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WO2013072127A1 - Verfahren zur unterstützung eines fahrers bei einem einparkmanöver - Google Patents

Verfahren zur unterstützung eines fahrers bei einem einparkmanöver Download PDF

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Publication number
WO2013072127A1
WO2013072127A1 PCT/EP2012/069563 EP2012069563W WO2013072127A1 WO 2013072127 A1 WO2013072127 A1 WO 2013072127A1 EP 2012069563 W EP2012069563 W EP 2012069563W WO 2013072127 A1 WO2013072127 A1 WO 2013072127A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
parking
parking space
detected
driver
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/069563
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Schneider
Volker Niemz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2013072127A1 publication Critical patent/WO2013072127A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for assisting a driver of a
  • means for detecting the surroundings of the vehicle, means for calculating possible trajectories for performing the parking maneuver and means for output recognized parking spaces are provided.
  • DE 10 2005 037 468 A1 discloses a method and a device for assisting a driver of a vehicle when parking in a parking space arranged transversely to the vehicle.
  • the device comprises a sensor arrangement which is preferably mounted laterally on the vehicle in order to measure the parking spaces when passing the vehicle. Taking into account the given vehicle geometry data, possible parking lanes will subsequently be determined in the parking space.
  • possible parking lanes will subsequently be determined in the parking space.
  • these selection can also be made automatically, based on specifications and / or conditions stored in the device.
  • a parking path is selected so that it is particularly easy to drive by the driver of the vehicle.
  • Parking maneuver can be done by the driver himself, based on instructions generated by the device. It is also possible to design the device so that it performs the steering automatically and the activity of the driver is limited to the braking and acceleration of the vehicle and a monitoring function. Also possible is a fully automatic parking, in which the driver only has a monitoring function held.
  • the detection of possible parking spaces during a passage of the vehicle by means of laterally mounted on the vehicle sensors. In the case of longitudinal parking spaces, the vehicle is at the time of detection of the parking space in a position that would also select drivers without automatic parking system as the starting point for a parking maneuver.
  • the position of the vehicle at the time of detection of a parking space is clearly in front of a position which a driver would choose without an automatic parking system for the start of a parking maneuver. If, starting from the position at which the parking space was first detected, yet a parking maneuver started, the vehicle must be further reset and further excise than would be required in an optimally selected parking maneuver.
  • the method according to the invention for assisting a driver of a vehicle in a parking maneuver in a parking space arranged transversely to the vehicle comprises the following steps: a) detecting the environment and determining whether a detected gap is suitable as a parking space, b) determining possible trajectories, along derer the vehicle at a
  • Parking maneuver can be performed in the gap, the gap is issued to the driver as a parking space only if the vehicle remains within predetermined limits throughout the parking maneuver.
  • the limits specify the range in which the vehicle may move during the parking maneuver.
  • the environment of the vehicle is detected while driving via preferably mounted on the side of the vehicle sensors. Gaps between two vehicles and / or other objects are detected and checked for their suitability as a parking space. This review includes, inter alia, comparing the depth and length of the parking space with geometric data known about the vehicle. Furthermore, a detected gap is classified as a parking space and signaled to the driver only when a trajectory can be determined, along which the vehicle at a Parking maneuver in the parking space remains within the specified limits.
  • Signaling can be done optically, for example via light-emitting diodes or a screen, acoustically or haptically.
  • the trajectories are calculated so that a parking maneuver takes place in a maximum of three moves. The limits within which the vehicle is during the
  • Parking maneuver largely corresponds to a parking maneuver selected by a driver without assistance system. Furthermore, it is preferred if, in the calculation of the limits, further safety-relevant aspects, such as obstacles or a deflection of the vehicle into the opposite lane, are taken into account.
  • the predetermined limits are set so that in three trains, the position of the vehicle after the first train is not behind a rear boundary of the parking space. This measure, on the one hand, helps to ensure a natural-looking parking maneuver that is easily followed by the driver and, on the other hand, reduces the risk posed by subsequent vehicles. As in a driver-typical parking maneuver the driver tries everything to the parking space.
  • Parking maneuver in three moves the yaw angle of the vehicle in the position after the first train, based on the orientation of the parking space, is less than a predetermined value. It is preferred if the specification of this minimum yaw angle is adaptable,
  • the method can be easily adapted to the vehicle dimensions and to different types of parking spaces. Furthermore, it is conceivable to set the minimum yaw angle as a function of the surroundings of the vehicle. Further, it is preferred if the position of the vehicle after the first train, relative to the corner of the front boundary of the detected parking space facing the roadway, falls below a predetermined first lateral and / or orthogonal distance.
  • An important aspect of the invention is to limit the skipping of the vehicle. This is on the one hand important to enable a safe parking even in tight spaces, on the other hand, a Ausscherschi in the area of Avoid oncoming traffic. This is in a further preferred
  • Embodiment of the method according to the invention achieved in that the position of the vehicle after the second train does not exceed an allowable second lateral distance to the road side facing the front boundary of the detected parking space.
  • This allowable second lateral distance to the roadway facing corner of the front boundary of the detected parking space can be specified, for example, fixed.
  • the allowable second lateral distance to the roadway facing corner of the front boundary of the detected parking space is determined taking into account the parking space bounding objects, the opposite lane and / or curb.
  • the sensors in the vehicle are furthermore configured to detect not only the objects delimiting the parking space but also other objects in the surroundings of the vehicle, in particular moving objects, these data can likewise be used to calculate the permissible distances.
  • the permissible second lateral distance to the roadway facing corner of the front boundary of the detected parking space is determined on the basis of detected objects.
  • the device according to the invention comprises means for detecting the
  • the means for calculating possible trajectories for performing the parking maneuver and means for issuing detected parking spaces may include, for example, distance sensors based on radar, infrared, lidar and / or ultrasound and optical sensors, for example video cameras.
  • the trajectories for performing the parking maneuver can be determined, for example, by a control unit of the driver assistance system and / or an on-board computer of the vehicle.
  • the means for issuing detected parking spaces can be both optical and acoustic and / or haptic and, for example, screens, Include speakers and lights. In this case, for example, an already existing screen of a navigation system and / or on-board computer can be used.
  • the means for calculating the trajectories can be designed such that they generate instructions for the driver with whom he can follow the calculated trajectory for parking the vehicle. It is also possible to provide the device according to the invention with means for automatic control of the vehicle, which may include means for steering the vehicle and / or means for acceleration and / or deceleration of the vehicle. These funds include
  • connections to already existing in the vehicle control units for controlling the power steering, the brakes and / or the fuel supply are possible.
  • the inventive method and the device according to the invention for assisting a driver of a vehicle in a parking maneuver provide the driver with a
  • Parking space available which corresponds to the natural parking behavior of a driver. This increases the acceptance of the assistance system by the driver and avoids potential hazards due to atypical and far-reaching exhausts of the vehicle. This is achieved in that potential parking spaces detected when driving past the vehicle are not immediately reported to the driver, but only when a driver-typical parking maneuver can be offered, in which the vehicle remains within predetermined limits during the entire parking maneuver.
  • a driver-typical parking maneuver is understood as a parking maneuver, as a driver would do without a driver assistance system.
  • a detected parking space is not signaled to the driver directly after their recognition.
  • a parking space need not only meet criteria such as the geometric requirements with respect to the size of the car, it must also exist among the determined possible trajectories trajectory on which the vehicle can be led into the parking space without that Vehicle exceeds specified limits.
  • This approach means that only those are selected from the usually very large number of possible trajectories that allow a driver-typical parking maneuver without unnecessarily large outgrowth of the vehicle.
  • sweeping Ausscherterrorismen the vehicle which pose potential risks and / or obstruct oncoming traffic or subsequent vehicles.
  • Curb and any other objects located in the vicinity of the vehicle reduce the space requirement of the parking maneuver and ensure that other vehicles are not obstructed or represent a danger.
  • driver-typical endeavor is adjusted by the inventive method, by a targeted driving the parking bay, the rear of the vehicle in the
  • Driver assistance system by the driver contributes, by the specification of a
  • the yaw angle is the angle between the vehicle and the parking space.
  • the preferred adaptive specification of the minimum yaw angle for example in the form of parameters in a non-volatile memory, the method can be easily adapted to the vehicle dimensions and to different types of parking spaces.
  • the depth of immersion of the vehicle is predetermined based on the position of the corner of the road facing the front boundary of the detected parking space. The position of the vehicle after the first move must then refer to a lateral and / or orthogonal distance
  • FIG. 1 shows the detection of a transverse parking space caused by a passing vehicle.
  • FIG. 2 shows the detection of a longitudinal parking space by passing the vehicle
  • FIG. 3 shows a parking maneuver in three moves, starting from the position of
  • FIG. 4 shows a parking maneuver in a transverse parking space starting from the position at which the driver was informed of the parking space by the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a vehicle 10 which, when passing by means of laterally mounted distance sensors 12, detects a parking space 20 between two transversely parked vehicles 22 and 24.
  • the measuring range of the sensor is with the
  • Reference numeral 14 is shown. At the illustrated time when the parking space 20 is detected by the vehicle 10, the vehicle 10 is not in a position from where a driver would typically start a parking maneuver.
  • FIG. 2 shows a situation for the case of vehicles parked lengthwise.
  • the vehicle 10 again detects laterally mounted sensors 12 while driving past a parking space 20 between two longitudinally parked vehicles 22 and 24.
  • the vehicle 10 is at the time shown, in which the parking space 20 is detected, in one position from which a driver would typically start a parking maneuver. From a comparison of Figures 1 and 2 it can be seen that at
  • Transverse parking spaces in contrast to longitudinal parking spaces the parking space is already detected before the vehicle 10 has reached a position from which a driver-typical parking maneuver is possible.
  • FIG. 3 shows a parking maneuver guided by a driver assistance system according to the prior art in three lines, starting from the position 100 in which the parking space 20 was first detected.
  • the parking space 20 is through the two
  • the starting position of the vehicle 10 is designated by the reference numeral 100.
  • the position of the vehicle 10 is understood to mean the position of a reference point, which is arranged in the rear of the vehicle 10 in the examples shown here.
  • the vehicle 10 moves along the trajectory shown in dashed lines in FIG. 2 from the starting position 100 to the position 110 after the first train 105.
  • the reference point of the vehicle 10 in the rear thereby moves clearly over the rear Limit 30 of the parking space 20 addition, while the yaw angle of the vehicle 10 so the angle of the vehicle 10 is reduced only slightly with respect to the orientation of the parking space 20.
  • the vehicle 10 moves along the dashed line from the position 1 10 after the first train 105 to the position 120 after the second train 1 15.
  • the vehicle 10 shears far into the area of the opposite lane.
  • this proposed trajectory could be impracticable because the vehicle 10 could fall into the range of bounding objects, such as parked vehicles on the opposite side of the road.
  • the reference point of the vehicle moves from the position 120 to the second train 1 15 along the dashed line to the end position 130.
  • FIG. 4 again shows the vehicle 10, which detects a parking space 20 while passing by means of laterally mounted sensors.
  • the detected parking space 20, bounded by the two transverse parked vehicles 22 and 24, the driver of the vehicle 10 was not reported by the inventive device using the method according to the invention at the position 100 in which the parking space was first detected 20, but only at Reaching the second starting position 200 signals.
  • the vehicle 10 can perform a parking maneuver with the method according to the invention, in which the vehicle 10 moves during the entire movement exclusively within a predetermined range.
  • the position of the vehicle 10 is related to a reference position in the rear of the vehicle 10.
  • the vehicle 10 moves from the second starting position 200 along the dashed line to a position 210 after the first train 205.
  • the position 210 after the first train 205 is not allowed behind the rear Limit 30 of the parking space 20 are. As a result, an excessive shearing of the vehicle 10 is avoided to the rear.
  • the front boundary of the identified parking space 20 is given further conditions. These conditions may include that the position 210 after the first pull 205 must fall below a predetermined first lateral distance 45 and / or that the position 210 after the first pull 205 must fall below a predetermined orthogonal distance 35. Lateral distances mean, relative to the coordinate system drawn at the corner 50, a distance in the Y direction, while orthogonal distances, relative to the coordinate system drawn at the corner 50, denote a distance in the X direction.
  • the vehicle 10 moves along the dashed line from the position 210 after the first train 205 to the position 220 after the second train 215.
  • the position 220 after the second train 215 must remain within the predetermined by a second lateral distance 40 limit. This ensures that the vehicle 10 does not travel unnecessarily far into the area of the oncoming lane and / or into the area of vehicles parked on the other lane side into device.
  • the second lateral distance 40 is again referred to the corner of the roadway 50 facing the front boundary of the detected parking space.
  • the second lateral distance 40 can either be fixed or determined depending on the parking space 20 delimiting objects, the opposite lane and / or the curb.
  • the vehicle 10 is further configured to detect objects in the vicinity of the vehicle 10, in particular moving objects, this additional information can be used to calculate the first and the second lateral distance and / or the orthogonal distance.
  • this additional information can be used to calculate the first and the second lateral distance and / or the orthogonal distance.
  • the vehicle 10 moves along the dashed line from the position 220 to the second train 215 into the second end position 230.
  • the second end position 230 which is achieved after the parking maneuver has been carried out corresponds exactly to the first end position 130 which is reached after the parking maneuver according to the prior art. It is also clearly evident from FIG. 4 that in the parking maneuver according to the prior art, the vehicle 10 is set back considerably further to the rear and to the side in the direction of the vehicle
  • the parking maneuver according to the prior art with its position 1 10 offset greatly behind the first train 105, in which only a small part of the angular difference between the vehicle 10 and the orientation of the parking space 20 is reduced, does not correspond to a driver-typical parking behavior .
  • the proposed by the inventive trajectory 105, 1 15, 125 corresponds to a driver-typical driving maneuver and thus increases the acceptance of the

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (10) bei einem Einparkmanöver in eine quer zum Fahrzeug (10) angeordnete Parklücke (20) sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren umfasst das Erfassen der Umgebung, die Bestimmung, ob eine erfasste Lücke als Parklücke (20) geeignet ist und das Bestimmen möglicher Trajektorien, entlang derer das Fahrzeug (10) bei einem Einparkmanöver in die Lücke geführt werden kann, wobei dem Fahrer die Lücke als Parklücke (20) nur ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug (10) während des gesamten Einparkmanövers innerhalb vorgegebener Grenzen (30, 35, 40, 45) bleibt.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einem Einparkmanöver Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines
Fahrzeugs bei einem Einparkmanöver in eine quer zum Fahrzeug angeordnete Parklücke sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Bei der Vorrichtung sind Mittel zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs, Mittel zur Berechnung möglicher Trajektorien zur Durchführung des Einparkmanövers sowie Mittel zur Ausgabe erkannter Parklücken vorgesehen.
Aus der DE 10 2005 037 468 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Einparken in eine quer zu dem Fahrzeug angeordnete Parklücke bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Sensoranordnung welche vorzugsweise seitlich am Fahrzeug angebracht ist, um bei einer Vorbeifahrt des Fahrzeugs die Parklücken zu vermessen. Unter Berücksichtigung von vorgegebenen Fahrzeuggeometriedaten werden im Anschluss mögliche Einparkbahnen in die Parklücke bestimmt. Im Falle von mehreren grundsätzlich möglichen Einparkbahnen des Fahrzeugs in die Parklücke werden diese dem Fahrer zur Auswahl gestellt, damit dieser eine geeignete Einparkbahn wählen kann. Diese Auswahl kann beispielsweise auch automatisch, gestützt auf in der Vorrichtung hinterlegte Vorgaben und/oder Bedingungen, erfolgen. Bevorzugt wird eine Einparkbahn so ausgewählt, dass diese vom Fahrer des Fahrzeugs besonders leicht nachfahrbar ist. Das
Einparkmanöver kann dabei vom Fahrer selbst, gestützt auf von der Vorrichtung generierte Anweisungen, erfolgen. Dabei ist es auch möglich, die Vorrichtung so auszugestalten, dass sie das Lenken automatisch ausführt und die Tätigkeit des Fahrers auf das Bremsen und Beschleunigen des Fahrzeugs sowie eine Überwachungsfunktion beschränkt ist. Ebenfalls möglich ist auch ein vollautomatisches Einparken, bei dem der Fahrer lediglich noch eine Überwachungsfunktion inne hat. Bei den Fahrerassistenzsystemen nach dem Stand der Technik erfolgt die Erkennung möglicher Parklücken während einer Vorbeifahrt des Fahrzeugs mit Hilfe seitlich an dem Fahrzeug angebrachter Sensoren. Im Fall von Längsparklücken befindet sich das Fahrzeug zum Zeitpunkt der Erkennung der Parklücke in einer Position die auch Fahrer ohne automatisches Einparksystem als Ausgangspunkt für ein Einparkmanöver auswählen würden. Im Fall von Querparklücken befindet sich die Position des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Erkennung einer Parklücke deutlich vor einer Position, welche ein Fahrer ohne ein automatisches Einparksystem für den Beginn eines Einparkmanövers wählen würde. Wird, ausgehend von der Position an der die Parklücke zuerst erkannt wurde, dennoch ein Einparkmanöver begonnen, muss das Fahrzeug weiter zurückgesetzt werden und weiter ausscheren als dies bei einem optimal gewählten Einparkmanöver erforderlich wäre.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Einparkmanöver in eine quer zum Fahrzeug angeordnete Parklücke umfasst folgende Schritte: a) Erfassen der Umgebung und Bestimmung, ob eine erfasste Lücke als Parklücke geeignet ist, b) Bestimmen möglicher Trajektorien, entlang derer das Fahrzeug bei einem
Einparkmanöver in die Lücke geführt werden kann, wobei dem Fahrer die Lücke als Parklücke nur ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug während des gesamten Einparkmanövers innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt.
Mit den Grenzen wird der Bereich vorgegeben, in dem sich das Fahrzeug während des Einparkmanövers bewegen darf. Die Umgebung des Fahrzeugs wird während der Fahrt über vorzugsweise an der Seite des Fahrzeugs angebrachte Sensoren erfasst. Lücken zwischen zwei Fahrzeugen und/oder anderen Objekten werden dabei erkannt und auf ihre Eignung als Parklücke überprüft. Diese Überprüfung umfasst unter anderem den Vergleich der Tiefe und Länge der Parklücke mit über das Fahrzeug bekannten geometrischen Daten. Des Weiteren wird eine erfasste Lücke nur dann als Parklücke eingestuft und dem Fahrer signalisiert, wenn eine Trajektorie bestimmt werden kann, entlang derer das Fahrzeug bei einem Einparkmanöver in die Parklücke innerhalb der vorgegebenen Grenzen bleibt. Die
Signalisierung kann dabei optisch, beispielsweise über Leuchtdioden oder einen Bildschirm, akustisch oder haptisch erfolgen. Vorzugsweise werden die Trajektorien so berechnet, dass ein Einparkmanöver in maximal drei Zügen erfolgt. Die Grenzen, innerhalb derer das Fahrzeug während des
Einparkmanövers verbleiben muss, werden bevorzugt so bestimmt, dass das
Einparkmanöver einem von einem Fahrer ohne Assistenzsystem gewählten Einparkmanöver weitestgehend entspricht. Weiter ist es bevorzugt, wenn in die Berechnung der Grenzen weitere sicherheitsrelevante Aspekte wie Hindernisse oder ein Ausscheren des Fahrzeugs in die Gegenfahrbahn berücksichtigt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die vorgegebenen Grenzen so festgelegt, dass bei drei Zügen die Position des Fahrzeugs nach dem ersten Zug nicht hinter einer hinteren Begrenzung der Parklücke liegt. Diese Maßnahme trägt zum einen dazu bei, ein natürlich wirkendes und damit vom Fahrer akzeptiertes einfach nachzufahrendes Einparkmanöver sicher zu stellen, zum anderen dazu, eine Gefährdung durch nachfolgende Fahrzeuge verringern. Da bei einem fahrertypischen Einparkmanöver der Fahrer alles versucht, um das
Fahrzeugheck in die Parklücke zu bewegen, ist es bevorzugt, wenn bei einem
Einparkmanöver in drei Zügen der Gierwinkel des Fahrzeugs in der Position nach dem ersten Zug, bezogen auf die Ausrichtung der Parklücke, kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Es ist bevorzugt, wenn die Vorgabe dieses Mindestgierwinkels adaptierbar,
beispielsweise in Form von Parametern in einem nichtflüchtigen Speicher erfolgt. Dadurch kann das Verfahren leicht an die Fahrzeugabmessungen und an verschiedene Arten von Parklücken angepasst werden. Desweiteren ist es denkbar, den Mindestgierwinkel in Abhängigkeit der Umgebung des Fahrzeugs festzulegen. Weiter ist es bevorzugt, wenn die Position des Fahrzeugs nach dem ersten Zug, bezogen auf die der Fahrbahn zugewandten Ecke der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke, einen vorgegebenen ersten lateralen und/oder orthogonalen Abstand unterschreitet.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist es, das Ausscheren des Fahrzeugs zu begrenzen. Dies ist zum einen wichtig, um ein sicheres Einparken auch bei engen Raumverhältnissen zu ermöglichen, zum anderen sollte eine Ausscherbewegung in den Bereich des Gegenverkehrs vermieden werden. Dies wird in einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht, dass die Position des Fahrzeugs nach dem zweiten Zug einen zulässigen zweiten lateralen Abstand zur der Fahrbahn zugewandten Seite der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke nicht überschreitet.
Dieser zulässige zweite laterale Abstand zur der Fahrbahn zugewandten Ecke der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke kann beispielsweise fest vorgegeben werden. Den Abstand fest vorzugeben kann jedoch dazu führen, dass enge Parklücken, die ein vergleichsweise ausladendes Ausschermanöver erforderlich machen, nicht signalisiert werden, obwohl beispielsweise bei einer breiten Fahrbahn ein Einparkmanöver sicher möglich wäre, und umgekehrt, dass bei engen Fahrbahnverhältnissen ein gefährlicher Eingriff in den Gegenverkehr erfolgen könnte. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher der zulässige zweite laterale Abstand zur der Fahrbahn zugewandten Ecke der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke unter Berücksichtigung von die Parklücke begrenzenden Objekten, der Gegenfahrbahn und/oder des Bordsteins festgelegt. Sind die Sensoren im Fahrzeug ferner dazu eingerichtet neben den die Parklücke begrenzenden Objekten auch weitere Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere sich bewegenden Objekte zu erfassen, können diese Daten ebenfalls zur Berechnung der zulässigen Abstände verwendet werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der zulässige zweite laterale Abstand zur der Fahrbahn zugewandten Ecke der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke auf Basis erkannter Objekte festgelegt wird.
Des Weiteren wird eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst Mittel zur Erfassung der
Umgebung des Fahrzeugs, Mittel zur Berechnung möglicher Trajektorien zur Durchführung des Einparkmanövers und Mittel zur Ausgabe erkannter Parklücken. Die Mittel zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs können beispielsweise Abstandssensoren auf Basis von Radar, Infrarot, Lidar und/oder Ultraschall sowie optische Sensoren, z.B. Videokameras, umfassen. Die Trajektorien zur Durchführung des Einparkmanövers können beispielsweise von einem Steuergerät des Fahrerassistenzsystems und/oder einem Bordcomputer des Fahrzeugs bestimmt werden. Die Mittel zur Ausgabe erkannter Parklücken können sowohl optisch als auch akustisch und/oder haptisch sein und beispielsweise Bildschirme, Lautsprecher und Leuchten umfassen. Dabei kann beispielsweise auch auf einen bereits vorhandenen Bildschirm eines Navigationssystems und/oder Bordcomputers zurückgegriffen werden. Ferner können die Mittel zur Berechnung der Trajektorien dermaßen ausgestaltet sein, dass sie Anweisungen für den Fahrer generieren mit denen dieser die berechnete Trajektorie zum Einparken des Fahrzeugs nachfahren kann. Ebenfalls möglich ist es, der erfindungsgemäßen Vorrichtung Mittel zur automatischen Steuerung des Fahrzeugs beizustellen, welche Mittel zur Lenkung des Fahrzeugs und/oder Mittel zur Beschleunigung und/oder Abbremsen des Fahrzeugs beinhalten können. Diese Mittel umfassen
beispielsweise Verbindungen zu bereits im Fahrzeug vorhandenen Steuergeräten zur Kontrolle der Servolenkung, der Bremsen und/oder der Kraftstoffzufuhr.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Einparkmanöver stellen dem Fahrer eine
Trajektorie zum Einparken des Fahrzeugs in eine quer zum Fahrzeug angeordnete
Parklücke zur Verfügung, die dem natürlichen Einparkverhalten eines Fahrers entspricht. Dies erhöht die Akzeptanz des Assistenzsystems beim Fahrer und vermeidet potenzielle Gefährdungen aufgrund untypischer und weit ausladender Ausscherbewegungen des Fahrzeugs. Dies wird dadurch erreicht, dass bei der Vorbeifahrt des Fahrzeugs erkannte potenzielle Parklücken nicht sofort dem Fahrer gemeldet werden, sondern erst dann, wenn ein fahrertypisches Einparkmanöver angeboten werden kann, bei dem das Fahrzeug während des gesamten Einparkmanövers innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt. Unter einem fahrertypischen Einparkmanöver wird ein Einparkmanöver verstanden, wie es ein Fahrer ohne ein Fahrerassistenzsystem ausführen würde. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystemen wird eine erkannte Parklücke nicht direkt nach deren Erkennung dem Fahrer signalisiert. Eine Parklücke muss, um signalisiert zu werden, nicht nur Kriterien wie beispielsweise den geometrischen Anforderungen bezüglich der Größe des Autos genügen, es muss auch unter den ermittelten möglichen Trajektorien eine Trajektorie existieren, auf der das Fahrzeug in die Parklücke geführt werden kann, ohne dass das Fahrzeug vorgegebene Grenzen überschreitet. Dieses Vorgehen führt dazu, dass aus der in der Regel sehr großen Anzahl möglicher Trajektorien nur diejenigen ausgewählt werden, die ein fahrertypisches Einparkmanöver ohne unnötig großes Ausscheren des Fahrzeugs gestatten. Dadurch werden ausladende Ausscherbewegungen des Fahrzeugs, welche potenzielle Risiken darstellen und/oder den Gegenverkehr oder nachfolgende Fahrzeuge behindern, vermieden. Diese Vorteile werden beim erfindungsgemäßen Verfahren durch die Wahl der Grenzen, in denen das Fahrzeug während des gesamten Einparkmanövers verbleiben muss, erzielt.
Bei einem Einparkmanöver in maximal drei Zügen wird dazu die mögliche Bewegung des Fahrzeugs nach hinten durch die hintere Begrenzung der Parklücke begrenzt und bei der Bewegung nach vorne im zweiten Zug wird die Bewegung des Fahrzeugs dadurch begrenzt, dass das Fahrzeug einen vorgegebenen lateralen Abstand zur der Fahrbahn zugewandten Ecke der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke nicht überschreiten darf. Dieser zulässige zweite laterale Abstand wird zudem bevorzugt in Abhängigkeit von den die Parklücke begrenzenden Objekten, der Position der Gegenfahrbahn und/oder des
Bordsteins sowie eventueller weiterer Objekte, die sich in der Umgebung des Fahrzeugs befinden, festgelegt. Diese Maßnahmen reduzieren den Platzbedarf des Einparkmanövers und stellen sicher, dass andere Fahrzeuge nicht behindert werden beziehungsweise eine Gefahr darstellen.
Ferner wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das fahrertypische Bestreben nachgestellt, durch ein gezieltes Ansteuern der Parkbucht das Fahrzeugheck in die
Parklücke zu bewegen. Diese Maßnahme, die wesentlich zur Akzeptanz des
Fahrerassistenzsystems durch den Fahrer beiträgt, wird durch die Vorgabe eines
Mindestgierwinkels und einer Mindesteintauchtiefe vorgenommen. Der Gierwinkel ist dabei der Winkel zwischen dem Fahrzeug und der Parklücke. Durch die bevorzugte adaptive Vorgabe des Mindestgierwinkels, beispielsweise in Form von Parametern in einem nichtflüchtigen Speicher, kann das Verfahren leicht an die Fahrzeugabmessungen und an verschiedene Arten von Parklücken angepasst werden. Die Eintauchtiefe des Fahrzeugs wird dabei vorgegeben bezogen auf die Position der der Fahrbahn zugewandten Ecke der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke. Die Position des Fahrzeugs nach dem ersten Zug muss dann bezogen auf ein lateralen und/oder orthogonalen Abstand
vorgegebene Grenzen einhalten. Eine Lücke wird nur dann als potenzielle Parklücke dem Fahrer signalisiert, wenn alle genannten Kriterien durch eine Trajektorie erfüllbar sind. Durch diese Maßnahmen werden fahrertypische Fahrmanöver garantiert und die Akzeptanz des Fahrerassistenzsystems beim Fahrer gegenüber Systemen nach dem Stand der Technik verbessert. Kurze Beschreibung der Figuren
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 zeigt die Erkennung einer Querparklücke durch ein Vorbeifahrendes Fahrzeug.
Figur 2 zeigt die Erkennung einer Längsparklücke durch ein Vorbeifahren des
Fahrzeugs.
Figur 3 zeigt ein Einparkmanöver in drei Zügen ausgehend von der Position des
Fahrzeugs, an der dem Fahrer die Parklücke signalisiert wurde bei einem System nach dem Stand der Technik.
Figur 4 zeigt ein Einparkmanöver in eine Querparklücke ausgehend von der Position an der dem Fahrer die Parklücke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren signalisiert wurde.
Ausführungsformen
In Figur 1 ist ein Fahrzeug 10 dargestellt, welches bei einer Vorbeifahrt mittels seitlich angebrachter Abstandssensoren 12 eine Parklücke 20 zwischen zwei quer geparkten Fahrzeugen 22 und 24 erfasst. Der Messbereich des Sensors ist dabei mit dem
Bezugszeichen 14 dargestellt. Zu dem dargestellten Zeitpunkt, an dem von dem Fahrzeug 10 die Parklücke 20 erfasst wird, steht das Fahrzeug 10 nicht an einer Position, von wo aus ein Fahrer typischerweise ein Einparkmanöver beginnen würde.
In Figur 2 ist eine Situation für den Fall längsgeparkter Fahrzeuge dargestellt. Das Fahrzeug 10 erfasst wieder mit seitlich angebrachten Sensoren 12 während einer Vorbeifahrt eine Parklücke 20 zwischen zwei längsgeparkten Fahrzeugen 22 und 24. Wie aus Figur 2 ersichtlich, befindet sich das Fahrzeug 10 zum dargestellten Zeitpunkt, an dem die Parklücke 20 erkannt wird, in einer Position, von der aus ein Fahrer typischerweise ein Einparkmanöver beginnen würde. Aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass bei
Querparklücken im Gegensatz zu Längsparklücken die Parklücke bereits erkannt wird, bevor das Fahrzeug 10 eine Position erreicht hat, von der aus ein fahrertypisches Einparkmanöver möglich ist.
In Figur 3 ist ein von einem Fahrerassistenzsystem nach dem Stand der Technik geführtes Einparkmanöver in drei Zügen dargestellt, ausgehend von der Position 100, in der die Parklücke 20 erstmalig erkannt wurde. Die Parklücke 20 wird durch die beiden
quergeparkten Fahrzeuge 22 und 24 begrenzt. In der Figur 3 ist die Ausgangsposition des Fahrzeugs 10 mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet. Als Position des Fahrzeugs 10 wird dabei die Position eines Referenzpunktes verstanden, der in den hier gezeigten Beispielen im Heck des Fahrzeugs 10 angeordnet ist. Bei dem dargestellten ersten Zug 105 des Einparkmanövers bewegt sich das Fahrzeug 10 entlang der in der Figur 2 gestrichelt eingezeichneten Trajektorie von der Ausgangsposition 100 zur Position 1 10 nach dem ersten Zug 105. Der Referenzpunkt des Fahrzeugs 10 im Heck bewegt sich dabei deutlich über die hintere Begrenzung 30 der Parklücke 20 hinaus, während der Gierwinkel des Fahrzeugs 10 also der Winkel des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Ausrichtung der Parklücke 20 nur unwesentlich verringert wird. Im zweiten Zug 1 15 des Einparkmanövers bewegt sich das Fahrzeug 10 entlang der gestrichelt eingezeichneten Linie von der Position 1 10 nach dem ersten Zug 105 zur Position 120 nach den zweiten Zug 1 15. Dabei schert das Fahrzeug 10 weit in den Bereich der Gegenfahrbahn aus. Bei beengten Raumverhältnissen könnte diese vorgeschlagene Trajektorie darüber hinaus unausführbar sein, da das Fahrzeug 10 in den Bereich von begrenzenden Objekten, wie beispielsweise auf der gegenüberliegenden Fahrbahnseite geparkte Fahrzeuge, geraten könnte. Im dritten Zug 125 des dargestellten Einparkmanövers bewegt sich der Referenzpunkt des Fahrzeugs von der Position 120 nach dem zweiten Zug 1 15 entlang der gestrichelten Linie in die Endposition 130. Das in Figur 2 dargstellte Einparkmanöver führt das Fahrzeug 10 von der Ausgangsposition 100, an der die Parklücke 20 erstmalig erkannt wurde, zwar in die Endposition 130, könnte aber aufgrund der ungewöhnlichen Fahrmanöver vom Fahrer verworfen beziehungsweise nicht akzeptiert werden oder sogar im Falle von begrenzten Platzverhältnissen unausführbar sein. Figur 4 zeigt wieder das Fahrzeug 10, welches eine Parklücke 20 während einer Vorbeifahrt mittels seitlich angebrachter Sensoren erfasst. Die erfasste Parklücke 20, begrenzt durch die beiden quergeparkten Fahrzeuge 22 und 24, wurde dem Fahrer des Fahrzeugs 10 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht bei der Position 100, bei der die Parklücke 20 erstmalig erfasst wurde, gemeldet, sondern erst beim Erreichen der zweiten Ausgangsposition 200 signalisiert. Für einen Vergleich des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Verfahren nach dem Stand der Technik ist das Einparkmanöver ausgehend von der ersten Ausgangsposition 100, an der die Parklücke 20 erstmalig erfasst wurde, zusammen mit den Zwischenpositionen 1 10 nach dem ersten Zug 105 und 120 nach dem zweiten Zug 1 15, wie bereits beschrieben, dargestellt. Ausgehend von der zweiten Ausgangsposition 200 kann das Fahrzeug 10 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Einparkmanöver ausführen, bei dem sich das Fahrzeug 10 während der gesamten Bewegung ausschließlich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs bewegt. Die Position des Fahrzeugs 10 ist dabei auf eine Referenzposition im Heck des Fahrzeugs 10 bezogen.
Bei der Ausführung des ersten Zuges 205 bewegt sich das Fahrzeug 10 von der zweiten Ausgangsposition 200 entlang der gestrichelten Linie in eine Position 210 nach dem ersten Zug 205. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darf die Position 210 nach dem ersten Zug 205 nicht hinter der hinteren Begrenzung 30 der Parklücke 20 liegen. Dadurch wird ein übermäßiges Ausscheren des Fahrzeugs 10 nach hinten vermieden.
Ferner muss der Gierwinkel des Fahrzeugs 10 beim Erreichen der Position 210 nach dem ersten Zug 205 in Bezug auf die Ausrichtung der Parklücke 20 unterhalb eines
vorgegebenen Wertes liegen. Um ein möglichst fahrertypisches Einparkmanöver zu erzielen, ist es ferner bevorzugt, an die Position 210 nach dem ersten Zug 205 weitere Bedingungen zu knüpfen. Dazu werden ausgehend von der der Fahrbahn zugewandten Ecke 50 der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke 20 weitere Bedingungen vorgegeben. Diese Bedingungen können umfassen, dass die Position 210 nach dem ersten Zug 205 einen vorgegebenen ersten lateralen Abstand 45 unterschreiten muss und/oder dass die Position 210 nach dem ersten Zug 205 einen vorgegebenen orthogonalen Abstand 35 unterschreiten muss. Laterale Abstände bezeichnen dabei, bezogen auf das an der Ecke 50 eingezeichnete Koordinatensystem, einen Abstand in Y-Richtung, während orthogonale Abstände, bezogen auf das an der Ecke 50 eingezeichnete Koordinatensystem einen Abstand in X-Richtung bezeichnen. Beim zweiten Zug 215 des erfindungsgemäßen Einparkmanövers bewegt sich das Fahrzeug 10 entlang der gestrichelten Linie von der Position 210 nach dem ersten Zug 205 in die Position 220 nach dem zweiten Zug 215 . Die Position 220 nach dem zweiten Zug 215 muss dabei innerhalb der durch einen zweiten lateralen Abstand 40 vorgegebenen Grenze bleiben. Dies garantiert, dass das Fahrzeug 10 nicht unnötig weit in den Bereich der Gegenfahrbahn und/oder in den Bereich von auf der anderen Fahrbahnseite geparkte Fahrzeuge hineingerät. Der zweite laterale Abstand 40 wird dabei wieder auf die der Fahrbahn zugewandte Ecke 50 der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke bezogen. Der zweite laterale Abstand 40 kann dabei entweder fest vorgegeben sein oder in Abhängigkeit von die Parklücke 20 begrenzenden Objekten, der Gegenfahrbahn und/oder des Bordsteins festgelegt werden. Ist das Fahrzeug 10 ferner dazu eingerichtet Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu erfassen, insbesondere bewegte Objekte, können diese zusätzlichen Informationen zur Berechnung des ersten sowie des zweiten lateralen Abstands und/oder des orthogonalen Abstands verwendet werden. Im dritten und üblicherweise letzten Zug 225 des Einparkmanövers bewegt sich das Fahrzeug 10 entlang der gestrichelten Linie von der Position 220 nach dem zweiten Zug 215 in die zweite Endposition 230.
Wie aus Figur 4 ersichtlich, entspricht die zweite Endposition 230, die nach Durchführung des erfindungsgemäßen Einparkmanövers erreicht wird, genau der ersten Endposition 130, die nach dem Einparkmanöver nach dem Stand der Technik erreicht wird. Ebenfalls ist aus der Figur 4 klar ersichtlich, dass bei dem Einparkmanöver nach dem Stand der Technik das Fahrzeug 10 deutlich weiter nach hinten zurücksetzt und zur Seite in Richtung
Gegenfahrbahn ausschert. Des Weiteren entspricht das Einparkmanöver nach dem Stand der Technik mit seiner stark nach hinten versetzten Position 1 10 nach dem ersten Zug 105, bei der auch nur ein geringer Teil des Winkelunterschieds zwischen Fahrzeug 10 und der Ausrichtung der Parklücke 20 abgebaut wird, nicht einem fahrertypischen Einparkverhalten. Die vom erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagene Trajektorie 105, 1 15, 125 dagegen entspricht einem fahrertypischen Fahrmanöver und steigert so die Akzeptanz des
Fahrerassistenzsystem beim Fahrer und verbessert die Sicherheit und Durchführbarkeit des Einparkmanövers aufgrund des verringerten Ausscherens des Fahrzeugs gegenüber den Einparkmanövern nach dem Stand der Technik.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (10) bei einem
Einparkmanöver in eine quer zum Fahrzeug (10) angeordnete Parklücke (20), folgende Schritte umfassend: a) Erfassen der Umgebung und Bestimmung, ob eine erfasste Lücke als Parklücke (20) geeignet ist, b) Bestimmung möglicher Trajektorien, entlang derer das Fahrzeug (10) bei einem Einparkmanöver in die Lücke geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer die Lücke als Parklücke (20) ausgegeben wird, wenn das Fahrzeug (10) während des gesamten Einparkmanövers innerhalb vorgegebener Grenzen (30, 35, 40, 45) bleibt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Einparkmanöver in maximal drei Zügen erfolgt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei Zügen die
Position (210) des Fahrzeugs (10) nach dem ersten Zug (205) nicht hinter einer hinteren Begrenzung (30) der Parklücke (20) liegt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei Zügen der Gierwinkel des Fahrzeugs in der Position (210) nach dem ersten Zug (205), bezogen auf die Ausrichtung der Parklücke (20), kleiner als ein vorgegebener Mindestgierwinkel ist und/oder die Position (210) des Fahrzeugs (10) nach dem ersten Zug (205) einen vorgegebenen ersten lateralen und/oder orthogonalen Abstand (45, 35), bezogen auf die der Fahrbahn zugewandte Ecke (50) der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke (20), unterschreitet.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei Zügen die Position (220) des Fahrzeugs (10) nach dem zweiten Zug einen zulässigen zweiten lateralen Abstand (40) zur der Fahrbahn zugewandten Ecke (50) der vorderen Begrenzung der erkannten Parklücke (20) nicht überschreitet.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zulässige zweite
laterale Abstand (40) zur der Fahrbahn zugewandten Ecke (50) der vorderen
Begrenzung der erkannten Parklücke (20) fest vorgegeben wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zulässige zweite
laterale Abstand (40) zur der Fahrbahn zugewandten Ecke (50) der vorderen
Begrenzung der erkannten Parklücke (20) unter Berücksichtigung von die Parklücke (20) begrenzenden Objekten, der Gegenfahrbahn und/oder des Bordsteins festgelegt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs (10) erfasst werden, und dass der zulässige zweite laterale Abstand (40) zur der Fahrbahn zugewandten Ecke (50) der vorderen Begrenzung der erkannten
Parklücke (20) auf Basis erkannter Objekte festgelegt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend Mittel (12) zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs (10), Mittel zur Berechnung möglicher Trajektorien zur Durchführung des Einparkmanövers und zur
Ausgabe erkannter Parklücken.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) zur
Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs (10) Abstandssensoren sind, umfassend Radarsensoren, Infrarotsensoren, Lidarsensoren und/oder Ultraschallsensoren sowie optische Sensoren.
1 1 . Vorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Berechnung als Steuergerät und/oder Teil eines Bordcomputers ausgeführt sind.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Ausgabe erkannter Parklücken Leuchtdioden, Bildschirme und/oder
Lautsprecher umfassen.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, weiter umfassend Mittel zur
automatischen Steuerung des Fahrzeugs (10), umfassend Verbindungen zum Steuergerät zur Kontrolle der Bremsen, Verbindungen zum Steuergerät der Servolenkung und/oder Verbindungen zum Steuergerät für die Kraftstoffzufuhr.
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