DE102020103000A1

DE102020103000A1 - Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße einer seitlichen Parklücke mittels eines Parkassistenzsystems, Computerprogramm, elektronische Recheneinrichtung, Parkassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020103000A1
Application number: DE102020103000.2A
Authority: DE
Inventors: Anto Michael; Jean-Francois Bariant; Marek Lewandowski
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2021-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße einer seitlich ausgebildeten Parklücke (12) mittels eines Parkassistenzsystems (11), bei welchem mittels eines ersten Ultraschallsensors (1) des Parkassistenzsystems (11) ein erstes Ultraschallsignal (5a) ausgesendet wird, und bei welchem mittels eines zweiten Ultraschallsensors (2) ein zweites Ultraschallsignal (5b) ausgesendet wird, und bei welchem in Abhängigkeit von einem ersten Empfangssignal (8) und von einem zweiten Empfangssignal (8) die Parklückengröße mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (16) bestimmt wird, wobei das erste Ultraschallsignal (5a) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal (5b) zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) ausgesendet wird, wobei eine Zeitdifferenz ε zwischen dem ersten Zeitpunkt (t1) und dem zweiten Zeitpunkt (t2) in Abhängigkeit von einer aktuellen Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs (3) bestimmt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, eine elektronische Recheneinrichtung (16), ein Parkassistenzsystem (11) sowie ein Kraftfahrzeug (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße einer zu einem Kraftfahrzeug seitlich ausgebildeten Parklücke mittels eines Parkassistenzsystems des Kraftfahrzeugs. Es wird mittels eines ersten Ultraschallsensors einer Ultraschallsensoreinrichtung des Parkassistenzsystems ein erstes Ultraschallsignal seitlich zum Kraftfahrzeug ausgesendet, und es wird mittels eines zweiten Ultraschallsensors der Ultraschallsensoreinrichtung ein zum ersten Ultraschallsignal unterschiedliches zweites Ultraschallsignal seitlich zum Kraftfahrzeug ausgesendet, und es wird in Abhängigkeit von einem zum ersten Ultraschallsignal korrespondierenden ersten Empfangssignal und von einem zum zweiten Ultraschallsignal korrespondierenden zweiten Empfangssignal die Parklückengröße mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Parkassistenzsystems bestimmt. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, eine elektronische Recheneinrichtung, ein Parkassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug.
Es ist bereits bekannt, dass wenn ein Kraftfahrzeug schnell an einer Parklücke vorbei fährt, eine Vermessung der Parklücke schwierig ist. Insbesondere hat dies den Hintergrund darin, dass beispielsweise bei Ultraschallsensoren eine Geschwindigkeit zum Aussenden der Ultraschallsignale, also eine Aussendefrequenz zum Aussenden der Ultraschallsignale, begrenzt ist. Eine höhere Frequenz zum Aussenden des Ultraschallsignals ist oftmals nicht möglich, da das Ultraschallsignal auch eine Zeit benötigt, um von dem Ultraschallempfänger wieder aufgenommen werden zu können. Bei langsamen Geschwindigkeiten ist es bereits aus dem Stand der Technik ermöglicht, dass die Parklückenvermessung durchgeführt werden kann, da entsprechend viel Zeit vergeht, sodass zuverlässig das Ultraschallsignal ausgesendet und empfangen werden kann, wobei bei niedrigen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs keine positionellen Veränderungen des Kraftfahrzeugs zu verzeichnen sind, die eine Parklückenvermessung schwierig machen. Insbesondere bei einem schnellen Fahrzeug sind somit nicht genügend Messpunkte vorhanden, um eine qualitativ hochwertige Parklückengrößenvermessung durchführen zu können.
Die DE 10 2004 029 038 A1 betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Vermessung einer Lückenlänge zwischen zwei Hindernissen mittels zumindest einer an einem Fahrzeug angebrachten und zumindest anteilig in Richtung einer Kraftfahrzeugseite sendenden und empfangenden Sensoreinrichtung, die zumindest einen Sensor aufweist, wobei die Sensoreinrichtung mit zumindest einer Auswerteeinheit verbunden ist und wobei die Schritte ein Bewegen des Kraftfahrzeugs entlang einer zu vermessenden Lücke, Ermittlung von Weganteilen längs der Lücke durch eine Wegmesseinrichtung, Aussenden von Signalen durch die Sensoreinrichtung, Empfangen von Signalreflexionen durch die Sensoreinrichtung, Auswertung der Signalreflexionen in der Auswerteeinheit, Identifizierung eines zumindest im Wesentlichen konstanten Signalanteils in den ermittelten Signalreflexionen, Berechnung der Lückenlängen anhand derjenigen aufeinanderfolgenden Weganteile, denen konstant Signalanteile zugeordnet werden können, durchgeführt werden.
Des Weiteren betrifft die Die DE 10 2004 033 078 A1 ein Verfahren zum Vermessen einer Parklücke für ein Einparkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Abstandssensor und einer Steuereinrichtung, mit den Verfahrensschritten Abtasten einer ersten Eckenbegrenzung mit dem Abstandssensor mit einer ersten Abtastrate zur Ermittlung des Anfangs einer Parklücke mit dem Abstandssensor und mit einer zweiten Abtastrate, Abtasten einer zweiten Eckenbegrenzung als Ende der Parklücke mit dem Abstandssensor, Beenden des Messens der Länge und der Tiefe der Parklücke und Übergabe des Vermessungswerts für die Länge und Tiefe der Parklücke an das Einparkassistenzsystem.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogramm, eine elektronische Recheneinrichtung, ein Parkassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchen verbessert eine Parklücke bezüglich ihrer Größe vermessen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogramm, eine elektronische Recheneinrichtung, ein Parkassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße einer zu einem Kraftfahrzeug seitlich ausgebildeten Parklücke mittels eines Parkassistenzsystems des Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels eines ersten Ultraschallsensors einer Ultraschallsensoreinrichtung des Parkassistenzsystems ein erstes Ultraschallsignal seitlich zum Kraftfahrzeug ausgesendet wird, und bei welchem mittels eines zweiten Ultraschallsensors der Ultraschallsensoreinrichtung ein zum ersten Ultraschallsignal unterschiedliches zweites Ultraschallsignal seitlich zum Kraftfahrzeug ausgesendet wird, und bei welchem in Abhängigkeit von einem zum ersten Ultraschallsignal korrespondierenden ersten Empfangssignal und von einem zum zweiten Ultraschallsignal korrespondierenden zweiten Empfangssignal die Parklückengröße mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Parkassistenzsystems bestimmt wird.
Es ist vorgesehen, dass das erste Ultraschallsignal zu einem ersten Zeitpunkt ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal zu einem zum ersten Zeitpunkt unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt ausgesendet wird, wobei eine Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmt wird.
Dadurch ist es ermöglicht, dass verbessert die Parklückengröße bestimmt werden kann. Insbesondere kann auch bei großen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs die Parklückengröße zuverlässig bestimmt werden. Die Erfindung nutzt dabei, dass der Ultraschallsensor, insbesondere der erste Ultraschallsensor und der zweite Ultraschallsensor, jeweils zwei unterschiedliche Ultraschallsignale aussenden können. Insbesondere sendet dann der erste Ultraschallsensor das erste Ultraschallsignal aus und in Abhängigkeit der Geschwindigkeit sendet der zweite Ultraschallsensor das zweite Ultraschallsignal zeitversetzt aus. Somit werden zeitversetzt das erste Ultraschallsignal und das zweite Ultraschallsignal ausgesendet. Insbesondere wird das zweite Ultraschallsignal später als das erste Ultraschallsignal ausgesendet. Somit ergibt sich positionsunabhängig von den Ultraschallsensoren am Kraftfahrzeug die Möglichkeit, dass zuverlässig die Parklückengröße bestimmt werden kann, da insbesondere zwei unterschiedliche Ultraschallsignale zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst werden können. Somit kann auch bei großen Geschwindigkeiten die Parklückengröße zuverlässig vermessen werden.
Mit anderen Worten löst somit die Erfindung das Problem, dass eine Vermessung der Parklücke nur bei gewissen Geschwindigkeiten, insbesondere langsamen Geschwindigkeiten mit einer Ultraschallsensoreinrichtung gemäß dem Stand der Technik durchgeführt werden kann. Es besteht das Problem, dass zwei in Fahrtrichtung benachbarte Ultraschallsensoren aufgrund der Eigengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs von derselben Position abgefeuert, also ein Senden des Ultraschallsignals, werden können. Das entsprechende Echo, mit anderen Worten das Empfangssignal, des zweiten Signals liefert dann keinen Mehrwert, da keine Schnittpunkte oder Tangenten zwischen den benachbarten Empfangssignalen identifiziert werden können. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass bei einer Verwendung von mehreren Ultraschallsensoren zum Vermessen der Parklücke zwei unterschiedliche Ultraschallsignale, welches insbesondere auch als Dual Channel Betrieb bezeichnet werden kann, genutzt werden. Zwei benachbarte Ultraschallsensoren werden geschwindigkeitsabhängig und mit unterschiedlichen Ultraschallsignalen abgefeuert, um zu verhindern, dass die Ultraschallsensoren von derselben Position abgefeuert werden.
Insbesondere ist unter „seitlich zum Kraftfahrzeug“ vorliegend zu verstehen, dass in einer Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtet, welche insbesondere eine Längsachse des Kraftfahrzeugs ist, zumindest bereichsweise orthogonal und zu einer Seitenfläche des Kraftfahrzeugs hin die Ultraschallsignale ausgesendet werden. Beispielsweise werden die Ultraschallsignale im Wesentlichen in Richtung einer linken Seite des Kraftfahrzeugs und im Wesentlichen in Richtung einer rechten Seite des Kraftfahrzeugs ausgesendet.
Bevorzugt sind der erste Ultraschallsensor und der zweite Ultraschallsensor baugleich ausgebildet. Somit kann sowohl der erste Ultraschallsensor als auch der zweite Ultraschallsensor jeweils das erste Ultraschallsignal sowie das zweite Ultraschallsignal aussenden und Empfangen. Die Ultraschallsensoren sind somit als Dual-Channel Ultraschallsensoren ausgebildet.
Insbesondere wird ferner eine Aussendefrequenz der Ultraschallsensoren bei der Bestimmung der Parklückengröße berücksichtigt. Beispielsweise kann der erste Ultraschallsensor alle 40 ms ein Ultraschallsignal aussenden beziehungsweise empfangen. Die Aussendefrequenz, welche auch als Abtastfrequenz beziehungsweise Abtastrate bezeichnet werden kann, wird dann bei der Bestimmung der Parklückengröße berücksichtigt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird bei der Bestimmung der Zeitdifferenz ein horizontaler Abstand zwischen dem ersten Ultraschallsensor und dem zweiten Ultraschallsensor mittels der elektronischen Recheneinrichtung berücksichtigt und/oder der erste Ultraschallsensor an einer horizontal betrachtet unterschiedlichen Position am Kraftfahrzeug angeordnet wird als der zweite Ultraschallsensor. Insbesondere, sollten die Ultraschallsensoren an unterschiedlichen Positionen am Kraftfahrzeug angeordnet sein, so kann ein horizontaler Abstand zwischen diesen Ultraschallsensoren berücksichtigt werden. Insbesondere ist der Abstand in horizontaler Ebene betrachtet anzusehen. Mit anderen Worten wird ein Abstand in Fahrzeuglängsrichtung der beiden Ultraschallsensoren zueinander berücksichtigt. Insbesondere hat dies den Hintergrund darin, dass verhindert werden soll, dass die beiden Ultraschallsensoren an der gleichen Position ihr Ultraschallsignal aussenden. Durch die Berücksichtigung des Abstands zueinander und durch die Berücksichtigung der Eigengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann dies verhindert werden. Somit kann zuverlässig eine Vermessung der Parklückengröße bestimmt werden.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn das erste Ultraschallsignal mit einer ersten Frequenz ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal mit einer zur ersten Frequenz unterschiedlichen zweiten Frequenz ausgesendet wird. Insbesondere handelt es sich bei den Ultraschallsensoren um so genannte Dual Channel Ultraschallsensoren. Die Ultraschallsensoren sind dabei in der Lage auf zwei unterschiedlichen Frequenzen die Ultraschallsignale auszusenden. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Ultraschallsignale genau dem jeweiligen Ultraschallsensor zugeordnet werden können. Beispielsweise sollte der erste Ultraschallsensor mit der ersten Frequenz das Ultraschallsignal aussenden, so kann auch durch das Empfangen des ersten Ultraschallsignals vom zweiten Ultraschallsensor zuverlässig verhindert werden, dass dieses entsprechend als Ultraschallsignal des zweiten Ultraschallsensors ausgewertet wird. Durch die entsprechende Frequenz kann somit das Ultraschallsignal zuverlässig dem jeweiligen ausgesendeten Ultraschallsensor zugeordnet werden. Mit anderen Worten unterscheiden sich die beiden Ultraschallsignale der beiden Ultraschallsensoren bezüglich ihrer ausgesendeten Frequenz. Somit kann auf einfache Art und Weise und dennoch zuverlässig eine verbesserte Parklückengrößenbestimmung durchgeführt werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn als Parklückengröße eine Länge der Parklücke und/oder eine Tiefe der Parklücke bestimmt werden. Mit anderen Worten kann eine detaillierte Vermessung der Parklücke durchgeführt werden. Insbesondere kann dann ebenfalls in Abhängigkeit der bestimmten Parklückengröße, insbesondere in Abhängigkeit von der bestimmten Länge und der bestimmten Tiefe, mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmt werden, ob es sich bei der Parklücke um eine Längsparklücke oder um eine Querparklücke handelt. Dies kann dann wiederum beispielsweise einem Nutzer des Parkassistenzsystems entsprechend mit angezeigt werden, sodass dieser über die entsprechende Parkmöglichkeit informiert ist. Ferner kann eine Empfehlung bestimmt werden, ob die Parklücke zum Einparken für das Kraftfahrzeug geeignet ist, oder beispielsweise nicht entsprechende Maße aufweist, so dass ein sicheres Parken durchgeführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform werden erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs oberhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwerts das erste Ultraschallsignal zum ersten Zeitpunkt und das zweite Ultraschallsignal zum zweiten Zeitpunkt ausgesendet. Dies hat den Hintergrund darin, dass insbesondere unterhalb dieses vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwerts es beispielsweise nicht notwendig ist, die Ultraschallsignale unterschiedlich auszugeben, da eine zuverlässige Parklückenmessung auch mit einfacheren Mitteln durchgeführt werden kann. Erst bei einer größeren Geschwindigkeit, insbesondere oberhalb des vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwerts, wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt, sodass auch bei hohen Geschwindigkeiten zuverlässig die Parklückengröße entsprechend erfasst werden kann.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Geschwindigkeitsschwellwert mit 10 km/h, insbesondere mit 12 km/h, insbesondere mit 20 km/h, bevorzugt mit 15 km/h, vorgegeben wird. Insbesondere ist bekannt, dass Parkassistenzsysteme gemäß dem Stand der Technik bei Geschwindigkeiten von über 15 km/h keine Parklückenvermessung mehr durchführen, da hierbei keine zuverlässigen Ergebnisse mehr aufgrund des beschriebenen Problems bestimmt werden können. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nun ermöglicht, dass auch beispielsweise oberhalb von 15 km/h zuverlässig die Parklückengröße bestimmt werden kann. Insbesondere wird somit erst beim Überschreiten des Geschwindigkeitsschwellwerts das erfindungsgemäße Verfahren zugeschaltet. Dadurch kann ressourcenschonend eine Parklückenvermessung durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird zumindest eines der Ultraschallsignale im Wesentlichen orthogonal zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgesendet. Beispielsweise kann der erste Ultraschallsensor an einer Kraftfahrzeugseite angeordnet sein und derart das Ultraschallsignal aussenden, dass dieses zumindest im Wesentlichen orthogonal zur Fahrzeuglängsrichtung ausgesendet wird. Dieser Ultraschallsensor kann dann auch als seitlicher Ultraschallsensor bezeichnet werden. Dadurch kann zuverlässig eine seitlich zum Kraftfahrzeug gelegene Parklücke vermessen werden. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass beispielsweise das erste Ultraschallsignal und das zweite Ultraschallsignal im Wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung ausgesendet werden. Insbesondere entspricht die Fahrtrichtung zumindest im Wesentlichen der Längsachse des Kraftfahrzeugs.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn zumindest eines der Ultraschallsignale in einem spitzen Winkel zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgesendet wird. Beispielsweise kann der zweite Ultraschallsensor an einer Front oder an einem Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und das Ultraschallsignal in einem spitzen Winkel aussenden. Unter „spitzer Winkel“ ist insbesondere ein Aussenden einer Hauptstrahlrichtung des Ultraschallsignals zwischen mehr als 0 Grad und weniger als 90 Grad zu der Fahrzeuglängsrichtung zu betrachten. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der spitze Winkel durch einen 45 Grad Winkel vorgegeben wird. Dadurch ist es ermöglicht, dass beispielsweise Kanten der Parklücke insbesondere orthogonal zum Kraftfahrzeug verlaufende Kanten der Parklücke zuverlässig erfasst werden können.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der Ultraschallsignale orthogonal zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal im spitzen Winkel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgesendet wird. Dadurch können zuverlässig beispielsweise die Tiefe der Parklücke sowie eine entsprechende orthogonale Kante der Parklücke zuverlässig bestimmt werden.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das zweite Ultraschallsignal derart ausgesendet wird, dass dieses bei einer vorgegebenen Position des zweiten Ultraschallsensors ausgesendet wird, wobei die vorgegebene Position bei einer halben Distanz zwischen einer ersten Position des ersten Ultraschallsensors zum ersten Zeitpunkt und einer zweiten Position des ersten Ultraschallsensors zu einem dritten Zeitpunkt, bei welchem der erste Ultraschallsensor erneut ein erstes Ultraschallsignal aussendet, bestimmt wird. Mit anderen Worten wird die Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden des ersten Ultraschallsignals und des zweiten Ultraschallsignals derart bestimmt, dass positionell gesehen ein Ultraschallsignal in der Mitte zwischen zwei ersten Ultraschallsignalen ausgesendet wird. Dadurch kann hochpräzise auch bei hohen Geschwindigkeiten die Parklückengröße bestimmt werden. Insbesondere wird hierbei die Aussendefrequenz zumindest des ersten Ultraschallsensor berücksichtigt.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn zusätzlich die Parklückengröße in Abhängigkeit von einer Auswertung des zweiten Empfangssignals mittels des ersten Ultraschallsensors und/oder in Abhängigkeit von einer Auswertung des ersten Empfangssignals mittels des zweiten Ultraschallsensors durchgeführt wird. Mit anderen Worten kann auch eine indirekte Messung der Ultraschallsignale durchgeführt werden. Insbesondere kann der erste Ultraschallsensor auch das zweite Ultraschallsignal empfangen und entsprechend auswerten. Ferner kann der zweite Ultraschallsensor auch das erste Ultraschallsignal empfangen und auswerten. Insbesondere kann somit lediglich nur bei einer Anregung, zeitlich betraachtet, des jeweiligen Ultraschallsensors nicht das andere Ultraschallsignal empfangen werden, wobei nach der jeweiligen Anregung beide Ultraschallsignale empfangen werden können und abhängig von den unterschiedlichen Frequenzen unabhängig voneinander ausgewertet werden. Dadurch ist es ermöglicht, dass zuverlässig und auf unterschiedliche Arte und Weisen die Parklücke vermessen werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird die Zeitdifferenz ε mittels der Formel: $ε = \frac{\frac{v Δ t}{2} - d x}{v}$
bestimmt. v entspricht dabei der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, dx entspricht einem jeweiligen horizontalem Abstand der Ultraschallsensoren zueinander entlang der Fahrzeuglängsachse, Δt entspricht einem Messzyklus eines jeweiligen Ultraschallsensors, mit anderen Worten einer Aussendefrequenz des jeweiligen Ultraschallsensors, und ε entspricht der zu bestimmten Zeitdifferenz zur Erzeugung des zweiten Ultraschallsignals, insbesondere, sodass dieses zwischen den Positionen des ersten Ultraschallsignals ausgesendet werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße nach dem vorhergehenden Aspekt durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor einer elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet wird.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektronische Recheneinrichtung mit einem Computerprogrammprodukt nach dem vorhergehenden Aspekt.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem für ein zumindest teilweise autonom betriebenes Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Ultraschallsensoreinrichtung, welche zumindest einer ersten Ultraschallsensor und einen zweiten Ultraschallsensor aufweist, und mit einer elektronischen Recheneinrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Parkassistenzsystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Parkassistenzsystems durchgeführt.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Kamerasystem.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Computerprogrammprodukts, der elektronischen Recheneinrichtung, des Parkassistenzsystems sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen. Das Kraftfahrzeugs, das Parkassistenzsystem sowie die elektronische Recheneinrichtung weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 in einer schematischen Draufsicht einen Ultraschallsensor einer Ultraschallsensoreinrichtung einer Ausführungsform eines Parksassistenzsystems;
2 in einer schematischen Draufsicht eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Parkassistenzsystems; und
3 in einer weiteren schematischen Draufsicht eine weitere Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs in Form eines Parkassistenzsystems.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Ausführungsform eines Ultraschallsensors 1, 2. Die abgebildete Ausführungsform bildet somit die Grundlage sowohl für einen erste Ultraschallsensor 1, sowie einen zweiten Ultraschallsensor 2. Der Ultraschallsensor 1, 2 ist insbesondere zum Anordnen an einem Kraftfahrzeug 3 (2) ausgebildet. Der Ultraschallsensor 1, 2 weist eine Sendeeinrichtung 4 auf, mittels welcher ein Ultraschallsignal 5 in eine Umgebung 6 des Ultraschallsensors 1, 2 ausgesendet werden kann. Ferner weist der Ultraschallsensor 1, 2 eine Empfangseinrichtung 7 auf, welche dazu ausgebildet ist, reflektierte Ultraschallsignale 8 zu empfangen. Bei dem reflektierten Ultraschallsignal 8 handelt es sich insbesondere um die ausgesendeten Ultraschallsignale 5, welche an einem Objekt 9 reflektiert wurden. Ein jeweiliger Ultraschallsensor 1, 2 weist ferner eine Auswerteeinrichtung 10 auf, welche beispielsweise ein ASIC oder ein FPGA sein kann, wobei mittels der Auswerteeinrichtung 10 in Abhängigkeit des ausgesendeten Ultraschallsignals 5 und des empfangenen reflektierten Ultraschallsignals 8 beispielsweise eine Entfernung zum Objekt 9 bestimmt werden kann. Bei dem reflektierten Ultraschallsignal 8 handelt es sich insbesondere um ein so genanntes Empfangssignal 8. Insbesondere kann mittels des Ultraschallsensors 1, 2 eine Distanz zum Objekt bestimmt werden, indem beispielsweise auf Basis einer Laufzeitmessung des ausgesendeten Ultraschallsignals 5 und des Empfangssignals 8 eine Auswertung durchgeführt wird.
2 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Ausführungsform des Kraftfahrzeugs 3 mit einer Ausführungsform eines Parkassistenzsystems 11. Das Kraftfahrzeug 3 ist vorliegend in drei unterschiedlichen Situationen dargestellt, wobei die drei unterschiedlichen Situationen von links nach rechts folgend drei unterschiedlichen Positionen des Kraftfahrzeugs 3 zu drei unterschiedlichen Zeitpunkten t₁, t₂ und t₃ darstellen, und insbesondere geschwindigkeitsabhängig sind. Mit anderen Worten weist das Kraftfahrzeug 3 vorliegend eine Geschwindigkeit v auf. Die linke Position ist zum Beispiel zu einem früheren Zeitpunkt als die rechte Position des Kraftfahrzeugs 3.
Das Kraftfahrzeug 3 weist den ersten Ultraschallsensor 1 sowie den zweiten Ultraschallsensor 2 auf.
Das Kraftfahrzeug 3 fährt vorliegend an einem weiteren Kraftfahrzeug vorbei, welches insbesondere das Objekt 9 darstellt. Neben dem Objekt 9 befindet sich insbesondere eine Parklücke 12, welche durch das Objekt 9 und beispielsweise eine Wand begrenzt ist. Mittels einer Ultraschallsensoreinrichtung 13, welche insbesondere durch den ersten Ultraschallsensor 1 und den zweiten Ultraschallsensor 2 gebildet ist, kann insbesondere die Parklücke 12, insbesondere die Parklückengröße, entsprechend bestimmt werden.
Jeder der Ultraschallsensoren 1, 2 weist insbesondere einen Erfassungsbereich 14 auf, welcher insbesondere kegelförmig dargestellt ist. Es sind ferner in der 2 entsprechende Tangenten 15 dargestellt, auf Basis derer eine Entfernungsbestimmung mittels der Ultraschallsensoren 1, 2 durchgeführt werden kann.
Insbesondere zeigt die 2 ein Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße der zu dem Kraftfahrzeug 3 seitlich ausgebildeten Parklücke 12 mittels des Parkassistenzsystems 11 des Kraftfahrzeugs 3. Es wird mittels des ersten Ultraschallsensors 1 der Ultraschallsensoreinrichtung 13 des Parkassistenzsystems 11 ein erstes Ultraschallsignal 5a seitlich zum Kraftfahrzeug 3 ausgesendet und es wird mittels des zweiten Ultraschallsensors 2 der Ultraschallsensoreinrichtung 13 ein zum ersten Ultraschallsignal 5a unterschiedliches zweites Ultraschallsignal 5b seitlich zum Kraftfahrzeug 3 ausgesendet, und es wird in Abhängigkeit von dem ersten Ultraschallsignal 5a korrespondierenden ersten Empfangssignal 8 und von einem zum zweiten Ultraschallsignal 5b korrespondierenden zweiten Empfangssignal 8 die Parklückengröße mittels einer elektronischen Recheneinrichtung 16 des Parkassistenzsystems 11 bestimmt.
Es ist vorgesehen, dass das erste Ultraschallsignal 5a zu einem ersten Zeitpunkt t₁ ( 3) ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal 5b zu einem zum ersten Zeitpunkt t₁ unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt t₂ ausgesendet wird, wobei eine Zeitdifferenz ε zwischen dem ersten Zeitpunkt t₁ und dem zweiten Zeitpunkt t₂ in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs 3 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 16 bestimmt wird.
3 zeigt in einer weiteren schematischen Draufsicht eine Ausführungsform des Kraftfahrzeugs 3 mit einer Ausführungsform des Parkassistenzsystems 11. 3 zeigt insbesondere, dass bei der Bestimmung der Zeitdifferenz ε ein horizontaler Abstand dx zwischen dem ersten Ultraschallsensor 1 und dem zweiten Ultraschallsensor 2 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 16 berücksichtigt wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zweite Ultraschallsignal 5 derart ausgesendet wird, dass dieses bei einer vorgegebenen Position P des zweiten Ultraschallsensors 2 ausgesendet wird, wobei die vorgegebene Position P bei einer halben Distanz zwischen einer ersten Position P1 des ersten Ultraschallsensors 1 zum ersten Zeitpunkt t₁ und einer zweiten Position P2 des ersten Ultraschallsensors 1 zu einem dritten Zeitpunkt t₃, bei welchem der erste Ultraschallsensor 1 erneut ein erstes Ultraschallsignal 5a aussendet, bestimmt wird.
Insbesondere kann die Zeitdifferenz ε mittels der Formel: $ε = \frac{\frac{v Δ t}{2} - d x}{v}$
bestimmt werden. Insbesondere hat dies den Hintergrund darin, dass, wie die 3 zeigt, sich folgende Situation mathematisch ergibt: $d x + v ε = \frac{v Δ t}{2}$
Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass als Parklückengröße eine Länge der Parklücke 12 und/oder eine Tiefe der Parklücke 12 bestimmt wird. Insbesondere kann ferner vorgesehen sein, dass die Parklücke 12 beispielsweise als Längsparklücke oder als Querparklücke identifiziert wird.
Des Weiteren kann insbesondere vorgesehen sein, dass erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs 3 oberhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwerts das erste Ultraschallsignal 5a zum ersten Zeitpunkt t₁ und das zweite Ultraschallsignal 5b zum zweiten Zeitpunkt t₂ ausgesendet werden. Der Geschwindigkeitsschwellwert kann mit beispielsweise 10 km/h, insbesondere mit 12 km/h, insbesondere mit 20 km/h, bevorzugt mit 15 km/h vorgegeben werden. Insbesondere hat dies den Hintergrund darin, dass beispielsweise bei einer Geschwindigkeit v von mehr als 15 km/h, eine normale Parklückenvermessung, wie es im Stand der Technik bekannt ist, nicht mehr durchgeführt werden kann.
Ferner kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Ultraschallsignal 5a mit einer ersten Frequenz f₁ ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal 5b mit einer zur ersten Frequenz f₁ unterschiedlichen zweiten Frequenz f₂ ausgesendet wird. Insbesondere wird somit genutzt, dass sowohl der erste Ultraschallsensor 1 sowie der zweite Ultraschallsensor 2, welche insbesondere baugleich ausgebildet sind, mit zwei unterschiedlichen Frequenzen f₁, f₂ die Ultraschallsignale 5a, 5b aussenden können. Es handelt sich somit insbesondere um so genannte Dual Channel Ultraschallsensoren 1, 2.
Insbesondere zeigt die 3 ferner, dass zumindest eines der Ultraschallsignale 5a, 5b im Wesentlichen orthogonal zu einer Fahrtrichtung L, welche auch insbesondere einer Längsachse des Kraftfahrzeugs 3 entspricht, ausgesendet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird insbesondere vom ersten Ultraschallsensor 1 das erste Ultraschallsignal 5a orthogonal zur Fahrtrichtung L ausgesendet. Ferner kann vorgesehen sein, wie in der 3 gezeigt, dass zumindest eines der Ultraschallsignale 5a, 5b in einem spitzen Winkel zu der Fahrtrichtung L des Kraftfahrzeugs 3 ausgesendet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird insbesondere das zweite Ultraschallsignal 5b des zweiten Ultraschallsensors 2 im spitzen Winkel, vorliegend beispielsweise im 45 Grad Winkel, gesendet. Dadurch ist es ermöglicht, dass zuverlässig sowohl die Tiefe, als auch die Länge der Parklücke 12 erfasst werden kann, wobei insbesondere mittels des zweiten Ultraschallsensors 2 vorliegend auch eine Parklückenkante zuverlässig bestimmt werden kann.
Insbesondere kann ferner vorgesehen sei, dass zusätzlich die Parklückengröße in Abhängigkeit von einer Auswertung des zweiten Empfangssignals 8 mittels des ersten Ultraschallsensors 1 und/oder in Abhängigkeit von einer Auswertung des ersten Empfangssignals 8 mittels des zweiten Ultraschallsensors 2 durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, welche insbesondere auf der elektronischen Recheneinrichtung 13 durchgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004029038 A1 [0003]
DE 102004033078 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße einer zu einem Kraftfahrzeug (3) seitlich ausgebildeten Parklücke (12) mittels eines Parkassistenzsystems (11) des Kraftfahrzeugs (3), bei welchem mittels eines ersten Ultraschallsensors (1) einer Ultraschallsensoreinrichtung (13) des Parkassistenzsystems (11) ein erstes Ultraschallsignal (5a) seitlich zum Kraftfahrzeug (3) ausgesendet wird, und bei welchem mittels eines zweiten Ultraschallsensors (2) der Ultraschallsensoreinrichtung (13) ein zum ersten Ultraschallsignal (5a) unterschiedliches zweites Ultraschallsignal (5b) seitlich zum Kraftfahrzeug (3) ausgesendet wird, und bei welchem in Abhängigkeit von einem zum ersten Ultraschallsignal (5a) korrespondierendem ersten Empfangssignal (8) und von einem zum zweiten Ultraschallsignal (5b) korrespondierenden zweiten Empfangssignal (8) die Parklückengröße mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (16) des Parkassistenzsystems (11) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ultraschallsignal (5a) zu einem ersten Zeitpunkt (t₁) ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal (5b) zu einem zum ersten Zeitpunkt (t₁) unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt (t₂) ausgesendet wird, wobei eine Zeitdifferenz ε zwischen dem ersten Zeitpunkt (t₁) und dem zweiten Zeitpunkt (t₂) in Abhängigkeit von einer aktuellen Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs (3) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (16) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Zeitdifferenz ε ein horizontaler Abstand (dx) zwischen dem ersten Ultraschallsensor (1) und dem zweiten Ultraschallsensor (2) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (16) berücksichtigt wird und/oder der erste Ultraschallsensor (1) an einer horizontal betrachtet unterschiedlichen Position am Kraftfahrzeug (3) angeordnet wird als der zweite Ultraschallsensor (2).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ultraschallsignal (5a) mit einer ersten Frequenz (f₁) ausgesendet wird und das zweite Ultraschallsignal (5b) mit einer zur ersten Frequenz (f₁) unterschiedlichen zweiten Frequenz (f₂) ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Parklückengröße eine Länge der Parklücke (12) und/oder eine Tiefe der Parklücke (12) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erst bei einer Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs (3) oberhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwerts das erste Ultraschallsignal (5a) zum ersten Zeitpunkt (t₁) und das zweite Ultraschallsignal (5b) zum zweiten Zeitpunkt (t₂) ausgesendet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsschwellwert mit 10 km/h, insbesondere mit 12 km/h, insbesondere mit 20 km/h, bevorzugt mit 15 km/h, vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Ultraschallsignale (5a, 5b) im Wesentlichen orthogonal zu einer Fahrtrichtung (L) des Kraftfahrzeugs (3) ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Ultraschallsignale (5a, 5b) in einem spitzen Winkel zu einer Fahrtrichtung (L) des Kraftfahrzeugs (3) ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ultraschallsignal (5b) derart ausgesendet wird, dass dieses bei einer vorgegebenen Position (P) des zweiten Ultraschallsensors (2) ausgesendet wird, wobei die vorgegebene Position (P) bei einer halben Distanz zwischen einer ersten Position (P1) des ersten Ultraschallsensors (1) zum ersten Zeitpunkt (t₁) und einer zweiten Position (P2) des ersten Ultraschallsensors (1) zu einem dritten Zeitpunkt (t₃), bei welchem der erste Ultraschallsensor (1) erneut ein erstes Ultraschallsignal (5a) aussendet, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Parklückengröße in Abhängigkeit von einer Auswertung des zweiten Empfangssignals (8) mittels des ersten Ultraschallsensors (1) und/oder in Abhängigkeit von einer Auswertung des ersten Empfangssignals (8) mittels des zweiten Ultraschallsensors (2) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdifferenz ε mittels der Formel: $ε = \frac{\frac{v Δ t}{2} - d x}{v}$
bestimmt wird, wobei Δt einer Aussendefrequenz des ersten Ultraschallsignals (5a) entspricht und dx einem horizontalen Abstand zwischen dem ersten Ultraschallsensor (1) und dem zweiten Ultraschallsensor (2) entspricht.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, welche in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren zum Bestimmen einer Parklückengröße nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor einer elektronischen Recheneinrichtung (16) abgearbeitet wird.
Elektronische Recheneinrichtung (16) mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12.
Parkassistenzsystem (11) mit zumindest einer Ultraschallsensoreinrichtung (13), welche zumindest einer ersten Ultraschallsensor (1) und einen zweiten Ultraschallsensor (2) aufweist, und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (16) nach Anspruch 13.
Kraftfahrzeug (3) mit einem Parkassistenzsystem (11) nach Anspruch 14.