DE102018109645A1

DE102018109645A1 - Parkplatzgrößenkorrektur

Info

Publication number: DE102018109645A1
Application number: DE102018109645.3A
Authority: DE
Inventors: Radek Manasek
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-10-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße zum Parken eines Fahrzeugs (10) unter Verwendung eines seitlich am Fahrzeug (10) montierten Ultraschallsensors (14), mit den Schritten zum Passieren eines Parkbereichs (20), der den Parkplatz (22) aufweist, mit dem Fahrzeug (10), kontinuierlichen Emittieren von Ultraschallpulsen (24) vom Ultraschallsensor (14) in Richtung zum Parkbereich (20) und kontinuierlichen Empfangen von Echos (26) der emittierten Ultraschallpulse (14), Verarbeiten der empfangenen Echos (26) zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes (22) innerhalb des Parkbereichs (20), Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs (20) anwendbar ist, und Anpassen der berechneten Länge des Parkplatzes (22) basierend auf dem dynamischen Offset. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Fahrunterstützungssystem (12) für ein Fahrzeug (10) mit einem seitlich am Fahrzeug (10) montierten Ultraschallsensor (14) und einer mit dem Ultraschallsensor (14) verbundenen Verarbeitungseinrichtung (16), wobei das Fahrunterstützungssystem (12) bereitgestellt wird, um das vorstehende Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße auszuführen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße zum Parken eines Fahrzeugs unter Verwendung eines seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensors, mit den Schritten zum Passieren eines Parkbereichs, der den Parkplatz aufweist, mit dem Fahrzeug, wobei kontinuierlich Ultraschallpulse vom Ultraschallsensor in Richtung zum Parkbereich emittiert und fortlaufend Echos der emittierten Ultraschallpulse empfangen werden, und Verarbeiten der empfangenen Echos zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug, das einen seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensor und eine mit dem Ultraschallsensor verbundene Verarbeitungseinrichtung aufweist, wobei das Fahrunterstützungssystem dafür eingerichtet ist, das vorstehende Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße auszuführen.
Fahrunterstützungssysteme basieren typischerweise auf der Verwendung von Ultraschallsensoren zum Überwachen einer Umgebung des Fahrzeugs. Dies betrifft insbesondere einen Parkvorgang selbst, d.h. wenn sich das Fahrzeug in einen Parkplatz bewegt. Das Fahrzeug kann durch einen menschlichen Fahrer in den Parkplatz gefahren werden, wobei das Fahrunterstützungssystem die Umgebung überwacht und z.B. akustische Warnungen ausgibt, wenn eine mögliche Kollision mit einem Hindernis erfasst wird. Das Fahrzeug kann auch halbautonom gesteuert werden, wobei der Fahrer das Fahrzeug nur lenkt oder eine Beschleunigungs- und Verzögerungsfunktion ausführt. Auch in diesem Fall überwacht das Fahrunterstützungssystem die Umgebung und erzeugt z.B. akustische Warnungen, wenn eine mögliche Kollision mit einem Hindernis erfasst wird. Darüber hinaus kann das Fahrunterstützungssystem Informationen bezüglich des Parkmanövers bereitstellen. Das Fahrunterstützungssystem kann beispielsweise einen Fahrweg zum Parken des Fahrzeugs vorschlagen und diesen vorgeschlagenen Fahrweg für den Fahrer anzeigen. Schließlich kann das Fahrzeug autonom auf den Parkplatz fahren. In diesem Fall überwacht das Fahrunterstützungssystem die Umgebung des Fahrzeugs unter Verwendung der Ultraschallsensoren.
Außerdem sind Fahrunterstützungssysteme bekannt, die Parkplätze autonom erfassen und prüfen, ob erfasste Parkplätze zum Parken des Fahrzeugs geeignet sind. Derartige Fahrunterstützungssysteme verwenden typischerweise einen Ultraschallsensor, der seitlich am Fahrzeug montiert ist, um Parkplätze neben einer Fahrbahn oder Straße zu identifizieren und zu vermessen. Der seitlich montierte Ultraschallsensor bezieht sich auf einen Sensor, der in der Lage ist, eine laterale Seite des Fahrzeugs zu überwachen. Darüber hinaus kann eine Kombination von Ultraschallsensoren verwendet werden, um Parkplätze neben einer Fahrbahn oder Straße zu identifizieren und zu vermessen.
Fahrunterstützungssysteme, die Ultraschallsensoren verwenden, basieren auf einer Emission von Ultraschallpulsen und einer Messung von Echos basierend auf den emittierten Pulsen. Eine Zeitmessung zwischen dem emittierten Ultraschallpuls und dem Empfang eines Echos bestimmt einen Abstand zu einem Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs. Der Abstand kann basierend auf der Schallgeschwindigkeit berechnet werden.
Die Ultraschallpulse werden in Pulsen mit einer Dauer von beispielsweise etwa 150 ms emittiert. Die Ultraschallpulse sind nicht wie ein Strahl gerichtet, sondern werden in einem Kegel mit einer großen Öffnungsweite emittiert und empfangen. Daher kann nur der Abstand des Hindernisses ausgewertet werden, nicht jedoch eine exakte Position des Hindernisses innerhalb des Kegels. Die emittierten Ultraschallpulse sind diskret, so dass das empfangene Echo ebenfalls diskret ist. Jeder Schlitz zwischen zwei emittierten Ultraschallpulsen liefert jedes Mal einen spezifischen Empfang von Echos. Da jedes Hindernis ein Echo verursachen kann, können in jedem Schlitz mehrere Echos empfangen werden. Die Echos beinhalten direkte und indirekte Echos. Direkte Echos ermöglichen eine direkte Bestimmung eines Abstands zu einem Hindernis. Im Gegensatz dazu fügen indirekte Echos der Bestimmung des Abstands zum Hindernis einen Messfehler hinzu. Basierend auf dem vorstehenden Sachverhalt wird ein leistungsfähiger SW-Algorithmus benötigt, um reale Positionen von Hindernissen zu bestimmen, die die Echos der vom Fahrzeug emittierten Pulse verursachen.
Das Identifizieren und Vermessen des Parkplatzes ist häufig Teil eines Parkplatz-Fahrzeug-Management-Systems (PLVM) des Fahrzeugs. Das Identifizieren und Vermessen des Parkplatzes basiert typischerweise auf dem Bestimmen eines Freiraums zwischen Objekten, die den Parkplatz begrenzen. Eine Länge des Parkplatzes ist durch eine Differenz zwischen Positionen der zwei Objekte definiert, insbesondere eine Differenz zwischen Rändern der Objekte in der Nähe des Parkplatzes.
Das Identifizieren und Vermessen von Parkplätzen auf der Basis von Ultraschallmessungen unterliegen ebenfalls den vorstehend erwähnten Prinzipien und leiden unter den beschriebenen Problemen. Statistisch kann ein Fehler bei der Identifizierung der zwei Objekte durch eine Gaußsche Kurve definiert werden.
Um einige der vorstehenden Probleme zu lösen, ist es bereits bekannt, Positionen der zwei Objekte, die den Parkplatz begrenzen, zu kompensieren. Insbesondere werden die Positionen durch konstante Werte kompensiert, d.h. durch einen „Offset“, der abhängig von einer Stärke und der Position von Ultraschallechos in der Nähe der Ränder der dem Parkplatz benachbarten Objekte verwendet wird oder nicht.
In diesem Zusammenhang betrifft die EP 1747973 B1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Parkvorgangs eines Fahrzeugs in einen Parkplatz, der sich bezüglich des zu parkenden Fahrzeugs seitlich befindet. Eine Länge und/oder eine Tiefe des Parkplatzes wird mittels einer Sensoranordnung im Fahrzeug erfasst, während das Fahrzeug am Parkplatz vorbeifährt. Der Lenkwinkel des Fahrzeugs wird gemessen, während das Fahrzeug am Parkplatz vorbeifährt. Die Orientierung von Begrenzungsobjekten, die den Parkplatz begrenzen, wird bezüglich des Fahrzeugs bestimmt. Der Lenkwinkel wird mit der Orientierung der Begrenzungsobjekte verglichen, und die Länge und/oder die Tiefe der Parkplatz werden/wird als Funktion des Vergleichs des Lenkwinkels mit der Orientierung des Begrenzungsobjekts berechnet.
Außerdem betrifft die DE 10 2010 062322 A1 ein Verfahren, das das Bestimmen einer Position einer prominenten Parkplatzecke in einem Umgebungsbereich eines Fahrzeugs und das Erfassen eines Abstands zwischen Objekten, z.B. einem vorderen Fahrzeug und einem hinteren Fahrzeug, während Fahrmanövern beinhaltet. Eine Position einer Parkplatzecke wird von dem Abstand berechnet. Der Unterschied der berechneten Position der Parkplatzecke zur prominenten Parkplatzecke wird als ein Messfehler bestimmt. Der Fehler wird gemittelt, und der Abstand, der vor dem Beginn von Fahrmanövern zu den Objekten erfasst wird, wird durch einen Durchschnittswert des Fehlers korrigiert.
Das Dokument DE 10 2005 029993 A1 betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrzeugführers beim Finden eines geeigneten Parkplatzes für das Fahrzeug. Das Verfahren verwendet einen Qualitätsfaktor, der eine Funktion der Genauigkeit der Länge/Breite des Parkplatzes und der Qualität der Parkplatzbewertung basierend auf der Länge/Breite ist. Das Verfahren beginnt mit dem Erfassen eines voraussichtlichen Parkplatzes, dem Bestimmen der Länge und/oder der Breite des Parkplatzes und dem Bewerten, ob es möglich ist, das Fahrzeug in diesem Raum zu parken, basierend auf der bestimmten Länge/Breite. Es wird ein Qualitätsfaktor erzeugt, der eine Funktion der Genauigkeit der Parkplatzlänge/ -breite, der Qualität des Bewertungsprozesses und anderer Faktoren, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Vorhandensein anderer Hindernisse, z.B. anderer Fahrzeuge, eines Bordsteins, in der Umgebung des Parkplatzes ist. Sowohl der Qualitätsfaktor als auch das Bewertungsergebnis werden für den Fahrer angezeigt.
Das Dokument DE 10216346 A1 betrifft ein Betriebsverfahren für ein Kraftfahrzeug-Parkassistenzsystem, bei dem ein Kraftfahrzeug mit Abstandssensoren zum Erfassen des Abstands von einem Objekt zur Fahrzeugseite und mit einem Wegstreckensensor zum Messen der durch das Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke ausgerüstet ist. Wenn das Fahrzeug an einem Parkplatz vorbeifährt, werden die Sensoren verwendet, um dessen Länge und Tiefe zu bestimmen. Die gemessenen Längen- und Tiefenwerte werden unter Verwendung eines Korrekturwerts korrigiert und/oder die Messfrequenz wird gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Parkassistenzsystem und ein mit einem solchen System ausgestattetes Kraftfahrzeug.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße zum Parken eines Fahrzeugs unter Verwendung eines seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensors sowie ein Fahrunterstützungssystem zum Ausführen des obigen Verfahrens anzugeben, die eine verbesserte Identifizierung und Vermessung geeigneter Parkplätze ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Insbesondere ist durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße zum Parken eines Fahrzeugs unter Verwendung eines seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensors angegeben, mit den Schritten zum Passieren eines Parkbereichs, der den Parkplatz aufweist, mit dem Fahrzeug, kontinuierlichen Emittieren von Ultraschallpulsen vom Ultraschallsensor in Richtung auf den Parkbereich und kontinuierlichen Empfangen von Echos der emittierten Ultraschallpulse, Verarbeiten der empfangenen Echos zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs, Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs anwendbar ist, und Anpassen der berechneten Länge des Parkplatzes basierend auf dem dynamischen Offset.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug angegeben, mit einem seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensor und einer mit dem Ultraschallsensor verbundenen Verarbeitungseinrichtung, wobei das Fahrunterstützungssystem dafür vorgesehen ist, das obige Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße auszuführen.
Grundidee der Erfindung ist es, eine Bestimmung einer Parkplatzgröße durch Berücksichtigung dynamischer Parameter zu verbessern. Die dynamischen Parameter hängen allgemein von der Art und Weise ab, in der der Ultraschallsensor verwendet wird, d.h. von Bedingungen, unter denen die Ultraschallpulse vom Ultraschallsensor emittiert werden und unter denen die Echos der emittierten Ultraschallpulse durch den Ultraschallsensor empfangen werden. Diese dynamischen Parameter verändern den Empfang und die Erfassung des Parkbereichs und des Parkplatzes beim Passieren mit dem Fahrzeug. Eine Anpassung der Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung mindestens eines dynamischen Parameters verbessert die Genauigkeit der Bestimmung der Länge des Parkplatzes. Die Grundberechnung der Länge des Parkplatzes wird lediglich basierend auf statischen Parametern ausgeführt, d.h. auf Parametern, die vom Parkplatz und seiner Umgebung abhängen, insbesondere von Merkmalen an den Grenzen des Parkplatzes, wie beispielsweise anderen Fahrzeugen, die den Parkplatz begrenzen. Daher kann die Länge des Parkplatzes unter zusätzlicher Berücksichtigung der dynamischen Parameter mit höherer Genauigkeit und Zuverlässigkeit bestimmt werden.
Der mindestens eine dynamische Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs anwendbar ist, kann ein beliebiger Parameter sein, der die Leistungsfähigkeit der Ultraschalltechnologiemessung beeinflusst.
Der Parkbereich bezieht sich auf einen beliebigen Bereich seitlich einer Fahrbahn oder Straße, der einen möglichen Parkplatz aufweist. Der Parkbereich kann sich auf einen Bereich mit einem einzigen Parkplatz oder auf einen Bereich mit mehreren Parkplätzen beziehen, die zumindest teilweise von anderen Fahrzeugen belegt sind.
Der Parkplatz kann ein Parkplatz für paralleles Parken, d.h. parallel zur Fahrbahn oder Straße, oder für senkrechtes Parken in einem Parkplatz senkrecht zur Fahrbahn oder Straße sein. Es können jedoch auch Parkplätze mit irgendeinem Zwischenwinkel bezüglich der Straße identifiziert und vermessen werden.
Das Fahrzeug passiert den Parkbereich, um den Parkbereich zu überwachen und nicht besetzte Parkplätze zu erfassen. Die Ultraschallpulse werden kontinuierlich vom Ultraschallsensor in Richtung des Parkbereichs emittiert. Der Ultraschallsensor empfängt kontinuierlich Echos der emittierten Ultraschallpulse, was sich auf das Abhören von Echos und einen möglichen Empfang von Echos der Ultraschallpulse bezieht. Dies beinhaltet jedoch auch, dass der Ultraschallsensor nach der Emission eines Ultraschallpulses kein Echo empfängt.
Die Steuereinheit verarbeitet die empfangenen Echos, um eine Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs zu berechnen. Die Berechnung basiert typischerweise auf unterschiedlichen Abständen von Objekten zum Fahrzeug, beispielsweise wird eine Reihe von Fahrzeugen, die im Parkbereich geparkt sind, einen nahezu konstanten Abstand vom Fahrzeug haben, während der Parkplatz, der nicht besetzt ist, einen signifikant anderen Abstand vom Fahrzeug haben wird. Auf dem Fachgebiet sind mehrere Verfahren zum Ausführen einer Berechnung der Länge eines Parkplatzes bekannt. Beispielsweise kann die Länge des Parkplatzes als ein Abstand zwischen einer „Endkante eines Startobjekts“ und einer „Startkante eines Endobjekts“ identifiziert werden, wobei die Kanten der jeweiligen Objekte innerhalb der empfangenen Echos der emittierten Ultraschallpulse identifiziert werden. Basierend auf den empfangenen Echos können statische Kompensationen der Objektpositionen ausgeführt werden.
Die dynamische Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes basiert auf dynamischen Messparametern beim Passieren des Parkbereichs.
Die Anpassung der berechneten Länge des Parkplatzes basierend auf dem dynamischen Offset bezieht sich auf das Hinzufügen eines positiven Offsets zu der zuvor berechneten Länge des Parkplatzes oder das Subtrahieren des Offsets, wenn er ein negatives Vorzeichen hat. Daher kann die Länge derart angepasst werden, dass sie größer oder kleiner wird.
Das Fahrunterstützungssystem kann ein Fahrunterstützungssystem sein, das insbesondere zum Parken des Fahrzeugs vorgesehen ist. Alternativ kann das Fahrunterstützungssystem verschiedene Aufgaben ausführen, von denen eine das Ausführen des vorstehenden Verfahrens ist. Das Fahrunterstützungssystem kann eine Funktionalität zum Ausführen eines autonomen oder halbautonomen Parkvorgangs des Fahrzeugs auf den Parkplatz aufweisen.
Das Fahrzeug, das das Fahrunterstützungssystem aufweist, kann eine beliebige Art von Fahrzeug sein, entweder ein Fahrrad, ein Auto, ein Lastwagen oder irgendein anderes Fahrzeug mit im Allgemeinen jeglichen möglichen Abmessungen.
Der Ultraschallsensor ist seitlich am Fahrzeug montiert, und eine Verarbeitungseinrichtung ist mit dem Ultraschallsensor verbunden.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Passieren eines Parkbereichs, der den Parkplatz aufweist, mit dem Fahrzeug das Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Passieren des Parkbereichs auf, und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs anwendbar ist, weist das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Passieren des Parkbereichs als dynamischen Parameter auf. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Passieren des Parkbereichs ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher kann die berechnete Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Passieren des Parkbereichs aktualisiert werden, um die Bestimmung der Länge des Parkplatzes zu verbessern. Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Passieren des Parkbereichs ist, desto weniger Sensormessungen können für die gleiche gefahrene Strecke ausgeführt werden. Daher zeigen die Sensormessungen unterschiedliche Charakteristiken für die verschiedenen Geschwindigkeiten, die für die dynamische Nachverarbeitung berücksichtigt werden.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zum Bestimmen eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereich beim Passieren des Parkbereichs mit dem Fahrzeug auf, und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs anwendbar ist, weist das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter Berücksichtigung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereichs beim Passieren des Parkbereichs mit dem Fahrzeug als dynamischer Parameter auf. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereich beim Passieren des Parkbereichs mit dem Fahrzeug ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher kann die berechnete Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereich aktualisiert werden, wenn der Parkbereich mit dem Fahrzeug passiert wird, um die Bestimmung der Länge des Parkplatzes zu verbessern. Je größer der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereich beim Passieren des Parkbereichs mit dem Fahrzeug ist, desto weiter entfernt ist insbesondere ein seitliches Ende des Parkplatzes, so dass das seitliche Ende sich sogar außerhalb eines Sensorbereichs des Ultraschallsensors befinden kann, so dass durch den Ultraschallsensor empfangene Reflexionen beim Passieren des Parkplatzes unterschiedliche Charakteristiken im Verglich zu einem seitlichen Ende des Parkplatzes zeigen können, der innerhalb des Sensorbereichs liegt. Die seitliche Ausdehnung bezieht sich auf eine seitliche Richtung beim Passieren des Parkbereichs, der den Parkplatz aufweist, mit dem Fahrzeug. Bezüglich parallelem Parken bezieht sich die seitliche Ausdehnung daher auf eine Breite des Parkplatzes, wohingegen bei senkrechtem Parken die seitliche Ausdehnung sich auf eine Längsabmessung des Parkplatzes bezieht.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Versatzes bezüglich der Länge des Parkplatzes das Identifizieren des Parkplatzes, der eine Ausrichtung parallel zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs oder senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs aufweist, und zum Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Ausrichtung des Parkplatzes auf. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass auch die Ausrichtung des Parkplatzes ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher kann die berechnete Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung der Ausrichtung des Parkplatzes aktualisiert werden, um die Bestimmung der Länge des Parkplatzes zu verbessern. Senkrechte Parkplätze erstrecken sich typischerweise in ihrer Längsrichtung weiter als eine Sensorreichweite des Ultraschallsensors, so dass beim Passieren des Parkplatzes durch den Ultraschallsensor empfangene Reflexionen andere Charakteristiken als parallele Parkplätze aufweisen. Beim Passieren eines parallelen Parkplatzes empfängt der Ultraschallsensor typischerweise mindestens ein Echo einer Bordsteinkante, der eine seitliche Ausdehnung des parallelen Parkplatzes definiert. Die seitliche Ausdehnung bezieht sich auf eine seitliche Richtung beim Passieren des Parkbereichs, der den Parkplatz aufweist, mit dem Fahrzeug. Bezüglich parallelem Parken bezieht sich die seitliche Ausdehnung also auf eine Breite des Parkplatzes, während sich die seitliche Ausdehnung beim senkrechten Parken auf eine Längsabmessung des Parkplatzes bezieht.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs auf, die basierend auf der Verarbeitung der empfangenen Echos berechnet wurde. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass auch die Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher kann die berechnete Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung der Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs aktualisiert werden, um die Bestimmung der Länge des Parkplatzes zu verbessern. Die Länge des Parkplatzes bezieht sich nicht auf eine Unterscheidung zwischen parallelem und senkrechtem Parken, sondern auf eine Länge des Parkplatzes in jedem der beiden Fälle, z.B. ob eine Länge des Parkplatzes für einen parallelen Parkplatz sechs oder sieben Meter beträgt. Beim senkrechten Parken bezieht sich die Länge auf eine Längsrichtung beim Passieren des Parkbereichs, der den Parkplatz aufweist, mit dem Fahrzeug.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zum Bestimmen mindestens eines Umgebungsparameters auf, und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes weist das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens eines Umgebungsparameters auf. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass auch Umgebungsbedingungen ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflussen, so dass die Sensorwerte des Ultraschallsensors eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher kann die berechnete Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung der mindestens einen Umgebungsbedingung aktualisiert werden, um die Bestimmung der Länge des Parkplatzes zu verbessern. Umgebungsbedingungen beziehen sich auf einen beliebigen Zustand der Umgebung des Fahrzeugs. Umgebungsbedingungen, die hier berücksichtigt werden können, beinhalten eine Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit, Niederschlag, Wind und andere. Niederschlag umfasst z.B. Regen, Schnee und Hagel.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zum Bestimmen einer Temperatur des Ultraschallsensors auf, und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich des Parkplatzes weist das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Temperatur des Ultraschallsensors auf. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass auch die Temperatur des Ultraschallsensors selbst ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher kann die berechnete Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung der Sensortemperatur aktualisiert werden, um die Bestimmung der Länge des Parkplatzes zu verbessern. Die Temperatur des Ultraschallsensors hängt allgemein von einer Temperatur der Umgebung ab. Allerdings kann, insbesondere wenn sich die Temperatur der Umgebung schnell ändert, wie in dem Fall, wenn das Fahrzeug eine Garage verlässt, ein Temperaturunterschied zwischen der Temperatur des Ultraschallsensors und derjenigen der Umgebungstemperatur auftreten.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Verarbeiten der empfangenen Echos zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs die Schritte zum Bestimmen einer Endkante eines Startobjekts, Bestimmen einer Startkante eines Endobjekts und Berechnen der Länge des Parkplatzes als Abstand zwischen der Endkante des Startobjekts und der Startkante des Endobjekts auf. Die Endkante des Startobjekts und die Startkante des Endobjekts begrenzen den Parkplatz und werden typischerweise zum Definieren des Parkplatzes und zum Bestimmen seiner Länge verwendet. Das Start- und das Endobjekt können ein beliebiger Typ eines Objekts sein, wie beispielsweise parkende Fahrzeuge, Wände, Bäume, Zäune, Hecken, Bordsteine, Bodenbemalungen oder andere. Eine besonders Herausforderung stellt die Bestimmung der Endkante des Startobjekts und der Startkante des Endobjekts dar, wenn das Objekt eine Breite hat, die kleiner ist als ein potenzieller Parkplatz.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Bestimmen einer Endkante eines Startobjekts das Bestimmen einer Höhe des Startobjekts und das Berechnen der Länge des Parkplatzes unter zusätzlicher Berücksichtigung der Höhe der Endkante des Startobjekts auf. Dieser statische Parameter ermöglicht eine verbesserte Berechnung der Länge des Parkplatzes. Durch die Höhe der Endkante des Startobjekts wird eine bestimmte Definition der Endkante bereitgestellt. Beispielsweise kann ein parkendes Fahrzeug an einem seiner Ränder eine geringe Höhe haben, z.B. eine Höhe von weniger als einem Meter, oder eine große Höhe. Außerdem haben Untersuchungen und Tests gezeigt, dass auch die Höhe der Endkante des Startobjekts ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Die Höhe des Startobjekts kann eine zusätzliche Anzeige bezüglich des Startobjekts und damit bezüglich der Parkplatzlänge liefern. Die durch den Ultraschallsensor beim Passieren des Parkplatzes empfangenen Reflexionen zeigen für unterschiedliche Höhen der Endkante des Startobjekts unterschiedliche Charakteristiken. In dem Fall, dass das parkende Fahrzeug eine geringe Höhe hat, z.B. der Front- oder der Heckteil einer Limousine, sind Echos verglichen mit einem LKW oder LKW mit einer größeren Höhe anders.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Bestimmen einer Startkante eines Endobjekts das Bestimmen eines Kantentyps der Startkante des Endobjekts als flach oder rund und das Berechnen der Länge des Parkplatzes unter zusätzlicher Berücksichtigung des Kantentyps der Startkante des Endobjekts auf. Dieser statische Parameter ermöglicht eine verbesserte Berechnung der Länge des Parkplatzes. Durch den Kantentyp der Startkante des Endobjekts wird detaillierte Information über die jeweilige Kante bereitgestellt, der den Parkplatz begrenzt. Scharfe Ränder ermöglichen eine andere Berechnung der Länge des Parkplatzes im Vergleich zu anderen Kantentypen. Eine runde Kante ist durch eine bestimmte Zunahme eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereich gekennzeichnet, typischerweise durch eine glatte Zunahme des Abstands. Eine flache Kante ist durch eine stufenartige Zunahme des Abstands von einem ersten Abstand im Parkplatz zu einem zweiten Abstand am Startobjekt gekennzeichnet. Außerdem haben Untersuchungen und Tests gezeigt, dass auch der Kantentyp der Startkante des Endobjekts ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Die beim Passieren des Parkplatzes durch den Ultraschallsensor empfangenen Reflexionen zeigen für eine flache Kante im Vergleich zu einer flachen Kante unterschiedliche Eigenschaften, so dass eine Berechnung einer Länge des Parkplatzes unterschiedlich beeinflusst werden kann. Dies kann eingestellt werden, indem die dynamische Nachverarbeitung ausgeführt wird, um den dynamischen Offset bezüglich der Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung des jeweiligen Kantentyps zu bestimmen.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Bestimmen einer Startkante eines Endobjekts das Bestimmen des Vorhandenseins einer Kante vor einem vom Endobjekt empfangenen ersten Echo und das Berechnen der Länge des Parkplatzes unter zusätzlicher Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Kante vor einem vom Endobjekt empfangenen ersten Echo auf. Dieser statische Parameter ermöglicht eine verbesserte Berechnung der Länge des Parkplatzes. Das Vorhandensein der Kante vor einem vom Endobjekt empfangenen ersten Echo liefert eine bestimmte Definition des Anfangs und des Endes des Parkplatzes. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass auch das Vorhandensein einer Kante vor einem vom Endobjekt empfangenen ersten Echo ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflusst, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Daher ermöglichen scharfe Ränder eine höhere Genauigkeit bei der Berechnung der Länge des Parkplatzes im Vergleich zu anderen Kantentypen. Daher kann die Parkplatzlänge durch Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung angepasst werden, um den dynamischen Offset bezüglich der Länge des Parkplatzes unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Kante vor einem vom Endobjekt empfangenen ersten Echo zu bestimmen.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Verarbeiten der empfangenen Echos zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes innerhalb des Parkbereichs das Bestimmen statischer Parameter des Parkbereichs und/oder des Parkplatzes auf, und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes wird unter zusätzlicher Berücksichtigung der statischen Parameter ausgeführt. Untersuchungen und Tests haben gezeigt, dass auch die statischen Parameter ein Verhalten des Ultraschallsensors beeinflussen können, so dass die Sensorwerte eine andere Länge des Parkplatzes im Vergleich zu seiner tatsächlichen Größe anzeigen können. Statische Parameter definieren den Parkplatz innerhalb des Parkbereichs und sind vorstehend diskutiert worden.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und erläutert. Einzelne Merkmale, die in den Ausführungsformen dargelegt sind, können alleine oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung bilden. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform auf eine andere Ausführungsform übertragen werden.
Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Parkplatzgröße zum Parken eines Fahrzeugs unter Verwendung eines seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensors gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
2 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform mit seitlich daran montierten Ultraschallsensoren zum Ausführen des Verfahrens von 1 in einem Szenario, in dem Reflexionen von einer Umgebung mit einem Bordstein und einer Wand empfangen werden;
3 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit seitlich daran montierten Ultraschallsensoren zum Ausführen des Verfahrens von 1 beim Passieren eines Parkbereichs mit zwei geparkten Fahrzeugen und einem Parkplatz zwischen den beiden geparkten Fahrzeugen, wenn das Fahrzeug den Parkbereich in einem kleinen Abstand passiert;
4 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit seitlich daran montierten Ultraschallsensoren zum Ausführen des Verfahrens von 1 beim Passieren eines Parkbereichs mit zwei geparkten Fahrzeugen und einem Parkplatz zwischen den beiden geparkten Fahrzeugen, wenn das Fahrzeug den Parkbereich in einem größeren Abstand passiert als in 3;
5 eine schematische Ansicht eines beispielhaften Parkbereichs mit zwei geparkten Fahrzeugen und einem Parkplatz zwischen den beiden geparkten Fahrzeugen, wobei Unsicherheiten der Positionen der geparkten Fahrzeuge basierend auf den empfangenen Echos von vom Fahrzeug emittierten Ultraschallpulsen dargestellt sind;
6 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit seitlich daran montierten Ultraschallsensoren zum Ausführen des Verfahrens von 1 beim Passieren eines Parkbereichs, der mit einem einzigen geparkten Fahrzeug dargestellt ist, wobei die Erzeugung von Echos am geparkten Fahrzeug basierend auf vom vorbeifahrenden Fahrzeug emittierten Ultraschallpulse dargestellt ist;
7 eine schematische Ansicht eines Parkbereichs, der mit einem einzelnen geparkten Fahrzeug dargestellt ist, wobei die Erzeugung von Echos am geparkten Fahrzeug basierend auf von dem vorbeifahrenden Fahrzeug emittierten Ultraschallpulsen auf drei verschiedene Arten in Abhängigkeit von dynamischen Messparametern für den Ultraschallsensor dargestellt ist.

2 zeigt eine Teilansicht eines Fahrzeugs 10 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 10 weist ein Fahrunterstützungssystem 12 mit einem seitlich am Fahrzeug 10 montierten Ultraschallsensor 14 auf. Das Fahrunterstützungssystem 12 weist ferner eine Verarbeitungseinrichtung 16 auf, die über den Kommunikationsbus 18 mit dem Ultraschallsensor verbunden ist.
Das Fahrzeug 10 und insbesondere das Fahrunterstützungssystem 12 führen ein Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße, z.B. zum Parken des Fahrzeugs 10, aus. Das Verfahren 10 wird unter Verwendung des Ultraschallsensors 14 ausgeführt.
Das Verfahren beginnt mit einem Schritt S100, der sich auf das Passieren eines Parkbereichs 20, der einen Parkplatz 22 aufweist, mit dem Fahrzeug 10 in einer Fahrtrichtung 23 bezieht. Dieser Schritt beinhaltet das Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beim Passieren des Parkbereichs 20.
Wie in Bezug auf 2 und zusätzlich z.B. auf die 3 und 4 ersichtlich ist, steuert die Verarbeitungseinrichtung 16 den Ultraschallsensor 14 derart, dass er kontinuierlich Ultraschallpulse 24 in Richtung zum Parkbereich 20 emittiert, während er den Parkbereich 20 passiert. Der Parkbereich 20 bezieht sich auf einen beliebigen Bereich seitlich von einer Fahrbahn oder Straße, der einen potenziellen Parkplatz 22 aufweist. Der Parkbereich 20 kann sich auf einen Bereich mit einem einzigen Parkplatz 22 oder auf einen Bereich mit mehreren Parkplätzen 22 beziehen, die zumindest teilweise von anderen Fahrzeugen besetzt sind. Der Parkplatz 22 kann ein Parkplatz 22 zum parallelen Parken, d.h. parallel zur Fahrtrichtung 23 des Fahrzeugs 10 auf der Fahrbahn oder Straße, oder zum senkrechten Parken in einen Parkplatz 22 senkrecht zur Fahrtrichtung 23 der Fahrbahn oder Straße sein. Zusätzlich können Parkplätze 22 mit einem beliebigen Zwischenwinkel bezüglich der Fahrtrichtung 23 in Betracht gezogen werden.
In dieser Ausführungsform werden die Ultraschallpulse 24 beispielhaft alle 150 ms emittiert. Der Ultraschallsensor 14 empfängt kontinuierlich Echos 26 der emittierten Ultraschallpulse 24 und überträgt jeweilige Sensorinformation an die Steuereinheit 16. Der Empfang der Echos 26 beinhaltet, dass der Ultraschallsensor 14 nach der Emission eines Ultraschallpulses 24 kein Echo 26 empfängt, d.h., dass der Ultraschallpuls 24 kein Echo 26 verursacht.
Wie in 2 im Detail zu sehen ist, können die Echos 26 als Reflexionen der Ultraschallpulse 24 an einem begrenzenden Objekt 28, z.B. einer Wand 28, einem Bordstein 30 oder einer Bodenebene 32, erzeugt werden. Wie in 2 weiterhin zu sehen ist, können die Echos 26 direkte Echos 26 sein, wie die Echos 26, die an dem begrenzenden Objekt 28 und am Bordstein 30 erzeugt werden, oder indirekte Echos 26, die hier als ein Echo 26 vom begrenzenden Objekt 28 zur Bodenebene 32 hin und weiter zum Ultraschallsensor 14 zurückreflektiert dargestellt sind.
In Schritt S110 wird die Sensorinformation durch die Steuereinrichtung 16 verarbeitet, um eine Länge des Parkplatzes 22 innerhalb des Parkbereichs 20 zu berechnen. Der Parkplatz 22 wird durch zwei geparkte Fahrzeuge 34, 36 begrenzt, von denen eines ein Startobjekt 34 und das andere ein Endobjekt 36 des Parkplatzes 22 definiert. Insbesondere ist der Parkplatz 22 durch eine Endkante 38 des Startobjekts 34 und eine Startkante 40 des Endobjekts 36 begrenzt. Die Ränder 38, 40 der jeweiligen Objekte 34, 36 werden in den empfangenen Echos 26 der emittierten Ultraschallpulse 24 identifiziert. Details der Verarbeitung werden unter Bezug auf 1 dargestellt.
Schritt S110 weist eine Bestimmung der Endkante 38 des Startobjekts 34 auf, die mit Schritt S200 beginnt. Daher wird zuerst eine Höhe des Startobjekts 34 bestimmt. Die Höhe wird basierend auf den Charakteristiken der Echos 26 oder Reflexionen bestimmt, die durch den Ultraschallsensor 14 empfangen werden, wenn er den Parkbereich 20 passiert. Das Verfahren schreitet mit Schritt S210 fort.
Schritt S210 bezieht sich auf eine Verifizierung, ob das Startobjekt 34 ein hohes Objekt ist oder nicht. In dieser Ausführungsform wird beispielsweise eine Höhe oberhalb eines Grenzwertes von einem Meter als hoch betrachtet, während eine Höhe unterhalb des Grenzwertes als niedrig betrachtet wird. Wenn daher die Höhe der Endkante 38 des Startobjekts 34 kleiner ist als ein Meter, folgt das Verfahren einer Verzweigung „A“ und schreitet mit Schritt S220 fort, ansonsten folgt das Verfahren einer Verzweigung „B“ und schreitet mit Schritt S230 fort.
In Schritt S220 wird basierend auf der Endkante 38 des Startobjekts 34, das kein hohes Objekt ist, ein statischer Offset bestimmt. Das Verfahren schreitet mit Schritt S230 fort.
In Schritt S230 wird die Position der Endkante 38 des Startobjekts 34 basierend auf dem Offset aktualisiert. Wenn kein Offset definiert ist, d.h., wenn der Verzweigung „B“ gefolgt wird, wird die Position der Endkante 38 des Startobjekts 34 nicht geändert. Das Verfahren schreitet mit Schritt S300 fort.
Schritt S110 beinhaltet auch eine Bestimmung der Startkante 40 des Endobjekts 36, die mit Schritt S240 beginnt. Zuerst wird ein Kantentyp der Startkante 40 des Endobjekts 36 als flach oder rund bestimmt. Eine runde Kante ist gezeichnet durch eine bestimmte Zunahme eines Abstands zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Parkbereich 20, typischerweise eine gleichmäßige Zunahme des Abstands. Eine flache Kante ist gekennzeichnet durch eine stufenartige Zunahme des Abstands von einem ersten Abstand zu einem zweiten Abstand. Der Kantentyp des Endobjekts 36 wird basierend auf den Charakteristiken der Echos 26 oder Reflexionen bestimmt, die durch den Ultraschallsensor 14 empfangen werden, wenn er den Parkbereich 20 passiert.
Das Verfahren schreitet mit dem nachfolgenden Schritt S250 fort. In Schritt S250 wird identifiziert, ob der Kantentyp rund oder flach ist. Wenn der Kantentyp der Startkante 40 des Endobjekts 36 rund ist, schreitet das Verfahren mit Schritt S260 fort, ansonsten schreitet das Verfahren mit Schritt S270 fort.
In Schritt S260 wird basierend auf dem Endtyp des Endobjekts 36 ein statischer Offset bestimmt. Das Verfahren schreitet mit Schritt S270 fort.
In Schritt S270 wird das Vorhandensein einer Kante vor einem ersten Echo 26 verifiziert, das vom Endobjekt 36 empfangen wird. Dieses Merkmal wird basierend auf den Charakteristiken der Echos 26 oder Reflexionen bestimmt, die durch den Ultraschallsensor 14 beim Passieren des Parkbereichs 20 empfangen werden. Wenn keine Kante vor einem vom Endobjekt 36 empfangenen ersten Echo 26 vorhanden ist, folgt das Verfahren einer Verzweigung „C“ und schreitet mit Schritt S290 fort, andernfalls folgt das Verfahren der Verzweigung „D“ und schreitet mit Schritt S280 fort.
In Schritt S280 wird ein möglicher statischer Offset begrenzt oder reduziert. Daher kann der Offset, der in Schritt S260 bestimmt wird, oder ein Null-Offset im Fall einer flachen Kante um einen statischen Wert reduziert werden. Dies bedeutet, dass der resultierende Offset negativ sein kann. Das Verfahren schreitet mit Schritt S290 fort.
In Schritt S290 wird die Position der Startkante 40 des Endobjekts 36 basierend auf dem Offset aktualisiert. Wenn kein Offset definiert ist, d.h., wenn der Kantentyp flach ist und später dem Zweig „C“ folgend, wird die Position der Startkante 40 des Endobjekts 36 nicht geändert. Das Verfahren schreitet mit Schritt S300 fort.
In Schritt S300 wird die Länge des Parkplatzes 22 basierend auf der Position der Endkante 38 des Startobjekts 34, die in Schritt S230 aktualisiert wurde, und der Position der Startkante 40 des Endobjekts 36, die in Schritt S290 aktualisiert wurde, berechnet. Daher wird die Länge des Parkplatzes 22 als Abstand zwischen der Endkante 38 des Startobjekts 34 und der Startkante 40 des Endobjekts 36 berechnet. Der Verfahrensschritt S110 endet und das Verfahren schreitet mit Schritt S120 fort.
In Schritt S120 wird eine dynamische Nachverarbeitung ausgeführt, um einen dynamischen Offset bezüglich der Länge des Parkplatzes 22 zu bestimmen. Die dynamische Nachverarbeitung wird ausgeführt, um einen dynamischen Offset bezüglich der Länge des Parkplatzes 22 basierend auf dynamischen Messparametern zu bestimmen, die beim Passieren des Parkbereichs 20 angewendet werden.
In Schritt S120 wird zuerst der Parkplatz 22 als Parkplatz mit einer Ausrichtung parallel zur Fahrtrichtung 23 des Fahrzeugs 10 oder als Parkplatz senkrecht zur Fahrtrichtung 23 des Fahrzeugs 10 identifiziert. Diese Identifizierung erfolgt in Schritt S310. In dem Fall, in dem der Parkplatz 22 als ein Parkplatz mit einer Ausrichtung parallel zur Fahrtrichtung 23 des Fahrzeugs 10 identifiziert wird, schreitet das Verfahren mit Schritt S320 fort. Andernfalls schreitet das Verfahren mit Schritt S330 fort.
Sowohl in Schritt S320 als auch in Schritt S330 verzweigt sich das Verfahren in Abhängigkeit von der Wahl der Verzweigungen „A“, „B“, „C“ und „D“ in Schritt S110. Eine „Else“-Verzweigung deckt alle obigen Fälle ab, die keine der Verzweigungen „A“, „B“, „C“ und „D“ von Schritt S110 beinhalten.
Jeder der Verzweigungen der Schritte S320 und S330 schreitet mit einem weiteren Schritt S340 fort, der für die jeweilige Verzweigungskombination aus den Verzweigungen „A“, „B“, „C“ und „D“ von Schritt S110 anwendbar ist. Gleiches gilt für den nachfolgenden Verfahrensschritt S350, wie nachfolgend näher erläutert wird.
Daher wird gemäß Schritt S340 zuerst ein dynamischer Offset basierend auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Parkbereich 20 bestimmt, wenn der Parkbereich 20 mit dem Fahrzeug 10 passiert wird. Dies beinhaltet einen Unterschritt zum Bestimmen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Parkbereich 20 beim Passieren des Parkbereichs 20 mit dem Fahrzeug 10. In anderen Ausführungsformen wird dieser Schritt unabhängig von Schritt S340 ausgeführt. Daher wird in Schritt S340 ein dynamischer Offset basierend auf dem Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Parkbereich 20 beim Passieren des Parkbereichs 20 mit dem Fahrzeug 10 für jede anwendbare Kombination aus den Verzweigungen „A“, „B“, „C“ und „D“ von Schritt S110 bestimmt. Das Verfahren schreitet mit Schritt S350 fort.
Schritt S150 wird für jede der Verzweigungen ausgeführt, die jeweils in den Schritten S320 und S330 beginnen. Daher ist Schritt S350 auf die jeweilige Verzweigungskombination aus den Verzweigungen „A“, „B“, „C“ und „D“ von Schritt S110 in Übereinstimmung mit Schritt S140 anwendbar.
Gemäß Schritt S350 wird der dynamische Offset basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beim Passieren des Parkbereichs 20 modifiziert, die als Teil von Schritt S100 bestimmt wird. Daher wird in Schritt S350 der dynamische Offset basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beim Passieren des Parkbereichs 20 für jede anwendbare Kombination aus den Zweigen „A“, „B“, „C“ und „D“ von Schritt S110 modifiziert.
Schritt S130 bezieht sich auf das Anpassen der berechneten Länge des Parkplatzes 22 basierend auf dem dynamischen Offset, der sich aus den Schritten S340 und S350 ergibt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren können dynamische Änderungen der Vermessung des Parkplatzes 22 basierend auf dynamischen Messparametern kompensiert werden.
In dieser Hinsicht zeigen die 3 und 4 eine Verteilung von Reflexionspunkten 42, die durch den Ultraschallsensor 14 beim Passieren des Parkbereichs 20 mit dem Fahrzeug 10 identifiziert werden. 3 zeigt das Fahrzeug 10, das den Parkbereich 20 in einem kleinen Abstand passiert, während 4 das Fahrzeug 10 zeigt, das den Parkbereich 20 in einem größeren Abstand passiert. Die resultierenden Reflexionspunkte 42 sind in Abhängigkeit vom jeweiligen Abstand unterschiedlich verteilt. Wie in 3 dargestellt ist, zeigen die Reflexionspunkte 42 beim Passieren in einem kleinen Abstand, dass sich das Startobjekt 34 und das Endobjekt 36 weiter in den Parkplatz 22 erstrecken als die tatsächliche Position des Startobjekts 34 und des Endobjekts 36, was dazu führt, dass der Parkplatz 22 derart berechnet wird, dass seine Größe kleiner ist als die tatsächliche Größe. Das gleiche gilt jeweils für das in 4 dargestellte Szenario beim Passieren des Parkbereichs 20 in einem größeren Abstand. In diesem Fall zeigen die Reflexionspunkte 42 an, dass das Startobjekt 34 und das Endobjekt 36 weiter von dem Parkplatz 22 entfernt sind als die tatsächlichen Positionen des Startobjekts 34 und des Endobjekts 36, was dazu führt, dass die berechnete Größe des Parkplatzes 22 größer ist als die tatsächliche Größe.
Dies führt zu einer Unsicherheit bezüglich der tatsächlichen Position des Startobjekts 34 und des Endobjekts 36, wie in 5 dargestellt ist. Wie in 5 dargestellt ist, können eine tatsächliche Position des Startobjekts 34 und des Endobjekts 36 basierend auf der gleichen Menge von Reflexionspunkten 42 variieren. Dies führt dazu, dass abhängig von den dynamischen Messparametern eine Größe des Parkplatzes 22 berechnet wird, die größer oder kleiner ist als die tatsächliche Größe.
Wie in 6 dargestellt ist, können weitere Unsicherheiten bezüglich der Positionen der Reflexionspunkte 42 auftreten. Wie in 6 dargestellt ist, hat der Ultraschallsensor 14 einen kegelförmigen Erfassungsbereich 44 oder ein kegelförmiges „Sichtfeld“. Daher kann nicht bestimmt werden, an welcher Stelle innerhalb des Erfassungsbereichs 44 ein Echo 26 erzeugt wird. Nur der Abstand des Echos 26 kann bestimmt werden. Ferner sind die Ultraschallpulse 24 diskret und liefern jedes Mal ein spezifisches „Bild“ als Echo 26, d.h. eine bestimmte Ultraschallintensität des Echos 26 über die Zeit.
Der vorstehende Sachverhalt führt zu einem anderen Satz von Reflexionspunkten 42, z.B. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beim Passieren des Parkbereichs 20, was es schwierig macht, Positionen der Endkante 38 des Startobjekts 34 und der Startkante 40 des Endobjekts 36 zu identifizieren.
Durch Hinzufügen einer dynamischen Kompensation kann außerdem der Fehler bei der Berechnung der Länge des Parkplatzes 22 basierend auf den dynamischen Messparametern kompensiert werden. Aufgrund der Kompensation für die einzelnen Verzweigungen von Schritt S110 wird die dynamische Kompensation unter zusätzlicher Berücksichtigung der jeweiligen statischen Parameter ausgeführt.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Fahrunterstützungssystem
14: Ultraschallsensor
16: Verarbeitungseinrichtung
18: Kommunikationsbus
20: Parkbereich
22: Parkplatz
23: Fahrtrichtung
24: Ultraschallpuls
26: Echo
28: begrenzendes Objekt, Wand
30: Bordstein
32: Bodenebene
34: Startobjekt, geparktes Fahrzeug
36: Endobjekt, geparktes Fahrzeug
38: Endkante des Startobjekts
40: Startkante des Endobjekts
42: Reflexionspunkt
44: Erfassungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1747973 B1 [0010]
DE 102010062322 A1 [0011]
DE 102005029993 A1 [0012]
DE 10216346 A1 [0013]

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße zum Parken eines Fahrzeugs (10) unter Verwendung eines seitlich am Fahrzeug (10) montierten Ultraschallsensors (14), mit den Schritten: Passieren eines Parkbereichs (20), der den Parkplatz (22) aufweist, mit dem Fahrzeug (10), kontinuierliches Emittieren von Ultraschallpulsen (24) vom Ultraschallsensor (14) in Richtung zum Parkbereich (20) und kontinuierliches Empfangen von Echos (26) der emittierten Ultraschallpulse (14); Verarbeiten der empfangenen Echos (26) zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes (22) innerhalb des Parkbereichs (20); Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs (20) anwendbar ist; und Anpassen der berechneten Länge des Parkplatzes (22) basierend auf dem dynamischen Offset.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Passieren eines Parkbereichs (20), der den Parkplatz (22) aufweist, mit dem Fahrzeug (10) das Bestimmen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) beim Passieren des Parkbereichs (20) aufweist; und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs (20) anwendbar ist, das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) beim Passieren des Parkbereichs (20) als dynamischen Parameter aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zum Bestimmen eines Abstands zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Parkbereich (20) beim Passieren des Parkbereichs (20) mit dem Fahrzeug (10) aufweist, und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) basierend auf mindestens einem dynamischen Messparameter, der beim Passieren des Parkbereichs (20) anwendbar ist, das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter Berücksichtigung des Abstands zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Parkbereich (20) beim Passieren des Parkbereichs (20) mit dem Fahrzeug (10) als dynamischer Parameter aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) das Identifizieren des Parkplatzes (22) als Parkplatz, der parallel zu einer Fahrtrichtung (23) des Fahrzeugs (10) oder senkrecht zur Fahrtrichtung (23) des Fahrzeugs (10) ausgeordnet ist, und das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Ausrichtung des Parkplatzes (22) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Länge des Parkplatzes (22) innerhalb des Parkbereichs (20, die basierend auf der Verarbeitung der empfangenen Echos (26) berechnet wird, aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zum Bestimmen mindestens eines Umgebungsparameters aufweist; und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens eines Umgebungsparameters aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen zusätzlichen Schritt zum Bestimmen einer Temperatur des Ultraschallsensors (14) aufweist; und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) das Ausführen der dynamischen Nachverarbeitung unter zusätzlicher Berücksichtigung der Temperatur des Ultraschallsensors (14) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Verarbeiten der empfangenen Echos (26) zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes (22) innerhalb des Parkbereichs (20) die Schritte zum Bestimmen einer Endkante (38) eines Startobjekts (34), Bestimmen einer Startkante (40) eines Endobjekts (36) und Berechnen der Länge des Parkplatzes (22) als Abstand zwischen dem Endkante (38) des Startobjekts (34) und der Startkante (40) des Endobjekts (36) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Endkante (38) eines Startobjekts (34) das Bestimmen einer Höhe des Startobjekts (34) und das Berechnen der Länge des Parkplatzes (22) unter zusätzlicher Berücksichtigung der Höhe der Endkante (38) des Startobjekts (34) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Startkante (40) eines Endobjekts (36) das Bestimmen eines Kantentyps der Startkante (40) des Endobjekts (36) als flach oder rund und das Berechnen der Länge des Parkplatzes (22) unter zusätzlicher Berücksichtigung des Kantentyps der Startkante (40) des Endobjekts (36) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Startkante (40) eines Endobjekts (36) das Bestimmen des Vorhandenseins einer Kante vor einem vom Endobjekt (36) empfangenen ersten Echo (26) und das Berechnen der Länge des Parkplatzes (22) unter zusätzlicher Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Kante vor einem vom Endobjekt (36) empfangenen ersten Echo (26) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Verarbeiten der empfangenen Echos (26) zum Berechnen einer Länge des Parkplatzes (22) innerhalb des Parkbereichs (20) das Bestimmen statischer Parameter des Parkbereichs (20) und/oder des Parkplatzes (22) aufweist; und der Schritt zum Ausführen einer dynamischen Nachverarbeitung zum Bestimmen eines dynamischen Offsets bezüglich der Länge des Parkplatzes (22) unter zusätzlicher Berücksichtigung der statischen Parameter ausgeführt wird.
Fahrunterstützungssystem (12) für ein Fahrzeug (10) mit einem seitlich am Fahrzeug montierten Ultraschallsensor (14) und mit einer mit dem Ultraschallsensor (14) verbundenen Verarbeitungseinrichtung (16), wobei das Fahrunterstützungssystem (12) bereitgestellt wird, um das Verfahren zum Bestimmen einer Parkplatzgröße gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 12 auszuführen.