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Stand der Technik
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Systeme zur Unterstützung des Einparkvorgangs für Kraftfahrzeuge sind bereits weitreichend bekannt. Derartige Assistenzsysteme sehen eine Unterstützung für den Fahrer vor, um es diesem zu ermöglichen, den optimalen Bahnverlauf beim Einparken des Fahrzeugs abzufahren, wobei derartige Systeme entweder die Lenkrichtung und den Lenkeinschlag anzeigen oder das Lenksystem des Fahrzeugs selbst betätigen, beispielsweise mittels eines elektromechanischen Aktors.
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Derartige Systeme beziehen ihre Information aus Sensorvorrichtungen, die üblicherweise eine Vielzahl von am Fahrzeug verteilten Sensoren aufweisen, welche den Abstand zum nächsten Objekt ermitteln. Die Sensoren sind seitlich ausgerichtet und erfassen beim Vorbeifahren an einer potentiellen Parklücke die Tiefe der Parklücke, kombiniert mit dem Weg, den das Fahrzeug während des Vorbeifahrens zurücklegt. Hierdurch lässt sich beispielsweise die Länge der Parklücke erfassen. Ferner wird hierdurch ermittelt, an welchem Ort die Parklücke beginnt und endet.
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Die Druckschrift
US 2003/0074129 zeigt ein System zur Assistenz bei Einparkvorgängen für sich längs erstreckende Parklücken. Diese Parklücken sind zum Vorwärtseinparken ausgestaltet, wobei das System die Parklücken hinsichtlich ihrer Breite unterscheidet, um so beispielsweise Parklücken für Kleinwagen („compact parking space”) von größeren Parklücken zum Vorwärtseinparken („full-size parking space”) zu unterscheiden. Das System weist gemäß der Größe des Fahrzeugs den Fahrer an, welche der Parklücken geeignet sind und welche nicht. Das dort beschriebene System ist vorgesehen, um durch entsprechende Zuordnung des Fahrzeugs zur richtigen Parkplatzgröße parkplatzeffizient zu verwenden, und beispielsweise zu vermeiden, dass ein Kleinwagen einen großen Parkplatz in Anspruch nimmt, obwohl ein Kleinwagenparkplatz freisteht und ausreichend wäre. Das dort beschriebene System umfasst ferner eine GPS-Einheit, um das Fahrzeug zu einem freien Parkplatz leiten zu können.
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Systeme gemäß dem Stand der Technik (wie auch das System aus
US 2003/0074129 A1 ) orientieren sich lediglich an den Begrenzungen der Parklücke. Gemäß der Erfindung wurde jedoch erkannt, dass diese Information der Abstandssensoren keine eindeutige Information über die Parklücke bietet, da die Sensoren nicht erkennen können, ob die Parklücke in ihrer Tiefe zusammenhängend ist oder zweigeteilt ist, beispielsweise durch einen Radweg oder Gehweg, der sich an die Parklücken anschließt. Vielmehr dienen die Sensoren lediglich zur Erfassung der Tiefe bis zum nächsten reflektierenden Objekt und können nicht reflektierende Bereiche, die zum Parken vorgesehen sind (beispielsweise ein Bereich eines freistehenden Parkplatzes) nicht von nicht reflektierenden Bereichen unterscheiden, die nicht zum Parken vorgesehen sind (beispielsweise, wenn ein Teil des nicht reflektierenden Abschnitts ein Teil eines Fahrradwegs ist oder ähnlich). Insbesondere wurde erfindungsgemäß erkannt, dass die von den Sensoren gelieferte Information sich nicht dafür eignet, die Art des Parkplatzes zu erfassen. Die Sensorinformation erlaubt es nicht, Parkplätze, die sich längs zum Fahrweg erstrecken (zum Rückwärtseinparken) von zum Fahrweg vertikal angeordnete Parklücken (beispielsweise zum Vorwärtseinparken) zu unterscheiden, um somit die Art des Parkplatzes bzw. der Parklücke zu ermitteln. Daher ergeben sich bei Systemen nach dem Stand der Technik gegebenenfalls fehlerhafte Ansteuerungen, wenn die geplante Einparkbahn nicht zur verkehrsrechtlich vorgesehenen Parkplatzbenutzung passt, oder der zur Verfügung stehende Parkraum durch Orientierungsfehler nicht mit der richtigen Orientierung, d. h. längs oder quer zur Fahrbahn angefahren wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Mechanismus für Einparkhilfen vorzusehen, der eine Einparkbahn vorsieht, welche verlässlich ist und immer zur vorliegenden Parksituation passt.
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Offenbarung der Erfindung
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Das der Erfindung zugrunde liegende Konzept ist es, nicht nur die Breite eines Parkplatzes zu erfassen, sondern auch dessen Orientierung zu ermitteln. Da die Ermittlung nicht alleine durch Abstandssensordaten verlässlich vorgesehen kann, wird Orientierungsinformation vorgesehen, die ortsabhängig ist. Auf diese Weise werden fehlerhafte Einparkbahnverläufe vermieden, die auf den folgenden zwei uneindeutigen Parkplatzsituationen basieren.
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Gemäß der ersten uneindeutigen Situation sind Parkplätze zum Vorwärtseinparken vorgesehen, die sich aneinander reihen und senkrecht zum Fahrbahnverlauf vorgesehen sind. Derartige Parkplatzorientierungen werden in öffentlichen Parkplätzen sehr häufig verwendet. Sind beispielsweise drei Parkplätze nebeneinander frei, so ermittelt der Fahrzeugsensor eine Parklücke, die auch zum Rückwärtseinparken geeignet ist, d. h. mit einer Fahrzeugorientierung parallel zum Fahrzeugweg.
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Gemäß einer zweiten uneindeutigen Situation wird eine Parkplatzlücke mit einer Länge (in Richtung des Fahrverlaufs) erkannt, die ein Vorwärtseinparken des Fahrzeugs ermöglichen würde, da die Breite des Fahrzeugs geringer ist als die Länge der Einparklücke. Erfasst der Tiefensensor beispielsweise eine Tiefe der Parklücke, die für die Länge des Autos ausreichen würde (beispielsweise, weil die nächste reflektierende Hauswand weit entfernt ist beispielsweise aufgrund eines Fahrradwegs zwischen Parkplatzende und Häuserwand, dann liefern die Sensordaten fälschlicherweise das Bild eines freien Parkplatzes, der sich (aufgrund der erfassten Tiefe) senkrecht zur Fahrbahn erstreckt und ein falsches Einparkmanöver wird eingeleitet, das gegebenenfalls zu Kollisionen mit nicht vom Sensor zu erfassenden Objekten führt, beispielsweise Absperrungseinrichtungen zum Abtrennen des Parkplatzbereichs vom daran angrenzenden Fahrradwegbereich, insbesondere Poller, Pylonen, Pfosten oder hohen Bordsteinkanten.
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Der Erfindung liegt die Berücksichtigung der Orientierung des Parkplatzverlaufs zugrunde, sowie die Erkenntnis, dass Sensordaten alleine zu den oben genannten uneindeutigen Einparksituationen führen können, die zu falschen Fahrzeugorientierungen führen. Neben der Möglichkeit, die Orientierung des Einparkverlaufs automatisch und fehlerfrei vorzugeben, verhindert die Erfindung auch fehlerhafte Einparkverläufe bei Systemen, bei denen der Fahrer (fehlerbehaftet) die Parkplatzorientierung eingibt.
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Das Problem der Mehrdeutigkeit wird erfindungsgemäß gelöst durch automatische Berücksichtigung der Orientierung, wobei die Orientierungsinformation mit den Sensordaten verknüpft wird, um in jedem Fall einen korrekten Einparkbahnverlauf vorzusehen. Der erfindungsgemäße Rückgriff auf Parklückenorientierungsinformation basiert auf der Erkennung des Orts, an dem sich das Fahrzeug (oder die Parklücke) befindet, sowie auf einer Datenbank, in der die Ortsinformation verknüpft mit der Parklückenorientierungsinformation abrufbar vorliegt. Die Orientierungsdaten werden zur Berechnung der Einparkbahn mit den Sensordaten verknüpft.
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Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Erfassung der Orientierung einer Parklücke für ein Fahrzeug vorgesehen. Hierbei wird Tiefeninformation entlang einer Einparkstrecke erfasst, wobei die Einparkstrecke die Parklücke umfasst, in die das Fahrzeug eingeparkt werden soll. Das Erfassen wird durchgeführt mittels einer Abstandssensorvorrichtung an dem Fahrzeug (vorzugsweise an der Seite und/oder am vorderen oder hinteren Ende des Fahrzeugs angebracht), während das Fahrzeug an der Parklücke vorbeigeführt wird. Beispielsweise kann das Fahrzeug vorwärts an einer Parklücke vorbeigeführt werden, wobei die Abstandssensoren den Bereich seitlich des Fahrzeugs, zur Fahrbahnbegrenzung hingewandt, gegebenenfalls (wiederholt) abtasten. Die Tiefeninformation wird mit der Wegstreckeninformation verknüpft, die sich aus dem Vorbeiführen des Fahrzeugs ergibt.
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Ferner wird die Länge des Fahrzeugs berechnet aus dem Verlauf der Tiefeninformation entlang der Einparkstrecke, die aus dem Vorbeiführen der Abstandsvorrichtung an der Parklücke entlang der Einparkstrecke gewonnen wurde. Das so beschriebene Erfassen der Parklücke ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Erfassens des Orts, an dem die Einparkstrecke vorliegt. Hierzu wird beispielsweise der Ort der Einparkstrecke, der Parklücke und insbesondere des Fahrzeugs ermittelt, indem eine Vorrichtung zur absoluten Erfassung des Orts eine geographische Lage ermittelt. Bevorzugt wird hierbei ein GPS-Empfänger verwendet, wobei dessen Ort (genauer: der Ort der Empfangsantenne der GPS-Vorrichtung) ermittelt wird und eine geographische Lageninformation ausgegeben wird. Derartige Ortserfassungen sind bereits von Navigationsgeräten bekannt. Gegebenenfalls kann die Ortserfassung eines Navigationsgeräts verwendet werden. Ferner sieht das Verfahren vor, Parklückenorientierungsinformation bereitzustellen, die mit Ortsinformationen, d. h. mit Informationen bezüglich der geographischen Lage, verknüpft ist. Diese Parklückeninformation verknüpft mit zugehöriger Ortsinformation wird in einer Datenbank vorgesehen, die abrufbar ist. Die Ortsinformation kann insbesondere in Datenformaten vorliegen, wie sie auch von Navigationsgeräten verwendet werden. Die Parklückeninformation kann vorgesehen werden durch eine Winkelangabe und, in besonders einfachen Fällen, durch ein einzelnes Bit, das je nach Wert eine senkrechte oder parallele Ausrichtung zur Fahrbahn wiedergibt. Die Parklückenorientierungsinformation gibt für mehrere Orte die Orientierung von dort vorliegenden Parklücken an. Vorzugsweise wird die Parklückeninformation von ganzen Straßenzügen, Ortsteilen, Städten oder Ländern angegeben.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform wird die Parklückenorientierungsinformation dem elektronischen Kartenmaterial eines Navigationsgeräts hinzugefügt, um so explizit innerhalb des vorliegenden Kartenmaterials ein weiteres Datenfeld vorzusehen.
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Ferner kann die Parklückenorientierungsinformation aus bereits bestehendem elektronischem Kartenmaterial extrahiert werden, beispielsweise unter der Annahme, dass öffentliche Parkplätze oder gewerbliche Parkplätze Parklücken aufweisen, die senkrecht zum Fahrweg orientiert sind, wie es beispielsweise in Tiefgaragen der Fall ist.
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Insbesondere kann die Parklückenorientierungsinformation durch Erfassen belegter Parklücken erkannt werden. Hierbei wird eine Fahrstrecke abgefahren, wobei seitwärts zur Fahrtrichtung ausgerichtete Sensoren (optische Sensoren, insbesondere eine Kamera oder Abstandssensoren auf Ultraschall- oder Mikrowellenbasis) die bereits bestehende Parksituation erfassen. Umfasst die bestehende Parksituation bereits belegte Parkplätze, so kann anhand der Lücken und deren Abständen zueinander die Parklückenorientierung erfasst werden. Hierbei werden die Lückenlänge sowie die Abstände zwischen zwei Lücke erfasst. Lückenlänge und/oder die Abstände zwischen zwei Lücken sind bei belegten Parkplätzen von der Parkorientierung abhängig und eindeutig dieser zuzuordnen. Insbesondere der Abstand zwischen zwei Lücken entspricht der Länge eines parallel zur Fahrbahn geparkten Kraftfahrzeugs, und entspricht der Breite eines Fahrzeugs, das senkrecht zur Fahrbahn geparkt ist. Anhand von vorgegebenen Normintervallen lassen sich Breite und Länge unterscheide, da die meisten Fahrzeuge eine Breite, die deutlich geringer als deren Länge ist. Als Normintervall kann beispielsweise 1,5–2 m für eine Fahrzeugbreite angenommen werden und beispielsweise 3–6 m für eine Fahrzeuglänge. Die erfassten Abstände zwischen den Lücken können ferner gemittelt werden. Nicht in ein Intervall passende, erfasste Abstände können von dieser Mittelung ausgenommen werden. Das Intervall kann ferner Länderspezifisch vorgesehen werden. Die so erfasste Parkorientierung kann in einer Datenbank (beispielsweise eines Navigationssytems) abgelegt werden, zusammen mit den zugehörigen Ortsdaten, um eine Lernen des Systems zu ermöglichen. Die mittels Lücken (beziehungsweise mittels Abstand zwischen Lücken) erfassten Parkorientierungsdaten können mit weiteren, wie hier beschrieben vorgesehenen Parkorientierungsdaten zusammengenommen werden, beispielsweise um Redundanz bei der Erfassung zu ermöglichen.
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Ferner kann die Information von der Bebauungsdichte bzw. der Fahrwegbreite abgeleitet werden, wobei beispielsweise bei Fahrwegen mit geringer Breite (wie sie in Wohngebieten vorliegen), davon ausgegangen wird, dass aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Platzes Fahrzeuge in einer Reihe entlang des Fahrwegs einzuparken sind. Daher kann beispielsweise in Wohngebieten oder in Stadtgebieten mit geringen Straßenbreiten einer Parklückenorientierungsinformation zugeordnet werden, der gemäß die Parklücken sich längs zum Fahrweg erstrecken.
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Ferner kann die Datenbank als beschreibbare Datenbank vorgesehen sein, wobei nach einem Einparkprozess, auf den ein längeres Stehen (beispielsweise größer als 30 min oder eine andere vorgegebene Dauer) stattfindet, der entsprechende Ort oder vorzugsweise der gesamte Straßenzug gespeichert wird, zusammen mit der Orientierung, in der das eingeparkte Auto momentan steht. So können beispielsweise bei manuell ausgeführten Einparkvorgängen Informationen erstellt werden, die in der Datenbank gespeichert werden, um bei späteren automatischen bzw. unterstützten Einparkvorgängen die Parklückenorientierungsinformation diesem Ort bzw. diesem Ort einschließlich eines vorgegebenen Umkreises zuzuordnen. Auch automatische bzw. assistierte Einparkvorgänge können zum Einlernen der Datenbank verwendet werden, wobei zunächst ermittelt wird, ob der Einparkversuch erfolgreich war (beispielsweise durch Ermitteln einer direkt folgenden Stehzeit des Fahrzeugs, oder ob Korrekturen durchgeführt wurden), und daraufhin Eintragen der zugehörigen Parklückenorientierungsinformation, verknüpft mit der zugehörigen Ortsinformation.
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Die Parklückenorientierungsinformation kann durch Untersuchung der verwendeten Einparkbahn ermittelt werden, oder kann durch eine Ausrichtungsinformation vorgesehen werden, die sich beispielsweise aus einem Navigationsgerät auslesen lässt. Ausgangspunkt für die Parklückenorientierungsinformation, die in die Datenbank eingetragen wird, zusammen mit der zugehörigen Ortsinformation) kann daher erfasst werden durch: Betrachtung des Bahnverlaufs bzw. des Einlenkwinkels während des vorher ausgeführten Einparkmanövers, Erfassung der Ausrichtung des Fahrzeugs, mittels eines Kompasses, oder mittels eines Navigationsgeräts, oder durch manuelle Benutzereingabe. Die Parklückenorientierungsinformation wird vorzugsweise für eine bestimmten Ort eingetragen oder für einen Bereich, wobei der Bereich beispielsweise durch eine Lageninformation vorgesehen sein kann, einschließlich einer Reichweite.
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Weiterhin kann sich die Parklückenorientierungsinformation nicht nur auf einen Ort, sondern auf den gesamten Straßenzug beziehen, in dem der Ort liegt. Ferner kann sich die Parklückenorientierungsinformation auf eine gesamte städtebauliche Einheit beziehen, beispielsweise ein Parkareal, einen Wohnbezirk, ein Wohnviertel oder Ähnliches. Hierbei wird davon ausgegangen, dass der gesamte Straßenzug, der gesamte Umgebungsbereich oder die gesamte städtebauliche Einheit dieselbe Parklückenorientierungsinformation aufweist, die für den Ort innerhalb der Straße bzw. der städtebaulichen Einheit gilt. Ferner können Objekteinheiten wie Parkhaus, öffentlicher Parkplatz, Stadtzentrum, Wohnviertel alleine aufgrund der Klassifikation Parklückenorientierungsinformationen zugeordnet werden, wobei diese vorzugsweise regions- oder länderspezifisch ist. So kann beispielsweise für Parkhäuser in Deutschland im Allgemeinen eine Parklückenorientierungsinformation vorgesehen werden, der gemäß an einem Ort, dessen Umgebung der Objektklasse Parkhaus bzw. öffentlicher Parkplatz zugeordnet ist, Parkplätze sich senkrecht zum Fahrbahnverlauf erstrecken. Gleiches gilt für Objektklassen wie Gewerbegebiet, Autobahnraststätte oder Ähnliches. In anderen Ländern können die verschiedenen Objektklassen zu anderen Parklückenorientierungsinformation zugeordnet sein.
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Die Orientierungsinformation, welche die Orientierung von Parklücken für den erfassten Ort angibt, die aus der Datenbank abgerufen wird, umfasst ebenso das Ableiten der Orientierungsinformation (d. h. der Parklückenorientierungsinformation) aus Objektinformationen der Datenbank, wie oben dargelegt ist. Die Datenbank kann die Kartendatenbank einer Navigationsvorrichtung sein, oder kann eine davon sich unterscheidende Datenbank sein, die gegebenenfalls mit Kartendatenbanken verknüpfbar ist. Das Abrufen umfasst insbesondere einen Speicherzugriff, wobei der Speicher ein nur Lesespeicher sein kann oder ein Lese-Schreibspeicher (Letzteres insbesondere bei lernfähigen Systemen), wobei der Speicher in Form eines optischen oder magnetischen Datenträgers vorgesehen sein kann oder mittels eines nicht flüchtigen Halbleiterspeichers.
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Erfindungsgemäß wird ferner die Orientierungsinformation für den erfassten Ort ausgegeben. Die Ausgabe kann insbesondere an ein Einparkhilfesystem ausgegeben werden, das unter anderem aufgrund der gegebenen Orientierungsinformation die Einparkbahn errechnet, ebenso unter Berücksichtigung der erfassten Tiefeninformation oder anderer geometrischer Informationen über die Parklücke.
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Die Parklückenorientierungsinformation gibt für mehrere Orte an, ob sich die dort vorliegende Parklücke oder Parklücken senkrecht in einer Fahrbahn erstreckt oder sich parallel zu einer Fahrbahn erstreckt. Als Fahrbahn wird insbesondere das Fahrbahnstück angesehen, an das die Parklücke angrenzt, oder in der die Parklücke liegt. Darüber hinaus kann dies Fahrbahnbereiche betreffen, die in der Nähe (d. h. innerhalb eines vorgegebenen Umkreises) des Ortes liegen. Parklückeninformation eines Ortes kann auf Parklückeninformation eines anderen Ortes übertragen werden, sofern die Orte beispielsweise nahe beieinander liegen (nicht mehr als eine vorgegebene Luftstreckendistanz voneinander entfernt sind), oder sofern die Orte in vergleichbaren Gebietsklassen liegen, beispielsweise wenn beide Orte in Bereichen öffentlicher Parkplätze liegen. Die Orientierungsinformation, die für einen Ort vorliegt, kann für einen Bereich herangezogen werden, in dem der Ort liegt. Der Bereich kann definiert sein durch einen Maximalabstand vor dem Ort im Sinne eines Radius.
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Die Parklückeninformation ist vorgesehen in der Datenbank, wobei die Datenbank einen abrufbaren Speicher mit der Parkorientierungsinformation verknüpft mit zugehöriger Ortsinformation, umfasst. Die Verknüpfung kann vorgesehen werden, indem einer Vielzahl von Orten, beispielsweise einem Ortsbereich dieselbe Parkorientierungsinformation zugeordnet wird. Beispielsweise mittels eines Zeigers oder eines zugehörigen Listeneintrags. Der Speicher kann entweder nur Ortsinformation und die zugehörige Parkorientierungsinformation und somit nur dem oben angegebenen Zweck dienen, oder kann neben der Ortsinformation und der zugehörigen Parkorientierungsinformation geographisches Kartenmaterial umfassen, wie es in Navigationsgeräten verwendet wird. Falls der Speicher nur Ortsinformation und zugehörige Parkorientierungsinformation umfasst, so liegen diese Informationen vorzugsweise in einem Datenformat vor, das sich mit geographischem Kartenmaterial, beispielsweise einem Navigationsgerät, kombinieren lässt. Beispielsweise kann de Parkorientierungsinformation in dem Format vorliegen, in dem Fahrtrichtungsdaten (Einbahnstraße oder in beide Richtungen befahrbar) vorliegen oder kann zusammen mit dieser in einem gemeinsamen Wert oder in einer gemeinsamen Variablen vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Datenbank nicht nur zum Abrufen von Informationen vorgesehen, sondern auch zum Einspeichern neuer Information. Hierbei ist die Datenbank beschreibbar vorgesehen, und das Verfahren umfasst einen Schritt des Lernens, der vorsieht, eine Fahrzeugorientierung des Fahrzeugs in geparktem Zustand zu erfassen, der die Folge eines nicht unterstützten Einparkschritts ist. Der geparkte Zustand kann ferner auch die Folge eines unterstützten Einparkschritts sein, der erfolgreich verlaufen ist. Der geparkte Zustand wird beispielsweise erfasst durch Überschreiten einer Mindeststehzeit nach Ausführen eines Parkmanövers oder Ähnliches. Der Schritt des Lernens sieht ferner vor, die zugehörige Ortsinformation zu erfassen, und die Fahrzeugorientierung (wie sie in geparktem Zustand vorgesehen ist), zusammen mit der zugehörigen Ortsinformation abrufbar in der Datenbank abzulegen, beispielsweise um bei zukünftigen Einparkschritten abgerufen zu werden und bei der Berechnung einer Einparkbahn verwendet zu werden.
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Der Ort kann erfasst werden durch Abrufen von GPS-Daten aus einem GPS-Empfänger. Der GPS-Empfänger kann nur für diesen Zweck vorgesehen sein, beispielsweise ein GPS-Modul, das Ortsinformationen nur zum Abrufen der zugehörigen Parklückenorientierungsinformation bereithält. Alternativ kann der GPS-Empfänger Teil eines Navigationsgeräts sein, wobei das Navigationsgerät eine Stelle umfasst, die die Ortsinformation abgibt. Ortsdaten können ferner mittels eines Mobilfunkempfängers ermittelt werden. Der Mobilfunkempfänger kann gemäß einem GSM-Standard oder gemäß dem UMTS-Standard ausgebildet sein. Weitere Alternativen sind IS-95, IS-2000 oder andere CDMA-basierte Standards. Bei der Verwendung eines Mobilfunkprotokolls kann der Ort ermittelt werden durch Auslesen einer Ortsinformation aus einem Eintrag, der gemäß dem Mobilfunkstandard vorgesehen ist, gegebenenfalls einschließlich einer Interpolation. Weitere Alternativen sind Triangulation oder die Erfassung und der Abgleich von Scatter-Information des Funkkanals oder die Angabe einer Zellenbezeichnung, aus der sich der Ort der Zelle schließen lässt.
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Die Datenbank, welche die Parklückeninformation verknüpft mit Ortsinformation enthält, kann abrufbar ausgeführt sein, wobei hierzu das Verfahren ferner umfasst: Absenden der Ortsinformation und Empfangen von zugehöriger Parklückeninformation. Hierbei kann die Datenbank in Form eines Servers vorgesehen sein und die zugehörige Datenverbindung, über die der Datenabruf vorgesehen wird, kann zumindest zum Teil Internet-basiert sein oder auf einem mobilen Internetdienst basieren. Alternativ kann die Datenbank in dem Fahrzeug mitgeführt werden. Die Datenbank kann Teil einer Datenbank eines Navigationsgeräts sein, kann innerhalb des Fahrzeugs fest montiert sein oder abnehmbar sein, beispielsweise im Falle eines mobilen Moduls.
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Insbesondere kann das Verfahren kombiniert werden mit einer Einparkunterstützung bzw. mit einem Einparkunterstützungsverfahren, das von einem System vorgesehen wird, das automatisch gemäß einer berechneten Einparkbahn das Fahrzeug aktiv lenkt. Die Erfindung wird daher ferner vorgesehen von einem Verfahren zur Einparkunterstützung für Fahrzeuge, wobei das Verfahren das oben beschriebene Verfahren zur Erfassung der Orientierung umfasst. Das Verfahren zur Einparkunterstützung umfasst ferner den Schritt des unterstützten Einparkens, bei dem Lenkinformation dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt wird über ein Display. Anstatt einer visuellen Anzeige kann die Lenkinformation auch akustisch abgegeben werden. Bei einer aktiv unterstützenden Variante wird Lenkinformation an ein Lenksystem des Fahrzeugs zur Umsetzung der Lenkinformation abgegeben, wobei die Lenkinformation aufgrund von Sensordaten, die von Abstandssensoren des Fahrzeugs ermittelt werden, und aufgrund der Orientierungsinformation ermittelt wird. Die Lenkinformation gibt eine errechnete Einparkbahn wieder, die anhand der Sensordaten der sich daraus ergebenden geometrischen Daten für die Parklücke und insbesondere anhand der erfindungsgemäß ermittelten Orientierungsinformation erstellt wird. Die Umsetzung kann vorgesehen werden durch einen Aktor, der von einer Leistungsendstufe angetrieben wird, welche wiederum von einem Mikroprozessor direkt oder indirekt angesteuert wird, der das erfindungsgemäße Verfahren zur Einparkunterstützung implementiert.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Einpark-Unterstützung umfasst das Verfahren Vorsehen eines Soll-Einparkbahnverlaufs. Der Soll-Einparkbahnverlauf wird gemäß der erfassten Parklücke erstellt und weist eine Momentankrümmung auf, die der Lenkinformation entspricht. Daher gibt die Lenkinformation den Soll-Einparkbahnverlauf wieder. Der Soll-Einparkbahnverlauf entspricht der Orientierungsinformation und sieht somit vor, das Fahrzeug entweder im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn zu versetzen, wenn gemäß der Parklückenorientierungsinformation die Parklücke parallel zur Fahrbahn verläuft oder der Soll-Einparkbahnverlauf sieht im Wesentlichen eine Drehung des Fahrzeugs um 90° vor, um das Fahrzeug von der Fahrbahn in eine dazu senkrecht verlaufende Parklücke zu manövrieren.
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Insbesondere wird die Erfindung umgesetzt durch eine Speichervorrichtung, die die Parklückenorientierungsinformation vorsieht. Die Speichervorrichtung umfasst dort gespeicherte Parklückenorientierungsinformation, die zusammen mit zugehöriger Ortsinformation in der Speichervorrichtung (dauerhaft) gespeichert ist, wobei die Parklückenorientierungsinformation für die zugehörige Ortsinformation die Orientierung einer Parklücke gegenüber einer Fahrbahn wiedergibt, in der oder zu der sich die Parklücke erstreckt. Die Speichervorrichtung umfasst vorzugsweise ferner einen Ausgang, eingerichtet zur Ausgabe der Parklückenorientierungsinformation. Die Speichervorrichtung umfasst ferner einen Eingang, über den Ortsinformation in die Speichervorrichtung eingegeben werden kann, um die zugehörige Parklückenorientierungsinformation aus der Speichervorrichtung abzurufen. Die Speichervorrichtung kann grundsätzlich ein Nur-Lese-Speicher oder auch ein Lese-/Schreibspeicher sein, wobei bei der letzteren Ausführung das Hinzufügen von Parklückenorientierungsinformationen zusammen mit Ortsinformationen möglich ist. Die Speichervorrichtung kann, wie oben beschrieben, durch dauerhafte optische magnetische Halbleiter-basierte Speicher vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird ferner umgesetzt mittels eines Navigationsgeräts, das eine derartige Speichereinrichtung umfasst. Die Speichervorrichtung speichert neben der Parklückenorientierungsinformation (zusammen mit der zugehörigen Ortsinformation) auch Fahrbahninformation, die zur Navigation erforderlich ist. Die Fahrbahninformation kann vorgesehen sein durch elektronisches Kartenmaterial, das geographische Daten wiedergibt. Das Navigationsgerät ist eingerichtet, eine aktuell gültige Ortsinformation zu erfassen (wobei sich die aktuell gültige Ortsinformation auf den Aufenthaltsort des Fahrzeugs bezieht). Das Navigationsgerät ist ferner eingerichtet, die zugehörige Parklückenorientierungsinformation auszugeben, welche die Orientierung der Parklücke gegenüber der Fahrbahn am aktuell gültigen Ort wiedergibt. Hierzu kann das Navigationsgerät einen Ausgang aufweisen, der zur Verbindung mit einem Einparkhilfesystem eingerichtet ist, das Einparkhilfesystem erhält somit vom Navigationsgerät die Parklückenorientierungsinformation, um dementsprechend, unter Berücksichtigung der Sensordaten, einen Einparkbahnverlauf vorzusehen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein erstes uneindeutiges Verkehrsszenario mit dazugehörigen Sensordaten;
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2 zeigt ein zweites uneindeutiges Verkehrsszenario mit dazugehörigen Sensordaten; und
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3 zeigt ein erfindungsgemäßes System zur Ausführung der Erfindung.
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In der 1 ist im oberen Bildabschnitt eine Parklücke 10 dargestellt, die innerhalb einer Einparkstrecke 20 vorliegt. Die Parklücke 10 ist begrenzt durch ein hinteres parkendes Fahrzeug 30, durch eine vorderes parkendes Fahrzeug 32, die beide parallel zum Fahrweg ausgerichtet sind. Das einzuparkende Fahrzeug 40 fährt zunächst die Einparkstrecke 20 ab, um die Parklücke 10 durch seitliche Sensoren 42 zu vermessen. Die Sensoren empfangen ein Sensorbild, das in dem unteren Bildabschnitt der 1 dargestellt ist. In der unteren Bildhälfte ist entlang der Achse d der Abstand dargestellt, der durch die Sensoren 42 ermittelt wird (beispielsweise ein Echoabstand), wobei die X-Achse dem Straßenverlauf folgt. Für die Sensoren 42, die auch als ein einzelner Sensor vorgesehen sein können, ergeben sich beispielhaft verschiedene Messpunkte, die in der unteren Bildhälfte als Kreis dargestellt sind. In der Höhe der parkenden Autos 30, 32 ergibt sich ein geringer seitlicher Abstand, wobei sich entlang der Parklücke 10 ein großer Abstand d ergibt. Der Abstand d in der Höhe der Parklücke 10 ergibt sich durch den Abstand zwischen den Sensoren 42 des Fahrzeugs 40 und der nächstliegenden Häuserwand 50, wobei jedoch zwischen Parkbereich und Häuserwand 50 ein Gehweg 40 vorgesehen ist, der von der Straße durch eine Bordsteinkante getrennt ist, die aufgrund ihrer geringen Höhe nicht erfasst werden kann, jedoch für das Fahrzeug nicht zu überwinden ist.
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Die in der unteren Bildhälfte dargestellten Sensordaten ergeben ein Bild, demnach sich das Fahrzeug senkrecht zum Fahrbahnverlauf einparken ließe, da in der Höhe der Parklücke 10 der von den Sensoren erfasste Abstand ausreichend ist, um das Auto der Länge nach aufzunehmen. Jedoch erfassen die Sensoren nicht, dass der Bereich 40 nicht zum Parken vorgesehen ist, und somit die Parklücke 10 lediglich zum parallelen Einparken geeignet ist. Hierbei wäre jedoch die Länge des Fahrzeugs 40 zu groß, so dass die Parklücke 10 nicht zur Aufnahme des Fahrzeugs 40 geeignet ist. Ausgehend von den Sensoren würde jedoch ein Einparkprozess durch eine Einparkunterstützung vorgesehen werden, der das Fahrzeug 40 gemäß Einparkbahn 60 in die Parklücke einbringt, um dieses gemäß dem Umriss 70 einzuparken. Dies wäre jedoch mit einer Kollision mit der Begrenzung des Gehwegs 40 verbunden bzw. mit dem Blockieren des Gehwegs 40.
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Ohne die erfindungsgemäß vorgesehene Parklückenorientierungsinformation könnte die in 1 dargestellte Situation nicht dahingehend aufgelöst werden, ob die Parklücke 10 zum Senkrechteinparken vorgesehen ist, oder ob die Parklücke 10 der Länge nach zu verwenden ist und somit zu kurz für das Fahrzeug 40. Das erfindungsgemäße Verfahren würde der Lage der Parklücke 10 eine Parklückenorientierungsinformation zuordnen, die es dem Einparkassistenten ermöglicht, zu ermitteln, ob die Parklücke 10 als senkrechte Parklücke verwendet werden kann, oder nicht. In der erfindungsgemäßen Datenbank ist zum Ort der Parklücke 10 ein Eintrag hinterlegt, demgemäß dieser Ort bzw. der gesamte Bereich bzw. Straßenzug ein Einparken nur in Längsrichtung ermöglicht und senkrechte Einparklücken aufgrund des Gehwegs 40 nicht möglich sind.
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Die 2 zeigt eine zweite uneindeutige Verkehrssituation, die sich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lösen lässt. Im oberen Bildabschnitt sind zwei Fahrzeuge 30, 32 dargestellt, zwischen denen sich eine Parklücke 10 erstreckt. Die Fahrzeuge 30, 32 sowie die Parklücke 10 sind als senkrecht zur Fahrbahn ausgerichtete Parklücken vorgesehen, wobei die Parklücke 10 aus drei einzelnen, senkrechten Parklücken besteht.
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Im unteren Bildabschnitt der 2 sind die zugehörigen Sensordaten dargestellt, wobei in der Höhe der Fahrzeuge 30, 32 Echosignale erfasst werden, die sich durch die Präsenz der Fahrzeuge 30, 32 ergeben. In Höhe der Parklücke 10 wird jedoch kein (sicheres) Echosignal vorgesehen, da in dieser Höhe kein reflektierendes Objekt in der Reichweite des Sensors 42 des Fahrzeugs 40 vorliegt. Es ergibt sich somit ausgehend von den Sensordaten das Bild, dass die Parklücke 10 zum Parken in Längsrichtung ausreichend ist und somit das Fahrzeug 40 in die Parklücke 10 eingeparkt werden kann.
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Zur Erfassung der Parklücke 10 fährt das Fahrzeug 40, einschließlich des seitlichen Sensors 42, an der Parklücke 10 entlang der Einparkstrecke 20 entlang, um den Anfang und das Ende der Lücke 10 zu ermitteln. Nachdem das Ende in der Höhe des Fahrzeugs 32 ermittelt wurde, ergäbe sich ohne Berücksichtigung einer Parklückenorientierungsinformation das Bild, dass zwischen den Fahrzeugen 32, 30 ein Parkplatz in Längsrichtung für das Fahrzeug 40 zur Verfügung steht. In diesem Fall würde das Fahrzeug in eine längsseitige Parksituation 70 gemäß der Einparkbahn 60 eingeparkt werden, wodurch unnötigerweise zwei zusätzliche Längsparkplätze blockiert werden würden.
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Um die Situation eindeutig aufzulösen, sieht das Verfahren daher vor, für den Ort der Parklücke 10 (bzw. für den Ort des Fahrzeugs 40) eine Parklückenorientierungsinformation aus einer Datenbank abzurufen. Die Einparkbahn 60 würde dann derart in eindeutiger Weise erzeugt werden, dass das Fahrzeug 40 parallel zu den Fahrzeugen 30, 32 zu stehen kommt, und somit einer der senkrecht ausgerichteten Parkplätze der Parklücke 10 besetzt wird. Die verbleibenden Parklücken bleiben bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens frei für weitere Fahrzeuge.
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Die 3 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems, das zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
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Das System von 3 umfasst einen GPS-Empfänger 110 mit einer daran angeschlossenen Antenne 112, die beide in einem Fahrzeug (nicht dargestellt) angeordnet sind. GPS-Antenne 112 und GPS-Empfänger 110 sehen aktuelle Orts-information über das Fahrzeug vor. An den GPS-Empfänger 110 angeschlossen ist die Datenbank 120, die erste Einträge 122 umfasst, welche verschiedene Ortsinformationen wiedergeben. Die Einträge 122 können in Längen- und Breitengraden angegeben sein, und geben insbesondere nicht nur einzelne geographische Punkte, sondern geographische Bereiche wieder. Dieser Ortsinformation 122 ist über eine Zuordnung 124 eine Liste von Einträgen 126 zugeordnet, die Parklückenorientierungsinformationen wiedergeben. Die Einträge 126, die Parklückenorientierungsinformationen wiedergeben, sind somit über die Verknüpfung 124 mit den Orten 122 verknüpft. In 3 symbolisch dargestellt ist die Verknüpfung 124 der ersten beiden Ortsinformationen 122 mit einem ersten Parklückenorientierungseintrag, sowie eine untere Zuordnung der unteren beiden Ortsinformationen zu einer weiteren Parklückenorientierungsinformation. Die Parklückenorientierungsinformation liegt in digitaler Form vor, beispielsweise in einfacher Form als ein Bit, das entweder eine senkrechte oder eine längsseitige Orientierung der Parklücke zum Fahrweg wiedergibt. In anderen Ausführungsformen können die Parkinformationseinträge diskrete Winkelangaben sein, beispielsweise 0°, 30°, 45°, 60°, 90° oder auch in feinerer Auflösung, beispielsweise gradweise.
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Die Datenbank 120 gibt die Parklückenorientierungsinformation 126, welche der Ortsinformation zugehört, die von dem Empfänger 110 bereitgestellt wurde, an einen Einparkassistenten 130 weiter, der ferner von einer Abstandssensorvorrichtung 140 Abstandsdaten erfasst, vorzugsweise seitliche Abstandsdaten der Beifahrerseite des Fahrzeugs (nicht dargestellt). Der Einparkassistent 130 (beispielsweise vorgesehen als Prozessor, dazugehörige Software und Ein-/Ausgabeschnittstellen) errechnet anhand der Sensordaten, die von der Abstandssensorvorrichtung 140 geliefert werden, und unter Berücksichtigung der von der Datenbank 120 abgegebenen Parklückenorientierungsinformation einen Einparkkurvenverlauf, beispielsweise in Form von Stützpunkten, die als Winkelangaben vorliegen. Der Einparkassistent 130 kann ferner ein Winkelsignal an einen Aktor 150 abgeben, der das vom Assistenten 130 abgegebene elektrische Signal in eine mechanische Bewegung umwandelt, die an das Lenksystem 160 des Fahrzeugs (nicht dargestellt) weitergegeben wird. Somit wandelt der Aktor 150 Steuersignale des Einparkassistenten 130 um, um gemäß der Vorgabe des Einparkassistenten 130 das Lenksystem 160 des Fahrzeugs (nicht dargestellt) anzusteuern. Hierbei verwendet der Einparkassistent 130 zum einen Abstandsdaten von einem Abstandssensor 140 sowie eine Parklückenorientierungsinformation 120, um anhand dieser Orientierungsinformation zu entscheiden, ob der vom Assistenten 130 berechnete Einparkbahnverlauf beispielsweise entweder eine im Wesentlichen parallele Bewegung wiedergibt (entsprechend einem Parkplatz, der sich längsseitig des Fahrbahnverlaufs erstreckt), oder den Einparkbahnverlauf gemäß einer 90°-Wende vorzusehen, wenn die Parklückenorientierungsinformation eine Parklückenorientierung senkrecht zum Fahrbahnverlauf vorgibt.
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Die Systemkomponenten mit den Bezugszeichen 140, 130, 150 und 160 können gemäß dem Stand der Technik ausgebildet sein und als ein übliches Einparkassistenzsystem ausgebildet sein, das aktiv während des Einparkens das Fahrzeug lenkt. Die erfindungsgemäß hinzugezogenen Komponenten sind die Komponenten mit den Bezugszeichen 110–126, die über einen Eingang des Einparkassistenten 130, dessen berechneten Bahnverlauf beeinflussen, wobei insbesondere die Ausgabe der Parklückenorientierungsinformation der Datenbank 120 dem Einparkassistenten 130 vorgibt, ob die zu berechnende Einparkbahn einem längsseitigen, parallelen Einparkmanöver entspricht oder das Fahrzeug um 90° gedreht wird, um vorwärts (oder rückwärts) in eine sich senkrecht zum Fahrbahnverlauf erstreckende Parklücke einzufahren.
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Die Datenbank 120 kann insbesondere in bereits bestehende Einparkassistenten 130 integriert werden, vorzugsweise einschließlich eines GPS-Moduls 110, 112. Alternativ kann nur die Datenbank in ein Fahrassistenzsystem 130 gemäß dem Stand der Technik integriert werden, wobei der Einparkassistent 130 in diesem Fall einen Eingang umfasst, über den dieser Ortsinformationen empfangen kann, beispielsweise von einem ebenfalls im Fahrzeug befindlichen Navigationsgerät.
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Grundsätzlich kann die Datenbank 120 auch eine entfernt gelegene Datenbank sein, beispielsweise in Form eines Servers, wobei in diesem Fall die Verbindungen zwischen dem GPS-Modul 110, 112 und der Datenbank einerseits und die Verbindung zwischen der Datenbank 120 und dem Einparkassistenten 130 andererseits teilweise als Funkverbindungen vorgesehen sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2003/0074129 [0003]
- US 2003/0074129 A1 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IS-95 [0025]
- IS-2000 [0025]
