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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Ein
derartiges Verfahren ist beispielsweise in der
nicht vorveröffentlichten deutschen
Patentanmeldung 10 2006 036 423.6 beschrieben. Dieses Verfahren
beschäftigt sich insbesondere damit, dass mittels der Sensoren
des eigenen Fahrzeugs während der Fahrt festgestellt wird,
ob die auf der rechten oder linken Fahrzeugseite erkannten Objekte
stehen oder sich bewegen.
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Zur
Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeuges bei einer Parkplatzsuche
sind bereits viele automatische Parklückenvermessungssysteme
bekannt, die die Länge und die Tiefe einer möglichen Parklücke
bestimmen. Dem Fahrer wird angezeigt, ob sein Fahrzeug in die Parklücke
passt. Diese Funktion ist sowohl für die rechte als auch
für die linke Straßenseite denkbar. Eine Verwendung
der Funktion ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn der Fahrer tatsächlich
sein Fahrzeug abstellen will. Daher wird die Parklückenvermessung üblicherweise
von einem Benutzer manuell aktiviert.
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Zusätzlich
ist eine Seitenauswahl zu treffen. Bekannt ist, hierbei die Blinkerbetätigung
des Fahrzeugführers auszuwerten. Ein zusätzlicher
Schalter zur Seitenauswahl wäre möglich, aber
zu aufwendig.
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Aus
der
DE 102 58 310
A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parklücke
bekannt, bei dem eine Seitenauswahl durch Ermittlung des Gegenverkehrs über
eine Radareinheit vorgenommen wird.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, das Verfahren eingangs genannter Art
hinsichtlich der Verhinderung von Fehlerkennungen weiter zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung
einer geeigneten Parklücke für ein Fahrzeug mittels
Sensoren zur Vermessung von Lücken zwischen seitlich vom
Fahrzeug erkannten Objekten, bei dem die Sensoren zur Vermessung
von Lücken zwischen seitlich vom Fahrzeug erkannten Objekten sowohl
rechts als auch links vom Fahrzeug aktivierbar sind, wird bei Stillstand
des eigenen Fahrzeugs überprüft, ob sich die Signale
der Sensoren während des Stillstandes ändern.
Als geeignete Parklücke wird hier also ein freier Bereich
verstanden, der nicht nur groß genug für das eigene
Fahrzeug ist, sondern der insbesondere auch nicht auf einer benachbarten Fahrbahn
erkannt wird.
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Bei
einer Weiterfahrt nach einem Stillstand des eigenen Fahrzeuges wird
die Erkennung einer geeignete Parklücke oder einer beginnenden
Parklücke auf einer Fahrzeugseite als ungültig
verworfen, wenn sich während des vorangegangenen Stillstandes
des eigenen Fahrzeuges die Signale der Sensoren auf dieser Fahrzeugseite
geändert haben, da hiermit vorbeifahrende Objekte (insbesondere
Fahrzeuge) erkannt werden und somit die Wahrscheinlichkeit groß ist,
dass der benachbarte freie Bereich keine Parkspur, sondern eine
Fahrspur ist. In diesem Fall wird vorzugsweise die Erkennung einer
geeignete Parklücke oder einer beginnenden Parklücke
nur für eine definierte Strecke nach dem Stillstand als
ungültig verworfen. Die definierte Strecke kann beispielsweise
im Stadtbereich in einer Größenordnung von 10
bis 40 Metern liegen. Die Strecke kann gegebenenfalls auch abhängig
von der Umgebung vorgegeben werden. Die definierte Strecke wird
allgemein so ausgelegt, dass danach wieder eine Fahrbahnänderung,
wie z. B. das Ende einer Abbiegespur und eine daran anschließende
Parkspur, möglich ist.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird für
die Erkennung einer Änderung der Signale der Sensoren während
des Stillstands eine Änderungsschwelle vorgegeben, die überschritten
werden muss. Die Änderungsschwelle wird derart vorgegeben,
dass bei Überschreiten der Änderungsschwelle mit
Sicherheit ein sich bewegendes Objekt vorliegt.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben:
Ein Ultraschallsensor ähnlich der PDC-(Park
Distance Control-)Sensorik mit Messrichtung in y-Achse vermisst
bei der Vorbeifahrt an Parklücken deren Tiefe. Die Länge
wird aus den Raddrehzahlinformationen berechnet. Bei Anwendung des
Parklückenvermessungssystems im Zusammenhang mit einem Parkassistenten
wird im Steuergerät eine Trajektorie berechnet, auf der
das Auto auf Wunsch des Fahrers selbständig über
eine elektronische Lenkhilfe gesteuert in die Lücke rückwärts
rangiert. Die Längsführung bleibt weiterhin dem
Fahrer überlassen.
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Diese
bereits bekannte Ultraschallsensorik kann nur die Entfernung quer
zur Fahrtrichtung (y-Achse des Fahrzeugs) zu Objekten (aktuell maximal
ca. 3 bis 5 Objekte) in der Messrichtung liefern, beispielsweise
den Randstein als seitliche Fahrbahnbegrenzung und die vordere Grenzkante
eines parkenden Fahrzeuges. Alternative Sensorprinzipien, wie z.
B. Radarsensoren oder optische Abstandssensoren auf Basis der Triangulation
oder Laufzeitmessung, sind derzeit für diesen Einsatzzweck
aufwendig und teuer. Die kostenoptimale Lösung ist heute ein
bezüglich Messbereichgröße und Signaldynamik verbesserter
PDC-Sensor.
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Beispielsweise
werden unterhalb einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, sinnvoll
im Stadtverkehr in einem Bereich unterhalb von etwa 40 km/h, beidseitig
Parklücken gesucht; d. h. die Sensoren werden automatisch
eingeschaltet. Erkannte geeignete Parklücken als zeitlich
zurückliegende Ergebnisse werden dem Fahrer nur dann angezeigt,
nachdem er den Parkassistenten über ein hierfür
vorgesehenes Bedienelement auch aktiviert hat. Alternativ können
auch nach manueller Aktivierung des Parkassistenten durch den Fahrer
beidseitig Lücken gesucht werden. Nach der Erkennung einer
ausreichend großen Parklücke wird der Fahrer darauf
aufmerksam gemacht. Die Richtung der erkannten Lücke (links
oder rechts) kann angezeigt werden. Grundsätzlich kann
also auch in Einbahnstraßen eine Suche auf beiden Seiten
möglich sein. Nach der Meldung "Lücke erkannt"
und Bestätigung des Fahrers, z. B. durch Anhalten und Einlegen
des Rückwärtsganges oder durch manuelles Bestätigen über
das hierfür vorgesehene Bedienelement, parkt das Auto in
der Längsparklücke in bekannter Weise automatisch
ein.
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Bei
Vorbeifahrt an einer Parklücke liefert der Sensor im Idealfall
eine rechteckförmige Kontur; z. B. Abstand 0,5 m zu einem
parkenden Fahrzeug, dann Abstand 2,5 m zum Randstein, dann wieder
0,5 m zu einem zweiten Fahrzeug vorne. Die Längsinformation
kommt aus den Raddrehzahlgebern. Diese x/y-Kontur (angenähert
eine rechteckige Fläche in angenähert paralleler
Ausrichtung längs zur Fahrbahn) wird als Parklücke
interpretiert und dafür nach Erreichen einer definierten
Ausgangsposition bei Fahrzeugstillstand die Trajektorie zum Beparken
berechnet.
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Im
Stadtverkehr in mehrspurigen Straßen ist es möglich,
dass beispielsweise rechts reale Lücken vorhanden sind,
links aber zähflüssiger paralleler Verkehr herrscht.
Hier besteht die Gefahr, dass sich bei ungünstigen Konstellationen
aus Fahrzeuglängen und Relativgeschwindigkeit im Signal
des linken Sensors eine Parklücke ergibt, die real nicht
da ist. Denn der Ultraschallsensor kann grundsätzlich prinzipbedingt
eine Bewegung der Objekte in Fahrbahnlängsrichtung (also
Verkehr in oder entgegen der eigenen Fahrtrichtung) nicht erkennen.
Die Erfassung der Relativgeschwindigkeit von seitlich in der Nähe befindlichen
Objekten zur eigenen Fahrgeschwindigkeit in x-Richtung des Fahrzeuges
ermöglicht auch bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten
eine einfache Unterscheidung zwischen realen Parklücken
und Lücken im fließenden Verkehr. Vorteilhaft
wäre daher eine Kombination der Ultraschallsensoren zur
Vermessung der Parklückentiefe mit dem Signal eines Sensors,
der eine Relativbewegung der erkannten Objekte in x-Richtung erkennen
kann. Daraus wäre ersichtlich, ob es sich um stehenden
Verkehr oder eine bewegte Fahrzeugschlange handelt. So können erkannte
Lücken plausibilisiert werden. Hierfür kommen
beispielsweise folgende Sensoren, die bereits heute für
Anwendungen in Fahrzeugen vorgesehen sind, in Frage: Radarsensoren,
die nach hinten die Fahrspur abdecken wie bei Systemen für
die Überholwarnung oder Rückraumüberwachung,
oder Radarsensoren, die im Rahmen abstandsbezogener Fahrgeschwindigkeitssysteme
(ACC) auch nach vorne abstrahlen oder Kameras, durch die mit Rundumsicht
auch deren Informationen zur Erkennung von langsam fahrenden Kolonnen
nutzbar sind. Durch einen Größenvergleich markanter
Punkte der erfassten Bilder ist eine grobe Abschätzung
auch nachts möglich. Diese zusätzlichen Sensoren
zur Erfassung der Relativgeschwindigkeit sind jedoch teuer. Die Nutzung
von aktuellen PDC-Sensoren, die schräg nach außen
gerichtet sind, ist aufgrund ihres geringen Messbereiches und aufgrund
der fehlenden Winkelinformation wenig sinnvoll.
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Vorzugsweise
wird daher durch multifunktionalen Einsatz der Parklückenvermessungs-Sensoren
zum einen die Parklücke vermessen und zum anderen eine
Seitenauswahl getroffen bzw. die erkannte Lücke als geeignete
Parklücke plausibilisiert. Der Sensor, auf dessen Seite
die Lücke entdeckt wurde, wird – vorzugsweise
im Stillstand des Fahrzeugs oder aber auch im Ausrollen vorwärts
oder im Anrollen rückwärts – weiter betrieben.
Wenn es sich um stehende Objekte auf dieser Seite handelt, bleibt
das Entfernungssignal bzw. das Signal-Muster in Querrichtung zumindest
bei stillstehendem oder bei sehr langsam fahrenden eigenem Fahrzeug
in etwa gleich oder ändert sich kaum. Wenn eine Fahrzeugschlange
in der Nachbarspur fährt, ist abhängig von der
Relativgeschwindigkeit der anderen Fahrzeuge zum eigenen Fahrzeug
ein charakteristisches Signal-Muster in angenäherter Rechteckform
mit ausgeprägten Maxima und Minima zu erkennen. Hier werden
die Sensorsignale hinsichtlich der Unterscheidung von stehenden
und sich bewegenden ebenso wie von schmalen (Verkehrsschilder, Fußgänger)
und breiteren (Fahrzeug) Objekten plausibilisiert.
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Die
erfassten Sensorsignale werden für den Vergleich mit vorgegebenen
Mustern vorzugsweise in einem Ringspeicher für eine definierte
Strecke abgespeichert. Wenn sich beispielsweise das aus den erfassten
Sensorsignalen ermittelte Muster in Form einer zeitlichen Abfolge
von Maxima und Minima bei einem Wechsel von Vorwärtsfahrt
in Rückwärtsfahrt deutlich ändert, ist
dies ein Anzeichen für sich bewegende Objekte, wie beispielsweise
eine rollende Fahrzeugkolonne auf der Nachbarspur.
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Zu
diesem Ausführungsbeispiel wird vollinhaltlich auf die
deutsche Patentanmeldung 10
2006 036 423.6 verwiesen, deren Gegenstand in vorteilhafter
Weise mit der hier beschriebenen Erfindung kombiniert werden kann.
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In
der Zeichnung sind besondere Problemsituationen hinsichtlich des
oben beschriebenen Ausführungsbeispiels dargestellt, die
durch das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigt
werden. Es zeigt
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1a eine
erste Ausgangssituation, bei der ein Fremdfahrzeug in den Detektionsbereich
des eigenen stehenden Fahrzeugs einfährt,
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1b eine
Parklückenfehldetektion, wenn das eigene Fahrzeug nach
dem Stillstand schneller fährt als das Fremdfahrzeug nach
der ersten Ausgangssituation,
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1c eine
Parklückenfehldetektion, wenn das eigene Fahrzeug nach
dem Stillstand langsamer fährt als das Fremdfahrzeug nach
der ersten Ausgangssituation,
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2a eine
zweite Ausgangssituation, bei der ein Fremdfahrzeug den Detektionsbereich
des eigenen stehenden Fahrzeuges verlässt,
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2b eine
Parklückenfehldetektion, wenn das eigene Fahrzeug nach
dem Stillstand schneller fährt als das Fremdfahrzeug nach
der zweiten Ausgangssituation, und
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2c eine
Parklückenfehldetektion, wenn das eigene Fahrzeug nach
dem Stillstand langsamer fährt als das Fremdfahrzeug nach
der zweiten Ausgangssituation.
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Alle 1a bis 2c zeigen
zwei parallele Fahrbahnspuren. Objekte, insbesondere in Form von Fahrzeugen,
sind als Rechtecke dargestellt. In der jeweils oben dargestellten
Fahrspur ist das eigene Fahrzeug 1 mit einem Steuergerät
(hier nicht näher dargestellt) zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
In der jeweils unteren Spur ist ein Fremdfahrzeug 2 dargestellt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeuges 1 wird mit
v1 abgekürzt, die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fremdfahrzeuges 2 wird
mit v2 abgekürzt.
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Der
Einfachheit halber wird das eigene Fahrzeug 1 nur mit einem
Sensor auf der rechten Seite mittels eines keilförmigen
Messbereichs MB dargestellt. Mittels dieses Sensors, der ein einfacher
Abstandssensor sein kann, wird in y-Richtung des eigenen Fahrzeuges 1 der
Abstand zum nächstliegenden Objekt gemessen und beurteilt,
ob eine Parklücke mit ausreichender Tiefe vorliegen könnte.
Hierzu gibt es bereits viele bekannte Auswerteverfahren. Erfindungsgemäß wird
ermittelt, ob ein freier Bereich – hier auf der rechten
Nachbarspur – auch tatsächlich eine Parklücke
in einer Parkspur sein kann oder lediglich ein freier Bereich zwischen
momentan nicht erfassten Fahrzeugen (oder anderen Objekten) auf einer
Fahrbahn.
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Hierzu
wird erfindungsgemäß im Stillstand des eigenen
Fahrzeuges 1, der mit dem Beginn S0 einer danach folgenden
Fahrstrecke x dargestellt ist, eine Signaländerung (siehe
Pfeile in oder entgegen der y-Richtung) des Sensors erfasst, aus
der hervorgeht, dass sich zumindest mit großer Wahrscheinlichkeit
ein Fremdfahrzeug 2 entweder in den Messbereich MB hineinbewegt
(1a) oder aus dem Messbereich MB herausbewegt (2a)
hat.
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Unter
den 1a bis 2c sind
die jeweiligen Signaländerungen als y-Pegel über
der Zeit t schematisch eingetragen. Zum Zeitpunkt t0 wird für die
beiden Ausgangssituationen im Stillstand S0 jeweils eine Signaländerung
festgestellt, woraus geschlossen wird, dass die Nachbarspur wohl
eine Fahrspur ist und somit keine geeignete Parklücke vorliegt,
selbst wenn ein ausreichend großer freier Bereich erkannt
werden würde.
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Gemäß 1b würde
ohne die Erfindung eine Parklückenfehldetektion folgen,
wenn das eigene Fahrzeug 1 nach dem Stillstand S0 schneller
fährt (v1 > v2)
als das Fremdfahrzeug 2 nach der ersten Ausgangssituation.
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Gemäß 1c würde
ohne die Erfindung eine Parklückenfehldetektion folgen,
wenn das eigene Fahrzeug 1 nach dem Stillstand S0 langsamer fährt
(v1 < v2) als das
Fremdfahrzeug 2 nach der ersten Ausgangssituation.
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Gemäß 2b würde
ohne die Erfindung eine Parklückenfehldetektion folgen,
wenn das eigene Fahrzeug 1 nach dem Stillstand S0 schneller
fährt (v1 > v2)
als das Fremdfahrzeug 2 nach der zweiten Ausgangssituation.
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Gemäß 2c würde
ohne die Erfindung eine Parklückenfehldetektion folgen,
wenn das eigene Fahrzeug 1 nach dem Stillstand S0 langsamer fährt
(v1 < v2) als das
Fremdfahrzeug 2 nach der zweiten Ausgangssituation.
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Daher
wird erfindungsgemäß bei Stillstand S0 des eigenen
Fahrzeugs 1 überprüft, ob sich die Signale
der Sensoren während des Stillstandes S0 ändern.
Bei einer Weiterfahrt nach dem Stillstand S0 des eigenen Fahrzeuges 1 wird
die Erkennung einer geeignete Parklücke oder einer beginnenden
Parklücke auf einer Fahrzeugseite als ungültig
verworfen, wenn sich während des vorangegangenen Stillstandes
des eigenen Fahrzeuges 1 die Signale der Sensoren auf dieser
Fahrzeugseite geändert haben. Vorzugsweise wird die Erkennung
einer geeignete Parklücke oder einer beginnenden Parklücke
nur für eine definierte Strecke S nach dem Stillstand S0
als ungültig verworfen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006036423 [0002, 0018]
- - DE 10258310 A1 [0005]