DE102013214764B4

DE102013214764B4 - Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem Parkassistenzsystem mit Längs- und Querführung

Info

Publication number: DE102013214764B4
Application number: DE102013214764.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Velten; Thomas Goldmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: DE102013214764A1

Abstract

Verfahren zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem automatisierten Parkvorgang eines Kraftfahrzeugs mit einem Parkassistenzsystem mit automatisierter Längs- und Querführung, wobei das Parkassistenzsystem eine Querführungseinheit (QF) als erste Steuereinheit zum Steuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) und eine Längsführungseinheit (LF), die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist und auch zum Steuern des Getriebesteuergeräts (EGS) dient, als zweite Steuereinheit umfasst, wobei die Querführungseinheit (QF) auf einem anderen Steuergerät angeordnet ist als die Längsführungseinheit (LF), umfassend die Schritte:- Ansteuern eines Bremssteuergeräts (DSC) und/oder eines Motorsteuergeräts zum Anhalten des Fahrzeugs;- nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs,- Ansteuern eines Lenkungssteuergeräts (EPS) einer Fremdkraftlenkung des Kraftfahrzeugs in der Weise, dass die Lenkung einen Lenkvorgang durchführt, und- Ansteuern eines Getriebesteuergeräts (EGS) in der Weise, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt,wobei- das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich zumindest vor Beendigung des Gangschaltvorgangs beginnt,- zeitlich nach Erreichen des Stillstands und vor Ansteuern des Getriebesteuergeräts (EGS) die zweite Steuereinheit (LF) der ersten Steuereinheit (QF) eine Fahrtrichtungs-Information (40) über die zukünftige Fahrtrichtung mitteilt, und- die erste Steuereinheit (QF) basierend auf der Fahrtrichtungs-Information (40) das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt.

Description

Die Erfindung betrifft das Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem Parkassistenzsystem mit Längs- und Querführung.
Bei Parkassistenzsystemen mit automatisierter Querführung wird die Lenkung des Fahrzeugs während des Einparkvorgangs vom System gesteuert. Die Längsführung muss der Fahrer durch entsprechendes Beschleunigen und Bremsen selbst übernehmen. Bei Parkassistenzsystemen mit automatisierter Quer- und Längsführung wird auch die Aufgabe der Längsführung vom Parkassistenzsystem übernommen; die Längsbewegung des Kraftfahrzeugs wird vom Parkassistenzsystem gesteuert. Bei derartigen Parkassistenzsystemen mit automatisierter Quer- und Längsführung hat der Fahrer im Allgemeinen die Möglichkeit, per Betätigung eines Bedienelements im Fahrzeugcockpit das Fahrzeug selbständig einparken und optional ausparken lassen zu können.
Ein beispielhaftes Parkassistenzsystem mit automatisierter Quer- und Längsführung ist in der Druckschrift „Parkassistent mit Längs- und Querführung“, Dirk Ahrens, 5. Tagung Fahrerassistenz der TU München, München, 2012 beschrieben. In der manuellen Vorbeifahrt eines Fahrzeugs an parkenden Fahrzeugen wird mittels einer seitlichen Sensorik eine geeignete Längsparklücke gefunden und diese dem Fahrer in einem Display im Fahrzeug optisch angezeigt. Der Fahrer bestätigt dann die gefundene Parklücke. Wenn sich der Fahrer in einem gültigen Startkorridor neben dem vorderen Begrenzungsobjekt befindet, von dem es aus eine mögliche Fahrtrajektorie in eine gültige Parkendposition gibt, erfolgt eine Aktivierung des Parkmanövers durch Drücken und Halten einer Parktaste und anschließendem Lösen der Bremse. Nach Aktivierung des Parkmanövers parkt das Fahrzeug rückwärts mit selbstständiger Steuerung der Lenkung und selbstständiger Steuerung der Längsbewegung in einem oder mehreren Zügen in die Längsparklücke ein.
Wenn rückwärts rechts in eine Längsparklücke parallel zur Fahrtrichtung eingeparkt wird, werden die Räder der gelenkten Achse zu Beginn des ersten Einparkzugs in Rückwärtsrichtung nach rechts eingeschlagen (Lenkrichtung rechts); im Verlauf des ersten Einparkzugs in Rückwärtsrichtung werden die Räder dann nach links eingeschlagen (Lenkrichtung links), um das Fahrzeug in die Parklücke zu drehen. Nach Erreichen des Umkehrpunkts zwischen dem ersten Einparkzug in Rückwärtsrichtung und dem zweiten Einparkzug in Vorwärtsrichtung wird ein Lenkvorgang durchgeführt, wobei die Lenkrichtung von der aktuellen Lenkrichtung links auf eine Lenkrichtung rechts verändert wird. Der Wechsel der Lenkrichtung ist der Tatsache geschuldet, dass nach dem Gangwechsel ein Wechsel der Fahrtrichtung stattfindet und daher auch die Lenkrichtung zu wechseln ist. Ein Wechsel in der Lenkrichtung findet auch in etwaigen weiteren Umkehrpunkten zwischen aufeinanderfolgenden Einparkzügen statt, beispielsweise an dem Umkehrpunkt zwischen dem zweiten Einparkzug in Vorwärtsrichtung und dem dritten Einparkzug in Rückwärtsrichtung. Wenn die Parklücke so groß ist, dass mit einem einzigen Zug das Fahrzeug rückwärts vollständig in die Parklücke geparkt werden kann, wird beispielsweise nach diesem Rückwärtszug die Lenkrichtung links auf die Nulllage (Geradeausstellung der Lenkung) gewechselt und das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung auf einer Parallelen zur seitlichen Begrenzung der Parklücke versetzt. In diesem Fall wird in dem Umkehrpunkt die Lenkrichtung von der Lenkrichtung links in Nulllage verändert.
Kurz vor den Umkehrpunkten der Trajektorie, in denen ein Wechsel der Fahrtrichtung stattfindet und die Lenkrichtung wechselt, wird das Fahrzeug durch Bremsen automatisch angehalten. Anschließend wird die Fahrtrichtung durch Wechseln des Gangs automatisch gewechselt und automatisch wieder in der neuen Fahrtrichtung angefahren.
Dabei benötigen die Fahrtrichtungswechsel in den Umkehrpunkten der Trajektorie typischerweise eine Zeitdauer von ungefähr 7 bis 9 Sekunden. Die Zeitdauer ist dabei im Winter häufig größer als im Sommer, da der Gangwechsel bei geringen Temperaturen mehr Zeit benötigt (beispielsweise 0,2 s im Sommer und 2,0 s im Winter). Ursächlich für die relative hohe Zeitdauer des Fahrtrichtungswechsels in einem Umkehrpunkt der Trajektorie ist die zeitliche Abfolge der einzelnen Schritte: Nach Stillstand des Fahrzeugs wird der Gang für die zukünftige Fahrtrichtung automatisch über das Parkassistenzsystem eingelegt (dies kann im Winter bis zu 2 s dauern). Erst wenn der neue Gang eingelegt ist, beginnt das Parkassistenzsystem damit, im Stillstand einen Lenkvorgang durchzuführen, bei dem die Lenkrichtung von der aktuellen Lenkrichtung (Lenkrichtung links oder Lenkrichtung rechts) in die jeweils andere Lenkrichtung (Lenkrichtung rechts bzw. Lenkrichtung links) verändert wird. Beispielsweise wird während des Lenkvorgangs der Lenkwinkel LW ausgehend vom maximal einstellbaren Lenkwinkel LW_max (beispielsweise LW_max = +30 °) auf den minimal einstellbaren Lenkwinkel LWmin (beispielsweise LWmin = -30 °) geändert. Bei dem Lenkwinkel LW handelt es beispielsweise um den mitterlen Radlenkwinkel der Vorderachse.
Nachfolgend wird anhand von 1 ein beispielhafter bisheriger, bei der Anmelderin verfolgter Ansatz zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem Parkassistenzsystem mit Quer- und Längsführung beschrieben, bei dem es sich um internen Stand der Technik der Anmelderin handelt.
Die Parkassistenzfunktion ist in 1 unterteilt in eine Querführungseinheit QF, die für die Querführung des Fahrzeugs zuständig ist, und eine Längsführungseinheit LF, die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist. Die Querführungseinheit QF ist dabei vorzugsweise auf einem anderen Steuergerät angeordnet als die Längsführungseinheit LF. Die Querführungseinheit QF steuert das Steuergerät EPS der Fremdkraftlenkung (typischerweise elektronische Lenkung) an, beispielsweise über eine Radlenkwinkel-Schnittstelle. Ferner dient die Querführungseinheit QF auch der Positionsverfolgung des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und ist an eine Ultraschallsensorik angeschossen. Die Längsführungseinheit LF dient der Ansteuerung des Motorsteuergeräts des Fahrzeugantriebs, des Getriebesteuergeräts EGS des Automatikgetriebes und des Bremssteuergeräts DSC der Betriebsbremse. Die Steuergeräte LF, QF, EGS, DSC, und EPS sind vorzugsweise über einen gemeinsamen Fahrzeugkommunikationsbus miteinander verbunden.
Zum Durchführen eines Richtungswechsel sendet die Querführungseinheit QF eine Fahrrichtungswechsel-Anforderung 1 zur Durchführung eines Fahrtrichtungswechsels über den Fahrzeugbus an die Längsführungseinheit LF (s. 1). Die Querführung QF dient auch der Positionsverfolgung des Fahrzeugs auf der berechneten Einparktrajektorie; daher sendet diese vor Erreichen eines Umkehrpunkts eine Fahrrichtungswechsel-Anforderung 1 an die Längsführungseinheit LF. Über das Bremsmoment-Signal 2 fordert dann die Längsführungseinheit LF ein entsprechendes Bremsmoment zum Anhalten des Fahrzeugs an. Nachdem vom Bremssteuergerät DSC erkannt wurde, dass das Fahrzeug steht, wird das Vorliegen eines Fahrzeugstillstands seitens des Bremssteuergeräts DSC der Längsführungseinheit LF über das Signal 3 mitgeteilt. Daraufhin wird von der Längsführungseinheit LF über das Bremsmoment-Signal 2 an das Bremssteuergerät DSC der Aufbau einer zusätzlichen Bremsreserve ausgelöst. Die zusätzliche Bremsreserve entspricht einem zusätzlichen Bremsmoment, das über das Bremsmoment hinausgeht, welches zum Anhalten des Kraftfahrzeugs bereits aufgebracht wurde. Nach Beendigung des Aufbaus der Bremsreserve meldet das Bremssteuergerät DSC über das Signal 4 der Längsführungseinheit LF und dem Getriebesteuergerät EGS, dass das Fahrzeug sicher gehalten wird. Nach Erhalt dieser Meldung 4 in der Längsführungseinheit LF und zusätzlichem Feststellen seitens der Längsführungseinheit LF (über ein seitens des Bremssteuergeräts DSC an die Längsführungseinheit LF rückgemeldetes Ist-Bremsmoment), dass die Bremsreserve vollständig aufgebaut wurde, sendet die Längssteuereinheit LF eine Gangschaltanforderung 5 (Ganganforderung vorwärts oder Ganganforderung rückwärts) an das Getriebesteuergerät EGS derart, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt. Das Getriebesteuergerät EGS kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass dieses aus Sicherheitsgründen einer Gangschaltanforderung 5 nur Folge leisten kann, wenn das Getriebesteuergerät EGS selbst das Signal 4 erhalten hat, dass das Fahrzeug sicher gehalten hat. Nach Einlegen des neuen Gangs seitens des Getriebesteuergeräts EGS wird der neue Gang über das Signal 6 an die Querführungseinheit QF und die Längsführungseinheit LF mitgeteilt. Nach Erhalt dieser Rückmeldung 6 des Getriebesteuergerät EGS seitens der Querführungseinheit QF beginnt die Querführungseinheit QF damit, das Lenkungssteuergerät EPS über das Soll-Lenkwinkelsignal 7 in der Weise anzusteuern, dass die Lenkung entsprechend dem eingelegten Gang einen Lenkvorgang ausgehend von der aktuellen Lenkrichtung links oder rechts in die jeweils andere Lenkrichtung rechts bzw. links durchführt. Über ein gemeinsames Signal 8 oder zwei getrennte Signale 8 werden der sich im Verlauf des Lenkvorgangs verändernde Ist-Lenkwinkel und die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit von dem Lenkungssteuergerät EPS an die Längsführungseinheit LF übermittelt. Nachdem die Lenkrichtung gewechselt wurde, wird die Bremse durch entsprechendes Ansteuern des Bremssteuergeräts DSC wieder gelöst und das Fahrzeug beginnt, sich in die gewechselte Fahrtrichtung zu bewegen. Die benötigte Gesamtdauer für den vorstehend beschriebenen Richtungswechsel liegt typischerweise im Bereich von ungefähr 7 bis 9 Sekunden.
Aus der Druckschrift DE 10 2010 028 330 A1 ist ein Einparksystem mit Längs- und Querführung bekannt, bei dem bei Erreichen eines Stopppunkts ein Signal zum Umlenken für eine Lenksteuerung bereitgestellt wird, so dass ein Umlenken vor einem Zeitpunkt erfolgt, zu dem der Fahrer den Gang wechselt.
Aus der Druckschrift DE 10 2006 004 258 A1 ist eine Bremsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der im Stillstand des Kraftfahrzeugs eine automatische Feststellbremsfunktion aktivierbar ist.
Aus der Druckschrift DE 10 2009 057 646 A1 ist ein Parkassistenzsystem zum vollautomatischen Ein- oder Ausparken bekannt, bei dem der Antriebsmotor, die Fahrzeugbremse, die Fahrzeuglenkung und das Automatikgetriebe vom Parkassistenzsystem gesteuert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die benötige Zeitdauer zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem Parkassistenzsystem mit automatisierter Längs- und Querführung zu verringern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem automatisierten Parkvorgang eines Kraftfahrzeugs mit einem Parkassistenzsystem mit automatisierter Längs- und Querführung. Vorzugsweise wird das Verfahren bei einem Einparkvorgang durchgeführt, es könnte aber auch bei einem Ausparkvorgang durchgeführt werden.
Das Parkassistenzsystem weist eine Querführungseinheit als erste Steuereinheit zum Steuern des Lenkungssteuergeräts und eine Längsführungseinheit als zweite Steuereinheit auf, die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist und auch zum Steuern des Getriebesteuerungsgeräts dient. Die Längsführungseinheit regelt vorzugsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und wird dann vorzugsweise auch zur Ansteuerung eines Motorsteuergeräts und zur Ansteuerung des Bremssteuergeräts verwendet.
Die Querführungseinheit ist auf einem anderen Steuergerät angeordnet als die Längsführungseinheit.
Gemäß dem Verfahren wird zunächst ein Bremssteuergerät zum Anhalten des Fahrzeugs angesteuert. Die Ansteuerung des Bremssteuergeräts erfolgt typischerweise seitens des Parkassistenzsystems, vorzugsweise seitens einer Längsführungseinheit. Alternativ oder zusätzlich zum Bremssteuergerät könnte auch ein Motorsteuergerät des Antriebs angesteuert werden, um das Fahrzeug anzuhalten, beispielsweise indem ein bestimmtes abbremsendes Rekuperationsmoment für eine als Traktionsmotor verwendete elektrische Maschine eingestellt wird.
Nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs wird ein Lenkungssteuergerät einer Fremdkraftlenkung (insbesondere einer elektrisch betätigten Servolenkung) in der Weise angesteuert, dass die Lenkung einen Lenkvorgang durchgeführt, wobei die Lenkrichtung geändert wird. Beispielsweise wird ein Lenkrichtungswechsel ausgehend von der aktuellen Lenkrichtung links oder rechts in die jeweils andere Lenkrichtung rechts bzw. links durchführt. Alternativ kann auch die Lenkrichtung ausgehend von der aktuellen Lenkrichtung links oder rechts in die Nulllage geändert werden (wenn beispielsweise nach dem Umkehrpunkt nur ein Korrekturzug mit 0° Lenkwinkel parallel zur seitlichen Begrenzung einer Längsparklücke durchgeführt werden soll). Die Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts erfolgt typischerweise seitens des Parkassistenzsystems, vorzugsweise seitens einer Querführungseinheit.
Außerdem wird nach Erreichen des Stillstands ein Getriebesteuergerät in der Weise angesteuert, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt. Die Ansteuerung des Getriebesteuergeräts erfolgt typischerweise seitens des Parkassistenzsystems, vorzugsweise seitens einer Längsführungseinheit.
Im Unterschied zu der in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Vorgehensweise beginnt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich zumindest vor Beendigung des Gangschaltvorgangs. Es wird also nicht erst abgewartet, bis der neue Gang eingelegt ist, sondern bereits vorher wird das Lenkungssteuergerät angesteuert, damit diese den mit Fahrtrichtungsumkehr zusammenhängenden Lenkvorgang durchführt. Durch das frühzeitigere Ansteuern des Lenkungssteuergeräts wird die Zeitdauer für den Gesamtablauf der Fahrtrichtungsumkehr verkürzt. Die Standzeit während des Einparkvorgangs wird hierdurch reduziert, so dass der gesamte Einparkvorgang schneller abläuft.
Zeitlich nach Erreichen des Stillstands und vor Ansteuern des Getriebesteuergeräts teilt die zweite Steuereinheit der ersten Steuereinheit eine Fahrtrichtungs-Information über die zukünftige Fahrtrichtung mit. Bei der Fahrtrichtungs-Information kann es sich beispielsweise direkt um die zukünftige Fahrtrichtung (beispielsweise vorwärts oder rückwärts) oder um den geplanten Gang handeln.
Die erste Steuereinheit beginnt dann basierend auf der Fahrtrichtungs-Information das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs.
Sofern eine Bremsreserve aufgebaut wird, wird die Fahrtrichtungs-Information vorzugsweise bereits dann an die erste Steuereinheit gesandt, wenn die Bremsreserve noch nicht vollständig aufgebaut wurde oder noch überhaupt nicht mit dem Aufbau begonnen wurde.
Durch die frühzeitige Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts können der Lenkvorgang und der Gangschaltvorgang zumindest zeitweise zeitlich parallel zueinander ablaufen.
Zur weiteren Verringerung der Zeitdauer ist es vorteilhaft, wenn das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich bereits vor dem Ansteuern des Getriebesteuergeräts zum Durchführen des Gangwechsels beginnt, da der Lenkvorgang (beispielsweise 3 s) typischerweise länger dauert als der Gangwechsel (beispielsweise 2 s im Winter, 0,2 s im Sommer). Das Ansteuern des Getriebesteuergeräts erfolgt vorzugsweise noch so rechtzeitig, dass der Gangschaltvorgang vor Beendigung des Lenkvorgangs bereits abgeschlossen ist.
Es ist von Vorteil, wenn das Bremssteuergerät derart angesteuert wird, dass nach Stillstand des Kraftfahrzeugs eine zusätzliche Bremsreserve aufgebaut wird. Die zusätzliche Bremsreserve entspricht einem zusätzlichen Bremsmoment, das über das Bremsmoment hinausgeht, welches zum Anhalten des Kraftfahrzeugs bereits aufgebracht wurde. Bei der Bremsreserve kann es sich um einen in Bezug auf die Steigung der Fahrtbahn konstanten Wert handeln; es wäre aber auch denkbar, die Bremsreserve in Abhängigkeit der Steigung der Fahrbahn zu variieren.
Es ist von Vorteil, wenn vor Abschluss des Aufbaus der Bremsreserve bereits das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt, so dass nicht erst der Aufbau der gesamten Bremsreserve abgewartet werden muss, bevor das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts erfolgt. Hierbei ist es besonders von Vorteil, wenn während des Aufbaus der Bremsreserve bereits die Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts beginnt. Hierdurch kann der Lenkungsvorgang zumindest zeitweise zeitlich parallel zum Aufbau der Bremsreserve durchgeführt werden, so dass die notwendige Zeitdauer für den gesamten Prozess des Fahrtrichtungswechsels geringer ist, als wenn der Lenkungsvorgang erst nach Abschluss des Aufbaus der Bremsreserve beginnt.
Es ist von Vorteil, wenn die Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts zwecks Durchführung des Lenkvorgangs dadurch ausgelöst wird, wenn ein gewisses Kriterium bezüglich des Aufbaus eines Teils der Bremsreserve erfüllt wurde, insbesondere wenn der aufgebaute Teil der Bremsreserve einen bestimmten Schwellwert (z. B. 25 % des Zielwerts der Bremsreserve) erreicht oder überschritten hat. Der Hintergrund hierfür ist, dass durch die Verdrehung der Räder vor dem Wechsel der Lenkrichtung eine zusätzliche Kraft vorliegt, die zum Stillstand des Fahrzeugs beträgt. Wenn der Wechsel der Lenkrichtung hingegen vor Beginn des Aufbaus der Bremsreserve beginnt, wird diese zusätzliche Kraft während des Wechsels der Lenkrichtung geringer, und damit wird auch die Haltekraft, die das Fahrzeug im Stillstand hält, geringer
Der Schwellwert kann konstant sein. Alternativ kann der Schwellwert variabel sein und beispielsweise von der Steigung der Fahrbahn abhängig sein; hierbei nimmt der Schwellwert beispielsweise mit zunehmendem Betrag der Steigung zu. Bei hoher Steigung wird dann die Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts erst bei Aufbau eines größeren Anteils der Bremsreserve gestartet, da verschiedene Störkräfte (z. B. Lenkeinschlag) bei hoher Steigung einen anderen Einfluss haben. Der Schwellwert entspricht z. B. 25 % des Zielwerts der Bremsreserve bei einer Fahrbahn ohne Steigung und z. B. 75 % des Zielwerts der Bremsreserve bei einer großen Steigung.
Vorzugsweise sendet die erste Steuereinheit an die zweite Steuereinheit ein Signal, um einen Fahrtrichtungswechsel auszulösen. Daraufhin steuert die zweite Steuereinheit das Bremssteuergerät zum Anhalten des Fahrzeugs an. Nachdem das Kraftzeug für einen geplanten Gangwechsel zum Stehen gekommen ist, wird der ersten Steuereinheit seitens der zweiten Steuereinheit vorzugsweise die zukünftige Fahrtrichtung über die Fahrtrichtungs-Information mitgeteilt, bevor der Gangwechsel durch Ansteuerung des Getriebesteuergeräts durchgeführt wird. Die erste Steuereinheit nutzt nun die Fahrtrichtungs-Information, um den Lenkvorgang zu starten. Die erste Steuereinheit kann sich aufgrund der empfangenen Fahrtrichtungs-Information darauf verlassen, dass die zweite Steuereinheit die Getriebesteuereinheit tatsächlich später in dieser Weise ansteuern wird, dass sich diese zukünftige Fahrtrichtung ergeben wird, und bereits nach Erhalt der Fahrtrichtungs-Information das Lenkungssteuergerät entsprechend der zukünftigen Fahrtrichtung ansteuern. Es wäre in bestimmten Situationen nämlich denkbar, dass die zweite Steuereinheit selbstständig entscheidet, dass der Richtungswechselwunsch der ersten Steuereinheit an die zweite Steuereinheit nicht umgesetzt werden soll. Ein Beispiel hierfür ist ein sogenannter Deadlock. Die erste Steuereinheit löst beispielsweise eine Schaltaufforderung (von der Rückwärtsfahrt zur Vorwärtsfahrt) aufgrund des Bordsteinabstands aus. Die zweite Steuereinheit folgt dieser Schaltaufforderung. In Vorwärtsrichtung ist aber beispielsweise aufgrund des Abstands zum Vorderahrzeug kein Anfahren möglich. Würde jetzt die erste Steuereinheit erneut die Rückwärtsrichtung anfordern, würde die zweite Steuereinheit nicht folgen, da in die Vorwärtsrichtung noch nicht angefahren wurde.
Die Fahrtrichtungs-Information kann verschiedene Zustände haben. Beispielsweise kann die Fahrtrichtungs-Information angeben, dass

1. die zukünftige Fahrtrichtung dem aktuellen Ist-Gang entspricht und damit kein Richtungswechsel erfolgt; die der Fahrtrichtungs-Information zugeordneten Signalbits entsprechen dann beispielsweise der Bitfolge „00“,
2. die zukünftige Fahrtrichtung die Fahrtrichtung vorwärts ist (und ein Richtungswechsel erfolgt); die der Fahrtrichtungs-Information zugeordneten Signalbits entsprechen dann beispielsweise der Bitfolge „01“; und
3. die zukünftige Fahrtrichtung die Fahrtrichtung rückwärts ist (und ein Richtungswechsel erfolgt); die der Fahrtrichtungs-Information zugeordneten Signalbits entsprechen dann beispielsweise der Bitfolge „10“.

Nach Empfang der Fahrtrichtungs-Information nutzt die erste Steuereinheit das Signal der zukünftigen Fahrtrichtung, um den Lenkvorgang zu starten; die erste Steuereinheit beginnt also basierend auf der Fahrtrichtungs-Information das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs. Wenn im Umkehrpunkt beispielsweise über die Fahrtrichtungs-Information der ersten Steuereinheit mitgeteilt wird, dass die Fahrtrichtung tatsächlich gewechselt werden wird, veranlasst die erste Steuereinheit, dass die Lenkrichtung ausgehend von der aktuellen Lenkrichtung (Lenkrichtung links oder Lenkrichtung recht) in die jeweils andere Lenkrichtung (Lenkrichtung rechts bzw. Lenkrichtung links) oder in die Nulllage gewechselt wird. Wenn hingegen im Umkehrpunkt beispielsweise über die Fahrtrichtungs-Information der ersten Steuereinheit mitgeteilt wird, dass die Fahrtrichtung nicht gewechselt werden wird, wird der Lenkvorgang nicht durchgeführt.
Wie vorstehend schon erläutert, ist es von Vorteil, wenn das Bremssteuergerät derart angesteuert wird, dass nach Stillstand des Kraftfahrzeugs eine zusätzliche Bremsreserve aufgebaut wird und vor Abschluss des Aufbaus der Bremsreserve bereits das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt, insbesondere zeitlich zwischen dem Beginn des Aufbaus der Bremsreserve und dem Abschluss des Aufbaus der Bremsreserve. Die zweite Steuereinheit teilt der ersten Steuereinheit die Fahrtrichtungs-Information über die zukünftige Fahrtrichtung vorzugsweise mit, sobald die zweite Steuereinheit festgestellt hat, dass das Fahrzeug den Stillstand erreicht hat, und ein gewisses Kriterium bezüglich des Aufbaus eines Teils der Bremsreserve erfüllt wurde, beispielsweise ein bestimmter Schwellwert für die Bremsreserve erreicht wurde (beispielsweise 25 % der Bremsreserve in der Ebene und 75 % der Bremsreserve bei einer großen Steigung, wie vorstehend besprochen).
Es ist von Vorteil, wenn während des Lenkvorgangs der Lenkwinkel und/oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit überwacht werden und bei Erfüllen eines bestimmten Kriteriums bezüglich des Lenkwinkels und/oder eines bestimmten Kriteriums bezüglich der Lenkwinkelgeschwindigkeit die Bremse durch entsprechendes Ansteuern des Bremssteuergeräts wieder gelöst wird.
Die zweite Steuereinheit überwacht während des Lenkvorgangs den Ist-Lenkwinkel und/oder die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit und bei Erfüllen eines bestimmten Kriteriums bezüglich des Lenkwinkels und/oder eines bestimmten Kriteriums bezüglich der Lenkwinkelgeschwindigkeit wird die Bremse durch entsprechendes Ansteuern des Bremssteuergeräts gelöst. Wenn beispielsweise der Betrag des Ist-Lenkwinkels größer oder größer gleich einem bestimmten Schwellwert (beispielsweise 28°) wird oder der Betrag der Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit kleiner oder kleiner gleich einem bestimmten Schwellwert (z. B. 5 °/s) wird, wird die Bremse durch entsprechendes Ansteuern des Bremssteuergeräts DSC wieder gelöst und das Fahrzeug beginnt, sich in die gewechselte Fahrtrichtung zu bewegen. Die Überwachung der Lenkwinkelgeschwindigkeit ist hilfreich, da es vorkommen kann, dass der Betrag des Lenkwinkels den Schwellwert des Lenkwinkels nicht erreicht kann, beispielsweise weil die erste Steuereinheit feststellt, dass diese einen geringeren Betrag für den Lenkwinkel einstellen muss, um die Endposition zu erreichen, oder das Lenkungssteuergerät nicht in der Lage ist, den Schwellwert zu erreichen. Dann würde das Kriterium hinsichtlich des Ist-Lenkwinkels nicht greifen. Um in solchen Situationen dennoch ein Lösen der Bremse zu bewerkstelligen, kann das Lösen der Bremse vorzugsweise auch durch Erfüllen eines Kriteriums hinsichtlich der Lenkwinkelgeschwindigkeit ausgelöst werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist auf ein Parkassistenzsystem mit automatisierter Längs- und Querführung gerichtet. Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem automatisierten Parkvorgang (insbesondere Einparkvorgang) ein Bremssteuergerät zum Anhalten des Fahrzeugs anzusteuern. Nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs wird über das Parkassistenzsystem ein Lenkungssteuergerät einer Fremdkraftlenkung des Kraftfahrzeugs in der Weise angesteuert, dass die Lenkung einen Lenkvorgang durchführt, beispielsweise ausgehend von der aktuellen Lenkrichtung links oder rechts in die jeweils andere Lenkrichtung rechts bzw. links. Ferner wird seitens des Parkassistenzsystems ein Getriebesteuergerät in der Weise angesteuert, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt. Das Parkassistenzsystem kennzeichnet sich dadurch, dass dieses das Lenkungssteuergerät zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich zumindest vor Beendigung des Gangschaltvorgangs ansteuert.
Das Parkassistenzsystem umfasst eine Querführungseinheit als erste Steuereinheit zum Steuern des Lenkungssteuergeräts und eine Längsführungseinheit, die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist und auch zum Steuern des Getriebesteuergeräts dient, als zweite Steuereinheit. Die zweite Steuereinheit ist eingerichtet, zeitlich nach Erreichen des Stillstands und vor Ansteuern des Getriebesteuergeräts der ersten Steuereinheit eine Fahrtrichtungs-Information über die zukünftige Fahrtrichtung mitzuteilen. Die erste Steuereinheit ist eingerichtet, basierend auf der Fahrtrichtungs-Information das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts zum Durchführen des Lenkvorgangs zu beginnen.
Die erste Steuereinheit und die zweite Steuereinheit sind auf unterschiedlichen Steuergeräten angeordnet, die über einen Fahrzeugbus miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise ist die erste Steuereinheit eingerichtet, an die zweite Steuereinheit ein Signal zu senden, um einen Fahrtrichtungswechsel auszulösen. Die zweite Steuereinheit ist vorzugsweise eingerichtet, daraufhin das Bremssteuergerät zum Anhalten des Fahrzeugs anzusteuern.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Parkassistenzsystems entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesen zeigen:

1 ein beispielhaftes erstes Signaldiagramm zwischen am Fahrtrichtungswechsel beteiligten Komponenten bei einem Parkassistenzsystem mit Quer- und Längsführung (konventioneller Ansatz); und
2 ein beispielhaftes zweites Signaldiagramm zwischen am Fahrtrichtungswechsel beteiligten Komponenten bei einem Parkassistenzsystem mit Quer- und Längsführung (erfindungsgemäßer Ansatz);
3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 einen beispielhaften Verlauf des Bremsmoments beim Anhalten des Kraftfahrzeugs und danach beim Aufbau der Bremsreserve;
5 einen beispielhaften Verlauf des Lenkwinkels LW während des Lenkvorgangs über der Zeit t; und
6 eine schematische Darstellung des zeitlichen Ablaufs der einzelnen Schritte des Verfahrens aus 3.

Der in 1 dargestellte konventionelle Ansatz zur Durchführung eines Fahrtrichtungswechsels ist bereits in der Beschreibungseinleitung beschrieben worden.
2 zeigt ein beispielhaftes Signaldiagramm zwischen am Fahrtrichtungswechsel beteiligten Komponenten bei einem beispielhaften Parkassistenzsystem mit Quer- und Längsführung, welches nach dem erfindungsgemäßen Konzept arbeitet.
Die Parkassistenzfunktion ist in 2 unterteilt in eine Querführungseinheit QF, die für die Querführung des Fahrzeugs zuständig ist, und eine Längsführungseinheit LF, die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist. Die Querführungseinheit QF ist dabei vorzugsweise auf einem anderen Steuergerät angeordnet als die Längsführungseinheit LF. Die Querführungseinheit QF steuert das Steuergerät EPS der Fremdkraftlenkung (typischerweise elektronische Lenkung) an, beispielsweise über eine Radlenkwinkel-Schnittstelle. Ferner dient die Querführungseinheit QF auch der Positionsverfolgung des Fahrzeugs entlang der Trajektorie und ist an die Ultraschallsensorik angeschossen. Die Längsführungseinheit LF dient der Ansteuerung eines Motorsteuergeräts des Fahrzeugantriebs (nicht dargestellt), des Getriebesteuergeräts EGS des Automatikgetriebes und des Bremssteuergeräts DSC der Betriebsbremse. Die Komponenten LF, QF, EGS, DSC und EPS sind vorzugsweise über einen gemeinsamen Fahrzeugkommunikationsbus miteinander verbunden.
3 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Richtungswechsels.
Nachfolgend wird der Ablauf des Richtungswechsels mit Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. Bei dem Verfahren wird eine Parallelisierung von Schalt- und Lenkvorgang durch Mitteilung der zukünftigen Fahrtrichtung erzielt.
Gemäß Schritt 100 in 3 sendet die Querführungseinheit QF eine Fahrrichtungswechsel-Anforderung 10 zur Durchführung eines Fahrtrichtungswechsels über den Fahrzeugbus an die Längsführungseinheit LF (die Fahrtrichtungswechsel-Anforderung 10 in 2 entspricht der Fahrtrichtungswechsel-Anforderung 1 in 1). Die Querführung QF dient auch der Positionsverfolgung des Fahrzeugs auf der berechneten Einparktrajektorie, daher sendet diese vor Erreichen eines Umkehrpunkts eine Fahrrichtungswechsel-Anforderung 10 an die Längsführungseinheit LF. Gemäß Schritt 120 fordert die Längsführungseinheit LF über das Bremsmoment-Signal 20 dann ein entsprechendes Bremsmoment zum Anhalten des Fahrzeugs an (das Bremsmoment-Signal 20 in 2 entspricht dem Bremsmoment-Signal 2 in 1). Nachdem vom Bremssteuergerät DSC erkannt wurde, dass das Fahrzeug steht, wird das Vorliegen eines Fahrzeugstillstands seitens des Bremssteuergeräts DSC der Längsführungseinheit LF über das Signal 30 mitgeteilt (das Signal 30 in 2 entspricht dem Signal 3 in 1). Dies entspricht Schritt 130 in 3.
Daraufhin wird von der Längsführungseinheit LF über das Bremsmoment-Signal 20 an das Bremssteuergerät DSC der Aufbau einer zusätzlichen Bremsreserve ausgelöst (s. Schritt 140 in 3). Die zusätzliche Bremsreserve entspricht einem zusätzlichen Bremsmoment, das über das Bremsmoment hinausgeht, welches zum Anhalten des Kraftfahrzeugs bereits aufgebracht wurde.
4 zeigt einen beispielhaften Verlauf des Ist-Bremsmoments beim Anhalten des Kraftfahrzeugs und danach beim Aufbau der Bremsreserve, wobei ein positives Bremsmoment einem negativen Moment M entspricht. Zum Zeitpunkt t₁ erreicht das Fahrzeug den Stillstand, es ergibt sich zum Zeitpunkt t₁ ein Bremsmoment M_B,s für den Fahrzeugstillstand. Danach wird eine Bremsreserve aufgebaut, die einem über das Bremsmoment M_B,s hinausgehenden zusätzlichen Bremsmoment ΔM_B,r entspricht. Zum Zeitpunkt t₃ ist die Bremsreserve vollständig aufgebaut. Zum Zeitpunkt t₂ hat der bis dahin aufgebaute Teil der Bremsreserve einen bestimmten Schwellwert SW_BR (z. B. SW_BR = 25 % des Zielwerts ΔM_B,r der Bremsreserve) erreicht.
Nachdem die Längsführungseinheit LF über das Signal 30 festgestellt hat, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und zusätzlich die Längsführung festgestellt hat, dass gemäß der Abfrage 150 in 3 ein bestimmter von der Steigung abhängiger Schwellwert SW_BR für den bis dahin aufgebauten Anteil an dem Zielwert ΔM_B,r der Bremsreserve erreicht wurde (beispielsweise SW_BR = 25 % des Zielwerts der Bremsreserve ΔM_B,r in der Ebene und SW_BR = 75 % des Zielwerts der Bremsreserve ΔM_B,r bei einer großen Steigung), meldet die Längsführungseinheit über das Signal 40 die zukünftige Fahrtrichtung, dies es durch eine entsprechende Ganganforderung demnächst beim Getriebe fordern wird (Schritt 160 in 3). Die Längsführungseinheit LF kann zur Angabe der zukünftigen Fahrtrichtung auch beispielsweise direkt den Gang über das Signal 40 melden, den es demnächst beim Getriebe fordern wird.
Sofern das Signal 40 anzeigt, dass seitens der Längsführungseinheit LF die Fahrtrichtung gewechselt werden wird, beginnt dann die Querführungseinheit QF das Lenkungssteuergerät EPS über ein Soll-Lenkwinkelsignal 50 in der Weise anzusteuern, dass dieses einen Lenkvorgang entsprechend der angekündigten gewechselten Fahrtrichtung durchführt (Schritt 170 in 3), wobei bei dem Lenkvorgang die Lenkrichtung gewechselt wird (Lenkrichtung links wird in Lenkrichtung rechts gewechselt, Lenkrichtung rechts wird in Lenkrichtung links gewechselt; alternativ könnte die Lenkrichtung auch in die Nulllage gewechselt werden). Die Lenkrichtung wird entsprechend der angekündigten gewechselten Fahrtrichtung geändert; der aktuelle Gang und die bisherige Fahrtrichtung werden seitens der Querführungseinheit QF für die Lenkung nicht mehr berücksichtigt. Durch die Ankündigung der neuen Fahrtrichtung entsteht ein Widerspruch zum eingelegten Gang. Daher sollte bei einer angekündigten Fahrtrichtung der aktuelle Gang von der Querführungseinheit QF vorzugsweise ignoriert werden und die Längsführungseinheit LF sollte vorzugsweise so lange die neue Richtung ankündigen, bis der Gang tatsächlich eingelegt ist.
Das Soll-Lenkwinkelsignal 50 in 2 entspricht dem Soll-Lenkwinkelsignal 7 in 1.
Typischerweise erst nachdem der Lenkvorgang gestartet wurde, meldet das Bremssteuergerät DSC über das Signal 55, dass das Fahrzeug sicher gehalten wird (das Signal 55 in 2 entspricht dem Signal 4 in 1). Dies entspricht Schritt 180 in 3. Auch der vollständige Aufbau der Bremsreserve erfolgt häufig auch erst, nachdem der Lenkvorgang schon gestartet wurde.
Nach Erhalt dieser Meldung 55, dass das Fahrzeug sicher gehalten wird, und zusätzlichem Feststellen seitens der Längsführungseinheit LF (über ein seitens des Bremssteuergeräts DSC an die Längsführungseinheit LF rückgemeldetes Ist-Bremsmoment), dass die Bremsreserve ΔM_B,r vollständig aufgebaut wurde, sendet die Längssteuereinheit LF gemäß Schritt 190 eine Gangschaltanforderung 60 (Ganganforderung vorwärts oder Ganganforderung rückwärts) an das Getriebesteuergerät EGS derart, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt (das Signal 60 in 2 entspricht dem Signal 5 in 1). Das Getriebesteuergerät EGS ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass dieses aus Sicherheitsgründen einer Gangschaltanforderung 60 nur Folge leisten kann, wenn das Getriebesteuergerät EGS selbst das Signal 55 erhalten hat, dass das Fahrzeug sicher gehalten hat. Nach Einlegen des neuen Gangs seitens des Getriebesteuergeräts EGS wird gemäß Schritt 200 der neue Gang über das Signal 80 an die Querführungseinheit QF und die Längsführungseinheit LF mitgeteilt (das Signal 80 in 2 entspricht dem Signal 6 in 1).
Über ein gemeinsames Signal 70 oder zwei getrennte Signale 70 werden während des Lenkvorgangs der sich im Verlauf des Lenkvorgangs verändernde Ist-Lenkwinkel und die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit von dem Lenkungssteuergerät EPS an die Längsführungseinheit LF übermittelt.
Wenn nach dem Nulldurchgang für den Ist-Lenkwinkel LW der Betrag des Ist-Lenkwinkels LW größer oder größer gleich einem bestimmten Schwellwert (beispielsweise 22°) wird oder der Betrag der Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit kleiner oder kleiner gleich einem bestimmten Schwellwert (z. B. 5°/s) wird und außerdem über das Signal 80 das Einlegen des Ganges festgestellt wurde (Abfrage 210), wird seitens der Lenkführungseinheit LF die Bremse durch entsprechendes Ansteuern des Bremssteuergeräts DSC wieder gelöst (Schritt 220) und das Fahrzeug beginnt, sich in die gewechselte Fahrtrichtung zu bewegen. Hierbei ist anzumerken, dass das die Beendigung des Gangwechsels signalisierende Signal 80 typischerweise zeitlich vor dem Erfüllen der auf den Ist-Lenkwinkel und auf die Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit bezogenen Kriterien empfangen wird; das Erfüllen eines dieser Kriterien benötigt im Allgemeinen länger als die Durchführung des Gangwechsels.
In 5 ist ein beispielhafter Verlauf des Lenkwinkels LW während des Lenkvorgangs über der Zeit t aufgetragen. Beispielsweise wird während des Lenkvorgangs der Lenkwinkel LW ausgehend vom maximal einstellbaren Lenkwinkel LWmax (beispielsweise LWmax = +30 °) auf den minimal einstellbaren Lenkwinkel LWmin (beispielsweise LWmin = -30 °) geändert. Wenn der Betrag des Lenkwinkels LW einen Schwellwert (z. B. 22°) überschritten hat, wird die Bremse gelöst. Im Beispiel von 4 hat nach dem Zeitpunkt t₄ der Betrag des Lenkwinkels LW den Schwellwert von 22° überschritten.
Für einen vorstehend beschriebenen Richtungswechsel werden typischerweise 4-5 s benötigt.
In 6 ist ein schematischer Zeitstrahl dargestellt, welcher den zeitlichen Ablauf der einzelnen Schritte des Richtungswechsels aus 3 schematisch veranschaulicht. Zum Zeitpunkt t₁₀ sendet die Querführungseinheit QF eine Fahrtrichtungswechsel-Anforderung an die Längsführungseinheit (Schritt 100). Daraufhin beginnt die Längsführungseinheit LF zum Zeitpunkt t₂₀ , beim Bremssteuergerät DSC ein Bremsmoment anzufordern (Schritt 120). Zum Zeitpunkt t₁ ist der Fahrzeugstillstand erreicht und das Bremssteuergerät DSC meldet, dass das Fahrzeug steht (Schritt 130). Daraufhin beginnt die Längsführungseinheit LF kurz danach zum Zeitpunkt t₃₀ damit, eine Bremsreserve über das Bremssteuergerät DSC aufzubauen. Zum Zeitpunkt t₂ hat der bis dahin aufgebaute Teil der Bremsreserve einen bestimmten Schwellwert SW_BR (z. B. SW_BR = 25 % des Zielwerts ΔM_B,r der Bremsreserve) erreicht (Abfrage 150). Daraufhin meldet die Längsführungseinheit die zukünftige Fahrtrichtung zum Zeitpunkt t₄₀ (Schritt 160), woraufhin die Querführungseinheit QF zum Zeitpunkt tso den Lenkvorgang auslöst (Schritt 170). Zum Zeitpunkt t₃ ist die Bremsreserve ΔM_B,r vollständig aufbaut. Nach Feststellen des vollständigen Aufbaus der Bremsreserve ΔM_B,r über das rückgemeldete Ist-Bremsmoment und zusätzlichem Empfang der Mitteilung 55, dass das Fahrzeug sicher gehalten wird, schickt die Längsführungseinheit LF zum Zeitpunkt t₆₀ den Schaltwunsch an das Getriebesteuergerät EGS (Schritt 190). Zum Zeitpunkt t₇₀ wird seitens des Getriebesteuergerät EGS mitgeteilt, dass der neue Gang eingelegt ist (Schritt 200). Zum Zeitpunkt t₄ ist das Kriterium für den Lenkwinkel LW erfüllt (Abfrage 210), woraufhin die Bremse gelöst wird und sich das Fahrzeug in die neue Fahrtrichtung bewegt (während des Lösen der Bremse wird aber vorzugsweise weitergelenkt). Wie bei dem beispielhaften Ablauf aus 6 ersichtlich ist, beginnt der Lenkvorgang noch während des Aufbaus der Bremsreserve und das Schalten des Ganges erfolgt während des Lenkvorgangs.

Claims

Verfahren zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem automatisierten Parkvorgang eines Kraftfahrzeugs mit einem Parkassistenzsystem mit automatisierter Längs- und Querführung, wobei das Parkassistenzsystem eine Querführungseinheit (QF) als erste Steuereinheit zum Steuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) und eine Längsführungseinheit (LF), die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist und auch zum Steuern des Getriebesteuergeräts (EGS) dient, als zweite Steuereinheit umfasst, wobei die Querführungseinheit (QF) auf einem anderen Steuergerät angeordnet ist als die Längsführungseinheit (LF), umfassend die Schritte: - Ansteuern eines Bremssteuergeräts (DSC) und/oder eines Motorsteuergeräts zum Anhalten des Fahrzeugs; - nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs, - Ansteuern eines Lenkungssteuergeräts (EPS) einer Fremdkraftlenkung des Kraftfahrzeugs in der Weise, dass die Lenkung einen Lenkvorgang durchführt, und - Ansteuern eines Getriebesteuergeräts (EGS) in der Weise, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt, wobei - das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich zumindest vor Beendigung des Gangschaltvorgangs beginnt, - zeitlich nach Erreichen des Stillstands und vor Ansteuern des Getriebesteuergeräts (EGS) die zweite Steuereinheit (LF) der ersten Steuereinheit (QF) eine Fahrtrichtungs-Information (40) über die zukünftige Fahrtrichtung mitteilt, und - die erste Steuereinheit (QF) basierend auf der Fahrtrichtungs-Information (40) das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich vor dem Ansteuern des Getriebesteuergeräts (EGS) beginnt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Bremssteuergerät (DSC) derart angesteuert wird, dass nach Stillstand des Kraftfahrzeugs eine zusätzliche Bremsreserve (ΔM_B,r) aufgebaut wird, welche einem zusätzlichen Bremsmoment entspricht, das über das Bremsmoment hinausgeht, welches zum Anhalten des Kraftfahrzeugs bereits aufgebracht wurde, und - vor Abschluss des Aufbaus der Bremsreserve (ΔM_B,r) bereits das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt, insbesondere während des Aufbaus der Bremsreserve (ΔM_B,r) bereits das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zur Durchführung des Lenkvorgangs dadurch ausgelöst wird, wenn ein gewisses Kriterium bezüglich des Aufbaus eines Teils der Bremsreserve (ΔM_B,r) erfüllt wurde, insbesondere wenn der aufgebaute Teil der Bremsreserve (ΔM_B,r) einen bestimmten Schwellwert erreicht oder überschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei - das Bremssteuergerät (DSC) derart angesteuert wird, dass nach Stillstand des Kraftfahrzeugs eine zusätzliche Bremsreserve (ΔM_B,r) aufgebaut wird, welche einem zusätzlichen Bremsmoment entspricht, das über das Bremsmoment hinausgeht, welches zum Anhalten des Kraftfahrzeugs bereits aufgebracht wurde, und vor Abschluss des Aufbaus der Bremsreserve (ΔM_B,r) bereits das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs beginnt, - die zweite Steuereinheit (LF) der ersten Steuereinheit (QF) die Fahrtrichtungs-Information (40) über die zukünftige Fahrtrichtung mitteilt, sobald die zweite Steuereinheit (LF) festgestellt hat, - dass das Fahrzeug den Stillstand erreicht hat, und - ein gewisses Kriterium bezüglich des Aufbaus eines Teils der Bremsreserve (ΔM_B,r) erfüllt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei - die erste Steuereinheit (QF) an die zweite Steuereinheit (LF) ein Signal (10) sendet, um einen Fahrtrichtungswechsel auszulösen, und - daraufhin die zweite Steuereinheit (LF) das Bremssteuergerät (DSC) und/oder das Motorsteuergerät zum Anhalten des Fahrzeugs ansteuert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Lenkvorgangs der Lenkwinkel (LW) und/oder die Lenkwinkelgeschwindigkeit überwacht werden und bei Erfüllen eines bestimmten Kriteriums bezüglich des Lenkwinkels (LW) und/oder eines bestimmten Kriteriums bezüglich der Lenkwinkelgeschwindigkeit die Bremse durch entsprechendes Ansteuern des Bremssteuergeräts (DSC) gelöst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lenkungssteuergerät (EPS) der Fremdkraftlenkung in der Weise angesteuert wird, dass die Lenkung einen Lenkvorgang ausgehend von der aktuellen Lenkrichtung links oder rechts - in die jeweils andere Lenkrichtung rechts bzw. links oder - in die Nulllage durchführt.
Parkassistenzsystem (QF, LF) mit automatisierter Längs- und Querführung, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, zum Durchführen eines Fahrtrichtungswechsels bei einem automatisierten Parkvorgang - ein Bremssteuergerät (DSC) und/oder ein Motorsteuergerät zum Anhalten des Fahrzeugs anzusteuern, - nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs, - ein Lenkungssteuergerät (EPS) einer Fremdkraftlenkung des Kraftfahrzeugs in der Weise anzusteuern, dass die Lenkung einen Lenkvorgang durchführt, und - ein Getriebesteuergerät (EGS) in der Weise anzusteuern, dass das Getriebe einen Gangschaltvorgang vom Rückwärtsgang auf einen Vorwärtsgang bei vorheriger Rückwärtsfahrtrichtung oder von einem Vorwärtsgang auf den Rückwärtsgang bei vorheriger Vorwärtsfahrtfahrrichtung durchführt, wobei - das Parkassistenzsystem (QF, LF) eingerichtet ist, das Lenkungssteuergerät (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs zeitlich zumindest vor Beendigung des Gangschaltvorgangs anzusteuern, - das Parkassistenzsystem eine Querführungseinheit (QF) als erste Steuereinheit zum Steuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) und eine Längsführungseinheit (LF), die für die Längsführung des Fahrzeugs zuständig ist und auch zum Steuern des Getriebesteuergeräts (EGS) dient, als zweite Steuereinheit umfasst, wobei die Querführungseinheit (QF) auf einem anderen Steuergerät angeordnet ist als die Längsführungseinheit (LF), - die zweite Steuereinheit (LF) eingerichtet ist, zeitlich nach Erreichen des Stillstands und vor Ansteuern des Getriebesteuergeräts der ersten Steuereinheit (QF) eine Fahrtrichtungs-Information (40) über die zukünftige Fahrtrichtung mitzuteilen, und - die erste Steuereinheit (QF) eingerichtet ist, basierend auf der Fahrtrichtungs-Information (40) das Ansteuern des Lenkungssteuergeräts (EPS) zum Durchführen des Lenkvorgangs zu beginnen.
Kraftfahrzeug umfassend ein Parkassistenzsystem (QF, LF) nach Anspruch 9.