DE102017218191B3

DE102017218191B3 - Einparkhilfe für ein Einparken auf einer Gegenfahrbahn

Info

Publication number: DE102017218191B3
Application number: DE102017218191.5A
Authority: DE
Inventors: Frederic Stefan
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2037-10-13
Also published as: US20190111971A1; US10703412B2; CN109649378A

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs (10) in eine Parklücke (25) beschrieben, welches folgende Schritte umfasst: Aktivieren einer Einparkhilfe-Vorrichtung (1) mit einer Funktion für ein Einparken in eine Parklücke (25) auf einer Gegenfahrbahn (13); Lokalisieren einer verfügbaren/freien Parklücke (25) auf der der Gegenfahrbahn (13); automatisches Festlegen einer Ausgangsposition (26, 27) des Fahrzeugs (10) auf der Gegenfahrbahn (13) für ein automatisches Einparken in die lokalisierte Parklücke (25); Bewegen des Fahrzeugs (10) auf die Gegenfahrbahn (13) in die festgelegte Ausgangsposition (26, 27); und automatisches Einparken des Fahrzeugs (10) in die lokalisierte Parklücke (25).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einparken eines Fahrzeuges in eine Parklücke auf der Gegenfahrbahn. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug.
Einparkhilfe-Vorrichtungen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Weiterhin sind Spurwechselassistenzsysteme und Spurhalteassistenzsysteme bekannt. Zum Beispiel ist in dem Dokument EP 2 028 072 B1 ein Kraftfahrzeug mit einem Spurwechsel- oder einem Spurhalteassistenzsystem, sowie einem Einparkhilfesystem beschrieben. Dabei wird beim Betrieb des Einparkhilfesystems während der Fahrt ein Erfassungsbereich mit Hilfe von Ultraschallsensoren, die für einen bestimmten Erfassungsbereich ausgelegt sind, erfasst und für die genannten Assistenzsysteme zur Verfügung gestellt.
In dem Dokument DE 10 2014 107 302 A1 wird Verfahren zum zumindest semi-autonomen Manövrieren eines Kraftfahrzeugs entlang einer benutzerseitig vorgebbaren Fahrtrajektorie sowie Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug offenbart. In dem Dokument DE 10 2013 223 417 A1 wird eine Vorrichtung und Verfahren zur Unterstützung eines Führers eines Fortbewegungsmittels bei einem Manöver beschrieben. In DE 10 2015 217 036 A1 wird ein Verfahren zur Planung eines unterstützten Einparkvorgangs beschrieben.
Allerdings erlauben die bisher bekannten Einparkhilfesysteme lediglich ein Einparken auf der aktuell befahrenen Fahrspur. Zudem werden lediglich verfügbare Parklücken oder Parkplätze angrenzend an die aktuell befahrene Fahrbahn berücksichtigt, also zum Beispiel bei Rechtsverkehr lediglich die an die rechte Fahrbahn angrenzenden Parklücken.
Das Ausmaß der Autonomie von Einparkhilfesystemen steigt kontinuierlich. Die kommende Generation von Einparkhilfesystemen sollte in der Lage sein, das Fahrzeug während des gesamten Parkmanövers vollständig autonom zu steuern, beispielsweise einschließlich der Beschleunigung, des Bremsens, der Gangwechsel und des Lenkens. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, wenn Einparkhilfesysteme dazu in der Lage sind, auch das Auskundschaften der Umgebung nach geeigneten Parklücken zu übernehmen.
Typischerweise startet ein Einparkhilfesystem mit einer Beobachtungsphase beziehungsweise eine Phase des Auskundschaftens der Umgebung. Während dieser Phase fährt entweder das Fahrzeug autonom oder durch den Fahrer gesteuert bei einer niedrigen Geschwindigkeit, beispielsweise im Bereich von 10 km/h, wobei auf der Seite des Fahrzeuges, auf es geparkt werden soll, Sensoren zum Auffinden eines geeigneten Parkplatzes beziehungsweise einer geeigneten Parklücke aktiviert werden. Im Falle von Rechtsverkehr werden dabei typischerweise Sensoren auf der rechten Seite des Fahrzeuges aktiviert. Falls keine Parklücke gefunden wurde, beendet das System nach einer bestimmten Zeitdauer oder einer bestimmten zurückgelegten Fahrstrecke die Einparkhilfe-Funktion.
Es treten jedoch Situationen auf, in denen zwar entlang der aktuell befahrenen Fahrspur keine Parklücke gefunden wurde, aber möglicherweise auf der Gegenfahrbahn Parklücken zur Verfügung stehen. Bisher bekannte automatisierte Parkstrategien und Einparkhilfesysteme sind nicht in der Lage diese Parklücken dem Nutzer anzubieten.
Vor dem geschilderten Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zum Einparken eines Fahrzeuges in eine Parklücke und eine Einparkhilfe-Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche den geschilderten Nachteilen im Zusammenhang mit verfügbaren Parklücken auf der Gegenfahrbahn begegnet.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Einparken eines Fahrzeuges in eine Parklücke gemäß Patentanspruch 1, eine Einparkhilfe-Vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 8 und ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einparken eines Fahrzeuges in eine Parklücke umfasst folgende Schritte: Eine Einparkhilfe-Vorrichtung mit einer Funktion für ein Einparken in einer Parklücke auf einer Gegenfahrbahn wird aktiviert. Eine verfügbare beziehungsweise freie Parklücke auf der Gegenfahrbahn wird lokalisiert, zum Beispiel mittels geeigneter Sensoren erkannt und identifiziert. Eine Ausgangsposition des Fahrzeuges auf der Gegenfahrbahn für ein automatisches Einparken in die lokalisierte Parklücke wird automatisch festgelegt. Das Fahrzeug wird auf die Gegenfahrbahn in die festgelegte Ausgangsposition bewegt und automatisch in die lokalisierte Parklücke eingeparkt.
Bei der Gegenfahrbahn kann es sich um eine der aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur gegenüberliegende beziehungsweise benachbarte Fahrspur handeln. Dabei kann es sich insbesondere um eine für den Gegenverkehr zugelassene Fahrspur handeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass auch verfügbare Parklücken auf oder entlang der Gegenfahrbahn im Zusammenhang mit einem Einparkhilfesystem, insbesondere beim automatischen Einparken, berücksichtigt werden. Dabei wird gleichzeitig der Energieverbrauch während der Phase des Suchens einer geeigneten Parklücke verringert, da eine bei der Suche einmal abgefahrene Straße in Bezug auf beide Fahrbahnen beziehungsweise Fahrbahnränder nach verfügbaren Parklücken abgescannt werden kann und daher nicht ein weiteres Mal entlang der Gegenfahrbahn abgefahren werden muss.
Die Einparkhilfe-Vorrichtung mit einer Funktion für ein Einparken in einer Parklücke auf einer Gegenfahrbahn kann zum Beispiel erst dann aktiviert werden, wenn innerhalb einer festgelegten Zeit und/oder eines festgelegten von dem Fahrzeug zurückgelegten Weges auf dem an die eigene Fahrspur angrenzenden Standstreifen keine verfügbare Parklücke lokalisiert werden konnte.
Vorzugsweise erfolgt das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke automatisch mittels mindestens eines Sensors. Alternativ dazu oder zusätzlich kann das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke manuell durch einen Nutzer, zum Beispiel einen Fahrer, des Fahrzeuges erfolgen. Dabei wird bevorzugt ein Signal von der Einparkhilfe-Vorrichtung an den Nutzer ausgegeben, welches ihn dazu auffordert, das Fahrzeug auf der aktuell befahrenen Fahrbahn in Höhe der durch den Nutzer lokalisierten Parklücke zu stoppen. Grundsätzlich kann zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke die Umgebung in Fahrtrichtung neben dem Fahrzeug, also rechts und/oder links neben dem Fahrzeug, und/oder vordem Fahrzeug mittels mindestens eines Sensors beobachtet werden.
Im Falle der Lokalisierung einer verfügbaren Parklücke manuell durch einen Nutzer kann, nachdem der Nutzer das Fahrzeug auf der aktuell befahrenen Fahrbahn in Höhe der lokalisierten Parklücke gestoppt hat, die lokalisierte Parklücke auf der Gegenfahrbahn mittels geeigneter Sensoren vermessen werden. Weiterhin kann eine Trajektorie zum Einparken des Fahrzeuges in diese Parklücke bestimmt werden. In diesem Zusammenhang kann die Ausgangsposition für das Fahrzeug zum Einparken in diese Parklücke festgelegt werden. In diesem Fall kann eine Trajektorie des Fahrzeugs zum Bewegen des Fahrzeuges in die festgelegte Ausgangsposition bestimmt werden und eine Trajektorie zum Einparken des Fahrzeuges von der festgelegten Ausgangsposition in die Parklücke bestimmt werden.
Prinzipiell kann das Bewegen des Fahrzeuges in die festgelegte Ausgangsposition automatisch mittels einer Steuervorrichtung erfolgen. Alternativ dazu kann das Bewegen des Fahrzeuges in die festgelegte Ausgangsposition manuell durch den Nutzer des Fahrzeuges erfolgen, nachdem ein Signal von der Parkhilfe-Vorrichtung an den Nutzer ausgegeben wurde, welches ihn dazu auffordert, das Fahrzeug in die festgelegte Ausgangsposition zu bewegen. Das Festlegen einer Ausgangsposition und das automatische oder manuelle Bewegen des Fahrzeuges in die festgelegte Ausgangsposition hat den Vorteil, dass bereits bekannte Einparkhilfe-Vorrichtungen und möglicherweise bereits vorhandene Systeme für den eigentlichen Einparkprozess weiterhin genutzt werden können und diese lediglich durch die Funktion ergänzt werden, dass bei der Parklückensuche auch Parklücken auf oder an der Gegenfahrbahn berücksichtigt werden.
Das Festlegen der Ausgangsposition auf der Gegenfahrbahn kann zum Beispiel mittels der Einparkhilfe-Vorrichtung erfolgen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Festlegen einer Trajektorie zum Bewegen des Fahrzeuges in die Ausgangsposition mittels der Einparkhilfe-Vorrichtung erfolgen. Dabei kann die Trajektorie bevorzugt, falls erforderlich, Fahrspurwechsel und/oder Wendemanöver umfassen. Anschließend an das Festlegen der Ausgangsposition wird das Fahrzeug bevorzugt entlang der festgelegten Trajektorie in die festgelegte Ausgangsposition bewegt. Dies kann manuell durch den Nutzer oder automatisch beziehungsweise autonom erfolgen. Der Nutzer kann durch eine Assistenz-Vorrichtung, zum Beispiel durch die Einparkhilfe-Vorrichtung, bei der Bewegung des Fahrzeuges entlang der festgelegten Trajektorie unterstützt werden. Dabei können einzelne Funktionen, zum Beispiel das Lenken, erforderliche Gangwechsel, das Beschleunigen oder das Bremsen, autonom erfolgen.
In einer weiteren Variante wird im Rahmen des Verfahrens festgestellt, ob ein Wenden des Fahrzeugs zum Einparken in die lokalisierte Parklücke erforderlich ist. Zusätzlich oder alternativ dazu wird bevorzugt festgestellt, ob ein Wenden des Fahrzeugs in der aktuellen Fahrzeugumgebung zulässig ist. Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ dazu festgestellt werden, ob ein Wenden des Fahrzeugs in der aktuellen Fahrzeugumgebung möglich ist.
Das Feststellen, ob ein Wenden des Fahrzeugs zulässig ist, kann zum Beispiel durch ein Erkennen der Fahrspurmarkierungen, zum Beispiel mittels einer Kamera und/oder mittels GPS, und/oder ein Erkennen von Straßenschildern, zum Beispiel mittels einer Kamera, erfolgen. Weiterhin kann das Feststellen, ob ein Wenden des Fahrzeugs möglich ist, in Abhängigkeit von dem verfügbaren Platz, insbesondere der Breite der verfügbaren Fahrbahn, erfolgen. Die beschriebenen Verfahrensschritte und Maßnahmen haben den Vorteil, dass der geplante Einparkprozess verlässlich unter Berücksichtigung der Verkehrssituation geplant und durchgeführt werden kann.
Grundsätzlich kann das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke mittels weiter unten im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Einparkhilfe-Vorrichtung aufgeführten Sensoren erfolgen. Nach Erreichen der Ausgangsposition zum automatischen Einparken können die Sensoren deaktiviert beziehungsweise ausgeschaltet werden, die zum automatischen Einparken nicht erforderlich sind. Dies hat den Vorteil, dass nur die jeweils erforderlichen Sensoren aktiviert sind und dadurch ein überflüssiger Energieverbrauch durch nicht genutzte, aber aktivierte Sensoren vermieden wird.
Grundsätzlich können im Rahmen des beschriebenen Verfahrens Signale oder Mitteilungen durch den Nutzer an die Einparkhilfe-Vorrichtung übermittelt werden, welche zum Beispiel Informationen zur Position oder zu weiteren Merkmalen der erkannten verfügbaren Parklücke umfassen. Dabei kann die Parklücke manuell oder automatisch erkannt worden sein. Bei den durch den Nutzer übermittelten Signalen oder Mitteilungen kann es sich um Eigenschaften oder Merkmale der Parklücke handeln, die aus der Sicht des Nutzers im Rahmen des Einparkvorgangs berücksichtigt werden sollen.
Die erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung für ein Fahrzeug umfasst eine Vorrichtung zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke auf der Gegenfahrbahn, eine Vorrichtung zum Festlegen einer Ausgangsposition des Fahrzeugs auf der Gegenfahrbahn für ein automatisches Einparken in die lokalisierte Parklücke und eine Vorrichtung zum automatischen Einparken des Fahrzeugs in die lokalisierte Parklücke. Die erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung hat grundsätzlich dieselben Vorteile, wie das bereits beschriebene erfindungsgemäße Verfahren. Sie ermöglicht insbesondere ein Einparken unter Nutzung verschiedener Autonomiegerade, wobei verfügbare Parklücken auf der Gegenfahrbahn effizient berücksichtigt werden.
Die Einparkhilfe-Vorrichtung umfasst bevorzugt eine Vorrichtung zum Festlegen einer Trajektorie des Fahrzeugs zum Bewegen des Fahrzeugs in eine festgelegte Ausgangsposition und/oder zum Einparken in eine lokalisierte Parklücke auf der Gegenfahrbahn. Die Einparkhilfe-Vorrichtung kann also dazu ausgelegt sein, eine Trajektorie des Fahrzeugs von der aktuellen Position bis in die eingeparkte Position oder eine Trajektorie des Fahrzeuges von der aktuellen Position in die festgelegte Ausgangsposition und/oder eine Trajektorie des Fahrzeugs von der Ausgangsposition in die eingeparkte Position zu bestimmen und festzulegen.
Im Rahmen der Festlegung von Trajektorien und der Auswahl einer geeigneten Trajektorie können Klassifikationen bestimmt werden, die beispielsweise verschiedene Formen von Trajektorien in verschiedene Ausgangspositionen klassifizieren. Auf diese Weise kann eine geeignete Trajektorie schnell und effizient bestimmt und festgelegt werden.
Vorteilhafterweise umfasst die Einparkhilfe-Vorrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs entlang der festgelegten Trajektorie. Dabei kann die Vorrichtung zur Steuerung dazu ausgelegt sein, die Bewegung entlang der gesamten Trajektorie automatisch zu steuern oder die Bewegung entlang mindestens eines Teilbereichs der Trajektorie die Bewegung automatisch zu steuern.
Die Vorrichtung zum Festlegen der Trajektorie ist bevorzugt dazu ausgelegt, eine Trajektorie für einen Fahrspurwechsel auf die Gegenfahrbahn und/oder einen Fahrtrichtungswechsel festzulegen. Dies hat den Vorteil, dass durch die Einparkhilfe-Vorrichtung der gesamte Einparkprozess ausgehend von der aktuellen Fahrzeugsituation geplant und unterstützt werden kann.
In einer weiteren Variante ist die Vorrichtung zum Festlegen einer Ausgangsposition des Fahrzeuges dazu ausgelegt, die Ausgangsposition basierend auf dem zum Manövrieren verfügbaren Platz und/oder der Zuverlässigkeit der Abmessungen beziehungsweise der Größe der lokalisierten Parklücke und/oder der zur Durchführung der zum Einparken des Fahrzeuges erforderlichen Energie festzulegen. Grundsätzlich kann die Vorrichtung zum Festlegen einer Ausgangsposition dazu ausgelegt sein, die Ausgangsposition in Fahrtrichtung unmittelbar vor oder unmittelbar hinter der lokalisierten verfügbaren Parklücke festzu legen.
Die Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs ist vorzugsweise dazu ausgelegt, das Fahrzeug lateral und longitudinal in Bezug auf eine Längsachse des Fahrzeugs zu steuern. Hierdurch wird ein autonomes oder teilautonomes Einparken des Fahrzeuges ermöglicht.
Die Vorrichtung zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke auf der Gegenfahrbahn umfasst vorteilhafterweise mindestens einen Ultraschall-Sensor und/oder mindestens einen Radar-Sensor und/oder mindestens einen Lidar-Sensor und/oder mindestens einen Laser-Sensor und/oder mindestens eine Kamera und/oder mindestens ein GPS-System und/oder mindestens ein Navigationssystem. Die genannten Systeme und Sensoren können auch im Rahmen des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke verwendet werden.
Die Vorrichtung zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke kann Sensorgruppen mit jeweils einer Anzahl an Sensoren umfassen. Es kann zum Beispiel eine erste Sensorgruppe, die dazu ausgelegt ist, die Umgebung rechts des Fahrzeuges nach einer verfügbaren Parklücke abzusuchen, und/oder eine zweite Sensorgruppe, die dazu ausgelegt ist, die Umgebung links des Fahrzeuges nach einer verfügbaren Parklücke abzusuchen, vorhanden sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine zur Verkehrsbeobachtung ausgelegte dritte Sensorgruppe vorhanden sein.
Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung dazu ausgelegt sein, ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
Bei dem Fahrzeug kann es sich grundsätzlich um ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel um einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen oder einen Kleinbus oder Kleintransporter, oder um ein Schiff handeln. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung können also für mindestens eines der genannten Fahrzeuge ausgelegt sein.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug, bei welchem es sich um eins der bereits genannten Fahrzeuge handeln kann, umfasst eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung. Das erfindungsgemäße Fahrzeug hat grundsätzlich dieselben Eigenschaften und Vorteile, wie die beschriebene erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung und das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren.
Die vorliegende Erfindung hat zusammenfassend folgende Vorteile: Es wird eine verbesserte Einparkhilfe zum Einparken sowohl auf der Fahrbahn in Fahrtrichtung, als auch auf der Gegenfahrbahn zur Verfügung gestellt. Verfügbare Parklücken können vollständig erfasst und im Rahmen der Einparkhilfe-Vorrichtung effizient berücksichtigt werden. Es können, falls erforderlich, Spurwechselmanöver und Wendemanöver zuverlässig und sicher geplant und durchgeführt werden. Dadurch wird einerseits Energie gespart und andererseits im Falle von Verbrennungsmotoren die Menge der ausgestoßenen Abgase, die durch lange Fahrten zur Parkplatzsuche verursacht werden, verringert.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken.

1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung.
2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
3 - 6 zeigen jeweils eine Straße mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeug in einer Draufsicht.

Die 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung 1. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 umfasst eine Vorrichtung 2 zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke. Diese Vorrichtung umfasst beispielsweise eine Anzahl an Sensoren. Die Sensoren können in Sensorgruppen eingeteilt sein. Es kann zum Beispiel eine erste Sensorgruppe 20, die dazu ausgelegt ist, die Umgebung rechts des Fahrzeuges nach einer verfügbaren Parklücke abzusuchen, und/oder eine zweite Sensorgruppe 21, die dazu ausgelegt ist, die Umgebung links des Fahrzeuges nach einer verfügbaren Parklücke abzusuchen, vorhanden sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine zur Verkehrsbeobachtung ausgelegte dritte Sensorgruppe 22 vorhanden sein. Jeder der genannten Sensorgruppen 20, 21, 22 kann zum Beispiel ein GPS-System und/oder ein Navigationssystem und/oder mindestens einen Lidar-Sensor und/oder mindestens eine Kamera und/oder mindestens einen Radar-Sensor umfassen.
Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 kann optional eine Steuervorrichtung 3 zum Aktivieren und Deaktivieren der einzelnen Sensoren oder Sensorgruppen umfassen. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 umfasst zudem eine Steuervorrichtung 4 zum automatischen Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke, vorzugsweise in die lokalisierte Parklücke. Die Steuervorrichtung 4 ist bevorzugt dazu ausgelegt, das Fahrzeug in lateraler Richtung und in longitudinaler Richtung in Bezug auf die Längsachse des Fahrzeuges zu steuern.
Weiterhin umfasst die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 eine Vorrichtung zum Festlegen einer Ausgangsposition des Fahrzeugs auf der Gegenfahrbahn für ein automatisches Einparken in die lokalisierte Parklücke. Diese Vorrichtung ist der Bezugsziffer 5 gekennzeichnet. Die Vorrichtung 5 ist bevorzugt auch zum Festlegen einer Trajektorie des Fahrzeugs zum Bewegen des Fahrzeugs in die festgelegte Ausgangsposition und/oder zum Festlegen einer Trajektorie des Fahrzeugs zum Einparken in eine lokalisierte Parklücke auf der Gegenfahrbahn ausgelegt. Alternativ dazu kann eine zusätzliche Vorrichtung zum Festlegen mindestens einer der genannten Trajektorien vorhanden sein. Zudem kann die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 eine Vorrichtung 7 zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs entlang einer festgelegten Trajektorie umfassen.
In der 1 sind die genannten Vorrichtungen 2, 3, 4, 5 und 7 mit einer zentralen Steuervorrichtung 6 verbunden. Die zentrale Steuervorrichtung 6 ist dazu ausgelegt, von den einzelnen genannten Vorrichtungen Signale zu empfangen, diese zu verarbeiten und an mindestens eine der genannten Vorrichtungen auszugeben. Bei der zentralen Steuervorrichtung 6 kann es sich beispielsweise um einen Computer oder einen Prozessor (zum Beispiel eine CPU) handeln. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsvariante kann die Signalverarbeitung oder die Datenverarbeitung innerhalb einer oder mehrerer der genannten Vorrichtungen 2, 3, 4, 5 oder 7 erfolgen.
Die 2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, im Folgenden Beispiel ein Kraftfahrzeug 10. Das Fahrzeug 10 umfasst eine erfindungsgemäße Einparkhilfe-Vorrichtung 1.
Im Folgenden werden verschiedene Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. In einer ersten Variante erfolgt das Lokalisieren der Parklücke manuell und des Fahrzeugs verfügt über keine Sensoren, die dazu in der Lage sind, Parkplätze auf der Gegenfahrbahn abzutasten oder zu scannen oder zu lokalisieren. In dieser Variante wird zunächst die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 aktiviert. In einem nächsten Schritt erkennt der Fahrer eine verfügbare Parklücke auf der Gegenfahrbahn. Er aktiviert eine Funktion für ein Parken auf der Gegenfahrbahn. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 fordert den Fahrer dazu auf, das Fahrzeug in eine bevorzugte Position in Bezug auf die Parklücke zu bewegen, zum Beispiel auf die Gegenfahrbahn zu wenden. Der Fahrer gibt ein Signal an die Einparkhilfe-Vorrichtung 1, wenn die Ausgangsposition erreicht ist. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 parkt das Fahrzeug automatisch ein.
In einer zweiten Variante ist das Fahrzeug abweichend von der ersten Variante mit mindestens einem Sensor ausgestattet, der dazu ausgelegt ist, verfügbare Parklücken auf der Gegenfahrbahn zu lokalisieren. Das Fahrzeug kann beispielsweise mit mindestens einem Radar-Sensor und/oder mindestens einem Lidar-Sensor und/oder mindestens einem Laser-Sensor ausgestattet sein. In dieser Variante wird eine verfügbare Parklücke auf der Gegenfahrbahn automatisch durch die verfügbare Vorrichtung zum Lokalisieren 2, die beispielsweise mindestens einen der genannten Sensoren umfasst, lokalisiert. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 teilt dem Fahrer mit, sobald eine Parklücke gefunden wurde, also eine Parklücke auf der Gegenfahrbahn oder der aktuell befahrenen Fahrbahn. In einem nächsten Schritt fordert die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 den Fahrer dazu auf, das Fahrzeug 10 in eine bestimmte Ausgangsposition in Bezug auf die Parklücke zu bewegen, also das Fahrzeug gegebenenfalls zu wenden und/oder die Fahrspur zu wechseln. Anschließend teilt der Fahrer der Einparkhilfe-Vorrichtung 1 mit, dass er die Ausgangsposition erreicht hat. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 deaktiviert daraufhin die für den folgenden Einparkprozess nicht mehr erforderlichen Sensoren zum Lokalisieren von Parklücken auf der Gegenfahrbahn. In einem nachfolgenden Schritt parkt die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 das Fahrzeug 10 in die Parklücke ein.
In einer dritten Variante ist die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 dazu ausgelegt, Parklücken automatisch zu lokalisieren, umfasst aber keine Sensoren, die dazu ausgelegt sind, Parklücken auf der Gegenfahrbahn zu erkennen. In dieser Variante wird zunächst die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 aktiviert und das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke eingeleitet. Falls der Fahrer auf der Gegenfahrbahn eine verfügbare Parklücke erkennt, aktiviert dieser die Funktion des Parkens auf der Gegenfahrbahn. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 fordert den Fahrer dazu auf, das Fahrzeug 10 auf die Höhe der auf der Gegenfahrbahn verfügbaren Parklücke zu bewegen und in dieser Position zu stoppen. Hat der Fahrer die angeforderte Position erreicht, so teilt er dies der Einparkhilfe-Vorrichtung 1 mit. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 führt anschließend einen Spurwechsel und/oder ein Wendemanöver, zum Beispiel einen U-Turn, durch. Daraufhin bewegt die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 das Fahrzeug autonom so, dass es eine bestimmte Ausgangsposition in Bezug auf die lokalisierte Parklücke erreicht. In einem weiteren Schritt wird mittels der Einparkhilfe-Vorrichtung 1 das Fahrzeug 10 autonom eingeparkt.
In einer im Folgenden beschriebenen vierten Variante umfasst das Fahrzeug 10 abweichend von der dritten Variante mindestens einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, eine verfügbare Parklücke auf der Gegenfahrbahn zu lokalisieren. In dieser Variante wird die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 aktiviert und die Lokalisierungsphase eingeleitet. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 beobachtet mittels der Vorrichtung zum Lokalisieren 2 die aktuell befahrene Fahrbahn und die Gegenfahrbahn in Bezug auf verfügbare Parklücken. Die Vorrichtung teilt dem Fahrer mit, sobald eine verfügbare Parklücke gefunden wurde. Es wird eine Ausgangsposition zum Einparken festgelegt und das Fahrzeug, erforderlichenfalls unter Durchführung eines Spur- und/oder Richtungswechsels, in die Ausgangsposition bewegt. Dabei kann das Fahrmanöver zunächst geplant und vor der Durchführung der Fahrer über die Planung informiert werden. Nach dem Erreichen der festgelegten Ausgangsposition wird das Fahrzeugautonom in die lokalisierte Parklücke eingeparkt.
Die vierte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Folgenden beispielhaft anhand der 3 bis 6 näher erläutert. Die 3 bis 6 zeigen jeweils eine Straße 11 in einer Draufsicht. Die Straße 11 umfasst zwei Fahrspuren 12 und 13, wobei die Fahrspur 13 für Gegenverkehr zugelassen ist. Die Fahrspur 12 umfasst einen Parkstreifen 14, beziehungsweise einen Standstreifen zum Parken. Die Gegenfahrbahn 13 umfasst ebenfalls einen Parkstreifen 15. Auf den Parkstreifen 14 und 15 parken bereits eine Anzahl von Kraftfahrzeugen 16.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug 10 bewegt sich in Fahrtrichtung 17 auf der Fahrspur 12 und ist auf der Suche nach einem verfügbaren Parkplatz. Dazu wird die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 aktiviert. Die Einparkhilfe-Vorrichtung 1 umfasst eine erste Sensorgruppe 20 zum Lokalisieren von verfügbaren Parklücken auf der rechten Seite des Fahrzeugs 10, eine zweite Sensorgruppe 21 zum Lokalisieren von verfügbaren Parklücken auf der Gegenfahrbahn 13 und eine Sensorgruppe 22 zum Lokalisieren von verfügbaren Parklücken vor dem Fahrzeug 10.
In der gezeigten Variante wurde auf der Gegenfahrbahn 13 eine verfügbare Parklücke 25 lokalisiert. Von der Sensorgruppe 22 erfasste Signale und Daten werden verwendet um einerseits eine Ausgangsposition 26, 27 zum Einparken des Fahrzeugs 10 festzulegen und gleichzeitig eine Trajektorie zum Bewegen des Fahrzeugs 10 in die Ausgangsposition 26, 27 festzulegen. Die Ausgangsposition 26 kann beispielsweise, wie in der 4 gezeigt, unmittelbar vor der lokalisierten Parklücke 25 festgelegt werden. Alternativ dazu kann die Ausgangsposition 27, wie in den 5 und 6 gezeigt, unmittelbar hinter der lokalisierten Parklücke 25 festgelegt sein.
Beispielshafte Trajektorien zum Bewegen des Fahrzeugs 10 in die jeweils festgelegte Ausgangsposition 26 oder 27 sind in den 4 bis 6 mit den Bezugsziffern 31, 32 und 33 gekennzeichnet. Grundsätzlich kann die Ausgangsposition 26 oder 27 unter Berücksichtigung der Größe und/oder der Abmessungen der Parklücke 25, des verfügbaren Platzes vor und/oder hinter der Parklücke 25 festgelegt werden. Die Trajektorie 31, 32 oder 33 zum Erreichen der Ausgangsposition 26 oder 27 kann beispielsweise unter Berücksichtigung des für ein Wendemanöver verfügbaren Platzes, der Größe und Position der Parklücke 25 und/oder der für das Manöver verfügbaren Energie festgelegt werden.
Nach dem Erreichen der Ausgangsposition 26 oder 27, zum Beispiel durch eine autonome Bewegung des Fahrzeugs 10 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird das Fahrzeug 10 entlang der festgelegten Trajektorie 31, 32 oder 33 bewegt, vorzugsweise autonom bewegt.
Im Rahmen der Festlegung von Trajektorien und der Auswahl einer geeigneten Trajektorie können Klassifikationen bestimmt werden, die beispielsweise verschiedene Formen von Trajektorien in verschiedene Ausgangspositionen klassifizieren. Beispiele für verschiedene Trajektorien die zur Klassifikation dienen können, sind in den 4 bis 6 gezeigt. Abhängig von dem Vorliegen von festgelegten Bedingungen, kann beispielsweise eine Klassifikation ausgewählt werden und unter Berücksichtigung der Parameter dieser Klassifikation eine entsprechende Trajektorie festgelegt werden.
Vor dem Bewegen des Fahrzeugs entlang der festgelegten Trajektorie 31, 32 oder 33 kann bevorzugt mittels der Sensoren der dritten Sensorgruppe 22 der Gegenverkehr beobachtet werden und gegebenenfalls das Wendemanöver unterbrochen oder abgebrochen werden. Nachdem Erreichen der Ausgangsposition 26 oder 27 können nicht mehr erforderliche Sensoren deaktiviert werden. Das Fahrzeug 10 kann in einem weiteren Schritt vorzugsweise autonom in die Parklücke 25 eingeparkt werden.
Bezugszeichenliste

1: Einparkhilfe-Vorrichtung
2: Vorrichtung zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke
3: Steuervorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren einzelner Sensoren oder Sensorgruppen
4: Steuervorrichtung zum automatischen Einparken des Fahrzeugs
5: Vorrichtung zum Festlegen einer Ausgangsposition des Fahrzeugs auf der Gegenfahrbahn für ein automatisches Einparken
6: zentrale Steuervorrichtung
7: Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs
10: Kraftfahrzeug
11: Straße
12: Fahrspur
13: Fahrspur, Gegenfahrbahn
14: Parkstreifen
15: Parkstreifen
16: Kraftfahrzeug
17: Fahrtrichtung
20: erste Sensorgruppe
21: zweite Sensorgruppe
22: dritte Sensorgruppe
25: Parklücke
26: Ausgangsposition
27: Ausgangsposition
31: Trajektorie
32: Trajektorie
33: Trajektorie

Claims

Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs (10) in eine Parklücke (25), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Aktivieren einer Einparkhilfe-Vorrichtung (1) mit einer Funktion für ein Einparken in eine Parklücke (25) auf einer Gegenfahrbahn (13), - Lokalisieren einer verfügbaren/freien Parklücke (25) auf der der Gegenfahrbahn (13), - automatisches Festlegen einer Ausgangsposition (26, 27) des Fahrzeugs (10) auf der Gegenfahrbahn (13) für ein automatisches Einparken in die lokalisierte Parklücke (25), - Bewegen des Fahrzeugs (10) auf die Gegenfahrbahn (13) in die festgelegte Ausgangsposition (26, 27), und - automatisches Einparken des Fahrzeugs (10) in die lokalisierte Parklücke (25).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke (25) automatisch mittels mindestens eines Sensors erfolgt und/oder das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke (25) manuell durch einen Nutzer des Fahrzeugs (10) erfolgt und falls das Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke (25) manuell durch einen Nutzer des Fahrzeugs (10) erfolgt ein Signal von der Einparkhilfe-Vorrichtung (1) an den Nutzer ausgegeben wird, welches ihn dazu auffordert, das Fahrzeug (10) auf der aktuell befahrenen Fahrbahn in Höhe der durch den Nutzer lokalisierten Parklücke (25) zu stoppen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Fahrzeugs (10) in die festgelegte Ausgangsposition (26, 27) automatisch mittels einer Steuervorrichtung erfolgt oder manuell durch den Nutzer des Fahrzeugs erfolgt, nachdem ein Signal von der Einparkhilfe-Vorrichtung (1) an den Nutzer ausgegeben wurde, welches ihn dazu auffordert, das Fahrzeug (10) in die festgelegte Ausgangsposition (26, 27) zu bewegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegen der Ausgangsposition (26, 27) auf der Gegenfahrbahn (13) mittels der Einparkhilfe-Vorrichtung (1) erfolgt und/oder das Festlegen einer Trajektorie (31, 32, 33) zum Bewegen des Fahrzeugs (10) in die Ausgangsposition (26, 27) mittels der Einparkhilfe-Vorrichtung (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) entlang der festgelegten Trajektorie (31, 32, 33) in die festgelegte Ausgangsposition (26, 27) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird, ob ein Wenden des Fahrzeugs (10) zum Einparken in die lokalisierte Parklücke (25) erforderlich ist und/oder ob ein Wenden des Fahrzeugs (10) in der aktuellen Fahrzeugumgebung zulässig ist und/oder ob ein Wenden des Fahrzeugs in der aktuellen Fahrzeugumgebung möglich ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellen, ob ein Wenden zulässig ist, mittels GPS und/oder der Erkennung von Fahrbahnmarkierungen und/oder Straßenschildern mittels einer Kamera erfolgt, und/oder das Feststellen, ob ein Wenden möglich ist, in Abhängigkeit von dem verfügbaren Platz erfolgt.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) für ein Fahrzeug (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Einparkhilfe-Vorrichtung (1) eine Vorrichtung (2) zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke (25) auf der Gegenfahrbahn (13), eine Vorrichtung (5) zum Festlegen einer Ausgangsposition (26, 27) des Fahrzeugs (10) auf der Gegenfahrbahn für ein automatisches Einparken in die lokalisierte Parklücke (25), und eine Vorrichtung (4) zum automatischen Einparken des Fahrzeugs (10) in die lokalisierte Parklücke (25) umfasst.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einparkhilfe-Vorrichtung (1) eine Vorrichtung zum Festlegen einer Trajektorie (31, 32, 33) des Fahrzeugs zum Bewegen des Fahrzeugs in eine festgelegte Ausgangsposition (26, 27) und/oder zum Festlegen einer Trajektorie des Fahrzeugs zum Einparken in eine lokalisierte Parklücke (25) auf einer Gegenfahrbahn umfasst.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einparkhilfe-Vorrichtung (1) eine Vorrichtung (7) zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs (10) entlang der festgelegten Trajektorie (31, 32, 33) umfasst.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Festlegen einer Trajektorie dazu ausgelegt ist, eine Trajektorie (31, 32, 33) für einen Fahrspurwechsel auf die Gegenfahrbahn (13) und/oder einen Fahrtrichtungswechsel festzulegen.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) zum Festlegen einer Ausgangsposition (26, 27) des Fahrzeugs (10) dazu ausgelegt ist, die Ausgangsposition (26, 27) basierend auf dem zum Manövrieren verfügbaren Platz und/oder der Zuverlässigkeit der Abmessungen der Parklücke (25) und/oder der zur Durchführung der zum Einparken des Fahrzeugs erforderlichen Energie festzulegen.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (7) zur Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs dazu ausgelegt ist, das Fahrzeug (10) lateral und longitudinal in Bezug auf eine Längsachse des Fahrzeugs (10) zu steuern.
Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach einen der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zum Lokalisieren einer verfügbaren Parklücke (25) auf der der Gegenfahrbahn (13) mindestens einen Ultraschall-Sensor und/oder mindestens einen Radar-Sensor und/oder mindestens einen Lidar-Sensor und/oder mindestens einen Laser-Sensor und/oder mindestens eine Kamera und/oder mindestens ein GPS-System und/oder mindestens ein Navigations-System umfasst.
Fahrzeug (10), welches eine Einparkhilfe-Vorrichtung (1) nach einen der Ansprüche 8 bis 14 umfasst.