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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs bei einem Parkmanöver nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6.
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Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
DE 10 2005 008 875 A1 beschrieben, ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers bei der Ansteuerung einer Zielposition bekannt. Dabei wird dem Fahrzeugführer durch eine haptische Rückkopplung vermittelt, ob er sich entlang einer vorab ermittelten Solltrajektorie zur Erreichung der Zielposition von der aktuellen Fahrzeugposition aus bewegt. Über veränderliche Hilfskräfte am Lenkrad wird signalisiert, ob sich das Fahrzeug entlang der Solltrajektorie bewegt, indem die zur Betätigung des Lenkrades vom Fahrzeugführer aufzubringenden Kräfte zunehmend größer werden, je weiter sich das Fahrzeug von der Solltrajektorie wegbewegt, und indem die zur Betätigung des Lenkrades vom Fahrzeugführer aufzubringenden Kräfte zunehmend kleiner werden, je weiter sich das Fahrzeug auf die Solltrajektorie zubewegt.
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In der
DE 10 2007 032 720 A1 wird ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs beim Rangieren und/oder Einparken beschrieben. Dabei werden eine momentane Ausgangsposition und eine zugehörige Fahrzeugumgebung erfasst, anhand derer eine Zielposition für das Fahrzeug bestimmt wird und dem Fahrer zur Bestätigung auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Nach einer fahrerseitigen Bestätigung der Zielposition wird eine Simulation durchgeführt, um für die Führung des Fahrzeugs aus der Ausgangsposition in die Zielposition eine optimale Bewegungsbahn und/oder einen dazugehörigen Bewegungsablauf des Fahrzeugs zu ermitteln und diese oder diesen dem Fahrer auf der Anzeigevorrichtung anzuzeigen.
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Aus der
DE 10 2004 048 530 A1 sind ein Verfahren zum Betreiben eines Kollisionsvermeidungssystems für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit großer Länge, sowie ein Kollisionsvermeidungssystem bekannt. Das Kollisionsvermeidungssystem umfasst Mittel zur Erfassung eines vorhandenen Fahrraums und Mittel zur Bestimmung eines benötigten Fahrraums. Im Verfahren werden Abstandswerte zwischen dem Fahrzeug und Hindernissen der Umgebung des Fahrzeugs berechnet, wobei in Abhängigkeit von verschiedenen Fahrstrategien verschiedene Trajektorien bestimmt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs bei einem Parkmanöver und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs bei einem Parkmanöver mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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In einem Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs bei einem Parkmanöver wird eine Solltrajektorie zur Erreichung einer Parkposition ermittelt und dem Fahrzeugführer durch eine haptische Rückkopplung vermittelt, ob er sich entlang der Solltrajektorie bewegt.
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Erfindungsgemäß werden in einer Umgebung des Fahrzeugs für das Fahrzeug geeignete Parkpositionen ermittelt, von allen geeigneten Parkpositionen die einer aktuellen Fahrzeugposition nächstliegende geeignete Parkposition, in welche das Fahrzeug in einem Zug kollisionsfrei einparkbar ist, als eine relevante Parkposition ausgewählt, eine relevante Trajektorie zur Erreichung dieser relevanten Parkposition ermittelt, die ermittelte relevante Trajektorie als Solltrajektorie übernommen und ein auf eine Lenkung des Fahrzeugs einwirkendes Zusatzlenkmoment derart generiert, dass Lenkbewegungen entlang der Solltrajektorie unterstützt werden und von der Solltrajektorie abweichenden Lenkbewegungen entgegengewirkt wird.
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Mittels des Verfahrens wird der Fahrzeugführer bei der Suche nach einer für sein Fahrzeug geeigneten Parkposition in der Nähe des Fahrzeugs und bei einem Einparkmanöver des Fahrzeugs in diese Parkposition unterstützt. Während des Einparkmanövers ist das Fahrzeug stets unter der vollen Kontrolle des Fahrzeugführers, d. h. es erfolgt kein vollautomatisches Manövrieren des Fahrzeugs, wodurch daraus resultierende Risiken vermieden werden, beispielsweise Kollisionen des Fahrzeugs mit von einer Umfelderfassungssensorik des Fahrzeugs nicht erfassten Hindernissen.
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Das Verfahren ist mit, aber bevorzugt auch ohne, einer zusätzlichen expliziten Starteingabe durch den Fahrzeugführer durchführbar. Zur Ermittlung der Parkposition und Auswahl der ermittelten relevanten Trajektorie als Solltrajektorie, welche automatisch oder durch den Fahrzeugführer erfolgen kann, ist kein Stillstand des Fahrzeugs erforderlich, so dass ein zügiges Einparkmanöver sichergestellt ist und insbesondere andere Verkehrsteilnehmer nicht unnötig behindert werden. Insbesondere bei einer automatischen Auswahl der Solltrajektorie ist keine aufwändige zusätzliche Bedienung durch den Fahrzeugführer erforderlich.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs bei einem Parkmanöver und
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2 eine schematische Darstellung eines Parkmanövers, welches mittels eines Verfahrens zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs bei einem Parkmanöver durchgeführt wird.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung V, mittels welcher ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs F bei einem Parkmanöver durchführbar ist. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Parkmanövers, bei welchem der Fahrzeugführer durch das Verfahren, welches mittels der Vorrichtung V durchgeführt wird, unterstützt wird.
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Die Vorrichtung V zur Durchführung des Verfahrens umfasst im hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lagebestimmungseinheit 1 zur Erfassung einer relevanten Lage des Fahrzeugs F auf einem Parkplatzgelände und/oder in einem Parkhaus, wobei diese Lagebestimmungseinheit 1 eine hier nicht näher dargestellte Umfeldsensorik des Fahrzeugs F nutzt. Die Umfelderfassungssensorik weist beispielsweise zumindest eine Kamera, insbesondere eine Stereokamera, und eine zugehörige Bildverarbeitungseinheit auf. Des Weiteren kann die Umfelderfassungssensorik auch weitere Sensoren aufweisen, beispielsweise Radar-, Lidar- und/oder Ultraschallsensoren. Zudem umfasst oder nutzt die Lagebestimmungseinheit 1 eine Odometrie des Fahrzeugs F. Die Lagebestimmungseinheit 1 liefert auf diese Weise Positionsdaten einer aktuellen Fahrzeugposition P1 des Fahrzeugs F. Diese Positionsdaten sind in einem Positionsdatenvektor Z1 zusammengefasst.
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Des Weiteren umfasst die Vorrichtung V eine Umgebungserfassungseinheit 2 zur Erfassung von Umgebungsdaten des Fahrzeugs F, insbesondere auch von Freiräumen, d. h. von möglichen Parkpositionen P. Derartige Parkpositionen P sind in 2 dargestellt. Dies erfolgt vorzugsweise auf Basis einer Detektion einer Reflexion von der Umfelderfassungssensorik des Fahrzeugs F ausgesandter elektromagnetischer Strahlen, beispielsweise von deren Radar- und/oder Ultraschallsensor. Des Weiteren ist auch hier die Kamera der Umfelderfassungssensorik nutzbar. Vorteilhafterweise umfasst oder nutzt die Umgebungserfassungseinheit 2 zusätzlich auch eine Fahrzeug-Infrastrukur-Kommunikation, mit der beispielsweise alle freien Parkplatzpositionen in einem Parkhaus ermittelt werden. Insbesondere können somit auch freie Parkplatzpositionen in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs F, welche von der fahrzeugeigenen Sensorik noch nicht erfasst werden können, bei der Parkplatzauswahl berücksichtigt werden. Diese Umgebungsdaten sind in einem Umgebungsdatenvektor Z2 zusammengefasst.
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Zudem umfasst die Vorrichtung V eine Objekterkennungseinheit 3, basierend z. B. auf der Stereokamera der Umfelderfassungssensorik mit der nachgeschalteten Bildverarbeitungseinheit. Die Objekterkennungseinheit 3 liefert Objektpositions- und Objektzustandsdaten, mindestens jedoch longitudinale und laterale Positionen von das Fahrzeug F umgebenden Objekten und Personen relativ zum Fahrzeug F. In vorteilhafter Ausführung sind sowohl einzeln stehende Hindernisse, z. B. Pfosten oder Pfeiler, als auch zusammenhängende Hindernisse, z. B. Wände oder Leitplanken bestimmbar und entsprechend klassifizierbar. Die Objektpositions- und Objektzustandsdaten sind in einem Objektdatenvektor Z3 zusammengefasst.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung V eine Fahrzustandserkennungseinheit 4, welche einen Ist-Fahrzustand des Fahrzeugs F liefert, bestehend aus einer Fahrgeschwindigkeit, einer Beschleunigung, einer Querbeschleunigung, einer Giergeschwindigkeit und/oder einem Lenkwinkel. Diese Ist-Fahrzustandsdaten sind in einem Fahrzustandsvektor Z4 zusammengefasst.
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Die Vorrichtung V umfasst des Weiteren eine Parkpositionserkennungseinheit 5, welche mögliche Abstellplätze und Parklücken erkennt und Parkpositionsinformationen ermittelt und in einem Parkpositionsvektor Z5, bestehend aus geometrischen Größen bezüglich einer Lage sowie Breite, Länge und/oder Höhe möglicher für das Fahrzeug geeigneter Parkpositionen PP1, PP2 zusammenfasst. In diese Parkpositionserkennungseinheit 5 fließen die ermittelten Informationen der Lagebestimmungseinheit 1, der Umgebungserfassungseinheit 2, der Objekterkennungseinheit 3 und der Fahrzustandserkennungseinheit 4 ein.
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Zudem umfasst die Vorrichtung V eine Trajektorienplanungseinheit 6, welche fahrsituationsabhängig aufgrund der Information über die Lage des Fahrzeugs F, der Umgebungsinformation über den freien befahrbaren Verkehrs- und Parkraum um das Fahrzeug F herum, der Information über mögliche Parkpositionen P und für das Fahrzeug geeigneten Parkpositionen PP1, PP2 und der Information des Fahrzustands und von fahrzeugspezifischen Größen, beispielsweise Radstand, Spurbreite, maximaler Lenkwinkel, Fahrzeuglänge, Fahrzeugbreite, Fahrzeughöhe, mögliche Trajektorien T1, T2 einschließlich kurvenäußerer und kurveninnerer Begrenzungstrajektorien BA, BI ermittelt und diese in einem Trajektorienvektor Z6 an eine Situationsbewertung- und Entscheidungseinheit 7 weiterleitet. In die Trajektorienplanungseinheit 6 fließen die ermittelten Informationen der Lagebestimmungseinheit 1, der Umgebungserfassungseinheit 2, der Objekterkennungseinheit 3, der Fahrzustandserkennungseinheit 4 und, der Parkpositionserkennungseinheit 5 ein.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung V eine Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 8, welche vorzugsweise Bedienfunktionen, Anzeigefunktionen und/oder Warnfunktionen erfüllt und welche eine Fahrtrichtung, d. h. eine relevante Trajektorie RT bzw. Solltrajektorie ST anzeigt, auf der gefahren werden soll, um kollisionsfrei in eine relevante Parkposition RP einzufahren bzw. um aus einer relevanten Parkposition RP herauszufahren und dabei Kollisionen durch manuelles Lenken zu verhindern. Des Weiteren zeigt diese Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 8 eine maximale Fahrgeschwindigkeit an, mit der gefahren werden soll, um kollisionsfrei in die relevante Parkposition RP einzufahren bzw. um aus der relevanten Parkposition RP herauszufahren.
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Zudem zeigt die Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 8 vorteilhafterweise eine Anzahl aller von der Parkpositionserkennungseinheit 5 ermittelten für das Fahrzeug F geeigneten Parkpositionen PP1, PP2 an. Weiterhin warnt die Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 8 den Fahrzeugführer vor Längs- und Querkollisionen und bei Überschreitung der maximalen Fahrgeschwindigkeit optisch und/oder akustisch. Zudem warnt die Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 8 zu einem ausreichend frühen Zeitpunkt vor dem letztmöglichen Einlenken auf die relevante Trajektorie RT vorzugsweise haptisch, beispielsweise durch Vibration des Lenkrades, so dass der Fahrzeugführer noch durch manuelles Lenken einen komfortablen und kollisionsfreien Übergang auf die relevante Trajektorie RT durchführen kann.
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Die Situationsbewertungs- und Entscheidungseinheit 7 bestimmt aufgrund der Information über die Lage des Fahrzeugs F, der Umgebungsinformation über den freien befahrbaren Verkehrs- und Parkraum um das Fahrzeug F herum und der Information über mögliche Trajektorien T1, T2 fahrsituationsabhängig aus den möglichen Trajektorien T1, T2 eine Solltrajektorie ST. Abhängig von einer eingestellten Aktivierungsart, d. h. einer automatischen Aktivierung oder einer Aktivierung durch eine Bestätigung des Fahrzeugführers, erfolgt eine Aktivierung der aktiven Lenkungsunterstützung über ein Lenkaktivierungssignal SL an eine Querregelungseinheit 9 der Vorrichtung V.
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Des Weiteren wird die ermittelte Solltrajektorie ST an die Querregelungseinheit 9 weitergeleitet. Die Querregelungseinheit 9 gibt ein Lenkstellsignal S9, zum Beispiel ein additives Zusatzlenkmoment, an ein Stellglied der Vorrichtung V zur Ansteuerung einer Lenkung 10 des Fahrzeugs F ab. Des Weiteren wird von der Situationsbewertungs- und Entscheidungseinheit 7 ein Bremsaktivierungssignal SB an eine Längsregelungseinheit 11 der Vorrichtung V ausgegeben, welche ein Bremsstellsignal S11 an ein Stellglied zur Ansteuerung eines Bremssystems 12 des Fahrzeugs F abgibt. In die Situationsbewertungs- und Entscheidungseinheit 7 fließen die ermittelten Informationen der Lagebestimmungseinheit 1, der Umgebungserfassungseinheit 2, der Objekterkennungseinheit 3, der Fahrzustandserkennungseinheit 4 und der Trajektorienplanungseinheit 6 sowie die vom Fahrzeugführer über die Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 8 getätigten Eingaben ein.
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Die Querregelungseinheit 9 unterstützt den Fahrzeugführer beim manuellen Ein- und Ausparken entlang der von der Situationsbewertungs- und Entscheidungseinheit 7 vorgegebenen Solltrajektorie ST abhängig vom Lenkstellsignal S9 durch Zusatzlenkmomente an einem Lenkrad des Fahrzeugs F.
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Im Folgenden wird das Verfahren zur Unterstützung des Fahrzeugführers bei einem Parkmanöver, welches mittels der Vorrichtung V durchgeführt wird, anhand eines in 2 dargestellten beispielhaften Parkmanövers erläutert.
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Das Fahrzeug F ist hier in der aktuellen Fahrzeugposition P1 während eines Auffahrens auf einen Parkplatz und nach Abschluss des Parkmanövers in einer der beiden für das Fahrzeug F geeigneten Parkpositionen PP1, PP2 dargestellt. Der Parkplatz weist in diesem Beispiel acht Parkpositionen P auf, von denen allerdings nur zwei für das Fahrzeug F geeignete Parkpositionen PP1, PP2 sind. Die anderen Parkpositionen P, welche hier schraffiert dargestellt sind, sind beispielsweise bereits belegt oder in ihren Abmessungen nicht ausreichend für das Fahrzeug F.
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Während des Auffahrens auf den Parkplatz werden von der Vorrichtung V mittels der Umfelderfassungssensorik des Fahrzeugs F alle für das Fahrzeug F geeigneten Parkpositionen PP1, PP2 ermittelt. Dabei sind nur diejenigen Parkpositionen P für das Fahrzeug F geeignete Parkpositionen PP1, PP2, wenn aufgrund örtlicher Platzgegebenheiten und fahrzeugspezifischer Größen, beispielsweise Radstand, Spurbreite, maximaler Lenkwinkel, Fahrzeuglänge, Fahrzeugbreite und Fahrzeughöhe, ein kollisionsfreies Einparken bzw. Ausparken möglich ist.
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Bei mehreren vorhandenen geeigneten Parkpositionen PP1, PP2 wird zunächst die dem Fahrzeug F in Fahrtrichtung am nächsten liegende erfasste geeignete Parkposition PP1 als relevante Parkposition RP ausgewählt und geprüft, ob es eine Trajektorie T1 gibt, entlang derer das Fahrzeug F kollisionsfrei in einem Zug in diese relevante Parkposition RP hineingeführt werden kann. Dazu wird durch Rückrechnung geprüft, ob das Fahrzeug F, wenn es sich schon in der relevanten Parkposition RP befinden würde, kollisionsfrei und in einem Zug, d. h. ohne zusätzliches Vorwärtsrangieren und Rückwärtsrangieren, in Richtung der aktuellen Fahrzeugposition P1 herausgeführt werden könnte. Wenn das der Fall ist, dann wird vorausgesetzt, dass das Fahrzeug F auf der gleichen Trajektorie T1 auch in die relevante Parkposition RP hineingeführt werden kann und die Trajektorie T1 wird dann als relevante Trajektorie RT für diese relevante Parkposition RP ausgewählt.
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Auf diese Weise wird in diesem Beispiel die erste geeignete Parkposition PP1 als relevante Parkposition RP ausgewählt und die Trajektorie T1 zu dieser ersten geeigneten Parkposition PP1 wird als relevante Trajektorie RT ausgewählt. Gäbe es für die betrachtete erste geeignete Parkposition PP1 keine derartige Trajektorie T1, würde diese geeignete Parkposition PP1 als relevante Parkposition RP verworfen und die jeweils nächste freie geeignete Parkposition PP2 würde als relevante Parkposition RP ausgewählt und eine Trajektorieermittlung für diese durchgeführt. Dies wird so oft wiederholt, bis eine geeignete Parkposition PP1, PP2 aufgefunden wird, für die eine derartige Trajektorie T1, T2 existiert, welche als relevante Trajektorie RT verwendet werden kann. Die betreffende geeignete Parkposition PP1 und die zugehörige Trajektorie T1 werden dann als relevante Parkposition RP bzw. relevante Trajektorie RT bestätigt.
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Nach dem Auffinden einer relevanten Trajektorie RT wird geprüft, ob es eine oder mehrere Übergangstrajektorien ÜT1, ÜT2, ÜT3 gibt, entlang denen das Fahrzeug F auf die relevante Trajektorie RT gebracht werden kann. Falls mindestens eine Übergangstrajektorie ÜT1, ÜT2, ÜT3 aufgefunden werden konnte, wird die relevante Trajektorie RT als relevant bestätigt, ansonsten wird sie als nicht relevant verworfen und die Berechnung wird für die jeweils nächste geeignete Parkposition PP2 so oft wiederholt, bis eine als relevant ausgewählte Trajektorie RT als relevant bestätigt worden ist.
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Die bestätigte relevante Trajektorie RT wird dem Fahrzeugführer als mögliche Solltrajektorie ST angezeigt. Ebenso werden die aktuelle Fahrzeugposition P1 des Fahrzeugs F, die ermittelten Übergangstrajektorien ÜT1, ÜT2, ÜT3 oder eine davon, beispielsweise diejenige, die mit geringsten Lenkradbetätigungen durchfahren werden kann, oder ein durch die möglichen Übergangstrajektorien ÜT1, ÜT2, ÜT3 begrenzter Bereich, innerhalb dessen der Fahrzeugführer das Fahrzeug F auf die Solltrajektorie ST lenken kann, dem Fahrzeugführer angezeigt.
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Des Weiteren können dem Fahrzeugführer auch die anderen geeigneten Parkpositionen PP2 angezeigt werden, so dass der Fahrzeugführer über die Anzahl und Lage dieser weiteren geeigneten Parkpositionen PP2 informiert ist und sich auch für eine dieser geeigneten Parkpositionen PP2 entscheiden kann, beispielsweise weil die von der Vorrichtung V und dem Verfahren ausgewählte relevante Parkposition RP aufgrund gesetzlicher Vorschriften nicht genutzt werden darf, die durch das Verfahren und die Vorrichtung V nicht erkennbar sind, beispielsweise handelt es sich um einen Behindertenparkplatz oder einen reservierten Parkplatz.
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Des Weiteren bevorzugt der Fahrzeugführer beispielsweise eine geeignete Parkposition PP2, welche seinem Ziel am nächsten liegt, beispielsweise einem Eingang eines Geschäftes. In diesem Fall bewegt der Fahrzeugführer das Fahrzeug F auf die weiteren ermittelten geeigneten Parkpositionen PP2 zu, so dass bei einer Annäherung an die vom Fahrzeugführer bevorzugte geeignete Parkposition PP2 diese als relevante Parkposition RP ausgewählt werden würde. Alternativ wählt der Fahrzeugführer die von ihm gewünschte geeignete Parkposition PP2 über die Eingabe- und Ausgabeeinheit 8 aus.
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Ist der Fahrzeugführer hingegen, wie in diesem Ausführungsbeispiel, mit der angezeigten relevanten Parkposition RP und der relevanten Trajektorie RT einverstanden, so wird die angezeigte relevante Trajektorie RT, abhängig von der eingestellten Aktivierungsart, automatisch oder auf eine Bestätigung des Fahrzeugführers hin als Solltrajektorie ST übernommen und einer Lenkunterstützung durch ein Zusatzlenkmoment zugrunde gelegt. Ob dies automatisch oder erst nach einer Bestätigung durch den Fahrzeugführer erfolgen soll, kann der Fahrzeugführer vorzugsweise selbst auswählen, beispielsweise jeweils bei Fahrtantritt oder durch eine einmalige Festlegung, welche bis zu einer Änderung bestehen bleibt.
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Die automatische Aktivierung erfolgt zweckmäßigerweise nur, wenn zusätzliche Bedingungen erfüllt sind, beispielsweise muss die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs F kleiner als die für das Parken zugelassene maximale Fahrgeschwindigkeit sein. Des Weiteren muss sich das Fahrzeug F in einem lateralen Nahbereich der relevanten Trajektorie RT befinden. Zudem muss das Fahrzeug F näherungsweise parallel zu einer Tangente der relevanten Trajektorie RT ausgerichtet sein, d. h. eine Ausrichtung des Fahrzeugs F zur relevanten Parkposition RP muss auf ein beabsichtigtes Einparken in die relevante Parkposition RP hindeuten. Auf diese Weise wird beispielsweise bei einem Befahren einer Straße mit möglichen geeigneten Parkpositionen PP1, PP2 am Straßenrand die Lenkunterstützung nicht aktiviert, wenn der Fahrzeugführer nicht Parken, sondern die Straße lediglich durchfahren möchte.
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Vorzugsweise wird zusätzlich zur relevanten Trajektorie RT unter Berücksichtigung von Lage, Länge und Breite der relevanten Parkposition RP und des Radstands, der Spurbreite, dem maximalen Lenkwinkel, der Fahrzeuglänge, Fahrzeugbreite und Fahrzeughöhe die kurvenäußere und kurveninnere Begrenzungstrajektorie BA, BI ermittelt, welche für ein kollisionsfreies Parkmanöver von Fahrzeugbegrenzungen nicht überschritten werden dürfen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das kollisionsfreie Parkmanöver durchführbar ist. Dabei darf die kurvenäußere Begrenzungstrajektorie BA von einer kurvenäußeren vorderen Fahrzeugbegrenzung und die kurveninnere Begrenzungstrajektorie BI von einer kurveninneren hinteren Fahrzeugbegrenzung nicht überschritten werden.
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Während einer weiteren Fahrt des Fahrzeugs F wird fortlaufend geprüft, ob es noch mindestens eine Übergangstrajektorie ÜT1, ÜT2, ÜT3 gibt, entlang derer das Fahrzeug F auf die Solltrajektorie ST gebracht werden kann. Sobald feststeht, dass das Fahrzeug F nicht mehr auf die Solltrajektorie ST gebracht werden kann, wird die zu der geeigneten Parkposition PP1 zugehörige Trajektorie T1 sowohl als Solltrajektorie ST als auch als relevante Trajektorie RT verworfen und nicht mehr angezeigt und des Weiteren wird die geeignete Parkposition PP1 als relevante Parkposition RP verworfen, da es dann nicht mehr möglich ist, das Fahrzeug F in einem Zug in diese geeignete Parkposition PP1 einzuparken. Dann wird die Berechnung für die nächsten geeigneten Parkpositionen PP2 wiederholt, bis eine neue relevante Parkposition RP und eine neue mögliche Solltrajektorie ST aufgefunden werden konnte.
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D. h., würde hier das Fahrzeug F über die letzte mögliche Übergangstrajektorie ÜT3 hinausfahren, so würde die zweite geeignete Parkposition PP2 als relevante Parkposition RP und die zugehörige zweite Trajektorie T2 als relevante Trajektorie RT ausgewählt und dem Fahrzeugführer als Solltrajektorie ST vorgeschlagen. Beispielsweise bei einer automatischen Auswahl der Solltrajektorie ST würde, wenn es die Absicht des Fahrzeugführers wäre, in die zweite geeignete Parkposition PP2 einzuparken, auf diese Weise zunächst die erste Trajektorie T1 als Solltrajektorie ST ausgewählt und so lange beibehalten, bis das Fahrzeug F über die letzte mögliche Übergangstrajektorie ÜT3 hinaus ist. Dann würde die zweite Trajektorie T2 als Solltrajektorie ST ausgewählt und der Fahrzeugführer würde dann beim Einparkmanöver in die zweite geeignete Parkposition PP2 unterstützt werden.
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Die Lenkunterstützung, welche den Fahrzeugführer bei der Fahrt zur Solltrajektorie ST und auf der Solltrajektorie ST durch ein Zusatzlenkmoment unterstützt, funktioniert derart, dass ein Zusatzlenkmoment generiert wird, das vom Fahrzeugführer als Lenkwiderstand wahrgenommen wird, wenn er von der Solltrajektorie ST weglenkt. Der Lenkwiderstand steigt mit zunehmender Abweichung von der Solltrajektorie ST an, so dass dem Fahrzeugführer das Gefühl vermittelt wird, er würde in einer entlang der Solltrajektorie ST verlaufenden Rinne fahren.
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Die Lenkunterstützung, d. h. das Zusatzlenkmoment, wird dabei vorteilhafterweise mit abnehmendem Abstand zur relevanten Parkposition RP verstärkt, zumindest solange, bis das Fahrzeug F in die Nähe der relevanten Parkposition RP gebracht worden ist. Dem Fahrzeugführer wird somit das Gefühl vermittelt, dass die Rinne mit abnehmendem Abstand zur relevanten Parkposition RP tiefer und enger wird. Der Fahrzeugführer erhält damit eine größere Lenkunterstützung, d. h. ein höheres Zusatzlenkmoment, am Ende des Parkmanövers, d. h. an einer Position, an der Trajektorienabweichungen schwerer zu korrigieren sind. Eine derartige Lenkunterstützung ist in der
DE 10 2005 008 875 A1 bzw. in der
DE 10 2005 008 875 B4 der Anmelderin, welche hiermit durch Referenz aufgenommen werden, bereits beschrieben.
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Das Zusatzlenkmoment ist allerdings begrenzt, so dass der Fahrzeugführer es jederzeit überwinden kann. D. h., der Fahrzeugführer behält jederzeit die volle Kontrolle über das Fahrzeug F, es erfolgt kein vollautomatisches Manövrieren des Fahrzeugs F, wodurch daraus resultierende Risiken vermieden werden, beispielsweise Kollisionen des Fahrzeugs F mit von einer Umfelderfassungssensorik des Fahrzeugs F nicht erfassten Hindernissen.
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Vorzugsweise erfolgt zusätzlich zu dieser Lenkunterstützung des Weiteren ein aktiver Bremseingriff, wenn durch Lenken eine Kollision nicht mehr verhindert werden kann, zum Beispiel bei einer Engstelle, die aufgrund der Fahrzeugbreite nicht durchfahren werden kann, oder beim Einlenken in eine Kurve, wenn eine seitliche Kollision durch Gegenlenken nicht mehr vermieden werden kann. Des Weiteren erfolgt zweckmäßigerweise ein derartiger Bremseingriff, wenn die relevante Parkposition RP erreicht ist und das Fahrzeug F vom Fahrzeugführer nicht gestoppt wird, vorzugsweise jedoch auch dann erst, wenn eine Kollision mit einem Hindernis droht, beispielsweise mit einer Parkplatzbegrenzung.
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Nach erfolgreich beendetem Einparkvorgang wird die für diesen Einparkvorgang verwendete Solltrajektorie ST vorzugsweise auch für einen nachfolgenden Ausparkvorgang aus der relevanten Parkposition RP verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagebestimmungseinheit
- 2
- Umgebungserfassungseinheit
- 3
- Objekterkennungseinheit
- 4
- Fahrzustandserkennungseinheit
- 5
- Parkpositionserkennungseinheit
- 6
- Trajektorienplanungseinheit
- 7
- Situationsbewertungs- und Entscheidungseinheit
- 8
- Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit
- 9
- Querregelungseinheit
- 10
- Lenkung
- 11
- Längsregelungseinheit
- 12
- Bremssystem
- BA
- kurvenäußere Begrenzungstrajektorie
- BI
- kurveninnere Begrenzungstrajektorie
- F
- Fahrzeug
- P
- Parkposition
- P1
- aktuelle Fahrzeugposition
- PP1, PP2
- geeignete Parkposition
- RP
- relevante Parkposition
- RT
- relevante Trajektorie
- S9
- Lenkstellsignal
- S11
- Bremsstellsignal
- SB
- Bremsaktivierungssignal
- SL
- Lenkaktivierungssignal
- ST
- Solltrajektorie
- T1, T2
- Trajektorie
- ÜT1, ÜT2, ÜT3
- Übergangstrajektorie
- V
- Vorrichtung
- Z1
- Positionsdatenvektor
- Z2
- Umgebungsdatenvektor
- Z3
- Objektdatenvektor
- Z4
- Fahrzustandsvektor
- Z5
- Parkpositionsvektor
- Z6
- Trajektorienvektor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005008875 A1 [0002, 0044]
- DE 102007032720 A1 [0003]
- DE 102004048530 A1 [0004]
- DE 102005008875 B4 [0044]
