WO2009149847A1 - Verfahren zur unterstützung eines fahrers eines fahrzeugs beim einparken in eine parklücke - Google Patents

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WO2009149847A1
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parking
parking space
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vehicle
trajectory
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Harald Barth
Nicolas Jecker
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas

Definitions

  • the invention relates to a method for assisting a driver of a vehicle when parking in a parking space according to the preamble of claim 1, a driving assistance device according to the preamble of claim 19 and a computer program product according to the preamble of claim 21.
  • parking systems calculate at the beginning or before the beginning of a parking operation referred to as Einpark trajectory path for parking the vehicle. This trajectory is calculated on the basis of the parking space geometry and a vehicle position relative to this parking space.
  • a parking system with a measuring device that includes suitable sensors, for example front and / or rear and / or laterally mounted ultrasonic sensors (ultrasonic parking assist sensors, UPA sensors) measures a possible parking space, calculated from the parking space data or The parking trajectory is derived from the resulting parking gap geometry and then carries out the parking process by controlling the vehicle into the parking space, for example, by active steering intervention or by driving instructions to the driver along the parking trajectory.
  • UPA sensors ultrasonic parking assist sensors
  • the object is achieved by a method for assisting a driver of a vehicle when parking in a parking space, in which method:
  • a parking trajectory is calculated on the basis of the parking space geometry determined from the measurement of the parking space and a vehicle position relative to the parking space, and
  • a parking operation is performed, during which the vehicle is controlled along the parking trajectory in the parking space.
  • the parking space geometry is further determined during the parking process using current sensor data obtained by a suitable sensor for measuring the parking space and compared with the parking space geometry determined before the start of the parking operation, wherein if the two parking space geometries differ from one another, a present deviation is evaluated and the parking trajectory is optionally corrected and / or recalculated.
  • the method according to the invention has the advantage that, if sensor data are present during the parking process, which permit a better placement of the target position / orientation of the vehicle in the parking space, a corresponding correction of the parking trajectory is made possible.
  • the method according to the invention thus provides the possibility of a path correction during the parking phase or a correction of the parking trajectory during the parking process on the basis of current and therefore more accurate sensor data.
  • the control of the vehicle along the parking trajectory can take place as a guided parking or as a semi-automatic parking, or as a fully automatic parking.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that, if the difference of the parking space geometries determined before and during the parking process is low and z. B. is in the respective systemic scattering, the original parking space geometry and thus the calculated before the parking operation parking trajectory is maintained, and provided that the parking space geometry determined during the parking significantly different from the originally determined parking space geometry and this difference is relevant to the parking result, the Parking trajectory based on the currently determined during the parking process parking space geometry is redefined or corrected.
  • Another advantageous embodiment of the invention provides that during the parking or when parking the distance to the parking space delimiting objects z. B. is monitored by a suitable sensor or by suitable sensors.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that a the parking space geometries determined before and during the parking process are determined by detecting the lateral distance to the parking space bounding objects left and right of the vehicle during immersion in the parking space and compared with the expected due to the originally detected parking space geometry and the current vehicle position distances.
  • the course of both lateral objects is represented in each case as a straight line. If both straight lines are approximately parallel, the mean value of both straight lines is preferably assumed to be the orientation of the parking space.
  • lateral distance data for example by means of ultrasound sensors mounted laterally on the rear bumper, can be used for the correction of the parking trajectory during the parking process.
  • a correction of the parking trajectory can be carried out essentially by a corresponding parallel displacement with the evaluation of these ultrasonic sensors.
  • a correction of the target angle of the parking trajectory with the ultrasonic sensors mounted laterally on the rear bumper can be carried out.
  • both straight lines do not run parallel enough, but are oriented in the same way with respect to the original target orientation, then the straight line which deviates least from the original target orientation is preferably used as an orientation. accepted the parking space. If both straight lines do not run parallel enough and are unequally oriented with respect to the original target orientation, an average of both straight lines is preferably assumed as the orientation of the parking space. If both lines are not sufficiently parallel and unequally oriented with respect to the original target orientation, the original target orientation is preferably maintained. Advantages of these embodiments of the method according to the invention are that this not only parked in almost perpendicular to the roadway parking spaces can be parked, but also in so-called oblique parking spaces.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that for the determination of the parking space geometry during the parking process, a surveying device is provided, which is primarily intended to assist the driver of the vehicle in a situation other than during a parking operation.
  • a surveying device may be provided which is provided specifically to assist the driver of the vehicle during a parking operation.
  • the measuring device can be installed in the vehicle ultrasonic sensors, z. B. additional lateral ultrasonic sensors in the rear of the vehicle and / or an existing camera in the camera z. B. a reversing camera and / or radar darsensoren, z. B. a sensor for monitoring the blind spot area include.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that to determine the parking space geometry before and / or during the parking process parking space marks z. B. detected by a reversing camera and z. B. can be detected by means of suitable image processing, the position and orientation of the parking space markings are determined. Since these parking space markings are usually in the edge region of a camera image before the parking process begins, a determination only makes sense during the parking process, but at least the accuracy of the determination increases if the parking space marking moves towards the middle of the image during the parking process. This applies in particular especially for adverse light and / or contrast conditions.
  • Another particularly advantageous embodiment of the invention provides that detected to determine the parking space geometry before and / or during Einparkvorgangs a curb and / or z. B. based on distance data and / or visually z. B. is determined by a camera.
  • Another particularly advantageous embodiment of the invention provides that in addition a verification and confirmation or correction of the target parking position and / or orientation in the parking space is provided by the driver, for example by means of a representation of the parking situation on a display. This can for example be done by z. B. in a picture of the rear view camera a determined by the system target parking position is displayed.
  • the invention is advantageously applicable in particular in connection with a driving assistance device for assisting a driver of a vehicle when parking in a parking space.
  • a driving assistance device for assisting a driver of a vehicle when parking in a parking space.
  • Such a driving assistance device preferably comprises:
  • a microprocessor connected to the means with associated memory means for calculating and / or correcting a parking trajectory based on the parking space geometries determined from the measurement of the parking space before and during the parking process and a vehicle position relative to the parking space, wherein the microprocessor with associated storage means during comparing the parking space geometry determined with the parking space geometry determined prior to the start of the parking procedure, and if the two parking space geometries differ from one another, evaluates a present departure and optionally corrects and / or recalculates the parking trajectory;
  • An advantageous application of the method according to the invention results in conjunction with a driving assistance device which enables guided parking or semi-automatic parking, or fully automatic parking of a vehicle along the parking trajectory into the parking space.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention relates to a computer program product stored on a computer-usable medium, comprising computer-readable program means which, when the computer program product is executed on a microprocessor with associated storage means or on a computer, cause it to carry out a method according to the invention described above.
  • 1 is a schematic representation of a first parking operation
  • Fig. 2 is a schematic representation of a second parking operation
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a third parking process with a parallel deviation of a real lateral object from the measured object
  • Figure 4 is a schematic representation of a fourth parking operation with a directional offset of one or both real lateral objects.
  • FIG. 1 shows a correction according to the invention of a parking trajectory 01 and thus of the lateral positioning of a vehicle 02 in a parking space 03 in the case of a rectangular parking situation by means of additional lateral ultrasonic sensors in the rear bumper of the vehicle 02.
  • the lateral distance 06 to the objects 09, 07 on the left and right of the vehicle 02 is detected and with the distances expected on the basis of the originally detected geometry and the current vehicle position compared.
  • the offset is recognized and the parking trajectory 01 corrected accordingly, so that instead of the parking error based on the mistaken view of the system before beginning the parking operation reflecting parking trajectory 04 now the actual situation adapted parking trajectory 05 is present along the vehicle 02 now in a final target position in the parking space 03 is moved.
  • the detection of the lateral distances 06 during the parking process can be done by means of monitoring the blind spot area existing radar sensors. As a result, there are no additional costs for specific sensors or for a specific sensor.
  • FIG. 2 shows an inventive correction of a parking trajectory 11 and thus the target orientation of the vehicle 12 in a parking space 13 in a non-rectangular parking situation based on additional lateral ultrasonic sensors in the rear bumper of the vehicle 12.
  • a parking trajectory 14 is first calculated, which would lead to an unsatisfactory parking result due to insufficient measurement of the parking space 13 due to the non-rectangular parking situation.
  • the target orientation of the vehicle 12 in a parking space 13 oriented non-perpendicular to a travel path schematically represented by the arrow F is difficult, since generally insufficient shading of the parking space laterally delimiting objects 17, 19 does not provide sufficient information from the determination of the parking space geometry available.
  • the target orientation so far is set at right angles to the travel F of the vehicle 12 when passing the parking space 13.
  • the course of the objects 19, 17 on the left and right of the vehicle 12 is detected. If it can be seen from the course that the parking space 13 has an orientation or geometry deviating from the original definition, the parking trajectory 11 is correspondingly corrected so that instead of the original parking trajectory 14 there is now a parking trajectory 15 adapted to the actual situation the vehicle 12 is moved to its final destination position in the parking space 13.
  • One way to determine the orientation of the parking space 13 may be to represent the course of both lateral objects 17, 19 as a straight line.
  • both straight lines do not run parallel enough, but are oriented the same with respect to the original target orientation, the straight line which deviates least from the original target orientation is assumed to be the orientation of the parking space 13.
  • both lines are not sufficiently parallel and are unequally oriented with regard to the original goal orientation, either a middle value of both straight lines can be assumed as orientation of the parking space 13, or the original goal orientation can be maintained.
  • a significant advantage of this second exemplary embodiment is that parking spaces 13 which are aligned not only in almost right angles to the roadway or to a travel path F but also in so-called oblique parking spaces can be parked.
  • An exemplary embodiment of a method according to the invention provides for a correction of the parking trajectory on the basis of parking space markings recognized by a reversing camera.
  • Parking space markings can be detected by a reversing camera, and detected by means of suitable image processing. The position and orientation of the parking space markings are determined.
  • FIG. 1 shows an inventive correction of a parking trajectory 21 and thus for retracting a vehicle 22 into a parking space 23 in a parking situation in which the real position of a vehicle 29b deviates in parallel from the measured position (vehicle 29a).
  • a recalculation of the parking trajectory 21, initially determined on the basis of the measured values, to the new parking trajectory 24 shown in dashed lines can be carried out with due regard to FIG. tion of the measured during parking, lateral distance values to the real position of the vehicle 29b done.
  • the parking trajectory is newly determined or corrected on the basis of the currently determined geometry.
  • the invention makes it possible to make use of information that is determined only during the parking process or then with improved accuracy, and thus to contribute to improving the parking result-in particular in difficult situations-and thus ultimately to the usability and customer satisfaction of a parking system increase.
  • ultrasonic sensors in addition to the already installed in the vehicle ultrasonic sensors also offer an existing camera z. B. a reversing camera or radar sensors, z. B. a sensor for monitoring the blind spot area, on. It is also conceivable to install a specially provided for the redetermination of the parking space geometry during the parking sensor, for. B. additional lateral ultrasonic sensors in the rear of the vehicle.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (02, 12) beim Einparken in eine Parklücke (03, 13) beschrieben, bei dem eine mögliche Parklücke (03, 13) vermessen wird, eine Einparktrajektorie (04, 14) anhand der aus der Vermessung der Parklücke (03, 13) ermittelten Parklückengeometrie und einer Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke (03, 13) berechnet wird, und anschließend ein Einparkvorgang durchgeführt wird, während dem das Fahrzeug entlang der Einparktrajektorie (01, 11) in die Parklücke (03, 13) gesteuert wird, und bei welchem Verfahren die Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs weiterhin ermittelt und mit der vor Beginn des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrie verglichen wird, wobei wenn sich die beiden Parklückengeometrien voneinander unterscheiden, eine vorliegende Abweichung bewertet und die Einparktrajektorie (01, 11; 05, 15) gegebenenfalls korrigiert und/oder neu berechnet wird. Außerdem werden eine Fahrassistenzvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, sowie ein Computerprogrammprodukt beschrieben, welches einen Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln zur Durchführung des Verfahrens veranlasst.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Fahrassistenzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 19 und ein Computerprogrammprodukt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21.
Bekannte Fahrassistenzvorrichtungen zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke, im Folgenden kurz als Einparksysteme bezeichnet, berechnen zu Beginn bzw. vor Beginn eines Einparkvorgangs eine als Einparktrajektorie bezeichnete Bahn für das Einparken des Fahrzeugs. Diese Bahn wird anhand der Parklückengeometrie und einer Fahrzeugposition relativ zu dieser Parklücke berechnet. Dabei vermisst ein Einparksystem mit einer Vermessungseinrichtung, welche geeignete Sensoren umfasst, beispielsweise vorne und/oder hinten und/oder seitlich am Fahrzeug angebrachte Ultraschallsensoren (Ultrasonic Park Assist Sensoren; UPA-Sensoren), eine mögliche Parklü- cke, berechnet aus den Parklückendaten bzw. aus der hieraus erhaltenen Parklü- ckengeometrie die Einparktrajektorie und führt anschließend den Einparkvorgang durch, indem es das Fahrzeug beispielsweise durch aktiven Lenkeingriff oder durch Fahranweisungen an den Fahrer entlang der Einparktrajektorie in die Parklücke steuert. Während des Einparkvorgangs bzw. beim Einparken wird die Dis- tanz zu die Parklücke begrenzenden Objekten durch die Sensoren überwacht.
Aktuelle Einparksysteme frieren die berechnete Bahn vor bzw. bei Beginn des Einparkvorganges ein. Außerdem weisen aktuell verwendete Vermessungseinrichtungen zur Erfassung der Parklückengeometrie eine Streuung auf, die sich nachteilig auf das Einparkergebnis auswirken kann, d.h. auf die am Ende des Einparkvorgangs erreichte Platzierung des Fahrzeugs in einer Zielposition bzw. in einer Zielorientierung in der Parklücke.
Als eine Aufgabe der Erfindung kann es deshalb angesehen werden, ein Verfah- ren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke zu entwickeln, welches unabhängig von der Streuung einer verwendeten Vermessungseinrichtung und unabhängig von einer möglicherweise unzureichend erfassten Parklückengeometrie ein zufrieden stellendes Einparkergebnis ermöglicht.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke, bei welchem Verfahren:
- eine mögliche Parklücke vermessen und vorzugsweise gleichzeitig eine Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke bestimmt wird,
- eine Einparktrajektorie anhand der aus der Vermessung der Parklücke ermittelten Parklückengeometrie und einer Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke berechnet wird, und
- anschließend ein Einparkvorgang durchgeführt wird, während dem das Fahrzeug entlang der Einparktrajektorie in die Parklücke gesteuert wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs anhand durch eine geeignete Sensorik zur Vermessung der Parklücke gewonnener aktueller Sensordaten weiterhin ermittelt und mit der vor Beginn des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrie verglichen wird, wobei, wenn sich die beiden Parklückengeometrien voneinander unterscheiden, eine vorliegende Abweichung bewertet und die Einparktrajektorie gegebenenfalls korrigiert und/oder neu berechnet wird.
Durch die Erfindung können Informationen, die erst während des Einparkvorgangs bzw. dann mit verbesserter Genauigkeit ermittelt werden, nutzbar gemacht werden und somit dazu beitragen, das Parkergebnis insbesondere in schwierigen Situationen zu verbessern und somit letztlich die Nutzbarkeit und Kundenzufriedenheit eines Einparksystems zu steigern.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass es falls während des Einparkvorganges Sensordaten vorliegen, die eine bessere Platzierung der Zielposition/-orientierung des Fahrzeugs in der Parklücke erlauben, eine entsprechende Korrektur der Einparktrajektorie ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft damit die Möglichkeit einer Bahnkorrektur während der Einparkphase bzw. eine Korrektur der Einparktrajektorie während des Einparkvorganges anhand aktueller und damit genauerer Sensordaten.
Das Steuern des Fahrzeugs entlang der Einparktrajektorie kann dabei als ein geführtes Einparken oder als ein halbautomatisches Einparken, oder als ein vollautomatisches Einparken erfolgen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass, sofern der Unterschied der vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrien gering ist und z. B. in der jeweiligen systembedingten Streuung liegt, die ursprüngliche Parklückengeometrie und damit die vor Beginn des Einparkvorgangs berechnete Einparktrajektorie beibehalten wird, und sofern sich die während des Einparkvorgangs ermittelte Parklückengeometrie signifikant von der ursprünglich ermittelten Parklückengeometrie unterscheidet und dieser Unterschied für das Einparkergebnis relevant ist, die Einparktrajektorie anhand der aktuell während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrie neu festgelegt bzw. korrigiert wird.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass während des Einparkvorgangs bzw. beim Einparken die Distanz zu die Parklücke begrenzenden Objekten z. B. durch eine geeignete Sensorik bzw. durch geeignete Sensoren überwacht wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Ver- gleich der vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrien erfolgt, indem während des Eintauchens in die Parklücke der seitliche Abstand zu die Parklücke begrenzenden Objekten links und rechts des Fahrzeugs erfasst und mit den aufgrund der ursprünglich erfassten Parklückengeometrie und der aktuellen Fahrzeugposition erwarteten Abständen verglichen wird.
Ebenfalls ist denkbar, dass ein Vergleich der vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrien erfolgt, indem während des Eintauchens in die Parklücke der Verlauf von die Parklücke begrenzenden Objekten links und rechts des Fahrzeugs erfasst wird, wobei wenn sich anhand des Verlaufs erken- nen lässt, dass die Parklücke eine von der vor dem Einparkvorgang ermittelten Parklückengeometrie bzw. von der ursprünglichen Festlegung abweichende Orientierung bzw. Parklückengeometrie aufweist, die Einparktrajektorie entsprechend korrigiert wird.
Vorzugsweise wird zur Feststellung der Orientierung der Parklücke der Verlauf beider seitlichen Objekte jeweils als eine Gerade dargestellt. Falls beide Geraden annähernd parallel verlaufen, wird vorzugsweise der Mittelwert beider Geraden als Orientierung der Parklücke angenommen.
Bei einer Abweichung des Verlaufs der gemessenen Geraden von der realen Geraden können während des Einparkvorgangs seitliche Abstandsdaten, beispiels- weise mittels seitlich am hinteren Stoßfänger angebrachter Ultraschallsensoren, zur Korrektur der Einparktrajektorie herangezogen werden. Für den Fall einer Parallelverschiebung der Geraden kann mit der Auswertung dieser Ultraschallsensoren eine Korrektur der Einparktrajektorie im wesentlichen durch eine korrespondierende Parallelverschiebung vorgenommen wird. Im Fall eines Richtungsver- satzes der Geraden kann dagegen eine Korrektur des Zielwinkels der Einparktrajektorie mit den seitlich am hinteren Stoßfänger angebrachten Ultraschallsensoren vorgenommen werden.
Falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen, aber bezüglich der ursprünglichen Zielorientierung gleich orientiert sind, wird vorzugsweise die Gerade, die am wenigsten von der ursprünglichen Zielorientierung abweicht, als Orientie- rung der Parklücke angenommen. Falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen und bezüglich der ursprünglichen Zielorientierung ungleich orientiert sind, wird vorzugsweise ein Mittelwert beider Geraden als Orientierung der Parklücke angenommen. Falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen und bezüglich der ursprünglichen Zielorientierung ungleich orientiert sind, wird vorzugsweise die ursprüngliche Zielorientierung beibehalten. Vorteile dieser Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, dass dadurch nicht nur in nahezu rechtwinklig zur Fahrbahn ausgerichtete Parklücken eingeparkt werden kann, sondern auch in sogenannte Schrägparklücken.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs eine Vermessungseinrichtung vorgesehen ist, welche primär zur Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs in einer anderen Situation, als während eines Einparkvorgangs vorgesehen ist.
Alternativ kann zur Ermittlung der Parklückengeometrie während des Einparkvor- gangs eine Vermessungseinrichtung vorgesehen sein, die eigens zur Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs während eines Einparkvorgangs vorgesehen ist.
Die Vermessungseinrichtung kann im Fahrzeug verbaute Ultraschallsensoren, z. B. zusätzliche seitliche Ultraschallsensoren im hinteren Fahrzeugbereich und/oder eine im Fahrzeug vorhandene Kamera z. B. eine Rückfahrkamera und/oder Ra- darsensoren, z. B. eine Sensorik zur Überwachung des Totwinkelbereichs, umfassen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie vor und/oder während des Einparkvorgangs Parklückenmarkierungen z. B. von einer Rückfahrkamera erfasst und z. B. mittels geeigneter Bildverarbeitung erkannt werden, wobei Lage und Orientierung der Parklückenmarkierungen ermittelt werden. Da diese Parklückenmarkierungen vor Beginn des Einparkvorganges in der Regel im Randbereich eines Kamerabildes liegen, wird eine Ermittlung erst während des Einparkvorgangs sinnvoll, zumindest erhöht sich aber die Genauigkeit der Ermittlung, wenn die Parklückenmarkie- rung während des Einparkvorgangs in Richtung Bildmitte wandert. Dies gilt insbe- sondere für widrige Licht und/oder Kontrastverhältnisse.
Eine andere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie vor und/oder während des Einparkvorgangs ein Bordsteinverlauf erfasst und/oder z. B. anhand von Abstandsdaten und/oder visuell z. B. durch eine Kamera ermittelt wird.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich eine Verifikation und Bestätigung bzw. Korrektur der Zielparkposition und/oder -Orientierung in der Parklücke durch den Fahrer vorgesehen ist, beispielsweise mittels einer Darstellung der Parksituation auf einer Anzeige. Dies kann beispielsweise geschehen, indem z. B. in ein Bild der Rückfahrkamera eine vom System ermittelte Zielparkposition eingeblendet wird.
Die Erfindung ist insbesondere in Verbindung mit einer Fahrassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeuges beim Einparken in eine Parklücke vorteilhaft anwendbar. Eine solche Fahrassistenzvorrichtung umfasst vor- zugsweise:
- Mittel zur Vermessung einer Parklücke vor und während eines Einparkvorgangs,
- einen mit den Mitteln verbundenen Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln zur Berechnung und/oder Korrektur einer Einparktrajektorie an- hand der aus der Vermessung der Parklücke vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrien und einer Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke, wobei der Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln die während des Einparkvorgangs ermittelte Parklückengeometrie mit der vor Beginn des Einparkvorgangs ermittelten Parklücken- geometrie vergleicht, und wenn sich die beiden Parklückengeometrien voneinander unterscheiden, eine vorliegende Abweichung bewertet und die Einparktrajektorie gegebenenfalls korrigiert und/oder neu berechnet, sowie
- Mittel zur Durchführung des Einparkvorgangs, während dem das Fahrzeug entlang der Einparktrajektorie in die Parklücke gesteuert wird. Eine vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich in Verbindung mit einer Fahrassistenzvorrichtung, welche ein geführtes Einparken oder ein halbautomatisches Einparken, oder ein vollautomatisches Einparken eines Fahrzeugs entlang der Einparktrajektorie in die Parklücke ermöglicht.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt gespeichert auf einem computerverwendbaren Medium, umfassend computerlesbare Programmmittel, welche bei Ausführung des Computerprogrammprodukts auf einem Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln oder auf einem Computer diesen zur Durchführung eines oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens veranlassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Einparkvorgangs,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Einparkvorgangs
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Einparkvorgangs mit einer parallelen Abweichung eines realen seitlichen Objekts vom gemessenen Objekt und
Figur 4 eine schematische Darstellung eines vierten Einparkvorgangs mit einem Richtungsversatz eines oder beider realen seitlichen Objekte.
Ausführungsformen der Erfindung
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist nachfolgend anhand Fig. 1 erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Korrektur einer Einparktrajektorie 01 und damit der lateralen Positionierung eines Fahrzeugs 02 in einer Parklücke 03 bei einer rechtwinkligen Parksituation anhand zusätzlicher seitlicher Ultraschallsensoren im Heckstoßfänger des Fahrzeugs 02.
Aufgrund eines Messfehlers bei der ursprünglichen Parklückenvermessung vor Beginn eines Einparkvorgangs hat sich eine Systemsicht ergeben, bei der sich ein die Parklücke 03 rechts begrenzendes Objekt 07, hier ein anderes parkendes Fahrzeug 07, nicht in seiner tatsächlichen Position, sondern in einer irrtümlichen Position 08 befindet. Anhand der aus der Vermessung der Parklücke 03 vor Be- ginn des Einparkvorgangs ermittelten, der Systemsicht entsprechenden irrtümlichen Parklückengeometrie und einer Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke 03 wurde zunächst eine Einparktrajektorie 04 berechnet, bei der das Fahrzeug 02, wenn es entlang der Einparktrajektorie 04 in die Parklücke 03 gesteuert würde, aufgrund des Messfehlers nicht wie gewollt mittig, sondern außermittig in der Parklücke 03 positioniert werden würde.
Um dies zu korrigieren, wird wie in Fig. 1 dargestellt während des Eintauchens in die Parklücke 03 der seitliche Abstand 06 zu den Objekten 09, 07 links und rechts des Fahrzeugs 02 erfasst und mit den aufgrund der ursprünglich erfassten Geometrie und der aktuellen Fahrzeugposition erwarteten Abständen verglichen.
Der Versatz wird erkannt und die Einparktrajektorie 01 entsprechend korrigiert, sodass anstelle der auf dem Messfehler basierenden, die irrtümliche Systemsicht vor Beginn des Einparkvorgangs widerspiegelnden Einparktrajektorie 04 nunmehr die der tatsächlichen Situation angepasste Einparktrajektorie 05 vorliegt, entlang der das Fahrzeug 02 nunmehr in eine endgültige Zielposition in der Parklücke 03 verfahren wird.
Alternativ kann die Erfassung der seitlichen Abstände 06 während des Einparkvorgangs mittels für die Überwachung des Totwinkelbereichs vorhandener Radarsensoren geschehen. Dadurch fallen keine Mehrkosten für spezifische Sensoren bzw. für eine spezifische Sensorik an.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist nachfolgend anhand Fig. 2 erläutert. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Korrektur einer Einparktrajektorie 11 und damit der Zielorientierung des Fahrzeugs 12 in einer Parklücke 13 bei einer nicht rechtwinkligen Parksituation anhand zusätzlicher seitlicher Ultraschallsensoren im Heckstoßfänger des Fahrzeugs 12. Auch hier wird aufgrund einer Parklückenvermessung vor Beginn eines Einparkvorgangs zunächst eine Einparktrajektorie 14 berechnet, welche aufgrund einer unzureichenden Vermessung der Parklücke 13 aufgrund der nicht rechtwinkligen Parksituation zu einem unbefriedigenden Einparkergebnis führen würde.
Die Ermittlung der Zielorientierung des Fahrzeugs 12 in einer nicht rechtwinklig zu einem durch den Pfeil F schematisch dargestellten Fahrweg orientierten Parklücke 13 fällt schwer, da in der Regel beispielsweise durch Abschattung der die Parklücke seitlich begrenzenden Objekte 17, 19 keine ausreichenden Informationen aus der Ermittlung der Parklückengeometrie vorliegen. Typischerweise wird die Zielorientierung bislang rechtwinklig zum Fahrweg F des Fahrzeugs 12 bei der Vorbeifahrt an der Parklücke 13 festgelegt.
Während des Eintauchens in die Parklücke 13 wird deshalb erfindungsgemäß der Verlauf der Objekte 19, 17 links und rechts des Fahrzeugs 12 erfasst. Lässt sich anhand des Verlaufs erkennen, dass die Parklücke 13 eine von der ursprüngli- chen Festlegung abweichenden Orientierung bzw. Geometrie aufweist, wird die Einparktrajektorie 11 entsprechend korrigiert, sodass anstelle der ursprünglichen Einparktrajektorie 14 nunmehr eine an die tatsächliche Situation angepasste Einparktrajektorie 15 vorliegt, entlang der das Fahrzeug 12 in seine endgültige Zielposition in der Parklücke 13 verfahren wird.
Eine Möglichkeit die Orientierung der Parklücke 13 festzustellen kann dabei sein, den Verlauf beider seitlichen Objekte 17, 19 als Gerade darzustellen.
Falls beide Geraden annähernd parallel verlaufen, wird der Mittelwert beider Geraden als Orientierung der Parklücke 13 angenommen.
Falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen, aber bezüglich der ur- sprünglichen Zielorientierung gleich orientiert sind, wird die Gerade, die am wenigsten von der ursprünglichen Zielorientierung abweicht als Orientierung der Parklücke 13 angenommen.
Falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen und bezüglich der ursprünglichen Zielorientierung ungleich orientiert sind, kann entweder ein Mittel- wert beider Geraden als Orientierung der Parklücke 13 angenommen werden, oder die ursprüngliche Zielorientierung beibehalten werden.
Ein wesentlicher Vorteil dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist, dass dadurch nicht nur in nahezu rechtwinklig zur Fahrbahn bzw. zu einem Fahrweg F ausge- richtete Parklücken 13 eingeparkt werden kann, sondern auch in sogenannte Schrägparklücken.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens sieht eine Korrektur der Einparktrajektorie anhand von durch eine Rückfahrkamera erkannten Parklückenmarkierungen vor.
Parklückenmarkierungen können von einer Rückfahrkamera erfasst, und mittels geeigneter Bildverarbeitung erkannt werden. Dabei werden Lage und Orientierung der Parklückenmarkierungen ermittelt.
Da diese Parklückenmarkierungen vor Beginn des Einparkvorganges in der Regel im Randbereich des Kamerabildes liegen, wird eine Ermittlung erst während des Einparkvorgangs sinnvoll, zumindest erhöht sich aber die Genauigkeit der Ermittlung, wenn die Parklückenmarkierung während des Einparkvorgangs in Richtung Bildmitte wandert. Dies gilt insbesondere für widrige Licht und/oder Kontrastverhältnisse.
Es ist auch vorstellbar, dass statt einer Parklückenmarkierung ein Bordsteinver- lauf ermittelt wird.
Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand Fig. 3 erläutert. Diese Figur zeigt eine erfindungsgemäße Korrektur einer Einparktrajektorie 21 und damit zum Einfahren eines Fahrzeugs 22 in eine Parklücke 23 bei einer Parksituation, bei der die reale Position eines Fahr- zeugs 29b von der gemessenen Position (Fahrzeug 29a) parallelverschoben abweicht. Durch eine Auswertung der Abstandsdaten von seitlich angebrachten Ultraschallsensoren im Heckstoßfänger des Fahrzeugs 22 kann hier eine Neuberechnung der zunächst aufgrund der Messwerte ermittelten Einparktrajektorie 21 hin zu der gestrichelt dargestellten neuen Einparktrajektorie 24 unter Berücksich- tigung der während des Einparkens gemessenen seitlichen Abstandswerte zu der realen Position des Fahrzeugs 29b erfolgen.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand Fig. 4 erläutert, wie im Fall eines Richtungsversatzes der zunächst ge- messen Geraden eines Fahrzeugs 39b (bzw. Fahrzeug 37b) zu einem realen Fahrzeug 39a (bzw. Fahrzeug 37a) eine Korrektur des Zielwinkels der Einparktra- jektorie 31 zu einer neuen gestrichelt dargestellten Einparktrajektorie 34 mit den Abstandswerten der seitlich am hinteren Stoßfänger angebrachten Ultraschallsensoren am einparkenden Fahrzeug 33 vorgenommen werden.
Zusammengefasst ist erfindungsgemäß vorgesehen, während des Einparkvorgangs die Geometrie der Parklücke durch eine geeignete Sensorik zu ermitteln und mit der vor Beginn des Einparkvorgangs ermittelten Geometrie zu vergleichen. Unterscheiden sich die beiden Geometrien voneinander, wird die vorliegende Abweichung bewertet. Hierdurch wird eine Korrektur der Einparktrajektorie während des Einparkvorganges anhand aktueller Sensordaten ermöglicht.
Sofern der Unterschied gering ist und z. B. in der jeweiligen systembedingten Streuung liegt, wird die ursprüngliche Geometrie beibehalten.
Sofern sich die während des Einparkvorgangs ermittelte Geometrie signifikant von der ursprünglichen Geometrie unterscheidet und dieser Unterschied für das Ein- parkergebnis relevant ist, wird die Einparktrajektorie anhand der aktuell ermittelten Geometrie neu festgelegt bzw. korrigiert.
Durch die Erfindung können Informationen, die erst während des Einparkvorgangs bzw. dann mit verbesserter Genauigkeit ermittelt werden, nutzbar gemacht werden und somit dazu beitragen, das Parkergebnis - insbesondere in schwieri- gen Situationen - zu verbessern und somit letztlich die Nutzbarkeit und Kundenzufriedenheit eines Einparksystems zu steigern.
Als Sensorik bieten sich neben den bereits im Fahrzeug verbauten Ultraschallsensoren auch eine vorhandene Kamera z. B. eine Rückfahrkamera oder Radarsensoren, z. B. eine Sensorik zur Überwachung des Totwinkelbereichs, an. Es ist auch denkbar eine speziell für die Neuermittlung der Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs vorgesehene Sensorik zu verbauen, z. B. zusätzliche seitliche Ultraschallsensoren im hinteren Fahrzeugbereich.
Grundsätzlich ist denkbar, zusätzlich zu den genannten Maßnahmen eine Verifi- kation und Bestätigung bzw. Korrektur der Zielparkposition und/oder -Orientierung in der Parklücke durch den Fahrer vornehmen zu lassen, beispielsweise mittels einer Darstellung der Parksituation auf einer Anzeige. Dies kann beispielsweise geschehen, indem z. B. in ein Bild der Rückfahrkamera eine vom System ermittelte Zielparkposition eingeblendet wird.

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (02, 12) beim Einparken in eine Parklücke (03, 13), bei welchem Verfahren
- eine mögliche Parklücke (03, 13) vermessen wird,
- eine Einparktrajektorie (04, 14) anhand der aus der Vermessung der Parklücke (03, 13) ermittelten Parklückengeometrie und einer Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke (03, 13) berechnet wird, und
- anschließend ein Einparkvorgang durchgeführt wird, während dem das Fahrzeug entlang der Einparktrajektorie (01 , 11) in die Parklücke (03, 13) gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs weiterhin ermittelt und mit der vor Beginn des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrie verglichen wird, wobei wenn sich die beiden Parklückengeometrien voneinander unterscheiden, eine vorliegende Abweichung bewertet und die Einparktrajektorie (01 , 11 ; 05, 15) gegebenenfalls korrigiert und/oder neu berechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sofern der Unterschied der vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklü- ckengeometrien gering ist, die ursprüngliche Einparktrajektorie (04, 14) beibehalten wird, und sofern sich die während des Einparkvorgangs ermittelte Parklückengeometrie signifikant von der ursprünglich ermittelten Parklückengeometrie unterscheidet und dieser Unterschied für das Einparkergebnis relevant ist, die Einparktrajektorie (05, 15) anhand der aktuell wäh- rend des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrie neu festgelegt bzw. korrigiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wäh- rend des Einparkvorgangs die Distanz zu die Parklücke begrenzenden Objekten (07, 09; 17, 19) überwacht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich der vor und während des Einparkvor- gangs ermittelten Parklückengeometrien erfolgt, indem während des Eintauchens in die Parklücke (03) der seitliche Abstand (06) zu die Parklücke (03) begrenzenden Objekten (09, 07) links und rechts des Fahrzeugs (02) erfasst und mit den aufgrund der ursprünglich erfassten Parklückengeo- metrie und der aktuellen Fahrzeugposition erwarteten Abständen vergli- chen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich der vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrien erfolgt, indem während des Eintauchens in die Parklücke (13) der Verlauf von die Parklücke (13) begrenzenden Objekten (19, 17) links und rechts des Fahrzeugs (12) erfasst wird, wobei wenn sich anhand des Verlaufs erkennen lässt, dass die Parklücke (13) eine von der vor dem Einparkvorgang ermittelten Parklückengeometrie abweichende Orientierung aufweist, die Einparktrajektorie (11 , 15) entsprechend korrigiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feststellung der Orientierung der Parklücke (13) der Verlauf beider seitlichen Objekte (17, 19) jeweils als eine Gerade dargestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass falls beide Geraden annähernd parallel verlaufen, der Mittelwert beider Geraden als Orientierung der Parklücke (13) angenommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass, falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen aber bezüglich der ursprünglichen Zielorientierung gleich orientiert sind, die Gerade, die am wenigsten von der ursprünglichen Zielorientierung abweicht als Orientierung der Park- lücke (13) angenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung des Verlaufs der gemessenen Geraden von der realen Geraden während des Einparkvorgangs seitliche Abstandsdaten zur Korrektur der Einparktrajektorie (21 ,24;31 ,34) herangezogen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall einer Parallelverschiebung der Geraden eine Korrektur der Einparktrajektorie (21 ,24) im wesentlichen durch eine korrespondierende Parallelverschiebung vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall eines Richtungsversatzes der Geraden eine Korrektur des Zielwinkels der Einparktrajektorie (31 ,34) vorgenommen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen und bezüglich der ursprüngli- chen Zielorientierung ungleich orientiert sind, ein Mittelwert beider Geraden als Orientierung der Parklücke (13) angenommen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass falls beide Geraden nicht ausreichend parallel verlaufen und bezüglich der ursprünglichen Zielorientierung ungleich orientiert sind, die ursprüngliche Zielorientie- rung beibehalten wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs eine Vermessungseinrichtung vorgesehen ist, welche primär zur Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs (02, 12) in einer an- deren Situation, als während eines Einparkvorgangs vorgesehen ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie während des Einparkvorgangs eine Vermessungseinrichtung vorgesehen ist, die eigens zur Un- terstützung des Fahrers des Fahrzeugs (02, 12) während eines Einparkvorgangs vorgesehen ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessungseinrichtung Ultraschallsensoren umfasst.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessungseinrichtung eine Kamera umfasst.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessungseinrichtung Radarsensoren umfasst.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie vor und/oder während des Einparkvorgangs Parklückenmarkierungen erfasst werden, wobei Lage und Orientierung der Parklückenmarkierungen ermittelt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich- net, dass zur Ermittlung der Parklückengeometrie vor und/oder während des Einparkvorgangs ein Bordsteinverlauf erfasst und/oder ermittelt wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Verifikation und Bestätigung bzw. Korrektur der Zielparkposition und/oder -Orientierung in der Parklücke (03, 13) durch den Fahrer vorgesehen ist.
22. Fahrassistenzvorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , gekennzeichnet durch
- Mittel zur Vermessung einer Parklücke (03, 13) vor und während eines Einparkvorgangs,
- einen mit den Mitteln verbundenen Mikroprozessor mit zugehörigen
Speichermitteln zur Berechnung und/oder Korrektur einer Ein- parktrajektorie (01 , 11 ; 04, 14; 05, 15) anhand der aus der Vermes- sung der Parklücke (03, 13) vor und während des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrien und einer Fahrzeugposition relativ zu der Parklücke (03, 13), wobei der Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln die während des Einparkvorgangs ermittelte Parklückengeometrie mit der vor Beginn des Einparkvorgangs ermittelten Parklückengeometrie vergleicht, und wenn sich die beiden Parklückengeometrien voneinander unterscheiden, eine vorliegende Abweichung bewertet und die Einparktrajektorie (01 , 11 ; 05, 15) gegebenenfalls korrigiert und/oder neu berechnet, sowie
- Mittel zur Durchführung des Einparkvorgangs, während dem das
Fahrzeug entlang der Einparktrajektorie (01 , 11 ; 05, 15) in die Parklücke (03, 13) gesteuert wird.
23. Fahrassistenzvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrassistenzvorrichtung ein geführtes Einparken oder ein halb- automatisches Einparken, oder ein vollautomatisches Einparken eines
Fahrzeugs (02, 12) entlang der Einparktrajektorie (01 , 11 ; 05, 15) in die Parklücke (03, 13) ermöglicht.
24. Computerprogrammprodukt gespeichert auf einem computerverwendbaren Medium, umfassend computerlesbare Programmmittel, welche bei Ausführung des Computerprogrammprodukts auf einem Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln oder auf einem Computer diesen zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 veranlassen.
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