DE102011102639A1

DE102011102639A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011102639A1
Application number: DE102011102639A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schönig; Oliver Meyer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-11-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug (1). Bei dem Verfahren werden die Positionen von in der Nähe des Fahrzeugs (1) befindlichen Objekten (30, 31) erfasst (46). In Abhängigkeit von den erfassten Positionen wird ein freier Türöffnungsbereich (21), der definiert, in welchem Maße sich eine oder mehrere Fahrzeugtüren (10a–10e) öffnen lassen, bestimmt (47) und es wird eine graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) angezeigt wird (49). Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel und/oder die Getriebestellung des Fahrzeugs (1) erfasst wird (44) und die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung angezeigt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine dazugehörige Vorrichtung (2, 3, 4, 5) zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug (1) und ein Fahrzeug (1) mit einer solchen Vorrichtung (2, 3, 4, 5) zum Bereitstellen einer Rangierhilfe.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug. Bei dem Verfahren werden die Positionen von in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Objekten erfasst. In Abhängigkeit von den erfassten Positionen wird ein freier Türöffnungsbereich, der definiert, in welchem Maße sich eine oder mehrere Fahrzeugtüren öffnen lassen, bestimmt und es wird eine graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs angezeigt. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine dazugehörige Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe.
Manuelles Einparken und Rangieren verlangen vom Fahrer heutiger Kraftfahrzeuge viel Können und Konzentration ab. Die Fahrzeuge werden beispielsweise aus aerodynamischen Gesichtspunkten so gestaltet, dass ihre Abmessungen und auch der Öffnungsbereich der Türen aus dem Blickwinkel des Fahrers ohne visuelle Unterstützung nur noch schwer abzuschätzen sind. Des Weiteren hat die stetige Verkehrszunahme eine Verknappung der Parkkapazitäten und damit einhergehend teilweise auch eine Optimierung, d. h. räumliche Begrenzung der einzelnen Parkboxen, bewirkt. Dies ist insbesondere für Fahrer der zunehmenden Anzahl größerer Kraftfahrzeuge problematisch.
Zur Lösung des Problems werden viele Neufahrzeuge heutzutage mit Abstandssensoren ausgerüstet, die insbesondere beim Einparken und Rangieren den Fahrer vor Objekten im Nahbereich des Fahrzeugs warnen. Um den Nutzungskomfort zu steigern, können die Ergebnisse der sensorisch erfassten Objekte zu einem Umfeldbild zusammengefügt werden, aus dem der Fahrer dann schnell entsprechende Kollisionspunkte oder Gefahrensituationen erkennen kann.
Die DE 10 2008 036 009 A1 beschreibt beispielsweise einen Kollisionsschutz für den Park- und Rangierbetrieb eines Fahrzeugs. Dabei wird unter anderem eine Umfeldkarte von Objekten im 360° Umfeld des Fahrzeugs erstellt und aus der Fahrzeugeigenbewegung und dem Lenkwinkel die zukünftige Position des Fahrzeugs vorhergesagt. Für das stehende Fahrzeug kann ferner die Öffnungstrajektorie der zu öffnenden Türen vorhergesagt werden und der Fahrer auf mögliche Kollisionen beim Öffnen der Türen durch visuelle, akustische oder haptische Mittel aufmerksam gemacht werden.
In der DE 103 21 904 A1 ist eine Vorrichtung zum Überwachen des Nahbereichs um ein Fahrzeug zur Vermeidung von Kollisionen beim Einparken beschrieben. Dabei werden umliegende Objekte kontinuierlich sensorisch erfasst und der Lenkwinkel und die zurückgelegte Wegstrecke detektiert, sodass auch Objekte, die während des Einparkens aus dem Erfassungskegel der Sensoren verschwinden, weiterhin berücksichtigt werden können. Kollisionen werden durch einen visuellen oder akustischen Warnhinweis, z. B. auf ein Display in der Mittelkonsole des Fahrzeugs, ausgegeben. Insbesondere wird ermittelt, inwieweit sich welche Tür noch öffnen lässt, bzw. welche Tür sich noch am besten öffnen lässt und es wird dies durch unterschiedliche Symbole angezeigt. Bei Gefahr einer Kollision kann der Öffnungswinkel einer Tür begrenzt oder das Öffnen sogar ganz gesperrt werden.
In der DE 10 2004 005 225 A1 ist eine Fahrerassistenzvorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen einer Fahrzeugtür mit einem Hindernis beim Öffnen der Fahrzeugtür beschrieben. Die relevanten Informationen werden dabei während der Vorbeifahrt an dem Hindernis sensorisch erfasst. Basierend hierauf werden auch Fahrempfehlungen ausgegeben, z. B. dass der Fahrer zum sicheren Öffnen der Türen noch ein Stück weiter fahren soll.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine intuitive Rangierhilfe bereitzustellen, die dem Fahrer und gegebenenfalls auch den weiteren Fahrzeuginsassen einen hohen Nutzungskomfort bieten und ein bedarfsgerechtes Türöffners unterstützt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel und/oder die Getriebestellung des Fahrzeugs erfasst wird und die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung angezeigt wird. Die graphische Repräsentation wird z. B. dann verändert, wenn der Lenkwinkel und/oder die Getriebestellung vom Fahrer verändert wird. Die graphische Repräsentation kann ferner von weiteren Veränderungen abhängen, insbesondere von der Bewegung des Fahrzeugs selber. Hierdurch kann die Aufmerksamkeit des Fahrers gezielt auf jene Bereiche des Fahrzeugs gerichtet werden, für die sich durch die Änderung der Getriebestellung und/oder des Lenkwinkels eine hohe Relevanz für ein Ein- oder Aussteigeszenario oder eine Be- oder Entladeszenario ergibt. Es kann z. B. auch nur die graphische Repräsentation für eine einzige Tür verändert werden, z. B. wenn von einem Vorwärtsgang in einen Rückwärtsgang geschaltet wird.
Der freie Türöffnungsbereich umfasst dabei im Sinne der Erfindung den Bereich, der notwendig ist, um die Tür ganz oder teilweise zu öffnen. Es kann z. B. dabei ein von der Tür rechtwinkliger oder schrägwinkliger Abstand ermittelt werden und auch der Türöffnungsbereich um die Schwenkachse des Türscharniers berücksichtigt werden. Der freie Türöffnungsbereich des Fahrzeugs umfasst eine, mehrere oder alle Türöffnungsbereiche der einzelnen Türen des Fahrzeugs.
Um den Nutzungskomfort für den Fahrer zu steigern, kann vorgesehen sein, dass die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs in einer graphischen Repräsentation des Rangierzustands des gesamten Fahrzeugs, welche in einer Multifunktionsanzeige des Fahrzeugs angezeigt wird, dargestellt wird. Diese Integration einer bisher vom Fahrer gewohnten 360° Rangieranzeige zusammen mit der situationsspezifischen Anzeige der freien Türöffnungsbereiche erlaubt es dem Fahrer, die kritischen Kollisionspunkte nicht nur während des Einparkens und Rangierens, sondern auch beim stehenden Fahrzeug vorab zu visualisieren. Die Multifunktionsanzeige ist dabei typischerweise im Blickfeld des Fahrers angeordnet, z. B. in der Mittelkonsole im Cockpit des Fahrzeugs. Die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs kann dabei beispielsweise eine simulierte Darstellung der geöffneten oder teilgeöffneten Fahrzeugtüren mit der Trajektorie des Fahrzeugs während des gesamten Einparkvorgangs umfassen.
Der freie Türöffnungsbereich kann auch in separaten Anzeigen graphisch repräsentiert werden oder in den entsprechenden Türen selber visualisiert werden, z. B. in Form eines Warn- oder Hinweislichtes.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen dass die graphische Repräsentation bei einer Änderung des Lenkwinkels und/oder der Getriebestellung einen Farbwechsel und/oder eine Abstandsänderung eines um die wenigstens eine Fahrzeugtür dargestellten Linien- oder Balkendiagramms umfasst. Dies kann der Fahrer und/oder gegebenenfalls auch ein anderer Fahrzeuginsasse visuell schnell erfassen., Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Position eines Objektes oberhalb einer vorgegebenen Mindesthöhe über dem Boden, insbesondere oberhalb der Fahrzeughöhe, erfasst wird und die erfasste Position dieses Objektes bei der graphischen Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs berücksichtigt wird, wenn der freie Türöffnungsbereich, der Raum zum Be- und Entladen und/oder der Raum zum Ein- und Aussteigen von der Position dieses Objektes abhängt. Hierdurch werden frühzeitig Verletzungs- oder Beschädigungsrisiken beim Aussteigen oder Entladen erkannt. Ferner kann, wenn eine diesbezüglich ungünstige Position des Fahrzeugs erfasst wurde, die Park- oder Ladeposition derart verändert werden, dass der Komfort zum Ein- oder Aussteigen bzw. zum Be- oder Entladen verbessert werden kann. Der Raum zum Be- und Entladen bzw. der Raum zum Ein- und Aussteigen korrespondiert dabei mit den situationsabhängigen Ein- oder Aussteigeszenarien bzw. den Be- oder Entladeszenarien.
Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren für nach oben öffnende Fahrzeugtüren angewendet werden, d. h. dass die graphische Repräsentation für wenigstens eine nach oben öffnende Fahrzeugstür, insbesondere eine Heckklappe, angezeigt wird. Dadurch wird entgegen der bisherigen zweidimensionalen Darstellung auch ein Türöffnungsbereich dreidimensional berücksichtigt. Dies ist in vertikal beschränkten Rangierräumen, z. B. in sogenannten Duplex-Garagen, vorteilhaft.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird des Weiteren ein Anforderungsprofil zum Türöffnen ermittelt. Das Anforderungsprofil wird mit dem freien Türöffnungsbereich verglichen und es erfolgt in Abhängegkeit von diesem Vergleich die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs. Hierdurch können die Fahrzeugtüren in unterschiedlicher Weise berücksichtigt werden. Ist der Fahrer z. B. alleine unterwegs, kann die Ermittlung des freien Türöffnungsbereichsauf die Fahrertür beschränkt bleiben. Je nachdem, ob Beifahrer oder Zuladung befördert werden, können entsprechend weitere Fahrzeugtüren berücksichtigt werden. Dabei kann bei dem Anforderungsprofil auch eine Differenzierung des benötigten Öffnungsgrades einer Fahrzeugtür erfolgen, z. B. eine Halböffnung.
Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass eine Insassenerfassung und/oder eine Beladungserfassung durchgeführt wird und ein für die Insassenerfassung und/oder Beladungserfassung zugehöriges Anforderungsprofil zum Türöffnen ermittelt wird. Die Insassenerfassung und/oder Beladungserfassung kann z. B. automatisch über Sensoren erfolgen. Sie kann auch manuell, z. B. vom Fahrer, ausgelöst werden oder in Form einer beliebigen Nutzereingabe erfasst werden. Hierdurch kann je nach gegenwärtiger Nutzungssituation immer die optimale Rangierposition ermittelt werden Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass mittels dem Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung eine oder mehrere Fahrttrajektorien des Fahrzeugs prognostiziert werden und Gütewerte der freien Türöffnungsbereiche für die prognostizierten Fahrttrajektorien berechnet werden. Der Gütewert für den momentanen freien Türöffnungsbereich wird mit den Gütewerten der berechneten freien Türöffnungsbereiche für die prognostizierten Fahrttrajektorien verglichen und es wird während des Rangierens der Gütewert für den momentanen freien Türöffnungsbereich in Relation zu den berechneten Gütewerten der freien Türöffnungsbereiche für die prognostizierten Fahrttrajektorien angezeigt. Hierdurch kann ein relativ, den Rangierumständen entsprechend günstiger Haltepunkt zum Öffnen der Fahrzeugtüren ermittelt und angezeigt werden. Die graphische Repräsentation kann dabei beispielsweise während eines gesamten Rangiervorgangs laufend aktualisiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug umfasst eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Positionen von in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Objekten und eine Auswerteeinheit zum Bestimmen des freien Türöffnungsbereichs, der definiert, in welchem Maße sich eine oder mehrere Fahrzeugtüren öffnen lassen, in Abhängigkeit von den erfassten Objekten. Sie umfasst des Weiteren eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des freien Türöffnungsbereichs und eine Steuereinheit, die mit der Erfassungseinrichtung, der Auswerteeinheit und der Anzeigevorrichtung verbunden ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit der Lenkwinkel und/oder die Getriebestellung des Fahrzeugs empfangbar ist und die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung anzeigbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Sie weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe ausgestattet.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einer Draufsicht auf ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt eine Multifunktionsanzeige für die graphische Repräsentation einer Rangierhilfe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 zeigt schematisch den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen einer Rangierhilfe und
die 4 bis 6 zeigen verschiedene graphische Repräsentationen einer Rangierhilfe mit dem freien Türöffnungsbereich in Abhängigkeit von Lenkwinkel und Getriebestellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der 1 ist schematisch eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einer Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Kraftfahrzeug hat eine Fahrertür 10a, eine Beifahrertür 10b, zwei Fondtüren 10c, 10d sowie eine nach oben öffnende Heckklappe 10e. Eine Innenansicht des Fahrzeugs 1 mit einer perspektivischen Sicht auf das Cockpit ist in der 2 dargestellt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen einer Rangierhilfe umfasst mehrere Parkdistanzsensoren 2, welche jeweils an verschiedenen Positionen in den vorderen und hinteren Stoßfängern des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Es können weitere Parkdistanzsensoren 2 im seitlichen Bereich des Fahrzeugs 1 angeordnet sein (nicht dargestellt), um ein seitliches Objekt 30, hier z. B. ein Parkhauspfeiler, genau erfassen zu können. Die Parkdistanzsensoren 2 können ferner auch die Höhenlage eines Objektes 31, hier z. B. ein Parkhausbalken, abschätzen. Sie können die ausgesandten Signale z. B. in verschiedene Richtungen auflösen oder sie sind beispielsweise derart räumlich zueinander im Fahrzeug 1 angeordnet, dass eine dreidimensionale Triangulation durchgeführt werden kann.
Alternativ oder auch zusätzlich können die Positionsdaten der in der Nähe des Fahrzeugs 1 liegenden Objekte 30, 31 auch während der Vorbeifahrt erfasst werden und die relative Lage zum Fahrzeug 1 weiter berechnet werden, auch wenn diese Objekte 30, 31 vorübergehend aus dem Erfassungsbereich der Parkdistanzsensoren 30, 31 verschwinden. Die Berechnung der relativen Lage der Objekte 30, 31 zum Fahrzeug 1 erfolgt z. B. durch eine Erfassung der Geschwindigkeit und des Lenkwinkel des Fahrzeugs, woraus sich die relative Positionsveränderung ableiten lässt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst des Weiteren ein Modul, in welchem eine Steuereinheit 4 und eine Auswerteeinheit 3 integriert sind. In der Auswerteeinheit 3 wird in Abhängigkeit von den erfassten Positionen von den in der Nähe des Fahrzeugs 1 befindlichen Objekten 30, 31 ein freier Türöffnungsbereich berechnet, wie dieser im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit Bezug zu den 3 bis 6 noch näher erläutert wird. Dazu werden die Abmessungen und Öffnungsbereiche der Fahrzeugtüren 10a–10e simuliert und mit den Positionen der Objekte 30, 31 verglichen. Je nach relativer Lage des Fahrzeugs 1 können pro Tür dabei verschiedene Fälle unterschieden werden: a) die Tür lässt sich ohne Beeinträchtigung öffnen und/oder das Ein- und Aussteigen bzw. das Be- und Entladen kann ohne Behinderung erfolgen, b) die Tür lässt sich zwar teilweise ohne Gefahr öffnen, aber nicht uneingeschränkt und c) die Tür lässt sich nicht ohne Gefahr einer Sachbeschädigung oder einer Personenverletzung öffnen.
Der freie Türöffnungsbereich kann auf einer Multifunktionsanzeige 5, die mit der Steuereinheit 4 verbunden ist, visualisiert werden, indem er in eine Rangieranzeige 20 einer an sich aus dem Stand der Technik bekannten Rangierhilfe eingeblendet wird. Die Multifunktionsanzeige 5 kann vorzugsweise als freiprogrammierbares Display ausgestaltet sein, sodass sich bedarfsgerecht beliebige Anzeigeinhalte darauf darstellen lassen. Sie ist z. B. in der Mittelkonsole des Cockpits angeordnet, sodass sie vom Fahrer und ggf. auch von weiteren Insassen des Kraftfahrzeugs 1 gut betrachtet werden kann.
Die Steuereinheit 4 ist mit einem Getriebesensor 7 verbunden, über den die Getriebestellung erfasst werden kann. Alternativ oder auch zusätzlich kann die Getriebestellung auch direkt über die Stellung des Gangwahlhebels 6 erfasst werden. Die Steuereinheit 4 ist außerdem mit einem Lenkwinkelsensor 9 verbunden, über den der Lenkwinkel erfasst werden kann. Der Lenkwinkelsensor 9 erfasst beispielsweise Änderungen des Lenkwinkels durch Änderungen der Stellung des Lenkrads 8 oder durch Änderungen in der Stellung des Querlenkers. Die Funktionsweise der Steuereinheit 4 wird weiter unten noch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren näher erläutert.
Optional kann die Steuereinheit 4 noch mit einer Insassen- und Beladungserfassungseinrichtung 11 verbunden sein, über die der Besetzungs- und/oder der Beladungszustand des Fahrzeugs 1 erfasst werden kann. Die Insassen- und Beladungserfassungseinrichtung 11 umfasst z. B. Sensoren in den Fahrzeugsitzen 12, über die erfasst werden kann, ob ein Fahrzeugsitz 12 belegt ist und gegebenenfalls, auf welche Art der Fahrzeugsitz 12 belegt ist. Es kann z. B. das Einrasten eines Unterbaus für eine Babyschale erfasst werden oder das Gewicht der auf dem Fahrzeugsitz 12 lastenden Person geschätzt werden. Die Insassen- und Beladungserfassungseinrichtung 11 kann ferner ein Kamerasystem umfassen, mithilfe dessen ein Rückschluss auf die Fahrzeugsbesetzung und/oder -beladung getroffen werden kann. Durch die Erfassungsmaßnahmen können z. B. sehr korpulente oder gebrechliche Personen oder sperrige Gegenstände erkannt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den 3 bis 6 näher beschrieben. Die 3 zeigt dabei schematisch den Ablauf des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen einer Rangierhilfe und die 4 bis 6 zeigen verschiedene dazugehörige graphische Repräsentationen mit dem freien Türöffnungsbereich in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel und der Getriebestellung. Dazu kann insbesondere die mit Bezug zu den 1 und 2 beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet werden.
Bei dem Ablauf 40 des Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Bereitstellen einer Rangierhilfe wird zunächst in einem Schritt 41 der Funktionsaufruf einer Rangierhilfe erfasst, z. B. über eine der Multifunktionsanzeige 5 zugeordnete Bedieneinheit. Die nachfolgenden Schritte werden dann jeweils nach Durchführbarkeit geprüft und entsprechend ausgeführt. Das Verfahren kann z. B. von der Software komplett durchführbar sein, wobei die vorrichtungstechnischen Voraussetzungen nicht immer gegeben sein müssen. In diesem Falle kann die Software so programmiert sein, dass das Verfahren an dieser Stelle einfach übersprungen wird. Ferner können softwaretechnisch bestimmte Parameter voreingestellt sein, sodass damit der auszuführende Funktionsumfang vordefiniert ist. Dieser kann über eine geeignete Nutzerschnittstelle z. B. veränderbar sein.
Im Schritt 42 wird geprüft, ob eine Insassenerfassung und/oder Beladungserfassung durchzuführen ist oder durchführbar ist. Ist keine Insassen- und Beladungserfassungseinrichtung 11 installiert, so wird dieser Schritt übersprungen. Ferner kann die automatische Insassen- und Beladungserfassung auch deaktiviert sein, weil dies nutzerseitig z. B. nicht erwünscht ist. Anderenfalls wird dann eine Insassen- und/oder Beladungserfassung durchgeführt und gespeichert.
Im Schritt 43 wird geprüft, ob ein Anforderungsprofil zum Türenöffnen vorliegt. Dies kann z. B. aus dem Ergebnis der Insassen- und/oder Beladungserfassung abgeleitet, manuell eingegeben oder vorab definiert worden sein. Es kann z. B. standardmäßig vorgesehen sein, dass das Öffnen der Fahrertür 10a immer wenigstens halb und das Öffnen der Heckklappe 10e immer ganz möglich sein muss.
Im Schritt 44 wird dann der Lenkwinkel und die Getriebestellung bestimmt. Es kann dabei insbesondere zwischen wenigstens einem Vorwärtsgang, dem Rückwärtsgang und einer Neutralstellung (z. B. Leerlauf oder „Neutral” bei Automatikgetrieben) differenziert werden. Der Lenkwinkel kann vorzugsweise in einer vorbestimmten Auflösung, z. B. in 1/1x Grad (x z. B. zwischen 1 und 10) bestimmt werden.
Basierend auf dem Lenkwinkel und der Getriebestellung können in dem Schritt 45 optional eine oder mehrere Fahrttrajektorien prognostiziert werden. Es wird beispielsweise gemäß der Getriebestellung und dem Lenkwinkel ein Geschwindigkeitsvektor ermittelt, der mit einem Zeitintervall multipliziert wird. Die sich daraus ergebende Wegstrecke wird zur zuletzt bestimmten Position des Kraftfahrzeugs 1 addiert und die neue Fahrzeugposition und – ausrichtung entsprechend simuliert. Für weitere Zeitintervalle kann diese Simulation wiederholt werden, wobei dafür laufende Veränderungen des Lenkwinkels in begrenztem Maße angenommen werden können, sodass sich mehr als nur eine mögliche Fahrttrajektorie ergibt.
Im Schritt 46 findet dann eine Erfassung der Positionen von in der Nähe des Kraftfahrzeugs 1 befindlichen Objekten 30, 31 statt. Dabei kann insbesondere auch die vertikale Position miterfasst werden, insbesondere ob sich die vertikale Position des betreffenden Objektes 30, 31 oberhalb einer Mindesthöhe erfasst wurde. Das Kraftfahrzeug 1 kann beispielsweise unter dem Objekt 31 hindurchfahren, dieses kann aber beim Öffnen der Heckklappe 10e oder beim Aussteigen aus den seitlichen Türen 10a–10d hinderlich sein.
Im Schritt 47 wird in Abhängigkeit von den erfassten Positionen der Objekte 30, 31 ein freier Türöffnungsbereich, der definiert, in welchem Maße sich die Fahrzeugtüren 10a–10e öffnen lassen, bestimmt. Dabei werden die Fahrzeugabmessungen und die Türöffnungskreissegmente, die die Fahrzeugtüren beim Öffnen überstreichen, berücksichtigt. Hierbei kann nun des Weiteren berücksichtigt werden, ob oder inwieweit bestimmte Türen überhaupt geöffnet werden sollen, wie sich dies aus den Schritten 42 und 43 ergeben hat.
Falls die Fahrttrajektorie im Schritt 45 berechnet wurde, kann optional auch für die so berechneten Fahrzeugpositionen ein Türöffnungsbereich ermittelt werden. Dabei kann im Schritt 48 auch ein Gütewert ermittelt werden, indem alle so ermittelten Türöffnungsbereiche verglichen und bewertet werden. Es können beispielsweise Bonus- und Strafpunkte vergeben werden, je nachdem ob sich eine Tür ganz nach den gesteckten Anforderungen öffnen lässt oder eine zu öffnende Tür sich nur halb oder eine halbzuöffnende Tür gar nicht mehr öffnen ließe, ohne ein Gefahrenpotential bezüglich einer Verletzung oder einem Sachschaden darzustellen. Der Gütewert kann z. B. als Prozentwert des maximal zu erreichenden Wertes berechnet werden.
Im Schritt 49 wird schließlich der freie Türöffnungsbereich in einer Rangieranzeige 20 auf der Multifunktionsanzeige 5 dargestellt. Dabei kann in einem Schritt 49 der Gütewert, falls dieser ermittelt wurde, ebenfalls dargestellt werden, um dem Fahrer einen Hinweis auf ein optimales Abstellen des Kraftfahrzeugs 1 zu geben.
Auf die graphische Repräsentation wird mit Bezug zu den 4 bis 6 nun näher eingegangen. Es sind dort verschiedene graphische Repräsentationen einer Rangierhilfe mit dem freien Türöffnungsbereich 21 in Abhängigkeit von Lenkwinkel und Getriebestellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs 21 ist dabei in eine Rangieranzeige 20 integriert. Als Anforderungsprofil sei in diesem Falle ein Öffnen der vorderen Türen 10a, 10b sowie ein Öffnen der Heckklappe 10e erfasst worden.
In der 4 wird dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 eine Rangieranzeige 20 als Liniendiagramm 23a, 23b rings um eine graphische Repräsentation des Kraftfahrzeug 1 herum angezeigt. Dabei visualisiert das Liniendiagramm 23a, 23b nicht nur den Status der Rangierabstände, sondern unterstützt zugleich die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs 21. Der vordere Bereich des Liniendiagramms 23b wird dabei, wenn nicht der Rückwärtsgang eingelegt ist, rot angezeigt, um den Fahrer auf diesen Bereich des Kraftfahrzeugs 1 zu konzentrieren. Der hintere Bereich des Liniendiagramms 23a wird grün angezeigt, wobei das Liniendiagramm 23a in größerem Abstand von der graphischen Repräsentation des Kraftfahrzeugs 1 als der Teil des Liniendiagramms 23b dargestellt wird. Der freie Türöffnungsbereich 21 wird einerseits durch eine graphische Repräsentation der geöffneten Türen, andererseits durch die Farbe grün des Liniendiagramms 23a im entsprechenden Bereich angezeigt, falls sich die betreffenden Türen tatsächlich wunschgemäß öffnen lassen.
In der 5 wird nun bei eingelegtem Vorwärtsgang ein Lenkeinschlag nach rechts erfasst. Um den Fahrer auf die geänderte Situation aufmerksam zu machen, wird das Liniendiagramm 23b im vorderen Bereich entsprechend dem Lenkwinkel teilweise verändert. Der Bereich 23b in rot wird verkleinert, indem ein Teilbereich des Liniendiagramms 23c am linken Kotflügel nun grün eingefärbt wird. Zugleich wird das Liniendiagramm 23a in einem Bereich 23d an der graphischen Repräsentation der rechten Fahrzeugtür 10b dahingehend verändert, dass der Linienabstand zur graphischen Repräsentation des Kraftfahrzeugs 1 verkleinert wird und von grün nach gelb verändert wird. Hierdurch kann der Lenkvorgang nach rechts für das Rangieren und für die Situation zum Türöffnen leicht visualisiert werden und kombiniert beide Anzeigen in eine. Insbesondere erkennt der Fahrer, welche Auswirkungen sein Handeln nicht nur auf das gegenwärtige Rangiermanöver hat, sondern auch welche Auswirkungen sich hierauf nach dem Abstellen des Fahrzeugs für das Türöffnen ergeben.
Zusätzlich wird dem Fahrer die Fahrttrajektorie 22 des Kraftfahrzeugs 1 in der graphischen Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs 21 angezeigt. Darüber hinaus kann ihm für die aktuelle Position eine Gütewertanzeige 25 visualisieren, wie vorteilhaft die gegenwärtige Position des Kraftfahrzeugs 1 zum Ein- und Aussteigen bzw. zum Be- und Entladen im Vergleich mit anderen Positionen auf der Fahrttrajektorie 22 ist. Die Gütewertanzeige 25 ist z. B. eine an sich bekannte, sich füllende Balkenanzeige.
In der 6 hat der Fahrer das Kraftfahrzeug 1 angehalten und den Motor abgestellt. Daraufhin verändert sich die Rangieranzeige 20 dahingehend, dass nun die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs 21 verstärkt hervorgehoben wird. Alle zu öffnenden Türen werden nun mit einem von der betreffenden Tür nach außen gerichteten Balkendiagramm 24 visualisiert. Dabei wird durch die Verwendung der Farbe rot die allgemeine Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen auf diese Bereiche der Anzeige gelenkt. Die Anzahl der Balken visualisieren dabei den möglichen Türöffnungsgrad. Im gezeigten Beispiel lassen sich die Vordertüren weit öffnen, die Heckklappe jedoch nur teilweise.
Die so beschriebene Rangierhilfe erlaubt eine Integration einer graphischen Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs in verschiedene graphische Rangierhilfen. Eine solche graphische Repräsentation kann über verschiedene Diagrammtypen und Farbcodes, welche z. B. nutzerseitig konfigurierbar sein können, dargestellt werden. Die graphische Repräsentation kann beispielsweise ein Stromliniendiagramm umfassen, bei dem Hindernisse im Umfeld des Fahrzeugs als „gequetschte” Stromlinien dargestellt werden und die freien Türöffnungsbereiche nur durch einen Farbcode visualisiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Parkdistanzsensoren
3: Auswerteeinheit
4: Steuereinheit
5: Multifunktionsanzeige
6: Gangwahlhebel
7: Getriebesensor
8: Lenkrad
9: Lenkwinkelsensor
10a: Fahrertür
10b: Beifahrertür
10c, d: Fondtüren
10e: Heckklappe
11: Insassen- und Beladungserfassungseinrichtung
12: Fahrzeugsitze
20: Rangieranzeige
21: Türöffnungsbereich
22: Fahrttrajektorie
23a–e: Liniendiagrammabschnitte
24: Balkendiagramm
25: Gütewertanzeige
30: Parkhauspfeiler
31: Parkhausbalken
40: Ablaufdiagramm der Rangierhilfe
41: Funktionsaufruf Rangierhilfe
42: Insassen- und Beladungserfassung
43: Erstellung eines Anforderungsprofils zum Türenöffnen
44: Erfassung des Lenkwinkels und der Getriebestellung
45: Berechnung der Fahrttrajektorie
46: Objekterfassung
47: Bestimmung des freien Türöffnungsbereichs
48: Berechnung eines Gütewertes für den momentanen Türöffnungsbereich
49, 49': Graphische Repräsentation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008036009 A1 [0004]
DE 10321904 A1 [0005]
DE 102004005225 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug (1), bei welchem – die Positionen von in der Nähe des Fahrzeugs (1) befindlichen Objekten (30, 31) erfasst werden (46), – in Abhängigkeit von den erfassten Positionen ein freier Türöffnungsbereich (21), der definiert, in welchem Maße sich eine oder mehrere Fahrzeugtüren (10a–10e) öffnen lassen, bestimmt wird (47) und – eine graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) angezeigt wird (49), dadurch gekennzeichnet, dass – der Lenkwinkel und/oder die Getriebestellung des Fahrzeugs (1) erfasst wird (44) und – die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) in einer graphischen Repräsentation (20) des Rangierzustands des gesamten Fahrzeugs (1), welche in einer Multifunktionsanzeige (5) des Fahrzeugs (1) angezeigt wird, dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Repräsentation bei einer Änderung des Lenkwinkels und/oder der Getriebestellung einen Farbwechsel und/oder eine Abstandsänderung eines um die wenigstens eine Fahrzeugtür (10a–10e) dargestellten Linien- oder Balkendiagramms (23a–23e; 24) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Position eines Objektes (31) oberhalb einer vorgegebenen Mindesthöhe über dem Boden, insbesondere oberhalb der Fahrzeughöhe, erfasst wird und – die erfasste Position dieses Objektes (31) bei der graphischen Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) berücksichtigt wird, wenn der freie Türöffnungsbereich (21), der Raum zum Be- und Entladen und/oder der Raum zum Ein- und Aussteigen von der Position dieses Objektes (31) abhängt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Repräsentation für wenigstens eine nach oben öffnende Fahrzeugstür, insbesondere eine Heckklappe (10e), angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Anforderungsprofil zum Türöffnen ermittelt wird (43), – das Anforderungsprofil mit dem freien Türöffnungsbereich (21) verglichen wird und – in Abhängigkeit von diesem Vergleich die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Insassenerfassung und/oder eine Beladungserfassung durchgeführt wird (42) und – ein für die Insassenerfassung und/oder Beladungserfassung zugehöriges Anforderungsprofil zum Türöffnen ermittelt wird (43).
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – mittels dem Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung eine oder mehrere Fahrttrajektorien des Fahrzeugs (1) prognostiziert werden (45), – Gütewerte der freien Türöffnungsbereiche (21) für die prognostizierten Fahrttrajektorien berechnet werden (48), – der Gütewert für den momentanen freien Türöffnungsbereich (21) mit den Gütewerten der berechneten freien Türöffnungsbereiche für die prognostizierten Fahrttrajektorien verglichen wird und – während des Rangierens der Gütewert für den momentanen freien Türöffnungsbereich (21) in Relation zu den berechneten Gütewerten der freien Türöffnungsbereiche für die prognostizierten Fahrttrajektorien angezeigt wird (49').
Vorrichtung (2, 3, 4, 5) zum Bereitstellen einer Rangierhilfe in einem Fahrzeug (1) mit – einer Erfassungseinrichtung (2) zum Erfassen der Positionen von in der Nähe des Fahrzeugs (1) befindlichen Objekten (30, 31), – einer Auswerteeinheit (3) zum Bestimmen des freien Türöffnungsbereichs (21), der definiert, in welchem Maße sich eine oder mehrere Fahrzeugtüren (10a–10e) öffnen lassen, in Abhängigkeit von den erfassten Objekten (30, 31), – einer Anzeigevorrichtung (5) zum Anzeigen des freien Türöffnungsbereichs (21) und – einer Steuereinheit (4), die mit der Erfassungseinrichtung (2), der Auswerteeinheit (3) und der Anzeigevorrichtung (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit (4) – der Lenkwinkel und/oder die Getriebestellung des Fahrzeugs (1) empfangbar ist und – die graphische Repräsentation des freien Türöffnungsbereichs (21) in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und/oder der Getriebestellung anzeigbar ist.
Fahrzeug (1) mit einer Vorrichtung (2, 3, 4, 5) zum Bereitstellen einer Rangierhilfe gemäß Anspruch 9.