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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs auf einem an einem Bordstein gegenüber einem aktuellen Bodenniveau veränderten Niveau.
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Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung des obigen Verfahrens.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem.
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Assistiertes Einparken ist in aktuellen Fahrzeugen ein wichtiges Thema. Verschiedenartige Fahrassistenzsysteme sind bekannt, die einem Fahrer eines Fahrzeugs Unterstützung beim Einparken bereitstellen. Solche Fahrassistenzsysteme reichen von Systemen zur Bestimmung eines Abstands zu einem Hindernis über Systeme zur automatischen Erkennung eines Parkplatzes und Systeme zur automatischen Berechnung und Anzeige einer Route für einen Parkvorgang bis hin zu vollautomatischen Systemen, die selbständig eine Parklücke erkennen und das Fahrzeug autonom in der Parklücke parken.
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Solche Fahrassistenzsysteme sind bereits weit verbreitet im Einsatz und werden von vielen Fahrzeugführern als Erleichterung angesehen, weil das Einparken oft als schwierig empfunden wird und die Fahrassistenzsysteme bereits mit einer großen Zuverlässigkeit funktionieren.
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Allerdings gibt es beispielsweise beim Parken an einem Bordstein oder in ähnlichen Situationen, bei denen zwischen einem aktuellen Bodenniveau und dem Niveau einer Parklücke ein Unterschied besteht, noch Verbesserungsbedarf. Dies betrifft sowohl den Fall, dass das Fahrzeug vollständig auf einem anderen Niveau geparkt werden soll, als auch den Fall, dass das Fahrzeug nur teilweise auf dem anderen Niveau geparkt wird, d.h. wenn beispielsweise nur eine Reihe der Räder des Fahrzeugs oder nur ein einzelnes Rad auf einem anderen Niveau zum Stehen kommen oder kommt.
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Insbesondere ein Überschreiten eines Bordsteins im Grenzbereich zwischen den beiden Niveaus ist dabei kritisch, da dabei Grenzbedingungen auftreten können, durch welche das Fahrzeug schwer zu kontrollieren ist. So ist es einerseits erforderlich, ein ausreichendes Drehmoment bereitzustellen, um den Bordstein zu überwinden. Andererseits ist es erforderlich, nach dem Überschreiten des Bordsteins das Drehmoment unmittelbar zu reduzieren, um das Fahrzeug nicht übermäßig zu beschleunigen. Probleme ergeben sich auch dadurch, wenn ein Rad an dem Bordstein seine Bodenhaftung verliert und durchdreht. Die weitere Bewegung des Fahrzeugs ist dadurch schwer zu kontrollieren.
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Aktuelle Fahrassistenzsysteme zum autonomen Parken gehen dabei so vor, dass sie zunächst das Fahrzeug bis an den Bordstein heranführen, dort anhalten, das Fahrzeug beschleunigen, um den Bordstein zu überwinden, und das Fahrzeug nach dem Überwinden des Bordsteins wieder anhalten. Dies ist allerdings wenig komfortabel und effizient, da einerseits eine Dauer des Parkvorgangs verlängert wird und andererseits teilweise unnötige Bremsvorgänge durchgeführt werden.
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Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs auf einem an einem Bordstein gegenüber einem aktuellen Bodenniveau veränderten Niveau, ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung dieses Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem anzugeben, die einen zuverlässigen Parkvorgang von Fahrzeugen auch an Bordsteinen in einer effizienten und komfortablen Weise ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs auf einem an einem Bordstein gegenüber einem aktuellen Bodenniveau veränderten Niveau angegeben, umfassend die Schritte Erfassen einer Parklücke, Erfassen des Bordsteins im Bereich der Parklücke, Erfassen eines Hindernisses in Fahrtrichtung eines Einparkvorgangs, Bestimmen einer Länge eines Bremswegs für einen Bremsvorgang nach dem Überfahren des Bordsteins mit wenigstens einem Rad, Bestimmen eines Abstands des Fahrzeugs zu dem Hindernis beim Überfahren des Bordsteins mit dem wenigstens einem Rad, Vergleichen des Abstands des Fahrzeugs von dem Bordstein zu dem Hindernis mit der Länge des Bremswegs, und Bewegen des Fahrzeugs in die Parklücke, wenn der Abstand des Fahrzeugs von dem Bordstein zu dem Hindernis größer als die Länge des Bremswegs ist.
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Erfindungsgemäß ist außerdem ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung des obigen Verfahrens angegeben.
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Weiter ist erfindungsgemäß ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem angegeben.
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Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, vor Beginn des Parkvorgangs zu überprüfen, ob während des Parkvorgangs ein Bordstein überfahren werden muss. Davon ausgehend wird im Detail überprüft, ob sich nach dem Überschreiten des Bordsteins das Fahrzeug vor dem Hindernis zuverlässig abbremsen lässt. Somit wird nach dem Vergleichen des Abstands von dem Bordstein zu dem Hindernis mit der Länge des Bremswegs als einem Vergleichsergebnis der Parkvorgang gestartet, oder die Parklücke wird als ungeeignet verworfen, wenn nicht genug Platz vorhanden ist, um das Fahrzeug nach einem Überwinden des Bordsteins zuverlässig und ohne Gefahr einer Kollision mit dem Hindernis abbremsen zu können. Somit können Grenzsituationen beim Parken vermieden oder reduziert werden, indem besondere Anforderungen beim Parken an Bordsteinen bereits vor einen Start des Bewegens des Fahrzeugs in die Parklücke in geeigneter Weise berücksichtigt werden.
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Der Bordstein betrifft einen Übergang zwischen dem aktuellen Bodenniveau und dem Niveau der Parklücke. Der Bordstein kann von dem aktuellen Bodenniveau zu dem Niveau der Parklücke steigen oder fallen. Typisch ist jedoch das „Parken auf einem Bordstein“, bei dem das aktuelle Bodenniveau unter dem Niveau der Parklücke ist. Allerdings gelten die Ausführungen auch für den umgekehrten Fall, wenn das aktuelle Bodenniveau über dem Niveau der Parklücke ist. Eingeschlossen ist sowohl der Fall, dass das Fahrzeug vollständig auf einem anderen Niveau geparkt werden soll, wie auch der Fall, dass das Fahrzeug nur teilweise auf dem anderen Niveau geparkt wird, d.h. wenn beispielsweise nur eine Reihe der Räder des Fahrzeugs oder nur ein einzelnes Rad auf einem anderen Niveau zum Stehen kommen oder kommt.
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Das Erfassen des Bordsteins im Bereich der Parklücke erfolgt beispielsweise basierend auf einer Umgebungskarte. Prinzipiell sind auch entsprechende Darstellungen bekannt, in denen einzelnen Punkten eine Höhe zugeordnet wird. Darüber lässt sich ein Bordstein besonders einfach identifizieren.
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Das Hindernis ist typischerweise eine Begrenzung des Parkplatzes in Fahrtrichtung des Einparkvorgangs. Das Hindernis kann somit ein anderes, neben der Parklücke geparkter Fahrzeug sein, wie auch ein permanentes Hindernis, beispielsweise eine Mauer oder ähnliches. Auch temporäre Hindernisse, wie beispielsweise eine Person im Bereich der Parklücke, können berücksichtigt werden. Das Hindernis muss zumindest jeweils bei einer Richtungsänderung beim Bewegen des Fahrzeugs in die Parklücke, also bei einem Parken in mehreren Zügen, abhängig von der jeweiligen Fahrtrichtung neu bestimmt werden.
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Für das Bestimmen des Abstands des Fahrzeugs zu dem Hindernis beim Überfahren des Bordsteins mit dem wenigstens einem Rad ist es zunächst erforderlich, die Position des Bordsteins und des jeweiligen Rades zu erfassen. Ausgehend von konkreten Abmessungen des Fahrzeugs kann eine Fahrzeugbegrenzung bestimmt werden, so dass basierend auf einer Übereinstimmung von Positionen des Bordsteins und des jeweiligen Rades mit den Fahrzeugabmessungen ein Abstand zu dem Hindernis bestimmt werden kann.
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Vorzugsweise wird der Abstand unter Verwendung von Umgebungssensoren bestimmt, die beispielsweise eine Umgebung des Fahrzeugs erfassen. Unter Verwendung einer Kamera und/oder eines Laserscanners kann beispielsweise eine Umgebungskarte erstellt werden, aus der der Abstand zu dem Hindernis bestimmt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand zu dem Hindernis auch direkt bestimmt werden, beispielsweise mit einem Ultraschallsensor, der einen Abstand zu einem Hindernis erfasst.
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Der Bremsweg ist ein Weg, den das Fahrzeug benötigt, um zum Stillstand zu kommen. Der Bremsweg hängt somit von Bewegungsparametern des Fahrzeugs während des Bewegens des Fahrzeugs in die Parklücke ab. Bei einer vorgegebenen maximalen Geschwindigkeit für das Bewegen des Fahrzeugs während des Parkvorgangs, kann der Bremsweg beispielsweise als konstant angenommen werden. Der Bremsweg wird beispielsweise basierend auf statistischen Werten bestimmt. Die Bestimmung kann für verschiedene Fahrzeugtypen individuell erfolgen.
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Das Bewegen des Fahrzeugs in die Parklücke, wenn der Abstand des Fahrzeugs von dem Bordstein zu dem Hindernis größer als die Länge des Bremswegs ist, erfolgt in an sich bekannter Weise. Entsprechende Verfahren zum autonomen Parken, bei dem das Fahrzeug selbsttätig in die Parklücke fährt, oder zum assistierten Parken, wobei dem Fahrzeugführer beispielsweise ein Weg zum Bewegen des Fahrzeugs in die Parklücke angezeigt wird, sind als solche bekannt. Das Bewegen des Fahrzeugs in die Parklücke erfolgt vorzugsweise mit einer vorgegebenen maximalen Geschwindigkeit, beispielsweise 4Km/h, so dass der Bremsweg unter Berücksichtigung dieser Geschwindigkeit als konstant abgeschätzt werden kann.
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Das Verfahren ist anwendbar, wenn das Fahrzeug zum Erreichen der Parklücke über einen Bordstein bewegt werden muss. Dies kann ein oder mehrere Räder betreffen. Entsprechend kann das Verfahren derart angewendet werden, dass für das Überfahren des Bordsteins mit jedem Rad der Abstand des Fahrzeugs von dem Bordstein zu dem Hindernis mit der Länge des Bremswegs verglichen wird.
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Das Verfahren ist prinzipiell anwendbar sowohl beim Parken in Reihe wie auch beim Parken parallel nebeneinander.
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Das Fahrassistenzsystem stellt eine Unterstützung beim Einparken bereit. Solche Fahrassistenzsysteme umfassen prinzipiell Systeme zur automatischen Berechnung und Anzeige einer Route für einen Parkvorgang wie auch vollautomatische Systeme, die selbständig eine Parklücke erkennen und das Fahrzeug autonom in der Parklücke parken.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erfassens einer Parklücke ein Vorbeifahren an der Parklücke und ein Erfassen der Parklücke beim Vorbeifahren mit wenigstens einem Umgebungssensor. Während des Vorbeifahrens kann also die Parklücke vermessen werden. Dabei wird üblicherweise bereits erfasst, ob die Parklücke erforderliche Mindestmaße aufweist für das jeweilige Fahrzeug. Nur dann wird eine Parklücke auch als solche für das Fahrzeug erfasst.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens einer Länge eines Bremswegs ein Ermitteln einer Bremscharakteristik des Fahrzeugs. Die Bremscharakteristik kann beispielsweise als Fahrzeugparameter vorgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Lernverfahren durchgeführt werden, um die Bremscharakteristik des Fahrzeugs zu bestimmen oder anzupassen. Die Bremscharakteristik beinhaltet vorzugsweise ein Gewicht des Fahrzeugs.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens einer Länge eines Bremswegs ein Ermitteln von Umgebungsbedingungen. Umgebungsbedingungen umfassen beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, Niederschlag oder andere, die einen Einfluss auf eine Länge des Bremswegs haben können. Um den Parkvorgang optimal durchführen zu können, kann der Bremsweg basierend auf diesen Umgebungsbedingungen mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden. Somit können evtl. vorhandene Sicherheitspuffer reduziert werden. Die Umgebungsbedingungen können beispielsweise mit entsprechenden Umgebungssensoren lokal erfasst werden, beispielsweise durch am Fahrzeug angebrachte Umgebungssensoren. Alternativ oder zusätzlich können die Umgebungsbedingungen per Datenverbindung an das Fahrzeug bzw. an das Fahrassistenzsystem übertragen werden. Umgebungsbedingungen wie Wetterdaten sind beispielsweise leicht verfügbar, um sie ohne Sensoren im Fahrzeug zur Verfügung zu stellen. Der Bremsweg kann dabei zunächst unabhängig von Umgebungsbedingungen definiert werden, d.h. unter idealen Umgebungsbedingungen, wobei dann ein Zusatzweg basierend auf den Umgebungsbedingungen hinzugefügt werden kann. Der Bremsweg bzw. der Zusatzweg ergibt sich vorzugsweise aus einer Look-up Tabelle, in der entsprechende Werte für verschiedene Umgebungsbedingungen gespeichert sind. Auch können die Werte für Kombinationen von verschiedenen Umgebungsbedingungen in der Look-up Tabelle gespeichert sein.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens einer Länge eines Bremswegs ein Hinzufügen eines Sicherheitsabstandes zu dem Bordstein. Unmittelbar an dem Bordstein kann ein Kontakt des Rades mit einer Oberfläche der Fahrbahn bzw. der Parklücke eingeschränkt sein, so dass ein Bremsvorgang nicht effektiv gestartet werden kann. Durch den Sicherheitsabstand wird gewährleistet, dass der Bremsvorgang nach dem Überschreiten des Bordsteins zuverlässig gestartet werden kann. Durch den Sicherheitsabstand kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass ein Bremsvorgang teilweise nicht exakt an dem Bordstein beginnen kann. Der Sicherheitsabstand ist eine zusätzliche Vorgabe, die als Grundeinstellung vorgegeben sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Sicherheitsabstand von einem Fahrer vorgegeben werden. Der Sicherheitsabstand wird teilweise auch als Offset bezeichnet.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt des Erzeugens einer Umgebungsinformation basierend auf einem Umgebungssensor des Fahrzeugs. Die Umgebungsinformationen dienen zur Bestimmung der Parklücke, des Bordsteins und des Hindernisses. Die Umgebungsinformationen können auch von verschiedenen Umgebungssensoren gemeinsam bereitgestellt werden. Die Umgebungsinformationen können beispielsweise verwendet werden, um eine Umgebungskarte zu erzeugen. Der Umgebungssensor ist vorzugsweise als Ultraschallsensor, Lidar, insbesondere Laserscanner, oder Kamera, insbesondere Stereokamera, ausgeführt. Dabei kann der Umgebungssensor eine Mehrzahl Einzelsensoren umfassen, beispielsweise einen Einzelsensor für entgegengesetzte Fahrtrichtungen. Außerdem umfasst ein Ultraschallsensor typischerweise eine Mehrzahl Einzelsensoren, die gemeinsam Umgebungsinformationen bereitstellen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Schritt des Erzeugens einer Umgebungsinformation basierend auf einem Umgebungssensor des Fahrzeugs kontinuierlich wiederholt. Dadurch können zu jedem Zeitpunkt des Verfahrens aktuelle Umgebungsinformationen bereitgestellt werden, um Änderungen in der Umgebung erfassen zu können, beispielsweise bei einer Änderung der Parklücke oder einer Position des Hindernisses, wenn beispielsweise in einer benachbarten Parklücke ein Einparkvorgang oder ein Ausparkvorgang durchgeführt wird. Auch kann der Fortschritt des Parkvorgangs des Fahrzeugs überwacht werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs. Ausgehend von dem Lenkwinkel kann einerseits bestimmt werden, wann ein Rad den Bordstein überwunden haben wird, um anschließend den Bremsvorgang starten zu können. Andererseits kann basierend auf dem Lenkwinkel eine exakte Vorausberechnung einer Bewegung des Fahrzeugs und damit des Abstands zum Hindernis durchgeführt werden. Ein Hindernis, welches basierend auf dem Lenkwinkel nicht unmittelbar im Fahrweg beim Parkvorgang liegt, kann somit als nicht relevant unberücksichtigt bleiben.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Bewegens des Fahrzeugs in die Parklücke ein Starten des Bremsvorgangs nach einem Überschreiten des Bordsteins. Durch den gestarteten Bremsvorgang wird das Fahrzeug in einen kontrollierten Zustand überführt. Von diesem Zustand aus kann das Parken zuverlässig fortgesetzt bzw. beendet werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Startens des Bremsvorgangs nach einem Überschreiten des Bordsteins ein Erfassen eines Durchdrehens eines Rades des Fahrzeugs. Das Durchdrehen eines Rades, d.h. insbesondere des Rades, welches sich an dem Bordstein befindet, kann ist typischerweise ein Zeichen für einen nicht stabilen bzw. nicht kontrollierten Zustand. Daher ist das Erfassen eines solchen Zustands wichtig, um das Fahrzeug zuverlässig parken zu können. Das Durchdrehen eines Rades wird dynamisch erfasst, so dass der Bremsweg darauf basierend neu bestimmt werden kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Erfassens eines Durchdrehens eines Rades des Fahrzeugs ein Erfassen von Umdrehungssensorsignalen des Rades umfasst. Mit den Umdrehungssensorsignalen kann das Durchdrehen des Rades zuverlässig erfasst werden. Ein entsprechender Umdrehungssensor ist vorzugsweise an jedem Rad angebracht. Der Umdrehungssensor ist vorzugsweise als Magnetsensor ausgeführt, der eine Bewegung eines oder mehrerer an dem Rad angebrachter Magnetgeber erfasst. Signale des Umdrehungssensors werden auch als „wheel ticks“ bezeichnet, die eine Drehung des Rades um einen vorgegebenen Winkel angeben.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrassistenzsystem einen Umgebungssensor auf, der vorzugsweise als Ultraschallsensor, Lidar, insbesondere Laserscanner, oder Kamera, insbesondere Stereokamera, ausgeführt ist. Dabei kann der Umgebungssensor eine Mehrzahl Einzelsensoren umfassen, beispielsweise einen Einzelsensor für entgegengesetzte Fahrtrichtungen. Außerdem umfasst ein Ultraschallsensor typischerweise eine Mehrzahl Einzelsensoren, die gemeinsam Umgebungsinformationen bereitstellen. Der Umgebungssensor kann dabei auch eine Kombination verschiedenartiger Einzelsensoren umfassen, beispielsweise einen Laserscanner und zusätzlich Ultraschallsensoren.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragebar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes.
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Es zeigt
- 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Fahrassistenzsystem gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht,
- 2 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs aus 1 während eines Parkvorgangs in Reihe zwischen zwei Fahrzeugen in Draufsicht zu einem ersten Zeitpunkt,
- 3 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs aus 1 während eines Parkvorgangs in Reihe zwischen zwei Fahrzeugen in Draufsicht zu einem zweiten Zeitpunkt,
- 4 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs aus 1 während eines Parkvorgangs in Reihe zwischen zwei Fahrzeugen in Draufsicht zu einem dritten Zeitpunkt, und
- 5 ein Ablaufdiagram eines Verfahrens zum Einparken des Fahrzeugs auf einem an einem Bordstein gegenüber einem aktuellen Bodenniveau veränderten Niveau in Übereinstimmung mit dem Fahrzeug und dem Fahrassistenzsystem der ersten Ausführungsform.
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Die 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform.
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Das Fahrassistenzsystem 12 umfasst eine Verarbeitungseinheit 14, die über einen Datenbus 15 mit zwei Umgebungssensoren 16, 18 verbunden ist. Die Umgebungssensoren 16, 18 sind als Laserscanner ausgeführt, von den ein vorderer Laserscanner 18 an einer Vorderseite des Fahrzeugs 10 angebracht ist, und ein hinterer Laserscanner 16 an einer Hinterseite des Fahrzeugs 10 angebracht ist.
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Das Fahrzeug 10 umfasst in an sich bekannter Weise vier Räder 19. Die Räder 19 sind hier mit nicht dargestellten Magnetsensoren zur Erfassung einer Umdrehung der Räder 19 ausgeführt.
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Das Fahrassistenzsystem 12 ist ausgeführt, eine Unterstützung beim Einparken bereitzustellen. Das Fahrassistenzsystem 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein vollautomatisches System, das selbständig eine Parklücke 30 erkennt und das Fahrzeug 10 autonom in der Parklücke 30 parkt, wobei das Fahrassistenzsystem 12 das nachstehende Verfahren durchführt.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Einparken des Fahrzeugs 10 auf einem an einem Bordstein 24 gegenüber einem aktuellen Bodenniveau 20 veränderten Niveau 22 unter Bezug auf 5 angegeben. Die nachstehenden Schritte sind prinzipiell austauschbar und müssen nicht in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Auch ist das Verfahren ist prinzipiell anwendbar sowohl beim Parken in Reihe wie auch beim Parken parallel nebeneinander. Das Verfahren wird unter zusätzlichem Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben, die das Einparken mit unterschiedlichem Fortschritt zeigen.
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Das Verfahren ist anwendbar, wenn das Fahrzeug 10 zum Erreichen der Parklücke 30 von dem aktuellen Bodenniveau 20 über den Bordstein 24 zu dem veränderten Niveau 22 bewegt werden muss. Dies kann ein oder mehrere Räder 19 betreffen.
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Das Verfahren beginnt mit Schritt S100. In Schritt S100 erfolgt ein Erfassen einer Parklücke 30. Dabei wird die Parklücke 30 beim Vorbeifahren mit den Umgebungssensoren 16, 18 erfasst. Entsprechend wird die Parklücke 30 während des Vorbeifahrens vermessen. Es wird überprüft, ob die Parklücke 30 erforderliche Mindestmaße aufweist, um das Fahrzeug 10 dort parken zu können.
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In Schritt S110 erfolgt ein Schritt des Erzeugens einer Umgebungsinformation basierend auf den Umgebungssensoren 16, 18 des Fahrzeugs 10. Die Umgebungsinformationen werden verwendet, um eine Umgebungskarte zu erzeugen. Der Schritt S110 des Erzeugens einer Umgebungsinformation wird während des Verfahrens kontinuierlich wiederholt.
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In Schritt S120 erfolgt ein Erfassen des Bordsteins 24 im Bereich der Parklücke 30 basierend auf der Umgebungskarte. Der Bordstein 24 betrifft einen Übergang zwischen dem aktuellen Bodenniveau 20, auf dem sich das Fahrzeug 10 vor Beginn des Parkvorgangs befindet, und dem veränderten Niveau 22 der Parklücke 30. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt ein „Parken auf einem Bordstein“, bei dem das aktuelle Bodenniveau 20 unter dem veränderten Niveau 22 der Parklücke 30 liegt. Allerdings gelten die Ausführungen auch für den umgekehrten Fall, wenn das aktuelle Bodenniveau 20 über dem Niveau 22 der Parklücke 30 liegt. Hier soll das Fahrzeug 10 vollständig auf dem veränderten Niveau 22 geparkt werden.
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Das Fahrzeug 10 soll in diesem Ausführungsbeispiel in Reihe zwischen einem ersten geparkten Fahrzeug 26 und einem zweiten geparkten Fahrzeug 28 geparkt werden, Zwischen den beiden geparkten Fahrzeugen 26, 28 ist die Parklücke 30 ausgebildet. In 2 ist das Fahrzeug 10 entsprechend auf dem aktuellen Bodenniveau 20 zwischen den beiden geparkten Fahrzeugen 26, 28 dargestellt. Ein Rad 19 befindet sich bereits auf dem veränderten Niveau 22. Das Fahrzeug 10 bewegt sich beim Einparken in Fahrtrichtung 32.
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In Schritt S130 erfolgt ein Erfassen eines Hindernisses 26 in Fahrtrichtung 32 des Einparkvorgangs. Das Hindernis 26 wird hier durch das erste geparkte Fahrzeug 26 gebildet, das sich hinter dem Fahrzeug 10 befindet. Das Hindernis 26 wird basierend auf der Umgebungskarte erfasst.
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In Schritt S140 erfolgt ein Bestimmen einer Länge eines Bremswegs für einen Bremsvorgang nach dem Überfahren des Bordsteins 24 mit einem Rad 19. Der Bremsweg ist ein Weg, den das Fahrzeug 10 benötigt, um während des Parkvorgangs zum Stillstand zu kommen. Basierend auf einer vorgegebenen maximalen Geschwindigkeit für das Bewegen des Fahrzeugs 10 während des Parkvorgangs, wird der Bremsweg als konstant angenommen.
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Dazu wird eine Bremscharakteristik des Fahrzeugs 10 ermittelt. Die Bremscharakteristik ist als Fahrzeugparameter vorgegeben. Außerdem werden Umgebungsbedingungen mit an dem Fahrzeug 10 angebrachten Umgebungssensoren ermittelt. Die Umgebungsbedingungen umfassen beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, Niederschlag oder andere, die einen Einfluss auf eine Länge des Bremswegs haben und von den Umgebungssensoren erfasst werden.
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Schließlich wird ein Sicherheitsabstand zu dem Bordstein 24 hinzugefügt, der den bestimmten Bremsweg verlängert.
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In Schritt S150 erfolgt ein Bestimmen eines Abstands 34 des Fahrzeugs 10 zu dem Hindernis 26 beim Überfahren des Bordsteins 24 mit dem wenigstens einem Rad 19. Dazu wird zunächst ein Lenkwinkel α des Fahrzeugs 10 erfasst. Ausgehend von dem Lenkwinkel α erfolgt eine Vorausberechnung einer Bewegung des Fahrzeugs 10 und damit des Abstands 34 zum Hindernis 26. Ein Hindernis 26, welches basierend auf dem Lenkwinkel α nicht unmittelbar im Fahrweg beim Parkvorgang liegt, kann somit als nicht relevant unberücksichtigt bleiben. Der Abstand 34 ist für eine Position des Fahrzeugs 10 in 4 dargestellt.
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Um den Abstand 34 zu bestimmen, wird außerdem die Position des Bordsteins 24 und des jeweiligen Rades 19 erfasst. Ausgehend von konkreten Abmessungen des Fahrzeugs 10 wird eine Fahrzeugbegrenzung bestimmt, so dass basierend auf einer Übereinstimmung von Positionen des Bordsteins 24 und des jeweiligen Rades 19 mit den Fahrzeugabmessungen der Abstand 34 zu dem Hindernis 26 bestimmt wird.
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In Schritt S160 erfolgt ein Vergleichen des Abstands 34 des Fahrzeugs 10 von dem Bordstein 24 zu dem Hindernis 26 mit der Länge des Bremswegs. Dabei wird zusätzlich ein Sicherheitspuffer berücksichtigt. Wenn der Bremsweg inklusive des Sicherheitspuffers kleiner als der Abstand 34 ist, wird der Parkvorgang als nicht durchführbar verworfen. Andernfalls geht das Verfahren mit Schritt S170 weiter.
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In Schritt S170 erfolgt ein Bewegen des Fahrzeugs 10 in die Parklücke 30, wenn der Abstand 34 des Fahrzeugs 30 von dem Bordstein 24 zu dem Hindernis 26 größer als die Länge des Bremswegs ist. In 2 ist das Fahrzeug entsprechend auf dem aktuellen Bodenniveau 20 dargestellt. Ein Rad 19 befindet sich bereits auf dem veränderten Niveau 22. Das Fahrzeug 10 bewegt sich beim Einparken weiter in Fahrtrichtung 32. Nun treffen zwei weitere Räder 19 auf den Bordstein, nämlich die Räder 19 vorne rechts und hinten links am Fahrzeug 10. Das Fahrzeug 10 wird bewegt, bis die beiden Räder 19 den Bordstein 24 überfahren haben. Dieser Punkt ist beispielhaft in 3 dargestellt. Das hintere linke Rad 19 und das vordere rechte Rad 19 haben unmittelbar den Bordstein 24 überfahren. Es wird ein Durchdrehen insbesondere dieses Rades 19 des Fahrzeugs 10 erfasst. Dazu werden Umdrehungssensorsignale des Rades 19 mit dem entsprechenden Magnetsensor für jedes Rad 19 erfasst. Danach wird ein Bremsvorgang gestartet. Von diesem Zustand aus wird das Fahrzeug 10 weiterbewegt, um das Parken fortzusetzen und zu beenden.
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Das Bewegen des Fahrzeugs 10 in die Parklücke 30 erfolgt im Übrigen in an sich bekannter Weise als autonomes Parken, bei dem das Fahrzeug 10 selbsttätig in die Parklücke 30 fährt.
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Das Verfahren wird derart angewendet, dass für das Überfahren des Bordsteins 24 mit jedem Rad 19 der Abstand 34 des Fahrzeugs 10 von dem Bordstein 24 zu dem Hindernis 26 mit der Länge des Bremswegs verglichen wird.
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Bezugszeichenliste
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| Fahrzeug |
10 |
| Fahrassistenzsystem |
12 |
| Verarbeitungseinheit |
14 |
| Datenbus |
15 |
| Umgebungssensor, hinterer Laserscanner |
16 |
| Umgebungssensor, vorderer Laserscanner |
18 |
| Rad |
19 |
| Bodenniveau |
20 |
| verändertes Niveau |
22 |
| Bordstein |
24 |
| Hindernis, erstes geparktes Fahrzeug |
26 |
| zweites geparktes Fahrzeug |
28 |
| Parklücke |
30 |
| Fahrtrichtung |
32 |
| Abstand |
34 |
| |
|
| Lenkwinkel |
α |
