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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren in einem Einparkassistenten zum Unterstützen eines Einparkvorganges eines Fahrzeugs, und einen entsprechenden Einparkassistenten. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Unterstützung eines Einparkvorganges beim Vorhandensein einer Mehrzahl von Parklücken.
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Die Schrift
DE 10 2007 002 261 A1 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung beim Einparken eines Kraftfahrzeugs. Dabei werden zunächst mittels Sensoren Parameter möglicher Parklücken ermittelt und dem Fahrer mittels einer graphischen Bedieneinrichtung dargestellt. Die Bedieneinrichtung lässt mittels eines Eingabeelementes die Auswahl beziehungsweise Korrektur einer dargestellten Parklücke für das Fahrzeug zu.
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Die Schrift
DE 10 2005 045 259 A1 offenbart ein Parksystem für Kraftfahrzeuge mit Erfassungsmitteln zur Erfassung der Größe einer Parklücke und mit einer mit einer Auswerteeinheit gekoppelten Mitteilungseinheit zur Mitteilung von die Größe einer Parklücke betreffenden Informationen an einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs.
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Das Dokument
EP 1862376 A2 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines zumindest teilautomatisch durchführbaren Einparkvorgangs, durch welchen ein Kraftfahrzeug von einer Istposition in eine Sollposition verbringbar ist.
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Ein Einparkassistent unterstützt den Fahrer beim Einparken seines Fahrzeugs. Das Assistenzsystem vermisst eine Parklücke bei der Vorbeifahrt und führt anschließend den Fahrer in die vermessene Parklücke hinein. Das Führen kann dabei in passiver Form geschehen; hierbei bekommt der Fahrer über eine Benutzerschnittstelle HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle bzw. „Human-Machine-Interface“) Lenkwinkelvorgaben sowie Losfahr- und Anhaltebefehle übermittelt. Bei einer aktiven automatischen Führung übernimmt der Einparkassistent eine Quer- und/oder eine Längsführung des Fahrzeugs und der Fahrer erhält bspw. lediglich Losfahr- und/oder Anhaltevorgaben.
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In der Praxis tritt häufig die Situation auf, dass zwei Parklücken kurz hintereinander folgen. 1 erläutert eine derartige Situation am Beispiel zweier Querparklücken. Ein Fahrzeug 100 fährt entlang parklückenbegrenzender Objekte 102 und 104. Ein verfügbarer Parkraum 106 wird vermessen, als passender Parkraum erkannt und dem Fahrer über das HMI angeboten. Da ein Einparkassistent in der Regel gemäß gesetzlicher Vorschriften nur im Stillstand aktiviert werden kann, muss der Fahrer das Fahrzeug 100 zunächst zum Stillstand bringen. Dies ist aufgrund einer gewissen Reaktionszeit des Fahrers und einer Bremsstrecke beispielsweise erst an einer Position 108 der Fall. Bei dieser Position hat der Einparkassistent allerdings bereits die Parklücke 110 detektiert. Der Fahrer erwartet nun ein Einparken in den Parkraum 106, das System führt ihn jedoch unerwartet in die Parklücke 110. Angesichts der relativen Position 108 des Fahrzeugs 100 zur Parklücke 110 ergibt sich ein Einparkvorgang mit kurzem Zurückstoppen, weitem Ausschwenken etc, der für menschliche Fahrer untypisch ist und häufig auf wenig Akzeptanz beim Fahrer (und ggf. anderen Verkehrsteilnehmern) stößt.
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Vergleichbare Probleme können sich auch bei unmittelbar nebeneinander liegenden Doppel- bzw. Mehrfachparklücken ergeben, insbesondere (aber nicht nur) bei Querparklücken. Es ist denkbar, ein komplexes HMI vorzusehen, welches dem Fahrer die erkannten Parklücken anzeigt, so dass der Fahrer eine der Parklücken auswählen kann. Ein derartiges System dürfte eine aufwändige graphische Anzeige zur Darstellung der Mehrzahl von Parklücken in der Umgebung des Fahrzeugs erfordern. Solche komplexen Systeme sind aufwändig zu realisieren und verursachen entsprechend hohe Kosten.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren in einem Einparkassistenten zum Unterstützen eines Einparkvorganges eines Fahrzeugs vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte aufweist: Detektieren einer Mehrzahl von Parklücken; Auswählen einer der detektierten Parklücken basierend auf einem Komfortabilitätsmaß; und Unterstützen des Einparkvorganges in die ausgewählte Parklücke. Das Komfortabilitätsmaß umfasst mindestens eine vordefinierte Bedingung, anhand der die detektierten Parklücken nach vermuteter Fahrerakzeptanz klassifizierbar sind.
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Erfindungsgemäß betrifft die mindestens eine vordefinierte Bedingung ein Klassifizieren der detektierten Parklücken nach einem minimalen Ausschwenkverhalten des Fahrzeugs während des Einparkvorganges. Erfindungsgemäß wird die vordefinierte Bedingung nur innerhalb eines auf eine oder mehrere der detektierten Parklücken bezogenen Fahrbereichs zur Klassifizierung dieser Parklücken verwendet.
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Die mindestens eine vordefinierte Bedingung kann alternativ oder zusätzlich ein Klassifizieren der detektierten Parklücken nach dem Vorhandensein von ausreichendem Platz für ein komfortables Aussteigen des Fahrers betreffen. Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine vordefinierte Bedingung ein Klassifizieren der detektierten Parklücken nach dem Vorhandensein von ausreichendem Platz für ein komfortables Aussteigen des Beifahrers betreffen.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die mindestens eine vordefinierte Bedingung ein Klassifizieren der detektierten Parklücken basierend auf einer Detektion einer Fahreraktion betreffen. Die Fahraktion kann beispielsweise einen Gangwechsel und/oder eine Betätigung einer Fahrzeugbremse umfassen. Bei einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird die vordefinierte Bedingung nur innerhalb eines auf eine oder mehrere der detektierten Parklücken bezogenen Toleranzbereichs für eine Klassifizierung dieser Parklücken verwendet.
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Erfindungsgemäß wird ferner ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur Durchführung eines der vorstehend skizzierten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens führt, wenn das Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird. Eine solche Computereinrichtung kann beispielsweise ein System in einem Fahrzeug sein, auf dem ein Einparkassistent implementiert ist. Das Computerprogramm kann auch auf einem maschinenlesbaren Datenträger gespeichert sein, beispielsweise einem permanenten oder wiederbeschreibbaren Medium in oder in Zuordnung zu einer programmierbaren Computereinrichtung, oder einer CD-ROM, DVD oder einem USB-Stick. Zusätzlich oder alternativ kann das Computerprogramm zum Herunterladen auf eine programmierbare Computereinrichtung bereitgestellt werden, z. B. über ein Datennetzwerk wie etwa das Internet, oder eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine Telefonleitung oder eine drahtlose Verbindung.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Einparkassistent vorgeschlagen, der zum Unterstützen eines Einparkvorganges eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Ein erfindungsgemäßer Einparkassistent weist die folgenden Komponenten auf: eine Komponente zum Detektieren einer Mehrzahl von Parklücken; eine Komponente zum Auswählen einer der detektierten Parklücken basierend auf einem Komfortabilitätsmaß; und eine Komponente zum Unterstützen des Einparkvorganges in die ausgewählte Parklücke. Das Komfortabilitätsmaß umfasst mindestens eine vordefinierte Bedingung, anhand derer die detektierten Parklücken nach vermuteter Fahrerakzeptanz klassifizierbar sind.
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Vorteile der Erfindung
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Mit der Erfindung wird ein einfaches und damit kostengünstig realisierbares Einparkassistenzsystem vorgeschlagen, welches unter einer Mehrzahl detektierter Parklücken eine auswählt, statt stets nur die zuletzt detektierte Parklücke anzubieten. Die Auswahl(entscheidung), in welche der Mehrzahl von vorhandenen Parklücken das Fahrzeug hineingeführt werden soll, wird dabei nicht auf den Fahrer abgewälzt, so dass auf ein ansonsten erforderliches, komplexes HMI verzichtet werden kann. Zur automatischen Auswahl wird vielmehr ein Komfortabilitätsmaß implementiert, welches bspw. eine für menschliche Fahrer typische Auswahl ermöglichen soll. Dies geschieht über das Vorsehen einer oder mehrerer vordefinierter Bedingungen, die abgearbeitet werden, sobald mehr als eine passende Parklücke detektiert wurde.
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Die detektierten Parklücken werden anhand der Bedingungen klassifiziert. Werden die Bedingungen beispielsweise auf eine vermutete Fahrerakzeptanz hin ausgelegt, kann auch eine entsprechend hohe Fahrerakzeptanz erreicht werden. Durch geeignete Ausgestaltung der Bedingung(en) kann erreicht werden, dass sich das System in hohem Maße fahrerintuitiv verhält, d.h. das System eine Parklücke auswählt, die der Fahrer auch selbst auswählen würde, für die er sich ebenfalls entscheiden oder die auch er präferieren würde, bzw. die der Fahrer am ehesten unter den vorhandenen passenden Parklücken akzeptieren würde. Die Einbeziehung des vermuteten Fahrerwunsches gemäß einer erfindungsgemäßen, adaptiven Parklückenauswahl erhöht den Fahrerkomfort.
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Figurenliste
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden nunmehr anhand der beigefügten Figuren eingehender beschrieben. Hierbei zeigt:
- 1 in schematischer Form eine häufig auftretende Situation mit mehreren vorhandenen Parklücken;
- 2 in Form eines Blockschaltbildes funktionale Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einparkassistenten;
- 3 in Form eines Ablaufdiagramms ein Betriebsverfahren des in 2 skizzierten Einparkassistenten;
- 4 ein erstes beispielhaftes Anwendungszenario für den erfindungsgemäßen Einparkassistenten aus 2;
- 5 in Bezug auf das Anwendungsszenario aus 4 eine Veranschaulichung möglicher Einparktrajektorien;
- 6a ein zweites beispielhaftes Anwendungsszenario für den erfindungsgemäßen Einparkassistenten aus 2;
- 6b die Situation nach dem Einparken im zweiten Anwendungsszenario aus 6a;
- 7 eine Veranschaulichung des allgemeinen Verhaltens des erfindungsgemäßen Einparkassistenten aus 2 bei Szenarien bei Varianten des zweiten Anwendungsszenarios;
- 8a eine weitere Ausprägung des zweiten Anwendungsszenarios mit einer Veranschaulichung eines Toleranzbereiches des Einparkassistenten aus 2; und
- 8b eine Veranschaulichung des Verhaltens des erfindungsgemäßen Einparkassistenten aus 2 in der in 8a gezeigten Situation bei Detektierung einer Fahreraktion.
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Ausführungsformen der Erfindung
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2 zeigt in Form eines Blockschaltbildes funktionale Komponenten eines Ausführungsbeispiels 200 eines erfindungsgemäßen Einparkassistenten. Der Assistent 200 umfasst ein Detektionsmodul 202, ein Auswahlmodul 204, und ein Unterstützungsmodul 206. Eine Arbeitsweise des Einparkassistenten 200 wird nachfolgend anhand des Ablaufdiagramms in 3 beschrieben.
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Der Einparkassistent 200 ist zur Unterstützung eines Einparkvorgangs beim Vorliegen einer Mehrzahl von detektierten Parklücken ausgebildet (302). In Schritt 304 wird durch das Detektionsmodul 202 eine Mehrzahl von Parklücken detektiert, und zwar basierend auf Sensordaten, die von einem Sensorsystem 208 des Fahrzeugs gewonnen werden. Das Sensorsystem 208 kann beispielsweise einen oder mehrere Ultraschallsensoren umfassen. In Schritt 306 wird durch die Auswahlkomponente 204 eine der detektierten Parklücken basierend auf einem Komfortabilitätsmaß ausgewählt. Hierzu arbeitet die Komponente 204 eine Mehrzahl von vordefinierten Bedingungen ab, die beispielsweise in einem dem Einparkassistenten 200 zugeordneten Datenspeicher 210 abgelegt sind. Die Auswahlkomponente 204 klassifiziert die detektierten Parklücken anhand dieser Bedingungen nach vermuteter Fahrerakzeptanz. Zur Auswahl können weitere externe Daten herangezogen werden, beispielsweise Daten, die eine Fahreraktion betreffen. Hierzu werden beispielsweise Daten einer Gangschaltung 212 oder eines Bremssystems 214 des Fahrzeugs herangezogen.
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Ein die ausgewählte Parklücke betreffendes Signal wird sodann von dem Auswahlmodul 204 dem Unterstützungsmodul 206 bereitgestellt. Das Modul 206 unterstützt in Schritt 308 den Einparkvorgang in die ausgewählte Parklücke. Hierzu kann die Unterstützungskomponente 206 Ausgabesignale auf ein HMI 216 geben und/oder eine Bremssteuerung 208 und/oder eine Motorsteuerung (nicht gezeigt) ausgeben. In Schritt 310 endet das Betriebsverfahren des Einparkassistenten 200.
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In 4 ist ein erstes Anwendungsszenario veranschaulicht, anhand dessen Funktionalitäten des Einparkassistenten 200 aus 2 beispielhaft weiter illustriert werden. Ein Fahrzeug 400 fährt an Fahrzeugen 402, 404 und 406 vorbei, zwischen denen sich zwei Parklücken 408 und 410 befinden. Das Fahrzeug 400 bewegt sich von einer Position 412 in eine Position 414, An dieser Position wird dem Fahrer die erste Parklücke 408 vom Einparkassistenten 200 zum Einparken angeboten. Bis der Fahrer den Wagen zum Halten gebracht hat, befindet sich dieser in der Position 416. Zu diesem Zeitpunkt hat das System bereits die zweite Parklücke 410 detektiert. Das Auswahlmodul 204 führt nunmehr eine Klassifizierung der beiden detektierten Einparklücken 408 und 410 durch, mit dem Ziel, einen Einparkvorgang in diejenige der beiden Parklücken durchzuführen, die auf die größte Fahrerakzeptanz trifft.
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Für die weitere Diskussion der Situation in 4 sind in 5 zwei Einparktrajektorien 502 und 504 skizziert. Die Einparktrajektorie 502 würde sich in etwa ergeben, wenn aus der Halteposition 416 heraus in den Parkraum 408 eingeparkt würde. Die Trajektorie 504 würde sich etwa ergeben, wenn stattdessen in den Parkraum 410 eingeparkt würde. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass ein Einparken in den Parkraum 410 ein weiteres Ausscheren erfordert, beispielsweise auf eine Gegenfahrbahn, als dies für ein Einparken in den Parkraum 408 erforderlich ist. Ein menschlicher Fahrer würde aus diesem Grund intuitiv den Parkraum 408 vor dem Parkraum 410 bevorzugen.
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Entsprechend der voranstehenden Diskussion verarbeitet das Auswahlmodul 204 des Einparkassistenten 200 eine Bedingung, welche die detektierten Parkräume 408 und 410 daraufhin klassifiziert, bei welcher ein geringeres Ausscheren erforderlich ist. Mit anderen Worten, es wird diejenige der detektierten Parklücken 408, 410 identifiziert, bei der ein Ausschwenkverhalten des Fahrzeugs während eines durchzuführenden Einparkvorganges minimal ist. Basierend auf dieser Bedingung wählt das Modul 204 anhand dieser Bedingung die Parklücke 408 aus. Somit wird der Einparkassistent ein Einparken in die Parklücke 408 statt in die zuletzt detektierte Parklücke 410 anbieten und/oder durchführen. Es ergibt sich somit ein für menschliche Fahrer typisches Einparkverhalten: Es ergibt sich eine Einparkbahn, bei der ein Platzbedarf beispielsweise auf der Gegenfahrbahn oder in Bezug auf andere parkende Fahrzeuge bzw. sonstige Fahrbahnbegrenzungen minimiert wird. Das Verhalten des automatisch geführten Fahrzeuges entspricht somit der Fahrerintuition und trifft darüber hinaus gegebenenfalls auch auf eine erhöhte Akzeptanz bei anderen Verkehrsteilnehmern.
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Die vorstehend beschriebene Bedingung einer Klassifizierung von Parklücken nach minimalen Ausschwenkverhalten wird nur innerhalb eines vorgegebenen Fahrbereiches für eine Klassifizierung von Parklücken verwendet. Die Parklücke 408 wird für ein Einparken, und damit eine Klassifikation, nur so lange in Betracht gezogen, wie der Abstand zur Parklücke 408 einen bestimmten Maximalabstand noch nicht überschritten hat. Ein solcher Maximalabstand kann entweder fest vorgegeben sein, oder kann beispielsweise auch von der Position der Parklücke 410 abhängig sein. Das Vorsehen eines solchen Abstandes vermeidet ein fahreruntypisches weites Zurückführen in einen Parkraum. Befindet sich das Fahrzeug 400 beispielsweise bereits in der Position 420, soll nicht mehr zurück in die Parklücke 408 eingeparkt werden sondern in die Parklücke 410. Ein weiteres Beispiel für einen Fahrbereich ist in 4 durch einen Minimalabstand 418 veranschaulicht. Hierbei handelt es sich um eine fest vorgegebene oder für eine Situation anhand weiterer Einflussgrößen berechnete Minimal- bzw. Sperrdistanz; ist der Abstand zur Parklücke kleiner als die Minimaldistanz 418, so wird die Lücke nicht zur Klassifizierung und damit nicht für ein Einparken berücksichtigt. Bei vorgegebenem Minimal- und Maximalabstand wird eine Klassifizierung nur innerhalb eines bestimmten Bereiches von Fahrzeugpositionen durchgeführt.
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Ein weiteres Beispiel für eine Funktionalität des erfindungsgemäßen Einparkassistenten 200 aus Fig. wird nachfolgend anhand der 6a beschrieben. Ein Fahrzeug 600 ist an parklückenbegrenzenden Objekten 602 und 604 vorbeigefahren und ist in Position 606 zum Stehen gekommen. Der Einparkassistent hat die Parklücken 608 und 610 detektiert. Zur Klassifizierung der detektierten Parklücken 608, 610 zieht das Auswahlmodul 204 Klassifizierungsbedingungen aus dem Speicher 210 heran. Für den Fall unmittelbar beabstandeter, doppelter Parklücken oder Mehrfachparklücken ist eine vordefinierte Bedingung denkbar, welche die Parklücken nach dem Vorhandensein von ausreichend Platz für ein komfortables Aussteigen des Fahrers klassifiziert. Diese Bedingung stellt sicher, dass diejenige Parklücke ausgewählt wird, bei welcher der Fahrer am besten aussteigen kann. Hierdurch wird durch das System wiederum eine Parklücke ausgewählt, die der Fahrer selbst in der Regel auch auswählen würde.
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Das Ergebnis der Auswahl des Einparkassistenten ist in 6b illustriert: Das Fahrzeug 600 wird in die Parklücke 610 hineingeführt, da hier der Fahrer komfortabler aussteigen kann (wie durch die geöffnete Ausstiegstür 612 angedeutet) als das bei einer Parkposition in der Parklücke 608 der Fall wäre.
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In der 7 ist das auf der entsprechenden Regel basierende Positionierungskonzept allgemein veranschaulicht. Ein Fahrzeug 700 würde bei detektierten Parklücken 702 und 704 vom Einparkassistenten in die Parklücke 702 geführt werden. Aus der Klassifizierung von Parklücken 706 und 708 heraus würde das Fahrzeug 700 in die Parklücke 708 geführt. Die gleichen Parklücken würden durch einen in gleicher Weise erfindungsgemäß ausgebildeten Einparkassistenten eines Fahrzeugs 710 ausgewählt, und zwar auch dann, wenn dieses Fahrzeug 710 in die entgegengesetzte Richtung wie das Fahrzeug 700 fährt. Es ist anzumerken, dass die Komfortabilitätsbedingung bzw. -regel für ein komfortables Aussteigen des Fahrers, wie sie in den 6b und 7 veranschaulicht ist, für Fahrzeuge adaptiert ist, bei denen sich das Steuer, d.h. die Fahrerseite links befindet. Befindet sich die Fahrerseite rechts, ist die Regel zu invertieren.
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Es ist denkbar, eine weitere vordefinierte Bedingung vorzusehen, welche detektierte Parklücken nach dem Vorhandensein von ausreichend Platz für ein komfortables Aussteigen (auch) des Beifahrers klassifiziert. Sind beide Regeln aktiv, würde etwa von drei unmittelbar benachbarten Parklücken die mittlere ausgewählt.
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Anhand der 8a und 8b wird beispielhaft eine weitere Klassifizierungsregel bzw. - bedingung erläutert, welche vom Einparkassistenten zur Klassifikation unmittelbar beabstandeter Doppel- oder Merfachparklücken herangezogen werden kann, und zwar alternativ oder zussätzlich zu den vorstehend beschriebenen Beispielen. Vorhandene Parklücken können vor, aber und insbesondere auch noch während eines laufenden Einparkvorganges, klassifiziert werden. Dies kann bspw. basierend auf detektierten Fahreraktionen geschehen. Eine solche Fahreraktion kann beispielsweise einen Gangwechsel und/oder eine Betätigung einer Fahrzeugbremse umfassen. Aus diesem Grunde werden entsprechende Sensordaten der Auswahlkomponente 204 in 2 zugeführt. Handelt es sich um eine während eines bereits laufenden Einparkvorganges durchgeführte Klassifizierung, kann ein Toleranzbereich vorgegeben sein, innerhalb dessen eine entsprechende vordefinierte Bedingung zur Klassifikation herangezogen wird, während nach Verlassen des Toleranzbereiches keine Klassifikation mehr stattfindet, d.h. der Einparkassistent seine Führung nicht mehr von der ausgewählten Parklücke auf eine andere Lücke umstellt.
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In 8a befinden sich zwei Parklücken 802 und 804 unmittelbar benachbart zwischen parklückenbegrenzenden Objekten 806 und 808. Ein auf die Parklücken 802, 804 bezogener Toleranzbereich 810 ist ebenfalls veranschaulicht. In Bezug auf die in 8b gezeigte Situation hat der Einparkassistent eines Fahrzeugs 812 entsprechend einer anhand der 6 und 7 beschriebenen Klassifizierungsbedingung die Parklücke 802 ausgewählt, da hier der Fahrer mehr Platz zum Aussteigen hat. Beim Einparken entlang der Trajektorie 814 wird detektiert, dass der Fahrer einen Gangwechsel vom Rückwärtsgang in den Vorwärtsgang durchführt. Da dies innerhalb des Toleranzbereichs 810 stattfindet, wird eine Neuklassifizierung der Parklücken 802 und 804 durchgeführt. Basierend auf dem detektierten Gangwechsel wird angenommen, dass der Fahrer statt der Parklücke 802 die Parklücke 804 präferiert. Somit wird der Einparkvorgang auf die Parklücke 804 umkonfiguriert, d.h. das Fahrzeug 812 wird nunmehr anhand der Trajektorie 816 weitergeführt.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt, sondern im Rahmen der anhängigen Ansprüche kann die Erfindung ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen verwirklicht werden, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.
