DE102010056175A1 - Electronic ranking aid for use in speed-indicator of e.g. passenger car, has display unit for displaying references of target and/or target as contours, where reaching of movement to target movement is displayed by filling of contours - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Rangierhilfe für ein Fahrzeug, insbesondere einen PKW oder einen LKW, mit der einem Fahrer des Fahrzeuges zur Ausführung eines vorgebbaren Rangiermanövers, bspw. eines Einparkmanövers oder eines Rangiermanövers in engen Straßen oder eines Rangiermanövers zum Umfahren von Hindernissen, optische Hinweise über hierfür auszuführende Lenk- und/oder Fahrbewegungen ausgebbar sind.The invention relates to an electronic maneuvering aid for a vehicle, in particular a car or a truck, with a driver of the vehicle for performing a predetermined maneuvering maneuver, for example. A parking maneuver or maneuvering in narrow streets or a maneuvering maneuver for avoiding obstacles, visual information about For this purpose to be executed steering and / or driving movements can be issued.
Eine gattungsgemäße Einparkhilfe ist bspw. aus der Druckschrift
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bekannte Rangierhilfen dahingehend zu verbessern, dass der Fahrer bei schwierigen Rangiermanövern schneller und effektiver bei der Ausführung der Rangiermanöver unterstützt wird.Object of the present invention is to improve known Rangierhilfen to the effect that the driver is assisted in difficult Rangiermanövern faster and more effective in the execution of maneuvering maneuvers.
Die Aufgabe wird durch eine elektronische Rangierhilfe gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer elektronischen Rangierhilfe gemäß Anspruch 6 gelöst.The object is achieved by an electronic maneuvering aid according to claim 1 and a method for operating an electronic maneuvering aid according to claim 6.
Der vorrichtungsgemäße Teil der Aufgabe wird demgemäß durch eine elektronische Rangierhilfe für ein Fahrzeug gelöst, mit der einem Fahrer des Fahrzeuges zur Ausführung eines vorgebbaren Rangiermanövers optische Hinweise über hierfür auszuführende Soll-Lenk- und/oder Soll-Fahrbewegungen ausgebbar sind. Die elektronische Rangierhilfe ist erfindungsgemäß derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die optischen Hinweise der vom Fahrer vorzunehmenden Soll-Lenk- und/oder Soll-Fahrbewegungen jeweils als Pfeilkonturen angezeigt werden, die Pfeilkontur einer auszuführenden Soll-Lenkbewegung in Abhängigkeit eines aktuellen Lenkwinkeleinschlages beginnend vom Pfeilanfang in Richtung einer Pfeilspitze mit einer Füllung ausgefüllt wird, und die Pfeilkontur einer auszuführenden Soll-Fahrbewegung in Abhängig einer aktuellen Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs beginnend vom Pfeilanfang in Richtung einer Pfeilspitze mit einer Füllung ausgefüllt wird, wobei ein Erreichen einer jeweiligen Soll-Lenk- und Soll-Fahrbewegung dadurch angezeigt wird, dass die jeweiligen Pfeilkonturen vollständig ausgefüllt sind.The device part of the object is accordingly achieved by an electronic maneuvering aid for a vehicle, with which a driver of the vehicle can be issued for executing a predeterminable maneuvering maneuver visual instructions to be executed therefor desired steering and / or desired travel movements. According to the invention, the electronic maneuvering aid is designed and set up such that the optical indications of the nominal steering and / or desired travel movements to be made by the driver are displayed as arrow contours, the arrow contour of a nominal steering movement to be executed as a function of a current steering angle input starting from the beginning of the arrow is filled in the direction of an arrowhead with a filling, and the arrow contour of a desired travel movement to be executed in response to a current forward or backward movement of the vehicle starting from the arrow beginning in the direction of an arrowhead is filled with a filling, wherein reaching a respective target steering and target travel movement is indicated by the fact that the respective arrow contours are completely filled.
Die elektronische Rangierhilfe berechnet dabei auf Basis eines vom Fahrer vorgegebenen Rangiermanövers, abhängig von einer von Umgebungserfassungssensoren des Fahrzeugs (Ultraschall-, Radar-, Infrarot-, und/oder Lidarsensoren) erfassten Fahrzeugumgebung, der Fahrzeugposition und deren Veränderung und dem aktuellen Lenkwinkel, die für die optimale Ausführung des Rangiermanövers erforderliche Soll-Lenkbewegung (Soll-Lenkwinkel (rechts/links)) und die erforderliche Soll-Fahrbewegung (vorwärts/rückwärts). Das Rangiermanöver (bspw. das Einparken) umfasst dabei typischerweise mehrere einzelne Manöver, die jeweils durch eine Soll-Lenk- und eine Soll-Fahrbewegung gekennzeichnet sind. Hat der Fahrer ein solches Manöver ausgeführt, werden von der Rangierhilfe eine Soll-Lenk und eine Fahrbewegung des nächsten Manövers berechnet und als entsprechende optische Hinweise angezeigt.The electronic maneuvering calculated here based on a maneuvering maneuvering, depending on one of environment detection sensors of the vehicle (ultrasound, radar, infrared, and / or Lidarsensoren) detected vehicle environment, the vehicle position and its change and the current steering angle for the optimum execution of the maneuvering maneuver required target steering movement (target steering angle (right / left)) and the required target driving movement (forwards / backwards). The maneuvering maneuver (for example, parking) typically comprises a plurality of individual maneuvers, which are each characterized by a desired steering and a desired driving movement. If the driver has performed such a maneuver, the maneuvering aid calculates a desired steering movement and a travel movement of the next maneuver and displays them as corresponding optical indications.
Erfindungsgemäß werden die optischen Hinweise über die vom Fahrer auszuführenden Soll-Lenk- und Soll-Fahrbewegungen jeweils als Pfeilkonturen, d. h. als Umrisslinien eines Pfeils, dargestellt. Soll der Fahrer bspw. eine Lenkbewegung nach rechts ausführen, so wird auf einer entsprechenden Anzeigeeinheit ein Pfeil nach rechts angezeigt. Der Pfeil kann zur Verdeutlichung der vom Fahrer auszuführenden Handlung bspw. zusammen mit einem stilisierten Lenkrad und/oder in Form eines gebogenen Pfeils dargestellt werden. Weiterhin kann der Hinweis zusätzlich in Textform, bspw. „Bitte nach rechts lenken”, „Bitte rückwärtsfahren” angezeigt werden. Besonders bevorzugt wird der vom Fahrer einzulegende Gang (bspw. „D” oder „1. Gang”/„R” oder „Rückwärtsgang”) angezeigt. Die Rangierhilfe ist weiterhin bevorzugt nur bei geringen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, insbesondere < 5 km/h aktivierbar.According to the invention, the visual information about the desired steering and desired driving movements to be executed by the driver are in each case in the form of arrow contours, d. H. as outlines of an arrow. If, for example, the driver is to execute a steering movement to the right, an arrow pointing to the right is displayed on a corresponding display unit. The arrow can be shown, for example, together with a stylized steering wheel and / or in the form of a curved arrow to illustrate the action to be performed by the driver. Furthermore, the note can also be displayed in text form, eg "Please steer right", "Please drive backwards". Particularly preferably, the gear to be engaged by the driver (for example "D" or "1st gear" / "R" or "reverse gear") is displayed. The maneuvering assistance is furthermore preferably activated only at low speeds of the vehicle, in particular <5 km / h.
Vor Beginn einer Fahrbewegung (rückwärts/vorwärts) ist der Lenkwinkeleinschlag, d. h. die Lenkbewegung, vom Fahrer so lange auszuführen, bis der Soll-Lenkwinkel erreicht ist, was erfindungsgemäß dadurch angezeigt wird, dass die Pfeilkontur des Pfeils vollständig mit einer Füllung ausgefüllt ist. Die Füllung kann in gleicher Farbe, wie die Konturlinie der Pfeilkontur gewählt werden.Before the start of a driving movement (backwards / forwards), the steering angle impact, i. H. the steering movement to be carried out by the driver until the target steering angle is reached, which is indicated according to the invention in that the arrow contour of the arrow is completely filled with a filling. The filling can be selected in the same color as the contour line of the arrow contour.
Eine angezeigte Fahrbewegung (Pfeilkontur mit Pfeilspitze in Richtung Fahrzeugvorderseite/Pfeilkontur mit Pfeilspitze in Richtung Fahrzeugrückseite) ist dann mit dem Soll-Lenkwinkel solange auszuführen, bis die Pfeilkontur für die Fahrbewegung vollständig ausgefüllt ist. Eine vollständig ausgefüllte Pfeilkontur für eine Fahrbewegung besagt, dass das Fahrzeug die Soll-Position für das jeweilige Fahrmanöver erreicht hat. Damit ist bspw. ein erstes Fahrmanöver eines aus mehreren Manövern bestehenden Rangiervorganges ausgeführt. Nach Ausführung eines Fahrmanövers werden die Hinweise für das nächste Manöver des Rangiervorgangs angezeigt und müssen vom Fahrer analog ausgeführt werden. Das vollständige Beenden des Rangiervorgangs kann dem Fahrer entsprechend optisch oder akustisch signalisiert werden.An indicated travel movement (arrow contour with arrowhead in the direction of the vehicle front / arrow contour with arrowhead in the direction Vehicle rear side) is then run with the target steering angle until the arrow contour is completely filled for the driving movement. A completely filled arrow contour for a driving movement means that the vehicle has reached the desired position for the respective driving maneuver. Thus, for example, a first driving maneuver of a maneuvering maneuvering maneuvering is performed. After executing a maneuver, the instructions for the next maneuver of the maneuvering process are displayed and must be carried out analogously by the driver. The complete termination of the maneuvering can be signaled to the driver visually or acoustically.
Eine bevorzugte Weiterbildung der elektronischen Rangierhilfe zeichnet sich dadurch aus, dass sobald die jeweilige Pfeilkontur vollständig ausgefüllt ist, d. h. die Soll-Lenk- bzw. Soll-Fahrbewegung vollständig ausgeführt wurde, mittels eines akustischen Signalgebers ein akustisches Signal und/oder mittels eines Aktuators ein vom Fahrer haptisch wahrnehmbares Signal, beispielsweise eine Vibration des Lenkrades, ausgebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer seinen Blick nur kurz, für das Erfassen von Instruktionen des nächsten Manövers, von der Fahrbahn abwenden muss und ansonsten die für das Ausführen des jeweiligen Fahrmanövers erforderlichen Informationen auf haptischen oder akustischen Wege bekommt.A preferred development of the electronic maneuvering aid is characterized in that as soon as the respective arrow contour is completely filled, d. H. the desired steering or desired driving movement has been carried out completely, by means of an acoustic signal transmitter an acoustic signal and / or by means of an actuator by the driver haptic perceptible signal, such as a vibration of the steering wheel, can be dispensed. This has the advantage that the driver only has to avert his gaze from the roadway for the purpose of detecting instructions of the next maneuver, and otherwise receives the information required for the execution of the respective driving maneuver by haptic or acoustic means.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rangierhilfe zeichnet sich dadurch aus, dass ein Mittel zur Beeinflussung der vom Fahrer aufzuwendenden Lenkkraft abhängig vom Lenkwinkel vorhanden ist. In einer Ausführungsform ist diese Mittel dazu eingerichtet, dass die vom Fahrer aufzuwendende Lenkkraft mit zunehmendem Lenkwinkel bis zum Soll-Lenkwinkel stetig zunimmt. In einer weiteren Ausführungsform nimmt die Lenkkraft bei Erreichen des Soll-Lenkwinkels unstetig zu. Beides erleichtert das Erkennen des Erreichens des Soll-Lenkwinkels.A further preferred embodiment of the maneuvering aid according to the invention is characterized in that a means for influencing the steering force to be expended by the driver depends on the steering angle. In one embodiment, this means is designed so that the steering force to be expended by the driver steadily increases with increasing steering angle up to the desired steering angle. In a further embodiment, the steering force increases discontinuously when the desired steering angle is reached. Both facilitate the recognition of reaching the target steering angle.
Weiterhin ist die elektronische Rangierhilfe bevorzugt derart ausgelegt und eingerichtet, dass Lenk- und Fahrbewegungen, die nicht den gegebenen Hinweisen der Rangierhilfe entsprechen, bspw. die Rangierhilfe zeigt den Hinweis „rechte Pfeilkontur” (nach rechts lenken) an, und der Fahrer lenkt versehentlich nach links, eine Warnung auslösen, die den Fahrer auf sein Versehen aufmerksam macht.Furthermore, the electronic maneuvering aid is preferably designed and set up in such a way that steering and travel movements that do not correspond to the instructions given by the maneuvering aid, for example. The maneuvering aid displays the indication "right arrow contour" (steer to the right) and the driver unintentionally deflects on the left, trigger a warning that alerts the driver to his mistake.
Der verfahrensgemäße Teil der Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb einer elektronische Rangierhilfe für ein Fahrzeug gelöst, bei dem einem Fahrer des Fahrzeuges zur Ausführung eines vorgebbaren Rangiermanövers optische Hinweise über hierfür auszuführende Soll-Lenk- und/oder Soll-Fahrbewegungen ausgegeben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die optischen Hinweise der vom Fahrer vorzunehmenden Soll-Lenk- und/oder Soll-Fahrbewegungen jeweils als Pfeilkonturen angezeigt werden, die Pfeilkontur einer auszuführenden Soll-Lenkbewegung in Abhängigkeit eines aktuellen Lenkwinkeleinschlages beginnend vom Pfeilanfang in Richtung einer Pfeilspitze mit einer Füllung ausgefüllt wird, die Pfeilkontur einer auszuführenden Soll-Fahrbewegung in Abhängig einer aktuellen Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs beginnend vom Pfeilanfang in Richtung einer Pfeilspitze mit einer Füllung ausgefüllt wird, wobei ein Erreichen der Soll-Lenk- und der Soll-Fahrbewegung dadurch angezeigt wird, dass die jeweiligen Pfeilkonturen vollständig ausgefüllt sind.The procedural part of the object is achieved by a method for operating an electronic maneuvering aid for a vehicle, in which a driver of the vehicle for executing a predeterminable maneuvering maneuvers optical information about this to be executed target steering and / or target movements are output. The method according to the invention is characterized in that the optical indications of the desired steering and / or desired travel movements to be made by the driver are each displayed as arrow contours, the arrow contour of a nominal steering movement to be executed as a function of a current steering angle input starting from the arrow beginning in the direction of a Arrowhead is filled with a filling, the arrow contour of a desired travel movement to be executed in response to a current forward or backward movement of the vehicle starting from the beginning of the arrow in the direction of an arrowhead is filled with a filling, reaching the target steering and the desired travel movement is indicated by the fact that the respective arrow contours are completely filled.
Bevorzugt wird, sobald die jeweilige Pfeilkontur vollständig ausgefüllt ist, ein akustisches Signal und/oder ein vom Fahrer haptisch wahrnehmbares Signal, beispielsweise eine Vibration des Lenkrades, ausgegeben. Weiterhin bevorzugt wird für die auszuführenden Fahrbewegungen der jeweils einzulegende Gang angezeigt, und/oder die Hinweise zur Ausführung der Soll-Lenk- und/oder Soll-Fahrbewegungen als Textanweisung ausgegeben.Preferably, as soon as the respective arrow contour is completely filled, an audible signal and / or a signal perceivable by the driver, for example a vibration of the steering wheel, are output. Further preferably, the gear to be engaged in each case is displayed for the travel movements to be carried out, and / or the instructions for executing the desired steering and / or desired travel movements are output as a text instruction.
Wie bereits erwähnt, umfasst die elektronische Rangierhilfe Sensoren, wie bspw. Ultraschall-, Infrarot-, Radar-, und/oder Lidarsensoren, mit denen die Fahrzeugumgebung erfasst werden kann. Vorteilhafterweise kann hierzu eine bereits im Fahrzeug vorhandene Sensorik genutzt werden. Die erfassten Umgebungsinformationen werden an die elektronische Rangierhilfe weitergeleitet. Des Weiteren muss der Fahrer der elektronischen Rangierhilfe vorgeben, welches Rangiermanöver ausgeführt werden soll, bspw. in welche Richtung das Fahrzeug gesteuert werden soll, ob ein Einparkmanöver ausgeführt werden soll, ob in eine enge Straße eingebogen werden muss, etc. Der Fahrer kann hierbei bevorzugt aus einem Menü von Rangieroptionen wählen. Ist eine Richtungseingabe des Fahrers erforderlich, so erfolgt diese bevorzugt durch die Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers.As already mentioned, the electronic maneuvering aid comprises sensors, such as ultrasound, infrared, radar, and / or lidar sensors, with which the vehicle surroundings can be detected. Advantageously, a sensor already present in the vehicle can be used for this purpose. The collected environmental information is forwarded to the electronic maneuvering aid. Furthermore, the driver of the electronic maneuvering assistance has to specify which maneuvering is to be performed, for example, in which direction the vehicle is to be controlled, whether a parking maneuver should be performed, whether it must be turned into a narrow road, etc. The driver may be preferred from a menu of shunting options. If a direction input of the driver is required, this is preferably done by the operation of the direction indicator.
Ist die elektronische Rangierhilfe aktiv, werden die Umgebungsinformationen der Umgebungserfassungssensoren verarbeitet. Dabei errechnet ein geeigneter Algorithmus abhängig von den variierenden Fahrzeugbewegungen und der variierenden Fahrzeugposition die idealen Soll-Lenk – und Soll-Fahrbewegungen, die von dem Fahrer des Fahrzeugs ausgeführt werden müssen, um möglichst effektiv zu rangieren. Die auszuführenden Soll-Lenk- und Soll-Fahrbewegungen werden dem Fahrer durch eine geeignete optische Anzeige, bspw. ein geeigneten Display eines Navigationssystems oder über ein Head-Up Display.If the electronic maneuvering aid is active, the environmental information of the environmental detection sensors is processed. In this case, a suitable algorithm calculates the ideal desired steering and desired driving movements, which must be performed by the driver of the vehicle in order to shunt as effectively as possible, depending on the varying vehicle movements and the varying vehicle position. The desired steering and desired driving movements to be performed are indicated to the driver by a suitable optical display, for example a suitable display of a navigation system or via a head-up display.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. The invention will be further explained with reference to embodiments.
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