfelderkennungs sensorik mit den Detektoranordnungen 2 und 3 nach der 1 noch ausreichende Daten der Umgehung aufnehmen kann. Diese ist aber keine zwingende Bedingung, da man auch voraussetzen kann, dass der Fahrer das Fahrzeug 1 so vor der Abstellfläche platziert, dass das Parkassistenzsystem den Abstellvorgang auf jeden Fall erfolgreich durchführen kann. Die Aktivierung kann dabei durch einen Schalter, verbal durch den Fahrer oder durch eine vergleichbare Initiierungsprozedur erfolgen.
Der Fahrer kann sich bei der hier vorgestellten Lösung sowohl vorwärts als auch rückwärts der Abstellfläche nähern. Im Folgenden soll das Prinzip des hier gezeigten Ausführungsbeispiels anhand von zwei möglichen Beispielen erklärt werden, wobei jedoch weitere ähnlich gelagerte Fälle auch möglich sind.
Nach der 3 steht das abzustellende Fahrzeug 1 vor einer Abstellfläche 10 und das Fahrzeug 1 soll sich nach dem Abstellen oder Einparken entsprechend der 4 optimal für den Fahrer des Fahrzeugs 1 in der Abstellfläche 10 befinden, so dass abhängig von der Belegung des Fahrzeugs 1 entsprechend Platz zu den links und rechts parkenden Fahrzeugen 11 und 12 besteht.
Hierbei wird nun unterschieden, wie im Ablaufdiagramm nach der 2 angedeutet, ob nur auf der Fahrerseite Personen aussteigen oder auf beiden Seiten. Entweder ist hierzu eine entsprechende Sensorik im Fahrzeug 1 vorhanden, welche eine Beladung mit Personen auf der Beifahrerseite erkennt oder der Fahrer teilt dies dem Parkassistenzsystem mit und es kann eine entsprechende Optimierung des Einparkens bzw. der Abstellposition vorgenommen werden.
Der eigentliche Abstell- oder Einparkvorgang erfolgt nun beispielsweise semiautomatisch, wenn das Fahrzeug mit einer elektronisch steuerbaren Lenkung (z. B. EPS oder ähnliches) ausgestattet ist. Die von den Detektoranordnungen 2 und 3 am Fahrzeug 1 zum Beispiel mit Ultraschall-, Radar, Infrarot-, oder Kamerasensoren erfassten Abstandsinformationen über die Fahrzeuge 11 und 12 in der Nähe werden für eine Odometriebestimmung herangezogen, so dass in der Auswerteelektronik 9 des Fahrzeugs 1 quasi ein Abbild der Parksituation aus der Vogelperspektive (Bird-Eye-View) erzeugbar ist. Die Auswerteelektronik 9 errechnet ferner die Trajektorie 7 des Fahrzeugs 1 und korrigiert dies fortlaufend abhängig von den detektierten Werten. Das vorgeschlagene Parkassistenzsystem dabei nicht nur semiautomatisch, wobei der Fahrer die Kontrolle über die Geschwindigkeit des Fahrzeug 1 behält, sondern auch vollautomatisch ausführbar. Dann steigt der Fahrer und alle sonstigen Insassen aus dem Fahrzeug 1 aus und nach einem Startbefehl fährt das Fahrzeug selbstständig in die Abstellfläche 10.
Aus den 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems ersichtlich, bei dem ein Einparken des Fahrzeugs 1 in einen Garagenparkplatz 13 durchgeführt wird. Hierbei ist es in dem Fall, dass die Beifahrerseite nicht besetzt ist, ebenfalls vorteilhaft, wenn möglichst wenig Platz verschenkt wird und, wie aus der 6 ersichtlich, das Fahrzeug 1 nach dem Einparken möglichst weit rechts an der Garagenwand 14 steht. Optimiert werden kann das Verfahren noch dadurch, dass ein ev. vorhandener Außenspiegel (vgl. rechter Außenspiegel 8 nach der 1) auf der rechten Seite des Fahrzeugs leingeklappt wird. Vorteilhaft ist hierbei vor allem auch, dass dann Gegenstände aus dem hinteren Teil der Garage 13 leichter an der linken Seite des Fahrzeugs 1 vorbei nach vorn transportiert werden können.
Die Durchführung des Verfahrens entspricht hierbei im Wesentlichen dem anhand der 2, 3 und 4 beschrieben Verfahren. Bei beiden Ausführungsbeispielen kann das Herausfahren oder Ausparken aus der Abstellflächen 10 oder der Garage 13 dadurch bewerkstelligt werden, dass die Auswerteelektronik 9 die Werte der Odometriebestimmung und der Trajektorie beim Hineinfahren oder Einparken gespeichert hat, so dass dann das Ausparken sogar automatisch unter Verarbeitung dieser Werte erfolgen kann.
Der Fahrer aktiviert dazu beispielsweise das Fahrzeug 1 über Funk und das Fahrzeug 1 sucht dann automatisch seinen Weg wieder zurück, den es beim Hineinfahren benutzt hat. Im Fall, dass hierbei lageveränderte Hindernisse oberhalb einer vorgegebenen Toleranz auftreten, kann dann beispielsweise das automatische Herausfahren deaktiviert werden und eine semiautomatische oder manuelle Weiterführung des Verfahrens aktiviert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005028956 A1 [0002]
- DE 102004029038 A1 [0005, 0023]
- DE 2004055372 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Parkassistenzsystems für Fahrzeuge (1), die insbesondere in Fahrtrichtung ein- oder beidseitig seitlich parallel zu einem Hindernis (11, 12; 14) abgestellt werden, mit einer Auswertung von Sensordaten, die die Abstände zu den Hindernissen im Bereich der Abstellfläche (10; 13) und die eigenen Geschwindigkeits- und/oder Lenkstellungsdaten des Fahrzeugs (1) betreffen und mit einer Steuerung des Parkassistenzsystems mit den ausgewerteten Sensordaten, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer automatischen, semiautomatischen oder durch den Fahrer bewirkten Erkennung einer Abstellfläche (10; 13), deren optimale Abstellposition außerhalb einer zentralen Abstellposition in der Abstellfläche (10; 13) liegt, eine automatische, semiautomatische oder durch den Fahrer bewirkte Korrektur zu einer seitlich versetzten Abstellposition vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellfläche (10) eine Parkfläche mit in Fahrtrichtung nebeneinander stehen Fahrzeugen (11,12) darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellfläche einen Garagenparkplatz (13) mit Garagenwänden (14) als Hindernisse darstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sensordaten über das Vorhandensein von Mitfahrern im Fahrzeug (1) derart ausgewertet werden, dass im dem Fall in dem kein Mitfahrer auf der Beifahrerseite vorn und/oder hinten vorhanden ist, der Abstand des abgestellten Fahrzeugs (1) vom Hindernis (11, 12: 14) auf dieser Seite minimiert ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite mit dem minimierten Abstand zum Hindernis (11, 12; 14) ein Außenspiegel (9) automatisch, semiautomatisch oder durch den Fahrer nach einem Hinweissignal bewirkt, vor dem Abstellvorgang eingeklappt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten fortlaufend während des Abstellvorgangs zur Bildung einer Odometriebestimmung hinsichtlich des abzustellenden Fahrzeugs (1) und der Umgebung der Abstellfläche (10) ausgewertet werden, dass während des Abstellvorgangs fortlaufend die Trajektorie (7) des anzustellenden Fahrzeugs (1) bestimmt und dass bei einer Änderung der Sensordaten eine fortlaufende Korrektur der Steuerdaten für das Parkassistenzsystems erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer automatischen Ausführung des Parkassistenzsystems kein manueller Eingriff erfolgt und das Fahrzeug (1) fahrerlos in die Abstellfläche (10; 13) hinein und herausfahrbar ist, wobei das Herausfahren unter Auswertung der beim Abstellvorgang gespeicherten Odometrie- und Steuerdaten durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer semiautomatischen Ausführung des Parkassistenzsystems ein manueller Eingriff hinsichtlich der Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeug (1) durchführbar ist, wobei das Herausfahren ansonsten unter Auswertung der beim Abstellvorgang gespeicherten Odometrie- und Steuerdaten durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der automatischen oder semiautomatischen Ausführung des Parkassistenzsystems zum Start des Herein- und/oder Herausfahrens des Fahrzeugs (1) ein Fernsteuersignal erzeugt wird, wobei bei der semiautomatischen Ausführung des Parkassistenzsystems zur Geschwindigkeitssteuerung ebenfalls ein Fernsteuersignal erzeugbar ist.