DE19646559A1 - Electronic parking aid for motor vehicle - Google Patents

Electronic parking aid for motor vehicle

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DE19646559A1 DE1996146559 DE19646559A DE19646559A1 DE 19646559 A1 DE19646559 A1 DE 19646559A1 DE 1996146559 DE1996146559 DE 1996146559 DE 19646559 A DE19646559 A DE 19646559A DE 19646559 A1 DE19646559 A1 DE 19646559A1
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Gunther Buschmann
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00Arrangements or adaptations of signal devices not provided for in one of the preceding main groups, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/002Arrangements or adaptations of signal devices not provided for in one of the preceding main groups, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
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    • B62D15/027Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/028Guided parking by providing commands to the driver, e.g. acoustically or optically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/10Automatic or semi-automatic parking aid systems

Abstract

The parking aid uses measuring systems (7.1,..7.n) at the corner edges of the vehicle for detecting and/or displaying an obstacle in the vehicle path, or the free parking space and a steering angle sensor (6), coupled to an electronic processor (8). This uses the data provided by the measuring systems , the momentary vehicle position and the steering angle, for calculating the required parking manoeuvre, compared with vehicle parameter data provided by a memory (9) for controlling an optical and/or acoustic display.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Einpark hilfe für Kraftfahrzeuge, die mit einer Einrichtung zur Er fassung und/oder Anzeige von Hindernissen oder der freien, zur Verfügung stehenden Parkfläche oder auch des Parkraums ausgerüstet ist. The invention relates to an electronic Einpark assistance for motor vehicles, the wording with a device for He and / or display of obstacles or the free, available parking area or the parking space is equipped.

Eine derartige Einrichtung zur Erfassung von Hindernissen, die als Rangierhilfe beim Einparken oder Wenden eines Kraft fahrzeuges dient, ist aus der DE 32 44 358 A1 bekannt. Such a device for detection of obstacles, the vehicle serves as a maneuvering when parking or turning a motor, is known from DE 32 44 358 A1. Durch Aussenden von Ultraschall- oder Radarstrahlen und Empfangen sowie Auswerten der reflektierten Energie werden Hindernisse aufgespürt. By transmitting ultrasonic or radar beams and receiving and evaluating the reflected energy are detected obstacles. Es sind zahlreiche Sende- und Empfangseinrich tungen erforderlich, um tatsächlich in allen Richtungen und Ebenen den Abstand des Fahrzeugs von dem oder den Hinder nissen feststellen zu können. Numerous transmission and Empfangseinrich obligations required to actually can determine the impacts any obstacles in all directions and planes the distance of the vehicle from the or. Radar-, Ultraschall-, Infra rotmeßeinrichtungen, die für derartige Abstandsmessungen in Frage kommen, sind in großer Zahl und Vielfalt bekannt. Radar, ultrasonic, rotmeßeinrichtungen Infra, which are eligible for such distance measurements, are known in large numbers and diversity.

Im Fahrzeug befinden sich Anzeigenfelder, auf denen z. The vehicle is display fields where z. B. durch aufleuchtende Leuchtdioden der Abstand von dem Hinder nis dem Fahrzeuglenker angezeigt wird. B. constitute an obstacle is indicated to the vehicle driver through flashing light emitting diodes, the distance from the. Beim Einparken oder Rangieren muß sich der Fahrer bemühen, durch Beobachtung der Anzeigeeinrichtungen den erforderlichen Abstand von dem Hin dernis einzuhalten. When parking or shunting the driver must try to comply with by observing the display devices the required distance from the Hin obstacle.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche Einrichtung weiterzuentwickeln, damit sie für den Fahrzeug lenker zu einer noch besseren Einparkhilfe wird. The invention is based on the task of developing such a facility so that they will handlebar for the vehicle to an even better parking aid. Um den Her stellungsaufwand gering zu halten, sollte dabei auf Sensoren und elektronische Komponenten, die ohnehin in vielen Fahr zeugen vorhanden sind, zurückgegriffen werden. To keep the expenses low Her position, should it exist on sensors and electronic components, which testify anyway in many driving, fall back.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 definierte Einparkhilfe gelöst werden kann, deren Beson derheit darin besteht, daß Lenkwinkel-Sensoren und ein elek tronisches Rechner- und Regelungssystem vorhanden ist, wel ches auf Basis der erfaßten, die zur Verfügung stehende bzw. freie Parkfläche darstellenden Daten, auf Basis der momenta nen Fahrzeug-Position und des aktuellen Lenkwinkels einen Einpark-Fahrvorgang ermittelt bzw. errechnet und dem Fahr zeuglenker durch Vorgabe der erforderlichen Fahr- und Lenk manöver anzeigt. It has been found that this object can be achieved by the method defined in claim 1 Einparkhilfe whose specifics derheit is that steering angle sensors and an elec tronic computing and control system is provided, wel ches on the basis of the detected, the available standing or free parking area representative data, determined on the basis of the momenta NEN vehicle position and the current steering angle a Einpark running operation or calculated and the driving indicating generating handlebar by predefining the necessary driving and steering maneuvers. Die Daten über die freie, zur Verfügung stehende Parkfläche werden dabei zweckmäßigerweise mit Hilfe von Sende-, Empfangs- und elektronischen Auswertungseinrich tungen gewonnen, die auf Basis von Radar- oder Sonar-Tech nik, insbesondere Ultraschall-Technik, aufgebaut sind. The data on the free, available to the park area are expediently obtained by means of transmission, reception, and electronic Auswertungseinrich obligations that are constructed based on radar or sonar tech technology, in particular ultrasonic technology.

Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die errechneten Fahr- und Lenkmanöver dem Fahrzeug lenker mit Hilfe von Anzeigeeinrichtungen, die in dem Arma turenbrett des Fahrzeugs installiert sind, optisch angezeigt und/oder akustisch übermittelt. According to an advantageous embodiment of the invention, the calculated driving and steering maneuvers the vehicle handlebar are installed with the aid of display means, the temperatures in the ARMA board of the vehicle, visually and / or acoustically transmitted. Als Anzeigeeinrichtungen sind z. As indicators z. B. Leuchtenpaare in Form von Pfeilen oder ähnlichem geeignet, die dem Fahrzeuglenker die erforderliche Fahrmanö ver anzeigen. B. suitable pairs of lights in the form of arrows or the like that display to the vehicle operator the required Fahrmanö ver.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsart der Erfindung be steht darin, daß im Rechner- und Regelungssystem des Fahr zeugs die horizontalen Abmessungen des Fahrzeugs, der Wende kreis, der Platzbedarf und ggf. Raumbedarf beim Öffnen der Fahrzeugtüren usw. gespeichert sind und beim Errechnen der benötigten Parkfläche und der Fahr- und Lenkmanöver berück sichtigt werden. A further advantageous embodiment of the invention be is that, in the computing and control system of the running toy, the horizontal dimensions of the vehicle, the turning circle, the space requirement and, if necessary space required upon opening of the vehicle doors, etc., are stored, and when calculating the required parking area and the driving and steering maneuvers taken into into account.

Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß durch ent sprechende Auslegung und Programmierung eines elektronischen Regelungssystems auf Basis der von Abstandswarnern und ähnli chen Meßvorrichtungen gelieferten Informationen eine Ein parkhilfe aufgebaut werden kann, die dem Fahrzeuglenker un mittelbar die für einen optimalen Einparkvorgang erforderli chen Fahr- und Lenkmanöver anzeigt. Thus, the invention is based on the realization that a parking aid can be constructed by ent speaking design and programming an electronic control system on the basis of information supplied by spacing detectors and ähnli chen measuring devices, the necesser the vehicle operator un indirectly for optimal parking procedure chen vehicle and steering maneuvers indicates. Die benötigte Elektronik und Sensorik ist ohnehin in vielen Fahrzeugen bereits vor handen, so daß lediglich eine mit relativ geringen Kosten verbundene Anpassung oder Erweiterung des Systems zur Aus bildung der erfindungsgemäßen Einparkhilfe erforderlich ist. The required electronics and sensor technology is already in many vehicles is required before handen so that only an adjustment or expansion of the system to the off associated with relatively low cost education the parking aid according to the invention. Beispielsweise sind in einem Fahrzeug mit einer Fahrstabi litätsregelung (FSR, ASMS) ohnehin ein Lenkwinkelsensor und relativ aufwendige elektronische Rechner vorhanden. For example, in any case a steering angle sensor and relatively expensive electronic computers are available in a vehicle with a traveling stabilizer stability control (DSC, ASMS).

Eine entsprechende Ergänzung der Anzeigeeinrichtungen ist ebenfalls bei modernen Fahrzeugen mit geringem Aufwand mög lich. Appropriate supplementation of the display devices is also possible, please include in modern vehicles with little effort.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefüg ten Abbildungen hervor. Further details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment in conjunction with the beigefüg th pictures. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 schematisch vereinfacht, symbolisch die Fahrebene eines Fahrzeugs und Fig. 1 is a schematic simplified symbolic representation of the plane of travel of a vehicle and

Fig. 2 in Blockdarstellung die wichtigsten Funktionsein heiten des Rechnersystems nach der Erfindung. Fig. 2 in block diagram the main Funktionsein units of the computer system according to the invention.

Zur Veranschaulichung des Prinzips der erfindungsgemäßen Einparkhilfe ist in Fig. 1 die Fahrzeugkarosserie 1 eines Fahrzeugs und dessen Räder VR, VL, HR, HL symbolisch dar gestellt. To illustrate the principle of the parking assistance according to the invention in Fig. 1, the vehicle body 1 of a vehicle and its wheels VR, VL, HR, HL is symbolically provided. An den vier Fahrzeug-"Ecken" befindet sich jeweils ein Abstandswarner oder ein anderes Meßsystem 2 , 3 , 4 , 5 , mit dem innerhalb eines relativ breiten Winkels Hindernisse auf gespürt werden können. Is located at the four vehicle "corners" in each case a distance warning or other measuring system 2, 3, 4, 5, with the can be felt within a relatively wide angle obstacles. Jedes Meßsystem 2 , 3 , 4 , 5 umfaßt im allgemeinen mehrere einzelne Radar-, Ultraschall- oder Infrarot-Sender und die zugehörigen Empfänger, um den er forderlichen Winkel erfassen und auf Hindernisse absuchen zu können. Each measuring system 2, 3, 4, 5 generally comprises a plurality of individual radar, ultrasonic or infrared transmitter and for which he be able to detect ford variable angle and scan on the obstacles associated receiver.

Ein Lenkrad LR und Lenkwinkelsensor LW-S sind ebenfalls in Fig. 1 angedeutet. A steering wheel LR and steering angle sensor LW-S are also indicated in FIG. 1. Außerdem weisen gestrichelte Linien auf "geöffnete Fahrzeugtüren" hin, deren Platzbedarf oder auch Raumbedarf bei dem Beurteilen und Auswählen des freien Park platzes und bei der Berechnung des Platzbedarfes und der Fahr- und Lenkmanöver ebenfalls berücksichtigt werden muß. In addition, dashed lines have to "open vehicle doors" which, if space or space required for the judging and selecting the free parking space, and in the calculation of the space requirement and the driving and steering maneuvers must also be taken into account.

Grundsätzlich ist es möglich, die Meßsysteme 2 , 3 , 4 , 5 derart auszuwählen oder auszubilden, daß Hindernisse nur auf der Fahrbahn, unmittelbar über der Fahrbahn oder auch in höherer Position erfaßt werden. In principle, it is possible for the measuring systems 2, 3, 4, 5 or select such a form that only obstacles on the road surface, directly above the ground or in a higher position can be detected. Auf die Darstellung von Einzelheiten der Abstandswarner oder Abstandsmeßgeräte wird hier verzich tet, weil eine Vielzahl bekannter Systeme, beruhend auf un terschiedlichen physikalischen und technischen Prinzipien, je nach Anwendungsfall in Frage kommt. is on the presentation of details of the distance warning or distance measuring here verzich tet because a large number of known systems based on un comes terschiedlichen physical and technical principles, depending on the application in question.

Der Blockschaltung nach Fig. 2 ist zu entnehmen, daß das Rechner- oder Schaltungssystem der erfindungsgemäßen Ein parkhilfe im wesentlichen aus einem Rechner oder Rechner system 8 besteht, in dem die von verschiedenen Quellen und Sensoren gelieferten Eingangsinformationen verarbeitet und ausgewertet werden. The block circuit shown in FIG. 2 reveals that the computer or circuit system of the present invention A parking assistance essentially of a computer or computer system 8 is composed, are in the processes the input information provided by various sources and sensors and evaluated. Mit 7.1 , 7.2 , 7 .n sind einzelne Abstandswarner, Abstandsmeßeinrichtungen oder -meßsysteme symbolisiert, mit denen die in Frage kommende Fläche oder der Raum auf Hindernisse abgesucht wird und die Entfernung zu diesen Hindernissen ermittelt wird. .N with 7.1, 7.2, 7 single distance warning, distance measuring devices or measurement systems are symbolized by which the candidate area or the space is searched for obstacles and the distance to these obstacles is determined. An jeder Fahrzeugecke in Fig. 1 mit 2, 3, 4, 5 bezeichnet) befindet sich mindestens eine dieser Abstandsmeßeinrichtungen 7.1 , 7.2 oder 7 .n; At least one of distance measuring 7.1, 7.2 or 7 is located at each corner of the vehicle in Figure 1 with 2, 3, 4, 5 denotes) .n. im allgemeinen sind an jeder Ecke mehrere Einrichtungen dieser Art vorhanden. generally several devices of this type are present on every corner.

Ein Sensor 6 (LW-S in Fig. 1) dient zur Ermittlung des Lenk winkels oder des Lenkungseinschlags des Steuerrades. A sensor 6 (LW-S in Fig. 1) is used for determining the steering angle or the steering strike the steering wheel.

Die Kenngrößen des jeweiligen Fahrzeugs, insbesondere die Abmessungen, der Wendekreis, die Tür-Dimensionen usw., näm lich alle fest vorgegebenen Daten, sind gemäß Fig. 2 in ei nem Speicher 9 , der diese Fahrzeug-Kenngrößen enthält, abgelegt. The characteristics of the respective vehicle, in particular the dimensions of the turning circle, the door dimensions, etc., NaEM Lich all fixed, predetermined data are, in accordance with Fig. 2 in egg nem memory 9 which contains these vehicle parameters stored.

Auf Basis der im Rechnersystem 8 ausgewerteten Informationen und der dem Speicher 9 entnommenen Daten können nun in einem Fahrmanöver-Rechnersystem 10 die für einen optimalen Ein parkvorgang notwendigen Fahr- und Lenkmanöver ermittelt wer den. On the basis of the analyzed information in the computer system 8 and the memory 9, data drawn from the parking operation necessary for optimal A driving and steering maneuvers can now determines who the driving maneuver in a computer system 10th Dies kann in relativ grober Weise, aber auch mit hoher Genauigkeit erfolgen. This can be done in a relatively coarse manner, but also with high accuracy.

Die Ausgangssignale des Einpark-Rechnersystems 10 werden schließlich Anzeigeeinrichtungen 11 , 12 zugeführt, über die der Fahrzeuglenker optisch oder akustisch zur Ausführung der für den optimalen Einparkvorgang errechneten Manöver ange wiesen wird. The output signals of the Parking computer system 10 are finally supplied to display devices 11, 12 over which the vehicle driver optically or acoustically to the embodiment of the calculated parking process for the optimum maneuver is shown. Nach Fig. 2 handelt es sich um optische Anzei gevorrichtungen 11 , 12 , die beispielsweise Leuchtdioden oder Leuchtdiodenpaare enthalten. According to FIG. 2, there are optical Ad vortexed devices 11, 12, for example, contain light-emitting diodes or light emitting diodes couples. Im dargestellten Beispiel wird mit Hilfe von aufleuchtenden Pfeilen der Fahrzeuglenker auf gefordert, vorwärts oder rückwärts ( 11 ) zu fahren und das Lenkrad nach links oder rechts ( 12 ) einzuschlagen. In the illustrated example is required with the aid of flashing arrows on the vehicle operator to drive forward or backward (11) and the steering wheel to the left or right (12) embark. Die Mit telstellung ist jeweils mit "Stop" bezeichnet. The With telstellung is designated by "Stop". Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, daß solche Anweisungen auch auf andere Weise optisch oder durch eine Kombination aus opti schen und akustischen Signalen dargestellt werden können. It requires no further explanation, that such instructions may be represented in other ways optically or by a combination of optical and acoustic signals. Eine Vielzahl von Möglichkeiten steht zur Verfügung. A variety of options is available.

Claims (5)

1. Elektronische Einparkhilfe für Kraftfahrzeuge, mit einer Einrichtung zur Erfassung und/oder Anzeige von Hinder nissen oder der freien, zur Verfügung stehenden Park fläche oder des Parkraums, dadurch gekennzeichnet , daß Lenkwinkel-Sensoren (LW-S; 6) und ein elektronisches Rechner- und Regelungssystem ( 7 ; 8 bis 10 ) vorhanden sind, welches auf Basis der erfaßten, die freie Park fläche darstellenden Daten, auf Basis der momentanen Fahrzeug-Position und des aktuellen Lenkwinkels einen Einpark-Fahrvorgang errechnet und dem Fahrzeuglenker durch Vorgabe der erforderlichen Fahr- und Lenkmanöver anzeigt. 1. Electronic parking aid for motor vehicles, Nissen with a device for detecting and / or display of Hinder or free, available parking area or parking space, characterized in that steering angle sensors (LW-S, 6) and an electronic calculator - and control system (7; 8 to 10) are present, which is calculated on the basis of the detected, the vacant parking area representative data on the basis of the current vehicle position and the current steering angle a Einpark running operation and the vehicle driver by predefining the necessary driving - displays and steering maneuvers.
2. Einparkhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über die freie Parkfläche mit Hilfe von Sende-, Empfangs- und Auswerteeinrichtungen ( 7.1 , 7.2 , 7 .n, 6 ), die auf Basis von Radar- oder Sonor-Technik oder Ultraschall aufgebaut sind, gewonnen werden. 2. parking assistance system according to claim 1, characterized in that the data on the available parking space with the aid of transmitting, receiving and evaluating devices (7.1, 7.2, 7 .n, 6) based on radar or Sonor technique or are constructed ultrasound, are obtained.
3. Einparkhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die errechneten Fahr- und Lenkmanö ver dem Fahrzeuglenker mit Hilfe von im Armaturenbrett des Fahrzeugs installierten optischen Anzeigeeinrichtun gen ( 11 , 12 ) und/oder mit akustischen Anzeigeeinrichtun gen übermittelt werden. 3. parking assistance system according to claim 1 or 2, characterized in that the calculated driving and Lenkmanö ver the vehicle operator with the help of the installed in the dashboard of the vehicle optical Anzeigeeinrichtun gen (11, 12) and / or with acoustic Anzeigeeinrichtun transmitted gene.
4. Einparkhilfe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeeinrichtungen ( 11 , 12 ) Leuchtenpaare in Form von Diodenfeldern, von Pfeilen oder ähnlichem, die die Fahr- und Lenkmanöver (vorwärts, rückwärts, Lenkein schlag nach rechts, nach links) anzeigen, vorgesehen sind. 4. parking assistance system according to claim 3, characterized in that (12, 11) display as display devices pairs of lights in the form of diode arrays, arrows or the like, the driving and steering maneuvers (forward, backward, Lenkein impact to the right, to the left), are provided.
5. Einparkhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher ( 9 ) des Rechner- und Regelungssystem ( 8 bis 10 ) des Fahrzeugs die horizontalen Abmessungen des Fahrzeugs, der Wendekreis, der Platzbedarf bzw. Flächenbedarf beim öffnen der Fahrzeugtüren usw. gespeichert sind und beim Errechnen der benötigten Parkfläche und der Fahr- und Lenkmanöver berücksichtigt werden. 5. parking assistance system according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that in a memory (9) of the computer and control system (8 to 10) of the vehicle, the horizontal dimensions of the vehicle, the turning circle, the space or area requirement when open the vehicle doors, etc. are recorded and taken into account when calculating the required parking area and the driving and steering maneuvers.
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