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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Parkvorganges eines Kraftfahrzeuges in eine Stellposition mittels einer Parkvorrichtung, wobei das Kraftfahrzeug wenigstens eine Sensoreinrichtung aufweist, welche Sensoreinrichtung wenigstens zur Erfassung der Konturen der Stellposition ausgebildet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Parkvorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Stand der Technik
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Verfahren zur Unterstützung von Parkvorgängen zum Parken eines Kraftfahrzeugs auf einer Stellposition sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen bereits bekannt. Parkvorrichtungen, die allgemeiner auch als Fahrerassistenzsysteme bezeichnet werden, sind beispielsweise mit Sensoreinrichtungen bekannt, die als Ultraschallsensoren oder als Radarsensoren ausgeführt sind. Diese klassischen ultraschall- und radarbasierten Parkvorrichtungen, bei denen zur Stellpositionsvermessung eine Vorbeifahrt des Kraftfahrzeuges an der Stellposition notwendig ist, besitzen verschiedene Ausbildungsgrade, und die Unterstützung des Fahrers des Kraftfahrzeuges reicht von rein vermessenden Systemen über informierende Systeme bis hin zu Systemen, die die Querführung zur Führung des Kraftfahrzeuges durch aktiven Lenkeingriff übernehmen. Rein vermessende Systeme geben lediglich die Informationen an den Fahrer aus, dass eine geeignete Stellposition vorhanden ist. Informierende Systeme geben dem Fahrer Hinweise, die beispielsweise den Lenkradeinschlag betreffen, den der Fahrer ausführen muss, um das Kraftfahrzeug in der Stellposition zu parken. Systeme, die sogar die Querführung übernehmen, greifen aktiv in die Lenkung des Kraftfahrzeuges ein. Nach der Vermessung der Stellposition mit speziell dafür angebrachten Sensoren am Kraftfahrzeug erfolgt eine Sensierung des Rangierraumes, der vom Kraftfahrzeug durchfahren werden muss, um dieses wunschgemäß auf der Stellposition abzustellen.
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Ferner sind videobasierte Parkvorrichtungen bekannt, bei denen wie bei einem normalen Einparkvorgang eine Führung des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer an eine Startstelle erfolgt, die eine vorteilhafte relative Position zur gewünschten Stellposition hat, auf der das Kraftfahrzeug abgestellt werden soll. Anschließend erfolgt eine Videoüberwachung des Rangierzuges, bis das Kraftfahrzeug auf der Stellposition abgestellt ist. Da durch eine solche Vorrichtung die Auswahl und die Vermessung der Stellposition nicht durch das System erfolgt, ist dieser Einparkvorgang nachteilhafterweise sehr zeitaufwendig.
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Bekannt sind ferner sogenannte gepulste 2D- oder 3D-Laser-Imagersysteme zur mehrdimensionalen Vermessung von Objekten, die sich beispielsweise im Bereich vor einer Stellposition befinden oder die eine Stellposition begrenzen. Der Vorteil derartiger Sensorsysteme im Vergleich zu derzeit im Kraftfahrzeugbau befindlichen, nicht bildgebenden Systemen wie Ultraschall und Radar, besteht in der exakten Bestimmung der Umfeldsituation, insbesondere können Basiselemente der Objekte wie Ecken und Konturen detektiert werden.
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Ein derartiges System ist beispielsweise in der
DE 10 2008 004 632 A1 beschrieben. Hierin wird eine Vorrichtung zur Vermessung einer Stellposition vorgeschlagen, wobei die Vorbeifahrt des Kraftfahrzeuges an der Stellposition notwendig ist. Am Kraftfahrzeug ist ein Sensor vorhanden, der als tiefenmessende Zeilenkamera ausgeführt ist, wobei ferner die Verwendung eines PMD-Sensors (Photonic Mixer Device) vorgeschlagen wird.
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Der Parkvorgang gestaltet sich nachteilhafterweise jedoch sehr umständlich, da der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Stellposition zunächst erkennen und anschließend an der Stellposition das Kraftfahrzeug langsam vorbeiführen muss.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs auf einfache Weise das Kraftfahrzeug auf einer Stellposition parken kann. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Unterstützung eines Parkvorganges eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, welches möglichst einfach ausgeführt ist und den Fahrer des Kraftfahrzeuges nach Möglichkeit entlastet. Ferner ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Parkvorrichtung zu schaffen, durch die der Fahrer das Kraftfahrzeug auf einfache Weise in eine Stellposition bringen kann, so dass ein Minimum an Handlungen erforderlich ist, die vom Fahrer ausgeführt werden müssen.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Unterstützung eines Einparkvorganges eines Kraftfahrzeuges in eine Stellposition gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Offenbarung der Erfindung
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Das Verfahren weist erfindungsgemäß die folgenden Schritte auf:
- – Anfahren eines Bereiches vor zumindest einer Stellposition mit dem Kraftfahrzeug und Erfassung des Bereiches durch die Sensoreinrichtung,
- – Einleiten einer Fahreraktion durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs, die derart ausgebildet ist, dass durch die Parkvorrichtung die Absicht des Fahrers des Kraftfahrzeugs erkannt wird, das Kraftfahrzeug auf einer Stellposition zu parken,
- – Erkennung der Anordnung der Stellposition durch die Sensoreinrichtung relativ zum Kraftfahrzeug,
- – instantane Erfassung der Konturen der Stellposition durch die Sensoreinrichtung und
- – Führung des Kraftfahrzeugs auf die Stellposition durch die Parkvorrichtung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren geht zunächst von der Situation aus, dass der Fahrer das Kraftfahrzeug in einen Bereich vor zumindest einer möglichen Stellposition fährt. Der Bereich vor der Stellposition beschreibt dabei beispielsweise einen Bereich, von dem aus das Kraftfahrzeug mit wenigen oder sogar nur einem Rangierzug auf der Stellposition geparkt werden kann. Insbesondere beschreibt der Bereich vor der Stellposition einen Bereich, aus dem heraus die Sensoreinrichtung die Stellposition bereits sensieren kann. Insbesondere beschreibt das Anfahren des Bereiches vor der Stellposition eine Bewegung des Kraftfahrzeuges auf einem Verkehrsbereich, der vorzugsweise angrenzend an die oder zumindest nahe der Stellposition angeordnet ist.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschreibt eine Stellposition grundsätzlich einen Parkplatz. Der Parkplatz kann durch weitere Kraftfahrzeuge, durch eine Wand, eine Mauer, Begrünung oder dergleichen begrenzt sein. Insbesondere beschreibt eine Stellposition im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch jede weitere Wunschposition, auf der das Kraftfahrzeug geparkt werden soll. Folglich ist die Stellposition nicht ausschließlich als Parkplatz im klassischen Sinne zu verstehen, sondern kann beispielsweise auch eine Sollposition eines Lkw vor einer Laderampe, eine Sollposition eines Kraftfahrzeuges relativ zu einem oder mehreren benachbarten Objekten oder dergleichen beschreiben.
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Die Erfindung unterscheidet zwischen der Erkennung der Anordnung der Stellposition durch die Sensoreinrichtung relativ zum Kraftfahrzeug und der Erfassung der Konturen der Stellposition durch die Sensoreinrichtung. Erfindungsgemäß wird die Möglichkeit genutzt, mit nur einer Sensoreinrichtung sowohl die relative Anordnung der Stellposition zur aktuellen Position des Kraftfahrzeuges als auch die Erfassung der Konturen der Stellpositionen zu sensieren. Die Erfassung der Anordnung der Stellposition erfolgt anhand der die Umgebung bildenden Objekte. Diese Objekte können wenigstens teilweise auch die Parklücke bilden, da diese die Parklücke begrenzen. Grundsätzlich laufen die Erfassung der Objekte der Umgebung und die Erfassung der Parklücke gleichzeitig ab.
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Leitet der Fahrer eine Fahreraktion ein, so kann diese derart ausgebildet sein, dass durch die Parkvorrichtung die Absicht des Fahrers des Kraftfahrzeuges erkannt wird, dass das Kraftfahrzeug auf einer Stellposition geparkt werden soll. Die Sensoreinrichtung beschreibt dadurch die Mittel zur Sensierung sowohl der Anordnung der Stellposition relativ zum Kraftfahrzeug als auch die Sensierung der Konturen der Stellposition.
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Die Parkvorrichtung beschreibt dabei die gesamte Einheit, die die Sensoreinrichtung mit umfasst. Ein wesentlicher Vorteil der Erkennung der Anordnung der Stellposition relativ zum Kraftfahrzeug liegt in der freien Bewegung des Kraftfahrzeuges im Bereich vor der Stellposition. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges muss das Kraftfahrzeug nicht mehr langsam vor der Stellposition vorbeibewegen, um die Stellposition durch die Sensoreinrichtung zu erfassen. Erfindungsgemäß muss der Fahrer das Kraftfahrzeug lediglich in einen Bereich vor einer möglichen Stellposition fahren, wobei das Kraftfahrzeug stehen kann oder sogar langsam bewegt werden darf. Durch die Fahreraktion wird der Parkvorrichtung der Wunsch des Fahrers signalisiert, das Kraftfahrzeug auf eine Stellposition parken zu wollen. Mit der Erkennung der Anordnung der Stellposition relativ zum Kraftfahrzeug kann die instantane Erfassung der Konturen der Stellposition durch die Sensoreinrichtung erfolgen, wobei die instantane Erfassung eine Erfassung der Konturen der Stellposition beschreibt, die über den gesamten nachfolgenden Parkvorgang erfolgt. Damit ist der Vorteil gegeben, dass eine stets aktuelle Information über die Parksituation an die Parkvorrichtung übermittelt wird, und die Parkvorrichtung kann eine entsprechende Führung eines Rangierzuges ausführen. Ändert sich die Einparksituation, beispielsweise wenn eine Person oder ein Tier in den Fahrschlauch eindringt, durch den das Kraftfahrzeug von der aktuellen Position in die Stellposition bewegt werden muss, so kann die Parkvorrichtung den Rangierzug verlangsamen oder stoppen.
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Die Sensoreinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann als LIDAR-Sensoreinrichtung, als PMD-Sensoreinrichtung und/oder als Stereo-Video-Sensoreinrichtung ausgebildet sein. Der Vorteil derartiger Sensoreinrichtungen, insbesondere im Vergleich zu Ultraschall- und Radarsensoren, besteht in der exakten Bestimmung der Umfelderfassung, wobei insbesondere Ecken, Kanten und Konturen von Objekten erkannt werden können. Der Vorteil von Stereo-Video-Sensoreinrichtungen besteht in der funktionalen, robusten Erkennung der Basiselemente, da Tiefeninformationen in jeden Bildpunkt direkt gemessen werden, ein ähnlicher Vorteil ergibt sich bei der Verwendung von PMD-Sensoreinrichtungen (Photonic Mixer Devices). Der Vorteil eines gepulsten Laserscannersystems im Vergleich zu einem System mit einer Phasenauswertung modulierter Strahlung besteht darin, dass das System in jedem Bildpunkt mehrere Rückstreusignale auswerten kann und folglich mehrzielfähig ist. Daher ist die Möglichkeit der Trennung atmosphärischer Ziele von relevanten Zielen wie z. B. Ecken und Kanten von Objekten gegeben.
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Gemäß einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt eine instantane Informationsbereitstellung über den Parkvorgang durch die Parkvorrichtung an den Fahrer, derart, dass ein Anzeigemittel vorgesehen ist, mit welchem dem Fahrer des Kraftfahrzeugs durch die Parkvorrichtung ein aktueller Status der Parkvorrichtung und insbesondere ein aktueller Status der Parksituation übermittelt wird. Die instantane Informationsbereitstellung beschreibt erfindungsgemäß eine kontinuierliche, ununterbrochene Informationsbereitstellung an den Fahrer über den gesamten Parkvorgang.
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Der aktuelle Status der Parkvorrichtung kann beispielsweise die Information umfassen, ob die Parkvorrichtung bereit steht und ob die Parkvorrichtung beispielsweise die Anordnung wenigstens einer Stellposition erkannt hat. Ferner kann der aktuelle Status der Parksituation die Information umfassen, welche und wieviele Stellpositionen verfügbar sind, auf bzw. in denen das Kraftfahrzeug eingeparkt werden kann.
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Insbesondere kann die Parkvorrichtung die erkannten Stellpositionen relativ zum Kraftfahrzeug klassifizieren, beispielsweise nach dem Aufwand, das Kraftfahrzeug in der Stellposition zu parken. Eine Stellposition, die nur wenige oder bestenfalls nur einen Rangierzug erfordert, um das Kraftfahrzeug in dieser Stellposition abzustellen, kann eine höhere Klassifizierung erlangen als eine Stellposition, die mehrere Rangierzüge erfordert. Ferner kann die Parkvorrichtung dem Fahrer mehrere mögliche Rangierzüge zur Auswahl anbieten, aus denen der Fahrer einen oder eine mögliche Folge von Rangierzügen auswählt. Auch dabei kann eine Klassifizierung der Rangierzüge erfolgen. In diesem Zusammenhang beschreibt die instantane Informationsbereitstellung eine in jedem Zeitabschnitt des Parkvorganges aktuelle Informationserfassung, die an den Fahrer übermittelt wird. Die Aktualität der Information, die an den Fahrer bereitgestellt wird, basiert auf der Echtzeiterfassung der Konturen der Stellposition, die so lange aufrecht erhalten wird, bis das Kraftfahrzeug tatsächlich auf der gewünschten Stellposition abgestellt ist.
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Der Verfahrensschritt des Einleitens einer Fahreraktion durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges, die derart ausgebildet ist, dass durch die Parkvorrichtung die Absicht des Fahrers des Kraftfahrzeuges erkannt wird, das Kraftfahrzeug auf einer Stellposition zu parken, kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Die Fahreraktion kann eine Lenkbewegung, einen Bremsvorgang, ein Setzen eines Fahrtrichtungsanzeigers, das Einlegen eines Rückwärtsganges und/oder beispielsweise die Bedienung eines Anzeigemittels betreffen.
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Das Anzeigemittel kann als Bestandteil der Parkvorrichtung ausgeführt sein. Beispielsweise kann im Innenraum des Kraftfahrzeuges ein Display angeordnet sein, das insbesondere als Anzeige- und Eingabemittel ausgeführt ist, so dass dem Fahrer nicht nur Informationen angezeigt werden können, sondern der Fahrer kann auch über eine manuelle Bedienung das Anzeigemittel dazu verwenden, Eingaben an die Parkvorrichtung vorzunehmen.
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Diese auch als HMI (Human Machine Interface) bezeichneten Anzeige- und Eingabemittel können beispielsweise die Parksituation insbesondere durch Anzeige des Kraftfahrzeuges, des Bereiches vor der Stellposition und der wenigstens einen Stellposition grafisch wiedergeben, insbesondere kann das Anzeigemittel dazu ausgeführt sein, den wenigstens einen Rangierzug zum Parken des Kraftfahrzeuges auf der Stellposition anzuzeigen. Desweiteren kann auf dem Anzeigemittel jede Begrenzung in Form einer Ecke oder Kante von umgebenden Objekten angezeigt werden.
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Wird das Anzeigemittel zur Eingabe von Informationen durch den Fahrer an die Parkvorrichtung genutzt, kann die Information als Fahreraktion gewertet werden, um die Parkvorrichtung zu veranlassen, eine Erkennung der Anordnung wenigstens einer Stellposition durch die Sensoreinrichtung relativ zum Kraftfahrzeug zu starten. Daraufhin kann die wenigstens eine Stellposition relativ zum Kraftfahrzeug auf dem Anzeigemittel zur Anzeige gebracht werden. Nachfolgend kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges auswählen, in welcher Stellposition das Kraftfahrzeug geparkt werden soll, sofern mehrere Stellpositionen zur Auswahl angegeben sind oder es werden mehrere Rangierzüge angezeigt, von denen der Fahrer einen oder eine Folge auswählen kann. Wird keine eindeutige Stellposition erkannt, so bietet das Anzeigemittel dem Fahrer die Möglichkeit, sein Fahrzeug relativ zu den dargestellten Begrenzungen zu positionieren und damit eine Stellposition vorzugeben.
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Die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Konturen der Stellposition kann dann durch die Parkvorrichtung aktiviert werden, wenn die Fahreraktion durch den Fahrer des Kraftfahrzeuges eingeleitet wird, wobei vorzugsweise die Aktivierung der Sensoreinrichtung über das Anzeigemittel an den Fahrer des Kraftfahrzeuges angezeigt wird.
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Wird die Fahreraktion beispielsweise in Gestalt einer Lenkbewegung vorgenommen, kann der Fahrer eine kurze, kleine Lenkbewegung ausführen, ohne dabei eine wesentliche Richtungsänderung während der Fahrt des Kraftfahrzeuges hervorzurufen. Die kurze, kleine Lenkbewegung kann insbesondere im Stand des Kraftfahrzeuges erfolgen, und zwar in einer Richtung, in der sich die Stellposition befindet, auf der der Fahrer das Kraftfahrzeug abzustellen wünscht. Die Parkvorrichtung erkennt daraufhin den Wunsch des Fahrers durch Sensierung der Lenkbewegung und gibt über das Anzeigemittel wenigstens einen notwendigen Rangierzug an, um das Kraftfahrzeug in der gewünschten Stellposition zu parken. Nachfolgend kann der Fahrer den oder die Rangierzüge zum Einparken des Kraftfahrzeuges auf die Stellposition über das Anzeigemittel quittieren, woraufhin wiederholt eine instantane Erfassung der Konturen der Stellposition durch die Sensoreinrichtung erfolgt, und wobei die instantane Erfassung zeitgleich und begleitend zur Führung des Kraftfahrzeugs auf die Stellposition durch die Parkvorrichtung erfolgt. Erst bei Erreichen der endgültigen Parkposition des Kraftfahrzeuges in der Stellposition wird die instantane Erfassung der Konturen der Stellposition durch die Sensoreinrichtung beendet.
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Die Bestimmung wenigstens eines Rangierzuges zum Abstellen des Kraftfahrzeuges in die Stellposition kann gemäß einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erst nach Beginn der instantanen Erfassung der Kontur der Stellposition durch die Sensoreinrichtung erfolgen. Daraufhin wird der Rangierzug, insbesondere über das Anzeigemittel, an den Fahrer angezeigt. Beginnt beispielsweise der Rangierzug nach der Erkennung der Anordnung der Stellposition durch die Sensoreinrichtung relativ zum Kraftfahrzeug, und ist der wenigstens eine Rangierzug bereits berechnet und dem Fahrer angezeigt worden, und ist der Parkvorgang bereits fortgesetzt worden, kann gegebenenfalls erst nach Annäherung an die Stellposition durch die Sensoreinrichtung eine vollständige Erfassung der Konturen der Stellposition erfolgen. Ergibt sich dabei der Umstand, dass das Kraftfahrzeug in der Stellposition nicht geparkt werden kann, so wird dies durch die Parkvorrichtung an den Fahrer gemeldet. Folglich kann der Fahrer die Erkennung der Anordnung einer weiteren Stellposition veranlassen, beispielsweise durch eine erneute Fahreraktion.
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Grundsätzlich bieten Sensoreinrichtungen wie LIDAR-, PMD- und/oder Stereo-Video-Sensoreinrichtungen die Möglichkeit, auch aus einer gegebenen Entfernung bereits die Konturen der Stellposition zu ermitteln. Folglich ist eine nachträgliche Feststellung, dass eine Stellposition zum Parken des Kraftfahrzeuges nicht geeignet ist, eher unwahrscheinlich. Eine ähnliche Situation würde sich jedoch auch ergeben, wenn eine Person oder ein Tier nach der Erkennung der Anordnung der Stellposition und nach Beginn der instantanen Erfassung der Konturen der Stellposition durch die Sensoreinrichtung in den Fahrschlauch des Rangierzuges oder sogar in die Stellposition eindringen würde. Insbesondere muss durch die instantane Erfassung der Konturen der Stellposition bis zum endgültigen Erreichen der Stellposition durch das Kraftfahrzeug erkannt werden, ob zwischenzeitlich ein anderes Kraftfahrzeug die Stellposition belegt. Diese Sicherheit bietet ausschließlich die instantane Erfassung der Konturen der Stellposition über den gesamten Einparkvorgang.
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Die Parksituation kann durch die Parkvorrichtung mittels des Anzeigemittels dem Fahrer angegeben werden. Daraufhin kann durch den Fahrer eine Information an die Parkvorrichtung übermittelt werden, ob eine und/oder welche angezeigte Stellposition ausgewählt werden soll, um das Kraftfahrzeug in der ausgewählten Stellposition abzustellen. Dazu ist es erforderlich, die Parksituation mit den mehreren möglichen Stellpositionen über das Anzeigemittel an den Fahrer anzuzeigen. Das mit dem Anzeigemittel an den Fahrer angezeigte Bild der Parksituation kann dabei eine Grafik umfassen, die alle relevanten Informationen wie die Stellposition(en), Objekte mit zugeordneten Ecken und Konturen sowie das eigene Kraftfahrzeug und eine oder mehrere Rangierzüge anzeigt. Bei videounterstützten Sensorsystemen kann ein reales Bild im Anzeigemittel wiedergegeben sein, wobei die Informationen zum Einparken des Kraftfahrzeuges in der Stellposition dem Videobild überlagert werden können. Damit kann der Fahrer leichter anzeigte Ecken, Kanten und Konturen von Objekten denjenigen Objekten zuordnen, die der Fahrer im Umfeld des Kraftfahrzeuges selbst erkennt.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mit der Parkvorrichtung eine Abfrage an den Fahrer durchgeführt wird und/oder dass vom Fahrer an die Parkvorrichtung eine Angabe übermittelt wird, in welcher seitlichen und/oder längswärtigen Anordnung der Fahrer wünscht, das Kraftfahrzeug in der ausgewählten Stellposition zu parken. Damit kann insbesondere die seitliche Ausrichtung des Kraftfahrzeuges innerhalb der Parklücke durch den Fahrer ausgewählt werden. Ist die Parklücke als Querparklücke ausgeführt, so kann das Kraftfahrzeug parallel zu benachbarten Kraftfahrzeugen oder parallel zu einer Wand, einer Mauer oder dergleichen abgestellt werden. Befindet sich beispielsweise kein Beifahrer im Kraftfahrzeug, und möchte der Fahrer des Kraftfahrzeuges leichter aussteigen, indem er seine Fahrertür weiter öffnen kann, so kann über das Anzeigemittel durch den Fahrer ausgewählt werden, dass das Kraftfahrzeug näher an das Objekt abgestellt werden soll, das sich bei Erreichen der endgültigen Stellposition auf der Beifahrerseite des Kraftfahrzeuges befindet. Möchte beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeuges den Beifahrer leichter aussteigen lassen, wenn das Kraftfahrzeug die endgültige Stellposition erreicht hat, so kann das Kraftfahrzeug derart seitlich ausgerichtet geparkt werden, dass das fahrerseitige vorhandene Objekt, das die Stellposition begrenzt, näher an das Kraftfahrzeug angrenzt als an das Objekt an der Beifahrerseite. Die längswärtige Ausrichtung des Kraftfahrzeuges in der Stellposition kann auf gleiche Weise über das Anzeigemittel durch den Fahrer ausgewählt werden. Mögliche seitliche und längswärtige Ausrichtungen des Kraftfahrzeuges in der Stellposition können durch die Parkvorrichtung auch vor Erreichen der Stellposition dem Fahrer auf dem Anzeigemittel angezeigt werden, der daraufhin die gewünschte Ausrichtung des Kraftfahrzeuges in der Stellposition auswählt.
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Der nachfolgende Parkvorgang zum Parken des Kraftfahrzeuges in die Stellposition wird durch die Parkvorrichtung anschließend derart ausgeführt, dass das Kraftfahrzeug die vom Fahrer an die Parkvorrichtung übermittelte seitliche und/oder längswärtige Position in der Stellposition aufweist, wenn das Kraftfahrzeug in der Stellposition eingeparkt ist. Folglich wird der wenigstens eine Rangierzug, insbesondere die den Rangierzug bildenden Trajektorien, derart berechnet, dass das Kraftfahrzeug die gewünschte Position innerhalb der Stellposition aufweist.
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Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine GPS-basierte Navigationseinrichtung vorgesehen sein, durch die eine Information über den Bereich vor der zumindest einen Stellposition an die Parkvorrichtung übermittelt wird. Wünscht der Fahrer des Kraftfahrzeuges beispielsweise, dass das Kraftfahrzeug auf eine regelmäßig benutzte Stellposition geparkt werden soll, so kann die Parkvorrichtung durch die Navigationseinrichtung bereits die Information erhalten, dass die gewünschte Stellposition angefahren wird. Folglich kann die gewünschte Fahreraktion auch durch eine Information der Navigationseinrichtung an die Parkvorrichtung gebildet werden, woraufhin die Parkvorrichtung den Wunsch des Fahrers erkennt, die regelmäßig benutzte Stellposition erneut zu verwenden. Folglich kann die Parkvorrichtung ohne weitere Eingabe durch den Fahrer die gewünschte Stellposition bereits erkennen.
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Die Parkvorrichtung kann hierfür einen Speicher aufweisen, in dem wenigstens eine Information über einen Bereich vor der zumindest einen Stellposition und insbesondere wenigstens eine Information über eine Stellposition abgespeichert ist, welche Information vorzugsweise durch die GPS-basierte Navigationseinrichtung erfasst wurde, und wobei die Information an die Parkvorrichtung insbesondere dann übermittelt wird, wenn das Kraftfahrzeug den Bereich vor der zumindest einen Stellposition befährt. Folglich können Bereiche vor Stellpositionen und Stellposition selbst als Templates im Speicher der Parkvorrichtung abgelegt sein. Informationen über den Bereich und die Stellposition können zum Beispiel Konturelemente des Umfelds, Markierungen und/oder Landmarken sein.
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Übermittelt die GPS-basierte Navigationseinrichtung die Information an die Parkvorrichtung, dass wiederholt ein Bereich vom Fahrer des Kraftfahrzeuges angefahren wird, so kann die Parkvorrichtung den Bereich vor der Stellposition und die wenigstens eine Stellposition selbst bereits auf dem Anzeigemittel zur Anzeige bringen. Nachfolgend kann es ausreichend sein, dass der Fahrer die von der Parkvorrichtung vorgeschlagene Stellposition lediglich durch eine kurze Eingabe im Anzeigemittel quittiert. Wünscht der Fahrer, dass das Kraftfahrzeug in einer bestimmten Anordnung auf der Stellposition geparkt werden soll, beispielsweise in einem gewünschten Abstand zu einem seitlichen Objekt und in einem gewünschten Abstand zu einem vorderseitigen oder rückseitigen Objekt, so können auch diese Informationen in einem Template des Speichers abgelegt sein. Fährt der Fahrer den gewünschten Stellplatz an, und meldet die Navigationseinrichtung das Erreichen des Bereiches vor der Stellposition an die Parkvorrichtung, kann die Parkvorrichtung den Einparkvorgang derart berechnen, dass das Kraftfahrzeug grundsätzlich immer in der gleichen Ausrichtung innerhalb der Stellposition abgestellt wird.
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Diese kann beispielsweise ein Parkplatz vor einem Privathaus betreffen, sofern der Fahrer beispielsweise wünscht, das Kraftfahrzeug in einem immer gleichen Abstand vor einer Mauer, einer Wand, einer Tür, einem Garagentor oder dergleichen abzustellen. Wird das Kraftfahrzeug durch die Parkvorrichtung erstmalig in die gewünschte Anordnung innerhalb einer bestimmten Stellposition abgestellt, kann der Fahrer durch einen Master-Befehl nach Art einer Memory Funktion die gegebene Anordnung des Kraftfahrzeuges auf der Stellposition im Speicher der Parkvorrichtung einspeichern, ähnlich der Memory Funktion in einem Fahrersitz eines Kraftfahrzeuges.
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Steht kein GPS-Signal zur Verfügung, so kann das System durch wiederholende Vergleiche der Umfeldinformationen aller gespeicherten Stellplätze mit der aktuellen von der Sensorik zur Verfügung gestellten Umfeldinformation bei Übereinstimmung von Umfelddaten dem Fahrer die gleiche Unterstützung anbieten.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch eine Parkvorrichtung zur Ausführung des voranstehenden beschriebenen Verfahrens.
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Ausführungsbeispiele zur Erfindung
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Weitere, die Erfindung verbessernden Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1a eine Parksituation bei Erreichen eines Bereiches vor einer Stellposition durch ein Kraftfahrzeug;
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1b die Parksituation gemäß 1a, wobei der Fahrer das Kraftfahrzeug in eine Rangierposition bringt, um rückwärts in die Stellposition zu rangieren;
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1c die Parksituation gemäß 1a, wobei das Kraftfahrzeug den Rangierzug durchfahren hat;
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2a eine Parksituation mit einem Kraftfahrzeug und einer Stellposition, wobei der Fahrer des Kraftfahrzeuges die Stellposition zunächst persönlich wahrnimmt;
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2b die Parksituation gemäß 2a, wobei der Fahrer das Kraftfahrzeug selbsttätig in die Rangierposition geführt hat;
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2c eine schematische Darstellung eines Lenkrades, über das der Fahrer des Kraftfahrzeuges eine Fahreraktion einleiten kann, wobei die Parksituation der Parksituation in 2b entspricht;
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2d einen Rangierzug, mit dem das Kraftfahrzeug durch die Parkvorrichtung in die Stellposition bewegt wird und wobei ein Störobjekt gezeigt ist;
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3a die Parksituation gemäß 2c, wobei der Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung am Kraftfahrzeug gezeigt ist;
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3b ein Beispiel einer Anzeigegrafik, die durch ein Anzeigemittel dem Fahrer anzeigbar ist, aus welchem Rangierbereich das Kraftfahrzeug auf die Stellposition führbar ist;
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4a eine Anordnung eines Kraftfahrzeuges auf einer Stellposition, wobei das Kraftfahrzeug in Richtung zur linksseitigen Begrenzung der Stellposition gezeigt ist;
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4b die Anordnung eines Kraftfahrzeuges auf einer Stellposition, wobei das Kraftfahrzeug mittig auf der Stellposition angeordnet ist;
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4c eine Anordnung eines Kraftfahrzeuges auf einer Stellposition, wobei das Kraftfahrzeug in Richtung zur rechtsseitigen Begrenzung der Stellposition gezeigt ist;
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5a eine Stellposition eines Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug eine bestimmte Position in Richtung zu einer rückseitigen Begrenzung der Stellposition aufweist und
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5b eine Ansicht einer Stellposition mit einem Kraftfahrzeug, das einen definierten Abstand sowohl zu einer längsseitigen Begrenzung als auch zu einer seitlichen Begrenzung auf der Stellposition aufweist.
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In den 1a, 1b und 1c ist eine Parksituation zum Abstellen eines Kraftfahrzeuges 10 auf einer Stellposition 11 gezeigt. In 1a bewegt der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 auf einem Verkehrsbereich 13, der eine Verkehrsstraße wiedergeben kann. Angrenzend an den Verkehrsbereich 13 befindet sich die Stellposition 11, in die der Fahrer wünscht, das Kraftfahrzeug 10 abzustellen. Gemäß des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Unterstützung des Parkvorganges des Kraftfahrzeuges 10 in die Stellposition 11 mittels einer Parkvorrichtung. Die 1a gibt dabei das Anfahren eines Bereiches vor der Stellposition 11 mit dem Kraftfahrzeug 10 wieder, wobei durch eine Sensoreinrichtung – zunächst nicht näher gezeigt – eine Erfassung des Bereiches erfolgen kann. Der Fahrer bewegt das Kraftfahrzeug 10 in die in 1b gezeigte Rangierposition, so dass das Kraftfahrzeug 10 durch lediglich einen nachfolgenden Rangierzug 14 (1c) auf die Stellposition 11 bewegt werden kann.
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Der in den 1a und 1b gezeigte Rangierzug 14 kann vom Fahrer des Kraftfahrzeuges 10 selbst ausgeführt werden. Erreicht der Fahrer mit dem Kraftfahrzeug 10 die in 1c gezeigte Position innerhalb des Verkehrsbereiches 13, so kann durch Einleiten einer Fahreraktion durch den Fahrer der Parkvorrichtung die Absicht des Fahrers des Kraftfahrzeuges 10 übermittelt werden, das Kraftfahrzeug 10 auf der Stellposition 11 zu parken. Nachfolgend ermöglicht eine Erkennung der Anordnung der Stellposition 11 durch die Sensoreinrichtung relativ zum Kraftfahrzeug 10, welcher Rangierzug 14 geeignet ist, das Kraftfahrzeug 10 in der Stellposition 11 abzustellen.
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Damit ist den 1a, 1b und 1c eine beispielhafte Parksituation dargestellt, wobei der Einparkvorgang zum Abstellen des Kraftfahrzeuges 10 auf der Stellposition 11 durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mittels einer Parkvorrichtung unterstützt werden kann. Die 2a bis 2d zeigen nachfolgend das Verfahren zur Unterstützung des Parkvorganges in weiterführenden Ansichten.
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2a zeigt eine Parksituation, in der sich ein Kraftfahrzeug 10 auf einem Verkehrsbereich 13 bewegt und wobei eine Stellposition 11 in Gestalt einer Querparklücke rechtsseitig vom Kraftfahrzeug 10 vorhanden ist. Dabei erkennt der Fahrer des Kraftfahrzeuges 10 die Stellposition 11 und fährt zunächst wenigstens teilweise an der Stellposition 11 vorbei, was in 2b wiedergegeben ist. Dabei bewegt der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 entlang eines ersten Rangierzuges 14 in Richtung des Gegenverkehrs auf den Verkehrsbereich 13, angedeutet durch einen Pfeil.
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Hat der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 in die Position gemäß 2b geführt, so kann der Fahrer gemäß der Darstellung in 2c eine Fahreraktion ausführen, die derart ausgebildet ist, dass durch die Parkvorrichtung die Absicht des Fahrers des Kraftfahrzeuges 10 erkannt wird, das Kraftfahrzeug 10 auf der Stellposition 11 zu parken. Die gezeigte Fahreraktion entspricht einer Drehbewegung des Lenkrades 16, die vorzugsweise im Stand des Kraftfahrzeuges 10 gemäß der Position in 2c ausgeführt wird. Durch die Fahreraktion wird die Parkvorrichtung veranlasst, durch die Sensoreinrichtung – nicht näher gezeigt – die Anordnung der Stellposition 11 relativ zum Kraftfahrzeug 10 zu erkennen. Dabei wird die Erkennung der Anordnung der Stellposition 11 durch die Erfassung des Bereiches vor der Stellposition 11 überlagert. Die Erkennung der Anordnung der Stellposition 11 erfolgt anhand von Seitenbegrenzungen 19' und 19'', die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch weitere Kraftfahrzeuge 10 wiedergegeben sind. Ist die Anordnung der Stellposition 11 durch die Parkvorrichtung erkannt worden, kann eine fortlaufende Erfassung der Konturen der Stellposition 11 durch die Sensoreinrichtung der Parkvorrichtung erfolgen, so dass daraufhin das Kraftfahrzeug 10 auf die Stellposition 11 geführt wird. Die Führung des Kraftfahrzeuges 10 auf die Stellposition 11 mittels der Parkvorrichtung wird durch eine instantane Erfassung der Konturen 11 der Stellposition 11 begleitet, so dass beispielsweise ein Störobjekt 17 gezeigt in Gestalt einer Person, instantan erfasst wird, um den Rangierzug 14 beispielsweise zu verlangsamen oder zu stoppen. Die instantane Erfassung der Konturen der Stellposition 11 wird erst dann beendet, wenn das Kraftfahrzeug 10 die endgültige Wunschposition innerhalb der Stellposition 11 erreicht hat.
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3a zeigt eine weitere Ansicht der Parksituation gemäß 2b in einer detaillierteren Darstellung, wobei die Sensoreinrichtung 12 am Kraftfahrzeug 10 gezeigt ist. Mit der Sensoreinrichtung 12 kann innerhalb eines Erfassungsbereiches 15 jede mögliche Stellposition 11 erkannt werden. Befindet sich das Kraftfahrzeug 10 auf dem Verkehrsbereich 13, und wird durch die Fahreraktion die Sensoreinrichtung 12 aktiviert, um über den Erfassungsbereich 15 die Stellposition 11 zu detektieren, kann die Parkvorrichtung nachfolgend das Kraftfahrzeug 10 über den Rangierzug 14 in die Stellposition 11 führen, wobei die Führung unter einer fortlaufenden, instantanen Erfassung der Konturen der Stellposition 11 durch die Sensoreinrichtung 12 erfolgt.
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Die Unterstützung des Fahrers des Kraftfahrzeuges 10 kann durch ein Anzeigemittel erfolgen, auf dem die gezeigte Parksituation grafisch wiedergegeben wird. Die im Anzeigemittel wiedergegebene Parksituation kann gemäß der Darstellung in 3b schematisch den Verkehrsbereich 13, die Stellposition 11 und mehrere mögliche Ausgangspositionen des Kraftfahrzeuges 10 wiedergeben. Der umrandete Bereich zeigt mögliche Ausgangspositionen des Kraftfahrzeuges 10, um dieses über verschiedene Rangierzüge 14', 14'' oder 14''' in die Stellposition 11 zu führen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann sich diese Grafik kontinuierlich verändern, sofern der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 in der Position relativ zur Stellposition 11 verändert. Durch die fortlaufende Sensierung der gesamten Parksituation sowohl betreffend den Bereich vor und um die Stellposition 11 als auch die Konturen der Stellposition 11 selbst kann die Grafik dauerhaft aktualisiert dem Fahrer angegeben werden. Dabei kann der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 derart vorteilhaft positionieren, dass ein möglichst einfacher Rangierzug 14, 14'' oder 14''' zum Führen des Kraftfahrzeuges 10 in die Stellposition 11 gebildet wird. Damit wird ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Parkvorrichtungen vorteilhaft genutzt, die lediglich eine Momentaufnahme möglicher Rangierzüge zeigen und verarbeiten, sodass bei einem Verhalten entgegen der Anweisung der Parkvorrichtung durch den Fahrer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren grundsätzlich ein Neustart des gesamten Parkvorganges nicht mehr notwendig wird.
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Die 4a, 4b und 4c zeigen ein weiteres Merkmal des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Hat die Sensoreinrichtung 12 der Parkvorrichtung die Konturen der Stellposition 11 erfasst, kann die Parkvorrichtung dem Fahrer über das Anzeigemittel eine Auswahl verschiedener Anordnungen des Kraftfahrzeuges 10 innerhalb der Stellposition 11 zur Auswahl anbieten. Beispielsweise kann der Fahrer wünschen, das Kraftfahrzeug 10 gemäß der Darstellung in 4a in Richtung zur linksseitigen Begrenzung der Stellposition 11 abzustellen, beispielsweise um einen Beifahrer leichter aussteigen zu lassen. Ferner kann der Fahrer angeben, dass das Kraftfahrzeug 10 mittig auf der Stellposition 11 abgestellt werden soll, wie in 4b dargestellt. 4c zeigt eine Darstellung, gemäß der das Kraftfahrzeug 10 in Richtung zur rechtsseitigen Begrenzung der Stellposition 11 abgestellt ist. Damit kann der Fahrer eines linksgelenkten Kraftfahrzeugs 10 leichter ein- und aussteigen.
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In 5a ist ein Ausführungsbeispiel einer definierten Anordnung eines Kraftfahrzeuges 10 auf einer Stellposition 11 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 ist beispielhaft als Nutzfahrzeug ausgeführt, welches rückwärts gegen eine rückseitige Begrenzung 18''' gefahren werden muss. Daher ist es erforderlich, das Kraftfahrzeug 10 auf einer definierten Anordnung innerhalb der Stellposition 11 abzustellen. Ist die Stellposition 11 durch die Sensoreinrichtung 12 des Kraftfahrzeuges 10 erfasst worden, so kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges 10 angeben, in welchem definierten Abstand das Heck des Kraftfahrzeuges 10 zur Laderampe, wiedergegeben durch die rückseitige Begrenzung 18''', angeordnet sein muss. Dies ist beispielsweise erforderlich, um eine vorteilhafte Position der Ladeklappe des Kraftfahrzeuges 10 gegen die rückseitige Begrenzung 18''' zu fahren. Weist das Kraftfahrzeug 10 eine besonders vorteilhafte Anordnung innerhalb der Stellposition 11 auf, kann der Fahrer eine Eingabe an die Parkvorrichtung vornehmen, so dass die vorteilhafte Anordnung des Kraftfahrzeuges 10 innerhalb der Stellposition 11 in einem Speicher als Bestandteil der Parkvorrichtung abgespeichert wird. Fährt das Kraftfahrzeug 10 die Stellposition 11 zu einem späteren Zeitpunkt erneut an, kann auf die abgespeicherte Anordnung des Kraftfahrzeuges 10 innerhalb der Stellposition 11 zurückgegriffen werden, so dass die Parkvorrichtung das Kraftfahrzeug 10 selbsttätig in die vorteilhafte Stellposition 11 führt.
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5b zeigt ein Kraftfahrzeug 10 als Personenkraftwagen, welcher beispielsweise auf einem privaten Grundstück regelmäßig in einer fest vorgegebenen, definierten Anordnung auf der Stellposition 11 abgestellt werden soll. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 12, die an der Außenseite des Kraftfahrzeugs 10 oder hinter der Frontscheibe des Kraftfahrzeuges 10 angeordnet bzw. je nach Fahrzeugdesign an einem Ort mit best möglichem Erfassungsbereich positioniert ist, den Abstand des Kraftfahrzeuges 10 zur längsseitigen Begrenzung 18' oder zur seitlichen Begrenzung 18'' sensieren. Wird das Kraftfahrzeug 10 regelmäßig auf der Stellposition 11 abgestellt, ist es auch hier vorteilhaft, die gewünschte Anordnung des Kraftfahrzeuges 10 innerhalb der zur Verfügung stehenden Fläche auf der Stellposition 11 abzuspeichern. Hat beispielsweise der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 in einer Wunschanordnung auf der Stellposition 11 abgestellt, kann durch eine Master-Eingabe an die Parkvorrichtung die Wunschposition in einem Speicher innerhalb der Parkvorrichtung abgespeichert werden. Dabei misst die Sensoreinrichtung 12 beispielsweise den Abstand des Kraftfahrzeuges 10 zur längsseitigen Begrenzung 18' und zur seitlichen Begrenzung 18''. Fährt der Fahrer die Stellposition 11 mit dem Kraftfahrzeug 10 zu einem späteren Zeitpunkt erneut an, kann die abgespeicherte Anordnung des Kraftfahrzeuges 10 auf der Stellposition 11 aufgerufen werden, so dass das Kraftfahrzeug 10 selbsttätig durch die Parkvorrichtung auf die gewünschte Position gestellt wird.
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Weiterführend kann das Kraftfahrzeug 10 eine GPS-basierte Navigationseinrichtung aufweisen, so dass die Navigationseinrichtung schon vor oder während des Erreichens des Bereiches vor der Stellposition 11 eine Information an die Parkvorrichtung übermittelt, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit das Kraftfahrzeug 10 auf einer bereits in einem Template abgelegten, gespeicherten Stellposition 11 abgestellt werden soll. Folglich kann gemäß einer ersten Stufe dem Fahrer die mögliche Stellposition 11 bereits vorher angegeben werden, wobei in einer zweiten Stufe dem Fahrer angegeben werden kann, dass das Kraftfahrzeug 10 in einer bereits abgespeicherten Anordnung auf der Stellposition 11 abgestellt werden kann. Diese Stufen kann der Fahrer lediglich einfach durch eine Eingabe über das Anzeigemittel an die Parkvorrichtung quittieren, die darauf folgend das Kraftfahrzeug 10 wunschgemäß abgestellt. Der Speicher kann dabei zur Speicherung einer Vielzahl von Stellpositionen 11 ausgebildet sein, beispielsweise eine private Stellposition am Wohnort und eine Stellposition am Arbeitsplatz eines Fahrers, der das Kraftfahrzeug 10 regelmäßig zwischen den Stellpositionen 11 bewegt. Ist das Kraftfahrzeug 10 als Nutzfahrzeug ausgeführt, kann eine oder eine Vielzahl von Stellpositionen 11 im Speicher der Parkvorrichtung abgelegt sein. Weiterführend kann ein Frachtführer eines Nutzfahrzeuges 10 von einem Auftraggeber eine Stellposition 11 per digitaler Datenübermittlung empfangen und in der Parkvorrichtung einlesen, so dass die Parkvorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahrend das Nutzfahrzeug 10 beispielsweise an einer definierten Laderampe beispielsweise eines Logistikzentrums oder dergleichen insbesondere in einer vorgegebenen Anordnung einer definierten Stellposition 11 abstellt.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile einschließlich konstruktive Einzelheiten, räumliche Anordnung oder Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008004632 A1 [0005]