DE102013014519B4

DE102013014519B4 - Intelligentes einparkhilfesystem für fahrzeuge und steuerverfahren für dieses

Info

Publication number: DE102013014519B4
Application number: DE102013014519.8A
Authority: DE
Inventors: Tae Bong Noh
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2021-12-23
Anticipated expiration: 2033-08-28
Also published as: US20140067207A1; DE102013014519A1; KR101365498B1; CN103661371A; CN103661371B

Abstract

Intelligentes Einparkhilfesystem (100) eines Fahrzeugs (10) mit einer Schnittstelle (200), die Anweisungen von einem Benutzer empfängt, wobei das intelligente Einparkhilfesystem (100) aufweist:
eine Einparkmodus-Schalteinheit (110), die, wenn einer von mehreren, Fahrgeschicklichkeitspegeln entsprechenden Einparkmoden durch die Schnittstelle (200) eingegeben wird, den Einparkmodus des Fahrzeugs (10) in den eingegebenen Einparkmodus schaltet; und
eine Spielraum-Einstelleinheit (120) zum Einstellen von Spielräumen von Parametern betreffend eine Parkplatzerkennung, eine Einparkwegeinstellung und eine Einparksteuerung des Fahrzeugs (10) gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus, wobei die Spielraum-Einstelleinheit (120) einen Spielraum einer Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellt.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein intelligentes Einparkhilfesystem, das automatisch das Lenken eines Fahrzeugs so steuert, dass das Fahrzeug zu einem Parkplatz gefahren wird, und ein Steuerverfahren für dieses.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen fährt ein Fahrzeugführer ein Fahrzeug, während er visuell ein Hindernis hinter dem Fahrzeug oder seitlich des Fahrzeugs unter Verwendung von Seitenspiegeln oder eines Innenspiegels, der in dem Fahrzeug befestigt ist, während des Einparkens beobachtet.
Jedoch existiert eine Totwinkelzone, die ein Fahrer nicht erkennt, an der hinteren Ecke des Fahrzeugs, und, obgleich der Fahrer ein Hindernis erkennt, erkennt er, wenn er nicht genau die Länge oder Breite des Fahrzeugs kennt, nicht den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis, und somit kann das Fahrzeug mit dem Hindernis in Kontakt gelangen.
Um ein derartiges Problem zu lösen, wurde ein Einparkhilfesystem (PAS), das an dem vorderen und dem hinteren Teil eines Fahrzeugs befestigte Sensoren enthält und einen Fahrer durch einen Alarmton unterstützt, den Abstand zu einem Hindernis zu erkennen, eingeführt. Weiterhin wurde ein intelligentes Einparkhilfesystem (SPAS), das einen Parkplatz erkennt, automatisch einen Einparkweg erzeugt und automatisch ein Lenkrad steuert, um einem Fahrer zu ermöglichen, ein Fahrzeug automatisch ohne Betätigung des Lenkrads einzuparken, eingeführt.
Selbst wenn das SPAS, das ein Fahrzeug automatisch lenkt, verwendet wird, muss ein Fahrer direkt das Fahrzeuggetriebe betätigen oder das Fahrzeug bremsen oder verlangsamen, und zu dieser Zeit findet entsprechend dem Fahrgeschicklichkeitspegel eines Fahrers eine Abweichung von einer endgültigen Einparkposition statt.
EP1650079B1 betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs mittels einer Einparkassistenzvorrichtung, wobei die Einparkassistenzvorrichtung zum Erreichen einer Parkendstellung des Fahrzeugs einen Parkablauf vorausbestimmt, wobei zumindest eine Randbedingung des von der Einparkassistenzvorrichtung vorauszubestimmenden Parkablaufs vorwählbar ist. Die vorwählbare Randbedingung kann eine geometrische Größe einer Parklücke und/oder eine bestimmte Anzahl von Einparkzügen sein.
DE102006058885A1 betrifft eine Vorrichtung zum Unterstützen eines Einparkvorgangs eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst eine Steuervorrichtung zum Durchführen des Unterstützens des Einparkvorgangs des Fahrzeugs, eine Benutzerschnittstelle und mindestens einen mit der Steuervorrichtung elektrisch gekoppelten Sensor zum Ermitteln eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis außerhalb des Fahrzeugs. Die Benutzerschnittstelle weist eine Eingabeeinheit zur Eingabe mindestens eines Grenzwerts eines Maßes des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis auf.
DE102009029770A1 betrifft eine Abstandswarneinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer Einrichtung zum Bestimmen des Abstandes eines Hindernisses von dem Kraftfahrzeug und mit einer Einrichtung zum Warnen des Fahrers beim Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzabstandes mittels eines Warnsignals, wobei der vorgegebene Grenzabstand einstellbar ist. Der Grenzabstand ist durch eine Einstelleinrichtung einstellbar. Die Einstelleinrichtung kann als Tasteinrichtung oder als Dreheinrichtung oder als Schiebeeinrichtung oder als Sensoreinrichtung oder als Fahrzeuginfotainmenteinrichtung und/oder als Kombination dieser Einrichtungen ausgebildet sein.
DE102004039179A1 betrifft eine Einparkhilfe für ein Kraftfahrzeug. Die Einparkhilfe umfasst: eine Einrichtung zur Erfassung von Daten bezüglich des zur Verfügung stehenden Parkraumes; eine Einpark-Assistenzeinrichtung zum Berechnen eines Einpark-Fahrvorgangs auf Basis der erfassten, den zur Verfügung stehenden Parkraum darstellenden Daten, der momentanen Kraftfahrzeugposition und/oder des momentanen Lenkwinkels; eine Kraftfahrzeug-Benutzerschnittstelle, welche dem Kraftfahrzeugbenutzer den berechneten Einpark-Fahrvorgang durch Vorgabe der erforderlichen Fahr- und/oder Lenkmanöver anzeigt; sowie Auswahlmittel zum Auswählen von auf die Anforderungen des Kraftfahrzeugbenutzers angepassten personalisierten Betriebsmodi der Kraftfahrzeug-Benutzerschnittstelle.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Einparkhilfesystem und ein Steuerverfahren für dieses vorzusehen, bei denen mehrere Einparkmoden gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln von Fahrern vorbereitet werden, um die Größe eines Spielraums unterschiedlich einzustellen, der bei der Erkennung eines Parkplatzes oder dem Festlegen eines Einparkweges berücksichtigt wird, und um eine Abweichung einer endgültigen Einparkposition aufgrund von unterschiedlichen Fahrgeschicklichkeitspegeln der Fahrer zu vermeiden.
Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein intelligentes Einparkhilfesystem eines Fahrzeugs mit einer Schnittstelle, die Anweisungen von einem Benutzer empfängt, eine Einparkmodus-Umschalteinheit, die, wenn einer der Einparkmoden gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln über die Schnittstelle eingegeben wird, den Einparkmodus des Fahrzeugs in den eingegebenen Einparkmodus schaltet, und eine Spielraum-Einstelleinheit zum Einstellen von Spielräumen von Parametern betreffend die Parkplatzerkennung, die Einparkwegeinstellung und die Einparksteuerung des Fahrzeugs entsprechend dem eingeschalteten Einparkmodus.
Das intelligente Einparkhilfesystem kann weiterhin eine Parkplatz-Erkennungseinheit enthalten, die einen Parkplatz, auf dem das Fahrzeug eingeparkt werden kann, durch Erfassen eines Objekts um das Fahrzeug herum erkennt.
Die Spielraum-Einstelleinheit kann einen Spielraum des minimalen Parkplatzes, auf dem das Fahrzeug eingeparkt werden kann, der durch die Parkplatz-Erkennungseinheit erkannt wurde, auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellen.
Das intelligente Einparkhilfesystem kann weiterhin eine Wegeinstelleinheit zum Einstellen eines Einparkwegs zum Einparken des Fahrzeugs auf dem Parkplatz, der von der Parkplatz-Erkennungseinheit erkannt wurde, enthalten.
Die Spielraum-Einstelleinheit kann einen Kollisionsspielraum zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt um das Fahrzeug herum auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellen, wenn die Wegeinstelleinheit den Einparkweg einstellt.
Die Spielraum-Einstelleinheit kann einen Spielraum einer Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellen.
Die Spielraum-Einstelleinheit kann die Größe des jeweiligen Spielraums herabsetzen, wenn der eingeschaltete Einparkmodus einem höheren Fahrgeschicklichkeitspegel entspricht.
Die Einparkmoden können einen Anfängermodus enthaltend zumindest einen Pegel und einen Expertenmodus enthaltend zumindest einen Pegel enthalten.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Steuerverfahren für ein intelligentes Einparkhilfesystem, das das Einparken eines Fahrzeugs unterstützt, das Empfangen der Auswahl eines von Einparkmoden gemäß Fahrgeschicklichkeitspegeln von einem Benutzer, das Schalten des Einparkmodus des Fahrzeugs in den eingegebenen Einparkmodus, und das Einstellen von Spielräumen betreffend die Parkplatzerkennung, die Einparkwegeinstellung und die Einparksteuerung des Fahrzeugs entsprechend dem eingeschalteten Einparkmodus.
Das Steuerverfahren kann das Erkennen eines Parkplatzes, auf dem das Fahrzeug geparkt werden kann, durch Erfassen eines Objekts um das Fahrzeug herum enthalten.
Das Einstellen der Spielräume kann das Einstellen eines Spielraums des minimalen Parkplatzes, auf dem das Fahrzeug geparkt werden kann, der von der Parkplatz-Erkennungseinheit erkannt wurde, auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus enthalten.
Das Steuerverfahren kann weiterhin das Einstellen eines Einparkweges zum Einparken des Fahrzeugs auf dem Parkplatz, der von der Parkplatz-Erkennungseinheit erkannt wurde, enthalten.
Das Einstellen der Spielräume kann das Einstellen eines Spielraums einer Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus während des Einstellens des Einparkweges enthalten.
Das Einstellen der Spielräume kann das Einstellen eines Kollisionsspielraums zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt um das Fahrzeug herum enthalten, verwendet bei der Einstellung eines Drehwinkels des Fahrzeugs oder einer Vorwärts-/Rückwärts-Gangwechselzeit, während der Einstellung des Einparkweges.
Bei dem Einstellen der Spielräume können die Größen der Spielräume herabgesetzt werden, wenn der eingeschaltete Einparkmodus einem höheren Fahrgeschicklichkeitspegel entspricht.
Die Einparkmoden können einen Anfängermodus enthaltend zumindest einen Pegel und einen Expertenmodus enthaltend zumindest einen Pegel enthalten.
Figurenliste
Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:

1 ein Steuerblockschaltbild eines intelligenten Einparkhilfesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Ansicht ist, die beispielhaft eine ein Bild ausgebende Schnittstelle, um die Auswahl eines Einparkmodus zu führen, illustriert;
3 eine Ansicht ist, die illustriert, wie ein mit dem intelligenten Einparkhilfesystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehenes Fahrzeug einen Parkplatz sucht;
4 eine Ansicht ist, die die Bewegung eines Fahrzeugs entlang eines durch eine Wegeinstelleinheit eingestellten Einparkwegs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
5 eine Ansicht ist, die die Einstellung eines Drehwinkels und von Vorwärts-/Rückwärts-Fahrwegen unter Berücksichtigung einer Kollisionsgefahr zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis während der Steuerung des Fahrzeugs entlang des eingestellten Einparkwegs illustriert; und
6 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerverfahren eines intelligenten Einparkhilfesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei gleiche Bezugszahlen sich durchgehend auf gleiche Elemente beziehen.
1 ist ein Steuerblockschaltbild eines intelligenten Einparkhilfesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 1 enthält ein intelligentes Einparkhilfesystem 100 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Einparkmodus-Schalteinheit 110, die Einparkmoden gemäß einem eingegebenen Einparkmodus einschaltet, wenn eine Auswahl des Einparkmodus über eine Schnittstelle 200 in die Einparkmodus-Schalteinheit 110 eingegeben wird, eine Spielraum-Einstelleinheit 120, die die Größe von Spielräumen gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus einstellt, eine Parkplatz-Erkennungseinheit 130, die einen Parkplatz auf der Grundlage der eingestellten Größe der jeweiligen Spielräume erkennt, eine Wegeinstelleinheit 140, die einen Einparkweg zum Einparken eines Fahrzeugs auf dem erkannten Parkplatz auf der Grundlage der Größe der jeweiligen Spielräume, die von der Spielraum-Einstelleinheit 120 eingestellt wurden, einstellt, und eine Einparksteuereinheit 150, die das Fahrzeug gemäß dem eingestellten Weg fährt.
Das intelligente Einparkhilfesystem 100 unterstützt das Einparken auf Grund einer automatischen Lenkung basierend auf einem Objekt um das Fahrzeug herum und einem Abstand zu dem Objekt, die von einer Hinderniserfassungseinheit 20 erfasst wurden, und dem von einer Zustandserfassungseinheit 30 erfassten gegenwärtigen Zustand des Fahrzeugs.
Die Hinderniserfassungseinheit 20 erkennt ein dem Fahrzeug benachbartes Hindernis und erfasst einen Abstand zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug, und sie kann einen Ultraschallsensor oder einen visuellen Sensor wie eine Kamera verwenden. Der Ultraschallsensor oder der visuelle Sensor können an dem Vorderende, dem Hinterende oder an der Seitenfläche des Fahrzeugs befestigt sein, aber dies ist nicht hierauf beschränkt. Das heißt, die Hinderniserfassungseinheit 20 kann an jeder Position des Fahrzeugs befestigt sein, an der ein Bereich, der zur Parkplatzerkennung oder zur Einparkwegsteuerung erforderlich ist, erfasst werden kann.
Die Zustandserfassungseinheit 30 erfasst den gegenwärtigen Zustand des Fahrzeugs und kann die nächste Bewegung auf der Grundlage des gegenwärtigen Zustands des Fahrzeugs bestimmen, um das Fahrzeug gemäß dem von der Wegeinstelleinheit 140 eingestellten Einparkweg zu bewegen. Die Zustandserfassungseinheit 30 kann zumindest einen von einem Achsenwinkelsensor zum Erfassen eines Achsenwinkels, einem Lenkwinkelsensor zum Erfassen des Lenkwinkels des Fahrzeugs, einem Getriebepositionssensor zum Erfassen der Position eines Getriebes, einem Radgeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit enthalten.
Von der Hinderniserfassungseinheit 20 und der Zustandserfassungseinheit 30 erfasste Sensorsignale werden zu dem intelligenten Einparkhilfesystem 100 übertragen und werden bei der Parkplatzerkennung, der Wegeinstellung und der Wegsteuerung verwendet.
Eine aktive Lenkvorrichtung 300 ist mit dem intelligenten Einparkhilfesystem 100 verbunden und steuert aktiv die Lenkung des Fahrzeugs unter der Steuerung des intelligenten Einparkhilfesystems 100. Die aktive Lenkvorrichtung 300 kann die Lenkung des Fahrzeugs ohne Betätigung eines Lenkrads durch einen Fahrer steuern. Eine elektronische Kraftlenk(EPS)-Vorrichtung, eine motorgetriebene Kraftlenk(MDPS)-Vorrichtung oder eine aktive Vorderlenk(AFS)-Vorrichtung können für die aktive Lenkvorrichtung 200 verwendet werden, und das intelligente Einparkhilfesystem 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann mit verschiedenen Lenkvorrichtungen verbunden sein, die zusätzlich zu den vorgenannten Lenkvorrichtungen die Lenkung des Fahrzeugs aktiv steuern.
Die Schnittstelle 200 wird allgemein als eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) bezeichnet und enthält eine Eingabeeinheit 210, die Anweisungen zur Auswahl eines Einparkmodus von einem Fahrer empfängt. Die Eingabeeinheit 210 kann Anweisungen zum Auswählen von Ein/Aus des intelligenten Einparkhilfesystems 100 und Anweisungen zum Auswählen eines rechtwinkligen Einparkens oder eines parallelen Einparkens während des Einparkens aufgrund von automatischer Lenkung empfangen.
Weiterhin enthält die Schnittstelle 200 eine Ausgabeeinheit 220, die ein Bild zur Führungsauswahl eines Einparkmodus oder eine sichtbare oder hörbare Führungsmitteilung zum Steuern des Wegs des Fahrzeugs ausgibt.
Die Ausgabeeinheit 220 kann einen Lautsprecher zum Ausgeben von Schall oder eine Anzeigeeinheit, die visuell ein Bild ausgibt, enthalten, und die Eingabeeinheit 210 kann als Schaltertyp ausgebildet oder ein Berührungstablett sein, wenn die Anzeigeeinheit ein Berührungsbildschirm ist. Weiterhin kann die HMI eine Spracherkennung durchführen, die Eingabeeinheit 210 kann ein die Stimme eines Fahrers empfangendes Mikrofon sein. Die Konfiguration der Schnittstelle 200 ist nicht hierauf beschränkt und kann in verschiedenen Typen ausgebildet sein.
2 ist eine Ansicht, die beispielhaft die Schnittstelle illustriert, die ein Bild zur Führungsauswahl eines Einparkmodus ausgibt. Die Schnittstelle 200 nach 2 ist als ein Berührungsbildschirm realisiert und kann Funktionen sowohl einer Ausgabeeinheit als auch einer Eingabeeinheit durchführen.
Gemäß 2 kann die Schnittstelle 200 ein Bild zum Auswählen von einem von einem Anfängermodus und einem Expertenmodus anzeigen, und ein Fahrer wählt einen Modus entsprechend seinem eigenen Fahrgeschwindigkeitspegel aus den beiden Moden aus. Wenn der Fahrer ein Anfänger ist, der keine Fahrerfahrung hat, wählt der Fahrer den Anfängermodus aus, und die Schnittstelle 200 kann den Anfängermodus in Pegel 1 bis Pegel n (n≥1) unterteilen und diese Pegel 1 bis n ausgeben. Beispielsweise kann der Pegel 1 des Anfängermodus ein Pegel entsprechend einem Fahrer mit der geringsten Fahrerfahrung in dem Anfängermodus sein, und der Pegel n des Anfängermodus kann ein Pegel entsprechend einem Fahrer mit der größten Fahrerfahrung in dem Anfängermodus sein. Anderenfalls ist auch das Umgekehrte möglich.
Der Fahrer kann einen Pegel entsprechend seinem eigenen Fahrgeschicklichkeitspegel vom Pegel 1 bis zum Pegel n des Anfängermodus auswählen. Wenn der Pegel entsprechend dem Fahrgeschicklichkeitspegel des Fahrers durch diesen ausgewählt ist, wird ein Signal entsprechend dem ausgewählten Pegel zu der Einparkmodus-Schalteinheit übertragen.
Obgleich 2 zwei Einparkmoden, d.h., einen Anfängermodus und einen Expertenmodus gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln illustriert, sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das heißt, drei Einparkmoden, nämlich ein Anfängermodus, ein Expertenmodus und ein allgemeiner Modus, können vorbereitet werden.
Die Einparkmodus-Schalteinheit 110 schaltet den Einparkmodus des Einparkhilfesystems 100 in den durch die Schnittstelle 200 eingegebenen Einparkmodus. Hier ist der eingeschaltete Einparkmodus ein Einparkmodus gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln, und kann ein Einparkmodus betreffend paralleles Einparken/rechtwinkliges Einparken sein.
Wenn die Einparkmodus-Schalteinheit 110 das Schalten des Einparkmodus durchführt, stellt die Spielraum-Einstelleinheit 120 die Größe eines Spielraums betreffend die Parkplatzerkennung oder die Einparkwegeinstellung des Fahrzeugs gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus ein.
Nachfolgend werden mit Bezug auf die 3 bis 5 detaillierte Operationen der Parkplatz-Erkennungseinheit 130, der Pfadeinstelleinheit 140 und der Einparksteuereinheit 150 beschrieben.
3 ist eine Ansicht, die illustriert, wie ein Fahrzeug 10, das mit dem intelligenten Einparkhilfesystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist, einen Parkplatz sucht.
Gemäß 3 sucht die Parkplatz-Erkennungseinheit 130 einen Parkplatz auf der Grundlage eines erfassten Signals der Hinderniserfassungseinheit. Zum Beispiel kann die Parkplatz-Erkennungseinheit 130 die Größe eines auf der Seite des Fahrzeugs 10 vorhandenen Raums messen, d.h., die Tiefe D und die Breite L des Raums, wobei eine Zeit verwendet wird, die die von einem an der Seitenfläche des Fahrzeugs befestigten Ultraschallsensor ausgestrahlten Ultraschallwellen benötigen, um zu dem Ultraschallsensor zurückzukehren.
Die Parkplatz-Erkennungseinheit 130 stellt den minimalen Parkplatz ein, wo das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Größe des Fahrzeugs 10 einparken kann, und ein Spielraum wird für den minimalen Parkplatz unter Berücksichtigung eines Fehlers des gesuchten Parkplatzes angewendet. Daher erkennt, wenn die Größe des von der Hinderniserfassungseinheit gemessenen Raums gleich einer oder größer als eine Größe ist, die durch Anwenden des Spielraums auf den minimalen Parkplatz erhalten wurde, die Parkplatz-Erkennungseinheit 130 den gemessenen Raum als einen Parkplatz S.
Im Allgemeinen kann ein geübter Fahrer ein Fahrzeug selbst auf einem relativ engen Platz einparken im Vergleich zu einem ungeübten Fahrer. Andererseits kann ein ungeübter Fahrer Schwierigkeiten haben, ein Fahrzeug auf einem engen Platz zu parken.
Daher verwendet die Spielraum-Einstelleinheit 120 unterschiedliche Größen eines Spielraums für den minimalen Parkplatz gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln von Fahrern. Wenn zum Beispiel der eingeschaltete Einparkmodus der Anfängermodus ist, kann der Spielraum des minimalen Parkplatzes auf +1,0 m eingestellt werden, wenn der eingeschaltete Einparkmodus der allgemeine Modus ist, kann der Spielraum des minimalen Parkplatzes auf +0,8 m eingestellt werden, und wenn der eingeschaltete Einparkmodus der Expertenmodus ist, kann der Spielraum des minimalen Parkplatzes auf 0,6 m eingestellt werden. In diesem Fall wird, wenn der minimale Parkplatz so eingestellt ist, dass er eine Länge von 4 m und eine Breite von 2 m hat und der gesuchte Parkplatz eine Länge von 5 m und eine Breite von 2,7 m hat, der minimale Parkplatz in dem Anfängermodus und dem allgemeinen Modus nicht als der Parkplatz S erkannt, jedoch in dem Expertenmodus als der Parkplatz s erkannt.
Die Wegeinstelleinheit 140 stellt einen Einparkweg so ein, dass das Fahrzeug 10 zu dem von der Parkplatz-Erkennungseinheit 130 erkannten Parkplatz bewegt wird, und, genauer gesagt, berechnet Koordinaten eines Einpark-Zielpunkts des Fahrzeugs 10 unter Verwendung von Koordinaten eines Einpark-Startpunkts, Koordinaten von zwei Ecken an dem Eingang des Parkplatzes S, und der Breite und der Tiefe des Parkplatzes S. Dann stellt die Wegeinstelleinheit 140 einen Weg so ein, dass das Fahrzeug 10 von den Koordinaten des Einpark-Startpunkts zu den Koordinaten des Einpark-Zielpunkts bewegt wird.
Die Einparksteuereinheit 150 berechnet und stellt einen Lenkwinkel so ein, dass das Fahrzeug 10 gemäß dem von der Wegeinstelleinheit 140 eingestellten Weg bewegt wird, und sendet ein Steuersignal zum Bewegen des Fahrzeugs 10 gemäß dem eingestellten Lenkwinkel zu der aktiven Lenkvorrichtung oder gibt eine Führungsmitteilung zum Verschieben des Getriebes oder zum Verlangsamen/Bremsen des Fahrzeugs 10 gemäß dem eingestellten Weg durch die Schnittstelle 200 aus.
4 ist ein Ansicht, die eine Bewegung eines Fahrzeugs 10 entlang eines durch die Wegeinstelleinheit 140 eingestellten Einparkwegs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein rechtwinkliges Einparken durchgeführt.
Gemäß 4 fährt, um das rechtwinklige Einparken durchzuführen, ein Fahrer das Fahrzeug 10 von der Position des Einpark-Startpunkts P₁(x₁, y₁) rückwärts in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Vorwärtsfahrtrichtung bis zu einem Rückwärtsfahrpunkt P₂(x₂, y₂), und dreht dann das Fahrzeug 10 um einen Vorwärtsdrehwinkel (θ) gemäß einem von der Wegsteuereinheit eingestellten Lenkwinkel und einem Drehradius R entsprechend dem Lenkwinkel, während das Fahrzeug 10 an dem Rückwärtsfahrpunkt P₂(x₂, y₂) vorwärts gefahren wird. An diesem Punkt dreht der Fahrer das Fahrzeug 10 um einen Rückwärtsdrehwinkel (π/2-θ) gemäß einem Lenkwinkel in der entgegengesetzten Richtung des Vorwärtsdrehwinkels und einem Drehradius R entsprechend dem Lenkwinkel, während das Fahrzeug 10 rückwärts gefahren wird, und somit erreicht das Fahrzeug 10 den Einpark-Zielpunkt P₃(x₃, y₃). Danach fährt der Fahrer ordnungsgemäß das Fahrzeug rückwärts unter Berücksichtigung der Tiefe des Parkplatzes.
Hier wird eine Verschiebung zwischen einem Rückwärtsgang und einem Vorwärtsgang, d.h., ein Gangwechsel direkt durch den Fahrer gemäß der durch die Schnittstelle 200 ausgegebenen Führungsmitteilung durchgeführt. Da eine Getriebewechselzeit gemäß den Geschicklichkeitspegeln der Fahrer variieren kann, kann die Spielraum-Einstelleinheit 120 eine Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit unterschiedlich einstellen. Wenn beispielsweise der Einparkmodus der Anfängermodus ist, kann die Gangwechsel-Führungsmitteilung an einem Punkt ausgegeben werden, der dem Punkt, an dem der Vorwärts-/Rückwärts-Gangwechsel durchgeführt wird, um 0,4 m vorhergeht, wenn der Einparkmodus der allgemeine Modus ist, kann die Gangwechsel-Führungsmitteilung an einem Punkt ausgegeben werden, der dem Punkt, an dem der Vorwärts-/Rückwärts-Gangwechsel durchgeführt wird, um 0,3 m vorhergeht, und wenn der Einparkmodus der Expertenmodus ist, kann die Gangwechsel-Führungsmitteilung an einem Punkt ausgegeben werden, der dem Punkt, an dem der Vorwärts-/Rückwärts-Gangwechsel durchgeführt wird, um 0,2 m vorhergeht.
Dies ist nur ein Beispiel, und verschiedene Spielräume können gemäß den Einparkmoden für die Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit verwendet werden.
Wenn die Wegeinstelleinheit 140 den Einparkweg einstellt, wird ein Kollisionsspielraum mit einem Hindernis um das Fahrzeug herum berücksichtigt. 5 ist eine Ansicht, die das Einstellen eines Drehwinkels und der Vorwärts-/Rückwärts-Fahrwege unter Berücksichtigung einer Kollisionsgefahr zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis während der Steuerung des Fahrzeugs entlang des eingestellten Einparkwegs illustriert.
Wie in 5 gezeigt ist, stellt die Wegeinstelleinheit 140 einen Drehwinkel unter Berücksichtigung eines Kollisionsspielraums so ein, dass die linke und die rechte Seitenfläche des Hinterendes des Fahrzeugs 10 nicht mit einem Hindernis um das Fahrzeug 10 herum kollidiert, wenn das Fahrzeug 10 während des Rückwärtsfahrens gedreht wird. Weiterhin wird, wenn das Einparken des Fahrzeugs 10 durch die Durchführung des Drehens des Fahrzeugs während eines einmaligen Rückwärtsfahrens nicht beendet ist, das Fahrzeug 10 gedreht, während es vorwärts fährt. Daher stellt die Wegeinstelleinheit 140 einen Drehwinkel während des Vorwärtsfahrens und eine Drehzeit während des Vorwärtsfahrens unter Berücksichtigung eines Kollisionsspielraums ein.
Hier stellt die Spielraum-Einstelleinheit 120 einen Kollisionsspielraum mit dem Hindernis unterschiedlich entsprechend dem eingeschalteten Einparkmodus ein. Wenn beispielsweise der Einparkmodus der Anfängermodus ist, kann der Kollisionsspielraum auf 0,8 m eingestellt sein, wenn der Einparkmodus der allgemeine Modus ist, kann der Kollisionsspielraum auf 0,6 m eingestellt sein, und wenn der Einparkmodus der Expertenmodus ist, kann der Kollisionsspielraum auf 0,4 m eingestellt sein.
Wenn der Kollisionsspielraum zunimmt, erhöht sich die Anzahl der Vorwärts-/Rückwärts-Fahrschritte. Gemäß 5 wird, wenn ein Abstand (DE) zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis 0,8 m beträgt, diese Situation als eine Kollisionsgefahr betrachtet, und ein Pfad wird so eingestellt, dass das Fahrzeug 10 wieder gedreht wird, während es vorwärts fährt, wenn der Einparkmodus der Anfängermodus ist, aber eine Drehung des Fahrzeugs 10 während des Rückwärtsfahrens wird kontinuierlich durchgeführt, wenn der Einparkmodus der allgemeine Modus oder der Expertenmodus ist.
Die vorbeschriebenen Spielraumwerte sind nur ein Beispiel und verschiedene Spielraumwerte können verwendet werden.
Die vorbeschriebene Operation der Spielraum-Einstelleinheit 120 mit Bezug auf die 3 bis 5 ist nur ein Beispiel, und die Spielraum-Einstelleinheit 120 kann verschiedene Spielraumwerte gemäß den Einparkmoden in jeder Stufe eines Einparksteuerverfahrens des intelligenten Einparkhilfesystems einstellen.
Weiterhin braucht die Spielraum-Einstelleinheit 120 nicht eine von der Wegeinstelleinheit 140, der Parkplatz-Erkennungseinheit 130 und der Einparksteuereinheit 150 getrennte Einheit zu sein. Das heißt, die Wegeinstelleinheit 140, die Parkplatz-Erkennungseinheit 130 und die Einparksteuereinheit 150 können die vorbeschriebene Operation der Spielraum-Einstelleinheit 120 durchführen.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren für ein intelligentes Einparkhilfesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
Gemäß 6 werden Anweisungen zum Schalten des intelligenten Einparkhilfesystems durch einen Fahrer in das intelligente Einparkhilfesystem eingegeben (Operation 510). Hier können Anweisungen betreffend die Auswahl eines rechtwinkligen Einparkens oder eines parallelen Einparkens in das intelligente Einparkhilfesystem eingegeben werden.
Danach wird die Auswahl eines Einparkmodus gemäß einem Fahrgeschicklichkeitspegel des Fahrers durch diesen in das intelligente Einparkhilfesystem eingegeben (Operation 520). Es können verschiedene Einparkmoden gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln vorgesehen sein. Beispielsweise können die Einparkmoden einen Anfängermodus, einen allgemeinen Modus und einen Expertenmodus enthalten.
Danach wird der Einparkmodus eines Fahrzeugs in den eingegebenen Einparkmodus geschaltet (Operation 530).
Danach werden Spielräume betreffend die Parkplatzerkennung, die Einparkwegeinstellung und die Einparksteuerung des Fahrzeugs gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus eingestellt (Operation 540), ein Parkplatz wird erkannt und ein Einparkweg wird eingestellt auf der Grundlage der eingestellten Spielräume (Operation 550), und das Einparken des Fahrzeugs auf den erkannten Parkplatz gemäß dem eingestellten Einparkweg wird gesteuert (Operation 560). Die Steuerung des Einparkens des Fahrzeugs enthält das automatische Lenken des Fahrzeugs durch die aktive Lenkvorrichtung und die Ausgabe einer Führungsmitteilung betreffend eines Gangwechsels oder der Fahrzeugverlangsamung/-bremsung, um einem Fahrer zu ermöglichen, einen Gangwechsel durchzuführen und auf ein Bremspedal zu treten.
Genauer gesagt, gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus kann ein Spielraum des minimalen Parkplatzes, auf dem das Fahrzeug geparkt werden kann, unterschiedlich eingestellt werden, ein Spielraum der Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit während der Einparksteuerung kann unterschiedlich eingestellt sein, und ein Kollisionsspielraum mit einem Hindernis um das Fahrzeug herum kann unterschiedlich eingestellt sein. Diese Spielräume wurden in der vorstehenden Beschreibung des intelligenten Einparkhilfesystems im Einzelnen beschrieben, und eine detaillierte Beschreibung von diesen wird somit weggelassen.
Bei dem vorbeschriebenen intelligenten Einparkhilfesystem und dem Steuerverfahren für dieses gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden verschiedene Spielräume, die berücksichtigt werden, wenn ein Parkplatz erkannt wird oder ein Einparkweg eingestellt wird, gemäß den Fahrgeschicklichkeitspegeln von Fahrern so eingestellt, dass ein Fahrer mit einer niedrigen Fahrgeschicklichkeit ein Fahrzeug sicher einparken kann und ein Fahrer mit einer hohen Fahrgeschicklichkeit ein Fahrzeug schnell einparken kann durch Weglassen unnötiger Steuerschritte.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, werden bei einem intelligenten Einparkhilfesystem und einem Steuerverfahren für dieses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mehrere Einparkmoden vorbereitet entsprechend den Fahrgeschicklichkeitspegeln von Fahrern in der Weise, dass die Größe eines Spielraums, der bei der Erkennung eines Parkplatzes oder der Einstellung eines Einparkweges berücksichtigt wird, unterschiedlich eingestellt wird und eine Abweichung einer endgültigen Einparkposition aufgrund unterschiedlicher Fahrgeschicklichkeitspegel unter der Fahrern verhindert wird.
Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Intelligentes Einparkhilfesystem (100) eines Fahrzeugs (10) mit einer Schnittstelle (200), die Anweisungen von einem Benutzer empfängt, wobei das intelligente Einparkhilfesystem (100) aufweist: eine Einparkmodus-Schalteinheit (110), die, wenn einer von mehreren, Fahrgeschicklichkeitspegeln entsprechenden Einparkmoden durch die Schnittstelle (200) eingegeben wird, den Einparkmodus des Fahrzeugs (10) in den eingegebenen Einparkmodus schaltet; und eine Spielraum-Einstelleinheit (120) zum Einstellen von Spielräumen von Parametern betreffend eine Parkplatzerkennung, eine Einparkwegeinstellung und eine Einparksteuerung des Fahrzeugs (10) gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus, wobei die Spielraum-Einstelleinheit (120) einen Spielraum einer Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellt.
Intelligentes Einparkhilfesystem (100) nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Parkplatz-Erkennungseinheit (130), die einen Parkplatz (S) erkennt, auf dem das Fahrzeug (10) geparkt werden kann, durch Erfassen eines Objekts um das Fahrzeug (10) herum.
Intelligentes Einparkhilfesystem (100) nach Anspruch 2, bei dem die Spielraum-Einstelleinheit (120) einen Spielraum des minimalen Parkplatzes, auf dem das Fahrzeug (10) geparkt werden kann, der durch die Parkplatz-Erkennungseinheit (130) erkannt wurde, auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellt.
Intelligentes Einparkhilfesystem (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, weiterhin aufweisend eine Wegeinstelleinheit (140) zum Einstellen eines Einparkweges, um das Fahrzeug (10) auf dem von der Parkplatz-Erkennungseinheit (130) erkannten Parkplatz (S) zu parken.
Intelligentes Einparkhilfesystem (100) nach Anspruch 4, bei dem die Spielraum-Einstelleinheit (120) einen Kollisionsspielraum zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Objekt um das Fahrzeug (10) herum auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus einstellt, wenn die Wegeinstelleinheit (140) den Einparkweg einstellt.
Intelligentes Einparkhilfesystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Spielraum-Einstelleinheit (120) die Größe der Spielräume herabsetzt, wenn der eingeschaltete Einparkmodus einem höheren Fahrgeschicklichkeitspegel entspricht.
Intelligentes Einparkhilfesystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Einparkmoden einen Anfängermodus enthaltend zumindest einen Pegel und einen Expertenmodus enthaltend zumindest einen Pegel enthalten.
Steuerverfahren für ein intelligentes Einparkhilfesystem (100), das das Einparken eines Fahrzeugs (10) unterstützt, aufweisend: Empfangen (520) eines aus mehreren Einparkmoden ausgewählten Einparkmodus gemäß Fahrgeschicklichkeitspegeln von einem Benutzer; Schalten (530) des Einparkmodus des Fahrzeugs (10) in den eingegebenen Einparkmodus; Erkennen (550) eines Parkplatzes (S), auf dem das Fahrzeug (10) geparkt werden kann, mittels einer Parkplatz-Erkennungseinheit (130) durch Erfassen eines Objekts um das Fahrzeug (10) herum; Einstellen eines Einparkwegs zum Einparken des Fahrzeugs (10) auf den von der Parkplatz-Erkennungseinheit (130) erkannten Parkplatz (S); und Einstellen (540) von Spielräumen betreffend eine Parkplatzerkennung, eine Einparkwegeinstellung und eine Einparksteuerung des Fahrzeugs (10) gemäß dem eingeschalteten Einparkmodus, wobei das Einstellen (540) der Spielräume das Einstellen eines Spielraums für eine Gangwechsel-Führungsmitteilungs-Ausgabezeit auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus während des Einstellens des Einparkwegs umfasst.
Steuerverfahren nach Anspruch 8, bei dem die Einstellung (540) der Spielräume das Einstellen eines Spielraums für den von der Parkplatz-Erkennungseinheit (130) erkannten minimalen Parkplatz, auf dem das Fahrzeug (10) geparkt werden kann, auf der Grundlage des eingeschalteten Einparkmodus enthält.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem das Einstellen (540) der Spielräume das Einstellen eines Kollisionsspielraums zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Objekt um das Fahrzeug (10) herum enthält, verwendet für die Einstellung eines Drehwinkels des Fahrzeugs (10) oder einer Vorwärts-/Rückwärts-Gangwechselzeit, während der Einstellung des Einparkwegs.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem bei dem Einstellen (540) der Spielräume die Größen der Spielräume herabgesetzt werden, wenn der eingeschaltete Einparkmodus einem höheren Fahrgeschicklichkeitspegel entspricht.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Einparkmoden einen Anfängermodus enthaltend zumindest einen Pegel und einen Expertenmodus enthaltend zumindest einen Pegel enthalten.