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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System für die Spurführung eines
Fahrzeugs nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche 1 und
9. Moderne Konzepte für
die Verkehrsregelung sehen auch eine weitgehend automatisierte Spurführung von
Straßenfahrzeugen
vor, um den Fahrer zu entlasten und den Verkehrsfluss zu verbessern.
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Aus
den Literaturstellen R.Behringer, Visuelle Erkennung und Interpretation
des Fahrspurverlaufs durch Rechnersehen für ein autonomes Straßenfahrzeug,
Fortschrittsbericht, VDI Reihe 12 Nr.310, Düsseldorf, VDI Verlag 1997 und
Goldbeck, J. Hürtgen,
B., 1999, Lane Detection and Tracking by Video Sensors, IEEE Proc.
Int. Conf. On Intelligent Vehicles, pp. 74–79, sind bereits Verfahren
für die Spurführung eines
Fahrzeugs bekannt. Dabei werden fahrzeuggebundene Videosysteme verwendet, mit
deren Hilfe versucht wird, auf der Straße angeordnete weiße Begrenzungslinien
zu erkennen oder Intensitätsgradienten
in digitalen Bildern der Fahrbahn zu analysieren, um den Fahrstreifen
zu detektieren. Aus den Literaturstellen Zhang, J., Nagel, H.-H.,
Texture-Based Segmentation of Road Images, Intelligent Vehicles
Symp., France 1994, pp. 260–265,
und Sayd, P., Chapius, R. Aufrere, R. Chausse, F., 1998, A Dynamic
Vision Algorithm to Recover the 3D Shape of a Non -Structured Road, IEEE
Int. Conf. On Intelligent Vehicles, Stuttgart, Germany, ist es weiterhin
bekannt, Texturmerkmale auszuwerten, um die Ränder von Fahrbahnen zu erkennen.
Die bekannten Ansätze
führen
jedoch dann nicht zum Erfolg, wenn keine Fahrbahnmarkierungen vorhanden
sind und auch keine hinreichend klaren Texturmerkmale vorliegen.
Unter diesen Umständen ist
eine zuverlässige
Spurführung
eines Fahrzeugs mit videobasierten Methoden in der Regel nicht möglich.
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Aus
DE 199 32 779 A1 ist
weiter eine Rückfahrhilfe
bekannt, mit der das Vorhandensein von in einem Parkbereich befindlichen
Hindernissen feststellbar ist. Weiterhin ist deren Breiten- und
Höhenerstreckung
messbar. Die Messung erfolgt mit optischen Mitteln, insbesondere
mit einem Laser und mit einer Mono- oder Stereokamera. Aus den Messwerten
wird eine ergonomisch günstige
Lagedarstellung abgeleitet, die dem Fahrer des Fahrzeugs auf einem Monochrom-
oder Farbmonitor dargeboten wird. Dabei umfasst die Lagedarstellung
sowohl die Entfernung vorhandener Hindernisse in Bezug auf das Heck
des Fahrzeugs als auch Breiten- und Höhenausdehnung der Hindernisse.
Der Fahrer muss jedoch Rücksetz-
und/oder Einparkvorgänge
noch selbst durchführen.
Zwar kann eine derartige Lagedarstellung, insbesondere für geübte Fahrer
oder für Fahrer
von NKw mit unübersichtlichen
Aufbauten eine gewisse Erleichterung bieten. Gerade diese Fahrer
benötigen
jedoch in der Regel aufgrund ihres durch lange Fahrpraxis erworbenen
Geschicks eine derartige Unterstützung
nicht. Für
den Durchschnittsfahrer kann eine derartige abstrakte Lagedarstellung des
Fahrzeugumfelds eher eine zusätzliche
Belastung darstellen, da sie neben einem großen Abstraktionsvermögen auch
noch eine erhöhte
Aufmerksamkeit erfordert. Ein ungeübter Fahrer wird nämlich eher dazu
neigen, der abstrakten Lagedarstellung auf dem Monitor nur einen
Teil seiner Aufmerksamkeit zu schenken, da er immer versucht sein
wird, sich in herkömmlicher
Weise, durch Rückwärtsblicken, selbst
ein Bild von der Situation zu verschaffen. Ein praktisch blindes
Vertrauen zu der abstrakten Lagedarstellung wird nur durch ein entsprechendes
Training anerzogen werden können.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht eine zuverlässige Spurführung eines
Fahrzeugs auch dann, wenn keine farbigen Fahrbahnmarkierungen und
keine klar erkennbaren Texturmerkmale eines Straßenrands für eine Fahrbahn- oder Fahrspurerkennung
vorliegen. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass,
insbesondere in bebauten Gebieten, wie beispielsweise in innerstädtischen
Siedlungsbereichen, üblicherweise Bordsteine
vorhanden sind. Diese Bordsteine grenzen den für Fahrzeuge vorgesehenen Bereich
der Verkehrsfläche
von jenen Bereichen ab, die für
andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger, vorgesehen sind. Zu diesen
Bereichen gehören
beispielsweise Gehwege und Verkehrsinseln. Die Erfindung macht sich
dabei die Tatsache zunutze, dass Bordsteine in der Regel einen Höhensprung
markieren, da die vorgenannten Bereiche der Verkehrsfläche auf
unterschiedlichen Niveaus angelegt sind. Die Höhensprünge sind weitgehend standardisiert
und liegen in der Praxis in einem Bereich von etwa 10 cm bis etwa
20 cm. Von einem bordgestützten
Video- und oder Radarsystem werden zunächst Stereoaufnahmen der Verkehrsfläche, vorzugsweise
in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, erzeugt. Aus diesen Stereobildern
wird dann ein Gradientenbild (Kantenbild) errechnet. Anschließend erfolgen
eine Disparitätsschätzung und
eine Berechnung der dreidimemsionalen Koordinaten von Bildpunkten
mit großen
Gradienten. Schließlich
erfolgt eine Detektion großer
Höhensprünge im Bereich
des Randes des Fahrstreifens, die als Bordsteinkante interpretiert
werden. Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
eine zuverlässige
Detektion von Bordsteinkanten. Zuverlässig detektierte Bordsteinkanten
können
sodann als Hilfsmittel für
eine sichere Spurführung
des Fahrzeugs herangezogen werden. Sofern eine Bordsteinkante sicher
erkannt worden ist, kann dies auch bei ggf. erforderlichen Ausweichstrategien
berücksichtigt
werden. So kann beispielsweise bei einem geplanten Ausweichmanöver rechtzeitig
ein Warnhinweis vor dem Befahren der Bordsteinkante erfolgen. Weiterhin kann
das Fahrverhalten derart beeinflusst werden, dass ein möglichst
reifenschonendes Überqueren der
Bordsteinkante realisiert wird. Besonders überzeugende Vorteile ergeben
sich weiterhin im Bereich von Straßenkreuzungen und Straßeneinmündungen. Insbesondere
dann, wenn ggf. vorhandene Farbmarkierungen nur noch schlecht lesbar
oder sogar missverständlich
sind. Bordsteinkanten dagegen lassen sich über die damit verbundenen Höhensprünge eindeutig
als Begrenzung der von dem Fahrzeug befahrbaren Fläche interpretieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren
erleichtert auch die Detektion von Verkehrsinseln, die somit leichter
als Verkehrshindernis erkennbar sind. Schließlich verbessert das erfindungsgemäße Verfahren
auch die Oberflächenschätzung der
Fahrbahn, da höherliegende
Bereiche, die außerhalb
der Fahrbahn liegen, wie beispielsweise auf dem Niveau eines Randstreifens,
nicht mit berücksichtigt
werden.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
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Dabei
zeigt
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1 in
schematischer Darstellung ein stereoskopisches Bild einer innerstädtischen
Verkehrsfläche,
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2 in
einem Diagramm Höhenwerte
von Messpunkten aus 1, 3 ein Ablaufdiagramm, 4 ein
Blockdiagramm eines Systems für
die Spurführung,
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5 eine
Aufsicht auf eine Verkehrsfläche zur
Erläuterung
eines Einparkvorgangs, 6 eine weitere Aufsicht auf
eine Verkehrsfläche
zur Erläuterung
eines Einparkvorgangs, 7 eine Skizze für die Erläuterung
der Auffahrt auf einen Bordstein, 8 eine weitere
Aufsicht auf eine Verkehrsfläche zur
Erläuterung
eines Einparkvorgangs.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt 1 in
schematischer Darstellung ein stereoskopisches Bild einer innerstädtischen
Verkehrsfläche 1.
Eine für
Fahrzeuge bestimmte Fahrbahn ist mit Bezugsziffer 2 gekennzeichnet.
Mit Bezugsziffer 3 ist eine die Fahrbahn 2 begrenzende
Fahrbahnmarkierung bezeichnet. In 1 schließt sich
rechts an die Fahrbahn 2 ein Gehweg 4 an, der
zu der Fahrbahn 2 hin von Bordsteinen begrenzt ist. Die
Bordsteinkante ist mit 5 bezeichnet. Die Kreuze in 1 markieren
Messpunkte 6.
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2 zeigt
in einem Diagramm Werte der Höhe
H von Messpunkten 6 aus 1 entlang
einer Zeile als Funktion des Abstands x von beispielsweise dem linken
Rand der Fahrbahn 2. Das Diagramm zeigt, dass die Höhe H der
Messpunkte 6 im Wesentlichen um zwei Werte h1 und h2 streut.
Die Messpunkte 6 mit der Höhe h1 liegen auf der für die Fahrzeuge
vorgesehenen Fahrbahn 2. Die Messpunkte 6 mit
der Höhe
h2 liegen dagegen im Wesentlichen auf dem Gehweg 4. Etwa
bei dem Abstand x1 ist ein auffälliger
Höhensprung
erkennbar, der den Übergang von
der Fahrbahn 2 auf den Gehweg 4 durch eine Bordsteinkante 5 markiert.
Sobald ein derartiger Höhensprung
erkannt worden ist, kann die entsprechende Bordsteinkante 5 als
Orientierungsmittel für
ein automatisches Spurführungssystem
benutzt werden.
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Im
Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren
unter Bezugnahme auf das in 3 dargestellte
Ablaufdiagramm erläutert.
Mit Hilfe eines bordgestützten
Video- und oder Radarsystems werden Stereoaufnahmen des Fahrzeugumfeldes,
insbesondere Aufnahmen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gemacht (Schritt 30).
Jede Stereoaufnahme SB umfasst mindestens zwei aus unterschiedlichem
Blickwinkel aufgenommene Teilbilder TB1 TB2, wobei die Inhalte des
einen Teilbildes TB1 gegenüber
dem anderen Teilbild TB2 leicht verschoben sind. Diese Verschiebung
wird als Disparität
bezeichnet. Zusammen betrachtet vermitteln beide Teilbilder den
Stereoeindruck. Aus einem der beiden Teilbilder TB1, TB2 der Stereoaufnahme
SB, in diesem Fall aus dem Teilbild TB1, wird ein Kantenbild extrahiert
(Schritt 31). An den Stellen der Aufnahme TB1, an denen
Kanten aufgefunden werden, wird die Disparität zu dem anderen Teilbild TB2
der Stereoaufnahme SB bestimmt (Schritt 32). Damit ist
für jeden
Punkt auf einer aufgefundenen Kante dessen 3D-Koordinate bekannt.
Die weitere Analyse betrifft die Auswahl von Höhensprüngen in einem vorgebbaren Höhenintervall
der Höhen
h1, h2, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 cm bis etwa 20
cm, in dem die Höhen
h1, h2 üblicher
Bordsteinkanten liegen (Schritt 33). Werden Kanten mit
einem in dem vorgenannten Höhenbereich
der Höhen
h1, h2 liegenden Höhensprung
aufgefunden, deutet dies darauf hin, dass ein die Fahrbahn 2 begrenzender
Bordstein mit einer Bordsteinkante 5 aufgefunden worden
ist. In diesem Fall wird zu dem Schritt 33B verzweigt,
der zu dem Schritt 34 führt.
In dem Schritt 34 wird die Information über den detektierten Kantenverlauf
(Borsteinkante 5) dem Spurführungssystem des Fahrzeugs
zugeleitet. Die so aufgefundene Bordsteinkante 5 kann dann
als Orientierungshilfsmittel für
die Spurführung
des Fahrzeugs dienen. Wird in dem Schritt 33 keine Kante
mit einem in dem Höhenintervall
der Höhen
h1, h2 liegenden Höhensprung
aufgefunden, wird zu dem Schritt 33A verzweigt, der entweder
zu dem Schritt 30 zurückführt oder,
alternativ, in den Schritt 33C mündet. In dem Schritt 33C wird
erneut versucht ein Kantenbild aus dem Teilbild TB1 zu extrahieren.
Falls dies wiederum nicht erfolgreich ist und die Auswertung in
dem Schritt 32 kein brauchbares Ergebnis liefert, kann,
durch einen erneuten Schritt 30, eine neue Stereoaufnahme
SB mit zwei Teilbildern TB1, TB2 ausgewertet werden.
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Besonders
vorteilhaft wird eine Klassifizierung detektierter Höhensprünge auch
dadurch vorgenommen, dass in einem Näherungsverfahren, vorzugsweise
mittels der Methode der kleinsten Quadrate, eine Stufenfunktion
an die Höhensprünge angenähert wird.
Auf diese Weise kann ein Gütemaß für einen
detektierten Höhensprung
gewonnen werden.
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Durch
Auswertung des Kantenverlaufs können
vorteilhaft auch Straßenkrümmungen,
Kreuzungen, Einmündungen,
Verkehrsinseln und dergleichen erkannt werden. Wenn beispielsweise
eine einen Höhensprung
h1, h2 aufweisende Kante zunächst
im Wesentlichen geradlinig, dann aber plötzlich gekrümmt verläuft, kann dies auf eine Kurve,
eine Straßeneinmündung oder
eine Straßenkreuzung
hindeuten. Findet sich in einiger Entfernung in dem oberen Bildteil
der Stereoaufnahme SB eine Fortsetzung der zunächst erfassten geradlinig verlaufenden
Kante, dann deutet dies auf eine Kreuzung hin. Auf der gegenüberliegenden
Seite der einmündenden
Straße befindet
sich ebenfalls eine Bordsteinkante 5.
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Sofern
eine Bordsteinkante 5 sicher erkannt worden ist, kann dies
auch bei ggf. erforderlichen Ausweichstrategien berücksichtigt
werden. So kann nach Detektion eines Höhensprungs und dessen Klassifikation
als Bordstein bzw. Bordsteinkante 5 diese Information einem
Assistenzmodul zugeführt werden,
das insbesondere einen Spurverlassenswarner umfasst. So kann beispielsweise
bei einem geplanten oder auch bei einem durch eine Verkehrssituation
erzwungenen Ausweichmanöver
rechtzeitig ein Warnhinweis vor dem Befahren einer Bordsteinkante 5 erfolgen.
Weiterhin kann das Fahrverhalten derart beeinflusst werden, dass
ein möglichst
reifenschonendes Überqueren
der Bordsteinkante 5 realisiert wird. Besonders vorteilhaft
ist das Verfahren auch bei automatisch ablaufenden Einparkvorgängen anwendbar,
wie anhand der folgenden Ausführungsbeispiele
erläutert
wird, die unter Bezug auf 4 bis 8 beschrieben
werden.
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Die
Erfindung ermöglicht
eine zuverlässige autonome
Spurführung
eines Fahrzeugs, bei einem Einparkvorgang und/oder einem Rücksetzen
des Fahrzeugs, ohne dass sich der Fahrer zuvor mit einer abstrakten
Lagedarstellung auf einem Monitor vertraut machen muss, die insbesondere
einen ungeübten
Fahrer eher belasten oder überfordern
wird.
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Die
Erfindung berücksichtigt
dabei auch die Tatsache, dass, insbesondere in bebauten Gebieten, wie
beispielsweise in innerstädtischen
Siedlungsbereichen, üblicherweise
Bordsteine vorhanden sind. Diese Bordsteine grenzen den für Fahrzeuge
vorgesehenen Bereich der Verkehrsfläche von jenen Bereichen ab,
die für
andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger, vorgesehen sind. Zu diesen
Bereichen gehören
beispielsweise Gehwege und Verkehrsinseln. Weiterhin grenzen mehr
oder weniger abgesenkte Bordsteine auch die für den ruhenden Verkehr vorgesehenen
Verkehrsflächen
von jenen Verkehrsflächen
ab, die für
den fließenden
Verkehr vorbehalten sind. Die Erfindung macht sich dabei auch die
Tatsache zunutze, dass Bordsteine in der Regel einen Höhensprung
markieren, da die vorgenannten Bereiche der Verkehrsfläche auf
unterschiedlichen Niveaus angelegt sind. Die Höhensprünge sind weitgehend standardisiert
und liegen in der Praxis in einem Bereich von etwa 5 cm bis etwa 20
cm.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei
wird zunächst
auf 4 eingegangen, die ein Fahrzeug 10 mit
einem System 40 für
die Spurführung
darstellt. Das System 40 umfasst ein Sensormodul 41,
das Videosensoren, Radarsensoren und Ultraschallsensoren, sowie
ggf. weitere lichtoptische Sensoren, wie vorzugsweise Lasersender und-
Empfänger
enthält.
Insbesondere verfügt
das Sensormodul 41 über
Videokameras, die es ermöglichen,
Mono- und/oder Stereoaufnahmen der Verkehrssituation rund um das
Fahrzeug 10 zu machen. Das System 40 umfasst weiterhin
ein Steuermodul 42, ein Lenkmodul 43, ein Motorsteuerungsmodul 44, sowie
ein Bremsmodul 45. Das Steuermodul 42 empfängt Signale
des Sensormoduls 41 und steuert nach Maßgabe der empfangenen Signale
die Module 43,44 und 45. Die Steuerung
der Module 43, 44, 45 führt dann
zu einem Lenkeingriff, einem Bremseingriff, einem Eingriff in die
Motorsteuerung oder zu einer Kombination der genannten Eingriffe.
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Die
Funktionsweise des Systems wird nun unter Bezugnahme auf die weiteren
Figuren und im Zusammenhang mit Einparkvorgängen näher erläutert. Dabei zeigt 5,
in schematischer Darstellung, eine Verkehrsfläche 100 mit einer
Fahrbahn 56 für den
fließenden
Verkehr und an der rechten Seite der Fahrbahn 56 einen
Randstreifen 57 mit Parkflächen für den ruhenden Verkehr. Der
Randstreifen 57 ist durch einen Bordstein 58 von
der Fahrbahn 56 abgegrenzt. Auf dem Randstreifen 57 sind
mehrere Fahrzeuge 51, 52, 53, 54, 55 geparkt.
Ein Fahrzeug 10, dessen Fahrer einen Parkplatz benötigt, bewegt
sich auf der Fahrbahn 56 in Nordrichtung. Während der Vorbeifahrt
an den auf dem Randstreifen 57 geparkten Fahrzeugen 51, 52, 53, 54, 55 ist
das System 40 in einen Suchmodus geschaltet. Bei diesem
Suchmodus werden mit Hilfe des bordgestützten Sensormoduls 41 Videoaufnahmen,
insbesondere Stereoaufnahmen des Fahrzeugumfeldes, insbesondere Aufnahmen
in Fahrt- und Seitenrichtung gemacht. Wie oben schon erwähnt, umfasst
jede Stereoaufnahme SB mindestens zwei aus unterschiedlichem Blickwinkel
aufgenommene Teilbilder TB1 TB2, wobei die Inhalte des einen Teilbildes
TB1 gegenüber dem
anderen Teilbild TB2 leicht verschoben sind. Diese Verschiebung
wird als Disparität
bezeichnet. Zusammen betrachtet vermitteln beide Teilbilder den Stereoeindruck.
Anhand der gewonnenen Aufnahmen und unter Berücksichtigung der dem System
bekannten Fahrzeugkenndaten (wie insbesondere Länge, Gewicht, Federungseigenschaften,
Kurvenradius) wird während
der Vorbeifahrt an den geparkten Fahrzeugen 51, 52, 53, 54, 55 laufend
geprüft,
ob eine genügend
große
Parkfläche
vorhanden ist. Dabei werden auch die in den Videoaufnahmen erkannten
Verkehrszeichen berücksichtigt
und ausgewertet, die Vorgaben für
Halten und Parken machen. Zweckmäßig kann
der Fahrer dazu zuvor in das System 40 eingeben, welche
Parkwünsche
er hat. Will er beispielsweise längere
Zeit parken, kann das System 40 von vornherein Parkmöglichkeiten
unberücksichtigt lassen,
die nur ein Kurzzeitparken gestatten. Bei der Vorbeifahrt an den
dicht geparkten Fahrzeugen 51, 52, 53, 54 wird
für das
in Position A befindliche Fahrzeug 10 keine hinreichend
große
Parklücke
aufgefunden. Nach Passieren des Fahrzeugs 54 wird jedoch
eine hinreichend große
Parkfläche
festgestellt. Daraufhin wird das System 40 in einen Einparkmodus
umgeschaltet und dem Fahrer signalisiert, dass ein automatischer
Einparkvorgang eingeleitet wird. Für das in Position B befindliche
Fahrzeug 10 wird eine Bahnkurve 59 berechnet,
auf der das Fahrzeug 10 durch einen automatisch ablaufenden
Einparkvorgang auf einen freien Parkplatz zwischen den geparkten
Fahrzeugen 54 und 55 gelangen soll. Der Ablauf
dieses Einparkvorgangs wird im Folgenden weiter unter Bezug auf 6 beschrieben,
die eine Aufsicht auf einen vergrößert dargestellten Ausschnitt
der Verkehrsfläche 100 zeigt.
Für diesen
Einparkvorgang ist es wichtig zu wissen, ob sich der Randstreifen 57 mit
den Parkflächen
auf gleicher Höhe
wie die Fahrbahn 56 befindet oder auf einem anderen Höhenniveau
und ggf. durch einen Bordstein 58 von der Fahrbahn 56 getrennt.
Die Feststellung des Vorhandenseins eines Bordsteins 58 und die
Messung seiner Höhe
erfolgt dann wie oben schon beschrieben, vorzugsweise durch Auswertung von
Stereoaufnahmen. Wie bereits erwähnt
hat das System 40 in einem Suchmodus bei der Vorbeifahrt des
Fahrzeugs 10 an den auf dem Randstreifen 57 geparkten
Fahrzeugen zwischen den geparkten Fahrzeugen 54 und 55 eine
freie und hinreichend große
Parkfläche
entdeckt und daraufhin in den Einparkmodus umgeschaltet, der das
Fahrzeug 10 automatisch in eine optimale Parkposition zwischen
den geparkten Fahrzeugen 54 und 55 führt. Ausgehend von
der aktuellen Position B des Fahrzeugs 10 wird dazu von
dem System 40 eine geeignete Bahnkurve 59 berechnet,
die das Fahrzeug 10 von der Fahrbahn 56 in seine
Parkposition auf dem Randstreifen 57 führt. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel
werde angenommen, dass der Randstreifen 57 durch einen
vergleichsweise hohen Bordstein 58 von der Fahrbahn 56 getrennt
ist, und dass das Fahrzeug 10 auf diesen Bordstein 58 auffahren
muss, um in die angestrebte Parkposition zu gelangen. Das Steuermodul 42 wertet
die Signale des Sensormoduls 41 aus und beeinflusst die
Längsregelung
des Fahrzeugs 10 derart, dass sich dieses entlang der als
optimal berechneten Bahnkurve 59 bewegt. Das Steuermodul
greift zu diesem Zweck in das Lenkmodul 43, in das Motorsteuerungsmodul 44 und
in das Bremsmodul 45 ein. Aus der bekannten Masse des Fahrzeugs 10 und
dessen Federungsdynamik, sowie aus der messtechnisch erfassten Höhe H des
Bordsteins 58 können
die Leistung, die zur Auffahrt auf den Bordstein 58 erforderlich
ist, sowie ihre Zeitabhängigkeit
von dem Steuermodul 42 berechnet werden. Entsprechend diesem
Leistungsprofil wird durch Eingriff in das Motorsteuerungsmodul 44 die
Leistung erhöht,
wenn die Räder 70 der
dem Bordstein 58 nächstgelegenen
Achse des Fahrzeugs 10 sich dem Bordstein 58 fast
genähert
beziehungsweise diesen bereits berührt haben (7).
Sobald das Hindernis überwunden
ist, also die Räder 70 sich
bereits auf der Höhe
des Bordsteins 58 befinden, wird die Leistung wieder reduziert,
bis auch die weitere Achse des Fahrzeugs 10 in die Nähe des Bordsteins 58 gelangt ist.
Dann wiederholt sich der schon beschriebene Vorgang, bis sich das
Fahrzeug insgesamt auf der Höhe
des Randstreifens 57 befindet. Für die Bestimmung einer optimalen
Bahnkurve 59 ist, abgesehen von der Höhe H des Bordsteins 58 auch
dessen Lage oder Richtung von Bedeutung. Auch diese Größen werden
mit dem Sensormodul 41 erfasst. Bei der Berechnung der
Bahnkurve 59 werden die äußeren Abmessungen des Fahrzeugs 10 und
die von dem Sensormodul erfassten Abmessungen der freien Parkfläche berücksichtigt.
Diese Größen gehen
in den Lenkwinkel ein, den das Lenkmodul 43 aufgrund eines Lenkeingriffs
des Steuermoduls 42 einstellt. Bei dem Einparkvorgang wird
weiterhin der Winkel W1 zwischen der Reifenebene und dem Bordstein 58 überwacht
und es wird erforderlichenfalls durch einen Lenkeingriff dafür gesorgt,
dass eine möglichst
Reifen schonende Auffahrt auf den Bordstein 58 ermöglicht wird.
Zweckmäßig wird
dazu ein Schwellwert für den
Winkel W1 festgelegt, der nicht unterschritten werden sollte. Sofern
bei einer Annäherung
des Fahrzeugs 10 an den Bordstein 58 der für den Winkel W1
festgelegte Grenzwert unterschritten wird, kann der Einparkvorgang
zweckmäßig abgebrochen
und nach Korrektur des Lenkwinkels fortgesetzt oder notfalls auch
wiederholt werden.
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Wie
anhand von 8 verdeutlicht wird, erleichtert
die Erfindung auch das Zurückstoßen in eine Parklücke oder
die Einfahrt in eine enge Garage. Das System 40 ermittelt
eine geeignete Bahnkurve 59 und steuert das Fahrzeug 10 entlang
dieser Bahnkurve 59, wobei auf einen gleichmäßigen Seitenabstand zu
den geparkten Fahrzeugen 54, 55 und auf einen hinreichenden
Sicherheitsabstand zu einem den Randstreifen 57 begrenzenden
Hindernis 80 geachtet wird. Durch die automatische Steuerung
des Fahrzeugs 10 während
des Einparkens kann der Fahrer diesen Ablauf entspannt verfolgen
und dabei das Fahrzeugumfeld in Augenschein nehmen. Dies vermittelt
ihm ein größeres Sicherheitsgefühl als dies
bei der Konzentration auf eine abstrakte Darstellung auf einem Monitor
möglich
wäre. Selbstverständlich sind aus,
Sicherheitsaspekten heraus, auch während eines automatisch durchgeführten Einparkvorgangs, Eingriffe
des Fahrers möglich.
Sinnvoll ist beispielsweise eine Lösung, die einen Abbruch des
automatischen Einparkvorgangs und einen Stillstand des Fahrzeugs 10 vorsieht,
sobald der Fahrer die Lenkung, die Bremse oder das Fahrpedal betätigt. Ein
erneuter automatischer Einparkvorgang muss dann von dem Fahrer gesondert
angefordert werden. Für den
Fall, dass, etwa aufgrund neuer Messdaten des Sensormoduls 41,
sich erst während
des Einparkvorgangs herausstellt, dass dieser nicht erfolgreich durchführbar ist,
wird dies dem Fahrer entsprechend signalisiert und der Einparkvorgang
vorsorglich abgebrochen. Der Fahrer muss dann selbst versuchen, das
Fahrzeug 10 in die Parklücke zu manövrieren oder sich einen geeigneteren
Parkplatz suchen.