DE102010032462B4

DE102010032462B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Einparken eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102010032462B4
Application number: DE102010032462.0A
Authority: DE
Inventors: Dr. Kirchner Alexander; Ulrich Wuttke; Philipp Hüger; Torsten Wendler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: DE102010032462A1

Abstract

Verfahren zum Einparken eines Kraftfahrzeugs (1) in eine Parklücke (5), wobei mittels einer Umfeldsensorik während der Vorbeifahrt eine Vermessung der potentiellen Parklücke (6) durchgeführt wird und wobei die Umfeldsensorik einen Detektionsbereich (d_d) aufweist, wobeider Detektionsbereich (d_d) der Umfeldsenorik eine Funktion des Vorbeifahrabstands (d_v) während der Vorbeifahrt an einem Objekt (3, 4, 5) ist, undder Detektionsbereich (d_d) eine Erweiterung eines voreingestellten Detektionsbereichs (d_f) um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand (d_s) ist,dadurch gekennzeichnet, dassder vorgegebene Sicherheitsabstand (d_s) variabel ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einparken eines Kraftfahrzeugs, eine entsprechendes Vorrichtung zum Einparken eine Kraftfahrzeugs, sowie einen Einparkassistenten.
Einparkassistenten, die den Fahrer eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke und auch beim Ausparken aus derselben unterstützen bzw. den Vorgang sind in mittlerweise in modernen Kraftfahrzeugen als Sonderausstattung erhältlich mit zunehmend wachsender Verbreitung. Im einfachen Fall eines Parkhilfesystems bestimmt das Assistenzsystem die Abmessungen einer möglichen Parklücke und der Fahrer kann den Fortschritt des von ihm durchgeführten Einparkvorgangs an einer Anzeige verfolgen. In dem Fall eines Einparkassistenten vermisst dieser die Parklücke, berechnet eine Einparktrajektorie und unterstützt den Fahrer durch die Übernahme des Lenkvorgangs, was das Vorhandensein eine elektromechanischen Lenkung voraussetzt. Weiterhin sind auch vollständig automatisch agierende Einparkassistenten kurz vor der Serienreife, die ein Kraftfahrzeug autonom in eine Parklücke Einparken und aus ihr Ausparken. Allen Systemen ist gemeinsam, dass die Ausmessung der Parklücke durch am Kraftfahrzeug angebrachte Umfeldsensoren vorgenommen wird, die überwiegend auf Ultraschallbasis arbeiten.
So ist aus der DE 102 16 346 A1 ein Einparkhilfesystem für Fahrzeuge bekannt, bei dem wenigstens ein Abstandssensor einen seitlichen Nahbereich des Fahrzeugs erfasst, wobei mittels des durch einen Wegsensor bestimmten zurückgelegten Fahrwegs des Fahrzeugs ein Steuergerät während der Vorbeifahrt an einer Parklücke aus den Messdaten die Länge einer potentiellen Parklücke bestimmt. Dabei wird die gemessene Länge der Parklücke um einen Korrekturwert korrigiert, wobei ferner als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit die Messung des Abstandssensors in unterschiedlichen Zeitintervallen erfolgen kann.
Weiterhin ist aus der DE 10 2005 034 699 A1 ein Verfahren zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs in eine seitlich des Fahrzeugs angeordnete Parklücke bekannt, wobei mittels einer Sensoranordnung des Fahrzeugs die Länge und Tiefe der Parklücke während des Vorbeifahrens erfasst wird. Zur genauen Erfassung der Maße der Parklücke wird der Lenkwinkel des Fahrzeugs während der Vorbeifahrt erfasst sowie die Orientierung der die Parklücke begrenzenden Objekte bestimmt, und es werden die Parklückenmaße unter Berücksichtigung dieser Daten ermittelt.
Die Druckschrift DE 102004033078 A1 betrifft ein Verfahren zum Vermessen einer Parklücke für ein Einparkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Abstandssensor und einer Steuereinrichtung, mit den Verfahrensschritten

- Abtasten einer ersten Eckenbegrenzung mit dem Abstandssensor mit einer ersten Abtastrate zur Ermittlung des Anfangs einer Parklücke,
- Messen der Länge der Parklücke
- Messen der Tiefe der Parklücke mit dem Abstandssensor mit einer zweiten Abtastrate;
- Abtasten einer zweiten Eckenbegrenzung als Ende der Parklücke mit dem Abstandssensor,
- Beenden des Messens der Länge und der Tiefe der Parklücke, und
- Übergabe der Vermessungswerte für die Länge und Tiefe der Parklücke an das Einparkassistenzsystem.

Nachteilig ist, dass trotz der bekannten Maßnahmen Parklücken, insbesondere deren Unterscheidung in Quer- und Längsparklücken, nicht ausreichend genau erkannt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Erkennung potentieller Parklücken insbesondere im Hinblick auf die Unterscheidung zwischen Längs- und Querparklücken, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Einparken eine Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch einer Vorrichtung zum Einparken eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie durch einen Parkassistenten mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einparken eines Kraftfahrzeugs in eine Parklücke, wobei mittels einer Umfeldsensorik während der Vorbeifahrt eine Vermessung der potentiellen Parklücke durchgeführt wird und wobei die Umfeldsensorik einen vorbestimmten Detektionsbereich d_d aufweist, ist der Detektionsbereich der Umfeldsenorik eine Funktion des Vorbeifahrabstand d_v während der Vorbeifahrt an einem Objekt. Mit anderen Worten, der Detektionsbreich der Umfeldsensorik wird dynamisch an den Vorbeifahrabstand angepasst. Dies hat den positiven Effekt, dass der Fahrer keine Vorauswahl bezüglich der Suche nach Längsparklücken oder Querparklücken treffen muss.
Dabei wird ein voreingestellter Detektionsbereich d_f um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand d_s erweitert, wenn innerhalb der Standardvorbeifahrweite eine Objektflanke detektiert wird. Die Detektion einer Objektflanke, d.h. im allgemeinen der Flanke eines parkenden Fahrzeugs, zeigt an, dass es sich um den Beginn einer Parklücke handeln könnte. Allerdings kann die Detektion einer Objektflanke nicht ausschließen, dass daneben in Fahrtrichtung ein nach hinten versetzt parkendes Fahrzeug stehen kann. Mit einer Vergrößerung der Detektionsweite um den Sicherheitsabstand lässt sich daher im Verlauf der Messungen bestimmen, ob nach der Objektflanke ein nach hinten versetzt angeordnetes Objekt vorhanden ist, oder ob es sich bereits um eine echte Parklücke handelt. Ferner kann auf diese Weise bestimmt werden, ob es bei einer Parklücke um eine Quer- oder Längsparklücke handelt. Der Standardvorbeifahrtbereich beträgt dabei vorzugsweise 0,5 bis 1,5 m, der voreingestellte Detektionsbereich d_f liegt im Bereich zwischen 2 und 3 m während der Sicherheitsabstand d_s im Bereich von 1,5 m liegt.
Ferner ist der vorgegebene Sicherheitsabstand (d_s) innerhalb vorgegebener Grenzen variabel, insbesondere kann der vorgegebene Sicherheitsabstand eine Funktion der Vorbeifahrtgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs sein.
Vorzugsweise basiert die Umfeldsensorik auf Ultraschall.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die zu zur Durchführung des im Vorangegangenen erläuterten Verfahrens ausgelegt ist, weist eine Umfeldsensorik zur Vermessung des Umfelds des Kraftfahrzeugs und eine Einrichtung zur Bestimmung von Parklücken aus den gemessenen Umfelddaten auf, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur Erweiterung des Detektionsbereich der Umfeldsensorik als Funktion des Vorbeifahrabstandes an einem Objekt um einen Sicherheitsabstand d_s aufweist.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zur Erweiterung des Detektionsbereich einen Speicher, dem der Sicherheitsabstand entnehmbar ist. Damit kann der Sicherheitsabstand auf einfache Weise variabel ausgestaltet werden.
Ein erfindungsgemäßer Parklenkassistent zum assistierten Einparken in eine Parklücke umfasst eine oben erläuterte Vorrichtung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt

1 die Vermessung einer Parklücke während einer Vorbeifahrt mit festem Detektionsbereich gemäß dem Stand der Technik, und
2 die erfindungsgemäße Vermessung einer Parklücke mit variablem Detektionsbereich.

1 zeigt die Situation einer Suche nach einer Parklücke durch ein Eigenfahrzeug 1, dessen Fahrtrichtung 2 durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. Das Eigenfahrzeug 1 fährt mit einem Vorbeifahrabstand d_v an einer Reihe in Querparklücken stehender Fahrzeuge 3, 4 und 5 vorbei, wobei zwischen den zwei parkenden Fahrzeugen 4 und 5 eine Querparklücke 6 frei ist. Ferner steht das erste parkende Fahrzeug 3 um einen Abstand d_z versetzt zu den anderen beiden parkenden Fahrzeugen 4, 5 in den entsprechenden Querparklücken. Mit anderen Worten, in Fahrtrichtung 2 betrachtet, vergrößert sich an der Fahrzeugflanke 7 des ersten parkenden Fahrzeugs 3 der Vorbeifahrabstand d_v. Das Eigenfahrzeug 1 weist eine nicht dargestellte Umfeldsensorik auf, die beispielsweise auf Ultraschall basiert und zur Vermessung des seitlichen Umfeldes des Eigenfahrzeugs 1 dient. Dabei ist in 1 ein fester Detektionsbereich d_f dargestellt, wie er im Stand der Technik eingesetzt wird, wobei die Darstellung und Größe des Detektionsbereich d_f hier nur beispielhaft zu verstehen ist.
Die Verwendung eines festen Detektionsabstandes d_f bringt für die Parklückenerkennung die folgenden Nachteile: Da der Vorbeifahrabstand beim Querparken im allgemeinen größer ist als beim Längsparken und keine Vorauswahl seitens des Fahrers bezüglich der Parklückenart erfolgen soll, würden versetzt parkende Fahrzeuge sich unter Umständen außerhalb des durch den Detektionsbereich d_f definierten Detektionsschlauchs befinden und damit könnte der Bereich als Parklücke klassifiziert werden. Ferner führt eine grundsätzliche Erhöhung des Detektionsbereichs d_f zur besseren Parklückenerkennung beim Querparken zu Problemen bei der Parklückenerkennung beim Längsparken.
2 zeigt die erfindungsgemäße Lösung in schematischer Darstellung. Das sich in Richtung des Pfeils 2 bewegende Eigenfahrzeug 1 passiert unter einem Vorbeifahrabstand d_v das erste querparkende Fahrzeug 3, das gegenüber den folgenden parkenden Fahrzeugen 4, 5 nach vorne, d.h. zu vorbeifahrenden Eigenfahrzeug 1 hin, versetzt angeordnet ist. An der Flanke 7 des versetzt angeordneten Fahrzeugs 3 vergrößert sich der Vorbeifahrabstand d_v um den Wert des lateralen Versatzes d_z zwischen den beiden Fahrzeugen 3 und 4, was die Wirkung hat, dass der Detektionsbereich d_d in dynamischer Weise als Funktion des Vorbeifahrabstandes d_v vergrößert wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der voreingestellte Detektionsabstand d_f um einen Sicherheitsabstand d_s vergrößert wird, so dass sich ein neuer Detektionsbereich d_d in der folgenden Weise ergibt: $d_d = d_f + d_s$
Dazu kann vorausgesetzt werden, dass sich der Vorbeifahrabstand innerhalb einer Standardvorbeifahrweite liegt, die üblicherweise 0,5 bis 1,5 m beträgt und/oder dass der Versatz d_z oberhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt. Die Vergrößerung des Detektionsbereichs d_s liegt dabei überlicherweise bei 1,5 m, während der voreingestellte Detektionsabstand d_f üblicherweise im Bereich von 2 bis 3 m liegt.
Verringert sich der Vorbeifahrabstand d_v wieder, beispielsweise auf den Wert während der Vorbeifahrt an dem Fahrzeug 3, so der Detektionsbereich der Umfeldsensorik wieder auf den voreingestellten Wert des Detektionsbereichs d_f zurückgesetzt, d.h. $d_d = d_f$
Bezugszeichenliste

1: Eigenfahrzeug
2: Fahrtrichtung
3: parkendes Fahrzeug
4: parkendes Fahrzeug
5: parkendes Fahrzeug
6: Querparklücke
7: Fahrzeugflanke
d_v: Vorbeifahrabstand
d_f: fester Detektionsabstand
d_d: Detektionsabstand (variabel)
d_s: Sicherheitsabstand
d_z: Abstandsdifferenz

Claims

Verfahren zum Einparken eines Kraftfahrzeugs (1) in eine Parklücke (5), wobei mittels einer Umfeldsensorik während der Vorbeifahrt eine Vermessung der potentiellen Parklücke (6) durchgeführt wird und wobei die Umfeldsensorik einen Detektionsbereich (d_d) aufweist, wobei der Detektionsbereich (d_d) der Umfeldsenorik eine Funktion des Vorbeifahrabstands (d_v) während der Vorbeifahrt an einem Objekt (3, 4, 5) ist, und der Detektionsbereich (d_d) eine Erweiterung eines voreingestellten Detektionsbereichs (d_f) um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand (d_s) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Sicherheitsabstand (d_s) variabel ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionsbereich bei der ersten Detektion einer Objektflanke (7) um den Sicherheitsabstand (d_s) erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbeifahrabstand (d_v) innerhalb eines vorbestimmten Vorbeifahrabstandsbereichs liegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsabstand (d_s) eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldsensorik auf Ultraschall basiert.
Vorrichtung zum Einparken eines Kraftfahrzeugs (1) in eine Parklücke (5), wobei die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche eingerichtet und ausgelegt ist, aufweisend eine Umfeldsensorik zur Vermessung des Umfelds des Kraftfahrzeugs (1), eine Einrichtung zur Bestimmung von Parklücken (6) aus den gemessenen Umfelddaten aufweist, und eine Einrichtung zur Erweiterung des Detektionsbereich (d_d) der Umfeldsensorik als Funktion des Vorbeifahrabstandes an einem Objekt um einen Sicherheitsabstand (d_s).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtung zur Erweiterung des Detektionsbereich (d_d) einen Speicher umfasst, dem der Sicherheitsabstand entnehmbar ist.
Parklenkassistent zum assistierten Einparken in eine Parklücke, dadurch gekennzeichnet, dass der Parklenkassistent eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7 aufweist.