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Die Erfindung betrifft ein insbesondere computerimplementiertes Verfahren zum ferngesteuerten Einparken und/oder Ausparken eines Fahrzeugs, sowie ein System zum ferngesteuerten Einparken und/oder Ausparken eines Fahrzeugs.
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Systeme zum ferngesteuerten Ausführen von Parkmanövern erlauben es einem Anwender, sein Fahrzeug in eine Parklücke einzuparken oder aus der Parklücke heraus zu manövrieren, ohne sich auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs zu befinden. Beispielsweise ist eine solche Funktion zum Einparken auf einem Smartphone implementiert, welches drahtlos Kommandos an das Fahrzeug übermittelt, um die Fahrzeugführung aus der Ferne übernehmen zu können. Die Fahrzeugführung umfasst das Beschleunigen und Bremsen des Fahrzeugs, sowie das Lenken des Fahrzeugs.
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Die
DE 10 2020 113 382 A1 betrifft in diesem Zusammenhang ein Verfahren zum Aktivieren eines über ein Parkassistenzsystem durchzuführenden automatisierten Parkmanövers mit einem Kraftfahrzeug, wobei das Parkassistenzsystem mittels eines mobilen Kommunikationsgeräts von außerhalb des Kraftfahrzeugs fernbedienbar ist, mit den Schritten: Ausgeben einer Anweisung über das mobile Kommunikationsgerät zur nutzerseitigen Durchführung einer vorgegebenen Aktivierungsbewegung des mobilen Kommunikationsgeräts; Ermitteln von auf die Aktivierungsbewegung des Kommunikationsgeräts empfindlicher erster Sensorinformation mittels einer Kommunikationsgerät seitigen Sensorik; Detektieren einer mit dem mobilen Kommunikationsgerät durchgeführten Aktivierungsbewegung des mobilen Kommunikationsgeräts basierend auf der ersten Sensorinformation; und Aktivieren des Parkmanövers in Abhängigkeit von der Detektion der Aktivierungsbewegung des mobilen Kommunikationsgeräts.
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Bei einem derart sicherheitskritischen Manöver bietet es sich an, die Funktion eines Totmannschalters anzuwenden, wonach die Bewegung des Fahrzeugs automatisch gestoppt wird, wenn der Anwender die Berührung eines Touchdisplays abbricht - denn dann muss davon ausgegangen werden, dass der Anwender nicht mehr die volle Kontrolle über die Fernsteuerung ausübt, beispielsweise wenn ihm das Smartphone aus der Hand entglitten ist und zu Boden gefallen ist. Solche Totmannschalter sind häufig sogar gesetzlich vorgeschrieben. Das führt zum Erfordernis, dass der Anwender eine kontinuierliche und nicht unterbrochene Geste an einer Eingabeeinheit vornimmt. Bei berührungsempfindlichen Bildschirmen wie den Touchscreens von Smartphones können jedoch auch vereinzelt Fehler auftreten, die unter dem Begriff der „ghost detections“ sowie „ghost presses“ gefasst werden. Hierbei werden vom Smartphone am Display Berührungen erkannt, die in der Realität jedoch nie ausgeführt wurden. Ein solcher Fehler kann auch dann auftreten, wenn die Oberfläche des Bildschirms beschädigt ist. Tritt ein solcher Fehlerfall auf, wird unter Umständen die Bewegung des Fahrzeugs eben nicht mehr gestoppt, obwohl der Anwender die kontinuierliche Eingabe an der Eingabeeinheit unterbrochen oder abgebrochen hat. Dies stellt ein Sicherheitsrisiko dar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Fehlerfälle so zu berücksichtigen, dass das ferngesteuerte Einparken und/oder Ausparken eines Fahrzeugs durch einen Anwender außerhalb des Fahrzeugs sicherer gestaltet wird.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein insbesondere computerimplementiertes Verfahren zum ferngesteuerten Einparken und/oder Ausparken eines Fahrzeugs, wobei Kommandos für eine Fernsteuerung des Fahrzeugs mittels Eingaben auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm eines Endgeräts eines Anwenders erzeugt werden und ein Fernsteuerungsmodus des Endgeräts, in dem eine Fernsteuerung erfolgen kann, nach Ausführung einer vom Anwender vorzunehmenden Testeingabe initiiert wird, wobei während des Fernsteuerungsmodus ein Überwachungsprozess ausgeführt wird und der Überwachungsprozess ein Überwachen einer Beschleunigung am Endgerät und ein Überprüfen der überwachten Beschleunigung auf Überschreiten eines vordefinierten Grenzwerts umfasst, wobei der Fernsteuerungsmodus dann automatisch gestoppt wird, wenn die Beschleunigung am Endgerät den vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
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Die Eingaben des Anwenders werden auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm seines Endgeräts ausgeführt. Dies erfolgt vorteilhaft durch (Wisch-)gesten und/oder Halten des berührenden Fingers an bestimmten Orten auf dem Bildschirm. Das Endgerät ist insbesondere ein Smartphone oder ein Tablet, wodurch handelsübliche Konsumenten-Endgeräte verwendet werden können, auf denen eine Applikation installiert werden kann, die drahtlos mit dem Fahrzeug in Verbindung steht, um die Eingabeelemente des Smartphones bzw. des Tablets sowie die Kommunikationselemente dessen als Plattform für eine Fernsteuerung eines Fahrzeugs zu verwenden.
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Bevorzugt nachdem die Testeingabe (beispielsweise eine Wischgeste über diejenigen Bereiche des Bildschirms des Endgeräts, an denen Kommandos vorgenommen werden können) erfolgreich abgeschlossen wurde, startet der Fernsteuerungsmodus am Endgerät, und wird durch eine vordefinierte Funktion wieder beendet, beispielsweise eine manuelle Beendigung, oder der Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, oder der Verlust eines Verbindungssignals zum Fahrzeug. Während des Fernsteuerungsmodus kann eine Übermittlung der Kommandos vom Endgerät an das Fahrzeug zur Durchführung einer Fernsteuerung initiiert und/oder direkt vorgenommen werden, der Fernsteuerungsmodus umfasst jedoch bevorzugt auch Pausen zwischen den einzelnen Kommandos am Endgerät, sowie optional zusätzlich eine Zeit nach dem letzten Kommando bis zur Beendigung des Fernsteuerungsmodus. Diese Zeiten ohne Kommandos decken die Zeiträume ab, in denen keine Eingabe erfolgt und damit kein Kommando am Endgerät durch den Anwender vorgegeben wird, zu denen aber sehr wohl das Endgerät herunterfallen kann und Schaden nehmen kann. Erst beim Stoppen des Fernsteuerungsmodus kann keine weitere Kommandoübermittlung an das Fahrzeug erfolgen, insbesondere bis erneut eine Testeingabe erfolgreich vom Anwender durchgeführt wurde.
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Während eines solchen Fernsteuerungsmodus wird erfindungsgemäß ein Überwachungsprozess ausgeführt, der bevorzugt auf dem Endgerät des Anwenders selbst ausgeführt wird. Der Prozess überwacht laufend über die ganze Zeit des Fernsteuerungsmodus hin das Signal von Beschleunigungssensoren des Endgeräts auf Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts.
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Beschleunigungssensoren sind typischerweise in Smartphones und Tablets bereits verbaut, sodass ohne zusätzliche Sensorik, die über die standardmäßig verbaute hinausgeht, überprüft werden kann, ob das Endgerät hohe Beschleunigungen erfährt, beispielsweise wenn es zu Boden fällt. Die Grenzwerte, mit denen das Signal der Beschleunigungssensoren laufend verglichen wird, sind vorteilhaft auf Beschleunigungen abgestimmt, bei denen eine Beschädigung des Displays eines Smartphones oder eines Tablets typischerweise zu erwarten ist. Die Grenzwerte sind dabei vorteilhaft konservativ gewählt, d. h. sie liegen unterhalb derjenigen Beschleunigungen, die aller Wahrscheinlichkeit nach eine Beschädigung des Displays auslösen. Die Grenzwerte können dabei deutlich unter denen für zu erwartenden Schaden liegen, da selbst deutlich geringere Beschleunigungen als solche die Schaden anrichten beim gewöhnlichen Halten des Endgeräts nicht auftreten.
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Die Beschleunigungssensoren in Smartphone und Tablet sind typischerweise Teil einer IMU (inertial measurement unit), die translationale Beschleunigungssensoren (häufig auch rotatorische Beschleunigungssensoren), sowie Kreiselinstrumente zum Erfassen von Lagewinkeln gegenüber der Erde und körperfeste Drehraten des Endgeräts umfasst. Bevorzugt werden diese Sensoren als MEMS realisiert.
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Ist dies der Fall, d. h., ist die Beschleunigung am Endgerät höher als der vorgegebene Grenzwert, wird der Fernsteuerungsmodus automatisch gestoppt. Damit wird das Fahrzeug auch in seinen Stillstand versetzt oder darin gehalten, und eine weitere Bewegung des Fahrzeugs ist ausgeschlossen, sodass kein Sicherheitsrisiko entstehen kann, auch wenn das Display des Endgeräts beschädigt ist und Kommandos erzeugt, die nicht auf reale Eingaben zurückzuführen sind, d. h. die nicht gewünscht sind. Mit dem Stoppen des Fernsteuerungsmodus entfällt auch die Möglichkeit der Kommandoausführung, sodass das Fahrzeug nicht mehr durch gewollte oder ungewünschte Kommandos befehligt werden kann, was mit einem Stoppen des Fahrzeugs einhergeht.
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Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass ferngesteuerte Bewegungen eines Fahrzeugs mittels eines Endgeräts eines Anwenders sicherer gestaltet werden, während die Funktion zur Erhöhung der Sicherheit praktisch keine negativen Auswirkungen auf den Komfort bei der Bedienung des Endgeräts für eine Fernsteuerung nach sich zieht. Es sind vorteilhaft zur Implementierung dieses sicheren Verfahrens keine zusätzlichen Sensoren notwendig, als ohnehin in typischen Endgeräten wie Smartphones und Tablets vorzufinden sind. Es wird damit insbesondere derjenige Fehlerfall ausgeschlossen, der auftritt, wenn das Endgerät des Anwenders zu Boden fällt, dabei Schaden nimmt, und wegen des Schadens vom Endgerät des Anwenders Kommandos drahtlos an das Fahrzeug zur Bewegung übermittelt werden, welche nicht durch reale Berührungen am Endgerät ihren Ursprung finden. Somit ist die Funktionalität des Totmannschalters am Endgerät deutlich zuverlässiger gestaltet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine Fernsteuerung während des Fernsteuerungsmodus unterbrochen oder abgebrochen, wenn eine Berührung des Bildschirms des Endgeräts unterbrochen wird. Somit wird sichergestellt, dass die Berührung des Bildschirms des Endgeräts im Sinne eines Totmannschalters notwendig dafür ist, dass die Bewegung des Fahrzeugs fortgeführt werden darf. Die Implementierung dieser Totmannschalter- Funktion ist vorteilhaft im Endgerät des Anwenders realisiert, d. h. dass vom Endgerät laufend überprüft wird, ob die Berührung des Bildschirms des Endgeräts unterbrochen wird, und wenn dies der Fall ist, dass die Fernsteuerung mit ihren Bewegungskommandos für das Fahrzeug seitens des Endgeräts unterbrochen wird, sodass das Fahrzeug angehalten wird und im Stillstand verbleibt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Berührung des Bildschirms das Drücken eines Totmannschalters. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Totmannschalter durch einen speziellen Bereich auf dem Bildschirm realisiert, der kontinuierlich gedrückt werden muss, um das Bewegungskommando für das Fahrzeug per Fernsteuerung aufrechtzuerhalten.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Berührung des Bildschirms das stationäre gedrückt-Halten und/oder eine Wischgeste des Bildschirms jeweils zum Zwecke der Fernsteuerung. Im Gegensatz zur vorhergehenden Ausführungsform ist gemäß dieser Ausführungsform kein spezieller Bereich (ein eigens definierter Totmannschalter-Bereich) auf dem Bildschirm vorgesehen, der kontinuierlich gedrückt gehalten werden muss, sondern vielmehr ist es das Kommando selbst, welches kontinuierlich ausgeführt werden muss und durch Gedrückt-halten und/oder Verschieben eines berührenden Fingers auf dem Bildschirm wird das Kommando aufrechterhalten.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird als Endgerät ein Smartphone des Anwenders verwendet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden Beschleunigungen entlang dreier Achsen eines kartesischen Koordinatensystems überwacht. Als Koordinatensystem wird bevorzugt ein kartesisches Koordinatensystem verwendet, welches entlang derjeweils zueinander senkrecht orientierten Sensorachsen von drei Beschleunigungssensoren ausgerichtet ist. Hierbei werden die drei Beschleunigungen einzeln auf Überschreiten des vordefinierten Grenzwerts überwacht, und der Fernsteuerungsmodus wird dann gestoppt, wenn zumindest eine der Beschleunigungen am Endgerät den vorgegebenen Grenzwert entlang mindestens einer Achse überschreitet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird aus den Beschleunigungen der Sensorachsen der IMU ein skalarer Referenzwert gebildet, wobei der Referenzwert auf Überschreiten des vordefinierten Grenzwerts überwacht wird und der Fernsteuerungsmodus dann gestoppt wird, wenn der Referenzwert den vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Der skalare Referenzwert wird bevorzugt aus der 2-Norm der Signalwerte aller Sensorachsen mit erfassten Beschleunigungen gebildet. Daraus ergibt sich vorteilhaft die Berücksichtigung aller Sensorachsen zu ein und demselben Zeitpunkt in einem gemeinsamen Maß.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist nach dem Stoppen des Fernsteuerungsmodus ein erneuter Start des Fernsteuerungsmodus nur nach erneuter Ausführung der Testeingabe durch den Anwender möglich. Mithilfe der Testeingabe wird sichergestellt, dass der berührungsempfindliche Bildschirm bestimmungsgemäß und sicher verwendbar ist. Ist das Endgerät beispielsweise zu Boden gefallen, wird noch einmal sichergestellt, dass der berührungsempfindliche Bildschirm korrekt arbeitet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum ferngesteuerten Einparken und/oder Ausparken eines Fahrzeugs, aufweisend ein Endgerät für einen Anwender, das dazu ausgeführt wird, Eingaben zur Fernsteuerung des Fahrzeugs auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm des Endgeräts zu erfassen, wobei eine Recheneinheit dazu ausgeführt ist, einen Fernsteuerungsmodus des Endgeräts nach Ausführung einer vom Anwender auszuführenden Testeingabe zu initiieren, und während des Fernsteuerungsmodus einen Überwachungsprozess auszuführen, wobei der Überwachungsprozess ein Überwachen einer Beschleunigung am Endgerät und ein Überprüfen der überwachten Beschleunigung auf Überschreiten eines vordefinierten Grenzwerts umfasst, und wobei die Recheneinheit dazu ausgeführt ist, den Fernsteuerungsmodus dann zu stoppen, wenn die Beschleunigung am Endgerät den vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
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Die Recheneinheit ist bevorzugt Teil des Endgeräts.
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Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Systems ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigt:
- 1: Ein computerimplementiertes Verfahren zum Überwachen eines ferngesteuerten Einparkens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Darstellungen in der Figur sind schematisch und nicht maßstäblich.
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1 zeigt ein computerimplementiertes Verfahren und ein System zum ferngesteuerten Einparken und Ausparken eines Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 ist ein Personenkraftwagen und weist eine Kommunikationseinheit auf, die es erlaubt, mit einem Smartphone als Endgerät 3 zu kommunizieren. Über das Smartphone 3 kann ein Anwender, der sich außerhalb des Fahrzeugs 1 befindet, das Fahrzeug 1 drahtlos fernsteuern, indem Gesten auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm des Smartphones 3 ausgeführt werden. Werden diese Gesten unterbrochen, so wird das Fahrzeug 1 automatisch durch seine Recheneinheit 5 in den Stillstand überführt. Dies verhindert, dass beim Herunterfallen des Smartphones 3 der berührungsempfindliche Bildschirm beschädigt wird und selbstständig ohne die Eingaben des Anwenders weiter Kommandos für das Fahrzeug 1 auslöst. Zur Verifizierung, dass der berührungsempfindliche Bildschirm des Smartphones 3 erwartungsgemäß funktioniert, kann der Fernsteuerungsmodus nur dann gestartet werden, nachdem eine Testeingabe an dem berührungsempfindlichen Bildschirm durch den Anwender vorgegeben wurde, wobei überprüft wird, ob sämtliche relevanten Zonen des berührungsempfindlichen Bildschirms korrekt arbeiten und nach einem aufgeforderten Loslassen vom Bildschirm keine weitere Eingabe erfasst wird. Während des Fernsteuerungsmodus wird ein Überwachungsprozess auf dem Smartphone 3 ausgeführt. Dieser Überwachungsprozess vergleicht laufend die Signale von Beschleunigungssensoren am Endgerät 3 und überprüft diese einzeln auf Überschreiten eines vordefinierten Grenzwerts. Der Fernsteuerungsmodus wird dann automatisch gestoppt, wenn zumindest eine Beschleunigung am Smartphone 3 den vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Dann wird die Bewegung des Fahrzeugs 1 gestoppt und nach dem Stoppen des Fernsteuerungsmodus ist ein erneuter Start des Fernsteuerungsmodus nur nach erneuter Ausführung der Testeingabe durch den Anwender möglich.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 3
- Endgerät
- 5
- Recheneinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020113382 A1 [0003]
