DE102010056064A1

DE102010056064A1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition sowie entsprechendes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010056064A1
Application number: DE102010056064A
Authority: DE
Inventors: Alexander Karmrodt; Daniel Mossau; Wojciech Waclaw Derendarz; Bastian Schmidt; Richard Auer; Stephan Scholz; Sven Horstmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-06-28

Abstract

Ein Fahrzeug (10) wird automatisch von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition bewegt. Dabei befindet sich die Ausgangsposition außerhalb einer Garage und die Zielposition innerhalb der Garage. Eine Richtung, in welcher die Garage ausgehend von der Ausgangsposition liegt, wird vorgegeben, um die Zielposition zu erfassen. Dabei wird zur Erfassung der Zielposition die Garage anhand einer Struktur einer Garageneinfahrt der Garage erfasst. Ein Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (10) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, wird derart bestimmt, dass das Fahrzeug (10) innerhalb der Garage zur Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Als weitere erfindungsgemäße Variante befindet sich die Ausgangsposition innerhalb der Garage und die Zielposition außerhalb der Garage. Dabei wird ebenfalls ein Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (10) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, derart bestimmt, dass das Fahrzeug (10) innerhalb der Garage zur Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um ein Fahrzeug automatisch von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition zu bewegen, wobei entweder die Ausgangsposition oder die Zielposition innerhalb einer Garage liegt.
Die US 2010/0245127 A1 beschreibt einen Garagenparkassistenten, bei welchem beim Einparken ein Lichtsignal dem Fahrer signalisiert, dass eine Stoßstange des Fahrzeugs einen Lichtstrahl passiert.
Die US 2010/0060486 A1 beschreibt einen Garagenparkassistenten, wobei ein Parkvorgang mit Hilfe einer Markierung auf einem Parkplatz durchgeführt wird, welche mittels einer Kamera erfasst wird.
Die EP 2 143 618 A1 beschreibt eine Steuerung eines Einparkassistenzsystems, wobei eine optimale Abstellposition außerhalb einer zentralen Abstellposition einer Abstellfläche liegt. Beim Ausparken kann eine beim Einparken verwendete Trajektorie eingesetzt werden.
Die US 7,679,527 B2 beschreibt ein Parkassistenzsystem, welches mit zwei stationären Sensoren, die an einem bestimmten Parkplatz angeordnet sind, und zumindest einem am Fahrzeug angebrachten Transponder arbeitet.
Nach dem Stand der Technik werden in der Regel Hilfsmittel außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise zur Markierung eines Parkplatzes, eingesetzt, um insbesondere in eine Garage einzuparken. Darüber hinaus ist es üblich, dass das Fahrzeug vor einem Parkvorgang zumindest einmal an dem Parkplatz vorbeifahren muss, um die Zielposition innerhalb des Parkplatzes zu erfassen.
Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Einparken oder Ausparken in bzw. aus einer Garage zu ermöglichen, wobei weder Hilfsmittel außerhalb des Fahrzeugs benötigt werden noch ein Vorbeifahren an dem Parkplatz notwendig ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition nach Anspruch 1 oder Anspruch 7, durch eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition nach Anspruch 13 oder 14 oder durch ein Fahrzeug nach Anspruch 16 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition bereitgestellt. Dabei befindet sich die Ausgangsposition außerhalb einer Garage und die Zielposition innerhalb der Garage. Unter einer Garage wird im Rahmen dieser Erfindung insbesondere eine Garage mit einem bewegbaren Garagentor verstanden, in welcher nur ein Fahrzeug oder nebeneinander mehrere Fahrzeuge geparkt werden können. Um die Zielposition zu erfassen wird eine Richtung, in welcher sich die Garage ausgehend von der Ausgangsposition befindet, vorgegeben. Zur Erfassung der Zielposition wird die Garage anhand einer markanten typischen Struktur einer Garageneinfahrt erkannt. Ein Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (insbesondere einzügig) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, wird derart bestimmt, dass das Fahrzeug innerhalb der Garage bei seiner Fahrt entlang des berechneten Fahrwegs nur einen geringen Lenkeinschlag aufweist (d. h. das Fahrzeug weist innerhalb der Garage einen Lenkwinkel auf, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts (z. B. 25°) liegt).
Vorteilhafterweise benötigt das erfindungsgemäße Verfahren weder Hilfsmittel oder spezielle Infrastruktur (wie z. B. Marker oder Spiegel) innerhalb der Garage noch muss das Fahrzeug zum Erfassen der Zielposition vorher an der Garage vorbeifahren. Auch ein Anlernen des Systems oder Verfahrens ist bei der vorliegenden Erfindung in aller Regel nicht notwendig.
Da innerhalb der Garage nur ein geringer Lenkeinschlag der Vorderräder möglich ist, erfolgt die Ausrichtung des Fahrzeugs auf die gewünschte Zielposition vorteilhafterweise bereits vor der Einfahrt in die Garage. Damit wird auch der Tatsache Rechnung getragen, dass für eine Ausrichtung der in der Regel nicht lenkbaren Hinterachse starke Bewegungen des Vorderwagens notwendig sind. Es wird demnach in Kauf genommen, dass es vor der Garage zu großen Lenkwinkel (oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts) kommt und das Fahrzeug gegebenenfalls quasi ausholt (d. h. über die kürzeste Trajektorie hinaus fährt), um innerhalb der Garage nur noch kleinere Lenkkorrekturen vornehmen zu müssen. Damit werden erfindungsgemäß die begrenzten Platzverhältnisse innerhalb einer Garage bei der Bestimmung der Trajektorie berücksichtigt.
Um die Richtung, in welcher sich die Garage ausgehend von der Ausgangsposition befindet, vorzugeben, gibt es folgende Möglichkeiten:

• Ein Lenkwinkel des Fahrzeugs, welches sich auf der Ausgangsposition befindet, wird derart eingestellt, dass die gelenkten Räder in Richtung der Garage weisen. Gegebenenfalls kann diese Vorgabe mittels der gelenkten Räder des Fahrzeugs durch eine entsprechende Anzeige, auf welcher ein virtueller Fahrschlauch von der Ausgangsposition in Richtung der eingeschlagenen Räder dargestellt wird, unterstützt werden.
• Das Fahrzeug, welches sich auf der Ausgangsposition befindet, wird in die Richtung der Garage ausgerichtet. Mit anderen Worten wird das Fahrzeug derart ausgerichtet, dass es bei einer Geradeausfahrt im Wesentlichen die gewünschte Garage treffen würde.
• Mit Hilfe von Bedienmitteln (beispielsweise einem Taster, einem Drehrad oder einem Touchscreen) des Fahrzeugs wird der Suchbereich, in welchem die Garage zu suchen ist, vorgegeben.
• Mit Hilfe eines Mobilgeräts (beispielsweise eines Smartphones), mit welchem eine vom Fahrzeug aus aufgenommene Information über das Umfeld des Fahrzeugs (beispielsweise ein entsprechendes Bild) empfangen werden kann, wird mit Hilfe dieser Information die Garage vorgegeben.

Unter einem Mobilgerät wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine tragbare elektronische Einrichtung verstanden, welche ungefähr handgroß ist.
Zur Erfassung der Zielposition, auf welcher das Fahrzeug geparkt werden soll, existieren folgende Möglichkeiten, welche auch in einer Kombination eingesetzt werden können, so dass eine beliebige Anzahl der folgenden Möglichkeiten zur Bestimmung der Zielposition eingesetzt werden kann.

• Eine definierte Struktur der Garage umfasst zwei parallele beabstandet angeordnete seitliche Begrenzungen der Garageneinfahrt, die senkrecht zu der Fahrebene angeordnet sind, und eine obere Begrenzung der Garageneinfahrt, welche waagerecht zur Fahrebene liegt und die beiden seitlichen Begrenzungen verbindet. Diese definierte Struktur der Garage wird in einem Videobild gesucht, um die Garage und damit die Zielposition zu lokalisieren.
• Eine Bewegung eines Garagentors der Garage wird insbesondere in dem Videobild gesucht, um die Garage und damit die Zielposition innerhalb der Garage zu lokalisieren.
• Während der Fahrt des Fahrzeugs wird die Umgebung des Fahrzeugs geometrisch vermessen, wodurch ein dreidimensionales Modell der Umgebung (nach dem Prinzip „Structure from Motion”) erstellt wird, wobei die Garage innerhalb dieses Modells gesucht und lokalisiert wird, um die darin befindliche Zielposition zu bestimmen.
• Mit Hilfe einer vorgegebenen digitalen Umfeldkarte oder Belegungskarte eines aktuellen Umfelds des Fahrzeugs wird die Garage bezüglich des Fahrzeugs lokalisiert, um die darin befindliche Zielposition zu bestimmen.

Erfindungsgemäß kann die Garageneinfahrt bereits im Stillstand des Fahrzeugs (d. h. das Fahrzeug befindet sich in der Ausgangsposition) oder erst bei der Heranfahrt (d. h. das Fahrzeug befindet sich bereits auf der Fahrt von der Ausgangsposition zu der Zielposition) erkannt werden.
Vorteilhafterweise kann die vorliegende Erfindung auch mit einer automatischen Betätigung des Garagentors verknüpft werden. Beispielsweise kann das Garagentor vor einem Beginn der Fahrt des Fahrzeugs von der Ausgangsposition zu der Zielposition automatisch geöffnet werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass das Garagentor automatisch geschlossen wird, nachdem das Fahrzeug an der Zielposition angekommen ist.
Durch die Verknüpfung mit der automatischen Betätigung des Garagentors muss vorteilhafterweise von der entsprechenden Bedienperson nur eine Handlung vorgenommen werden, um sowohl das automatische Parken als auch die damit verbundene Betätigung des Garagentors in einer automatischen Weise (d. h. ohne eine weitere Handlung vorzunehmen) zu initiieren.
Zur Bestimmung oder Erfassung der Zielposition (innerhalb der Garage) existieren folgende Möglichkeiten, welche kombiniert eingesetzt werden können. Mit anderen Worten können auch mehrere der im Folgenden beschriebenen Möglichkeiten zur Bestimmung der Zielposition verwendet werden.

• Die Mitte der Garagentoreinfahrt wird in Richtung des Inneren der Garage verschoben, so dass sich die Zielposition schließlich insbesondere in der Mitte der Garage befindet.
• Die Wände der Garage werden erfasst und die Zielposition abhängig von einem vorbestimmten Mindestabstand von diesen Wänden bestimmt.
• Hindernisse oder Objekte werden innerhalb der Garage erfasst und die Zielposition wird unter Berücksichtigung dieser Objekte derart bestimmt, dass ein vorbestimmter Mindestabstand von diesen Objekten eingehalten wird.

Die Zielposition wird dabei insbesondere beim Heranfahren bzw. bei der Einfahrt des Fahrzeugs an/in die Garage bestimmt.
Durch eine manuelle Vorgabe kann die Bestimmung der Zielposition erfindungsgemäß weiter optimiert werden. Dazu sind folgende Möglichkeiten einsetzbar, wobei auch mehrere dieser Möglichkeiten zur Bestimmung der Zielposition verwendet werden können.

• Die Zielposition wird mittels eines Bedienelements (eines Tasters, eines Drehrads oder eines Touchscreens) des Fahrzeugs bestimmt.
• Eine Information (beispielsweise ein Bild) des Inneren der Garage wird von dem Fahrzeug auf ein Mobilgerät (beispielsweise ein Smartphone) übertragen, wobei mit Hilfe des Mobilgeräts und mit Hilfe dieser Information die Zielposition innerhalb der Garage lokalisiert wird.
• Bezüglich einer Mittelposition innerhalb der Garage wird eine bevorzugte Position des Fahrzeugs als Zielposition vorgegeben. Damit kann quasi als Systemeinstellung vorgegeben werden, dass das Fahrzeug möglichst weit links/rechts oder möglichst exakt in der Mitte der Garage zu parken ist, wobei die Zielposition entsprechend bestimmt wird.

Dadurch hat der Fahrer die Möglichkeit, bei mehreren möglichen Zielpositionen (beispielsweise in einer Doppelgarage) die erwünschte Zielposition zu bestimmen oder die Zielposition auf die gewünschte Stelle zu verschieben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein weiteres Verfahren zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition bereitgestellt. Dabei liegt die Ausgangsposition innerhalb der Garage und die Zielposition außerhalb der Garage. Ein Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (insbesondere einzügig) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, wird derart bestimmt, dass innerhalb der Garage nur kleine Lenkeinschläge der Vorderräder vorgenommen werden, so dass der Lenkwinkel des Fahrzeugs, solange sich das Fahrzeug bei seiner Fahrt auf dem Fahrweg innerhalb der Garage befindet, unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts (z. B. 25°) liegt.
Auch das weitere erfindungsgemäße Verfahren benötigt vorteilhafterweise keine Hilfsmittel innerhalb oder außerhalb der Garage und setzt keine Bewegung des Fahrzeugs vor einer Aktivierung des Ausparkvorgangs voraus.
Zur Bestimmung der Zielposition bei dem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren existieren folgende Möglichkeiten:

• Als Zielposition kann eine Position bestimmt werden, bei welcher ein seitlicher Abstand zwischen dem Fahrzeug und Objekten bzw. Hindernissen größer als ein vorbestimmter Mindestabstand ist. Mit anderen Worten wird die Zielposition derart bestimmt, dass ausreichend Platz vorhanden ist, so dass der Fahrer und/oder weitere Mitfahrer in ausreichendem Maße die Türen öffnen und in das Fahrzeug einsteigen können.
• Die Zielposition kann der Ausgangsposition des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einparken des Fahrzeugs in die Garage entsprechen. Mit anderen Worten fährt das Fahrzeug automatisch zu der Ausgangsposition, auf welcher es sich vor dem automatischen Einparken in die Garage befunden hat.
• Die Zielposition wird derart bestimmt, dass sie sich direkt neben einer Position eines Mobilgeräts befindet, mit welchem das Fahrzeug bei seiner Fahrt auf dem Fahrweg von der Ausgangsposition zu der Zielposition gesteuert wird. Bei dieser Möglichkeit fährt das Fahrzeug automatisch quasi neben die Bedienperson (in der Regel neben den Fahrer), welche mit Hilfe des Mobilgeräts das Fahrzeug bei seinem Ausparkvorgang steuert.

Neben der Möglichkeit dass eine Trajektorie zum Ausparken des Fahrzeugs von der Ausgangsposition innerhalb der Garage zu der Zielposition außerhalb der Garage unter Berücksichtigung von den Garagewänden und anderen Hindernissen neu berechnet wird, existieren folgende Möglichkeiten zur Bestimmung dieser Trajektorie.

• Der Fahrweg bzw. die Trajektorie kann als gerade verlaufend bestimmt werden, so dass sich das Fahrzeug geradlinig aus der Garage bewegt.
• Als Trajektorie kann diejenige Trajektorie (in umgekehrter Richtung) verwendet werden, mit welcher das Fahrzeug in die Garage eingeparkt wurde. Anders ausgedrückt bewegt sich das Fahrzeug beim Ausparken aus der Garage auf demselben Fahrweg (in umgekehrter Richtung), auf welchem sich das Fahrzeug beim Einparken in die Garage bewegt hat.

Das weitere erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit der automatischen Betätigung des Garagentores gekoppelt werden. Beispielsweise kann das Garagentor automatisch geschlossen werden, nachdem das Fahrzeug aus der Garage herausgefahren ist oder sobald sich das Fahrzeug auf der Zielposition befindet.
Zur Aktivierung sowohl des erfindungsgemäßen Verfahrens als auch des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens existiert zum einen die Möglichkeit, dass diese Aktivierung über ein Bedienelement des Fahrzeugs erfolgt oder dass diese Aktivierung über ein Mobilgerät erfolgt. Mit anderen Worten kann die Aktivierung per Funk oder direkt am bzw. im Fahrzeug erfolgen. Zur Aktivierung am bzw. im Fahrzeug können neuartige Sensoren (beispielsweise berührungssensitive Sensoren oder ein einen Fingerabdruck erfassender Sensor), aber auch bereits bekannte Sensoren oder Aktoren (beispielsweise Türgriffe, Öffnungstaster, Antennen für ein Keyless-Entry-System) eingesetzt werden.
Die Fahrt des Fahrzeugs von der Ausgangsposition zu der Zielposition kann sowohl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch bei dem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren überwacht werden, wobei folgende Möglichkeiten existieren. Dabei können auch mehrere der beschriebenen Möglichkeiten gleichzeitig eingesetzt werden.

• Die Bedienperson überwacht mittels eines Totmannschalters die Fahrt des Fahrzeugs. Dabei wird das Fahrzeug sofort gebremst, wenn der Fahrer bzw. die Bedienperson den Totmannschalter nicht mehr betätigt. Bei dem Totmannschalter kann es sich beispielsweise um ein Bedienelement des Mobilgeräts handeln. Anders ausgedrückt fährt das Fahrzeug nur dann automatisch von der Ausgangsposition zur Zielposition, wenn die Bedienperson ständig den Totmannschalter gedrückt hält.
• Die Bewegung des Fahrzeugs wird mit Abstandsmesssensoren (zum Beispiel Ultraschallsensoren) des Fahrzeugs überwacht. Diese Abstandsmesssensoren können zum einen den Fahrer vor einem Hindernis warnen, wobei es dem Fahrer überlassen bleibt, den Parkvorgang abzubrechen. Es ist allerdings auch möglich, dass der Parkvorgang automatisch abgebrochen wird, wenn die Abstandsmesssensoren erfassen, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis einen Mindestabstand unterschreitet.
• Die Fahrt des Fahrzeugs von der Ausgangsposition zu der Zielposition wird mittels einer Monokamera überwacht, welche Bilder des Umfelds des Fahrzeugs aufnimmt. Aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs kann aus diesen Bildern eine dreidimensionale Ortinformation insbesondere bezüglich Hindernissen erstellt werden. Ähnlich wie bei den Abstandsmesssensoren kann der Fahrer gewarnt werden, wenn erkannt wird, dass ein Abstand zwischen einem Hindernis und dem Fahrzeug unterhalb eines vorbestimmten Mindestabstandes liegt, wobei der Fahrer entscheidet, ob der Parkvorgang abgebrochen wird oder nicht. Bei einer anderen Variante wird der Parkvorgang automatisch abgebrochen, wenn erfasst wird, dass der Abstand zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug unterhalb des vorbestimmten Mindestabstands liegt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition bereitgestellt. Dabei befindet sich die Ausgangsposition außerhalb einer Garage und die Zielposition innerhalb der Garage. Die Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung, mit welcher ein Umfeld des Fahrzeugs erfassbar ist, eine elektromechanische Lenkung des Fahrzeugs zum Lenken des Fahrzeugs, Eingabemittel, mit welchen der Einparkvorgang initiierbar ist und möglicherweise weitere manuelle Eingaben erfasst werden, und eine Steuerung. Die Vorrichtung ist derart ausgestaltet, dass eine Richtung, in welcher sich die Garage ausgehend von der Ausgangsposition befindet, vorgebbar ist, um in dieser Richtung die Zielposition zu erfassen. Die Steuerung ist derart ausgestaltet, dass sie mit Hilfe der Erfassungsvorrichtung die Garage anhand einer vorgegebenen typischen Struktur einer Garageneinfahrt der Garage erfasst, um abhängig davon die Zielposition zu bestimmen. Die Vorrichtung ist schließlich derart ausgestaltet, dass sie einen Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (insbesondere einzügig) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, derart bestimmt, dass das Fahrzeug innerhalb der Garage bei der Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts (z. B. 25°) liegt.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Fahrzeug erfindungsgemäß auch mehrzügig auf seinem Fahrweg von der Ausgangsposition zur Zielposition bewegt werden kann. In diesem Fall wird die Fahrtrichtung zumindest einmal von vorwärts nach rückwärts oder von rückwärts nach vorwärts geändert, um den Fahrweg zu bewältigen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine weitere Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition bereitgestellt. Dabei liegt die Ausgangsposition innerhalb einer Garage, während die Zielposition außerhalb der Garage angeordnet ist. Auch die weitere Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs, eine elektromechanische Lenkung des Fahrzeugs, um das Fahrzeug zu lenken, Eingabemittel, um den Parkvorgang des Fahrzeugs zu initiieren und möglicherweise weitere manuelle Eingaben zu erfassen, und eine Steuerung. Mittels der Empfangseinrichtung ist die Steuerung derart ausgestaltet, dass sie einen Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (insbesondere einzügig) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, derart bestimmt, dass das Fahrzeug bei einer Fahrt entlang des Fahrwegs innerhalb der Garage einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts (z. B. 25°) liegt.
Schließlich wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst.
Die vorliegende Erfindung ist für Kraftfahrzeuge, geeignet, um ein entsprechendes Kraftfahrzeug in eine Garage einzuparken oder um das entsprechende Kraftfahrzeug aus der Garage auszuparken. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung prinzipiell auch bei Parkvorgängen einsetzbar ist, bei welchen sich die Ausgangsposition und die Zielposition jeweils außerhalb einer Garage befinden.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu der einzigen Figur im Detail beschrieben.
In der einzigen Figur ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 umfasst ihrerseits eine Steuerung 6, eine Kamera 1, eine elektromechanische Lenkung 2, ein Automatikgetriebe 3 und ein Bedienelement 4.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Fahrzeug folgende in der einzigen Figur nicht dargestellten Komponenten umfasst:

• Ultraschallsensoren im vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs.
• Eine elektrisch ansteuerbare Betriebsbremse, um das Fahrzeug automatisch bremsen zu können.
• Eine elektrische Feststellbremse, welche automatisch gelöst werden kann.
• Eine Bildverarbeitungseinheit, mit welcher beispielsweise die Garageneinfahrt in einem Bild erfasst werden kann.
• Überwachungseinheiten (z. B. „Gateway”, „Watchdog”) zur Überwachung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Mit Hilfe der Steuerung 6 werden Bilder aus der Umgebung des Fahrzeugs 10, welche von der Kamera 1 aufgenommen worden sind, analysiert, um in diesen Bildern eine Garage oder eine Garageneinfahrt zu lokalisieren. Wenn in diesen Bildern eine Garage erfasst worden ist, wird die Zielposition innerhalb der Garage lokalisiert. Nach einer entsprechenden Initiierung des Einparkvorgangs bewegt sich das Fahrzeug 10 automatisch von der außerhalb der Garage befindlichen Ausgangsposition zu der Zielposition innerhalb der Garage.
Bei der in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsform wird die Fahrt des Fahrzeugs 10 von der Ausgangsposition zu der Zielposition von dem Fahrer mit Hilfe eines Smartphones 5 überwacht. Nach einer entsprechenden Aktivierung des Einparkvorgangs durch das Smartphone 5 betätigt der Fahrer während der Fahrt des Fahrzeugs 10 von der Ausgangsposition zu der Zielposition ständig eine entsprechende Taste des Smartphones 5, bis sich das Fahrzeug 10 automatisch bis zur Zielposition in die Garage bewegt hat. Sobald die entsprechende Taste von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 nicht mehr gedrückt wird, bremst das Fahrzeug 10 abrupt ab und der Einparkvorgang wird abgebrochen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2010/0245127 A1 [0002]
US 2010/0060486 A1 [0003]
EP 2143618 A1 [0004]
US 7679527 B2 [0005]

Claims

Verfahren zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs (10) von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition, wobei die Ausgangsposition außerhalb einer Garage angeordnet ist, wobei die Zielposition innerhalb der Garage angeordnet ist, wobei eine Richtung, in welcher die Garage ausgehend von der Ausgangsposition liegt, vorgegeben wird, um die Zielposition zu erfassen, wobei zur Erfassung der Zielposition die Garage anhand einer Struktur einer Garageneinfahrt der Garage erfasst wird, und wobei ein Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (10) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, derart bestimmt wird, dass das Fahrzeug (10) innerhalb der Garage zur Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung, in welcher die Garage ausgehend von der Ausgangsposition liegt, vorgegeben wird, indem • ein Lenkwinkel des Fahrzeugs (10), welches sich auf der Ausgangsposition befindet, eingestellt wird, oder • das Fahrzeug (10), welches sich auf der Ausgangsposition befindet, in die Richtung ausgerichtet wird, oder • mittels Bedienmitteln (4) des Fahrzeugs (10) innerhalb des Fahrzeugs (10) die Garage vorgegeben wird, oder • mittels eines Mobilgeräts (5), welches zum Empfang einer vom Fahrzeug (10) aus erfassten Umfeldinformation ausgestaltet ist, mit Hilfe der Umfeldinformation die Garage vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielposition erfasst wird, indem • eine definierte Struktur der Garageneinfahrt, welche zwei die Garageneinfahrt begrenzende vertikal verlaufende parallele Begrenzungen und eine zu den parallelen Begrenzungen senkrecht verlaufende und direkt über den parallelen Begrenzungen angeordnete Begrenzung umfasst, in einem Videobild erfasst wird, um die Garage zu lokalisieren, in welcher die Zielposition erfasst wird, und/oder • eine Bewegung eines Garagentores der Garage erfasst wird, um die Garage zu lokalisieren, in welcher die Zielposition erfasst wird, und/oder • während einer Bewegung des Fahrzeugs (10) eine Umgebung des Fahrzeugs (10) geometrisch vermessen wird, um ein dreidimensionales Modell der Umgebung zu erstellen, in welcher die Garage lokalisiert wird, in welcher die Zielposition erfasst wird, und/oder • aus einer vorgegebenen Umfeldkarte eines aktuellen Umfelds des Fahrzeugs (10) die Garage lokalisiert wird, in welcher die Zielposition erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garagentor vor einem Beginn des Bewegens des Fahrzeugs (10) automatisch geöffnet wird, und/oder dass das Garagentor automatisch geschlossen wird, sobald sich das Fahrzeug (10) auf der Zielposition befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielposition erfasst wird, indem • die Zielposition ausgehend von einer Mitte einer Einfahrt in die Garage in Richtung eines Inneren der Garage verschoben wird, und/oder • Wände der Garage erfasst werden und die Zielposition unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Abstands von den Wänden bestimmt wird, und/oder • Objekte innerhalb der Garage erfasst werden und die Zielposition unter Berücksichtigung des vorbestimmten Abstands von den Objekten bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielposition erfasst wird, indem • die Zielposition mittels eines Bedienelements (4) des Fahrzeugs (10) bestimmt wird, und/oder • indem eine Umfeldinformation eines Inneren der Garage von dem Fahrzeug (10) auf ein Mobilgerät (5) übertragen wird, wobei die Zielposition mittels des Mobilgeräts (5) und mit Hilfe der Umfeldinformation lokalisiert wird, und/oder • eine bevorzugte Position bezüglich einer Mittenposition innerhalb der Garage vorgegeben wird.
Verfahren zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition, wobei die Ausgangsposition innerhalb einer Garage angeordnet ist, wobei die Zielposition außerhalb der Garage angeordnet ist, und wobei ein Fahrweg, auf welchem sich das Fahrzeug (10) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt, derart bestimmt wird, dass das Fahrzeug (10) innerhalb der Garage zur Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielposition bestimmt wird, indem • eine Position bestimmt wird, bei welcher ein seitlicher Abstand zwischen dem Fahrzeug (10) und Objekten oberhalb eines vorbestimmten Mindestabstand liegt, oder • die Zielposition gleich der Ausgangsposition gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6 bestimmt wird, oder • die Zielposition direkt neben einer Position eines Mobilgeräts (5) bestimmt wird, mit welcher das automatische Bewegen gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg bestimmt wird, indem • der Fahrweg gleich einem gerade verlaufenden Fahrweg aus der Garage bestimmt wird, oder • der Fahrweg gleich dem umgekehrten Fahrweg gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6 bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren initiiert wird, indem • ein Bedienelement (4) des Fahrzeugs (10) bedient wird, oder • ein Mobilgerät (5) bedient wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Fahrzeugs (10) überwacht wird, indem • das Fahrzeug sofort gebremst wird, wenn ein Bedienelement einer Totmann-Vorrichtung (4; 5) nicht mehr gedrückt wird, und/oder • das Bewegen des Fahrzeugs (10) mit Abstandsmesssensoren des Fahrzeugs (10) überwacht wird, und/oder • ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeugs (10) während der Bewegung des Fahrzeugs (10) mit einer Monokamera erfasst werden, um dadurch eine dreidimensionale Ortsinformation des Hindernisses und einen Abstand zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Hindernis zu erfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) einzügig von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt wird.
Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs (10) von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition, wobei die Ausgangsposition außerhalb einer Garage angeordnet ist, wobei die Zielposition innerhalb der Garage angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (20) eine Erfassungseinrichtung (1) zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs (10), eine elektromechanische Lenkung (2) des Fahrzeugs (10) zum Lenken des Fahrzeugs (10), Eingabemittel (4; 5) zur Initiierung des Bewegens des Fahrzeugs (10) und eine Steuerung (6) umfasst, wobei die Vorrichtung (20) zum Vorgeben einer Richtung, in welcher die Garage ausgehend von der Ausgangsposition liegt, zum Erfassen der Zielposition ausgestaltet ist, wobei die Steuerung (6) mittels der Erfassungsvorrichtung (1) zum Erfassen der Garage anhand einer Struktur einer Garageneinfahrt der Garage ausgestaltet ist, um dadurch die Zielposition zu bestimmen, und wobei die Vorrichtung (20) zur Bestimmung eines Fahrwegs, auf welchem sich das Fahrzeug (10) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt ausgestaltet ist, so dass das Fahrzeug (10) innerhalb der Garage zur Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt.
Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines Fahrzeugs (10) von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition, wobei die Ausgangsposition innerhalb einer Garage angeordnet ist, wobei die Zielposition außerhalb der Garage angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (20) eine Erfassungseinrichtung (1) zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs (10), eine elektromechanische Lenkung (2) des Fahrzeugs (10) zum Lenken des Fahrzeugs (10), Eingabemittel (4; 5) zur Initiierung des Bewegens des Fahrzeugs (10) und eine Steuerung (6) umfasst, und wobei die Steuerung (6) mittels der Empfangseinrichtung (1) zur Bestimmung eines Fahrwegs, auf welchem sich das Fahrzeug (10) von der Ausgangsposition zu der Zielposition bewegt ausgestaltet ist, so dass das Fahrzeug (10) innerhalb der Garage zur Fahrt entlang des Fahrwegs einen Lenkwinkel aufweist, welcher unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–12 ausgestaltet ist.
Fahrzeug mit einer Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 13–15.