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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Parkassistenten für ein Kraftfahrzeug. Herkömmliche Parkassistenten umfassen meist ein Mikroprozessorsystem, das mit geeigneten Umgebungssensoren verbunden ist, um im Vorbeifahren an einer Parklücke deren Abmessungen zu erfassen, zu beurteilen, ob die Parklücke geeignet ist, das Fahrzeug aufzunehmen, in dem der Parkassistent eingebaut ist, und gegebenenfalls einen Weg zu einer Parkposition in der Parklücke zu berechnen, sowie Aktoren zum Ansteuern von Lenkung, Motor und Bremsen des Fahrzeugs, um das Fahrzeug autonom zu der Parkposition zu lenken.
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WO2014/027154A2 offenbart einen derartigen Parkassistenten, der eingerichtet ist, die bis zum Erreichen der Parkposition erforderliche Zahl von Lenkmanövern zu berechnen und die Parklücke als ungeeignet zu verwerfen oder die Parklücke nur auf ausdrückliche Bestätigung eines Fahrers hin anzufahren, wenn die Zahl dieser Lenkmanöver einen Grenzwert übersteigt.
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Fortschritte bei den Sensoren sowie bei den Algorithmen für die Fahrwegplanung haben dazu geführt, dass moderne Parkassistenten erfolgreich autonom in Parklücken hineinrangieren können, in denen nach Erreichen der Parkposition der Platz nicht mehr ausreicht, um Türen oder eine Kofferraumklappe des Fahrzeugs zu öffnen. Wenn aus diesem Grund Insassen das Fahrzeug nicht verlassen können, muss die Parklücke wieder verlassen werden, und der Zeit- und Komfortgewinn, der eigentlich durch den Parkassistenten erreicht werden soll, geht verloren.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Parkassistenten mit verbessertem Gebrauchswert zu schaffen.
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Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zu Folge gelöst durch einen Parkassistenten für ein Kraftfahrzeug mit
- – Mitteln zum Vermessen einer Parklücke;
- – Mitteln zum Identifizieren einer möglichen Parkposition des Fahrzeugs in der Parklücke; und
- – Mitteln zum Vorhersagen der Benutzbarkeit einer Tür oder Klappe des Fahrzeugs in der Parkposition.
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Die Vorhersageergebnisse können in unterschiedlicher Weise genutzt werden. Zum einen können ferner Mittel wie etwa ein Bildschirm zum Anzeigen des Vorhersageergebnisses vorgesehen sein, die es dem oder den Fahrzeuginsassen ermöglichen, zu erkennen, ob eine Tür, über die sie das Fahrzeug verlassen wollen, in der Parkposition noch benutzbar sein wird, und gegebenenfalls das Fahrzeug rechtzeitig vor Erreichen der Parkposition zu verlassen oder die Parklücke zu verwerfen und eine geräumigere zu suchen. Ein Vorhersageergebnis, dass die Benutzbarkeit der Kofferraumklappe eingeschränkt sein wird, kann ignoriert werden, wenn keine Gegenstände ein- oder ausgeladen werden müssen; anderenfalls muss vor Erreichen der Parkposition ein- oder ausgeladen werden, oder es muss eine andere Parklücke gesucht werden.
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Das Vorhersageergebnis kann auf einem Anzeigeschirm intuitiv verständlich gemacht werden, indem darauf eine Darstellung des Fahrzeugs angezeigt wird, wobei die Art der Darstellung einer Klappe oder einer Tür des Fahrzeugs je nach Vorhersageergebnis für diese Klappe oder Tür unterschiedlich ist.
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Zum Funktionsumfang eines Parkassistenten gehören üblicherweise auch Mittel zum Berechnen eines zu der Parkposition zurückzulegenden Weges und Mittel, insbesondere Aktoren, zum Lenken des Fahrzeugs entsprechend dem berechneten Weg. Wenn bei dem erfindungsgemäßen Parkassistenten die Mittel zum Vorhersagen die Nichtbenutzbarkeit oder eingeschränkte Benutzbarkeit einer Tür oder Klappe in der Parkposition anzeigen, sollten die Mittel zum Lenken des Fahrzeugs zu ihrer Inbetriebnahme eine Benutzereingabe erfordern, um so einen Benutzer zu zwingen, vor dem Hineinmanövrieren in die Parklücke die eingeschränkte Benutzbarkeit der Tür oder Klappe zur Kenntnis zu nehmen und zu entscheiden, ob diese tolerierbar ist.
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Zum Empfang der Benutzereingabe sollte unter anderem eine Fernsteuerungsschnittstelle vorgesehen sein. So kann auch der Fahrer das Fahrzeug vor dem Hineinmanövrieren in die Parklücke verlassen und die Benutzereingabe, die die Mittel zum Lenken des Fahrzeugs aktiviert, von außerhalb des Fahrzeugs vornehmen. So kann im Extremfall sogar eine Parklücke genutzt werden, in der sämtliche Türen des Fahrzeugs blockiert sind.
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Des Weiteren können Mittel zum Identifizieren einer Position des Fahrzeugs auf dem berechneten Weg vorgesehen sein, jenseits von der die Benutzbarkeit der Tür oder Klappe eingeschränkt ist. Die Mittel zum Lenken des Fahrzeugs können dann eingerichtet sein, das Fahrzeug an der identifizierten Position anzuhalten, um ein Aussteigen oder Entladen zu ermöglichen; anschließend kann die Benutzereingabe erfolgen, durch die der automatische Einparkvorgang gestartet oder fortgesetzt wird.
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Die Mittel zum Lenken des Fahrzeugs können eingerichtet sein, beim Ausparken aus der Parklücke den für das Einparken berechneten Weg wenigstens bis zu einer Position, an der die Tür oder Klappe uneingeschränkt benutzbar ist und Fahrgäste einsteigen können oder das Fahrzeug beladen werden kann, in Gegenrichtung zu lenken.
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Die Tür oder Klappe, deren Nichtbenutzbarkeit oder eingeschränkte Benutzbarkeit in der Parkposition die Benutzereingabe erforderlich macht, um das automatische Einparken zu ermöglichen, kann insbesondere eine Fahrertür oder eine Kofferraumklappe sein; es können aber auch sämtliche anderen Türen oder Klappen überwacht werden.
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Um die Zahl der Fälle, in denen ein automatisches Einparken nur nach Benutzereingabe möglich ist, zu minimieren, können ferner Mittel zum Erfassen der Belegung eines Sitzes vorgesehen sein, wobei die Nichtbenutzbarkeit oder eingeschränkte Benutzbarkeit einer Tür in der Parkposition nur dann die Benutzereingabe erforderlich macht, wenn ein zu dieser Tür benachbarter Sitz belegt ist.
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Alternativ können auch Mittel zum Erfassen der Betätigung einer Tür vor dem Losfahren vorgesehen sein, wobei dann die Tür oder Klappe, deren Nichtbenutzbarkeit oder eingeschränkte Benutzbarkeit in der Parkposition die Benutzereingabe erforderlich macht, jede vor dem Losfahren betätigte Tür ist.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die einen Computer befähigen, als Parkassistent wie oben beschrieben zu arbeiten bzw. durch einen computerlesbaren Datenträger, auf dem Programmanweisungen aufgezeichnet sind, die einen Computer befähigen, in dieser Weise zu arbeiten.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenten, bei dem
- – eine Parklücke vermessen wird;
- – eine mögliche Parkposition des Fahrzeugs in der Parklücke identifiziert wird; und
- – die Benutzbarkeit einer Tür oder Klappe des Fahrzeugs in der Parkposition vorhergesagt wird.
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Weitere Schritte des Verfahrens können das Anzeigen des Vorhersageergebnisses und/oder das Berechnen eines zu der Parkposition zurückzulegenden Wegs und, im Falle, dass die Vorhersage die Nichtbenutzbarkeit oder eingeschränkte Benutzbarkeit einer Tür oder Klappe in der Parkposition ergibt, das Abwarten einer Benutzereingabe vor dem Lenken des Fahrzeugs entsprechend dem berechneten Weg umfassen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1 eine Anwendungssituation des Parkassistenten in einer schematischen Draufsicht;
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2 ein Anzeigebild, das während des Einparkvorgangs der 1 auf einem Anzeigeschirm des Parkassistenten erscheint;
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3 ein Anzeigebild im Falle einer alternativen Einparksituation; und
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4 ein Flussdiagramm eines Arbeitsverfahrens des Parkassistenten.
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1 zeigt eine typische Anwendungssituation des erfindungsgemäßen Einparkassistenten. Ein mit dem Einparkassistenten ausgestattetes Fahrzeug 1, im Folgenden als Ego-Fahrzeug bezeichnet, fährt auf einer Straße 2 an parkenden Fahrzeugen 3, 4 vorbei. Zwischen den Fahrzeugen 3, 4 befindet sich eine Parklücke 5. Um zu prüfen, ob die Parklücke 5 für das Ego-Fahrzeug 1 geeignet ist, hat der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 1 vor Erreichen der Parklücke 5 den Parkassistenten aktiviert. Dieser umfasst eine Mehrzahl von Umgebungssensoren 6, eine Verarbeitungseinheit 7, einen Anzeigeschirm 9 sowie in 1 nicht eingezeichnete, an sich bekannte Aktoren zum Steuern von Motor, Bremsen und Lenkung des Ego-Fahrzeugs 1.
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Die Umgebungssensoren 6 sind Ultraschallsensoren, Kameras, Radarsensoren, LIDAR-Sensoren oder dergleichen, die am Ego-Fahrzeug 1 montiert und in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um die Umgebung des Ego-Fahrzeugs 1 lückenlos zu überwachen. Ergänzend können auch digitale Karten, etwa eines Navigationssystems, in Verbindung mit hoch genauer Messung der Eigenposition genutzt werden, um Aufschluss über unbewegliche Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs zu gewinnen. Eine Car2X-Kommunikationsschnittstelle kann genutzt werden, um die Position anderer Objekte in der Umgebung, insbesondere von mit entsprechenden Schnittstellen ausgestatteten Fahrzeugen, in Erfahrung zu bringen. Die Verarbeitungseinheit 7 ist programmiert, um anhand von durch die Umgebungssensoren 6 beim Vorüberfahren an einer Parklücke aufgenommenen Daten die Abmessungen der Parklücke 5 abzuschätzen, sie mit den Abmessungen des Ego-Fahrzeugs 1 zu vergleichen und zu entscheiden, ob eine Parkposition existiert, an der das Ego-Fahrzeug 1 in der Lücke 5 Platz finden würde, und, wenn eine solche Parkposition existiert, einen Weg vom aktuellen Standort des Ego-Fahrzeugs 1 zu der Parkposition, in 1 als gestrichelter Umriss 8 dargestellt, zu berechnen.
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Des Weiteren erzeugt die Verarbeitungseinheit 7 auf dem Anzeigeschirm 9 am Armaturenbrett des Fahrzeugs ein in 2 exemplarisch wiedergegebenes Anzeigebild, das schematisch das Ego-Fahrzeug 1 an der ausgewählten Parkposition 8 zeigt. Um das Ego-Fahrzeug 1 herum sind schematisch die Grenzen der Parklücke 5 dargestellt, hier definiert durch die benachbarten Fahrzeuge 3, 4 am vorderen und hinteren Rand sowie eine Wand 10 eines Gebäudes oder ein ähnliches Hindernis an einer Längsseite der Parklücke 5. In der schematischen Darstellung auf dem Anzeigeschirm 9 sind eine Fahrertür 11, eine Beifahrertür 12, Türen 13, 14 einer hinteren Sitzreihe sowie eine Laderaumklappe 15 des Fahrzeugs erkennbar. Bereits anhand der Abmessungen der Türen ist für einen Betrachter des Anzeigeschirms 9 leicht zu erkennen, dass die Türen 12, 14 an der rechten Seite des Fahrzugs 1 in der Parkposition 8 nicht oder zumindest kaum weit genug geöffnet werden können, um einen Fahrgast aussteigen zu lassen. Im hier gezeigten Fall weist die Verarbeitungseinheit 7 gezielt auf diese Tatsache hin, indem sie die Türen 12, 14 in einer anderen Farbe als dem Rest des Ego-Fahrzeugs 1, blinkend oder in anderer Weise hervorgehoben, darstellt. Denkbar wäre auch, wie in 2 jeweils durch gestrichelte Umrisse dargestellt, die Türen 11 bis 14 jeweils in offener Stellung darzustellen und durch die Überschneidung der Türen 12 bis 14 mit der Wand 10 auf die Unmöglichkeit hinzuweisen, diese Türen zu öffnen.
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In einer anderen häufigen, hier nicht eigens in einer Figur dargestellten Verkehrssituation kann die Parklücke seitlich auch durch andere Fahrzeuge begrenzt sein. In diesem Fall schützt die oben beschriebene Überwachung des Bewegungsbereichs der eigenen Türen nicht nur davor, dass diese gegen ein äußeres Hindernis stoßen, sondern auch vor Beschädigung durch Türbewegungen an Nachbarfahrzeugen.
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Wenn der Anzeigeschirm 9 ein Touchscreen ist, kann die Steuereinheit, wenn sie erkennt, dass eine Tür oder Klappe in der Parkposition 8 eingeschränkt benutzbar sein wird, gleichzeitig in das Anzeigebild ein Bedienelement 16 einfügen, das von einem Fahrzeuginsassen berührt werden muss, um der Verarbeitungseinheit 7 zu bestätigen, dass die Parkposition 8 trotz der Einschränkung, hier also trotz der Blockierung der Türen 12, 14, genehmigt ist und angefahren werden darf. Sobald diese Genehmigung vorliegt, übernimmt die Verarbeitungseinheit 7 die Steuerung des Fahrzeugs 1, um es an die Parkposition 8 zu rangieren.
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Viele Kraftfahrzeuge verfügen über Mittel zum Erfassen der Belegung der Sitze in der Fahrgastzelle, die herkömmlicherweise eingesetzt werden, um ein Warnsignal zu erzeugen, wenn ein Sitz zwar belegt, ein dazugehöriger Sicherheitsgurt aber nicht benutzt ist. Einer Weiterbildung der Erfindung zu Folge ist die Verarbeitungseinheit 7 auch mit solchen Erfassungsmitteln verbunden, um anhand der Belegung der Sitze zu beurteilen, ob überhaupt die Notwendigkeit besteht, die eine oder andere Tür des Fahrzeugs zu öffnen. Wenn derartige Erfassungsmittel der Verarbeitungseinheit 7 signalisieren, dass nur einer der Sitze an der rechten Seite des Fahrzeugs, zum Beispiel der Beifahrersitz, besetzt ist, dann würde im Anzeigebild der 2 auch nur die Beifahrertür 12 hervorgehoben angezeigt, wohingegen die Tür 14, die nicht geöffnet werden muss, in derselben Weise wie die in ihrer Benutzbarkeit nicht eingeschränkten Türen 11, 13 der linken Fahrzeugseite dargestellt wird. Wenn sämtliche Sitze auf der rechten Fahrzeugseite frei sind, kann vorgesehen werden, dass die Verarbeitungseinheit 7 die Parkposition 8 anfährt, ohne eine Genehmigung durch den Fahrer abzuwarten.
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Alternativ kann die Verarbeitungseinheit 7 auch darüber Buch führen, welche Türen des Fahrzeugs vor dem Losfahren betätigt worden sind. Türen, die nicht geöffnet worden sind, können aus der oben beschriebenen Überwachung ausgeschlossen werden. So kann sichergestellt werden, dass solche Türen dennoch überwacht werden, an denen zwar niemand aussteigen muss, über die aber vor dem Losfahren Fracht eingeladen worden ist und die voraussichtlich nach der Fahrt zum Entladen wieder geöffnet werden müssen.
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Ein Bedienelement zum Verweigern der Genehmigung ist in 2 nicht dargestellt, da es nicht benötigt wird. Der Fahrer kann die Genehmigung zum Anfahren der Parkposition 8 verweigern, indem er weiterfährt und nach einer anderen Parklücke sucht.
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3 zeigt ein Anzeigebild auf dem Anzeigeschirm 9 im Falle einer zur Situation der 2 spiegelbildlichen Situation, bei der sich die Parklücke 5 an der linken Seite der Straße 2 befindet und somit die Fahrertür 11 in der Parkposition 8 so nah an der Wand 10 liegt, dass sie nicht geöffnet werden kann. In diesem Fall ist es für den Fahrer nicht sinnvoll, die Genehmigung zum Anfahren der Parkposition durch Berühren eines Bedienelements auf dem Anzeigeschirm 9 oder an anderer Stelle innerhalb des Fahrzeugs zu geben, da er das Fahrzeug 1 allenfalls unter Schwierigkeiten verlassen könnte, wenn dieses die Parkposition 8 erreicht hat. Für diesen Fall ist der Fahrer mit einem Transponder, zum Beispiel an einem Zündschlüssel des Fahrzeugs 1, ausgestattet, mit dem er die Genehmigung nach Aussteigen aus dem Fahrzeug 1 über eine Funkschnittstelle 17 des Parkassistenten geben kann.
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4 zeigt ein Flussdiagramm eines Arbeitsverfahrens der Verarbeitungseinheit 7. Während das Ego-Fahrzeug 1 sich unter Kontrolle seines Fahrers an einer potentiellen Parklücke vorbei bewegt, wird diese in Schritt S1 vermessen, und in Schritt S2 wird entschieden, ob die gemessene Größe ausreicht, um das Fahrzeug 1 darin unterzubringen. Nur wenn dies der Fall ist, wird eine Meldung an den Fahrer ausgegeben; anderenfalls erkennt der Fahrer am Ausbleiben der Meldung, dass eine soeben passierte Lücke zum Parken ungeeignet ist, und fährt weiter. Wenn auf die Meldung hin der Fahrer das Fahrzeug anhält, wird dies in Schritt S3 erkannt, und die Verarbeitungseinheit 7 berechnet in Schritt S4 einen Weg von der aktuellen Position in die Parklücke. Die am Ende dieses Weges erreichte Parkposition 8 wird in Schritt S5 auf dem Anzeigeschirm 9 angezeigt.
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In Schritt S6 wird geprüft, ob sich an der angezeigten Parkposition 8 Einschränkungen in der Benutzbarkeit der Türen 11 bis 14 oder der Laderaumklappe 15 ergeben. Ist dies nicht der Fall, dann kann die Verarbeitungseinheit 7 zu Schritt S10 springen, wo sie die Kontrolle über die Bewegung des Fahrzeugs übernimmt, um es entlang des zuvor berechneten Weges an die Parkposition 8 zu lenken.
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Während der Weg gefahren wird, überwacht die Verarbeitungseinheit 7 mithilfe der Sensoren 6 weiterhin die Umgebung des Fahrzeugs, um Kollisionen mit eventuell sich bewegenden Objekten zu vermeiden. Dabei gewonnene zusätzliche Informationen über die Geometrie der Parklücke 5 können berücksichtigt werden, indem das Verfahren zurück zu Schritt S4 springt, um ausgehend von der aktuell erreichten Position den Weg zur Parkposition 8 neu zu planen. Auf diese Weise kann auch noch, nachdem der Einparkvorgang bereits begonnen wurde, aufgrund von erst während des Einparkvorgangs gewonnener Information über die Fahrzeugumgebung, eine eingeschränkte Benutzbarkeit der Türen oder Klappe an der Parkposition erkannt und berücksichtigt werden.
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Wenn eine eingeschränkte Benutzbarkeit in Schritt 86 vorhergesagt worden ist, und in Schritt 87 festgestellt wird, dass diese Einschränkungen nicht die Fahrertür 11 betreffen, dann kann eine Eingabe des Fahrers, durch die das Anfahren der Parkposition 8 genehmigt wird, in Schritt S8 auf beliebigem Wege, sowohl durch Eingabe am Anzeigeschirm 9 als auch über die Funkschnittstelle 17, empfangen werden. Betrifft die Einschränkung der Benutzbarkeit jedoch die Fahrertür 11, so kann die Eingabe nur auf dem Funkweg vorgenommen werden (S9). Wenn der Fahrer ausgestiegen ist, ist der Transponder ohnehin das einzige Mittel, mit dem er die Genehmigung zum Anfahren der Parkposition 8 geben kann. Ist der noch im Fahrzeug, kann er zwar auch den Transponder benutzen, aber da der in diesem Fall bequemere Weg über das Bedienelement 16 versperrt ist, ist sichergestellt, dass der Fahrer die Genehmigung nicht unüberlegt gibt.
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Falls wie oben beschrieben, die Verarbeitungseinheit 7 vor Erreichen der Parkposition zu Schritt S4 zurückkehrt, um anhand aktualisierter Umgebungsinformationen den Weg neu zu planen, wird, wenn der Fahrer zuvor bereits eine Genehmigung erteilt hat, in der Regel nicht auf eine neuerliche Genehmigung durch den Fahrer gewartet, so dass dieser nicht bemerkt, wenn der Weg neu geplant wird. Nur dann, wenn aufgrund der aktualisierten Umgebungsinformationen stärkere Einschränkungen bei der Benutzbarkeit der Türen zu erwarten sind als die, die dem Fahrer angezeigt und von ihm genehmigt worden sind, wird der Einparkvorgang gestoppt, und die Schritte S7 und S8 oder S9 werden wiederholt, um eine erneute Genehmigung des Fahrers einzuholen.
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Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug, Ego-Fahrzeug
- 2
- Straße
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Kraftfahrzeug
- 5
- Parklücke
- 6
- Umgebungssensor
- 7
- Verarbeitungseinheit
- 8
- Parkposition
- 9
- Anzeigeschirm
- 10
- Wand
- 11
- Fahrertür
- 12
- Beifahrertür
- 13
- Tür
- 14
- Tür
- 15
- Laderaumklappe
- 16
- Bedienelement
- 17
- Funkschnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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