DE102007030769A1

DE102007030769A1 - Rangierhilfeverfahren für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102007030769A1
Application number: DE200710030769
Authority: DE
Inventors: Steen Dr. Ing. Kristensen; Karin Dipl.-Math. Polach (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rangierhilfeverfahren für ein Fahrzeug, bei dem eine Anzahl von Sensoren Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs erfassen und bei dem die Positionen von erfassten Hindernissen unter Berücksichtigung von Eigenbewegungen des Fahrzeugs ermittelt und aktualisiert werden, wobei einmal erfasste Hindernisse, die den Erfassungsbereich der Sensoren verlassen haben, weiterhin berücksichtigt werden. Gemäß der Erfindung werden die Positionen von Hindernissen, die sich in einem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum befinden, bei einem Start des geparkten und abgestellten Fahrzeugs für eventuell erforderliche Kollisionswarnungen berücksichtigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rangierhilfeverfahren für ein Fahrzeug, bei dem eine Anzahl von Sensoren Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs erfassen und bei dem die Positionen von erfassten Hindernissen unter Berücksichtigung von Eigenbewegungen des Fahrzeugs ermittelt und aktualisiert werden, wobei einmal erfasste Hindernisse, die den Erfassungsbereich der Sensoren verlassen haben, weiterhin berücksichtigt werden.
Ein derartiges Rangierhilfeverfahren ist aus der DE 103 07 229 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden einmal erfasste Hindernisse auch dann noch als solche behandelt, wenn sie nicht mehr von den Sensoren erfasst werden, weil sie während des Einparkens in einen Bereich gelangt sind, in dem sie von den Sensoren nicht mehr erfasst werden können, obwohl sie sich noch im Nahbereich des Fahrzeugs befinden. Die letzten bekannten Positionen von erfassten Hindernissen werden in einem Rechner zwischengespeichert. Unter Berücksichtigung von Eigenbewegungen des Fahrzeugs, die mit Weg- und Lenkwinkelsensoren erfasst werden, werden die Positionen von früher erfassten Hindernissen aktualisiert. Hierdurch kann auch mit relativ wenigen Sensoren die gesamte Umgebung des Fahrzeugs überwacht werden.
Aus der DE 101 64 760 B4 ist ein Ultraschall-Hindernisdetektor für Fahrzeuge bekannt, bei dem der Zustand von Hindernissen – nicht deren Position – im Zeitpunkt des Stoppens des Fahrzeugs in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert wird, wenn das Fahrzeug geparkt wird. Dieser Zustand wird beim Starten des Fahrzeugs mit dem neu ermittelten Zustand verglichen, um die Sensoren zu überprüfen und den Fahrer zu warnen, wenn die Sensoren scheinbar nicht zuverlässig arbeiten.
Aus der DE 32 44 358 A1 ist ein Rangierhilfeverfahren für ein Fahrzeug bekannt, bei dem eine Anzahl von Sensoren Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs lückenlos erfassen. Die Positionen von erfassten Hindernissen werden in Speichermatrizen gespeichert, die den ganzen Erfassungsbereich abbilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Informationen über die Positionen von Hindernissen, die sich nicht im Erfassungsbereich der Sensoren befinden, mit wenig Aufwand noch besser auszunutzen.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Rangierhilfeverfahren dadurch gelöst, dass die Positionen von Hindernissen, die sich in einem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum befinden, bei einem Start des geparkten und abgestellten Fahrzeugs für eventuell erforderliche Kollisionswarnungen berücksichtigt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Positionen der Hindernisse, die sich in dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum befinden, permanent gespeichert, wenn das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird. Hierfür ist relativ wenig Speicher erforderlich, so dass die benötigte Speicherkapazität von nichtflüchtigem Speicher gering ist und man hierfür leicht z. B. FRAM oder EEPROM verwenden kann.
Noch weniger Speicherkapazität wird benötigt, wenn nur die Positionen von Hindernissen, die sich in dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum, aber nicht im Erfassungsbereich der Sensoren befinden, permanent gespeichert werden, wenn das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird.
Vorzugsweise ist der Nahbereich um das Fahrzeug herum kleiner als die maximale Reichweite der Sensoren und verläuft die äußere Grenze des Nahbereichs zwischen ungefähr einem und einigen Metern Abstand von der äußeren Fahrzeugbegrenzung.
Je nachdem, ob alle letzten Positionen von Hindernissen im Nahbereich oder nur die letzten Positionen von im Nahbereich, aber nicht im Erfassungsbereich befindlichen Hindernissen gespeichert werden, werden sie beim Start des Fahrzeugs vorzugsweise mit den Positionen von nach dem Start des Fahrzeugs erfassten Hindernissen abgeglichen bzw. um diese ergänzt.
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Darin zeigt:
1 eine schematische Darstellung der blinden Flecken in der Umgebung eines Fahrzeugs mit acht Radarsensoren aus der Vogelperspektive;
2 eine schematische Darstellung der Bereiche, in denen Hindernisse abgespeichert werden; und
3 eine Konvention zum Abspeichern der relevanten Hindernisse.
Wenn eine Rangierhilfe eines Fahrzeugs gedächtnisbehaftet ist, kann sie auch vor Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs warnen, die momentan nicht von den für das System eingesetzten Sensoren erfasst werden. Dies ist ein großer Vorteil, da bei diesem Vorgehen z. B. die Flanken eines Fahrzeugs geschützt werden können, ohne zusätzliche Sensoren dafür einzubauen. Durch die Einbaulage und Charakteristik der Radar- und/oder Ultraschallsensoren zur Umgebungsüberwachung entstehen um das Fahrzeug herum Bereiche, die momentan erfasst werden, und Bereiche, die momentan nicht erfasst werden und hierin "blinde Flecken" genannt werden. Durch Bewegung des Fahrzeugs und Speicherung von erkannten Hindernissen ist es möglich, ein Gedächtnis für die nicht überwachten Bereiche des Fahrzeugs zu bilden.
In 1 ist ein Fahrzeug schematisch als Rechteck eingezeichnet. Das Fahrzeug enthält an seiner Vorder- und Rückseite (unten bzw. oben in der Figur) jeweils vier Radarsensoren, nämlich je einen an den Ecken des Fahrzeugs und jeweils zwei in gleichen Abständen dazwischen. Wie dargestellt, sind die blinden Flecken acht dreieckige Bereiche um das Fahrzeug herum, deren einer Schenkel jeweils durch die Verbindungslinie zwischen zwei einander benachbarten Radarsensoren gebildet wird.
Die von den Sensoren erfassten Hindernisse werden in einer Datenverarbeitungseinrichtung in vier Evidenzhistogramme für die vier Seiten des Fahrzeugs eingetragen. So ein Evidenzhistogramm kann man sich als eine Karte vorstellen, auf der die erfassten Hindernisse als Berge erscheinen. In solche Evidenzhistogramme kann man die Sensordaten effizient eintragen und mit den Evidenzhistogrammen abspeichern.
Wenn sich das Fahrzeug jetzt bewegt, werden die Evidenzhistogramme unter Berücksichtigung der mit Weg- und Lenkwinkelsensoren erfassten Eigenbewegungen des Fahrzeugs entsprechend aktualisiert, so dass z. B. beim Vorwärtsfahren die Hindernisse im Histogramm nach hinten verschoben werden. Damit ist die Position der Hindernisse relativ zum Fahrzeug immer korrekt. Aus den Histogrammen kann damit ein Rückschluss auf die von den Sensoren erkannte aktuelle Umgebung gezogen werden. Ein Hindernis, das in einen blinden Fleck in der Figur gelangt, wird zwar nicht mehr detektiert, bleibt aber im Evidenzhistogramm und damit "im Gedächtnis".
Dieses Vorgehen ermöglicht eine Warnung/Bremsung vor einer drohenden Kollision mit einmal erkannten Hindernissen, obwohl diese momentan nicht von den Sensoren erfasst werden.
Dies gilt jedoch nur dann, wenn sich die in einem blinden Fleck befindlichen, gerade nicht erkannten Hindernisse nicht bewegen. Das heißt, es erfolgt keine Detektion der Bewegung bzw. Lageveränderung einmal erkannter Hindernisse, die momentan nicht von den Sensoren erfasst werden (d. h. im blinden Fleck liegen). Befinden sich diese Hindernisse zum Beispiel aufgrund einer Bewegung des Fahrzeugs wieder im Erfassungsbereich mindestens eines Sensors, werden die Evidenzhistogramme sofort wieder aktualisiert. Damit sind im Erfassungsbereich alle von den Sensoren erfassbaren Hindernisse gemäß der aktuellen Situation in der Umgebungskarte eingetragen. Die blinden Flecken werden aus dem Gedächtnis befüllt und bilden die Hindernisse ab, die bei der letzten möglichen Erfassung vorhanden waren.
Wenn das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, werden die letzten Positionen der erfassten Hindernisse in einem schreib- und lesbaren Speicherbereich des Steuergeräts für die Rangierhilfe wie z. B. FRAM oder EEPROM permanent gespeichert. Bei einem Start des geparkten und abgestellten Fahrzeugs werden die gespeicherten letzten Positionen der früher erfassten Hindernisse aus dem Speicher ausgelesen und für eventuell erforderliche Kollisionswarnungen verwendet. Dadurch wird das Gedächtnis auch über einen Zündungswechsel hinaus beibehalten, und es kann auch nach dem Parken und Abstellen des Fahrzeugs auf Hindernisse aus dem blinden Fleck zurückgegriffen werden. Der Erfassungsbereich bleibt davon unberührt.
Eine Methode, die mit sehr wenig Speicherplatz auskommt, um alle relevanten Informationen abzubilden, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.
Es ist nicht notwendig, Hindernisse zu speichern, die sich im Erfassungsbereich der Sensoren befinden. Der Einfachheit halber wird die Auswahl der Hindernisse, die als relevant abgespeichert werden, auf die vier in 2 schraffiert eingezeichneten Bereiche beschränkt, und zwar auf je einen Bereich von ca. 1 m Tiefe vorne und hinten am Fahrzeugs und je einen Bereich von ca. 3,5 m Breite links und rechts am Fahrzeug. Diese Bereiche könnten noch etwas kleiner gemacht werden, wenn man sich nur auf die blinden Flecken beschränkt, jedoch ist die dargestellte Geometrie besonders einfach.
Jedes Hindernis kann einem Punkt, einem bestimmten Evidenzhistogramm, einer bestimmten Position und einer Distanz zugeordnet werden. Die Konvention, nach der die Punkte verschlüsselt werden, erfolgt gemäß der Darstellung von 3. Der Abstand der Punkte wird mit 4 Bit verschlüsselt.
Im vorderen und hinteren Histogramm werden maximal zwei Punkte abgelegt. Für die drei seitlichen Histogramme ist Speichermöglichkeit für je acht Punkte gegeben.
Gelesen wird bei einem Motorneustart nach dem gleichen Algorithmus, so dass Hindernisse, die beim Einfahren in die Parklücke von den Sensoren erkannt wurden, aber momentan nicht im Erfassungsbereich der Sensoren liegen, wieder zu einer Warnung/Bremsung vor einer drohenden Kollision führen können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10307229 A1 [0002]
- DE 10164760 B4 [0003]
- DE 3244358 A1 [0004]

Claims

Rangierhilfeverfahren für ein Fahrzeug, bei dem eine Anzahl von Sensoren Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs erfassen und bei dem die Positionen von erfassten Hindernissen unter Berücksichtigung von Eigenbewegungen des Fahrzeugs ermittelt und aktualisiert werden, wobei einmal erfasste Hindernisse, die den Erfassungsbereich der Sensoren verlassen haben, weiterhin berücksichtigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen von Hindernissen, die sich in einem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum befinden, bei einem Start des geparkten und abgestellten Fahrzeugs für eventuell erforderliche Kollisionswarnungen berücksichtigt werden.
Rangierhilfeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Hindernisse, die sich in dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum befinden, permanent gespeichert werden, wenn das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird.
Rangierhilfeverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Positionen von Hindernissen, die sich in dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird, in einem Nahbereich um das Fahrzeug herum befinden, aber nicht im Erfassungsbereich der Sensoren befinden, permanent gespeichert werden, wenn das Fahrzeug geparkt und abgestellt wird.
Rangierhilfeverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nahbereich um das Fahrzeug herum kleiner als die maximale Reichweite der Sensoren ist und dass die äußere Grenze des Nahbereichs zwischen ungefähr einem und einigen Metern Abstand von der äußeren Fahrzeugbegrenzung verläuft.
Rangierhilfevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Start des geparkten und abgestellten Fahrzeugs ausgelesenen letzten Positionen der früher erfassten Hindernisse mit den Positionen von nach dem Start des Fahrzeugs erfassten Hindernissen abgeglichen bzw. um diese ergänzt werden.