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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Verfahren zum Betreiben von Kraftwagen, insbesondere von Personenkraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Der jeweilige Kraftwagen umfasst dabei eine elektronische Recheneinrichtung und eine Lenkeinrichtung, mittels welcher Richtungsänderungen und somit insbesondere Kurvenfahrten des Kraftwagens bewirkt werden können. Üblicherweise wird die Lenkeinrichtung auch als Lenkung bezeichnet, wobei mittels der Lenkung Räder des Kraftwagens geschwenkt und somit gelenkt werden können, um dadurch Kurvenfahrten beziehungsweise Richtungsänderungen des Kraftwagens zu bewirken. Der Kraftwagen umfasst ferner eine Sensoreinrichtung, mittels welcher die Umgebung des Kraftwagens zumindest teilweise erfasst werden kann.
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Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt, bei welchem mittels der Sensoreinrichtung und mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein für den Kraftwagen geeigneter Parkplatz erfasst wird. Darunter ist beispielsweise zu verstehen, dass mittels der Recheneinrichtung anhand von von der Sensoreinrichtung bereitgestellten und die mittels der Sensoreinrichtung erfasste Umgebung des Kraftwagens charakterisierenden Daten ermittelt wird, dass der Parkplatz bezüglich seiner Abmessungen hinreichend groß ist, um den Kraftwagen auf den Parkplatz bewegen beziehungsweise auf dem Parkplatz abstellen und somit parken zu können.
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Das Verfahren umfasst einen zweiten Schritt, bei welchem mittels der elektronischen Recheneinrichtung des Kraftwagens eine Bewegungsbahn berechnet wird, entlang welcher der Kraftwagen ausgehend von dessen aktueller Position zu fahren ist, um den Kraftwagen von der aktuellen Position auf den Parkplatz zu bewegen. Die Bewegungsbahn wird üblicherweise auch als Trajektorie bezeichnet. Darüber hinaus umfasst das Verfahren einen dritten Schritt, bei welchem mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Parkvorgang durchgeführt wird. Bei dem Parkvorgang wird zumindest die Lenkeinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch betrieben, um den Kraftwagen entlang der Bewegungsbahn und dadurch auf den Parkplatz zu bewegen. Der Parkvorgang wird somit automatisch, insbesondere teilautomatisch oder vollautomatisch, durchgeführt, sodass beispielsweise der Fahrer des Kraftwagens die Lenkeinrichtung nicht betätigen muss. Vielmehr wird die Lenkeinrichtung automatisch betätigt und hierzu von der elektronischen Recheneinrichtung automatisch angesteuert, um dadurch beispielsweise den Kraftwagen im Rahmen des Parkvorgangs automatisch zu lenken. Dadurch kann ein besonders komfortabler Einparkvorgang für den Fahrer realisiert werden.
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Außerdem offenbart die
DE 10 2012 222 062 A1 ein System für bewirtschaftete Parkflächen zur Überführung eines Fahrzeugs von einer Startposition in eine Zielposition, mit einer ortsfest angeordneten zentralen Recheneinheit zur Berechnung einer Bewegungsbahn, entlang der sich das Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit autonom von der Startposition in die Zielposition bewegt. Außerdem ist eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Bewegungsbahn an das Fahrzeug vorgesehen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Parkvorgang realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhafter Parkvorgang realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftwagen bei dem Parkvorgang entlang der Bewegungsbahn gefahren wird, mittels der elektronischen Recheneinrichtung situationsabhängig automatisch eingestellt wird. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei heutigen Parksystemen von Kraftwagen die auch als Einparkgeschwindigkeit bezeichnete Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftwagen im Rahmen des Parkvorgangs entlang der auch als Trajektorie bezeichneten Bewegungsbahn gefahren wird, in Abhängigkeit von einem Restweg und somit auf ein nächstes Objekt in einem sogenannten Fahrschlauch berechnet wird. Unter dem Restweg ist ein verbleibender Weg zu verstehen, den der Kraftwagen noch entlang der Bewegungsbahn zu fahren hat, um eine Zielposition zu erreichen. Ferner ist unter dem genannten Fahrschlauch beispielsweise ein räumlicher Korridor zu verstehen, durch welchen der Kraftwagen während seiner Bewegung entlang der Bewegungsbahn zu fahren hat beziehungsweise gefahren wird, ohne dass es zu unerwünschten Kollisionen des Kraftwagens mit in der Bewegungsbahn angeordneten Hindernissen kommt. Aufgrund der herkömmlicherweise vorgesehenen Einstellung der Einparkgeschwindigkeit wird der Parkvorgang mit nur sehr geringen Geschwindigkeiten des Kraftwagens durchgeführt, da eine demgegenüber höhere Einparkgeschwindigkeit beispielsweise bei Engstellen und entsprechenden Lenkwinkeln der Lenkeinrichtung von dem Fahrer des Kraftwagens als unangenehm empfunden werden könnte.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun jedoch möglich, die Einparkgeschwindigkeit von Situation zu Situation beziehungsweise von Parkvorgang zu Parkvorgang und somit situationsabhängig zu bestimmen und somit einzustellen, sodass die Einparkgeschwindigkeit an die aktuelle Situation beziehungsweise an den aktuellen Parkvorgang angepasst wird.
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Die Bewegungsbahn wird beispielsweise im Rahmen einer Bahnplanung mittels der elektronischen Recheneinrichtung berechnet. Bei der Bahnplanung berechnet die elektronische Recheneinrichtung beispielsweise für eine Vielzahl an Punkten der abzufahrenden Bewegungsbahn, insbesondere für jeden Punkt der abzufahrenden Bewegungsbahn, eine geeignete Geschwindigkeit, sodass der Parkvorgang mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wird, welche je nach Situation beispielsweise so hoch wie möglich, jedoch so gering wie nötig ist. In diese situationsabhängige und automatische Einstellung der Geschwindigkeit fließen beispielsweise Umgebungsdaten wie beispielsweise zumindest ein Abstand des Kraftwagens zu wenigstens einem in der Umgebung angeordneten Hindernis und/oder mittels der Sensoreinrichtung erfasste Engstellen ein. Alternativ oder zusätzlich fließen in die situationsabhängige und automatische Einstellung der Geschwindigkeit Fahrzeugdaten und/oder Informationen aus der berechneten Bewegungsbahn und somit beispielsweise Lenkwinkel der Lenkeinrichtung ein.
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Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das automatische und situationsabhängige Einstellen der Geschwindigkeit umfasst, dass die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der mittels der Sensoreinrichtung erfassten Umgebung des Kraftwagens automatisch eingestellt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das automatische und situationsabhängige Einstellen der Geschwindigkeit umfasst, sodass die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von wenigstens einem einen Zustand des Kraftwagens charakterisierenden Parameter automatisch eingestellt wird. Alternativ oder zusätzlich umfasst das automatische und situationsabhängige Einstellen der Geschwindigkeit, dass die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der berechneten Bewegungsbahn und dabei beispielsweise in Abhängigkeit von entlang der Bewegungsbahn einzustellenden Lenkwinkeln der Lenkeinrichtung automatisch eingestellt wird.
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Ist es im Rahmen des Parkvorgangs beispielsweise vorgesehen, den Kraftwagen durch eine beziehungsweise entlang einer Engstelle zu fahren und/oder große Lenkwinkel der Lenkeinrichtung einzustellen, so wird beispielsweise eine geringe Einparkgeschwindigkeit eingestellt beziehungsweise gewählt. Wird jedoch beispielsweise mittels der Sensoreinrichtung und der elektronischen Recheneinrichtung erkannt, dass entlang der Bewegungsbahn keine Engstelle vorliegt, und/oder werden nur geringe Lenkwinkel eingestellt so kann eine besonders hohe Einparkgeschwindigkeit eingestellt beziehungsweise gewählt werden. Durch diese situationsabhängige Anpassung der Einparkgeschwindigkeit können somit in freien Situationen ohne Engstellen hohe Geschwindigkeiten gewählt werden, ohne dass der Fahrer diese hohen Einparkgeschwindigkeiten als unangenehm empfindet.
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Durch das situationsangepasste Einstellen der Geschwindigkeit weist das Verfahren ein situationsangepasstes Verhalten auf, sodass dem Fahrer ein besonders hohes Sicherheitsgefühl vermittelt werden kann. Dies stärkt das Vertrauen von sich in dem Kraftwagen während des Einparkvorgangs aufhaltenden Insassen in das Verfahren, mittels welchem der Einparkvorgang automatisch, insbesondere teilautomatisch oder vollautomatisch, durchgeführt wird. Da beispielsweise bei dem Parkvorgang nicht nur die Lenkeinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch betrieben wird, sondern mittels der elektronischen Recheneinrichtung auch die Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftwagen entlang der Bewegungsbahn gefahren wird, automatisch eingestellt wird, erfolgt beispielsweise bei dem Parkvorgang nicht nur eine Querdynamikregelung, sondern auch eine Längsdynamikregelung des Kraftwagens mittels der elektronischen Recheneinrichtung. Da beispielsweise in freien Situationen besonders hohe Parkgeschwindigkeiten eingestellt werden können, kann der Parkvorgang besonders schnell, das heißt in kurzer Zeit durchgeführt werden, was beispielsweise in Innenstädten zur Realisierung eines vorteilhaften Verkehrsflusses vorteilhaft ist. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftwagens, wobei im Rahmen eines Parkvorgangs eine Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftwagen bei dem Parkvorgang entlang einer Bewegungsbahn gefahren wird, mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Kraftwagens situationsabhängig automatisch eingestellt wird.
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Die einzige Fig. zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben eines beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Der Kraftwagen umfasst eine elektronische Recheneinrichtung, welche beispielsweise ein oder mehrere elektronische Steuergeräte aufweist. Ferner umfasst der Kraftwagen eine Lenkeinrichtung zum Bewirken von Richtungsänderungen des Kraftwagens. Somit können mittels der Lenkeinrichtung, welche auch als Lenkung bezeichnet wird, Räder des Kraftwagens verschwenkt und somit gelenkt werden, um dadurch beispielsweise Richtungsänderungen und insbesondere Kurvenfahrten des Kraftwagens bewirken zu können. Außerdem umfasst der Kraftwagen eine Sensoreinrichtung zum zumindest teilweisen Erfassen der Umgebung des Kraftwagens. Die Sensoreinrichtung ist somit als Umgebungssensorik ausgebildet.
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Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt S1, bei welchem mittels der Sensoreinrichtung und der elektronischen Recheneinrichtung ein für den Kraftwagen geeigneter Parkplatz erfasst wird. Dies bedeutet insbesondere, dass mittels der Sensoreinrichtung die Umgebung des Kraftwagens zumindest teilweise erfasst wird, wobei die Sensoreinrichtung Daten bereitstellt, die die mittels der Sensoreinrichtung erfasste Umgebung charakterisieren. Die Daten werden auch als Umgebungsdaten bezeichnet. Die Daten werden an die elektronische Recheneinrichtung übertragen und von dieser empfangen. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird beispielsweise auf Basis der Umgebungsdaten ermittelt, dass in der von der Sensoreinrichtung erfassten Umgebung der geeignete Parkplatz angeordnet ist. Darunter, dass der Parkplatz für den Kraftwagen geeignet ist, ist zu verstehen, dass der Parkplatz derartige Dimensionen beziehungsweise Abmessungen aufweist, dass der Kraftwagen auf den Parkplatz bewegt beziehungsweise auf dem Parkplatz abgestellt werden kann. Mit anderen Worten weist der geeignete Parkplatz eine hinreichende Größe auf, um den Kraftwagen auf den Parkplatz bewegen und somit auf dem Parkplatz abstellen zu können, ohne dass es zu Kollisionen des Kraftwagens mit in der Umgebung angeordneten Hindernissen kommt.
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Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine Bewegungsbahn berechnet, entlang welcher der Kraftwagen ausgehend von seiner aktuellen Position zu fahren ist, um den Kraftwagen von der aktuellen Position auf den Parkplatz zu bewegen. Die Bewegungsbahn wird auch als Trajektorie bezeichnet und erstreckt sich beispielsweise von der aktuellen Position bis zu einer Zielposition, in die der Kraftwagen zu bewegen, insbesondere zu fahren, ist, um den Kraftwagen von der aktuellen Position auf den Parkplatz zu bewegen und somit auf dem Parkplatz abzustellen.
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Das Verfahren umfasst ferner einen dritten Schritt S3, bei welchem mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Parkvorgang durchgeführt wird. Bei dem Parkvorgang wird zumindest die Lenkeinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch betrieben, um den Kraftwagen ausgehend von der aktuellen Position entlang der Bewegungsbahn und dadurch in die Zielposition und somit auf den Parkplatz zu bewegen. Dies bedeutet, dass – während der Kraftwagen entlang der Bewegungsbahn gefahren wird – Lenkbewegungen mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch durchgeführt werden, sodass beispielsweise der Fahrer des Kraftwagens die Lenkeinrichtung während des Parkvorgangs nicht betätigen muss.
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Um nun einen besonders vorteilhaften Parkvorgang realisieren zu können, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass eine Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftwagen bei dem Parkvorgang entlang der Bewegungsbahn gefahren wird, mittels der elektronischen Recheneinrichtung situationsabhängig automatisch eingestellt wird. Dies bedeutet beispielsweise, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung bei dem dritten Schritt S3 der Kraftwagen nicht nur automatisch gelenkt wird, sondern mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird auch die Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftwagen entlang der Bewegungsbahn gefahren wird, automatisch eingestellt. Somit erfolgen beispielsweise sowohl eine Querdynamikregelung als auch eine Längsdynamikregelung automatisch mittels der elektronischen Recheneinrichtung.
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Unter der situationsabhängigen Einstellung der auch als Einparkgeschwindigkeit bezeichneten Geschwindigkeit ist beispielsweise zu verstehen, dass die Einparkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von wenigstens einem Abstand des Kraftwagens zu wenigstens einem in der Umgebung angeordneten und mittels der Sensoreinrichtung erfassten Hindernis und/oder in Abhängigkeit von wenigstens einer in der Umgebung angeordneten und mittels der Sensoreinrichtung erfassten Engstelle, durch welche der Kraftwagen während seiner Bewegung entlang der Bewegungsbahn gefahren wird, eingestellt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von Daten des Kraftwagens, das heißt beispielsweise in Abhängigkeit von wenigstens einem Zustand des Kraftwagens und/oder in Abhängigkeit von Informationen aus der berechneten Bewegungsbahn (Trajektorie) automatisch einzustellen, sodass beispielsweise die Einparkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von wenigstens einem während der Bewegung entlang der Bewegungsbahn einzustellenden Lenkwinkel der Lenkeinrichtung eingestellt wird.
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Wird beispielsweise im Rahmen der Berechnung der Bewegungsbahn ermittelt, dass beispielsweise große Lenkwinkel erforderlich sind, um den Kraftwagen entlang der Bewegungsbahn zu bewegen, so wird die Einparkgeschwindigkeit gering gewählt, um beispielsweise den Fahrer des Kraftwagens während des Einparkvorgangs nicht zu ängstigen. Ergibt beispielsweise jedoch die berechnete Bewegungsbahn, dass keine Engstelle vorliegt und/oder dass nur geringe Lenkwinkel der Lenkeinrichtung einzustellen sind, um den Kraftwagen entlang der Bewegungsbahn zu fahren, so kann eine besonders hohe Einparkgeschwindigkeit gewählt werden. Diese hohe Einparkgeschwindigkeit führt dabei aufgrund dessen, dass keine Engstelle vorliegt und nur geringe Lenkwinkel eingestellt werden, nicht zu einem unangenehmen Gefühl des Fahrers während des Einparkvorgangs. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Parkvorgang dann besonders schnell, das heißt in kurzer Zeit durchgeführt werden kann. Durch die automatische und situationsabhängige Anpassung der Einparkgeschwindigkeit weist das Verfahren ein situationsabhängiges und somit an die jeweilige Situation angepasstes Verhalten auf, sodass beispielsweise die Einparkgeschwindigkeit von Situation zu Situation und somit von Parkvorgang zu Parkvorgang eingestellt, das heißt variiert wird. Dadurch kann dem Fahrer ein besonders hohes Sicherheitsgefühl vermittelt werden.
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Bezugszeichenliste
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- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012222062 A1 [0005]
