DE102009057646A1

DE102009057646A1 - Parkassistenzsystem

Info

Publication number: DE102009057646A1
Application number: DE102009057646A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Fischer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-10
Also published as: DE102009057646B4

Abstract

Das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem weist zum vollautomatischen Ein- oder Ausparken Aktuatoren und Abstandssensoren zur Erfassung von Hindernissen zumindest in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges auf, wobei die Aktuatoren zumindest einen Antriebsmotor, eine Fahrzeugbremse, einen Fahrzeuglenkantrieb und ein Automatikgetriebe umfassen. Weiterhin ist mindestens eine elektronische Steuereinheit zum Auswerten der Sensorsignale und zum Ansteuern der Aktuatoren vorgesehen. Der Ein- oder Ausparkvorgang wird erfindungsgemäß durch mindestens eine Bahnkurve definiert, die jeweils mit einem automatischen Richtungswechsel durch das Automatikgetriebe beginnt und durch ein Parklückenbegrenzungssignal der Abstandssensoren beendet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug mit Aktuatoren zum vollautomatischen Ein- oder Ausparken.
Ein derartiges Parkassistenzsystem ist beispielsweise aus der DE 10 2007 049 709 A1 bekannt. Bei diesem bekannten System steht die Vermeidung einer Kollision mit dynamischen Hindernissen im Vordergrund, die sich erst während des Ein- oder Ausparkens des Fahrzeuges an das Fahrzeug annähern und dadurch in den Fahrweg entlang der zum Ein- oder Ausparken vorgesehenen Bahnkurve eindringen können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Parkassistenzsystem zu schaffen, das einerseits komfortorientiert auch komplexe Einparkmanöver automatisch ermöglicht und andererseits aber dabei auch die Aufmerksamkeit des Fahrers sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem weist zum vollautomatischen Ein- oder Ausparken Aktuatoren und Abstandssensoren zur Erfassung von Hindernissen zumindest in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges auf, wobei die Aktuatoren zumindest einen Antriebsmotor, eine Fahrzeugbremse, einen Fahrzeuglenkantrieb und ein Automatikgetriebe umfassen. Weiterhin ist mindestens eine elektronische Steuereinheit zum Auswerten der Sensorsignale und zum Ansteuern der Aktuatoren vorgesehen. Der Ein- oder Ausparkvorgang wird erfindungsgemäß durch mindestens eine Bahnkurve definiert, die (bei mehreren Bahnkurven jeweils) mit einem automatischen Richtungswechsel durch das Automatikgetriebe beginnt (beginnen) und durch ein Parklückenbegrenzungssignal der Abstandssensoren beendet wird (werden). Dieses Parkassistenzsystem ist insbesondere für derart enge Parklücken geeignet, dass eine einzige Bahnkurve in nur einer Richtung für einen vollständigen Parkvorgang nicht ausreicht.
Der Begriff „Antriebsmotor” wird dabei im weitesten Sinne verstanden, er kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ein Elektromotor oder ein Hybridantrieb sein.
Auch der Begriff „Automatikgetriebe” wird hier im weitesten Sinne verstanden, es kann beispielsweise ein Stufenautomatikgetriebe mit Wandlerkupplung oder ein automatisches Doppelkupplungsgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe sein. Jedenfalls muss es derart ausgestaltet und elektronisch steuerbar sein, dass die Richtungswechsel bzw. das Einlegen der erforderlichen Positionen (R, D, N, P) oder Gänge (Rückwärts- oder Vorwärtsgang oder Neutralstellung) ohne manuellen Eingriff des Fahrers möglich ist („shift by wire”). Besonders vorteilhaft sind die BMW Automatikgetriebe mit elektronischem Getriebewählhebel.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar beim automatischen Ein- oder Ausparken in oder aus Längsparklücken. Jedoch ist die Erfindung auch bei automatischen Ein- oder Ausparkvorgängen in oder aus Quer- und Schrägparklücken anwendbar.
Das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem weist vorzugsweise einen Sicherheitstaster auf, der zur Durchführung des vollautomatischen Ein- oder Ausparkens vom Fahrer gedrückt gehalten werden muss.
Der Sicherheitstaster kann ein extra für das automatische Ein- oder Ausparken vorgesehener Taster oder ein ohnehin vorhandenes Bedienelement sein, das multifunktional ausgenutzt wird. Ein derartiges multifunktionales Bedienelement kann beispielsweise der Aktivierung- bzw. Deaktivierungstaster eines bekannten PDC(Park Distance Control)-Systems sein. Ein derartiges multifunktionales Bedienelement kann aber auch ein zentrales Bedienelement eines Fahrzeug-Funktionsbediencomputers sein, wie beispielsweise der Controller des BMW iDrive Systems. Auch kann ein derartiges multifunktionales Bedienelement ein Taster oder Schalter am Automatikgetriebewählhebel (z. B. der Shift Lock- oder Parksperren-Entriegelungsschalter) sein.
Dieser Sicherheitstaster kann auch allgemein bei jedem Parkassistenzsystem vorgesehen werden, unabhängig davon, welche Aktuatoren für einen voll- oder teil-automatischen Ein- oder Ausparkvorgang vorgesehen sind. In diesem Fall ist das Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug zum voll- oder teil-automatischen Ein- oder Ausparken mit Aktuatoren, wie beispielsweise zumindest einem Fahrzeuglenkantrieb, und mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit zum Ansteuern der Aktuatoren ausgestattet, wobei der Sicherheitstaster mit der elektronischen Steuereinheit verbunden ist und wobei die Steuereinheit derart ausgestaltet ist, dass ein voll- oder teil-automatisches Ein- oder Ausparken nur solange durchgeführt wird, solange der Fahrer den Sicherheitstaster gedrückt hält.
Das Fahrzeug wird vorzugsweise unverzüglich in den Stillstand gebracht, wenn der Sicherheitstaster losgelassen wird. In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung wird das vollautomatische Ein- oder Ausparken fortgeführt, wenn der Sicherheitstaster innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach dem Loslassen erneut gedrückt wird. In einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung wird das vollautomatische Ein- oder Ausparken fortgeführt wird, wenn der Sicherheitstaster nach dem Loslassen erneut gedrückt wird und vom Fahrer kein Aktuator manuell betätigt wurde.
Der Stillstand kann in einem ersten Schritt durch automatisches Aktivieren der Fahrzeugbremse eingeleitet werden und gegebenenfalls in einem zweiten Schritt durch Einlegen einer Parksperre (mittels des Automatikgetriebes) oder einer Feststellbremse (z. B. mittels einer elektromechanischen Feststellbremse, die zusätzlich zur üblicherweise hydraulischen Fahrzeugbremse vorgesehen sein kann) sichergestellt werden.
Vorzugsweise wird ein automatischer Ausparkvorgang in die Richtung begonnen, durch die eine minimale Anzahl der für den Ausparkvorgang erforderlichen Bahnkurven erreichbar ist. Beispielsweise kann dabei vorzugsweise in die Richtung begonnen werden, in der die Abstandsensoren den größeren Abstand zu einem Hindernis in Längsrichtung erfasst haben, wenn mindestens zwei Richtungswechsel zum Ausfahren erforderlich sind. Oder es kann nach hinten begonnen werden, wenn anschließend nach nur einem Richtungswechsel ein Ausfahren nach vorne möglich ist. Hierzu berücksichtigt die Steuereinheit die absoluten Abstände zu den Hindernissen vor und hinter dem Fahrzeug und ermittelt vorausschauend die erforderlichen Bahnkurven zum automatischen Ausparken.
Vorzugsweise wird durch die Steuereinheit bei abgeschlossenem Einparkvorgang automatisch das Einlegen einer Parksperre mittels des Automatikgetriebes oder mittels einer Parkbremse (z. B. Elektromechanische Feststellbremse) und/oder automatisch das Ausschalten des Antriebsmotors veranlasst. Dieses Merkmal kann auch unabhängig von den übrigen vorgenannten erfinderischen Merkmalen für jedes Parkassistenzsystem zum halb- oder vollautomatischen Ein- oder Ausparken vorgesehen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems wird bei Beginn des automatischen Ein- oder Ausparkvorganges von der Steuereinheit ein entsprechendes Signal zu einem Lichtsteuermodul gesendet, durch das der entsprechende Fahrtrichtungsanzeiger (rechter oder linker Blinker) automatisch eingeschaltet wird. Dieses Merkmal kann auch unabhängig von den übrigen vorgenannten erfinderischen Merkmalen für jedes Parkassistenzsystem zum halb- oder vollautomatischen Ein- oder Ausparken vorgesehen werden.
Das Parkassistenzsystem umfasst auch ein Verfahren zur Einparkunterstützung des Fahrers gemäß einem Teil der oben genannten Merkmale, das durch ein entsprechendes Softwareprogramm in mindestens einer elektronischen Steuereinheit durchgeführt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt schematisch die für das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem im Wesentlichen notwendigen Komponenten.
Die Zeichnung zeigt mehrere Aktuatoren 1a bis 4a zum vollautomatischen Ein- oder Ausparken eines Fahrzeugs, nämlich einen Antriebsmotor 1a, eine Fahrzeugbremse 2a, einen Fahrzeuglenkantrieb 3a und ein Automatikgetriebe 4a. Die Aktuatoren 1a bis 4a werden durch ihnen jeweils zugeordnete elektronische Steuermodule 1 bis 4, nämlich einem Motorsteuermodul 1, einem Bremssteuermodul 2, einem Lenksteuermodul 3 und einem Getriebesteuermodul 4, angesteuert. Die Steuermodule 1 bis 4 erhalten entsprechende Steuersignale von einer zentralen elektronischen Steuereinheit 9, in der im Wesentlichen ein Hauptsoftwareprogramm zur Durchführung des automatischen Ein- oder Ausparkens mittels des erfindungsmäßen Parkassistenzsystems enthalten ist. Die Steuereinheit 9 erhält über ein Parkabstandskontrollsystem 8 (z. B. PDC-System) als Eingangssignale die Signale oder Informationen von Abstandssensoren 7 zur Erfassung von Hindernissen vorne und hinten, also in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges, sowie Sensorsignale von Parklückenvermessungssensoren 6 und wertet diese aus. Aus den Signalen der Abstandssensoren 7 erhält die elektronische Steuereinheit 9 insbesondere die Information über den Abstandes des eigenen Fahrzeugs nach vorne zum nächsten Hindernis (z. B. vorderes parkendes Fremdfahrzeug) und die Information über den Abstandes des eigenen Fahrzeugs nach hinten zum nächsten Hindernis (z. B. hinteres parkendes Fremdfahrzeug). Aus diesen Signalen oder Informationen der Abstandssensoren 7 bildet die Steuereinheit 9 Parklückenbegrenzungssignale nach hinten und nach vorne. Insbesondere der Einparkvorgang wird in der Steuereinheit 9 durch eine oder mehrere Bahnkurven definiert, die jeweils mit einem automatischen Richtungswechsel durch das Automatikgetriebe beginnen und durch ein Parklückenbegrenzungssignal der Abstandssensoren 7 beendet werden. Der Richtungswechsel (Fahrtrichtungswechsel) wird durchgeführt, indem die Steuereinheit 9 dem Getriebesteuermodul 4 einen entsprechenden Gang- oder Positionswahlbefehl (D => R oder R => D) erteilt. Ein Parklückenbegrenzungssignal wird beispielsweise gebildet, wenn ein vorgegebener Minimalabstand zu einem Hindernis unterschritten wird.
Die Steuereinheit 9 erhält weiterhin das Betätigungssignal eines Sicherheitstasters 10. Damit wird das vollautomatische Ein- oder Ausparken nur solange durchgeführt, solange der Fahrer den Sicherheitstaster 10 gedrückt hält. Das Hauptsoftwareprogramm in der Steuereinheit 9 ist weiterhin derart ausgestaltet, dass das Fahrzeug unverzüglich in den Stillstand gebracht wird, wenn der Sicherheitstaster 10 losgelassen wird und dass das vollautomatische Ein- oder Ausparken fortgeführt wird, wenn der Sicherheitstaster 10 vorzugshalber innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach dem Loslassen erneut gedrückt wird.
Schließlich kann ein Anzeigesteuermodul 5 zur Anzeige einer den automatischen Ein- oder Ausparkvorgang betreffenden Information auf einem Bordmonitor 5a vorgesehen sein, das ebenfalls von der Steuereinheit 9 angesteuert wird.
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 102007049709 A1 [0002]

Claims

Parkassistenzsystem für ein Fahrzeug mit Aktuatoren zum vollautomatischen Ein- oder Ausparken mit Abstandssensoren (7) zur Erfassung von Hindernissen zumindest in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges, wobei – die Aktuatoren zumindest einen Antriebsmotor (1a), eine Fahrzeugbremse (2a), einen Fahrzeuglenkantrieb (3a) und ein Automatikgetriebe (4a) umfassen, – mindestens eine elektronische Steuereinheit (9) zum Auswerten der Sensorsignale und zum Ansteuern der Aktuatoren vorgesehen ist und – der Ein- oder Ausparkvorgang durch mindestens eine Bahnkurve definiert wird, die jeweils mit einem automatischen Richtungswechsel durch das Automatikgetriebe (4a) beginnt und durch ein Parklückenbegrenzungssignal der Abstandssensoren (7) beendet wird.
Parkassistenzsystem, insbesondere nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vollautomatische Ein- oder Ausparken nur solange durchgeführt wird, solange der Fahrer einen hierfür bestimmten Sicherheitstaster (10) gedrückt hält.
Parkassistenzsystem nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug unverzüglich in den Stillstand gebracht wird, wenn der Sicherheitstaster (10) losgelassen wird.
Parkassistenzsystem nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vollautomatische Ein- oder Ausparken fortgeführt wird, wenn der Sicherheitstaster (10) innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach dem Loslassen erneut gedrückt wird.
Parkassistenzsystem nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vollautomatische Ein- oder Ausparken fortgeführt wird, wenn der Sicherheitstaster (10) nach dem Loslassen erneut gedrückt wird und vom Fahrer kein Aktuator manuell betätigt wurde.
Parkassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein automatischer Ausparkvorgang in die Richtung begonnen wird, durch die eine minimale Anzahl der für den Ausparkvorgang erforderlichen Bahnkurven erreichbar ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinheit (9) bei abgeschlossenem Einparkvorgang automatisch das Einlegen einer Parksperre mittels des Automatikgetriebes (4, 4a) oder mittels einer Parkbremse veranlasst wird und/oder automatisch das Ausschalten des Antriebsmotors (1, 1a) veranlasst wird.
Parkassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn des automatischen Ein- oder Ausparkvorganges von der Steuereinheit (9) ein entsprechendes Signal zu einem Lichtsteuermodul gesendet wird, durch das der entsprechende Fahrtrichtungsanzeiger automatisch eingeschaltet wird.