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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Um einem Fahrer eines Fahrzeugs das Führen des Fahrzeugs zu erleichtern, werden unterschiedliche Fahrassistenzsysteme angeboten. Diese dienen auch dazu, die Sicherheit beim Führen des Fahrzeuges zu erhöhen. Bekannte Fahrassistenzsysteme sind zum Beispiel Einparkassistenzsysteme, die den Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken in Parklücken unterstützen.
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Bei Einparkassistenzsystemen, wie sie derzeit bekannt sind, wird unterschieden in rein abstandsmessende Einparkassistenzsysteme und in solche Systeme, die den Fahrer beim Einparkvorgang weitergehend unterstützen. Hierbei wird unterschieden in semi-automatische, automatische und autonome Systeme. Bei semi-automatischen Systemen werden dem Fahrer Hinweise zu notwendigen Lenkeinstellungen gegeben, um das Fahrzeug optimal in eine Parklücke einzuparken. Hierzu wird zunächst bei der Vorbeifahrt an einer Parklücke die Parklücke vermessen und aus den Daten der Parklücke eine geeignete Einparktrajektorie berechnet. Der Fahrer erhält dann Hinweise zu Lenkbewegungen, um das Fahrzeug entlang der Einparktrajektorie in die Parklücke zu fahren. Die Hinweise an den Fahrer können zum Beispiel durch Pfeildarstellungen und/oder durch Darstellung der Einparktrajektorie erfolgen. Neben der Unterstützung des Fahrers, bei der notwendige Lenkbewegungen angezeigt werden, ist es auch möglich, dass vom Einparkassistenzsystem die Lenkung übernommen wird. Hierzu erhält ein geeigneter Stellantrieb Befehle vom Steuergerät des Einparkassistenzsystems und übernimmt die Lenkung des Fahrzeugs für den Fahrer. Im Unterschied zu semi-automatischen Systemen wird bei automatischen Systemen neben der Lenkung des Fahrzeugs auch die Längsführung, das heißt Beschleunigen, Abbremsen und Halten der Geschwindigkeit des Fahrzeugs übernommen. Bei autonomen Systemen erfolgt der gesamte Einparkvorgang automatisch durch das Fahrzeug, dem Fahrer kommt auch keine überwachende Funktion mehr zu, so dass der Fahrer zum Beispiel das Fahrzeug vor dem Einparken verlassen kann.
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Um insbesondere bei semi-automatischen Systemen, bei denen der Fahrer die Längsführung übernimmt, eine weitere Unterstützung zu geben, umfassen diese Fahrzeuge im Allgemeinen auch abstandsmessende Systeme, die den Abstand zu Objekten im Bereich des Fahrzeuges bestimmen und dem Fahrer Hinweise zum Abstand zu diesen Objekten geben und eine rechtzeitige Warnung ausgeben, das Fahrzeug anzuhalten, bevor eine Kollision droht. Die Hinweise an den Fahrer können dabei zum Beispiel optisch und/oder akustisch erfolgen. Eine optische Anzeige erfolgt zum Beispiel durch eine Darstellung auf einem Bildschirm eines Bordcomputers oder üblicherweise auch durch LEDs. Hierbei ist es üblich, dass mit Annäherung an ein Objekt eine zunehmende Anzahl LEDs aufleuchtet. Eine zusätzliche Warnung an den Fahrer kann dadurch erfolgen, dass zum Beispiel bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestabstands LEDs in einer anderen Farbe, beispielsweise rot, aufleuchten. Eine akustische Warnung erfolgt üblicherweise durch das Senden von repetierenden Signaltönen. Mit abnehmendem Abstand nimmt in diesem Fall üblicherweise der Abstand zwischen zwei Tönen ebenfalls ab. Bei Unterschreiten eines vorgegeben Mindestabstandes ertönt eine Stoppwarnung in Form eines Dauertons.
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Ein Einparkassistenzsystem, bei dem der Fahrer beim Einparken unterstützt wird, ist zum Beispiel in
DE-A 10 2004 027 640 beschrieben.
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Nachteil der bekannten Systeme ist jedoch, dass jeweils erst nach dem vollständigen Vermessen der Parklücke eine Einparktrajektorie von einer vorgegebenen Startposition aus berechnet wird. Ein frühzeitiges Einparken bzw. ein früherer Start des Einparkens ist mit den bekannten Systemen nicht möglich.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke umfasst folgende Schritte:
- (a) Erfassen der Umgebung des Kraftfahrzeugs,
- (b) Ermitteln einer geeigneten Parklücke aus den in Schritt (a) erfassten Daten der Umgebung des Kraftfahrzeugs,
- (c) Berechnen einer Einparktrajektorie in die Parklücke,
wobei eine Einparktrajektorie bereits berechnet wird, sobald bei der Erfassung der Parklücke eine minimale Länge für eine Parklücke erreicht worden ist.
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Durch das Berechnen einer Einparktrajektorie sobald eine minimale Länge für eine Parklücke erreicht worden ist, wird dem Fahrer bereits zum frühstmöglichen Zeitpunkt, zu dem ein Einparken in die Parklücke möglich ist, eine Einparkmöglichkeit angeboten. Der Fahrer braucht somit nicht mehr zunächst an der vollständigen Parklücke vorbeifahren zu einer Parkposition, die im Bereich neben einem die Parklücke nach vorne begrenzenden Fahrzeug liegt. Bei bisherigen Systemen wurde üblicherweise die Einparktrajektorie so berechnet, dass ein Einparken in einem Zug möglich ist. Es sind jedoch auch mehrzügige Manöver bekannt. Bei bekannten Verfahren muss jeweils eine minimale Startposition angefahren werden, um vorgegebene Bedingungen für die Endposition zu erfüllen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, auch von einer in Fahrtrichtung weiter hinten liegenden Startposition, das heißt einer Startposition, die hinter der aus dem Stand der Technik bekannten minimalen Startposition liegt, in die Parklücke rückwärts einzuparken, wobei in diesem Fall gegebenenfalls mehr Fahrzüge benötigt werden, bis das Fahrzeug in seiner Endposition steht. Das Einparken von einer frühstmöglichen Startposition kann den Vorteil haben, dass das Fahrzeug den nachfolgenden Verkehr weniger lange behindert, da dieses früher in die Parklücke einparken kann. Zudem ist es in diesem Fall auch möglich, dass ein Einparken noch möglich ist, auch wenn der Abstand zu einem nachfolgenden Fahrzeug geringer ist als dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen der Fall ist. Dies ist zum Beispiel dadurch zu realisieren, dass eine Einparktrajektorie bei einer Startposition, die in Fahrtrichtung weiter hinten liegt und somit einen kürzeren Bereich der Parklücke abdeckt, entlang der gefahren werden kann bis eine hintere Begrenzung der Parklücke erreicht ist, einen größeren Gierwinkel aufweist, so dass das Fahrzeug auf einer steileren Bahn in die Parklücke einfährt.
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Parklücken im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Längsparklücken und Querparklücken. Die Länge der Parklücke ist jeweils der Abstand zwischen zwei die Parklücke in Richtung der Vorbeifahrt begrenzenden Objekten. Besonders geeignet ist die Erfindung für Längsparklücken.
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Um den Fahrer beim Einparkvorgang unterstützen zu können, ist es zunächst notwendig, zu erfassen, ob eine geeignete Parklücke vorliegt. Bei einer Längsparklücke muss diese eine Länge aufweisen, die ausreichend groß ist, dass das Fahrzeug in die Parklücke einparken kann. Zur Erfassung, ob eine Parklücke vorliegt, sind am Fahrzeug geeignete Sensoren vorgesehen, mit denen die Umgebung des Fahrzeugs erfasst wird. Zur Erkennung, ob eine Längsparklücke vorliegt, ist hierzu insbesondere der Bereich neben dem Fahrzeug zu erfassen. Geeignete Sensoren, die hierzu eingesetzt werden können, sind zum Beispiel Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Infrarotsensoren, LIDAR-Sensoren oder videobasierte Systeme, zum Beispiel Stereovideo-Sensoren. Mit Hilfe dieser Sensoren kann die Kontur einer Parklücke erfasst werden.
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Aus den so erfassten Daten kann dann ermittelt werden, ob eine für das Fahrzeug geeignete Längsparklücke vorliegt. Zum Vorliegen einer Längsparklücke muss diese geeignete Mindestmaße in Längsrichtung und Querrichtung aufweisen. Auch lässt sich anhand der Kontur zum Beispiel erkennen, ob es sich überhaupt um eine Parklücke handelt. Insbesondere ist weiterhin zu erfassen, ob sich im Bereich der Parklücke auch kleinere Objekte befinden, die möglicherweise das Fahrzeug an einem Einparken hindern können.
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Die Erfassung, ob eine Querparklücke vorliegt, erfolgt entsprechend. Es sind lediglich die Maße für Länge und Tiefe so anzupassen, dass das einzuparkende Fahrzeug quer eingeparkt werden kann.
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Sobald eine geeignete Parklücke erfasst worden ist, wird eine Einparktrajektorie in die Parklücke berechnet. Eine solche Einparktrajektorie umfasst üblicherweise eine feste Abfolge von Teilstücken. Die Teilstücke, aus denen sich die Einparktrajektorie zusammensetzt, sind Geraden, Klothoiden und Kreisabschnitte. Durch eine geeignete Abfolge dieser Teilstücke wird eine geeignete Einparktrajektorie berechnet, entlang der das Fahrzeug in die Parklücke einfahren kann. Bevorzugt ist es, wenn das Einparken in die Parklücke mit einem Zug erfolgen kann. Bei einer kurzen Parklücke kann es jedoch erforderlich sein, mehrere Fahrzüge vorzusehen, das heißt abwechselnd Vorwärtszüge und Rückwärtszüge, mit denen das Fahrzeug in die Parklücke gesteuert wird.
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Um ein möglichst frühzeitiges Einparken in die Parklücke und damit möglichst, wie zuvor bereits erwähnt, eine kurze Behinderung des nachfolgenden Verkehrs zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, zu einem frühstmöglichen Zeitpunkt in die Parklücke einzufahren. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß eine Einparktrajektorie bereits dann berechnet, wenn bei der Erfassung der Parklücke eine für das Fahrzeug geeignete Länge für die Parklücke erreicht worden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für den Fall, dass das Fahrzeug nicht mit Erreichen einer erstmöglichen Startposition den Einparkvorgang startet bei einer Weiterfahrt des Fahrzeugs entlang der Parklücke und einer sich dadurch in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs verschiebenden Startposition für das Einparken jeweils für die aktuelle Startposition eine geänderte Einparktrajektorie berechnet. Dies hat den Vorteil, dass ein Einparken von jeder beliebigen Startposition, die der ersten möglichen Startposition folgt, in die Parklücke möglich ist, wobei jeweils das Einparken entlang der für die jeweilige Startposition optimalen Einparktrajektorie erfolgt.
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Um dem Fahrer anzuzeigen, ob das Einparken mit einem Zug möglich ist oder ob mehrere Züge notwendig sind, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn ausgehend von der jeweiligen Startposition, für die die Einparktrajektorie berechnet wird, auch die Anzahl der für das Einparken notwendigen Fahrzüge bestimmt wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl der für das Einparken notwendigen Fahrzüge dem Fahrer angezeigt wird. Die Anzeige der notwendigen Fahrzüge kann zum Beispiel über einen Bildschirm eines Bordcomputers oder auch über den Bildschirm eines Navigationssystems erfolgen. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, eine eigene Anzeigevorrichtung für das Einparkassistenzsystem vorzusehen. Um die Anzahl an Anzeigevorrichtungen im Cockpit des Fahrzeuges gering zu halten ist es jedoch bevorzugt, bereits bestehende Anzeigevorrichtungen wie den Bildschirm eines Bordcomputers oder eines Navigationssystems auch für das Einparkassistenzsystem zu nutzen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich sowohl mit semi-automatischen als auch mit automatischen und autonomen Systemen kombinieren. So erhält zum Beispiel in einer ersten Ausführungsform der Erfindung der Fahrer Lenkhinweise zum Fahren entlang der berechneten Einparktrajektorie. Die Hinweise, die der Fahrer zum Fahren entlang der Einparktrajektorie erhält, können zum Beispiel durch optische Darstellung oder auch haptisch erfolgen. Bei einer optischen Darstellung ist es zum Beispiel möglich, in einer geeigneten Anzeigevorrichtung im Blickfeld des Fahrers Pfeile anzuzeigen, die anzeigen, in welche Richtung und wie viel der Fahrer das Lenkrad zu bewegen hat. Bei einer haptischen Anzeige ist es zum Beispiel möglich, auf das Lenkrad ein Moment aufzubringen, das bei einer Abweichung von der Einparktrajektorie zunimmt, so dass der Fahrer aufgrund des zunehmenden Moments in die richtige Richtung lenkt und der Einparktrajektorie folgt.
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Neben der Anzeige der notwendigen Lenkbewegungen, um der Einparktrajektorie zu folgen ist es in einer alternativen Ausführungsform auch möglich, dass die Lenkbewegungen vom Einparkassistenzsystem übernommen werden und die für das Fahren entlang der Einparktrajektorie notwendigen Lenkbewegungen automatisch durchgeführt werden. Hierzu ist es zum Beispiel möglich, einen Stellmotor einzusetzen, mit dem die jeweiligen Lenkbewegungen durchgeführt werden. Die Ansteuerung des Stellmotors erfolgt dann zum Beispiel über ein Steuergerät des Einparkassistenzsystems.
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Neben der automatischen Steuerung des Fahrzeuges oder der Ausgabe von Lenkhinweisen an den Fahrer ist es weiterhin auch möglich, dass die Längsbewegung des Fahrzeugs vom Einparkassistenzsystem übernommen wird. Um dies zu ermöglichen, sind vorzugsweise im Frontbereich und im Heckbereich des Fahrzeugs Abstandssensoren positioniert, die den Abstand zu Objekten im Fahrbereich des Fahrzeuges detektieren. Anhand des Abstandes zu Objekten kann dann das Fahrzeug selbsttätig beschleunigen, Geschwindigkeit halten oder abbremsen. Um eine Kollision zu vermeiden erfolgt das Abbremsen bei Annäherung an ein Objekt bis hin zum Stillstand.
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Wenn die Längsführung nicht vom Fahrzeug übernommen wird, sondern der Fahrer für die Längsführung verantwortlich ist, so ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn Abstandssensoren vorgesehen sind, um den Fahrer über den Abstand zu Objekten im zu durchfahrenden Bereich des Fahrzeugs zu warnen. Als Abstandssensoren können dabei beliebige, dem Fachmann bekannte Abstandssensoren eingesetzt werden, wie sie zum Beispiel auch heute schon in abstandsmessenden Systemen verwendet werden. Auch die Anzeige für den Fahrer kann wie bei bereits bekannten abstandsmessenden Systemen optisch und/oder akustisch erfolgen.
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Um die Anzahl an notwendigen Fahrzügen bei einer frühen Startposition zu minimieren, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn bei einer großen Länge der Parklücke nach dem ersten Rückwärtszug in die Parklücke die gesamte Länge der Parklücke für nachfolgende Züge ausgenutzt wird. Anders als bei einer kurzen Parklücke kann so zum Beispiel bei einer Parklücke mit großer Länge bereits beim zweiten oder dritten Rangierzug eine geeignete Endposition für das Fahrzeug erreicht werden. Je kürzer die Parklücke ist, umso mehr Rangierzüge werden notwendig sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 beispielhaft eine Einparktrajektorie eines Einparksystems mit automatischer Lenkradführung,
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2 einen Einparkvorgang mit einer späten Startposition,
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3 einen Einparkvorgang mit einer frühen Startposition.
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In 1 ist beispielhaft eine Einparktrajektorie eines Einparksystems mit automatischer Lenkradführung dargestellt.
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Eine Einparktrajektorie 1 beschreibt eine Bahn, die ein Fahrzeug 3 in eine Längsparklücke 5 zurücklegt. Die Einparktrajektorie 1 ist dabei üblicherweise die Bahn, die der Mittelpunkt 7 der Hinterachse 9 überstreicht. Die Einparktrajektorie 1 wird üblicherweise so berechnet, dass das Fahrzeug 3 in einem Zug in die Längsparklücke 5 einparken kann. Ein Zug bedeutet dabei, dass es nicht notwendig ist, den Gang zu wechseln um abwechselnd vorwärts und rückwärts Fahrmanöver durchzuführen. Üblicherweise erfolgt das Einparken in eine Längsparklücke 5 rückwärts. Hierzu fährt das Fahrzeug mit dem Mittelpunkt 7 der Hinterachse 9 rückwärts entlang der Einparktrajektorie 1.
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Die Längsparklücke 5, in die das Fahrzeug 3 einparkt, ist im Allgemeinen durch eine hintere Begrenzung 11, eine vordere Begrenzung 13 und eine seitliche Begrenzung 15 begrenzt. Die hintere Begrenzung 11 und die vordere Begrenzung 13 werden im Allgemeinen durch Fahrzeuge gebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass die hintere Begrenzung 11 und die vordere Begrenzung 13 zum Beispiel durch Blumenkübel, Pflanzen, Zäune oder beliebige andere Objekte gebildet werden. Die seitliche Begrenzung 15 ist im Allgemeinen ein Bordstein. Jedoch kann die seitliche Begrenzung 15 auch durch eine Mauer, eine Ecke oder beliebige andere Objekte gebildet werden.
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Die Einparktrajektorie 1 wird so berechnet, dass bei einem möglichen Einparken in einem Zug das Fahrzeug am Ende der Einparktrajektorie 1 parallel zur Fahrtrichtung in der Längsparklücke 5 steht. Wenn mehr als ein Zug notwendig sind, um das Fahrzeug 3 in die Längsparklücke 5 einzuparken, so weicht der Gierwinkel des Fahrzeugs 3 am Ende des ersten Rückwärtszuges, der entlang der Einparktrajektorie 1 erfolgt, von der parallelen Position des Fahrzeugs 1 zur seitlichen Begrenzung 15 ab.
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Neben den Längsparklücken 5, die eine vordere Begrenzung 13 und eine hintere Begrenzung 11 aufweisen, ist es auch möglich, dass die Längsparklücke 5 nur eine hintere Begrenzung 11 oder nur eine vordere Begrenzung 13 aufweist. Um eine solche Parklücke zu erkennen, ist es zum Beispiel möglich, dass der Fahrer dem Einparkassistenzsystem mitteilt, dass das Fahrzeug an einer Längsparklücke vorbeifährt. Die Mitteilung kann zum Beispiel durch Betätigung eines geeigneten Betätigungsmittels, beispielsweise eines Schalters erfolgen. Wenn die Längsparklücke die letzte Parklücke in einer Reihe ist, ist es auch möglich, dass das System zum Beispiel anhand eines aufgenommenen Musters, bei dem jeweils Objekte neben dem Fahrzeug im Wechsel mit kurzen freien Stellen detektiert werden, erkannt werden. Wenn sich die Parklücke als letzte Parklücke in einer Reihe befindet und somit keine vordere Begrenzung 13 aufweist, kann die Einparktrajektorie prinzipiell abweichend von Einparktrajektorie in eine Längsparklücke mit einer hinteren Begrenzung 11 und einer vorderen Begrenzung 13 berechnet werden. Dies ist insbesondere deshalb möglich, da kein Objekt umfahren werden muss, das die vordere Begrenzung 13 bildet, um eine Kollision mit diesem Objekt zu vermeiden.
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Die Suche einer geeigneten Längsparklücke 5 erfolgt im Allgemeinen durch Vermessung der Parklücke 5 während der Vorbeifahrt mit dem Fahrzeug 3. Hierzu ist seitlich am Fahrzeug 3 ein Sensor angebracht, der den Bereich neben dem Fahrzeug 3 erfasst und auf diese Weise detektiert, ob eine geeignete Längsparklücke 5 vorhanden ist. Im Allgemeinen ist eine Längsparklücke 5 dann geeignet, wenn deren Länge größer ist als die Länge des Fahrzeugs, insbesondere das 1,5-Fache der Länge des Fahrzeugs 3 beträgt.
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Die Erfassung der Längsparklücke 5 erfolgt durch geeignete, am Fahrzeug 3 angebrachte Sensoren. Geeignete Sensoren sind zum Beispiel Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Infrarotsensoren, kapazitive Sensoren, LIDAR-Sensoren oder optische Sensoren, beispielsweise Stereo-Video-Sensoren. Von den Sensoren wird jeweils der Abstand zu Objekten seitlich neben dem Fahrzeug erfasst. Aus den so erfassten Daten kann ein Steuersystem im Fahrzeug 3 erfassen, ob eine Längsparklücke 5 vorliegt.
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Sobald eine geeignete Längsparklücke 5 gefunden wurde, wird die Einparktrajektorie 1 berechnet. Die Einparktrajektorie 1 setzt sich im Allgemeinen aus Geradenstücken, Kreisbögen und Klothoiden zusammen. Dabei verbinden die Klothoiden jeweils Bereiche mit einem starren, sich aber unterscheidenden Lenkeinschlag. So werden zum Beispiel Geraden und Kreisbögen jeweils durch eine Klothoide verbunden, aber auch Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien. Auch ein Übergang von einem Rechtsbogen in einen Linksbogen wird durch eine Klothoide gebildet.
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Die in 1 dargestellte Einparktrajektorie 1 ist aufgebaut aus einem ersten Geradenabschnitt 17, entlang dem das Fahrzeug 3 in eine für den weiteren Einparkvorgang günstige Position gebracht wird. Entlang einer ersten Klothoide 19, die sich an den ersten Geradenabschnitt 17 anschließt, wird das Einparkmanöver eingeleitet. Während sich das Fahrzeug entlang der ersten Klothoide 19 bewegt, wird die Lenkradposition und damit die Position der lenkbaren Räder des Fahrzeugs 3 so verändert, dass ein sich an die erste Klothoide 19 anschließender erster Kreisbogen 21 durchfahren werden kann. An den ersten Kreisbogen 21 schließen sich eine zweite Klothoide 23 und eine dritte Klothoide 25 an. Entlang der zweiten Klothoide 23 und der dritten Klothoide 25 erfolgt wieder eine Lenkbewegung, das heißt insbesondere eine Änderung der Richtung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs. Die Änderung geht hierbei über eine Neutralstellung 27 hinaus. In der Neutralstellung 27 sind die lenkbaren Räder gerade ausgerichtet, das heißt, dass ein Fahrzeug mit einer Stellung der lenkbaren Räder in dieser Position geradeaus vorwärts oder rückwärts fahren kann. Über die Neutralstellung 27 ändert sich der zu fahrende Weg des Fahrzeugs von einem Linksbogen in einen Rechtsbogen. Über die dritte Klothoide 25, die sich nach der Neutralstellung 27 an die zweite Klothoide 23 anschließt, wird die Position der lenkbaren Räder soweit geändert, bis diese in einer Position für einen zweiten Kreisbogen 29, der sich an die dritte Klothoide 25 anschließt, stehen. Entlang des zweiten Kreisbogens 29 wird das Fahrzeug in seine Endposition in der Längsparklücke 5 gebracht.
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Neben der hier dargestellten beispielhaften Einparktrajektorie 1 kann die Einparktrajektorie 1 auch beliebige andere Abfolgen an Geradenabschnitten, Klothoiden und Kreisbögen aufweisen. Diese sind jeweils von der Geometrie der Längsparklücke und der Startposition, von der aus der Einparkvorgang erfindungsgemäß berechnet wird, abhängig. Auch ist die Abfolge zum Beispiel vom gewünschten Radius des ersten Kreisbogens 21 abhängig. Üblicherweise wird sich jedoch eine geeignete Einparktrajektorie 1 wie in 1 dargestellt zusammensetzen. Hierbei ist es auch möglich, die zweite Klothoide 23 und die dritte Klothoide 25 zu einer Klothoide zusammenzufassen. Eine Unterscheidung in eine zweite Klothoide 23 und eine dritte Klothoide 25, die sich durch Überfahren der Neutralstellung 27 ergibt, ist nicht zwingend notwendig.
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In 2 ist beispielhaft ein Einparkvorgang mit einer späten Startposition dargestellt.
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In der Darstellung gemäß 2 wird die hintere Begrenzung 11 der Parklücke 5 durch ein hinteres Fahrzeug 31 und die vordere Begrenzung 13 durch ein vorderes Fahrzeug 33 gebildet. Für das Einparken des Fahrzeugs 3 in die Längsparklücke 5 entlang der Einparktrajektorie 1 wurde eine erste Startposition 35 so gewählt, dass das Einparken des Fahrzeugs 3 in die Längsparklücke 5 in einem Zug entlang der Einparktrajektorie 1 möglich ist. Die Zielposition, die das Fahrzeug 3 am Ende des Einparkvorganges erreicht, ist dabei so gewählt, dass das Fahrzeug parallel zu den die vordere Begrenzung 13 und hintere Begrenzung 11 bildenden Fahrzeugen 31, 33 steht.
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In 3 ist beispielhaft ein erster Rückwärtsfahrzeug bei einer weiter hinten liegenden zweiten Startposition dargestellt.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, die Startposition auf einen in Fahrtrichtung weiter hinten liegenden Punkt zu verschieben und damit ein früheres Einparken in die Parklücke 5 zu ermöglichen. In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist die Startposition für den Ausgang des Einparkvorgangs von der ersten Startposition 35 zu einer zweiten Startposition 37 verschoben worden. Die zweite Startposition 37 liegt in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 3 hinter der ersten Startposition 35. Durch die Lage der zweiten Startposition 37 wird die Länge, die das Fahrzeug 3 vor einer Kollision mit der hinteren Begrenzung 11, die durch das hintere Fahrzeug 31 gebildet wird, zurücklegen kann, deutlich verkürzt. Ein Verschieben der Einparktrajektorie 1 ohne die einzelnen Geradenabschnitte, Klothoiden und Kreisbögen zu ändern, führt dazu, dass das Fahrzeug vor dem Erreichen der Endposition mit einem Gierwinkel, der von der parallelen Position zu den Fahrzeugen 31, 33 verschieden ist, beendet werden muss, um eine Kollision mit dem hinteren Fahrzeug 31 zu vermeiden. Dies führt dazu, dass das Einparken nicht mehr in einem Zug erfolgen kann, sondern dass mehrere Fahrzüge zum Erreichen der Zielposition notwendig sind. Neben dem Verschieben der Einparktrajektorie 1, wie dies in 3 dargestellt ist, ist es alternativ auch möglich, eine geänderte Einparktrajektorie zu berechnen. Jedoch wird auch in diesem Fall das Einparken in einem Zug nicht möglich sein, sondern das Fahrzeug nach Beendigung des ersten Zuges in einem Gierwinkel, der verschieden ist von der parallelen Position zu den Fahrzeugen 31, 33 beendet sein. Nach dem ersten Rückwärtszug entlang der Einparktrajektorie 1 folgen dann abwechselnd weitere Vorwärts- und Rückwärtszüge, bis das Fahrzeug die Endposition mit einer parallelen Ausrichtung zu den Fahrzeugen 31, 33 erreicht hat.
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Erfindungsgemäß wird eine Einparktrajektorie 1 berechnet ab dem Zeitpunkt, zu dem ein Einparken in eine Parklücke möglich ist. Die dann berechnete Einparktrajektorie entspricht somit zum Beispiel einer Einparktrajektorie in eine kurze Parklücke. Bei einer Weiterfahrt des Fahrzeugs können dann geänderte Einparktrajektorien berechnet werden. Die Einparktrajektorien werden vorzugsweise so berechnet, dass ein Einparken mit der mindest notwendigen Anzahl an Fahrzügen erfolgen kann. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn neben der Einparktrajektorie auch die Anzahl der für das Einparken notwendigen Fahrzüge bestimmt wird. Diese können zum Beispiel dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden. Anhand der notwendigen Anzahl der Fahrzüge kann der Fahrer dann zum Beispiel entscheiden, ob er die erreichte Startposition für den Beginn des Einparkvorganges nutzen will oder noch ein Stück weiter vorfährt und damit die Startposition und die sich daraus ergebende Einparktrajektorie und Anzahl der Fahrzüge verändert.
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In Abhängigkeit von der Art der Sensoren, die eingesetzt werden, um die Parklücke zu vermessen, ist es zum Beispiel möglich, dass bei einer frühen Startposition die Einparktrajektorien entsprechend berechnet werden, wie dies für eine Parklücke mit der entsprechenden Länge erfolgen würde. Wenn jedoch bereits bei einer frühen Startposition die gesamte Abmessung der Parklücke erkannt wird, können auch an die Größe der Parklücke angepasste weitere Fahrzeuge berechnet werden, wodurch sich zum Beispiel bereits eine geringere Anzahl an notwendigen Fahrzügen zum Erreichen der Endposition ergeben kann.
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Neben dem hier dargestellten Einparkvorgang in eine Längsparklücke kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für einen Einparkvorgang in eine Querparklücke eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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