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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerassistenzsystem und betrifft ein Verfahren zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug und ein Steuergerät zum Betreiben des Verfahrens.
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Wird etwa ein parkendes Fahrzeug von weiteren Fahrzeugen zugeparkt, kann der betroffene Fahrzeugnutzer bei Rückkehr zum Fahrzeug Schwierigkeiten haben, sich Zugang zu dem Fahrzeug zu verschaffen. Beispielsweise kann eine Fahrertür des Fahrzeugs durch ein danebenstehendes weiteres Fahrzeug versperrt und damit ein Einstieg für den Fahrzeugnutzer erschwert sein. Die weiteren Fahrzeuge oder sonstige Hindernisse in einer Umgebung des Fahrzeugs, etwa Parkplatzbegrenzungen, können auch eine Heckklappe des Fahrzeugs unzugänglich machen und damit ein Beladen des Fahrzeugs erschweren oder unmöglich machen.
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Falls eine automatische Ausparkfunktion beim Fahrzeug vorgesehen ist, kann diese genutzt werden, um den Zugang zum Fahrzeug wieder zu ermöglichen: Das Fahrzeug wird dabei automatisch aus seinem Parkplatz heraus- und von den Hindernissen wegbewegt. Allerdings kann eine mit dem automatischen Ausparkvorgang verbundene Wartezeit oder ein Aktivieren der automatischen Ausparkfunktion z.B. am Smartphone oder per Schlüssel des Fahrzeugnutzers unter Umständen unkomfortabel sein. Beispielsweise kann der Fahrzeugnutzer bei Rückkehr zu seinem Fahrzeug aufgrund aktueller Umstände keine Hand frei haben sein Fahrzeug zu öffnen. Oder der Fahrer will aufgrund vorherrschender Wetterverhältnisse schnellstmöglich in sein Fahrzeug einsteigen. Außerdem ist ein automatischer Ausparkvorgang nicht immer möglich, zum Beispiel, wenn es die Verkehrssituation nicht zulässt.
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Mit der Erfindung soll ein verbessertes Fahrerassistenzsystem, insbesondere zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug, bereitgestellt werden.
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Mittels des Gegenstands der unabhängigen und abhängigen Ansprüche soll eine Verbesserung herbeigeführt werden.
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Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln einer Position des Fahrzeugs gegenüber mindestens einem Hindernis in einer Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Sensorik des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen anhand der ermittelten Position, ob ein Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, wobei das Bestimmen, ob der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, ein Verarbeiten von Sensordaten der Sensorik in einem Steuergerät des Fahrzeugs umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Ausrichten des Fahrzeugs innerhalb einer Manövrierfläche zur Erweiterung des Zugangsbereichs, falls bestimmt wird, dass der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist. Das Ausrichten des Fahrzeugs umfasst dabei ein Ansteuern eines aktiven Lenksystems des Fahrzeugs.
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Gemäß einem zweiten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuergerät zum Betreiben eines Verfahrens zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug. Das Steuergerät ist ausgebildet, eine Position des Fahrzeugs gegenüber mindestens einem Hindernis in einer Umgebung des Fahrzeugs zu ermitteln. Das Steuergerät ist ferner ausgebildet, anhand der ermittelten Position zu bestimmen, ob ein Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist. Das Steuergerät ist ferner ausgebildet, falls bestimmt wird, dass der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, ein aktives Lenksystem des Fahrzeugs anzusteuern, um das Fahrzeug innerhalb einer Manövrierfläche zur Erweiterung des Zugangsbereichs auszurichten.
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Einige Beispiele von Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug;
- 2 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Steuergeräts zum Betreiben eines Verfahrens zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug;
- 3a eine schematische Draufsicht einer beispielhaften Anordnung eines parkenden Fahrzeugs auf einem Parkplatz vor Ausführen eines Verfahrens zur Erleichterung eines Zugangs zum Fahrzeug.
- 3b, 3c eine schematische Draufsicht einer ersten beispielhaften Anordnung und einer zweiten beispielhaften Anordnung des parkenden Fahrzeugs auf dem Parkplatz nach Ausführen des Verfahrens zur Erleichterung des Zugangs zum Fahrzeug.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher und unter Bezugnahme der beiliegenden Figuren beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
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1 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 100 zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug. Schritte des Verfahrens 100 können beispielsweise von einem Steuergerät ausgeführt werden, etwa ein Steuergerät, welches unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird. In manchen Ausführungsbeispielen können Schritte des Verfahrens 100 durch mehrere Prozessoren und/oder fahrzeuginterne/externe Steuergeräte ausgeführt werden. Das Verfahren 100 kann einen Zugang zu einem vordefinierten Teil des Fahrzeugs erleichtern, etwa den Zugang zu einer Tür, einer Heckklappe oder einer Motorhaube des Fahrzeugs. Das Verfahren 100 kann etwa einem Nutzer des Fahrzeugs den Zugang erleichtern, wobei der Nutzer ein Fahrer oder ein Besitzer des Fahrzeugs oder eine andere autorisierte Person sein kann.
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Das Verfahren 100 umfasst ein Ermitteln 110 einer Position des Fahrzeugs gegenüber mindestens einem Hindernis in einer Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Sensorik des Fahrzeugs. Das Hindernis kann etwa ein weiteres Fahrzeug, ein Verkehrsteilnehmer oder ein Gegenstand, etwa ein Zaun, eine Wand oder eine Parkplatzbegrenzung, sein.
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Die Sensorik des Fahrzeugs kann etwa eine Umfeldsensorik oder Parksensorik umfassen. Die Sensorik kann Kenngrößen der Umgebung des Fahrzeugs mithilfe mindestens eines Sensors, der in das Fahrzeug integriert ist, erfassen. Die Sensorik kann etwa eine Position von Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs, einen Abstand des Fahrzeugs zu den Hindernissen und/oder eine Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit der Hindernisse erfassen. Beispielsweise kann die Sensorik zumindest einen beispielhaft genannten Sensor wie einen Abstandssensor (PDC; Park Distance Control), einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder einen bildbasierten Sensor (Kamera) umfassen. Darüber hinaus kann die Sensorik ein Empfangsmodul (eine Antenne) für eine Car-to-Car- oder Car-to-Infrastructure-Kommunikation zum Empfangen von Signalen anderer Fahrzeuge oder von Signalen eines Verkehrssteuerungssystems oder ein Empfangsmodul für Satellitensignale umfassen. Die Sensorik kann (elektrische) Signale repräsentativ für die Kennwerte der Umgebung erzeugen und an ein Steuergerät zur Weiterverarbeitung weiterleiten. Die Signale können als Sensordaten über eine Datenleitung oder drahtlos an das Steuergerät weitergegeben werden.
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Dem Schritt des Ermittelns 110 der Position kann ein Schritt des Bestimmens, ob sich ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs (etwa in einem Abstand von zwei Metern zum Fahrzeug) befindet, vorausgehen. Zum Beispiel kann das Ermitteln 110 unter der Bedingung ausgeführt werden, dass ermittelt wird, ob sich ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs befindet.
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Die Position des Fahrzeugs gegenüber dem mindestens einen Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs kann mithilfe eines fahrzeuginternen oder externen Steuergeräts ermittelt werden. Das Steuergerät kann Teil eines zentralen Steuergeräts des Fahrzeugs sein. Das Steuergerät kann Sensordaten zu Kenngrößen einer Umgebung des Fahrzeugs von der Sensorik empfangen. Das Steuergerät kann Sensordaten mehrerer Sensoren der Sensorik kombinieren, um die Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Sensordaten können zum Beispiel Abstände zwischen vordefinierten Punkten auf einer Außenfläche des Fahrzeugs und Hindernisse in einer unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs (also in einem begrenzten Raum um das Fahrzeug) beschreiben. Das Steuergerät kann aus einem Datenspeicher fahrzeugspezifische Daten abrufen, die etwa Aufschluss darüber geben, welche Abmessungen das Fahrzeug aufweist und an welcher Position auf der Außenfläche des Fahrzeugs sich die vordefinierten Punkte befinden. Basierend auf den Sensordaten und den fahrzeugspezifischen Daten kann das Steuergerät die Position des Fahrzeugs gegenüber dem Hindernis ermitteln. Das Steuergerät kann etwa die Position des Fahrzeugs gegenüber sämtlichen Hindernissen in einer unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs oder die Position des Fahrzeugs gegenüber relevanten Hindernissen feststellen. D.h. gegenüber Hindernissen feststellen, die sich in einem relevanten Bereich um das Fahrzeug befinden, der für den Zugang zum Fahrzeug oder zu einem vordefinierten Teil des Fahrzeugs, insbesondere einer Tür, wie z.B. einer Fahrertür, einer Heckklappe, etc., entscheidend ist.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst das Verfahren 100 ferner ein Bestimmen 120 anhand der ermittelten Position, ob ein Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist. Das Bestimmen 120, ob der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, umfasst dabei ein Verarbeiten von Sensordaten der Sensorik in einem Steuergerät, etwa dem oben beschriebenen Steuergerät. Das Steuergerät kann beispielsweise die ermittelte Position des Fahrzeugs gegenüber dem Hindernis mit einer vordefinierten Position eines für den Zugang relevanten Bereichs abgleichen, um zu bestimmen, ob der Zugangsbereich durch das Hindernis eingeschränkt ist, also beispielsweise, ob sich das Hindernis innerhalb des relevanten Bereichs befindet.
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Der Zugangsbereich kann als ein Raum um das Fahrzeug verstanden werden, der für den Zugang zum Fahrzeug oder zu mindestens einem festgelegten Teil des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Zum Beispiel kann festgelegt sein, dass ein Zugang zu einer Fahrertür erleichtert werden soll; dann kann der Zugangsbereich ein Raum um die Fahrertür sein, der frei von Hindernissen sein muss und einem Nutzer des Fahrzeugs zur Verfügung steht, um z.B. die Fahrertür zu erreichen. Ob der Zugangsbereich als eingeschränkt gilt, kann das Steuergerät zum Beispiel bestimmen, indem es die Position des Fahrzeugs gegenüber Hindernissen mit einem vordefinierten Vergleichswert für einen für den Zugang relevanten Bereich um das Fahrzeug abgleicht. Falls sich aus der Position des Fahrzeugs ergibt, dass sich in dem relevanten Bereich Hindernisse befinden, kann das Steuergerät den Zugangsbereich als eingeschränkt deklarieren. Was als relevanter Bereich gilt, kann durch einen Nutzer oder einen Hersteller des Fahrzeugs vordefiniert sein. Der relevante Bereich kann von einer Auswahl einer Tür, zu der sich der Nutzer Zugang verschaffen will, abhängig sein. Der relevante Bereich kann außerdem von einer Richtung, von der aus sich der Nutzer schätzungsweise dem Zugangsbereich nähern wird, abhängen, also davon, mit welcher Seite (z.B. Vorderseite, Rückseite) das Fahrzeug zu einer umgebenden Straße zeigt. Der Vergleichswert kann zum Beispiel ein Öffnungswinkel einer Fahrertür sein, von dem das Steuergerät den Zugangsbereich ableiten kann. Eine Definition etwa einer Größe oder einer Form des relevanten Bereichs (d.h. des gewünschten Zugangsbereichs) und/oder einer Position des relevanten Bereichs bezüglich des Fahrzeugs kann in einem Datenspeicher hinterlegt sein, auf welchen das Steuergerät Zugriff hat.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Bestimmen 120, ob der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, ein Bestimmen eines Abstands zwischen einer Tür des Fahrzeugs und dem Hindernis und/oder eines Öffnungswinkels der Tür gegenüber dem Hindernis. Aus dem dabei bestimmten Abstand und/oder Öffnungswinkel kann abgeleitet werden, ob das Hindernis sich im relevanten Bereich befindet, also den Zugangsbereich einschränkt. Die Tür kann eine vom Nutzer ausgewählte oder eine vordefinierte Tür, etwa eine Fahrertür des Fahrzeugs, sein, zu der der Zugang erleichtert werden soll. Der Abstand und der Öffnungswinkel können beispielweise über eine Sensorik des Fahrzeugs erfasst und an das Steuergerät weitergeleitet werden. Das Steuergerät kann den Abstand und den Öffnungswinkel mit einem vordefinierten Schwellenwert vergleichen, um zu bestimmen, ob der Zugangsbereich durch das Hindernis eingeschränkt ist. Dies kann vorteilhaft sein, wenn das Verfahren 100 dazu eingesetzt wird, ob ein Zugang zu einer schwenkbaren Tür des Fahrzeugs eingeschränkt ist. In diesem Fall kann der Öffnungswinkel, mit dem die schwenkbare Tür geöffnet werden kann, oder auch der Abstand (etwa einer Außenkante) der Tür zum Hindernis für eine Zugänglichkeit der Tür entscheidend sein. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 dazu eingesetzt werden, einen Zugang zu einer andersartigen Tür, etwa einer Schiebetür oder Flügeltür, des Fahrzeugs zu erleichtern.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Schritt des Bestimmens 120, ob der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, ein Prüfen, ob das Hindernis statisch oder dynamisch ist. Als statisches Hindernis kann ein unbewegtes Hindernis verstanden werden. Als dynamisches Hindernis kann ein sich bewegendes Hindernis, etwa weitere Fahrzeuge, die zu einem Zeitpunkt des Bestimmens 120 in Bewegung sind oder sich zukünftig potentiell bewegen können, verstanden werden. Beispielsweise kann eine Sensorik des Fahrzeugs eine Bewegung des Hindernisses bezüglich des Fahrzeugs erfassen. Beispielsweise kann ein Hindernis als ein Fahrzeug erkannt werden, welches sich demnächst bewegen kann. Falls eine Bewegung erfasst wird, kann ein Signal an ein Steuergerät des Fahrzeugs weitergeleitet werden, das anzeigt, dass das Hindernis dynamisch ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Steuergerät ausgebildet sein, über Car-to-Car- oder Car-to-Infrastructure-Kommunikation ein Signal repräsentativ für eine Position eines weiteren Fahrzeugs zu empfangen. Aus dem Signal kann das Steuergerät durch Abgleichen mit der ermittelten Position des Fahrzeugs ableiten, ob es sich bei dem Hindernis um ein weiteres Fahrzeug handelt. Falls es sich um ein weiteres parkendes Fahrzeug handelt, kann das Steuergerät über die Car-to-Car- oder Car-to-Infrastructure-Kommunikation außerdem ein Signal empfangen, das anzeigt, ob das weitere Fahrzeug in einem Fahrmodus ist und damit als dynamisch gilt, weil es potentiell demnächst losfährt. Falls das Hindernis als dynamisch gilt, kann das Steuergerät zum Beispiel das Verfahren 100 abbrechen, das Verfahren 100 nach einer vordefinierten Zeit neu starten, das Verfahren 100 nach einer vordefinierten Zeit fortführen oder etwa eine Bewegungsrichtung oder eine Geschwindigkeit des Hindernisses bestimmen, um diese bei weiteren Schritten des Verfahrens 100 zu berücksichtigen. Dies kann vor allem dann vorteilhaft sein, wenn ein weiteres parkendes Fahrzeug, das den Zugang zum besagten Fahrzeug einschränkt, zum Zeitpunkt des Bestimmens 120 im Begriff ist, auszuparken oder seine Parkposition zu verändern oder loszufahren und damit eventuell den Zugangsbereich (zumindest teilweise) wieder freizugeben, d.h. eine Einschränkung des Zugangsbereichs zu verringern/aufzulösen.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst das Verfahren 100 ferner ein Ausrichten 130 des Fahrzeugs innerhalb einer Manövrierfläche zur Erweiterung des Zugangsbereichs, falls bestimmt wird, dass der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist. Das Ausrichten 130 umfasst ein Ansteuern eines aktiven Lenksystems des Fahrzeugs.
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Das aktive Lenksystem kann als eine von einem Steuergerät ansteuerbare Lenkeinrichtung des Fahrzeugs verstanden werden. Die Lenkeinrichtung kann, basierend auf ein Signal des Steuergeräts, einen Lenkwinkel von Rädern des Fahrzeugs einstellen. Die Lenkeinrichtung umfasst etwa elektromechanische Aktoren, die etwa über ein Lenkrad des Fahrzeugs (Steer-by-Wire) oder über ein Lenkgetriebe des Fahrzeugs (z.B. eine Überlagerungslenkung) den Lenkwinkel einstellen. Das aktive Lenksystem kann einen Lenkwinkel an einer aktiv lenkbaren Vorderachse und/oder einer aktiv lenkbaren Hinterachse des Fahrzeugs einstellen.
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Die Manövrierfläche kann als eine Fläche verstanden werden, die das Fahrzeug bei potenziellen Manövern (zum Ausrichten 130 des Fahrzeugs) kollisionsfrei überstreichen kann. Die Manövrierfläche kann also einerseits durch Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs und andererseits durch ein Parkflächenende (Straßenanfang) begrenzt sein. Die Manövrierfläche kann eine begrenzte Fläche um eine Standfläche des Fahrzeugs umfassen. Eine vordefinierte Maximalgröße der Manövrierfläche kann in einem Datenspeicher hinterlegt sein. Ein Steuergerät des Fahrzeugs kann die Manövrierfläche beispielsweise anhand der bestimmten Position des Fahrzeugs gegenüber Hindernissen, der vordefinierten Maximalgröße der Manövrierfläche und einer Position des Fahrzeugs gegenüber eines Straßenanfangs bestimmen.
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Das Ausrichten 130 des Fahrzeugs kann als ein Ausführen mindestens eines Manövers innerhalb der Manövrierfläche verstanden werden mit dem Ziel, den Zugangsbereich zu erweitern. Ein Manöver umfasst ein Bewegen des Fahrzeugs von einer Ausgangsposition des Fahrzeugs zu einer Zielposition des Fahrzeugs mit einem festgelegten Lenkwinkel an einer aktiv lenkbaren Vorderachse und/oder einer aktiv lenkbaren Hinterachse des Fahrzeugs. Es sei angemerkt, dass bei mehreren Manövern eines der Manöver zu einer kurzzeitigen weiteren Einschränkung des Zugangsbereichs führen kann, etwa um bei nachfolgenden Manövern innerhalb der Manövrierfläche besser rangieren zu können.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Ausrichten 130 des Fahrzeugs ein Bestimmen einer Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs auf der Manövrierfläche und ein Bewegen des Fahrzeugs entlang der Bewegungstrajektorie umfassen. Um das Ausrichten 130 auszuführen, kann beispielsweise ein Steuergerät des Fahrzeugs zunächst einen geeigneten Ablauf an Manövern bestimmen. Die Bewegungstrajektorie ergibt sich aus einem Verbinden einer Ausgangsposition des Fahrzeugs mit zeitlich nacheinander anzufahrenden Zielpositionen der Manöver. Das Steuergerät kann unter Berücksichtigung einer ggfs. fahrzeugspezifischen Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs, zum Beispiel eines Spurkreises oder Wendekreises oder maximalen Lenkwinkels des Fahrzeugs und der zur Verfügung stehenden Manövrierfläche eine Bewegungstrajektorie bestimmen, die zu einer Erweiterung des Zugangsbereichs führt. Danach kann das Steuergerät etwa Befehle an das aktive Lenksystem des Fahrzeugs und an eine Antriebssteuerung des Fahrzeugs weitergeben, um das Fahrzeug entlang der Bewegungstrajektorie zu bewegen. Das Steuergerät kann einen Antrieb, wie einen Motor und/oder ein Getriebe des Fahrzeugs ansteuern, um Manöver in einer Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt durchzuführen.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Bestimmen der Bewegungstrajektorie ein Bestimmen einer Zielposition des Fahrzeugs auf der Manövrierfläche und ein Bestimmen der Bewegungstrajektorie unter Berücksichtigung einer Anzahl von Manövern umfassen. Die Zielposition kann beispielweise so gewählt werden, dass der Zugangsbereich (möglichst) groß und zumindest größer als in einer Ausgangsposition des Fahrzeugs ist. Zum Beispiel kann ein Steuergerät aus mehreren möglichen Bewegungstrajektorien eine Bewegungstrajektorie auswählen, die etwa zu möglichst wenigen Schritten oder zu einem möglichst großen Zugangsbereich führt. Das Steuergerät kann hierfür einen Optimierungsalgorithmus durchführen. Alternativ kann das Steuergerät die Bewegungstrajektorie auswählen, indem es, ggfs. mithilfe eines dafür vorgesehenen Computerprogramms, zwischen einer Anzahl an Einzelschritten bzw. Zügen und einer Größe des Zugangsbereichs abwägt, beispielsweise mithilfe einer vordefinierten Gewichtung. Alternativ kann das Steuergerät eine geschätzte Zeit für eine Abfolge an Schritten bzw. Zügen bei der Auswahl der Bewegungstrajektorie berücksichtigen.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Ausrichten 130 des Fahrzeugs ein Einstellen eines Lenkwinkels an mindestens einer aktiv lenkbaren Achse des Fahrzeugs und ein Bewegen des Fahrzeugs mit dem eingestellten Lenkwinkel umfasst. Der Lenkwinkel (Radlenkwinkel) kann als (zwischen allen Rädern einer Achse gemittelten) Achseinschlag verstanden werden, also als Winkel zwischen einer Längsachse des Fahrzeugs und einer (eventuell gemittelten) Ausrichtung von Rädern der Achse. Zunächst kann ein Sensor des Fahrzeugs erfassen, welcher Ausgangslenkwinkel vorliegt, und einen dementsprechenden Wert an ein Steuergerät weiterleiten. Falls der Ausgangslenkwinkel nicht dem Lenkwinkel, der für ein vordefiniertes Manöver des Fahrzeugs vorgesehen ist, entspricht, kann das Steuergerät das oben genannte aktive Lenksystem ansteuern, um den Lenkwinkel einzustellen.
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Falls der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch ein sich seitlich neben dem Fahrzeug befindendes Hindernis (seitliches Hindernis) eingeschränkt wird, kann das Ausrichten 130 ein Bewegen mindestens einer Achse des Fahrzeugs weg vom Hindernis umfassen. Es kann dafür ein maximaler Lenkwinkel als Lenkwinkel eingestellt, also voll eingeschlagen, werden, um eine Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs bestmöglich zu nutzen.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Fahrzeug eine aktiv lenkbare Vorderachse und eine aktiv lenkbare Hinterachse, d.h. eine Allradlenkung. In diesem Fall kann das Einstellen des Lenkwinkels ein Einstellen eines ersten Lenkwinkels an der Vorderachse und eines zweiten Lenkwinkels an der Hinterachse des Fahrzeugs umfassen. Der erste Lenkwinkel und der zweite Lenkwinkel kann je nach Art oder Richtung eines als nächstes anstehenden Manövers gewählt werden.
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Um beispielsweise die Hinterachse des Fahrzeugs von einem seitlichen Hindernis wegzubewegen, etwa wenn ein Zugang über eine Rückseite des Fahrzeugs zu einer Fahrertür freigegeben werden soll, können Räder der Hinterachse (in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen) dem Hindernis zugewandt ausgerichtet (etwa mit maximalem Lenkwinkel der Hinterachse) und Räder der Vorderachse (in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen) vom Hindernis abgewandt ausgerichtet werden (etwa mit maximalem Lenkwinkel der Vorderachse). Danach kann ein Rückwärtsgang eingestellt und über eine Antriebssteuerung das Fahrzeug mit den ausgerichteten Rädern bewegt werden.
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Beispiele für weitere Manöver beim Ausrichten 130 des Fahrzeugs werden bezugnehmend auf 3a-c erläutert.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Einstellen des ersten und des zweiten Lenkwinkels ein gleichsinniges und/oder gegensinniges Ausrichten von Rädern der Vorderachse gegenüber Rädern der Hinterachse umfassen. Als gleichsinniges Ausrichten kann ein Verdrehen der Räder der Vorderachse und der Räder der Hinterachse (gegenüber einer Neutralstellung der Räder) mit gleichem Drehsinn verstanden werden. Als gegensinniges Ausrichten der Räder kann ein Verdrehen der Räder der Vorderachse mit einem zu einem Verdrehen der Räder der Hinterachse entgegengesetzten Drehsinn verstanden werden. Das gegensinnige Ausrichten kann ein agileres Manövrieren des Fahrzeugs, vor allem ein platzsparendes Verdrehen des Fahrzeugs innerhalb der Manövrierfläche, ermöglichen.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Ausrichten 130 des Fahrzeugs ein Wegbewegen einer Hinterachse und/oder einer Vorderachse des Fahrzeugs vom Hindernis umfassen. Damit erhöht sich ein Abstand der Hinterachse beziehungsweise der Vorderachse vom Hindernis. Im Fall eines seitlichen Hindernisses kann ein Rückwärts- oder Vorwärtsfahren mit gleichsinnig ausgerichteten Rädern der Hinterachse gegenüber Rädern der Vorderachse zu einem Wegbewegen sowohl der Hinterachse als auch der Vorderachse vom Hindernis führen. Bei gegensinniger Ausrichtung kann je nach Fahrtrichtung und je nach Achse, dessen Räder dem Hindernis (in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen) zugewandt sind, die Vorderachse oder die Hinterachse vom seitlichen Hindernis weg bewegt werden.
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Bei einer Abfolge von mehreren Manövern, können sich von Manöver zu Manöver die jeweiligen eingestellten Lenkwinkel, Fahrtrichtung, Länge der bei dem jeweiligen Manöver zurückgelegten Strecke voneinander unterscheiden. Zwischen den Manövern kann von einer gleichsinnigen Ausrichtung zu einer gegensinnigen Ausrichtung der Räder der Vorderachse gegenüber den Rädern der Hinterachse gewechselt werden und umgekehrt.
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In anderen Ausführungsbeispielen umfasst das Fahrzeug eine aktiv lenkbare Vorderachse und eine nicht aktiv lenkbare Hinterachse.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 ein Empfangen eines Signals indikativ für eine Zugangsanfrage von einem elektronischen Gerät eines Nutzers des Fahrzeugs umfassen, wobei das Ausrichten 130 des Fahrzeugs basierend auf dem empfangenen Signal eingeleitet wird. Beispielsweise kann ein Funkempfänger des Fahrzeugs ein Funksignal, das von einem Funksender eines Smartphones oder eines Fahrzeugschlüssels des Nutzers versendet wird, erkennen. Das Funksignal zeigt an, dass sich der Nutzer dem Fahrzeug nähert und eine Zugangsanfrage stellt. Das Funksignal kann ein Initialkommando für das Einleiten des Verfahrens 100 sein. Alternativ kann der Nutzer über eine Softwareanwendung auf dem Smartphone eine Zugangsanfrage eingeben und das Smartphone kann diese über Mobilfunk an das Fahrzeug übertragen.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 ein Empfangen eines Signals indikativ für eine Auswahl mindestens einer Tür des Fahrzeugs umfassen, wobei das Bestimmen 120, ob der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch ein Hindernis eingeschränkt ist, ein Abrufen eines vordefinierten Zugangsbereichs (eines relevanten Bereichs) für die ausgewählte Tür umfasst. Ein Nutzer des Fahrzeugs kann beispielsweise über eine Softwareanwendung zusätzlich zur Zugangsanfrage weitere Eingaben machen, die an das Fahrzeug übertragen werden, etwa zu welcher Tür/zu welchen Türen des Fahrzeugs der Zugang erleichtert werden soll oder zu welchem Zeitpunkt das Verfahren 100 gestartet werden soll. Dies ermöglicht dem Nutzer eine situationsgerechte Auswahl der zugänglich zu machenden Tür. Wenn der Nutzer das Fahrzeug beladen will, kann der Nutzer etwa die Heckklappe für die Zugangsanfrage auswählen. Wenn der Nutzer keine Auswahl trifft, kann eine vorausgewählte Tür, etwa die Fahrertür, beim Ausführen des Verfahrens 100 berücksichtigt werden.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 ein Einstellen eines Auspark-Lenkwinkels an mindestens einer Achse des innerhalb der Manövrierfläche ausgerichteten Fahrzeugs umfassen. Das heißt, nach dem Ausrichten 130 des Fahrzeugs kann ein Steuergerät des Fahrzeugs einen Lenkwinkel ermitteln, der für ein Ausparken des Fahrzeugs vorteilhaft wäre. Der Auspark-Lenkwinkel kann zum Beispiel so gewählt sein, dass ein Nutzer des Fahrzeugs beim Ausparken ein Lenkrad des Fahrzeugs wenig oder gar nicht verstellen muss. Das Einstellen des Auspark-Lenkwinkels kann beispielsweise ein Einstellen einer Neutralstellung der Räder der Achse umfassen.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 ein Herausbewegen des Fahrzeugs aus einer Parkfläche mithilfe eines Ausparkassistenten nach dem Ausrichten 130 des Fahrzeugs umfassen. Dieser Schritt kann erfolgen, bevor ein Nutzer des Fahrzeugs das Fahrzeug erreicht.
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Das Verfahren 100 kann beispielsweise ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem sein, das einem Nutzer des Fahrzeugs einen Zugang zu dem parkenden Fahrzeug ermöglichen oder erleichtern soll. Bei Erkennen eines Schlüssels oder Smartphones des Nutzers kann sich das Fahrzeug automatisch unter Zuhilfenahme von Parksensorik und Lenksystemen des Fahrzeugs (möglichst) optimal in einer Parklücke ausrichten, um etwa einen (möglichst) großen Türöffnungswinkel einer Tür des Fahrzeugs zu ermöglichen. Das Fahrzeug kann etwa im Winkel verfahren werden oder sich parallel von einem Nachbarfahrzeug entfernen. Ersteres kann mit gegensinnigem Einschlagen oder einer Einzellenkung realisiert werden. Letzteres kann etwa mit gleichsinnigem Einschlagen realisiert werden. Das Ausrichten 130 des Fahrzeugs kann vor Erreichen des Nutzers am Fahrzeug abgeschlossen sein, um dem Nutzer ein schnelles und komfortables Einsteigen/Beladen zu ermöglichen. Im Anschluss (nach dem Ausrichten 130) können Räder des Fahrzeugs wieder so ausgerichtet werden, dass das Fahrzeug ohne zusätzliches Lenken durch den Nutzer kollisionsfrei aus der Parklücke gefahren werden kann. Alternativ kann ADAS-gestützt (Advanced Driver Assistance Systems) ausgeparkt werden.
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2 zeigt ein Beispiel eines Steuergerät 200 zum Betreiben eines Verfahrens zur Erleichterung eines Zugangs zu einem parkenden Fahrzeug, etwa dem Verfahren 100.
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Das Steuergerät 200 umfasst einen Prozessor 210 zur Verarbeitung von Sensordaten. Das Steuergerät 200 ist mit einer Sensorik 220 des Fahrzeugs gekoppelt, um die Sensordaten von der Sensorik 220 zu erhalten. Das Steuergerät 200 ist ausgebildet, eine Position des Fahrzeugs gegenüber mindestens einem Hindernis in einer Umgebung des Fahrzeugs zu ermitteln und anhand der ermittelten Position zu prüfen, ob ein Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist. Das Steuergerät 200 kann die Position des Fahrzeugs anhand der Sensordaten ermitteln.
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Das Steuergerät 200 ist mit einem aktiven Lenksystem 230 des Fahrzeugs gekoppelt, um beispielsweise Daten indikativ für einen einzustellenden Lenkwinkel an das aktive Lenksystem 230 zu übertragen. Das Steuergerät 200 ist ausgebildet, falls der Zugangsbereich des Fahrzeugs durch das Hindernis eingeschränkt ist, das aktives Lenksystem 230 des Fahrzeugs anzusteuern, um das Fahrzeug innerhalb einer Manövrierfläche zur Erweiterung des Zugangsbereichs auszurichten.
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Das Steuergerät 200 ist außerdem mit einer Antriebssteuerung 240 gekoppelt, um beim Ausrichten des Fahrzeugs Daten indikativ für einen Befehl zum Anfahren in einem Vorwärts-/Rückwärtsgang oder Anhalten des Fahrzeugs an die Antriebssteuerung 240 weiterzugeben.
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Das Steuergerät 200 kann beispielsweise in das Fahrzeug integriert sein. Das Steuergerät 200 kann Teil eines Fahrerassistenzsystems sein, das einem Nutzer des Fahrzeugs einen Zugang zu dem parkenden Fahrzeug ermöglichen oder erleichtern soll.
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Weitere Einzelheiten und Aspekte des Steuergeräts 200 werden im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren, der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen, etwa unter Bezugnahme auf 1, erläutert. Das Steuergerät 200 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Verfahrens, der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele entsprechen.
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3a zeigt eine schematische Draufsicht einer beispielhaften Anordnung 300a eines parkenden Fahrzeugs 310 (3a) auf einem Parkplatz 302 vor Ausführen eines Verfahrens zur Erleichterung eines Zugangs zum Fahrzeug 310. 3b und 3c zeigen eine schematische Draufsicht einer ersten beispielhaften Anordnung 300b (3b) und einer zweiten beispielhaften Anordnung 300c (3c) des parkenden Fahrzeugs 310 auf dem Parkplatz 302 nach Ausführen des Verfahrens zur Erleichterung des Zugangs zum Fahrzeug 310. Der Parkplatz 302 sieht eine Senkrechtaufstellung von Fahrzeugen vor, d.h. hat einen Aufstellwinkel von 90° zwischen einer Parkfläche 320 zu einer Fahrbahnachse a.
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In 3a bis 3c ist das Fahrzeug 310 auf der Parkfläche 320 des Parkplatzes 302 zwischen einem ersten weiteren parkenden Fahrzeug 330-1 (links vom Fahrzeug 310) und einem zweiten weiteren parkenden Fahrzeug 330-2 (rechts vom Fahrzeug 310) angeordnet. Die Parkfläche 320 ist durch drei Parkplatzmarkierungen 322 (Begrenzung der Parkfläche 320 nach rechts), 324 (Begrenzung der Parkfläche 320 nach links), 326 (Begrenzung der Parkfläche 320 nach vorne) begrenzt. Das Fahrzeug 310 steht mit seiner Vorderseite 312 in Richtung der Parkplatzmarkierung 326, d.h. ist vorwärts in die Parkfläche 320 eingeparkt.
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Das Fahrzeug 310 steht in geringem Abstand zu dem ersten Fahrzeug 330-1, sodass ein Zugang zu einer Fahrertür (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 310 eingeschränkt ist, d.h., das Fahrzeug 310 ist vom ersten Fahrzeug 330-1 zugeparkt. Dies führt in der Anordnung 300a dazu, dass eine Türöffnung bzw. ein Türöffnungswinkel der Fahrertür (angedeutet durch gestrichelte Linie 314 als Position der Fahrertür in einem maximal geöffneten Zustand) gegenüber einem maximalen möglichen Türöffnungswinkel verringert ist.
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Ausgehend von Anordnung 300a wird das Verfahren zur Erleichterung des Zugangs zum Fahrzeug 310, beispielweise das Verfahren 100, etwa mithilfe eines Steuergeräts des Fahrzeugs 310, beispielsweise des Steuergeräts 200, ausgeführt. Das Steuergerät kann etwa über eine Funkantenne am Fahrzeug 310 ein Funksignal von einem Smartphone eines Nutzers des Fahrzeugs 310 empfangen haben, wobei das Funksignal indikativ für eine Zugangsanfrage für die Fahrertür des Fahrzeugs 310 ist. Beispielsweise kann der Nutzer über eine Anwendung des Smartphones die Zugangsanfrage verschickt haben und dabei die Fahrertür als zugänglich zu machenden Tür des Fahrzeugs 310 ausgewählt haben. Basierend auf dem Funksignal kann das Verfahren durch das Steuergerät eingeleitet werden.
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Das Verfahren umfasst, wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, ein Ermitteln einer Position des Fahrzeugs 310 gegenüber mindestens einem Hindernis in einer Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Sensorik des Fahrzeugs. In der Anordnung 300a in 3a umfasst das Ermitteln der Position des Fahrzeugs 310 ein Ermitteln von Abständen des Fahrzeugs 310 zum ersten Fahrzeug 330-1 und zum zweiten Fahrzeug 330-2. Daraus kann die Position des Fahrzeugs 310 gegenüber dem ersten Fahrzeug 330-1 und dem zweiten Fahrzeug 330-2 ermittelt werden. Beispielsweise umfasst das Fahrzeug 310 Parksensoren, die die Abstände ermitteln. Die Werte der Abstände werden an das Steuergerät weitergegeben werden.
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Das Steuergerät bestimmt daraufhin anhand der ermittelten Position, ob ein Zugangsbereich des Fahrzeugs 310 durch das Hindernis eingeschränkt ist. Da die Fahrertür als Einstiegsbereich ausgewählt wurde, wird das Fahrzeug 330-1 als relevantes Hindernis eingestuft. Im Beispiel von Anordnung 300a kann etwa anhand des Türöffnungswinkels der Fahrertür abgeleitet werden, ob der Zugangsbereich eingeschränkt ist. Wenn der Türöffnungswinkel einen vordefinierten Schwellenwert unterschreitet, gilt der Zugangsbereich als eingeschränkt. Außerdem können die Parksensoren derart ausgebildet sein, um zu erkennen, dass in die Parkfläche 320 vorwärts eingeparkt wurde (etwa anhand der Parkplatzmarkierungen 322, 324, 326). Das Steuergerät kann aus der Parkstellung schließen, dass ein bestmöglicher Zugang zur Fahrertür höchstwahrscheinlich über eine Annäherung von rechts hinten an das Fahrzeug 310 erfolgt. Daher kann etwa ein Abstand eines Punktes rechts hinten am Fahrzeug 310 von Hindernissen zusätzlich genutzt werden, um einzuschätzen, ob der Zugangsbereich eingeschränkt ist.
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Im Beispiel von 3a und 3b soll angenommen werden, dass der Zugangsbereich als eingeschränkt gilt. Es erfolgt ein Ausrichten des Fahrzeugs 310 innerhalb einer Manövrierfläche zur Erweiterung des Zugangsbereichs. Als Manövrierfläche kann im Beispiel von 3a und 3b die Parkfläche 320 angesehen werden. Die erste Anordnung 300b und die zweite Anordnung 300c stellen Positionen des Fahrzeugs 310 nach Ausrichten des Fahrzeugs 310 dar.
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In der ersten Anordnung 300b in 3b steuert das Steuergerät ein aktives Lenksystem des Fahrzeugs 310 an, um Räder 316 einer Vorderachse des Fahrzeugs 310 gleichsinnig gegenüber Rädern 318 einer Hinterachse des Fahrzeugs auszurichten. Das aktive Lenksystem dreht die Räder 316 und die Räder 318, sodass sie in Vorwärtsfahrtrichtung dem ersten Fahrzeug 330-1 zugewandt sind. Das aktive Lenksystem stellt also einen Lenkwinkel an den Rädern 316 und einen Lenkwinkel an den Rädern 318 ein. Es sei angemerkt, dass in anderen Ausführungsbeispielen der Lenkwinkel an den Rädern 316 kleiner oder größer sein kann als ein Lenkwinkel an den Rädern 318.
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Das Steuergerät steuert eine Antriebssteuerung an, um bei eingestelltem Lenkwinkel an den Rädern 316 und Rädern 318 das Fahrzeug 318 im Rückwärtsgang auf einer Strecke innerhalb der Manövrierfläche zu bewegen. Das Fahrzeug 310 wird also parallel zum ersten Fahrzeug 330-1 verfahren, um den Türöffnungswinkel der Fahrertür zu vergrößern.
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In der zweiten Anordnung 300c in 3c steuert das Steuergerät ein aktives Lenksystem des Fahrzeugs 310 an, um Räder 316 einer Vorderachse des Fahrzeugs 310 gegensinnig gegenüber Rädern 318 einer Hinterachse des Fahrzeugs auszurichten. Das aktive Lenksystem dreht die Räder 316 so, dass sie in Vorwärtsfahrtrichtung dem ersten Fahrzeug 330-1 abgewandt sind. Das aktive Lenksystem dreht die Räder 318 so, dass sie in Vorwärtsfahrtrichtung dem ersten Fahrzeug 330-1 zugewandt sind. Das aktive Lenksystem stellt also einen Lenkwinkel an den Rädern 316 und einen dazu gegensinnigen Lenkwinkel an den Rädern 318 ein.
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Das Steuergerät steuert eine Antriebssteuerung an, um bei eingestelltem Lenkwinkel an den Rädern 316 und Rädern 318 das Fahrzeug 310 auf einer Strecke innerhalb der Manövrierfläche vorwärtszubewegen. Das Fahrzeug 310 wird also im Winkel gegenüber dem ersten Fahrzeug 330-1 verfahren, um den Türöffnungswinkel der Fahrertür zu vergrößern. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Fahrzeug lediglich eine aktive Lenkung an der Vorderachse umfassen; in diesem Fall kann das aktive Lenksystem einen Lenkwinkel an den Rädern 316 der Vorderachse einstellen; die Räder 318 der Hinterachse verbleiben im Ausgangslenkwinkel.
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In anderen Ausführungsbeispielen kann ein in der ersten Anordnung 300b gezeigtes Manöver mit einem in der zweiten Anordnung 300c gezeigten Manöver kombiniert werden. Es können mehrere Manöver mit jeweils verschiedenen Lenkwinkeln an der Vorderachse und/oder Hinterachse in Vor- und/oder Rückwärtsfahrt gefahren werden, um das Fahrzeug 310 auszurichten.
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In anderen Ausführungsbeispielen kann das Fahrzeug 310 in einer Längs- oder Schrägaufstellung oder einem beliebigen Stellplatz geparkt sein. Hindernisse in der Umgebung des Fahrzeugs können dynamisch, etwa sich bewegende Fahrzeuge, sein. Die Hindernisse können Garagenwände, Zäune oder Leitplanken sein.
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In anderen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren einen Zugang zu einer anderen Tür, zu mehreren Türen, zu einer Heckklappe oder einer Motorhaube des Fahrzeugs 310 erleichtern.
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Zusammenfassend schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erleichterung eines Zugangs zu einem Fahrzeug vor, das einem Nutzer des Fahrzeugs beispielsweise ein schnelles und komfortables Einsteigen in das Fahrzeug oder Beladen des Fahrzeugs ermöglichen kann.
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Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
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Die folgenden Ansprüche werden hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Ferner ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen bezieht - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hiermit explizit vorgeschlagen, sofern nicht im Einzelfall angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt als abhängig von diesem anderen unabhängigen Anspruch definiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verfahren
- 110
- Schritt des Ermittelns
- 120
- Schritt des Bestimmens
- 130
- Schritt des Ausrichtens
- 200
- Steuergerät
- 210
- Prozessor
- 220
- Sensorik
- 230
- aktives Lenksystem
- 240
- Antriebssteuerung
- 300a
- Anordnung eines parkenden Fahrzeugs
- 300b
- erste Anordnung des Fahrzeugs nach Ausrichten des Fahrzeugs
- 300c
- zweite Anordnung des Fahrzeugs nach Ausrichten des Fahrzeugs
- 302
- Parkplatz
- 310
- Fahrzeug
- 312
- Vorderseite des Fahrzeugs
- 314
- Türöffnung, Türöffnungswinkel
- 316
- Räder der Vorderachse
- 318
- Räder der Hinterachse
- 320
- Parkfläche
- 322
- Parkplatzmarkierung
- 324
- Parkplatzmarkierung
- 326
- Parkplatzmarkierung
- 330-1
- erstes weiteres Fahrzeug
- 330-2
- zweites weiteres Fahrzeug
- a
- Fahrbahnachse
