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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen und/oder
zumindest teilweise automatischen Durchführen eines Einparkvorgangs
eines Kraftfahrzeugs in eine während eines dem Einparkvorgang
vorausgehenden Vermessungsvorgangs mit mindestens einem ersten Sensor
vermessene Parklücke, wobei das Kraftfahrzeug über
mindestens einen zweiten Sensor verfügt, der in einem Normalbetrieb
während des Einparkvorgangs zur Abstandsüberwachung
verwendet wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einparkassistenzvorrichtung.
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Stand der Technik
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Unterstützen
und/oder zumindest teilweise automatischen Durchführen
eines Einparkvorgangs eines Kraftfahrzeugs bekannt. Ein Beispiel hierfür
sind semiautonome Verfahren. Diese geben Hinweise an einen Fahrer
des Kraftfahrzeugs, wie das Kraftfahrzeug in die Parklücke
manövriert werden kann. Komplexere Systeme beziehungsweise Verfahren
beherrschen eine Längs- und/oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs,
können also beispielsweise das Lenken automatisch durchführen
und dem Fahrer lediglich die Längssteuerung des Kraftfahrzeugs überlassen
oder aber das Kraftfahrzeug vollständig automatisch einparken,
indem sowohl die Längssteuerung als auch die Quersteuerung
des Kraftfahrzeugs automatisch durchgeführt wird. Solche
Systeme sind beispielsweise aus der
DE 3813083 A1 bekannt.
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Dem
Einparkvorgang vorausgehend wird mittels des ersten Sensors die
Parklücke vermessen, beispielsweise indem das Kraftfahrzeug
an dieser vorbeifährt und dabei mit zum Beispiel seitlich
ausgerichteten ersten Sensoren Vermessungswerte aufnimmt. Die ersten
Sensoren können als Bestandteil einer Sensorik zur Parklückenvermessung
betrieben werden. Während des Einparkens wird mindestens ein
zweiter Sensor verwendet, um den Vorgang zu überwachen.
Beispielsweise sind zweite Sensoren im Bug und im Heck des Kraftfahrzeugs
angeordnet und überwachen den in Längsrichtung
verfügbaren Platz bis zu einem die Parklücke begrenzenden
Hindernis. Liegen keine Daten des zweiten Sensors vor, so brechen
die bekannten Verfahren bisher den Einparkvorgang beziehungsweise
die Einparkunterstützung ab oder lassen einen Start des
systemunterstützten Einparkvorgangs erst gar nicht zu.
Der Fahrer des Kraftfahrzeugs muss das Kraftfahrzeug in der Folge
selbst einparken.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgegenüber
weist das Verfahren zum Unterstützen und/oder zumindest
teilweise automatischen Durchführen des Einparkvorgangs
des Kraftfahrzeugs mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen den
Vorteil auf, dass der unterstützte beziehungsweise zumindest
teilweise automatisch durchgeführte Einparkvorgang trotzdem
ermöglicht beziehungsweise fortgesetzt werden kann. Dies
wird erfindungsgemäß erreicht, indem eine Funktionsfähigkeit
des zweiten Sensors vor dem zumindest teilweisen automatisch durchgeführten
Einparkvorgang überprüft wird und dass bei einer
festgestellten Funktionsunfähigkeit des zweiten Sensors
der Einparkvorgang in einem die von dem ersten Sensor ermittelten
Vermessungswerte berücksichtigenden Hilfsbetrieb dennoch
unterstützt beziehungsweise durchgeführt wird. Der
erste und der zweite Sensor sind dabei Sensoren, wie sie üblicherweise
im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden. Also beispielsweise Radar-,
Sonar-, Infrarot- und/oder Lidar-Systeme. Mittels des zweiten Sensors
kann bei dem Normalbetrieb während des Einparkvorgangs
beispielsweise auf temporäre Hindernisse durch das Verfahren
reagiert oder eine ungenaue Vermessung der Parklücke mittels des
ersten Sensors durch Korrektur ausgeglichen werden. Letzterer ist
häufig als Teil einer Sensorik zur Parklückenvermessung
vorgesehen beziehungsweise stellt eine solche dar. Die Funktionsunfähigkeit des
zweiten Sensors kann beispielsweise durch einen Defekt des Sensors
oder eine Verschmutzung verursacht werden. Sobald die Funktionsunfähigkeit des
zweiten Sensors festgestellt wurde, soll das Verfahren in dem Hilfsbetrieb
durchgeführt werden. In diesem werden die von dem ersten
Sensor ermittelten Vermessungs werte verwendet, um das Kraftfahrzeug
zumindest teilweise automatisch einzuparken beziehungsweise den
Fahrer des Kraftfahrzeugs dabei zu unterstützen. Zu diesem
Zweck muss die Parklücke vor dem Einparkvorgang mittels
des ersten Sensors hinreichend genau vermessen werden. Das Verfahren
beurteilt also die Genauigkeit beziehungsweise die Qualität
der von dem ersten Sensor ermittelten Vermessungswerte und entscheidet
anhand dieser, ob der Einparkvorgang unterstützt beziehungsweise
automatisch durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann
als Bedingung verwendet werden, dass die Begrenzung der Parklücke
beidseitig – also sowohl in als auch entgegen einer Fahrrichtung des
Kraftfahrzeugs – festgestellt werden muss. Nur in diesem
Fall kann das Verfahren beurteilen, ob die Parklücke eine
ausreichende Größe für das Einparken
des Kraftfahrzeugs aufweist. In dem Hilfsbetrieb kann die Funktionalität
des Verfahrens auch lediglich teilweise verfügbar sein.
Beispielsweise kann ein in einem Normalbetrieb vollautomatisch einparkendes Verfahren
mit dem Hilfsbetrieb lediglich den Fahrer unterstützen.
Eine solche Einschränkung der Funktion kann je nach Genauigkeit
der Vermessungswerte beziehungsweise je nach Leistungsfähigkeit
des ersten Sensors beurteilt werden. Die Entscheidung darüber,
ob der Einparkvorgang fortgesetzt oder überhaupt gestartet
wird, kann davon abhängig gemacht werden, ob die Größe
der vermessenen Parklücke einen Sicherheitsabstand für
den Einparkvorgang zulässt, welcher auch unter der Annahme
einer ungenauen Parklückenvermessung gewährleistet,
dass keine Kollision mit den vermessenen Parklückenbegrenzungen
auftreten kann. Die Möglichkeit, den Einparkvorgang ohne
Parkraumsensierung mittels des zweiten Sensors fortzusetzen oder
zu starten, steigt mit der Genauigkeit der Parklückenvermessung
mittels des ersten Sensors. Daher muss diese durch eine geeignete
Sensorik zur Parklückenvermessung sichergestellt werden.
Das Verfahren kann bei vollautomatischen Einparksystemen, insbesondere
aber bei informierenden, selbstlenkenden oder in anderer Weise teilautonomen
Einparksystemen, Anwendung finden. Durch das beschriebene Verfahren
wird der Bedienkomfort entscheidend erhöht, da sich das
Verfahren nicht vollständig deaktiviert und das Einparken
weiterhin mit Unterstützung des Verfahrens möglich
bleibt.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs
vor und/oder während des Einparkvorgangs auf den Hilfsbetrieb hingewiesen
wird. Der Fahrer wird also über den Ausfall des zweiten
Sensors informiert. Damit wird der Fahrer zunächst auf
die Funktionsunfähigkeit des zweiten Sensors hingewiesen
und außerdem auf eine möglicherweise eingeschränkte
Funktion des Verfahrens während des Unterstützens
oder des Durchführens des Einparkvorgangs. Somit wird dem Fahrer
mitgeteilt, dass die Funktionsfähigkeit des Verfahrens
während des Einparkvorgangs durch ihn überwacht
werden sollte.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Fahrer die Durchführung
des Einparkvorgangs in dem Hilfsbetrieb bestätigen muss.
Bevor das Verfahren den Einparkvorgang durchführt, muss der
Fahrer über die weitere Vorgehensweise entscheiden. Von
dem Fahrer wird also die Bestätigung verlangt, dass er
von der Funktionsunfähigkeit des zweiten Sensors beziehungsweise
der möglichen Einschränkung der Funktionalität
des Verfahrens unterrichtet wurde und dennoch eine Fortsetzung des Einparkvorgangs
wünscht. Hierzu kann dem Fahrer die Abschätzung
des Verfahrens über die Genauigkeit der Vermessungswerte,
die mit dem ersten Sensor ermittelt wurden, mitgeteilt werden. Der
Fahrer muss also über den Ausfall der Parkraumsensorik, also
des zweiten Sensors, und mögliche Konsequenzen informiert
werden. Hierzu zählen insbesondere Hindernisse, auf die
der Fahrer selbst reagieren muss. Dem Fahrer muss insbesondere klargemacht werden,
dass die Beobachtung des Umfeldes im weiteren Verlauf nicht mehr
von dem Verfahren in gewohntem Umfang übernommen werden
kann. Er wird dann aufgefordert, mittels einer Eingabe beziehungsweise
Bestätigung das Starten oder Fortsetzen des Einparkvorgangs
zu bestätigen. Trat die Funktionsunfähigkeit des
zweiten Sensors während des Einparkvorgangs auf, so kann
der Einparkvorgang nach der Bestätigung an dieser Stelle
fortgeführt werden. Ansonsten wird der Einparkvorgang gestartet.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass während und/oder
nach dem Vermessungsvorgang eine Einparktrajektorie bestimmt wird.
Dies erfolgt auf Grundlage der Vermessungswerte des ersten Sensors.
Die Einparktrajektorie ist der Weg, welcher von dem Verfahren dem
Fahrer vorgeschlagen beziehungsweise abgefahren wird. Bei dem Bestimmen
der Einparktrajektorie wird die maximale Ungenauigkeit der Parklückenvermessung
mittels des ersten Sensors berücksichtigt. Die Bestimmung
kann während des Bemessungsvorgangs und/oder anschließend
erfolgen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Hilfsbetrieb nur
durchgeführt wird, wenn die Parklücke eine Mindestgröße
aufweist. Die Parklücke wird aus den von dem ersten Sensor
ermittelten Vermessungswerten bestimmt. Die Mindestgröße bestimmt
dabei die Größe der Parklücke, welche nicht
unterschritten werden darf, um einen sicheren Einparkvorgang zu
gewährleisten. In die Mindestgröße gehen
beispielsweise Ungenauigkeiten der Parklückenvermessung
mittels des ersten Sensors ein. Das bedeutet, dass die Entscheidung,
ob der Einparkvorgang fortgesetzt oder gestartet wird oder nicht,
davon abhängt, ob die vermessene Parklücke einen
Sicherheitsabstand für den Einparkvorgang zulässt,
welcher auch unter der Annahme einer ungenauen Parklückenvermessung
gewährleistet, dass keine Kollision mit den vermessenen
Parklückenbegrenzungen – also beliebigen, die
Parklücke begrenzenden Hindernissen – auftreten
kann.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mindestgröße
unter Berücksichtigung von Toleranzen, insbesondere einer
Messgenauigkeit des ersten Sensors, gewählt wird. Wie bereits
beschrieben, hängt die Mindestgröße vor
allem von der Messgenauigkeit des ersten Sensors ab. Es kann aber
weiterhin auch berücksichtigt werden, mit welcher Genauigkeit
die Einparktrajektorie abgefahren werden kann. Außerdem
enthält die Mindestgröße fahrzeugspezifische
Daten, insbesondere Abmessungen des Kraftfahrzeugs, möglicher
Wendekreis und ähnliche Werte.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Längssteuerung
und/oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs durchgeführt
wird. Neben einem rein informierenden, das heißt unterstützenden
Betrieb, ist auch das zumindest teilweise automatische Durchführen
des Einparkvorgangs vorgesehen. Zu diesem Zweck wird sowohl die
Geschwindigkeit – für die Längssteuerung – und/oder
der Lenkwinkel – für die Quersteuerung – des
Kraftfahrzeugs gesteuert beziehungsweise geregelt.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Einparkassistenzvorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß den vorstehenden Ausführungen.
Die Einparkassistenzvorrichtung ist dabei insbesondere Bestandteil
eines Kraftfahrzeugs.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert,
ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigt
die einzige
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Figur
ein Kraftfahrzeug sowie eine durch weitere Kraftfahrzeuge begrenzte
Parklücke.
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Die
Figur zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das sich in Richtung eines
Pfeils 2 bewegt. In Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindet
sich eine Parklücke 3. Die Parklücke 3 ist
von weiteren Kraftfahrzeugen 4 und 5 begrenzt.
Weiterhin ist die Parklücke 3 durch einen Fahrbahnrand 6 begrenzt.
Das Kraftfahrzeug 1 weist erste Sensoren 7 und
zweite Sensoren 8 auf. Die ersten Sensoren 7 dienen
dabei der Erfassung von Hindernissen – wie den weiteren
Kraftfahrzeugen 4 und 5 –, welche sich
seitlich von dem Kraftfahrzeug 1 befinden und sind Bestandteile
einer Sensorik zur Parklückenvermessung. Dagegen erfassen
die zweiten Sensoren 8 Hindernisse, welche sich vor und hinter
dem Kraftfahrzeug 1 befinden. Während eines Vorbeifahrens
in Richtung des Pfeils 2 des Kraftfahrzeugs 1 an
der Parklücke 3 wird diese mittels den ersten
Sensoren 7 vermessen, womit die Daten über die
Parklücke als Vermessungswerte vorliegen. Auf diese Weise
kann beispielsweise eine Länge der Parklücke 3 bestimmt
werden.
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Nach
dem Vorbeifahren des Kraftfahrzeugs 1 an der Parklücke 3 kann
ein Einparkvorgang in einem Normalbetrieb gestartet werden. In dem
Normalbetrieb werden die zweiten Sensoren 8 permanent verwendet,
um die Vermessungswerte zu aktualisieren beziehungsweise neu hinzugekommene oder
nicht mehr vorhandene Hindernisse bei den Vermessungswerten zu berücksichtigen.
Das Einparken des Kraftfahrzeugs 1 kann dabei zumindest
teilweise automatisch durchgeführt werden oder alternativ
der Fahrer des Kraftfahrzeugs bei dem Einparkvorgang unterstützt
werden. Zu diesem Zweck verfügt das Kraftfahrzeug 1 über
eine Einparkassistenzvorrichtung 9, welche in dem dargestellten
Beispiel sowohl eine Längs- als auch eine Quersteuerung
des Kraftfahrzeugs 1 vornehmen kann, um dieses in die Parklücke 3 einzuparken.
Beispielsweise durch Verschmutzung oder einen technischen Defekt
kann es vorkommen, dass die zweiten Sensoren 8 nicht verfügbar
sind. Liegt eine solche Funktionsunfähigkeit der zweiten
Sensoren 8 vor, so soll der Einparkvorgang des Kraftfahrzeugs 1 in
einem Hilfsbetrieb dennoch unterstützt beziehungsweise
durchgeführt werden. Dabei werden die von den ersten Sensoren 7 ermittelten
Vermessungswerte berücksichtigt.
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Stellt
die Einparkassistenzvorrichtung 9 fest, dass die zweiten
Sensoren 8 funktionsunfähig sind, so wird der
Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den Hilfsbetrieb hin gewiesen. Eine
Funktionsunfähigkeit kann beispielsweise dann festgestellt
werden, wenn ein Bodenecho nicht detektiert werden kann oder wenn eine
Resonanzfrequenz eines Schallwandlerelements von einer vorgegebenen
Resonanzfrequenz abweicht.
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Nach
einem bspw. akustischen oder optischen Hinweis auf den Hilfsbetrieb
muss der Fahrer das Durchführen des Einparkvorgangs in
dem Hilfsbetrieb bestätigen, beispielsweise über
eine Betätigung eines Bedienelements. Weist zudem die Parklücke 3 eine
ausreichende Größe – die Mindestgröße – auf,
so führt die Einparkassistenzvorrichtung 9 trotz der
Funktionsunfähigkeit der zweiten Sensoren 8 den Einparkvorgang
durch. Dabei werden die von den ersten Sensoren 7 ermittelten
Vermessungswerte berücksichtigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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