DE10320723A1 - Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen zur Vermessung von Parklücken und Verfahren zur Vermessung von Parklücken - Google Patents

Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen zur Vermessung von Parklücken und Verfahren zur Vermessung von Parklücken Download PDF

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Abstract

Bei einer Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen (5) zur Vermessung von Parklücken mit berührungslosen Abstandssensoren (6), die zur Messung des Abstands seitlich vom Kraftfahrzeug (5) befindlichen Objekten ausgerichtet sind, und mit einer Messsignalauswerteeinheit (9) zur Bestimmung der Länge und der Breite einer Parklücke (4) aus den Messsignalen der Abstandssensoren (6) ist die Messsignalauswerteeinheit (9) mit einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Messeinheit (10) gekoppelt und die Messintervallrate der Abstandssensoren (6) wird in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen zur Vermessung von Parklücken mit berührungslosen Abstandssensoren, die zur Messung des Abstandes von seitlich vom Kraftfahrzeug befindlichen Objekten ausgerichtet sind, und mit einer Messsignalauswerteeinheit zur Bestimmung der Länge und der Breite einer Parklücke aus den Messsignalen der Abstandssensoren.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Vermessung von Parklücken mit einer Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen mit berührungslosen Abstandssensoren und einer Messsignalauswerteeinheit.
  • Aus der DE 101 29 136 A1 ist eine Einrichtung zur selbsttätigen Lenkung eines landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs bekannt, bei der ein Abtastsensor eine präzise selbsttätige Führung einer Landmaschine entlang einer Bearbeitungsgrenze ermöglicht. Der Abtastbereich des Abtastsensors wird in Abhängigkeit von einer Information gesteuert, aus der hervorgeht, auf welcher Seite des Arbeitsfahrzeugs sich die Bearbeitungsgrenze jeweils befindet. Damit wird erreicht, dass die Positionsdaten durch den Abtastsensor mit einer höheren Abtastrate aufgenommen werden können. Dies hat ein besseres Regelverhalten bei höheren Geschwindigkeiten zur Folgen. Als Abtastsensor werden optische Laserabtastsensoren, Kameras, Ultraschallsensoren oder kapazitive Sensoren vorgeschlagen.
  • In der DE 198 43 564 A1 ist eine Parkhilfe mit am Heck und ggf. an der Front eines Kraftfahrzeuges angeordneten Abstandssensoren beschrieben. Aus dem Abstand des Kraftfahrzeug zu einem Objekt, der relativen Geschwindigkeit des Objektes und des Fahrzeugs, der momentanen Fahrzeugverzögerung bzw. Beschleunigung und dem Lenkwinkel wird die Zeit bis zum Erreichen des Objektes ermittelt. Wenn die Zeit bis zum Erreichen des Objektes kleiner als ein Schwellwert zwischen 1,5 und 2 sek ist, wird ein Warnsignal ausgegeben.
  • Es ist weiterhin bekannt, mit einem automatischen Parklückenvermessungssystem die Parklückenlänge zwischen zwei parkenden Fahrzeugen elektronisch zu vermessen. Dabei erfassen Abstandssensoren bei der Vorbeifahrt des Kraftfahrzeugs das erste stehende Fahrzeug, dann die Länge der Parklücke und nachfolgend das zweite parkende Fahrzeug. Die ermittelte Länge der Parklücke oder die hieraus abgeleitete Information, ob das Kraftfahrzeug in die Parklücke passt oder nicht, wird dem Fahrer dann zur Verfügung gestellt.
  • Die Messintervallrate der Abtastsensoren ist dabei konstant und so gewählt, dass auch bei höheren Geschwindigkeiten eine ausreichende Genauigkeit bei der Ermittlung der Parklückenlänge erzielt wird. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die maximal ermittelbare Tiefe der Parklücke erheblich reduziert ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen zur Vermessung von Parklücken zu schaffen, mit der sowohl eine hohe Auflösung der Parklückenlänge erreicht werden kann, als auch eine Vermessung relativ breiter Parklücken möglich ist.
  • Die Aufgabe wird mit der gattungsgemäßen Messeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messsignalauswerteeinheit mit einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Messeinheit gekoppelt ist und die Messintervallrate der Abstandssensoren in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  • Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Vorbeifahren eines Kraftfahrzeugs an einer Parklücke mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, die hierbei wesentliche Information, nämlich die Länge der Parklücke, mit einer ausreichend hohen Auflösung bestimmt werden kann, indem die Messintervallrate entsprechend angepasst wird. Bei einer Vorbeifahrt mit geringerer Geschwindigkeit kann die gleiche Auflösung zur Ermittlung der Parklückenlänge bei einer geringeren Messintervallrate ebenfalls erzielt werden. Durch die Reduzierung der Messintervallrate wird dann ohne wesentlichen Verlust an Genauigkeit der Parklückenlänge der Wirkungsbereich der Abstandssensoren in der Tiefe erhöht. Damit ist sowohl eine Tiefenvermessung, als auch eine Längenvermessung mit ausreichender Messreichweite und Genauigkeit möglich. Zudem wird im niedrigen Geschwindigkeitsbereich die Anzahl der redundanten Messdaten reduziert, so dass der Speicherbedarf und Rechenaufwand vorteilhaft verringert wird.
  • Die berührungslosen Abstandssensoren sind vorzugsweise Ultraschallsensoren oder Radarsensoren, deren Messwerteauflösung und räumlicher Messbereich von der Messintervallrate abhängig ist. Die Reichweite dieser Abstandssensoren hängt stark von der Eigengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ab, insbesondere von der Laufzeit des Reflexionssignals und der Zeit zur Ansteuerung der Abstandssensoren und Auswertung der Messsignale. Um eine größere Tiefe einer Parklücke erfassen zu können, ist daher eine größere Zeit zwischen zwei Messimpulsen erforderlich, d. h. eine Verringerung der Messintervallrate. Dies führt allerdings dazu, dass die Genauigkeit bei der Vermessung der Parklückenlänge während der Vorbeifahrt sinkt, da die Messung weniger oft stattfindet.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Messintervallrate proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch das gattungsgemäße Verfahren zur Vermessung von Parklücken mit einer Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen gelöst durch die Schritte:
    • – Messen des seitlichen Abstandes von seitlich vom Kraftfahrzeug befindlichen Objekten zum Kraftfahrzeug, wobei die Messintervallrate der Abstandssensoren in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird, und
    • – Bestimmen der Länge und Breite einer Parklücke aus den gemessenen seitlichen Abständen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigen:
  • 1 Draufsicht auf eine Parklücke mit zwei im Abstand voneinander parkenden Fahrzeugen und mit einem an der Parklücke vorbeifahrenden Kraftfahrzeug mit einer herkömmlichen Parklückenvermessungseinrichtung;
  • 2 Skizze des erfindungsgemäßen Verfahren zur Vermessung von Parklücken mit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuerten Messintervallraten für die Abstandssensoren;
  • 3 Skizze der Parklücke aus 1 mit durch Verringerung der Messintervallrate erhöhter maximale Detektionsreichweite des Abstandssensors;
  • 4 Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit Abstandssensoren für die Parklückenvermessung und Abstandssensoren für eine Einparkhilfe;
  • 5 Draufsicht auf das Kraftfahrzeug aus 4 mit Messbereichen der Abstandssensoren.
  • Die 1 lässt eine Skizze eines Straßenabschnitts 1 mit zwei an einer Bordsteinkante 2 parkenden Fahrzeugen 3a, 3b erkennen. Ein mit einer herkömmlichen Messeinrichtung zur Vermessung von Parklücken 4 ausgerüstetes Kraftfahrzeug 5 hat im vorderen Bereichen einen Abstandssensor 6, der zur Vermessung des Abstandes des Kraftfahrzeuges 5 von seitlich vom Kraftfahrzeug befindlichen Objekten, wie beispielsweise parkenden Fahrzeugen 3, ausgerichtet ist. Der Erfassungsbereich 7 des Abstandssensors 6 ist fest eingestellt und so optimiert, dass auch einer definierten hohen Geschwindigkeit noch eine ausreichende Genauigkeit bei der Ermittlung der Parklückenlänge erzielt wird.
  • Die 2 lässt die Skizze eines mit einer erfindungsgemäßen Parklückenvermessungseinrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug 5 mit einem an der rechten Front angeordnetem Abstandssensor 6 erkennen. Die Messintervallrate, d. h. die Abtastrate des Abstandssensors, wird dabei in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit so gesteuert, dass sie bei einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird. Dies führt dazu, dass bei einer relativ hohen Geschwindigkeit von beispielsweise 20 km/h ein Erfassungsbereich 7 von etwa 2 m erzielt wird. Damit ist die Breite einer Parklücke in der Regel nicht mehr zu ermitteln. Durch die relativ hohe Messintervallrate wird jedoch eine hohe Auflösung bei der Bestimmung der Parklückenlänge erzielt. Bei einer relativ geringen Geschwindigkeit beispielsweise von 5 km/h erhöht sich der Erfassungsbereich 7 des Abstandssensors 6 auf etwa 4 m, so dass ein Vermessen der Tiefe der Parklücke möglich ist, um beispielsweise auch in der Parklücke stehende Motorräder oder andere offensichtliche Hindernisse, wie Bäume etc. erkennen zu können. Da die Genauigkeit bei der Ermittlung der Länge einer Parklücke sowohl von der Messintervallrate, als auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist und bei gleicher Messintervallrate mit verringerter Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, führt die Verringerung der Messintervallrate bei verringerter Geschwindigkeit nur zu einer vernachlässigbaren Änderung der Auflösung zur Parklängenermittlung.
  • Dabei ist zu verstehen, dass die Erfassungsbereiche 7 beispielsweise von Ultraschallsensoren als Abstandssensoren 6 von der Laufgeschwindigkeit des Schalls und weiteren Faktoren, wie die definierte Ansteuerung und Auswertung der Ultraschallsensoren etc. abhängt. Die Schalllaufzeit und die Zeiten zur definierten Ansteuerung und Auswertung der Ultraschallsensoren summieren sich, so dass z. B. bei einer Abtastzeit von ca. 25 ms nur ein Erfassungsbereich 7 von ca. 2m überdeckt werden kann.
  • Bei einer Abtastzeit von etwa 30 ms erhöht sich dieser Wert auf ca. 2,5 m. Bei einer Abtastzeit von 35 bis 45 ms kann ein Erfassungsbereich 7 von ca. 3 bis 4 m überwacht werden. Durch die Erhöhung der Abtastzeit sinkt allerdings auch die Abtastrate, was wiederum dazu führt, dass die Genauigkeit der Parklücken-Längenvermessung sinkt.
  • Mit der Steuerung der Messintervallrate in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit wird nunmehr eine Messung der Parklückenlänge bei hoher Geschwindigkeit mit ausreichender Genauigkeit und eine Messung der Parklückentiefe bis zu etwa 3 bis 4 m bei ausreichender Genauigkeit der Parklückenlängenerfassung gewährleistet. Dabei wird die Messintervallrate proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert.
  • Die 3 lässt eine Skizze einer Draufsicht auf eine Straße 1 mit zwei am Abstand voneinander parkenden Fahrzeugen 3a, 3b erkennen, wobei zwischen den beiden parkenden Fahrzeugen 3a, 3b eine Parklücke 4 ist. Wenn nun ein in Fahrtrichtung F an der Parklücke 4 vorbeifahrendes Kraftfahrzeug 5 an der Parklücke 4 vorbeifährt, erfasst der Abstandssensor 6 zunächst das in Fahrtrichtung gesehen vordere parkende Fahrzeug 3a. Dann wird die Länge der Parklücke 4 aus dem zurückgelegten Weg oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Zeit ermittelt, bis das in Fahrtrichtung F gesehen hintere parkende Fahrzeug 3b erfasst wird. Die Messintervallrate wird dabei in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit so reduziert, dass die Erfassungstiefe 7 mindestens bis zur Bordsteinkante 2 reicht. Bei der Einstellung der Abhängigkeit zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Messintervallrate muss ein Kompromiss zwischen hinreichender Genauigkeit der Parklückenlänge bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten und mindestens notwendigen Erfassungstiefen 7 bei einer einzuhaltenden Mindestgeschwindigkeit gefunden werden. Die einzuhaltende Mindestgeschwindigkeit sollte dabei möglichst hoch sein, um auch bei schnellerer Vorbeifahrt eine Erfassung der Parklückentiefe zu ermöglichen. Die Einstellung des Verhältnisses zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Messintervallrate ist abhängig von Art und Typ der verwendeten Abtastsensoren und kann vom Fachmann leicht optimiert werden.
  • Die 4 lässt eine Skizze eines Kraftfahrzeuges 5 in der Draufsicht erkennen, das mit berührungslosen Abstandssensoren 6a, 6b, 6c, 6d zur Vermessung von Parklücken ausgerüstet ist. Die Abstandssensoren 6a, 6b, 6c, 6d sind seitlich an der Front und dem Heck des Kraftfahrzeuges 5 angeordnet und so ausgerichtet, dass ihr Erfassungsbereich seitlich vom Kraftfahrzeug 5 befindliche Objekte erfasst.
  • Weiterhin sind Einparkhilfe-Abstandssensoren 8a, 8b an Front und Heck des Kraftfahrzeuges 5, vorzugsweise in die Stoßstangen des Kraftfahrzeuges 5 eingebaut.
  • Die Abstandssensoren 6a, 6b bzw., 6c und 6d können wahlweise entweder nur an der Front oder dem Heck des Kraftfahrzeuges 5 oder wie dargestellt sowohl an Front und Heck des Kraftfahrzeuges 5 eingebaut sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu können Abstandssensoren 6 auch seitlich am Fahrzeug zwischen Front und Heck vorgesehen sein.
  • Die Abstandssensoren 6 sowie die Einparkhilfe-Abstandssensoren 8 sind mit einer Messsignalauswerteeinheit 9 verbunden, das neben der Erzeugung eines herkömmlichen Einparkhilfe-Warnsignals aus den Messsignalen der Abstandssensoren die Länge und Breite einer Parklücke 4 ermittelt. Hierzu wird die Laufzeit eines von einem Abstandssensor 6 abgegebenen Signals bis zum Empfangen eines reflektierten Anteils dieses Signals gemessen und hieraus der Abstand des die Reflexion verursachenden Objektes zu dem Kraftfahrzeug 5 berechnet. Die entsprechende Ermittlung eines Abstands aus dem Messsignal der Abstandssensoren 6 ist hinreichend bekannt.
  • Erfindungsgemäß ist die Messsignalauswerteeinheit 9 mit einer Fahrzeugsgeschwindigkeits-Messeinheit 10 gekoppelt, wobei die Messintervallrate der Abstandssensoren 6 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  • Die 5 lässt die Erfassungsbereich 7a, 7b, 7c, 7d der Abstandssensoren 6a, 6b, 6c, 6d für die Parklückenvermessung erkennen. Es wird deutlich, dass die Erfassungsbereiche 7 an Front und Heck des Kraftfahrzeuges 5 im Wesentlichen zur Seite ausgerichtet sind. Die Abstandssensoren 6c, 6d mit den zugehörigen Erfassungsbereichen 7c, 7d sind optional und zur Parklückenvermessung nicht unbedingt erforderlich.
  • Weiterhin sind die Erfassungsbereiche 11a, 11b der Einparkhilfe-Abstandssensoren 8a, 8b erkennbar, die im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges 5 nach vorne und hinten ausgerichtet sind, um unmittelbar vor oder hinter dem Kraftfahrzeug 5 befindliche Hindernisse erkennen zu können.
  • Insbesondere die seitlichen Einparkhilfe-Abstandssensoren 8 können auch neben ihrer Funktion als Einparkhilfe zusätzlich zur Parklückenvermessung genutzt werden. Entsprechend können auch die Abstandssensoren 6 für die Parklückenvermessung gleichzeitig als Einparkhilfe-Abstandssensoren 8 eingesetzt werden.
    •

Claims (7)

  1. Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen (5) zur Vermessung von Parklücken (4) mit berührungslosen Abstandssensoren (6), die zur Messung des Abstandes von seitlich vom Kraftfahrzeug (5) befindlichen Objekten ausgerichtet sind, und mit einer Messsignalauswerteeinheit (9) zur Bestimmung der Länge und der Breite einer Parklücke (4) aus den Messsignalen der Abstandssensoren (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignalauswerteeinheit (9) mit einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Messeinheit (10) gekoppelt ist und die Messintervallrate der Abstandssensoren (6) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  2. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslosen Abstandssensoren (6) Ultraschallsensoren oder Radarsensoren sind.
  3. Messeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messintervallrate bei einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht ist.
  4. Messeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messintervallrate proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
  5. Verfahren zur Vermessung von Parklücken (4) mit einer Messeinrichtung in Kraftfahrzeugen (5) mit berührungslosen Abstandssensoren (6) und einer Messsignalauswerteeinheit (9), gekennzeichnet durch – Messen des seitlichen Abstandes von seitlich vom Kraftfahrzeug (5) befindlichen Objekten zum Kraftfahrzeug (5), wobei die Messintervallrate der Abstandssensoren (6) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird, und – Bestimmen der Länge und Breite einer Parklücke (4) aus den gemessenen seitlichen Abständen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Erhöhen der Messintervallrate bei einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit und Verringern der Messintervallrate bei einer Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Steuern der Messintervallrate proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit.
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