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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines zumindest semi-autonomen Einparkvorgangs eines Fahrzeugs in eine Parklücke, bei welchem eine geeignete Parklücke erfasst und abhängig davon eine Basis-Zielposition des Fahrzeugs in der Parklücke bestimmt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Fahrerassistenzeinrichtung zum zumindest semi-autonomen Unterstützen eines Einparkens eines Fahrzeugs in eine Parklücke, welche eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs und einer geeigneten Parklücke ausgebildet ist. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst auch eine Steuereinheit, welche zum Bestimmen einer Basis-Zielposition des Fahrzeugs in der Parklücke abhängig von der als geeignet erfassten Parklücke ausgebildet ist.
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Bei bekannten Fahrerassistenzsystemen zum zumindest semi-autonomen Unterstützen eines Einparkvorgangs wird nach dem Vermessen der Parklücke eine Einparkbahn berechnet, die während des Einparkens vom Fahrzeug mittels eines Regelalgorithmus abgefahren wird. Ein semi-automatisches Einparken ist dabei nur möglich, wenn eine, für das Fahrzeug fahrbare, Parkbahn zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und Fahrzeugorientierung und der Zielposition und somit Zielorientierung gefunden wird. Hierbei ist die Zielposition als Basis-Zielposition mathematisch exakt, das heißt fix festgelegt. Die Einparkmöglichkeiten sind daher stark eingeschränkt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Fahrerassistenzeinrichtung zum Durchführen eines zumindest semi-autonomen Einparkvorgangs zu schaffen, bei welchem die Flexibilität und Variabilität des Einparkens erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, und eine Fahrerassistenzeinrichtung, welche die Merkmale nach Anspruch 11 aufweist, gelöst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Durchführen eines zumindest semi-autonomen Einparkvorgangs eines Fahrzeugs in eine Parklücke wird eine geeignete Parklücke erfasst und abhängig davon eine Basis-Zielposition des Fahrzeugs in der Parklücke bestimmt. Dies bedeutet, dass abhängig von Parametern der Parklücke festgelegt wird, wo das Fahrzeug in der Parklücke in seiner Endposition stehen soll. Eine Parkbahn zum Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke wird bestimmt und die Parkbahn auch dann durchfahren, wenn die Zielposition der Parkbahn um einen Toleranzabstand innerhalb eines Toleranzintervalls von der Basis-Zielposition abweicht. Es wird also die Variabilität geschaffen, dass auch dann, wenn eine Parkbahn eine Zielposition hat, die nicht der Basis-Zielposition entspricht, dann auch diese Parkbahn als geeignet zum Durchfahren und Einparken des Fahrzeugs in die Parklücke bewertet wird. in dem quasi die Zielposition tolerabel ausgelegt wird, das heißt der Endpunkt der tatsächlich berechneten Einparkbahn darf auch von der ursprünglich von der Parklücke abhängig bestimmten Basis-Zielposition abweichen, werden die Einparkmöglichkeiten in eine Parklücke erhöht.
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Vorzugsweise wird der Toleranzabstand situationsspezifisch dynamisch vorgegeben. Zudem somit nicht statisch alle gegebenen Situationen bei einem Einparken ein pauschaler Toleranzabstand bestimmt ist, sondern dieser auch von der gegebenen Situation abhängig bestimmt und vorgegeben werden kann, wird die Variabilität für unterschiedlichste Einparkszenarien nochmals erhöht. Die Wahrscheinlichkeit in spezifische Parklücken bei spezifischen Parksituationen einparken zu können, wird dadurch ebenfalls erhöht.
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Vorzugsweise wird der Toleranzabstand abhängig von einem die Parklücke charakterisierenden Parametern, insbesondere der Breite der Parklücke, vorgegeben. Gerade durch diesen sehr aussagekräftigen Parameter kann auch bei relativ breiten Parklücken der Toleranzabstand größer sein, wodurch die Einparkszenarien mit größerer Abweichung von der Basis-Zielposition auch noch durchgeführt werden können.
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Vorzugsweise wird als Toleranzabstand der quer, insbesondere senkrecht zur Längsachse der Parklücke ausgebildete Abstand zwischen den Zielpositionen berücksichtigt.
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Vorzugsweise wird bei der Bestimmung der Parkbahnen ein einzügiges Rückwärtseinparken zugrunde gelegt und die einzügige Parkbahn auch dann als tatsächlich zu befahrene Parkbahn ausgewählt, wenn die Zielposition der einzügigen Parkbahn um den Toleranzabstand von der Basis-Zielposition abweicht. Gerade bei diesen spezifischen Parkmanövern ist dadurch die Variabilität beim Einparken erhöht und es wird auch dann in die Parklücke eingeparkt, wenn die Zielposition etwas von der Basis-Zielposition abweicht.
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Vorzugsweise wird bei der Bestimmung der Parkbahn ein mehrzügiges Einparken zugrunde gelegt, wenn der Abstand der Zielpositionen bei dem einzügigen Einparken größer als der obere Wert des Toleranzintervalls ist. So kann insbesondere ein dreizügiges Einparken durchgeführt werden.
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Vorzugsweise wird somit grundsätzlich bei einem Rückwärtseinparken versucht, ein einzügiges Einparken durchzuführen, wobei dies so lange durchgeführt wird, so lange die Zielposition innerhalb des Toleranzintervalls von der Basis-Zielposition abweicht. Erst dann wird eine Parkbahn mit einem mehrzügigen Einparken durchgeführt, wenn diese Abweichung größer als der obere Wert des Toleranzintervalls ist. Durch eine derartige Vorgehensweise wird einem natürlichen Einparkvorgang, bei dem der Fahrer vollständig selbst das Einparken ohne jegliche Unterstützung eines Assistenzsystems durchführt, angenähert. Insbesondere wird die Abweichung zwischen den ermittelten Zielpositionen mit einem Maximalwert belegt, der nicht überschritten werden darf, um nach wie vor ein gutes Einparkergebnis zu gewährleisten.
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Um beispielsweise bei einem Quereinparken möglichst häufig ein einzügiges Einparken durchführen zu können, wird durch die Erfindung erlaubt, dass die Zielposition der Parkbahn innerhalb des Toleranzintervalls von der Basis-Zielposition abweichen darf. Damit wird zwar das Einparkergebnis quasi etwas ungenauer, da die eigentlich optimale Basis-Zielposition nicht erreicht wird, dafür bleibt aber der eigentliche Einparkvorgang natürlicher und angepasster an denjenigen ohne eine Assistenzunterstützung.
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Vorzugsweise wird dieses Toleranzintervall so gewählt, dass das Parkergebnis noch akzeptabel ist. Dies bedeutet, dass das Toleranzintervall nicht so groß bemessen wird, dass zwar noch eingeparkt werden kann aber der Fahrer oder der Beifahrer nicht mehr aussteigen kann, da sich das Fahrzeug zu nahe an einer seitlichen Begrenzung der Parklücke befindet.
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Vorzugsweise wird bei einer Ausführung die Überprüfung der Abweichung der Zielpositionen zu Beginn eines Parkvorgangs durchgeführt. Es wird also vor dem eigentlichen grundsätzlichen Starten des gesamten Parkvorgangs eine entsprechende Überprüfung durchgeführt.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein bereits gestarteter Parkvorgang abgebrochen oder unterbrochen wird und bei der Fortführung des Parkvorgangs überprüft wird, ob ausgehend von der momentanen Fahrzeugposition die ursprüngliche Basis-Zielposition der ursprünglichen Parkbahn noch erreicht werden kann. Wenn dies nicht mehr möglich ist, wird eine Abweichung der sich aufgrund der momentanen Fahrzeugposition bei Fortsetzung der ursprünglichen Parkbahn sich ergebenden Zielposition von der Basis-Zielposition bestimmt und es wird die ursprüngliche Parkbahn zu Ende gefahren, wenn die Abweichung innerhalb des Toleranzintervalls liegt. Soll also nach einem Abbruch des Einparkvorgangs, der in eine Längsparklücke oder eine Querparklücke durchgeführt wird, der Parkvorgang wieder aufgenommen und somit fortgeführt und zu Ende geführt werden, stellt sich das Problem, dass sich das Fahrzeug gegebenenfalls von der Einparkbahn entfernt hat, und die ursprüngliche Zielposition von der aktuellen Fahrzeugposition also nicht mehr oder nicht mehr ohne zusätzliches Rangieren erreicht werden kann. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann auch bei derartigen Situationen die Möglichkeit geschaffen werden, den Parkvorgang bequem beenden zu können und dies auch dann zu akzeptieren, wenn die nur noch zu erreichende Zielposition von der Basis-Zielposition abweicht, diese Abweichung aber innerhalb des Toleranzintervalls liegt.
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Es kann auch somit bei diesem Szenarium die Möglichkeit geschaffen werden, den Parkvorgang bequem beenden zu können und dies priorisierend im Vergleich zu einem möglichst exakten Parkergebnis zu stellen.
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Wird ein Einparken in eine Querparklücke durchgeführt, so wird das Toleranzintervall sowohl bei einem Szenario, bei dem ein grundsätzliches gesamtes Einparken durchgeführt wird, als auch bei einem Szenario, bei dem ein abgebrochener oder unterbrochener Parkvorgang fortgeführt wird, mit Werten > 1,5 cm, insbesondere zwischen 2 cm und 15 cm, vorgegeben.
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Bei einer Längsparklücke ist es insbesondere bei Parkszenarien, bei denen ein abgebrochener oder unterbrochener Parkvorgang wieder aufgenommen wird, sinnvoll, die Maximalabweichung davon abhängig zu machen, ob ein Bordstein vorhanden ist oder nicht beziehungsweise wie groß der seitliche Abstand zwischen der ursprünglich ermittelten Basis-Zielposition und dem Bordstein war.
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Statt eines toleranzbehafteten Zielendpunkts kann innerhalb spezifischer Grenzen auch eine für das Fahrzeug nicht mögliche Einparkbahn zugelassen werden. So kann beispielsweise auch eine Einparkbahn durchfahren werden, die einen oder mehrere zu enge Kreisbögen, die vom Fahrzeug nicht realisierbar sind, umfasst. Während des Einparkvorgangs kommt es also zu einer größeren Soll/Ist-Abweichung als üblich. Damit weicht der reale Bahnendpunkt beziehungsweise die Zielposition vom errechneten Basis-Zielpunkt ab.
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Eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung zum zumindest semi-autonomen Unterstützen eines Einparkens eines Fahrzeugs in eine Parklücke umfasst eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Umgebungsbedingungen eines Fahrzeugs sowie zum Erfassen einer geeigneten Parklücke. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst auch eine Steuereinheit, welche zum Bestimmen einer Basis-Zielposition des Fahrzeugs in der Parklücke abhängig von der als geeignet erfassten Parklücke ausgebildet ist. Die Steuereinheit ist auch dazu ausgebildet, eine Parkbahn zum Einparken des Fahrzeugs in die Parklücke zu bestimmen und die Parkbahn auch dann als die zu durchfahrende zu bestimmen wenn die Zielposition der Parkbahn um einen Toleranzabstand in einem Toleranzintervall von der Basis-Zielposition abweicht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fahrerassistenzeinrichtung anzusehen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Draufsicht auf eine spezifische Parksituation.
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In der Figur ist in einer schematischen Draufsicht eine Parksituation gezeigt. Ein einzuparkendes Fahrzeug 1, welches ein Personenkraftwagen ist, umfasst eine Fahrerassistenzeinrichtung beziehungsweise ein Fahrerassistenzsystem, welches zum zumindest semi-autonomen Unterstützen eines Fahrers des Fahrzeugs 1 beim Einparken in eine Querparklücke 10 ausgebildet ist. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst eine Steuereinheit 2 mit zumindest einem Mikroprozessor 3. Das Fahrzeug 1 weist darüber hinaus eine Lenkeinrichtung 4 auf, in die die Fahrerassistenzeinrichtung über Steuersignale der Steuereinheit 2 einwirken kann und dadurch lenkbare Räder des Fahrzeugs 1 automatisch bewegt werden können. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst darüber hinaus eine Sensoreinrichtung 5, die im Ausführungsbeispiel an einem vorderen Stoßfänger vier Ultraschallsensoren 5a, 5b, 5c und 5d aufweist. Darüber hinaus sind an einem hinteren Stoßfänger weitere Ultraschallsensoren 5e, 5f, 5g und 5h ausgebildet. Sowohl die Anzahl als auch die Position der Ultraschallsensoren 5a bis 5h ist beispielhaft. Mittels dieser Sensoren 5a bis 5h wird die Umgebung des Fahrzeugs 1 erfasst. Insbesondere wird dabei eine geeignete Querparklücke zum Einparken des Fahrzeugs 1 detektiert, insbesondere wenn der Fahrer eine Parklückensuche der Fahrerassistenzeinrichtung aktiviert hat.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Fahrerassistenzeinrichtung zum zumindest semi-autonomen Unterstützen eines Rückwärtseinparkens des Fahrzeugs 1 in die Querparklücke 10, die als geeignete Parklücke erkannt wurde, ausgebildet.
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Die Querparklücke 10 ist an ihren gegenüberliegenden Seiten durch jeweils ein bereits geparktes Fahrzeug 11 beziehungsweise 12 quasi begrenzt.
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Das Fahrzeug 1 bewegt sich gemäß der Pfeildarstellung P1 auf der Fahrbahn 9, wobei sich die Querparklücke 10 im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen senkrecht zur Fahrbahn 9 erstreckt.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Beifahrerseite 8 der Querparklücke 10 zugewandt und die Fahrerseite 7 der Querparklücke abgewandt.
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Unter einer Querparklücke wird vorliegend neben der in der Figur gezeigten Ausgestaltung auch eine derartige seitlich zu einer Fahrbahn 9 angrenzende Abstellfläche für ein Fahrzeug verstanden, deren Längsachse A beziehungsweise der Haupterstreckungsachse in einem Winkel > 0° und < 180° zur Längsachse der Fahrbahn 9 orientiert ist. Vorzugsweise werden diesbezüglich Abstellflächen verstanden, deren Längsachse in einen Winkel zwischen 130° und 150° zur Längsachse der Fahrbahn verläuft.
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Für das im Ausführungsbeispiel gezeigte Szenario fährt das Fahrzeug 1 an der Querparklücke 10 nahezu vollständig vorbei und über zumindest einige der Sensoren 5a bis 5h wird diese vermessen und als zum Einparken geeignet erkannt. Das Fahrzeug 1 bewegt sich dabei gemäß der Pfeilrichtung P1. In der gezeigten Draufsicht hat das Fahrzeug 1 eine Position erreicht, von der aus der Einparkvorgang durchgeführt werden soll. Abhängig von zumindest einigen die Parklücke 10 beschreibenden Parametern wird abhängig von dieser Parklücke zunächst eine Basis-Zielposition 14 eines Referenzpunkts 13, der beispielsweise der Mittelpunkt der Hinterachse des Fahrzeugs 1 sein kann, durch die Fahrerassistenzeinrichtung bestimmt.
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Es wird dann für das Rückwärtseinparken des Fahrzeugs 1 in die Parklücke 10 eine Parkbahn 16 bestimmt. Im Ausführungsbeispiel ist dabei vorgesehen, dass falls möglich, immer ein einzügiges Einparken durchgeführt werden soll.
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Die Parkbahn 16 stellt sich derart dar, dass eine Zielposition 15 dieser Parkbahn 16 von der Basis-Zielposition 14 abweicht. In horizontaler Richtung und somit in x-Richtung ist somit ein Toleranzabstand d zwischen der Basis-Zielposition 14 und der Zielposition 15 der Parkbahn 16 vorliegend. Die Fahrerassistenzeinrichtung prüft nun ob dieser Toleranzabstand d innerhalb eines vorgegebenen Toleranzintervalls sich befindet. Dieses Toleranzintervall wird vorzugsweise dynamisch abhängig von der jeweils individuell gegebenen Parksituation bestimmt. Im Ausführungsbeispiel wird beim Einparken in eine Querparklücke ein Toleranzintervall zwischen 2 cm und 15 cm zugrunde gelegt. Insbesondere hängt diese dynamische Vorgabe des Toleranzintervalls von der Breite (Erstreckung in x-Richtung) der Querparklücke 10 ab. Insbesondere wird somit ein Abstand zwischen den Fahrzeugen 11 und 12 diesbezüglich berücksichtigt.
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Bei herkömmlichen aus dem Stand der Technik bekannten Systemen würde bei einer entsprechend großen Abweichung zwischen der Basis-Zielposition 14 und der Zielposition 15 der Parkbahn 16 diese Parkbahn 16 als nicht durchfahrbar und nicht zulässig verworfen. Bei herkömmlichen Systemen wird nämlich bereits bei geringfügigsten Abweichungen unter 1 cm zwischen diesen beiden Zielpositionen 14 und 15 ein Verwerfen einer entsprechenden Parkbahn durchgeführt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch wird auch diese dann noch relativ große Abweichung der Zielpositionen 14 und 15 als zulässig erachtet und die Parkbahn 16 als geeignet erkannt. Insbesondere wird in diesem Zusammenhang somit die Wahrscheinlichkeit erhöht, ein einzügiges Einparken in die Querparklücke 10 zuzulassen.
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Erst dann, wenn der Toleranzabstand d größer als der maximale Wert des Toleranzintervalls wäre, würde die Parkbahn gemäß einem einzügigen Parkvorgang verworfen werden und das Fahrerassistenzsystem ein dreizügiges Einparken bestimmen.
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Die dynamische Vorgabe des Toleranzintervalls ermöglicht somit auch Situationen zu vermeiden, bei denen ein Einparken durchgeführt werden würde und aufgrund eines zu großen Toleranzabstands d der Fahrer oder der Beifahrer nicht mehr aussteigen könnte, da sich das Fahrzeug zu nahe an dem Fahrzeug 11 oder dem Fahrzeug 12 befinden würde. Durch die situationsspezifische dynamische Vorgabe des Toleranzintervalls wird dies vermieden.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass entgegen der in der Figur dargestellten Situation, bei der in der gezeigten Darstellung bei einem Parkvorgang grundsätzlich erst gestartet und durchgeführt wird, auch eine entsprechende Akzeptanz einer Zielpositionsabweichung bei Parkvorgängen durchgeführt werden kann, bei denen der Parkvorgang bereits gestartet wurde und dann abgebrochen oder unterbrochen wurde. Zum Fortführen dieses abgebrochenen oder unterbrochenen Parkvorgangs wird dann eine entsprechende Überprüfung durchgeführt und ausgehend von der momentanen Fahrzeugposition bestimmt, ob die ursprüngliche Basis-Zielposition noch erreicht werden kann oder ob eine Abweichung zwischen der Basis-Zielposition und der mit der zu durchfahrenden Parkbahn noch erreichbaren Zielposition innerhalb des Toleranzintervalls liegt.
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Die Fortführung dieses Parkvorgangs wird somit auch dann erlaubt, wenn die Basis-Zielposition nicht mehr erreicht werden kann jedoch eine andere Zielposition erreicht werden kann, die innerhalb eines Toleranzintervalls von der Basis-Zielposition abweicht.
