WO2018072923A1 - Parkassistenzsystem mit über das lenkrad verschiebbarer querposition des angezeigten parkziels - Google Patents

Parkassistenzsystem mit über das lenkrad verschiebbarer querposition des angezeigten parkziels Download PDF

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WO2018072923A1
WO2018072923A1 PCT/EP2017/072596 EP2017072596W WO2018072923A1 WO 2018072923 A1 WO2018072923 A1 WO 2018072923A1 EP 2017072596 W EP2017072596 W EP 2017072596W WO 2018072923 A1 WO2018072923 A1 WO 2018072923A1
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WO
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parking
vehicle
assistance system
target
steering angle
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/072596
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English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Lauber
Andreas Von Eichhorn
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Publication of WO2018072923A1 publication Critical patent/WO2018072923A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically

Definitions

  • the invention relates to parking assistance systems for a motor vehicle for
  • Simple parking assistants comprise an environmental sensor system, for example a radar sensor system or an ultrasound sensor system, for detecting obstacles, the distance to which being recognized being optical and / or acoustic
  • Parking assistance systems with transverse guidance support but without active steering control the driver receives steering instructions for parking the vehicle along a calculated parking trajectory.
  • Parking assistance system the driving task as long as the driver actuates a button in the vehicle.
  • the driver exerts control over the parking procedure via the button in the vehicle.
  • these parking assistants the driver remains in the driver's seat.
  • parking assistance systems with automated longitudinal guidance and preferably automated transverse guidance for parking in
  • Forward or reverse direction parking head parking (for example, a single or double garage) known in which the driver is during the parking process outside the vehicle.
  • the control of the parking process is typically at one
  • Such parking assistance systems for head parking lots are often referred to as garage parking assistant.
  • garage parking assistant a controllable by remote control parking assistance system for automated parking in a head parking space (for example, a frontal passable single garage) is known, the remote control includes an operating element for controlling the forward drive and a control element for controlling the reverse drive. If the vehicle has been held in front of a head parking gap, the operator can be actuated from outside the vehicle by operating the vehicle
  • Vehicle environment to detect by sensors and enter the target position in the vehicle environment.
  • the target position can be determined by means of a
  • the input unit for example, four arrow keys to move the target position in each of the four directions.
  • DE 60 2004 006 797 T2 describes a parking assistance system with adjustable position of a displayed target parking frame. It is an object of the invention to provide a parking assistance system and a
  • Claim can form its own and independent of the combination of all features of the independent claim invention, the subject of an independent claim, a
  • a first aspect of the application relates to a parking assist system for a motor vehicle for assisting the parking of a head parking gap located in front of or behind the vehicle.
  • the parking assistance system comprises an environment sensor system for detecting information about the vehicle environment, for example an ultrasound sensor system, a laser-based lidar sensor system and / or a radar sensor system.
  • control unit for determining a parking destination within the head parking space. This control unit is preferably
  • the control unit determines a parking target (in particular a target position) in the head parking space as a function of a variable characteristic of the current steering angle. For this purpose, for example, it can determine the parking destination (that is to say the destination position) as a function of the current steering angle only on the determined free parking area of the head parking space
  • At least the transverse position of the parking target in the transverse direction transverse to the head parking space is from that for the current
  • Steering angle characteristic size dependent.
  • the longitudinal position of the parking target along the head parking space and the rotation of the vehicle in the parking target are preferably also dependent on the current steering angle.
  • the characteristic of the steering angle is, for example, the steering angle itself, the steering wheel angle or the curvature.
  • the curvature of the lane results from the steering angle.
  • a display device for displaying the set parking destination is present within the head parking space, for example a screen or a head-up display.
  • the indicator is typically located in the vehicle cockpit.
  • the display device preferably shows a with a vehicle camera, for example with a front camera or a
  • Rear camera recorded image, which also has a mark for the set parking destination.
  • the camera image can also be different from the synopsis of the camera image
  • the camera image can be converted to a different perspective before the display, for example, a bird's eye view or the perspective of the driver.
  • Marking the parking target for example, a sliding box can be used, the dimensions of which correspond in the transverse and longitudinal direction of the vehicle width or vehicle length.
  • Display device is preferably a
  • touch-sensitive screen over which the parking target is preferably additionally displaced by touching the screen is preferably additionally displaced by touching the screen.
  • the transverse position of the parking target within the head parking space for example, shifted to the right, whereas when turning the steering wheel to the left, the transverse position of the parking target is moved within the head parking space, for example, to the left.
  • the transverse position of the parking target displayed via the display device is preferably continuously shifted as a function of the characteristic variable for the current steering angle.
  • the driver assistance system supports the driver when parking the head parking space on the parking target set via the steering wheel.
  • the support can be a
  • Act longitudinal guidance in which the parking assistance system controls the actuators of the transverse or longitudinal guidance.
  • Such an automated parking maneuver is, for example, a one-off
  • the driver is within the vehicle or outside of the vehicle during the maneuver, wherein in the latter case, the driver preferably controls the execution of the parking maneuver via a remote control, for example by pressing a deadman button and / or a forward - or reverse control on the remote control.
  • Parking assistance system is specified, but can be determined in dependence on the initial steering angle, which the driver has pretended. This initial steering angle often already expresses where within the head parking gap the driver wants to place his vehicle,
  • the parking assistance system offers the advantage that the parking assistance system offers the advantage that the parking assistance system
  • Transverse position of the parking target within the head parking space by turning the steering wheel can be moved intuitively according to the desire of the driver.
  • the driver can thus determine whether the vehicle is placed more right or more left within the head parking space.
  • the lateral position may be adapted to provide part of the free parking space of the head parking gap for other objects, for example a bicycle or another vehicle (eg in the case of a double garage).
  • the system recognizes the free parking area in the surroundings of the vehicle with the aid of the environment sensor system, wherein
  • a parking destination is determined, which is located on the free parking area.
  • the suggested parking destination is displayed in the camera image. The driver can influence the park end position by turning the steering wheel.
  • a first exemplary embodiment of the parking assistance system is a parking assistance system which can be operated by the driver outside of a motor vehicle, in particular by means of a parking assistance system
  • the parking assistance system is preferably arranged after setting the transverse position of
  • Remote control of the parking assistance system, z. A physical button or a virtual button on a touch screen. In response to the
  • the driver can then cause the parking assistance system by the operator outside the vehicle to automatically park in the parking space in the forward or backward direction to the set parking destination. It can be provided that the driver on the remote control the set parking destination is displayed for re-examination. Preferably, the driver can adjust the set parking destination displayed on the remote control via the remote control as needed. In an alternative second embodiment, this is
  • Parking assistance system set up to automatically trigger an automated parking operation in the head parking space on the set by the steering wheel parking destination after determining the exit of the driver without a performed by the vehicle outside of the driver side operator action.
  • the driver in the vehicle performs, for example, via an operating element in the vehicle cockpit an operating action to signal the parking assistance system to agree to automated parking.
  • the vehicle independently determines whether the vehicle can begin the automated parking procedure for the driver without danger. For this purpose, it is checked, for example, which distance the driver has to the vehicle and / or whether he is on the calculated path to reach the parking destination.
  • the parking assistance system is set up to determine a driver-side operating action performed within the vehicle for triggering an automated parking operation.
  • the operating action is, for example, an actuation of a control element, for. B. a key in the
  • Vehicle cockpit via a camera-based
  • Gesture recognition a specific gesture can be recognized as operator action.
  • an automated parking operation with at least automated traverse (and preferably automated) traverse Longitudinal guide) performed in the head parking space on the parking target set by the steering wheel.
  • Embodiment have in common.
  • the driver can decide if this for the implementation of the automated
  • the parking assistance system is set up to display a travel path assumed for reaching the parking destination on the display device for the respectively set parking destination. If the driver moves the steering wheel and thus causes a change in the position of the parking target, the travel tube is adapted to the change in the position of the parking target.
  • the travel route is indicated, for example, by two lines, the right line being the movement path of the outermost one
  • Point of the right side of the vehicle and the left line marks the path of movement of the outermost point on the left side of the vehicle.
  • On the display device can be marked as freely recognized parking area in the displayed camera image.
  • the shift range is marked in the camera image, in which the parking target is displaced, in particular by means of steering wheel is displaced.
  • the parking target may be alternative to the displacement with the
  • Steering is also displaced via another control in the vehicle cockpit.
  • the longitudinal position of the parking target can be moved independently of the transverse position via the other operating element, for example in the case of an operating element with at least four
  • the other control element can also be integrated in the steering wheel.
  • the adjusted steering angle preferably has not only influence on the position of the parking target, but also on the rotation of the vehicle in the parking target with respect to the head parking gap.
  • the control unit is configured, for example, to determine information about the assumed rotation of the vehicle in the parking target with respect to the head parking space as a function of the variable characteristic of the current steering angle.
  • a path can be calculated, on which the vehicle can move to a parking target.
  • the park destination which depends on when the vehicle encounters an obstacle limiting the parking space on the path. It can then be calculated as the vehicle in the park destination for
  • Parking space is rotated.
  • a park-oriented parking position in the parking space can be determined and this parked parking position can be compared with the prospective location of the vehicle in the parking destination.
  • the display device may be configured to indicate the assumed rotation of the vehicle in the set parking destination with respect to the head parking space, for example a displayed frame marking the parking destination is rotated in accordance with the rotation.
  • the rotation of the vehicle displayed via the display device is adjusted as a function of the characteristic variable for the current steering angle.
  • a further aspect of the application relates to the determination of the parking destination as a function of the variable characteristic of the steering angle. This aspect could also be used independently of the described first aspect of the application.
  • a control unit is arranged for determining a parking destination, depending on the characteristic of the current steering angle to determine a plurality of different vehicle drivable paths from the current position.
  • the different paths are based, for example, on different steering profiles over the distance and / or on the current steering angle different starting values for the steering angle at the beginning of the route.
  • a respective parking-target candidate resulting from the respective path is determined, taking into account the information about the vehicle environment.
  • the respective parking destination candidate In order to determine the respective parking destination candidate, it is possible to ascertain, for example on the basis of the information about the vehicle surroundings and taking into account the contour of the own vehicle, where on the path the vehicle collides with an obstacle in the vehicle environment.
  • the parking target candidate results, for example, from a shift of the thus determined
  • Collision point at a fixed distance eg 50 cm along the path in the direction of the current vehicle position.
  • the particular parking destination candidate thus determined preferably not only describes the position of the parking destination, but also the rotation of the vehicle in the parking destination.
  • the control unit is further set up from the various parking destination candidates of the various paths based on one or more
  • the one or more selection criteria may be, for example
  • Optimal orientation are determined, in which case the parking destination candidate is selected with the lowest cost as a parking destination.
  • a third aspect of the application relates to a method for a motor vehicle for assisting a driver with regard to parking a head parking space in front of or behind the vehicle.
  • Method is information about the vehicle environment by means of a
  • the free parking area of the head parking space is preferably determined as a function of the information about the vehicle environment. It becomes a parking destination, especially on the free parking area, in the head parking space depending on the current steering angle
  • the parking destination within the head parking space is displayed by means of a display device.
  • the lateral position of the parking target displayed via the display device becomes dependent on the current steering angle
  • FIG. 2 is an exemplary flowchart for setting the parking destination
  • FIG. 3 is an exemplary flowchart for determining a parking destination
  • FIG. 4 shows exemplary curvature profiles over the path
  • FIG. and FIG. 5 shows a sketch of an exemplary camera image.
  • Fig. 1 an exemplary parking situation is shown in a head parking space 1.
  • a motor vehicle 10 for example, a passenger car
  • a parking assistance system according to the invention, which enables automated parking in the head parking space 1.
  • Parking assistance system can preferably be controlled by a remote control, not shown, so that the vehicle 10 can park driverless in the parking space 1 or ausparken from the parking space 1.
  • the parking assistance system comprises an environment sensor 2 for detecting the vehicle environment in front of the vehicle, for example a lidar system. Furthermore, the parking assistance system comprises a control unit 3, which receives environment information obtained by means of the environment sensor 2.
  • the control unit 3 determines a free parking area 6 depending on the environment information. Based on the information about the free parking space 6, the control unit 3 further determines a parking destination 4 within the free parking area 6 of the head parking space 1, taking into account the current curvature ⁇ the lane.
  • the current curvature ⁇ results from the current steering angle, in turn, with the help of the steering wheel from the driver can be influenced.
  • Fig. 1 an exemplary movement path 5 is shown with a constant curvature ⁇ , which corresponds to the current steering angle.
  • the vehicle 10 would move at the same steering angle on the movement path 5.
  • the parking destination 4 is characterized by a parking end position PEP. This is for example based on a specific reference point of the vehicle 10, bsw. to the middle of the rear axle. When the parking destination is reached, the position of the reference point corresponds to the parking end position PEP.
  • Vehicle 10 is rotated in the park end position relative to the head parking space, d. H. in how far the vehicle 10 is in reaching the Parkendposition just in the head parking space 1.
  • the indication of the park end position and the indication of the rotation together can also be called end pose.
  • the parking assistance system comprises a display device 9 for displaying a set parking destination 4 within the head parking space 1.
  • the display device 9 is, for example, a screen in the vehicle cockpit or a head-up display.
  • the current curvature ⁇ changes, wherein the transverse position of the parking target 4 and thus the transverse position of the parking end position PEP are shifted as a function of the variable characteristic of the current steering angle.
  • the current steering angle changes, so that, for example, a movement path 7 with the changed Curvature will result, and the parking position PEP of the parking target 4 is shifted within the parking space to the right (for example, the drawn Parkendposition PEP '), if sufficient distance to limit the head parking space 1 is ensured.
  • the Parkendposition PEP is shifted to the left (for example, the drawn Parkendposition PEP "), if sufficient
  • the change of the parking target 4 when changing the steering angle is visible on the display device 4 for the driver.
  • Fig. 2 is an exemplary flowchart for setting the
  • step 100 depending on the parking direction, the vehicle surroundings in front of and behind the vehicle 10 are detected.
  • step 105 based on the environmental information, the free parking area 6 is included in front of and behind the vehicle 10.
  • a parking destination 4 with a parking end position PEP is determined as a function of the current curvature ⁇ .
  • Step 1 10 is explained in more detail in connection with FIG. 3, in which individual substeps of step 110 are illustrated, with reference to an exemplary embodiment.
  • a parking destination 4 is sought, which is reachable without collision, is located as far as possible in the parking space, takes into account the steering angle with regard to its transverse position and which can be reached by the vehicle from the current position.
  • the target position 4 is thus taking into account the steering angle, the obstacles in the vehicle environment and the
  • the parking destination 4 determined in this way is marked in the camera image.
  • the resulting camera image with the marked parking destination 4 is the Driver displayed on the display device 9 (see step 1 15).
  • the proposed parking destination 4 is to be understood as a suggestion for the driver.
  • the adjustment discussed below via the steering wheel preferably does not exclude the possibility of the parking space proposal on another
  • Adjust operating element e.g. via a touch operation on a touch-sensitive screen in the vehicle cockpit and / or via the operation of one or more other buttons in the vehicle cockpit, which enable a shifting and / or turning of the parking target 4.
  • the query 120 is queried whether the driver has confirmed the parked goal 4, for example, by pressing an operating element on the steering wheel or a central control element in the center console.
  • Park target proposal has made about another control, the parking target 4 is adjusted according to the changed curvature Ko and displayed the adjusted parking target 4. If, instead, according to query 125, there is no change in the curvature, the previously existing parking destination 4 is still displayed.
  • the driver can leave the vehicle 10 and initiate an automated parking process to the set parking destination via the remote control. It is checked for this purpose in the query 130, whether the driver has a predetermined operation to trigger the automated
  • step 200 the value ⁇ of the current curvature is retrieved and based on the value ⁇ a plurality of n variation values ⁇ - ⁇ , ⁇ 2, .. ⁇ ⁇ the current curvature ⁇ determined.
  • FIG. 4 shows two exemplary variation values Ki, K2 around the current value Kö of the curvature of the current, which are offset from the value ⁇ by a specific offset.
  • the current value ⁇ and the variation values ⁇ , ⁇ 2, .. ⁇ ⁇ together form the initial values at the beginning of the route s.
  • step 210 for each initial value various
  • the curvature curves ⁇ j (s) are shown with a dashed line.
  • K2 are the initial value
  • Curves K2, j (s) shown with a dotted line.
  • the associated traversed paths Pij in the two-dimensional XY traverse plane are calculated in step 220, including the vehicle orientation to the individual steps of each path (ie to the individual positions along each individual path).
  • step 230 For each of the individual paths is calculated in step 230, where on the respective path, the vehicle 10 would collide with an obstacle (eg, a vehicle limiting the parking space or a garage wall) taking into account the vehicle contour. From this it can be deduced how far the vehicle 10 in each case on the respective path can drive without causing a collision (namely until shortly before the respective obstacle).
  • an obstacle eg, a vehicle limiting the parking space or a garage wall
  • the respective possible parking target candidate PZij comprises, besides the end position of the vehicle 10, a vehicle rotation in the end position relative to the parking space.
  • the parking destination candidates PZij for all path are determined in step 240.
  • step 250 one of each of the parking destination candidates PZij is entered
  • Cost value Cy calculated which indicates the quality of the respective parking target candidate PZij with respect to one or more quality criteria.
  • the quality criteria considered, for example, how far the vehicle 10 can drive into the parking space and how just the vehicle 10 is in the parking space in the final position.
  • the costs are calculated as a function of the deviation from an optimum position and / or an optimal orientation.
  • Optimal orientation and position is determined in a separate approach from environment information, specifically e.g. from collision-relevant
  • Obstacles such as other parked vehicles, walls,
  • the lowest-cost parking destination candidate is selected as the parking destination in step 260.
  • This parking target is then displayed in step 1 15 in the camera image, as explained in connection with FIG.
  • FIG. 5 shows an exemplary camera image with a marked parking destination P in the parking space 5 for the parking situation from FIG. 1.
  • the driving route for reaching the parking destination can still be shown in the camera image, as shown in Fig. 5 is sketched.
  • the free parking area 6 may be highlighted in the camera image (not shown in FIG. 5). It can be marked an area in the camera image in which the parking target 4 is displaced by the steering wheel.
  • the camera image can also be transformed into any perspective, for example in a top view.

Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug zum Unterstützen des Beparkens einer vor oder hinter dem Fahrzeug sich befindlichen Kopfparklücke. Das Parkassistenzsystem umfasst eine Umfeldsensorik zur Erfassung von Information über das Fahrzeugumfeld. Ferner ist eine Steuereinheit zur Bestimmung eines Parkziels innerhalb der Kopfparklücke vorgesehen. Die Steuereinheit bestimmt ein Parkziel in der Kopfparklücke in Abhängigkeit einer für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe. Hierbei ist zumindest die Querposition des Parkziels in der Kopfparklücke in Querrichtung quer zur Kopfparklücke von der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe abhängig. Ferner ist eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des eingestellten Parkziels innerhalb der Kopfparklücke vorhanden, beispielsweise ein Bildschirm oder ein Head-Up-Display. Bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad wird zumindest die Querposition des über die Anzeigeeinrichtung angezeigten Parkziels in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe verschoben. Nach Einstellung des Parkziels unterstützt das Fahrerassistenzsystem den Fahrer beim Beparken der Kopfparklücke auf das über das Lenkrad eingestellte Parkziel.

Description

Parkassistenzsystem mit über das Lenkrad verschiebbarer
Querposition des angezeigten Parkziels
Die Erfindung betrifft Parkassistenzsysteme für ein Kraftfahrzeug zum
Unterstützen des Beparkens einer vor oder hinter dem Fahrzeug sich befindlichen Kopfparklücke.
Es sind verschiedene Arten von das Beparken einer Parklücke
unterstützenden Parkassistenzsystemen bekannt. Einfache Parkassistenten umfassen eine Umfeld-Sensorik, beispielsweise eine Radar-Sensorik oder eine Ultraschall-Sensorik, zum Erkennen von Hindernissen, wobei in optischer und/oder akustischer Weise der Abstand zu dem erkannten
Hindernis dem Fahrer mitgeteilt wird. Darüber sind Parkassistenzsysteme mit automatisierter Querführung bekannt, die dem Fahrer die Fahraufgabe der Lenkung beim Einparken und auch ggf. beim Ausparken abnehmen und beim Einparken das Fahrzeug entlang einer berechneten Trajektorie in eine Längsparklücke oder eine Querparklücke steuern, wobei der Fahrer weiterhin das Brems- und Fahrpedal betätigt. Bei rein anzeigenden
Parkassistenzsystemen mit Querführungsunterstützung aber ohne aktive Lenkungssteuerung erhält der Fahrer Lenkhinweise zum Einparken des Fahrzeugs entlang einer berechneten Einparktrajektorie.
Darüber hinaus sind Parkassistenzsysteme mit automatisierter Quer- und Längsführung bekannt, die zusätzlich noch den Antrieb, die Bremse und ggf. auch ein Automatikgetriebe steuern. Beispielsweise führt das
Parkassistenzsystem die Fahraufgabe solange aus, wie der Fahrer einen Taster im Fahrzeug betätigt. Über den Taster im Fahrzeug übt der Fahrer eine Kontrolle auf den Parkvorgang aus. Bei diesen Parkassistenten verbleibt der Fahrer auf dem Fahrersitz.
Darüber hinaus sind Parkassistenzsysteme mit automatisierter Längsführung und vorzugsweise automatisierter Querführung zum Beparken von in
Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung beparkbaren Kopfparkplätzen (z. B. eine Einzel- oder Doppelgarage) bekannt, bei denen sich der Fahrer während des Einparkvorgangs außerhalb des Fahrzeugs befindet. Die Kontrolle des Einparkvorgangs wird dabei typischerweise auf eine
Fernbedienung verlagert. Derartige Parkassistenzsysteme für Kopfparkplätze werden häufig auch als Garagenparkassistent bezeichnet. Aus der Druckschrift WO 2013/053776 A2 ist ein per Fernbedienung bedienbares Parkassistenzsystem zum automatisierten Einparken in eine Kopfparklücke (beispielsweise eine frontal befahrbare Einzelgarage) bekannt, wobei die Fernbedienung ein Bedienelement zur Steuerung der Vorwärtsfahrt und ein Bedienelement zur Steuerung der Rückwärtsfahrt umfasst. Wenn das Fahrzeug vor einer Kopfparklücke gehalten wurde, kann der Bediener von außerhalb des Fahrzeugs durch Betätigung des
Bedienelements zur Steuerung der Vorwärtsfahrt das Fahrzeug mit automatisierter Längsführung und automatisierter Querführung in die
Parklücke steuern.
Aus der Druckschrift DE 10 2005 023 177 A1 ist es bekannt, eine
Fahrzeugumgebung mittels Sensoren zu erfassen und die Zielposition in die Fahrzeugumgebung einzutragen. Die Zielposition kann mittels einer
Eingabeeinheit in der Darstellung der Fahrzeugumgebung verschoben und/oder gedreht werden. Dazu weist die Eingabeeinheit beispielsweise vier Pfeiltasten auf, um die Zielposition in die einzelnen vier Richtungen zu verschieben.
Die DE 60 2004 006 797 T2 beschreibt ein Parkassistenzsystem mit einstellbarer Position eines angezeigten Zielparkrahmens. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Parkassistenzsystem sowie ein
entsprechendes Verfahren zum Unterstützen des Fahrers zum Beparken einer Kopfparklücke anzugeben, welches eine für den Fahrer intuitive Eingabemöglichkeit zur Beeinflussung der Position des Parkziels bietet. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in
Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer
Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Beispielsweise können die zusätzlichen Merkmale des Anspruchs 1 1 zum Bestimmen eines Parkziels auch unabhängig von der Lehre des Anspruchs 1 Verwendung finden. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Ein erster Aspekt der Anmeldung betrifft ein Parkassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug zum Unterstützen des Beparkens einer vor oder hinter dem Fahrzeug sich befindlichen Kopfparklücke. Das Parkassistenzsystem umfasst eine Umfeldsensorik zur Erfassung von Information über das Fahrzeugumfeld, beispielsweise eine Ultraschall-Sensorik, eine Laser basierte Lidar-Sensorik und/oder eine Radar-Sensorik.
Ferner ist eine Steuereinheit zur Bestimmung eines Parkziels innerhalb der Kopfparklücke vorgesehen. Diese Steuereinheit ist vorzugsweise
eingerichtet, eine freie Parkfläche der Kopfparklücke in Abhängigkeit der Information über das Fahrzeugumfeld zu bestimmen.
Die Steuereinheit bestimmt ein Parkziel (insbesondere eine Zielposition) in der Kopfparklücke in Abhängigkeit einer für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe. Hierzu kann diese beispielsweise nur auf der ermittelten freien Parkfläche der Kopfparklücke das Parkziel (d. h. die Zielposition) in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel
charakteristischen Größe suchen. Zumindest die Querposition des Parkziels in Querrichtung quer zur Kopfparklücke ist von der für den aktuellen
Lenkwinkel charakteristischen Größe abhängig. Vorzugsweise sind auch die Längsposition des Parkziels längs zu Kopfparklücke und die Rotation des Fahrzeugs im Parkziel von dem aktuellen Lenkwinkel abhängig.
Bei der für den Lenkwinkel charakteristischen Größe handelt es sich beispielsweise um den Lenkwinkel selbst, den Lenkradwinkel oder um die Krümmung. Die Krümmung der Fahrspur ergibt sich aus dem Lenkwinkel.
Ferner ist eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des eingestellten Parkziels innerhalb der Kopfparklücke vorhanden, beispielsweise ein Bildschirm oder ein Head-Up-Display. Die Anzeigeeinrichtung befindet sich typischerweise im Fahrzeugcockpit. Die Anzeigeeinrichtung zeigt vorzugsweise ein mit einer Fahrzeugkamera, beispielsweise mit einer Frontkamera oder einer
Rückkamera, aufgenommenes Bild an, das zusätzlich eine Markierung für das eingestellte Parkziel aufweist. Das Kamerabild kann sich auch aus der Zusammenschau des Kamerabildes verschiedener auf verschiedene
Umfeldbereich gerichteter Kameras ergeben. Das Kamerabild kann vor der Anzeige auf eine andere Perspektive umgerechnet werden, beispielsweise auf eine Vogelperspektive oder auf die Perspektive des Fahrers. Zur
Markierung des Parkziels kann beispielsweise ein verschiebbarer Kasten verwendet werden, dessen Abmessungen in Quer- und Längsrichtung der Fahrzeugbreite bzw. Fahrzeuglänge entsprechen. Bei der
Anzeigeeinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen
berührungsempfindlichen Bildschirm, über den das Parkziel durch Berühren des Bildschirms vorzugsweise zusätzlich verschiebbar ist.
Bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad wird zumindest die Querposition des über die Anzeigeeinrichtung angezeigten Parkziels in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe verschoben. Bei Drehen des Lenkrads nach rechts wird die
Querposition des Parkziels innerhalb der Kopfparklücke beispielsweise nach rechts verschoben, wohingegen bei Drehen des Lenkrads nach links die Querposition des Parkziels innerhalb der Kopfparklücke beispielsweise nach links verschoben wird. Bei kontinuierlicher fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad wird vorzugsweise die Querposition des über die Anzeigeeinrichtung angezeigten Parkziels in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe kontinuierlich verschoben. Es könnte aber auch vorgesehen sein, dass bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels diskret zwischen zwei unterschiedlichen Parkzielen gesprungen wird, beispielsweise zwischen einem linken Parkziel und einem rechten Parkziel, insbesondere im Fall einer Doppelparklücke. Nach Einstellung des Parkziels unterstützt das Fahrerassistenzsystem den Fahrer beim Beparken der Kopfparklücke auf das über das Lenkrad eingestellte Parkziel. Bei der Unterstützung kann es sich um eine
Unterstützung im Sinne einer automatisierter Quer- und optional
Längsführung handeln, bei der das Parkassistenzsystem die Aktoren der Quer- bzw. Längsführung steuert. Bei einem derartigen automatisierten Parkmanöver handelt es sich beispielsweise um ein einzügiges
Parkmanöver.
Es können aber stattdessen lediglich nur Lenkhinweise ausgegeben werden, die der Fahrer selbst in Lenkbewegungen umsetzen muss.
Je nach Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems befindet sich der Fahrer während der Durchführung des Parkmanövers innerhalb des Fahrzeugs oder außerhalb des Fahrzeugs, wobei im letztgenannten Fall der Fahrer vorzugsweise die Durchführung des Parkmanövers über eine Fernbedienung kontrolliert, beispielsweise durch Betätigen einer Totmann-Taste und/oder eines Vorwärts- bzw. Rückwärts-Bedienelements auf der Fernbedienung.
Das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem bietet den Vorteil, dass die anfängliche Querposition des Parkziels nicht beliebig durch das
Parkassistenzsystem vorgegeben wird, sondern in Abhängigkeit des anfänglichen Lenkwinkels ermittelt werden kann, den der Fahrer vorgeben hat. Dieser anfängliche Lenkwinkel drückt häufig bereits aus, wo innerhalb der Kopfparklücke der Fahrer sein Fahrzeug platzieren möchte,
beispielsweise mehr links oder mehr rechts innerhalb der Kopfparklücke. Darüber hinaus bietet das Parkassistenzsystem den Vorteil, dass die
Querposition des Parkziels innerhalb der Kopfparklücke durch Drehen des Lenkrads intuitiv gemäß dem Wunsch des Fahrers verschoben werden kann. Der Fahrer kann also bestimmen, ob das Fahrzeug mehr rechts oder mehr links innerhalb der Kopfparklücke platziert wird. Eine Erwägung für die Anpassung der Querposition des Parkziels kann der aus Sicht des Fahrers benötigte Abstand zum Öffnen der Fahrzeugtür auf Fahrer- oder
Beifahrerseite sein. Außerdem kann die Querposition daran angepasst werden, dass ein Teil des freien Parkraums der Kopfparklücke für andere Gegenstände, beispielsweise ein Fahrrad oder ein weiteres Fahrzeug (z. B. im Fall einer Doppelgarage), vorgesehen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das System mit Hilfe der Umfeldsensorik die freie Parkfläche in der Umgebung des Fahrzeugs erkennt, wobei in
Abhängigkeit des aktuellen Fahrschlauchs (der wiederum vom aktuellen Lenkwinkel abhängig ist) ein Parkziel ermittelt wird, das sich auf der freien Parkfläche befindet. Im Kamerabild wird das vorgeschlagene Parkziel angezeigt. Der Fahrer kann durch Drehen am Lenkrad die Parkendposition beeinflussen.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Parkassistenzsystems handelt es sich um ein von außerhalb eines Kraftfahrzeugs seitens des Fahrers bedienbares Parkassistenzsystem, insbesondere mittels einer
Fernbedienung bedienbares Parkassistenzsystem. Das Parkassistenzsystem ist vorzugsweise eingerichtet, nach Einstellung der Querposition des
Parkziels über das Lenkrad eine von außerhalb des Fahrzeugs
durchgeführte fahrerseitige Bedienhandlung zum Auslösen eines
automatisierten Parkvorgangs festzustellen, nachdem der Fahrer das
Fahrzeug verlassen hat. Bei der Bedienhandlung handelt es sich
beispielsweise um eine Betätigung eines Bedienelements auf einer
Fernbedienung des Parkassistenzsystems, z. B. einer physischen Taste oder einer virtuellen Taste auf einem Touchscreen. In Reaktion auf die
Bedienhandlung wird dann ein automatisierter Parkvorgang mit
automatisierter Längs- und Querführung in die Kopfparklücke auf das per Lenkrad eingestellte Parkziel durchgeführt. Der Fahrer kann bei diesem
Ausführungsbeispiel beispielsweise auf eine Kopfparklücke in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zufahren, das Fahrzeug vor der Kopfparklücke stoppen und über das Lenkrad die Querposition des Parkziels einstellen. Nach Verlassen des Fahrzeugs kann der Fahrer dann durch die Bedienhandlung außerhalb des Fahrzeugs das Parkassistenzsystem veranlassen, in die Parklücke in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung auf das eingestellte Parkziel automatisiert einzuparken. Es kann vorgesehen sein, dass dem Fahrer auf der Fernbedienung das eingestellte Parkziel zur erneuten Prüfung angezeigt wird. Vorzugsweise kann der Fahrer das auf der Fernbedienung angezeigte eingestellte Parkziel über die Fernbedienung bei Bedarf anpassen. Bei einem dazu alternativen zweiten Ausführungsbeispiel ist das
Parkassistenzsystem eingerichtet, nach Feststellen des Ausstiegs des Fahrers ohne eine von außerhalb des Fahrzeugs durchgeführte fahrerseitige Bedienhandlung selbsttätig einen automatisierten Parkvorgang in die Kopfparklücke auf das per Lenkrad eingestellte Parkziel auszulösen. Hierzu führt der Fahrer im Fahrzeug beispielsweise über ein Bedienelement im Fahrzeugcockpit eine Bedienhandlung durch, um dem Parkassistenzsystem sein Einverständnis zum automatisierten Einparken zu signalisieren. Nach Aussteigen aus dem Fahrzeug stellt das Fahrzeug selbstständig fest, ob das Fahrzeug für den Fahrer gefahrenlos den automatisierten Einparkvorgang beginnen kann. Hierzu wird beispielsweise geprüft, welchen Abstand der Fahrer zu dem Fahrzeug hat und/oder ob er sich auf dem berechneten Pfad zum Erreichen des Parkziels befindet.
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ist das Parkassistenzsystem eingerichtet, eine von innerhalb des Fahrzeugs durchgeführte fahrerseitige Bedienhandlung zum Auslösen eines automatisierten Parkvorgangs festzustellen. Bei der Bedienhandlung handelt es sich beispielsweise um eine Betätigung eines Bedienelements, z. B. einer Taste, im
Fahrzeugcockpit. Alternativ kann über eine kamerabasierte
Gestenerkennung eine bestimmte Geste als Bedienhandlung erkannt werden. In Reaktion hierauf wird ein automatisierter Parkvorgang mit zumindest automatisierter Querführung (und vorzugsweise automatisierter Längsführung) in die Kopfparklücke auf das per Lenkrad eingestellte Parkziel durchgeführt.
Das Parkassistenzsystem kann sowohl die Eigenschaften des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels als auch die Eigenschaften des dritten
Ausführungsbeispiels gemeinsam aufweisen. In diesem Fall kann der Fahrer entscheiden, ob dieser für die Durchführung des automatisierten
Parkvorgangs im Fahrzeug bleibt oder nicht. Es ist von Vorteil, wenn das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, auf der Anzeigeeinrichtung für das jeweils eingestellte Parkziel einen zum Erreichen des Parkziels angenommenen Fahrschlauch anzuzeigen. Wenn der Fahrer das Lenkrad bewegt und so eine Veränderung der Position des Parkziels hervorruft, wird der Fahrschlauch an die Veränderung der Position des Parkziels angepasst. Der Fahrschlauch wird beispielsweise durch zwei Linien angezeigt, wobei die rechte Linie den Bewegungspfad des äußersten
Punktes der rechten Fahrzeugseite und die linke Linie den Bewegungspfad des äußersten Punktes auf der linken Fahrzeugseite markiert. Auf der Anzeigeeinrichtung kann im angezeigten Kamerabild eine als frei erkannte Parkfläche markiert sein.
Vorzugsweise ist im Kamerabild der Verschiebebereich markiert, in dem das Parkziel verschiebbar ist, insbesondere per Lenkrad verschiebbar ist.
Vorzugsweise kann das Parkziel alternativ zur Verschiebung mit dem
Lenkrad auch über ein anderes Bedienelement im Fahrzeugcockpit verschiebbar ist. Beispielsweise kann über das andere Bedienelement die Längsposition des Parkziels unabhängig von der Querposition verschoben werden, beispielsweise bei einem Bedienelement mit zumindest vier
Bewegungsrichtungen oder einer berührungsempfindlichen Oberfläche, insbesondere einem berührungsempfindlichen Bildschirm zur Anzeige des Parkziels. Das andere Bedienelement kann auch in das Lenkrad integriert sein.
Der eingestellte Lenkwinkel hat vorzugsweise nicht nur Einfluss auf die Position des Parkziels, sondern auch auf die Rotation des Fahrzeugs im Parkziel gegenüber der Kopfparklücke. Die Steuereinheit ist beispielsweise eingerichtet, Information über die angenommene Rotation des Fahrzeugs im Parkziel gegenüber der Kopfparklücke in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe zu bestimmen. In Abhängigkeit der für den Lenkwinkel charakteristischen Größe kann beispielsweise ein Pfad berechnet werden, auf dem sich das Fahrzeug auf ein Parkziel zubewegen kann. Auf dem Pfad liegt das Parkziel, das davon abhängig ist, wann das Fahrzeug auf dem Pfad an ein die Parklücke begrenzendes Hindernis stößt. Es kann dann berechnet werden, wie das Fahrzeug im Parkziel zur
Parklücke rotiert ist. Hierzu kann eine gerade ausgerichtete Parkendlage in der Parklücke bestimmt werden und diese gerade ausgerichtete Parkendlage mit der voraussichtlichen Lage des Fahrzeugs im Parkziel verglichen werden. Die Anzeigeeinrichtung kann eingerichtet sein, die angenommene Rotation des Fahrzeugs im eingestellten Parkziel gegenüber der Kopfparklücke anzuzeigen, beispielsweise wird ein das Parkziel markierender angezeigter Rahmen entsprechend der Rotation gedreht. Bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad wird die über die Anzeigeeinrichtung angezeigte Rotation des Fahrzeugs in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe angepasst.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung betrifft die Bestimmung des Parkziels in Abhängigkeit der für den Lenkwinkel charakteristischen Größe. Dieser Aspekt könnte auch unabhängig von dem beschriebenen ersten Aspekt der Anmeldung genutzt werden. Bei einem Parkassistenzsystem zum
Unterstützen des Beparkens einer Kopfparklücke, insbesondere bei dem Parkassistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Anmeldung, ist eine Steuereinheit zum Bestimmen eines Parkziels eingerichtet, in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe eine Mehrzahl verschiedener mit dem Fahrzeug fahrbarer Pfade ausgehend von der aktuellen Position zu bestimmen. Den verschiedenen Pfaden liegen beispielsweise unterschiedliche Lenkungsverläufe über der Wegstrecke und/oder gegenüber dem aktuellen Lenkwinkel unterschiedliche Startwerte für den Lenkwinkel am Anfang der Wegstrecke zugrunde. Für jeden dieser mit dem Fahrzeug fahrbarer Pfade wird jeweils ein sich aus dem jeweiligen Pfad ergebender jeweiliger Parkziel-Kandidat unter Berücksichtigung der Information über das Fahrzeugumfeld bestimmt. Zum Bestimmen des jeweiligen Parkziel-Kandidaten kann beispielsweise anhand der Information über das Fahrzeugumfeld und unter Berücksichtigung der Kontur des eigenen Fahrzeugs festgestellt werden, wo auf dem Pfad das Fahrzeug mit einem Hindernis in der Fahrzeugumgebung kollidiert. Der Parkziel-Kandidat ergibt sich beispielsweise aus einer Verschiebung des so ermittelten
Kollisionspunkts um eine feste Distanz (z. B. 50 cm) entlang des Pfades in Richtung der aktuellen Fahrzeugposition.
Der so bestimmte jeweilige Parkziel-Kandidat beschreibt vorzugsweise nicht nur die Position des Parkziels, sondern auch die Rotation des Fahrzeugs im Parkziel.
Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, aus den verschiedenen Parkziel- Kandidaten der verschiedenen Pfade anhand eines oder mehrerer
Auswahlkriterien ein anzuzeigendes Parkziel auszuwählen.
Die ein oder mehreren Auswahlkriterien können beispielsweise
berücksichtigen, wie tief das Fahrzeug im Fall des jeweiligen Parkziel- Kandidaten entlang des zugeordneten Pfads in die Parklücke gefahren ist und wie das Fahrzeug in der Parkendposition des jeweiligen Parkziel- Kandidaten zur Parklücke rotiert ist. Als Auswahlkriterium können beispielsweise für jeden Parkziel-Kandidaten die Kosten im Vergleich zu einer Optimalposition und einer
Optimalorientierung bestimmt werden, wobei dann der Parkziel-Kandidat mit den geringsten Kosten als Parkziel ausgewählt wird.
Ein dritter Aspekt der Anmeldung betrifft ein Verfahren für ein Kraftfahrzeug zum Unterstützen eines Fahrers hinsichtlich des Beparkens einer vor oder hinter dem Fahrzeug sich befindlichen Kopfparklücke. Gemäß dem
Verfahren wird Information über das Fahrzeugumfeld mittels einer
Umfeldsensorik erfasst. Es wird vorzugsweise die freie Parkfläche der Kopfparklücke in Abhängigkeit der Information über das Fahrzeugumfeld bestimmt. Es wird ein Parkziel, insbesondere auf der freien Parkfläche, in der Kopfparklücke in Abhängigkeit einer für den aktuellen Lenkwinkel
charakteristischen Größe bestimmt, wobei zumindest die Querposition des Parkziels in der Kopfparklücke in Querrichtung quer zur Kopfparklücke von der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe abhängig ist. Das Parkziel innerhalb der Kopfparklücke wird mittels einer Anzeigeeinrichtung angezeigt. Die Querposition des über die Anzeigeeinrichtung angezeigten Parkziels wird in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel
charakteristischen Größe bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad angepasst. Nach (finaler) Einstellung des Parkziels wird der Fahrer beim Beparken der Kopfparklücke auf das über das Lenkrad eingestellte Parkziel unterstützt. Die vorstehenden Ausführungen zum ersten und zweiten Aspekt der
Anmeldung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem dritten Aspekt der Anmeldungen. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte Einparksituation;
Fig. 2 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Einstellung des Parkziels;
Fig. 3 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zum Bestimmen eines Parkziels; und
Fig. 4 beispielhafte Krümmungsverläufe über der Wegstrecke; und Fig. 5 eine Skizze eines beispielhaften Kamerabilds. In Fig. 1 ist ein beispielhafte Einparksituation in eine Kopfparklücke 1 dargestellt. Ein Kraftfahrzeug 10 (beispielsweise ein Personenkraftwagen) ist mit einem erfindungsgemäßen Parkassistenzsystem ausgestattet, das ein automatisiertes Einparken in die Kopfparklücke 1 ermöglicht. Die
Parkassistenzsystems kann vorzugsweise über eine nicht dargestellte Fernbedienung gesteuert werden, so dass das Fahrzeug 10 fahrerlos in die Parklücke 1 einparken oder aus der Parklücke 1 ausparken kann. Das Parkassistenzsystem umfasst eine Umfeldsensorik 2 zur Erfassung des vor dem Fahrzeug sich befindlichen Fahrzeugumfelds, beispielsweise ein Lidar- System. Ferner umfasst das Parkassistenzsystem eine Steuereinheit 3, die mittels der Umfeldsensorik 2 gewonnene Umfeldinformation entgegennimmt.
Die Steuereinheit 3 bestimmt eine freie Parkfläche 6 in Abhängigkeit der Umfeldinformation. Basierend auf der Information über die freie Parklücke 6 bestimmt die Steuereinheit 3 ferner ein Parkziel 4 innerhalb der freien Parkfläche 6 der Kopfparklücke 1 unter Berücksichtigung der aktuellen Krümmung κο der Fahrspur. Die aktuelle Krümmung κο ergibt sich aus dem aktuellen Lenkwinkel, der wiederum mit Hilfe des Lenkrads vom Fahrer beeinflusst werden kann. In Fig. 1 ist ein beispielhafter Bewegungspfad 5 mit konstanter Krümmung κο dargestellt, der dem aktuellen Lenkwinkel entspricht. Das Fahrzeug 10 würde sich bei gleichbleibendem Lenkwinkel auf dem Bewegungspfad 5 bewegen.
Das Parkziel 4 ist durch eine Parkendposition PEP gekennzeichnet. Diese ist beispielsweise auf einen bestimmten Referenzpunkt des Fahrzeugs 10 bezogen, bsw. auf die Mitte der Hinterachse. Bei Erreichen des Parkziels entspricht die Position des Referenzpunkts der Parkendposition PEP.
Bei dem Parkziel 4 kann ferner noch berücksichtigt werden, wie das
Fahrzeug 10 in der Parkendposition gegenüber der Kopfparklücke rotiert ist, d. h. in wieweit das Fahrzeug 10 bei Erreichen der Parkendposition gerade in der Kopfparklücke 1 steht. Die Angabe der Parkendposition und die Angabe der Rotation können zusammen auch als Endpose bezeichnet werden.
Ferner umfasst das Parkassistenzsystem eine Anzeigeeinrichtung 9 zur Anzeige eines eingestellten Parkziels 4 innerhalb der Kopfparklücke 1 . Bei der Anzeigeeinrichtung 9 handelt es sich beispielsweise um einen Bildschirm im Fahrzeugcockpit oder um ein Head-Up-Display. Mittels der
Anzeigeeinrichtung 9 wird ein Kamerabild dargestellt, das je nach
Einparkrichtung das Fahrzeugumfeld vor bzw. hinter dem Fahrzeug 10 zeigt. In dem angezeigten Kamerabild wird das Parkziel 4 positionsrichtig eingezeichnet.
Bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad ändert sich die aktuelle Krümmung κο, wobei die Querposition des Parkziels 4 und damit die Querposition der der Parkendposition PEP in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe verschoben werden. Bei Drehen des Lenkrads nach rechts ändert sich der aktuelle Lenkwinkel, so dass sich beispielsweise ein Bewegungspfad 7 mit der geänderten Krümmung ergeben wird, und die Parkposition PEP des Parkziels 4 innerhalb der Parklücke nach rechts verschoben wird (beispielsweise auf die eingezeichnete Parkendposition PEP'), sofern ausreichender Abstand zur Begrenzung der Kopfparklücke 1 gewährleistet bleibt. Bei Drehen des Lenkrads nach links und Änderung der Krümmung beispielsweise gemäß der Kurve 8 wird die Parkendposition PEP nach links verschoben (beispielsweise auf die eingezeichnete Parkendposition PEP"), sofern ausreichender
Abstand zur Begrenzung der Kopfparklücke 1 gewährleistet bleibt. Die Änderung des Parkziels 4 bei Änderung des Lenkwinkels ist auf der Anzeigeeinrichtung 4 für den Fahrer sichtbar.
In Fig. 2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Einstellung des
Parkziels 4 dargestellt. In Schritt 100 wird je nach Einparkrichtung das Fahrzeugumfeld vor bzw. hinter dem Fahrzeug 10 erfasst. In Schritt 105 wird basierend auf der Umfeldinformation die freie Parkfläche 6 vor bzw. hinter dem Fahrzeug 10 umfasst.
Es wird dann in Schritt 1 10 ein Parkziel 4 mit einer Parkendposition PEP in Abhängigkeit der aktuellen Krümmung κο bestimmt. Der Schritt 1 10 wird im Zusammenhang mit Fig. 3, in dem einzelne Teilschritte des Schritts 1 10 dargestellt sind, anhand eines Ausführungsbeispiels detaillierter erläutert. Es wird hierbei ein Parkziel 4 gesucht, das Kollisionsfrei erreichbar ist, sich möglichst weit in der Parklücke befindet, hinsichtlich seiner Querposition den Lenkwinkel berücksichtigt und die von dem Fahrzeug aus der aktuellen Position erreichbar ist. Die Zielposition 4 wird also unter Berücksichtigung des Lenkwinkels, der Hindernisse im Fahrzeugumfeld und der
Bewegungsfähigkeit des Fahrzeugs mit seinen nicht-holonomen
Eigenschaften bestimmt.
Das so bestimmte Parkziel 4 wird in das Kamerabild angezeichnet. Das resultierende Kamerabild mit dem eingezeichneten Parkziel 4 wird dem Fahrer über die Anzeigeeinrichtung 9 angezeigt (s. Schritt 1 15). Das vorgeschlagene Parkziel 4 ist als Vorschlag für den Fahrer zu verstehen. Die nachfolgend diskutierte Anpassung über das Lenkrad schließt vorzugsweise die Möglichkeit nicht aus, den Parklückenvorschlag über ein anderes
Bedienelement anzupassen, z.B. über eine Touch-Bedienung auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm im Fahrzeugcockpit und/oder über die Betätigung einer oder mehrerer anderer Schaltflächen im Fahrzeugcockpit, die ein Verschieben und/oder Drehen des Parkziels 4 ermöglichen. In der Abfrage 120 wird abgefragt, ob der Fahrer das einstellte Parkziel 4 bestätigt hat, beispielsweise durch Betätigen eines Bedienelements am Lenkrad oder eines zentralen Bedienelements in der Mittelkonsole.
Wenn dies nicht der Fall ist, wird in der Abfrage 125 geprüft, ob der Fahrer das Lenkrad bewegt hat und eine Änderung der Krümmung κο vorliegt.
Sofern eine Änderung der Krümmung κο vorliegt und - nicht dargestellt in Fig. 2 - vorzugsweise solange der Fahrer keine Änderung des
Parkzielvorschlags über ein anderes Bedienelement vorgenommen hat, wird das Parkziel 4 entsprechend der geänderten Krümmung Ko angepasst und das angepasste Parkziel 4 angezeigt. Wenn stattdessen gemäß Abfrage 125 keine Änderung der Krümmung vorliegt, wird das bereits vorher vorliegende Parkziel 4 weiterhin dargestellt.
Wenn der Fahrer gemäß Abfrage 120 das eingestellte Parkziel bestätigt hat, kann der Fahrer das Fahrzeug 10 verlassen und einen automatisierten Einparkvorgang auf das eingestellte Parkziel über die Fernbedienung veranlassen. Es wird hierzu in der Abfrage 130 geprüft, ob der Fahrer eine vorbestimmte Bedienhandlung zum Auslösen des automatisierten
Parkmanövers über die Fernbedienung durchgeführt hat. Wenn dies der Fall ist, wird ein automatisierter Parkvorgang auf das eingestellte Parkziel 4 hin durchgeführt (s. Schritt 135), bis das eingestellte Parkziel 4 erreicht wurde. Nach Erreichen des eingestellten Parkziels endet der Parkvorgang (s.
Bezugszeichen 145).
In Fig. 3 sind beispielhaft einzelne Teilschritte zur Realisierung des
Verfahrensschritts 1 1 0 dargestellt, nämlich zur Bestimmung eines Parkziels 4 in Abhängigkeit der aktuellen Krümmung κο.
In Schritt 200 wird der Wert κο der aktuellen Krümmung abgerufen und basierend auf dem Wert κο eine Mehrzahl von n Variationswerten κ-ι, Κ2, .. κη der aktuellen Krümmung κο bestimmt. Die Variationswerte κι, Κ2, .. κη
unterscheiden sich von dem Wert Kö der aktuellen Krümmung um einen gewissen jeweiligen Offset (Fehler). Beispielsweise werden n
unterschiedliche Variationswerte im Bereich von ± 20% um den Wert κο bestimmt. In Fig. 4 sind zwei beispielhafte Variationswerte Ki, K2 um den aktuellen Wert Kö der aktuellen Krümmung dargestellt, die gegenüber dem Wert κο um einen bestimmten Offset verschoben sind.
Der aktuelle Wert κο und die Variationswerte κι, Κ2, .. κη bilden zusammen die Anfangswerte
Figure imgf000019_0001
am Anfang der Strecke s.
In Schritt 210 werden für jeden Anfangswert
Figure imgf000019_0002
verschiedene
Krümmungsverläufe KJJ (S) über dem Weg s für jeweils m verschiedene mögliche zukünftige Lenkungsverläufe j berechnet. In Fig. 4 sind
beispielhafte Krümmungsverläufe KOJ (S) für drei verschiedene mögliche Lenkungsverläufe ausgehend von dem Wert κο mit durchgezogener Linie eingezeichnet. Für den Anfangswert κι sind die Krümmungsverläufe κι j (s) mit gestrichelter Linie dargestellt. Für den Anfangswert K2 sind die
Krümmungsverläufe K2,j (s) mit gepunkteter Linie dargestellt. Für die einzelnen Krümmungsverläufe Kij (s) werden in Schritt 220 die zugehörigen durchfahrenen Pfade Pij in der zweidimensionalen X-Y- Fahrebene berechnet, einschließlich der Fahrzeugorientierung zu den einzelnen Schritten jedes Pfades (d. h. zu den einzelnen Positionen entlang jedes einzelnen Pfades).
Für jeden der einzelnen Pfade
Figure imgf000020_0001
wird in Schritt 230 berechnet, wo auf dem jeweiligen Pfad das Fahrzeug 10 unter Berücksichtigung der Fahrzeugkontur mit einem Hindernis (z. B. einem die Parklücke begrenzenden Fahrzeug oder einer Garagenwand) kollidieren würde. Hieraus kann abgeleitet werden, wie weit das Fahrzeug 10 jeweils auf dem jeweiligen Pfad
Figure imgf000020_0002
fahren kann, ohne dass es zu einer Kollision kommt (nämlich bis kurz vor den jeweiligen
Kollisionspunkt). Hieraus ergibt sich für den jeweiligen Pfad
Figure imgf000020_0003
ein möglicher Kandidat PZij für ein Parkziel. Der jeweilige mögliche Parkziel-Kandidat PZij umfasst dabei neben der Endposition des Fahrzeugs 1 0 eine sich in der Endposition ergebende Fahrzeugrotation gegenüber der Parklücke. Die Parkziel-Kandidaten PZij für alle Pfad
Figure imgf000020_0004
werden in Schritt 240 bestimmt.
In Schritt 250 wird für jeden der Parkziel-Kandidaten PZij jeweils ein
Kostenwert Cy berechnet, der die Güte des jeweiligen Parkziel-Kandidaten PZij in Bezug auf ein oder mehrere Gütekriterien angibt. Die Gütekriterien berücksichtigten beispielsweise, wie weit das Fahrzeug 10 in die Parklücke hineinfahren kann und wie gerade das Fahrzeug 10 in der Parklücke in der Endposition steht.
Beispielsweise werden die Kosten in Abhängigkeit der Abweichung von einer Optimalposition und/oder einer Optimalorientierung berechnet. Die
Optimalorientierung und -position wird in einem separaten Ansatz aus Umfeldinformation bestimmt, konkret z.B. aus kollisionsrelevanten
Hindernissen wie z.B. anderen parkenden Fahrzeugen, Wänden,
Parklinienmarkierungen oder Bordsteinen.
Es wird dann der Parkziel-Kandidat mit den geringsten Kosten als Parkziel in Schritt 260 ausgewählt. Dieses Parkziel wird dann in Schritt 1 15 im Kamerabild angezeigt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde. In Fig. 5 ist ein beispielhaftes Kamerabild mit eingezeichnetem Parkziel P in der Parklücke 5 für die Parksituation aus Fig. 1 skizziert. Ferner kann noch der Fahrschlauch zum Erreichen des Parkziels in das Kamerabild eingezeichnet sein, wie dies in Fig. 5 skizziert ist. Außerdem kann die freie Parkfläche 6 im Kamerabild hervorgehoben sein (in Fig. 5 ist dies nicht gezeigt). Es kann ein Bereich in dem Kamerabild markiert sein, in dem das Parkziel 4 per Lenkrad verschiebbar ist.
Das Kamerabild kann auch in eine beliebige Perspektive transformiert sein, beispielsweise in eine Draufsicht von oben.

Claims

Bayerische Motoren Werke PA 2016220637 WO Aktiengesellschaft
Patentansprüche
1 . Parkassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug (10) zum Unterstützen des Beparkens einer sich vor oder hinter dem Fahrzeug (10) befindlichen Kopfparklücke (1 ), umfassend
- eine Umfeldsensorik (2) zur Erfassung von Information über das Fahrzeugumfeld,
- eine Steuereinheit (3) zur Bestimmung eines Parkziels (4)
innerhalb der Kopfparklücke (1 ), welche eingerichtet ist, unter Berücksichtigung der Information über das Fahrzeugumfeld ein Parkziel (4) in der Kopfparklücke in Abhängigkeit einer für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe zu bestimmen, wobei zumindest die Querposition des Parkziels (4) in der Kopfparklücke in Querrichtung quer zur Kopfparklücke (1 ) von der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe abhängig ist, und
- eine Anzeigeeinrichtung (9) zur Anzeige des eingestellten
Parkziels innerhalb der Kopfparklücke (1 ),
wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist,
- bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad zumindest die Querposition des über die Anzeigeeinrichtung (9) angezeigten Parkziels in Abhängigkeit der für den Lenkwinkel charakteristischen Größe zu verschieben, und
- den Fahrer beim Beparken der Kopfparklücke auf das über das Lenkrad eingestellte Parkziel zu unterstützen.
2. Parkassistenzsystem nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit (3) eingerichtet ist, - eine freie Parkfläche (6) in Abhängigkeit der Information über das Fahrzeugumfeld zu bestimmen, und
- das Parkziel (4) auf der freien Parkfläche (6) in Abhängigkeit einer für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe zu bestimmen.
3. Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, dass
- bei Drehen des Lenkrads nach rechts die Querposition des
Parkziels (4) innerhalb der Kopfparklücke (1 ) nach rechts verschoben wird, und
- bei Drehen des Lenkrads nach links die Querposition des Parkziels (4) innerhalb der Kopfparklücke (1 ) nach links verschoben wird.
4. Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist,
bei kontinuierlicher fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad die Querposition des über die Anzeigeeinrichtung (9) angezeigten Parkziels (4) in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe kontinuierlich zu verschieben.
5. Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Parkassistenzsystem ein von außerhalb des Kraftfahrzeugs (10) seitens des Fahrers bedienbares Parkassistenzsystem ist, insbesondere ein mittels einer Fernbedienung bedienbares
Parkassistenzsystem,
- das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, nach Einstellung der Querposition des Parkziels (4) über das Lenkrad eine von außerhalb des Fahrzeugs durchgeführte fahrerseitige
Bedienhandlung, insbesondere auf der Fernbedienung durchgeführte Bedienhandlung, zum Auslösen eines
automatisierten Parkvorgangs festzustellen, und
- in Reaktion hierauf einen automatisierten Parkvorgang in die
Kopfparklücke (1 ) auf das per Lenkrad eingestellte Parkziel (4) durchzuführen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist,
- eine von innerhalb des Fahrzeugs (10) durchgeführte fahrerseitige Bedienhandlung zum Auslösen eines automatisierten
Parkvorgangs festzustellen, und
- in Reaktion hierauf einen automatisierten Parkvorgang in die
Kopfparklücke (1 ) auf das per Lenkrad eingestellte Parkziel (4) durchzuführen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, nach Feststellen des Ausstiegs des Fahrers ohne eine von außerhalb des Fahrzeugs (10) durchgeführte fahrerseitige Bedienhandlung selbsttätig einen automatisierten Parkvorgang in die Kopfparklücke auf das per Lenkrad eingestellte Parkziel (4) auszulösen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, auf der
Anzeigeeinrichtung für das jeweils eingestellte Parkziel (4) einen zum Erreichen des Parkziels angenommenen Fahrschlauch anzuzeigen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, auf der
Anzeigeeinrichtung (9) einen Bereich anzuzeigen, in dem das Parkziel (4) per Lenkrad verschiebbar ist.
10. Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Steuereinheit (3) eingerichtet ist, Information über die zu
erwartende Rotation des Fahrzeugs (10) im Parkziel gegenüber der Kopfparklücke (1 ) in Abhängigkeit der für den aktuellen
Lenkwinkel charakteristischen Größe zu bestimmen,
- die Anzeigeeinrichtung (9) eingerichtet ist, die zu erwartende
Rotation des Fahrzeugs (10) im eingestellten Parkziel gegenüber der Kopfparklücke (1 ) anzuzeigen, und
- das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, bei fahrerseitiger
Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad die über die
Anzeigeeinrichtung (9) angezeigte Rotation des Fahrzeugs (10) in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe anzupassen.
1 1 . Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist,
- in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe eine Mehrzahl verschiedener mit dem Fahrzeug (10) fahrbarer Pfade (Py) ausgehend von der aktuellen Position zu bestimmen, und
- pro Pfad (Pij) jeweils einen sich aus dem jeweiligen Pfad
ergebenden jeweiligen Parkziel-Kandidaten (PZij) unter
Berücksichtigung der Information über das Fahrzeugumfeld zu bestimmen, und
- ein Parkziel aus den verschiedenen Parkziel-Kandidaten (PZij) der verschiedenen Pfade (Pij) anhand eines oder mehrerer
Auswahlkriterien auszuwählen.
12. Parkassistenzsystem nach Anspruch 1 1 , wobei die Steuereinheit (3) eingerichtet ist, zum Bestimmen des jeweiligen Parkziel-Kandidaten (PZij) des jeweiligen Pfades (Pij) unter Berücksichtigung der Information über das Fahrzeugumfeld festzustellen, wo auf dem jeweiligen Pfad das Fahrzeug mit einem Hindernis in der
Fahrzeugumgebung kollidiert.
13. Parkassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 1 oder 1 2, wobei die Steuereinheit (3) eingerichtet ist, ausgehend von der aktuellen Position verschiedene Pfade (Pij) zu bestimmen, die ausgehend von der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe
verschiedene Lenkungsverläufe aufweisen.
14. Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 1 bis 1 3, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, ausgehend von der aktuellen Position verschiedene Pfade (Pij) zu bestimmen, die jeweils unterschiedliche Lenkwinkel am Anfang des jeweiligen Pfads aufweisen, die jeweils einer Variation des aktuellen Lenkwinkels entsprechen.
15. Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 1 bis 14, wobei die ein oder mehreren Auswahlkriterien berücksichtigen :
- wie tief das Fahrzeug für den jeweiligen Parkziel-Kandidaten
entlang des zugeordneten Pfads in die Parklücke fahren wird, und/oder
- wie das Fahrzeug für den jeweiligen Parkziel-Kandidaten zur
Parklücke orientiert sein wird.
16. Verfahren für ein Kraftfahrzeug (1 0) zum Unterstützen eines Fahrers hinsichtlich des Beparkens einer sich vor oder hinter dem Fahrzeug befindlichen Kopfparklücke (1 ), mit den Schritten :
- Erfassen von Information über das Fahrzeugumfeld mittels einer Umfeldsensorik (2);
- Bestimmen eines Parkziels (4) in der Kopfparklücke (1 ) unter
Berücksichtigung der Information über das Fahrzeugumfeld in Abhängigkeit einer für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe, wobei zumindest die Querposition des Parkziels (4) in der Kopfparklücke in Querrichtung quer zur Kopfparklücke (1 ) von der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe abhängig ist;
Anzeigen des eingestellten Parkziels (4) innerhalb der
Kopfparklücke mittels einer Anzeigeeinrichtung (9);
Verschieben zumindest der Querposition des über die
Anzeigeeinrichtung (9) angezeigten Parkziels (4) in Abhängigkeit der für den aktuellen Lenkwinkel charakteristischen Größe bei fahrerseitiger Änderung des Lenkwinkels über das Lenkrad; und Unterstützen des Fahrers beim Beparken der Kopfparklücke (1 ) auf das über das Lenkrad eingestellte Parkziel (1 ).
PCT/EP2017/072596 2016-10-20 2017-09-08 Parkassistenzsystem mit über das lenkrad verschiebbarer querposition des angezeigten parkziels WO2018072923A1 (de)

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DE102016220637.0 2016-10-20

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