DE102018213967A1

DE102018213967A1 - Parkassistenzsystem und Verfahren zum Parken und zum automatisierten Positionieren an einer Ladeschnittstelle

Info

Publication number: DE102018213967A1
Application number: DE102018213967.9A
Authority: DE
Inventors: Sonja de Castro Bonfim
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-08-20
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-02-20

Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Parken eines Kraftfahrzeugs. Das Parkassistenzsystem dient neben dem Einparken ohne Berücksichtigung einer Ladeschnittstelle auch zum automatisierten Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer Ladeschnittstelle einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung, über welche das Kraftfahrzeug fahrzeugextern mit elektrischer Energie ladbar ist, wenn das Kraftfahrzeug an der Ladeschnittstelle positioniert ist. Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, das Fahrzeug automatisiert und/oder ferngesteuert basierend auf Parksteuerinformation zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle zu parken. Es wird dann während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens festgestellt, dass eine oder mehrere (kumulative) Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind. Nachdem die ein oder mehreren (kumulativen) Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind, wird das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Ladeschnittstelle dann so geparkt, dass das Fahrzeug an der Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung automatisiert positioniert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Parken eines Kraftfahrzeugs. Das Parkassistenzsystem ist ferner zum automatisierten Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer Ladeschnittstelle einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung geeignet, über welche das Kraftfahrzeug fahrzeugextern mit elektrischer Energie ladbar ist, wenn das Kraftfahrzeug an der Ladeschnittstelle positioniert ist. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine induktiven Ladeschnittstelle, beispielsweise in Form einer parallel zum Fahruntergrund ausgerichteten fahrzeugexterne Bodenspule, über die eine parallel zum Fahrzeugboden ausgerichtete fahrzeugseitige Spule positioniert wird.
Es sind verschiedene Arten von Parkassistenzsystemen bekannt: Bei Parkassistenzsystemen zum automatisierten Parken mit lediglich automatisierter Querführung wird die Lenkung des Kraftfahrzeugs während des Parkvorgangs vom System übernommen. Die Längsführung muss der Fahrer durch entsprechendes Beschleunigen und Bremsen selbst übernehmen. Bei Parkassistenzsystemen mit automatisierter Querführung und automatisierter Längsführung wird auch die Aufgabe der Längsführung je nach Automatisierungsgrad der Längsführung teilweise oder vollständig vom Parkassistenzsystem übernommen. Bei Parkassistenzsystemen mit automatisierter Querführung und automatisierter Längsführung werden im Allgemeinen die Lenkung, die Bremse, der Fahrzeugantrieb und die Fahrtrichtung (Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt) vom Parkassistenzsystem gesteuert. Bei derartigen Parkassistenzsystemen hat der Fahrer beispielsweise die Möglichkeit, per Betätigung eines Bedienelements im Fahrzeugcockpit, beispielsweise einer Taste, das Fahrzeug selbständig zu parken; es kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement während des Parkmanövers weiterhin betätigt werden muss.
Derartige Parkassistenzsystem ermöglichen beispielsweise das Einparken in Längsparklücken und/oder Querparklücken. Unter eine Querparklücke wird im Sinne der Anmeldung eine Parklücke verstanden, die nicht parallel zur Fahrbahn ausgerichtet ist, und insbesondere im Wesentlichen orthogonal zur Fahrbahn ausgerichtet ist. Unter Querparklücken im Sinne der Anmeldung werden aber auch Parklücken verstanden, die schräg zur Fahrbahn ausgerichtet sind und nicht im Wesentlichen orthogonal zur Fahrbahn ausgerichtet sind, und beispielsweise mit der Fahrbahn einen Winkel von 35° bilden.
Vorliegend wurde davon ausgegangen, dass der Fahrer beim automatisierten Parken auf dem Fahrersitz verbleibt. Es sind jedoch Parkassistenzsysteme bekannt, beispielsweise für in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung beparkbare Kopfparkplätze (z. B. eine Einzelgarage), bei denen sich der Fahrer während des Einparkvorgangs außerhalb des Fahrzeugs befindet. Die Kontrolle des Einparkvorgangs wird dabei auf eine Fernbedienung verlagert. Derartige Parkassistenzsysteme sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2011 084 366 A1 , DE 10 2015 208 123 A1 und DE 10 2015 208 124 A1 bekannt.
Bei derartigen per Fernbedienung kontrollierbaren Parkassistenzsystemen erfolgt das Parken im Allgemeinen auch automatisiert: Beispielsweise erfolgt die Querführung automatisiert, ohne dass der Nutzer über die Fernbedienung den Lenkwinkel vorgibt.
Zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (z. B. einer Batterie) eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (z. B. Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug) mit elektrischer Energie ist es bekannt, das Fahrzeug mit einer fahrzeugexterne Ladestation über ein Ladekabel zu verbinden, das der Fahrer händisch mit einen fahrzeugseitigen Anschluss und/oder einem ladestationsseitigen Anschluss verbinden muss, nachdem der Fahrer das Fahrzeug auf einen Ladeplatz an der Ladestation geparkt hat.
Ferner sind fahrzeugexterne Ladestationen bekannt, bei denen der Fahrer das Fahrzeug nicht händisch über ein Ladekabel mit der Ladestation verbinden muss. Stattdessen reicht es, das Fahrzeug hinreichend genau an einer Ladeschnittstelle der Ladestation zu positionieren, ggf. muss eine passende Ausrichtung zwischen dem Fahrzeug und der Ladeschnittstelle eingehalten werden. Beispiele hierfür sind eine kabellose Ladeschnittstelle, beispielsweise eine induktive Ladeschnittstelle, oder eine konduktive Ladeschnittstelle mit Laderobotik, bei der die Laderobotik (beispielsweise ein schwenkbarer Arm) einen elektrischen Ladekontakt zwischen dem Fahrzeug und der Ladeschnittstelle herstellt. Bei einer häufig vorzufindenden Variante einer induktiven Ladeschnittstelle ist eine Primärspule am Boden angeordnet, während eine Sekundärspule am Fahrzeugunterboden angeordnet ist. Die Energieübertragung erfolgt über eine magnetische Kopplung von Primärspule und Sekundärspule. Zur effizienten Energieübertragung muss das Fahrzeug in eine Ladeposition gebracht werden, in der die Sekundärspule am Kraftfahrzeug möglichst präzise über der Primärspule ausgerichtet ist.
Nachteilig an der derartigen Ladeeinrichtungen ist, dass der Fahrer das Fahrzeug innerhalb einer Positioniergenauigkeit und häufig auch mit einer vorgegebenen Ausrichtung an einer Ladeposition der Ladeschnittstelle positionieren muss. Der Fahrer muss zwei, häufig für ihn nicht direkt oder nicht gut sichtbare Punkte (nämlich die Ladeschnittstelle am Fahrzeug und die Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung) zur Deckung bringen muss. Beispielsweise muss bei einer auf dem Boden liegenden (überfahrbaren) Ladespule einer induktiven Ladeschnittstelle oder eine auf dem Boden liegenden Ladeschnittstelle mit Laderobotik die Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung in X- und Y-Richtung mit der einer unten am Fahrzeug befindlichen Ladeschnittstelle zur Deckung gebracht werden.
Bei bekannten Assistenzsystemen zum Unterstützen des Fahrers beim Positionieren eines Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Ladeposition wird während des Positioniervorgangs fortlaufend die Relativposition der Primärspule zur Sekundärspule über ein geeignetes Verfahren fahrzeugextern oder fahrzeugseitig gemessen und basierend auf dieser Positionsinformation Fahrerinformation an den Fahrer ausgegeben, um den Fahrer beim Positionieren zu unterstützen. Beispielsweise kann im Fahrzeugcockpit dem Fahrer optisch angezeigt werden, wie das Fahrzeug relativ zur Bodenspule steht und ob die Zielposition mit ausreichender Genauigkeit erreicht wurde. Es können dem Fahrer auch konkrete Lenkhinweise gegeben werden. Die Positionierung des Fahrzeugs erfolgt also manuell durch den Fahrer, wobei der Fahrer durch entsprechende Fahrerinformation beim Positionieren unterstützt wird. Beispiele für derartige Assistenzsysteme sind in den Druckschriften DE 10 2013 207 907 A1 , DE 10 2013 207 906 A1 und DE 10 2012 214 201 A1 beschrieben.
Ferner ist es bekannt, basierend auf derartiger Positionsinformation die Positionierung des Fahrzeugs auf die Ladeposition automatisiert durchzuführen, wie dies beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2015 202 435 A1 , DE 10 2013 217 713 A1 und DE 10 2013 217 718 A1 beschrieben ist.
Bei derartigen Assistenzsystemen zum automatisierten Positionieren des Kraftfahrzeugs an der Ladeschnittstelle muss der Fahrer das Fahrzeug zunächst hinreichend nah an die Ladeschnittstelle manuell heranfahren, bis das Assistenzsystem die Fahrzeugführung übernehmen kann und das Fahrzeug automatisiert an der Ladeschnittstelle positionieren kann. Beispielsweise muss vor der automatisierten Fahrzeugführung zunächst Positionsinformation über die Ladeschnittstelle vorliegen, damit das Assistenzsystem das Fahrzeug automatisiert an der Ladeschnittstelle positionieren kann. Derartige Positionsinformation kann beispielsweise beim Annähern des Kraftfahrzeugs an die Ladeschnittstelle von einem fahrzeugexternen Sender empfangen werden, nachdem die Position des Fahrzeugs relativ zur Ladeschnittstelle fahrzeugextern ermittelt wurde. Bei einer beispielhaften Implementierung der Bereitstellung von Positionsinformation steht Information über die Position der Ladeschnittstelle beispielsweise erst ab einem Abstand von ungefähr 4 m zur Ladeschnittstelle dem Assistenzsystem zur Verfügung, die dann häufig noch relativ ungenau ist und deren Genauigkeit erst bei weiterem Annähern an die Ladeschnittstelle zunimmt. Darüber hinaus ist es häufig so, dass genaue Umfeldinformation über andere Objekte am Ladeparkplatz aufgrund der eingeschränkten Sichtweite der fahrzeugseitigen Sensorik auch erst bei ausreichendem Annähern an die Ladeschnittstelle zur Verfügung steht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Assistenzsystem anzugeben, welches ein für den Fahrer möglichst einfaches Positionieren des Fahrzeugs an der Ladeschnittstelle erlaubt.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt insbesondere für die technischen Lehren der Ansprüche 6 (Durchführung zusätzlicher Züge), 9 (Durchführung von Korrekturzügen bei unzureichender Positionierung), 10 (Änderung der Zielausrichtung) und 12 (Durchführung eines Korrekturzugs bei Abbruch des Parkmanövers).
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass nach Erkennung der Position einer Ladeschnittstelle einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung (entweder über eine fahrzeugseitige oder fahrzeugexterne Sensorik) diese Information in eine bekannte Parkfunktion zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Einparken beispielsweise in einer Längsparklücke, Querparklücke oder Kopfparklücke integriert werden kann, so dass - wenn der Nutzer das Fahrzeug unter Nutzung dieser Parkfunktion einparkt - das Fahrzeug automatisch an der richtigen Position anhält, so dass das Fahrzeug über die Ladeschnittstelle geladen werden kann.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Parken eines Kraftfahrzeugs.
Vorzugsweise ist das Parkassistenzsystem ein Parkassistenzsystem zum automatisierten Einparken mit automatisierter Quer- und/oder Längsführung. Hierbei ist es denkbar, dass sich je nach Ausgestaltung des Parkassistenzsystems der Fahrer während des Parkmanövers im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs befindet. Wenn sich der Fahrer außerhalb des Fahrzeugs befindet, wird der Parkvorgang vorzugsweise über eine Fernbedienung kontrolliert. Beispielsweise muss der Fahrer während der Vorwärtsfahrt ein bestimmtes der Vorwärtsfahrt zugeordnetes Bedienelement auf der Fernbedienung betätigen. Es wäre aber auch möglich, dass das Parkassistenzsystem ein Parkassistenzsystem zum ferngesteuerten Parken ohne Automatisierung ist (beispielsweise keine automatisierte Querführung, um das Fahrzeug geradeaus in einen Kopfparkplatz einzuparken), solange das Fahrzeug noch nicht in die Ladeposition positioniert wird (dies erfolgt automatisiert).
Das Parkassistenzsystem dient neben dem Einparken (z. B. in einer Längs-, Quer- oder Kopfparklücke) ohne Berücksichtigung einer Ladeschnittstelle auch zum automatisierten Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer Ladeschnittstelle einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung, über welche das Kraftfahrzeug fahrzeugextern mit elektrischer Energie ladbar ist, wenn das Kraftfahrzeug an der Ladeschnittstelle positioniert ist. Beispielsweise handelt es sich um eine vorstehend beschriebene induktive Ladeschnittstelle oder um eine Ladeschnittstelle mit Laderobotik, die einen Ladekontakt zwischen Fahrzeug und der Ladeschnittstelle herstellt. Die Ladeschnittstelle ist dabei vorzugsweise auf dem Boden angeordnet, wobei das Fahrzeug über der Ladeschnittstelle positioniert wird.
Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, verschiedene nachfolgend beschriebene Tätigkeiten durchzuführen. Dies erfolgt typischerweise mittels einer elektronischen Steuereinheit, die auch über mehrere Steuergeräte verteilt sein kann. Die Steuereinheit kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die über einen oder mehrere Software-Programme gesteuert in erfindungsgemäßer Weise arbeiten.
Das Parkassistenzsystem ist eingerichtet, das Fahrzeug automatisiert und/oder ferngesteuert basierend auf Parksteuerinformation zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle zu parken, beispielsweise in einen die Ladeschnittstelle umfassenden Stellplatz (z. B. einen Stellplatz in Form einer Längsparklücke, Querparklücke oder Kopfparkplatz). Beispielsweise wird das Fahrzeug automatisiert und/oder ferngesteuert basierend auf Parksteuerinformation in eine Stellfläche (z. B. Parklücke) zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle auf einen definierten Zielpunkt der Stellfläche hin geparkt. Es wäre auch denkbar, dass das Fahrzeug auf eine Gerade (und nicht auf einen Zielpunkt) geparkt wird, wie dies beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2015 208 123 A1 für ein per Fernbedienung von außerhalb des Kraftfahrzeugs kontrollierbares Parkassistenzsystem beschrieben ist.
Sofern der Stellplatz, in den das Parkassistenzsystem einparkt, die Ladeschnittstelle aufweist, wird sich das Fahrzeug während des Einparkens der Ladeschnittstelle nähern und hierbei beispielsweise Information über die Position der Ladeschnittstelle oder das Umfeld in der Nähe der Ladeschnittstelle gewinnen. Es wird dann während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens festgestellt, dass eine oder mehrere (kumulative) Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind. Beispielsweise könnte eine Voraussetzung sein, dass das Parkassistenzsystem Information (z. B. eine X- und eine Y-Koordinate) über die Position einer Ladeschnittstelle im Parkzielbereich erhalten hat (z.B. durch Empfang der Information von einem fahrzeugexternen Sender oder durch Messung über einen fahrzeugseitigen Sensor). Derartige Information wird beispielsweise erst ab einem Abstand von ungefähr 4 m zur Ladeschnittstelle zur Verfügung stehen. Sofern darüber hinaus noch gefordert ist, dass die Positionsinformation eine ausreichend große Konfidenz / Genauigkeit aufweist, kann der nötige Abstand beispielsweise ungefähr 3 m oder weniger betragen.
Nachdem die ein oder mehreren (kumulativen) Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind, wird beispielsweise an die Berücksichtigung der Ladeschnittstelle angepasste Parksteuerinformation bestimmt. Die angepasste Parksteuerinformation kann aber bereits auch vorher im Rahmen der Prüfung der Voraussetzungen bestimmt werden.
Beispielweise wird bei einer Parktrajektorie mit einer bestimmten Parkendposition in der Parklücke, die dem anfänglichen Parkvorgang zugrunde gelegen hat, die Parkendposition unter Berücksichtigung der Position der Ladeschnittstelle verändert und eine entsprechend angepasste Parktrajektorie berechnet. Hierbei wird vorzugsweise mittels einer Umfeldsensorik ermittelte Umfeldinformation, insbesondere über die Parklücke begrenzende Objekte (z. B. andere Fahrzeuge oder Garagenwände), berücksichtigt, um einen ausreichenden Abstand zu anderen Objekten einzuhalten.
Basierend auf der angepassten Steuerinformation wird das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Ladeschnittstelle dann automatisiert so geparkt, dass das Fahrzeug an der Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung automatisiert positioniert wird. Hierdurch wird dem Fahrer das exakte, mühselige Positionieren des Fahrzeugs an der Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung per manueller Fahrzeugführung erspart.
Das erfindungsgemäße Parkassistenzsystem ermöglicht also eine Nutzung einer konventionellen Parkfunktion zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle, so dass das Fahrzeug bereits automatisiert und/oder ferngesteuert in die Nähe der Ladeschnittstelle manövriert wird, beispielsweise in einen die Ladeschnittstelle aufweisenden Stellplatz (z. B. eine Längsparklücke, Querparklücke oder einen Kopfstellplatz). Der Fahrer muss also das Fahrzeug nicht manuell soweit auf den Stellplatz zufahren, bis eine automatisierte Positionierungsfunktion die Fahrzeugführung zur Positionierung an der Ladeschnittstelle übernehmen kann. Stattdessen wird - wenn das Fahrzeug sich unter Ausnutzung der bekannten Parkfunktion derart der Ladeschnittstelle genähert hat, dass die ein oder mehreren Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für den Parkvorgang erfüllt sind - automatisch die Position der Ladeschnittstelle für den Parkvorgang berücksichtigt, so dass das Fahrzeug an der Ladeschnittstelle positioniert wird, ggf. mit Ausrichten der Ausrichtung der Längsachse des Fahrzeugs auf eine vorgegebene Ausrichtung zum Laden an der Ladeschnittstelle.
Die Erfindung ermöglicht es beispielsweise, dass nach fahrerseitigen Aktivierung einer bekannten Parkfunktion zum Parken des Fahrzeugs auf einem Stellplatz automatisch das Fahrzeug auf dem Stellplatz derart geparkt wird, dass das Fahrzeug an der Ladeschnittstelle positioniert wird. Die Unterstützung bei der Positionierung auf an der Ladeschnittstelle kann beispielsweise verwendet werden bei Parkmanövern in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung (z. B. vorwärtiges oder rückwärtiges Einparken in eine Kopfparklücke).
Bei dem Parkmanöver kann es sich Parkmanöver handeln, bei denen sich der Nutzer während des Parkmanövers in dem Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs aufhält.
Es wird darauf hingewiesen, dass es durchaus Parksituationen geben könnte, bei denen das Fahrzeug bereits mit Beginn des Parkmanövers die Ladeschnittstelle für das Parkmanöver berücksichtigt, beispielsweise weil Information über die Position der Ladeschnittstelle bereits vor Beginn des Parkmanövers vorliegt. Dies wäre beispielsweise denkbar, wenn der Fahrer das Fahrzeug vor Beginn eines automatisierten Parkmanövers bereits sehr nah an die Ladeschnittstelle bringt.
Vorzugsweise wird - nachdem die ein oder mehreren Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle erfüllt sind oder bereits vorher - zur Anpassung der Parksteuerinformation eine die Ladeschnittstelle berücksichtigende Fahrtrajektorie bestimmt, deren Endpunkt so gewählt ist, dass im Endpunkt die fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle an der Position der Ladeschnittstelle positioniert ist. Wenn das Fahrzeug auf eine Zielgerade geparkt wird, wie dies beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2015 208 123 A1 für ein per Fernbedienung von außerhalb des Kraftfahrzeugs kontrollierbares Parkassistenzsystem beschrieben ist, könnte zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle die Parkgerade in der Länge begrenzt werden, wobei der Endpunkt der Parkgerade so gewählt ist, dass im Endpunkt der Parkgerade die fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle an der Position der Ladeschnittstelle positioniert ist. Alternativ oder zusätzlich zu der begrenzten Parkgerade kann auch eine Trajektorie zu diesem Punkt berechnet werden.
Wie vorstehend ausgeführt, wird während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens festgestellt, dass eine oder mehrere (kumulative) Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind. Beispielsweise könnte eine Voraussetzung sein, dass das Parkassistenzsystem Information über die Position einer Ladeschnittstelle im Parkzielbereich erhalten hat (z. B. durch Empfang von Information von einem fahrzeugexternen Sender oder durch Messung über einen fahrzeugseitigen Sensor).
Hierbei wird angemerkt, dass im Fall des Empfangs von Information von einem fahrzeugexternen Sender der fahrzeugexterne Sender beispielsweise Information über die Position (und ggf. auch Ausrichtung) des Fahrzeugs relativ zur Position der Ladeschnittstelle versendet; dies Information wird im Sinne der Anmeldung auch als Information über die Position der Ladeschnittstelle verstanden. Das Fahrzeug kann dann diese Information in ein fahrzeugbezogenes Bezugssystem umrechnen.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass nur Positionsinformation für eine Ladeschnittstelle einer Ladeeinrichtung empfangen wird, wenn diese Ladeschnittstelle oder deren Ladeeinrichtung bereits vor Beginn des automatisierten bzw. ferngesteuerten Parkmanövers vom Nutzer oder (im Sinne einer Auto-Auswahl) vom Fahrzeug ausgewählt wurde, nachdem beispielsweise über eine WLAN-Funkverbindung Information über die Ladeschnittstelle oder Ladeeinrichtung empfangen wurde. Hierdurch kann verhindert werden, dass während des Einparkens beispielsweise Positionsinformation betreffend eine Ladeschnittstelle auf einem benachbarten Stellplatz empfangen wird, die dem Stellplatz benachbart ist, auf den der Nutzer einparken möchte.
Sofern beispielsweise Information über die Konfidenz oder Genauigkeit von Positionsinformation vorliegt (die beispielsweise von dem fahrzeugexternen Sender empfangen wurde), kann als notwendige Voraussetzung zur Berücksichtigung der Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle vorausgesetzt werden, dass die Position der Ladeschnittstelle mit einer ausreichend großen Konfidenz und/oder Genauigkeit dem Parkassistenzsystem bekannt ist. Hierzu kann beispielsweise geprüft werden, dass die jeweilige Konfidenz (d. h. das systemseitige Vertrauen) oder Genauigkeit hinsichtlich einer Positionsinformation in einer ersten Dimension (z. B. Längsrichtung) und hinsichtlich einer Positionsinformation in einer zweiten Dimension (z. B. Querrichtung) jeweils größer oder größer gleich als ein bestimmter Schwellwert ist. Das Vorliegen einer ausreichend großen Konfidenz oder Genauigkeit kann als weitere kumulative Voraussetzung auch in Bezug auf den Ausrichtungsunterschied zwischen einer Zielausrichtung in der Ladeposition und der aktuellen Ausrichtung des Fahrzeugs geprüft werden.
Bei einer für die Erfindung besonders geeigneten Art der Positionsbestimmung wird Information über die Position der Ladeschnittstelle von einem fahrzeugexternen Sender bei Annähern des Kraftfahrzeugs an die Ladeschnittstelle empfangen (typischerweise als Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Ladeposition), nachdem die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Ladeposition fahrzeugextern ermittelt wurde. Beispielsweise kann zur Informationsübertragung eine WLAN-Kommunikationsverbindung (wireless local area network) verwendet werden. Zur fahrzeugexternen Vermessung der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Ladeposition kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug ein Funksignal aussendet, dass von mehreren an unterschiedlichen Orten sich befindenden Empfängern der Ladeschnittstelle empfangen wird, so dass mittels eines Triangulationsverfahrens die Position des Fahrzeugs seitens der Ladeeinrichtung ermittelt werden kann.
Ein zusätzliche notwendige Voraussetzung, die zum Berücksichtigen der Ladeschnittstelle für das Parkmanöver erfüllt sein muss, kann beispielsweise sein, dass die Ladeschnittstelle aus der aktuellen Fahrzeugposition erreichbar ist (optional unter Einbeziehung der Möglichkeit von einem oder mehreren weiteren Zügen), ggf. unter Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs zu der Ladeschnittstelle in der Endposition.
Hierzu kann das Parkassistenzsystem beispielsweise in einem ersten Schritt prüfen, ob die Position der Ladeschnittstelle ohne zusätzlichen Zug erreichbar ist. Bei einer ersten Implementierungsvariante des ersten Schritts kann geprüft werden, ob die Position der Ladeschnittstelle in einem Bereich je nach Parkrichtung vor oder hinter dem Fahrzeug ist, der ohne zu Rangieren (d. h. einzügig mit Anpassung des aktuellen Zugs) mit dem bezüglich der Lenkbarkeit vorhandenen Potential des Fahrzeugs erreichbar ist (ggf. unter Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs zu der Ladeschnittstelle in der Endposition). Beispielsweise kann hierzu geprüft werden, ob eine einzügige Fahrtrajektorie zu der Position der Ladeschnittstelle existiert (ggf. unter Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs zu der Ladeschnittstelle in der Parkendposition).
Alternativ könnte zur Prüfung der Erreichbarkeit der Ladeschnittstelle in einer zweiten Implementierungsvariante des ersten Schritts ermittelt werden, ob die Position der Ladeschnittstelle ohne zusätzlichen Zug zu etwaig ohnehin eingeplanten Zügen erreichbar ist (ggf. unter Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs zu der Ladeschnittstelle in der Endposition). Beispielsweise kann hierzu geprüft werden, ob eine Fahrtrajektorie zu der Position der Ladeschnittstelle existiert, die (gegenüber etwaig eingeplanten ohnehin eingeplanten weiteren Zügen) keine weiteren Züge erfordert, ggf. unter Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs zu der Ladeschnittstelle in der Endposition.
Im Rahmen der Prüfung der Erreichbarkeit der Ladeschnittstelle aus der aktuellen Fahrzeugposition könnte in einem optional implementierten zweiten Schritt geprüft werden, ob die Ladeschnittstelle aus der aktuellen Fahrzeugposition unter Einbeziehung eines oder mehrerer weiterer Züge erreichbar ist (ggf. unter Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs zu der Ladeschnittstelle in der Endposition). Beispielsweise könnte die Erreichbarkeit mit einem ersten Korrekturzug entgegen der Richtung der Ladeschnittstelle und einem daran anschließender zweiten Korrekturzug in Richtung der Ladeschnittstelle mit dazwischen liegendem Fahrtrichtungswechsel geprüft werden. Wenn die Ladeschnittstelle nicht ohne zusätzlichen Zug erreichbar ist, werden die ein oder mehreren zusätzlichen Züge ausgeführt, um das Fahrzeug an der Position der Ladeschnittstelle zu positionieren.
Generell ist es von Vorteil, wenn in dem zweiten Schritt die Anzahl der weiteren Züge begrenzt wird, beispielweise auf maximal zwei weitere Züge.
Sofern beispielsweise zwei zusätzliche Korrekturzüge mit dazwischen liegendem Fahrtrichtungswechsel eingeplant werden, sollte der Zeitpunkt für den Start der Korrekturzüge so gewählt, dass das Kraftfahrzeug vor Beginn der Korrekturzüge möglichst nah an die Ladeschnittstelle heranfährt, so dass die Position der Ladeschnittstelle dem Parkassistenzsystem schon möglichst genau bekannt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Parkassistenzsystem eine Benutzerschnittstelle umfasst, die zur Entgegennahme einer nutzerseitigen Konfigurationsinformation eingerichtet ist, welche angibt, ob (generell) Ladeschnittstellen beim Nutzer der Parkfunktion berücksichtigt werden sollen oder nicht. In dem Fall ist eine weitere Voraussetzung zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle, dass gemäß Konfiguration des Parkassistenzsystems die Berücksichtigung von Ladeschnittstellen für den Parkvorgang generell zugelassen ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Nutzer z. B. auf einer Fernbedienung oder einem Bildschirm im Fahrzeugcockpit während des Parkmanövers darüber informiert wird, dass das Fahrzeug an der Ladeschnittstelle positioniert wird.
Es kann optional vorgesehen werden, dass das Parkassistenzsystem den Nutzer die optionale Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parkmanöver anbietet und der Fahrer diesem Angebot zustimmt, um die Ladeschnitte für das Parkmanöver zu berücksichtigen, oder alternativ auch das Angebot ablehnen kann.
Um beispielsweise zu verhindern, dass das Parkassistenzsystem den Parkvorgang auf Ladeschnittstellen umleitet, die außerhalb eines vom Fahrer anvisierten Zielstellplatzes liegen, kann vorgesehen werden, dass zur Berücksichtigung einer erkannten Ladeschnittstelle für das Parkmanöver als zusätzliche Voraussetzung geprüft wird, dass sich die fahrzeugexterne Ladeschnittstelle in einem definierten Umgebungsbereich um eine Zielposition oder Zielgerade bezogen auf die Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle befindet, und zwar für den anfänglichen Parkvorgang noch ohne Berücksichtigung der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle. Für die Prüfung kann beispielsweise die Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle um den Versatz zwischen der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle und dem fahrzeugseitigen Bezugspunkt für die Fahrzeugtrajektorie verschoben werden und geprüft werden, ob die entsprechend dem Versatz verschobene Position der externen Ladeschnittstelle in einem definierten Bereich um die Endposition der Fahrzeugtrajektorie ist.
Sollte beim ersten Einparkvorgang die Position der Ladeschnittstelle noch nicht ausreichend genau erreicht werden oder bei Berücksichtigung einer zulässigen Ausrichtung des Fahrzeugs gegenüber der Ladeschnittstelle bei Erreichen der Ladeposition die Ausrichtung des Fahrzeugs gegenüber der Ladeschnittstelle nicht zulässig sein, so kann ausgehend von der Anhaltestelle ein automatischer Korrekturzug aus dem Stellplatz heraus mit anschließendem automatischen Korrekturzug wieder in den Stellplatz zurück dem Nutzer vom Parkassistenzsystem angeboten werden, um die Endposition bzw. die Ausrichtung in der Endposition zu verbessern. Gegebenenfalls wäre es auch denkbar, dass mehr als zwei Korrekturzüge durchgeführt werden.
Hierzu kann nach Anhalten des Fahrzeugs an der Ladeschnittstelle geprüft werden, ob ein oder mehrere kumulative Kriterien bezüglich der Güte der Positionierung an der Ladeschnittstelle erfüllt sind. Diese ein oder mehreren Kriterien können die Position und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs gegenüber der Ladeschnittstelle betreffen. Beispielsweise sind die Kriterien bezüglich der Güte der Positionierung an der Ladeschnittstelle erfüllt, wenn sowohl der Abstand eines fahrzeugseitigen Ladereferenzpunkts (z. B. der Mittelpunkt einer fahrzeugseitigen Spule) zur Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle in Längsrichtung kleiner oder kleiner gleich als ein erster Schwellwert ist als auch der Abstand des Referenzpunkts zur Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle in Querrichtung kleiner oder kleiner gleich als der erste oder als ein zweiter Schwellwert sind. Wenn die ein oder mehreren Kriterien nicht erfüllt sind, werden zwei oder mehr zusätzliche Korrekturzüge mit einem dazwischenliegenden Fahrtrichtungswechsel ausgeführt, um das Fahrzeug an der Position der Ladeschnittstelle zu positionieren. Vorzugsweise werden Korrekturzüge aber nur in dem Fall durchgeführt, wenn nach Anhalten des Fahrzeugs an der Ladeschnittstelle festgestellt wird, dass über die Korrekturzüge die Ladeposition derart erneut erreicht werden kann, dass nach dem erneuten Erreichen der Ladeposition die ein oder mehreren kumulativen Kriterien bezüglich der Güte der Positionierung an der Ladeschnittstelle erfüllt sind. Die Durchführung von Korrekturzügen kann außerdem noch davon abhängig sein, dass eine vorgegebene maximale Anzahl von Korrekturzügen eingehalten wird.
Ferner kann die Ausführung von Korrekturzügen unter dem Vorbehalt einer Zustimmung des Nutzers über eine Benutzerschnittstelle nach einem vorherigen systemseitigen Angebot zur Ausführung der Korrekturzüge an den Nutzer stehen.
Sofern das Fahrzeug mit einer Ladeschnittstelle eingeparkt wird, so wird vorzugsweise das Fahrzeug zunächst während des Einparkvorgangs mit einer Zielausrichtung eingeparkt, die an die Längsorientierung der ein oder mehreren Objekte ausgerichtet ist, die an die Parklücke angrenzen. Beispielsweise handelt es sich im Fall einer Kopfparklücke oder einer Querparklücke um Objekte, die die Parklücke seitlich begrenzen (z. B. seitlich parkende Fahrzeuge oder Wände einer Garage). Im Fall einer Längsparklücke handelt es sich beispielsweise um die Ausrichtung des Vorderfahrzeugs und/oder Hinterfahrzeugs der Längsparklücke oder die Ausrichtung eines seitlichen Bordsteins.
Nach Erfüllen eines oder mehrerer Voraussetzungen wird das Fahrzeug mit einer an der Ladeschnittstelle orientierten Zielausrichtung in die Parklücke geparkt, beispielsweise nach Feststellen einer ausreichenden Konfidenz oder Genauigkeit von Information über die aktuellen Ausrichtung des Kraftfahrzeug relativ zu einer Sollausrichtung an der Ladeschnittstelle.
Wie vorstehend beschrieben, wird die vom Parkassistenzsystem entgegengenommene Information über die Position der Ladeschnittstelle im Laufe der Annäherung an die Ladeschnittstelle vorzugsweise laufend aktualisiert und genauer. Information über die Position der Ladeschnittstelle wird entweder mittels einer fahrzeugseitigen Sensorik bestimmt oder von einem fahrzeugexternen Empfänger empfangen (und - sofern dies nicht extern geschehen ist - noch auf das Koordinatensystem des Fahrzeugs umgerechnet).
Es ist von Vorteil, wenn die Parksteuerinformation für die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeug jeweils an die aktualisierte Information über die Position der Ladeschnittstelle angepasst wird. Hierbei wird die Parksteuerinformation aber vorzugsweise nicht bei jeder geringfügigen Änderung der Positionsinformation angepasst, sondern nur dann gepasst, wenn die Änderung der Position der Ladeschnittstelle gegenüber der aktuell beim Parken berücksichtigen Position der Ladeschnittstelle eine bestimmte Schwelle erreicht oder überschreitet.
Sofern der Parkvorgang unterbrochen wurde (beispielsweise durch eine Bedienhandlung des Fahrers), sollte bei einer Wiederaufnahme des Parkvorgangs (insbesondere nach einer entsprechenden Bedieneingabe des Nutzers zur Wiederaufnahme) vorzugsweise geprüft werden, ob der Abstand eines fahrzeugseitigen Ladepunkts zur Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle kleiner oder kleiner gleich als ein vorgegebener Schwellwert ist. In diesem Fall wird bei Wiederaufnahme des Parkvorgangs ein zusätzlicher Korrekturzug weg von der Ladeschnittstelle ausgeführt. Der Hintergrund hierfür ist, dass bei zu geringem Abstand zur Ladeposition eine ausreichend hohe Anhaltegenauigkeit möglicherweise nicht sichergestellt werden kann. Sofern der Abstand hingegen größer gleich bzw. größer als der vorgegebene Schwellwert ist, wird der vorherige Parkvorgang ohne Änderung der Bahn durchgeführt.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Parken eines Kraftfahrzeugs und zum Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer Ladeschnittstelle einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung. Das Verfahren umfasst die Schritte:

- automatisiertes und/oder ferngesteuertes Parken des Kraftfahrzeugs basierend auf Parksteuerinformation zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle;
- während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens und des Annäherns an die Ladeschnittstelle, Feststellen, dass eine oder mehrere Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind, und
- nachdem die ein oder mehreren Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für das Parken erfüllt sind, automatisiertes Parken das Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung der Ladeschnittstelle basierend auf angepassten Parksteuerinformation derart, dass das Fahrzeug an der Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung positioniert wird.

Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Parkassistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:

1 eine beispielhafte Ausgangsituation bei Aktivierung eines beispielhaften Parkassistenzsystems;
2a, b ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des beispielhaften Parkassistenzsystems;
3 die Parksituation ab Berücksichtigung der Ladeschnittstelle; und
4 die Parksituation nach Erreichen der Parkendposition.

In 1 ist eine beispielhafte Ausgangssituation bei Aktivierung eines beispielhaften Parkassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs 1 (hier eines Personenkraftwagens) dargestellt. Bei dem Parkassistenzsystem handelt es sich beispielsweise um ein Parkassistenzsystem zum Einparken in eine Kopfparklücke. Im Beispiel von 1 wird die zu beparkende Kopfparklücke 4 durch zwei andere Fahrzeuge 2 und 3 seitlich begrenzt. Stattdessen könnte die Kopfparklücke 4 auch einer Einzelgarage entsprechen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Parkassistenzsystem um ein per Fernbedienung von außerhalb des Fahrzeugs 1 kontrollierbares Parkassistenzsystem zum Einparken in eine Kopfparklücke 4, wie dies beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2015 208 123 A1 beschrieben ist. Es wäre aber auch denkbar, dass der Fahrer während des Parkvorgangs in dem Fahrzeug verbleibt und den automatisierten Parkvorgang von innerhalb des Fahrzeugs initiiert und überwacht.
Es wird beispielhaft ein Parkassistenzsystem zum Einparken in einer Kopfparklücke beschrieben. Das nachfolgend beschriebene Konzept zur Positionierung des Fahrzeugs an der Ladeschnittstelle wäre auch auf ein Parkassistenzsystem zum Einparken in eine Längsparklücke oder Querparklücke übertragbar.
Die Kopfparklücke 4 umfasst eine Ladeschnittstelle 5 einer Ladeeinrichtung (beispielsweise eine induktive Ladeschnittstelle mit einer Bodenspule). Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich um ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, welches über die Ladeeinrichtung mit elektrischer Energie ladbar ist, wenn eine fahrzeugseitige Ladeschnittstelle 6 (beispielsweise eine Fahrzeugspule im Fall einer induktiven Ladeschnittstelle) über der Ladeschnittstelle 5 der Ladeeinrichtung positioniert wird.
In der Ausgangssituation in 1 ist dem Parkassistenzsystem die Position der Ladeschnittstelle 5 aufgrund des großen Abstands zwischen Ladeschnittstelle 5 und dem Fahrzeug 1 noch nicht bekannt. Information über die Position der Ladeschnittstelle 5, die von einem fahrzeugexternen Sender versandt wird, wird erst bei Annähern des Kraftfahrzeugs 1 an die Ladeschnittstelle 5 empfangen, nachdem die Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die Position der Ladeschnittstelle 5 von der Ladeeinrichtung ermittelt wurde. Neben der Positionsinformation wird auch Information über den Winkel φ zwischen der aktuellen Längsausrichtung des Fahrzeugs 1 und der einzunehmenden Längsausrichtung des Fahrzeugs 1 in der Ladeposition an der Ladeschnittstelle 5 empfangen.
Beispielsweise kann zur Informationsübertragung eine WLAN-Kommunikationsverbindung verwendet werden. Zur fahrzeugexternen Vermessung der Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die Position der Ladeschnittstelle 5 ist beispielsweise vorgesehen, dass das Fahrzeug 1 beispielsweise nach Aktivierung der Parkfunktion laufend ein Funksignal aussendet, das von mehreren an unterschiedlichen Orten sich befindenden Empfängern der Ladeschnittstelle 5 empfangen wird. Mittels eines Triangulationsverfahrens kann hieraus die Position des Fahrzeugs 1 seitens der Ladeeinrichtung ermittelt werden.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass nur Positionsinformation für eine Ladeschnittstelle 5 einer Ladeeinrichtung empfangen wird, wenn diese Ladeschnittstelle oder deren Ladeeinrichtung bereits vor Beginn des automatisierten Parkmanövers vom Nutzer (oder alternativ vom Fahrzeug) ausgewählt wurde. Zur Auswahl einer Ladeeinrichtung / Ladeschnittstelle wird in einem ausreichend geringen Abstand (z. B. 30m) zur Ladeeinrichtung Information über eine Ladeeinrichtung oder Ladeschnittstelle über eine WLAN-Kommunikationsverbindung mit der Ladeeinrichtung fahrzeugseitig empfangen. Der Fahrer erhält daraufhin im Fahrzeugcockpit den Hinweis, dass eine Ladeschnittstelle oder Ladeeinrichtung gefunden wurde, ggf. unter Angaben von empfangener Information über den Ladeanbieter, die Ladeleistung und eine Parkplatznummer der Ladeeinrichtung und kann die Ladeschnittstelle dann zur Verwendung auswählen.
Um das Fahrzeug 1 mit der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 an der Ladeschnittstelle 5 zu positionieren, steigt der Fahrer vor der Parklücke 4 aus dem Fahrzeug 1 aus und startet über eine Fernbedienung 2 den automatischen Einparkvorgang. Der Parkassistent übernimmt ab dann die Steuerung der Antriebs-, Brems- und Lenkfunktionen und der Getriebeschaltfunktion und manövriert das Fahrzeug in die Kopfparklücke 4 hinein. Es kann vorgesehen sein, dass der Nutzer während der automatisierten Fahrzeugführung kontinuierlich eine bestimmte Bedienhandlung vornehmen muss, um ein Anhalten des Fahrzeugs zu verhindern, beispielsweise das Betätigen eines Bedienelements auf einer Fernbedienung (oder bei Verbleib im Fahrzeug eines Bedienelements im Fahrzeugcockpit).
Der Ablauf des Einparkvorgangs wird anhand von 2 näher erläutert. In Schritt 100 wird die Kopfparklücke 4 über eine Umfeldsensorik (beispielsweise Ultraschallsensorik) vermessen. Dies geschieht vorzugsweise bereits beim manuellen Zufahren auf die Parklücke 4 bis zum Abstellen des Fahrzeugs 1 vor der Parklücke 4, sofern eine Grenzgeschwindigkeit unterschritten wird, und vorzugsweise auch danach beim automatisierten Einparkvorgang. Es wird hierzu die Lage von Objekten bestimmt, beispielsweise die Lage von seitlichen Begrenzungen einer Parklücke wie Fahrzeugen oder seitlichen Wänden einer Garage.
Nach fahrerseitiger Aktivierung der Parkfunktion wird fahrzeugseitig laufend ein Funksignal ausgesandt, anhand dessen die fahrzeugexterne Ladeeinrichtung das Fahrzeug 1 orten kann und ggf. basierend hierauf Information über die Position der Ladeschnittstelle an das Fahrzeug sendet. In der Abfrage 105 wird geprüft, ob vor Beginn des Parkvorgangs bereits Positionsinformation für die Ladeschnittstelle empfangen wurde. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass dies nicht der Fall ist.
Basierend auf der Vermessung der Parklücke 4 kann beispielsweise nach fahrerseitiger Initiierung des Parkvorgangs über die Fernbedienung (oder auch bereits vorher) in Schritt 110 als ein Teil der Parksteuerinformation eine Parkgerade 7 bestimmt werden, die im Beispiel von 1 mittig zwischen dem Fahrzeug 2 und dem Fahrzeug 3 liegt. Das Parkassistenzsystem versucht während des Einparkvorgangs, die Längsachse auf die Parkgerade 7 einzustellen. Dazu wird in Schritt 110 in Abhängigkeit des Winkels α zwischen der aktuellen Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse und der Parkgerade 7 und dem lateralen aktuellen Versatz zwischen dem Referenzpunkt 9 des Fahrzeugs 1 und der Parkgerade 7 eine Trajektorie 10 als Parksteuerinformation berechnet (s. beispielsweise die Bahnkurve 10 in 1), die die Längsachse des Fahrzeugs 1 auf die Parkgerade 7 führt. Die Trajektorie 10 gibt den geplanten Weg des Referenzpunkts 9 (hier: die Mitte der Hinterachse) des Fahrzeugs 1 an. Die Trajektorie 10 wird vorzugsweise laufend neu berechnet. Dieses Konzept ist in der Druckschrift DE 10 2015 208 123 A1 beschrieben. Die Trajektorie umfasst beispielsweise die jeweilige X/Y-Position, den jeweiligen Gierwinkel und die jeweilige Krümmung über der Zeit oder über der Wegstrecke.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass das Fahrzeug auf einer Parkgerade als Zielgerade in die Parklücke eingeparkt wird, ohne dass eine Parkendposition als Zielpunkt definiert ist. Der Parkvorgang wird im Fall ohne Vorliegen der Ladeschnittstelle 5 solange weitergeführt, bis der Fahrer beispielsweise eine für die Vorwärtsfahrt notwendigen Bedienhandlung auf der Fernbedienung beendet oder eine Kollision mit einem Objekt hinter der Parklücke 7 droht. Alternativ wäre es auch denkbar, dass basierend auf Umfeldinformation initial eine Fahrtrajektorie mit einer definierten Parkendposition bestimmt wird, um das Fahrzeug in Parklücke 4 einzuparken, wie das beispielsweise von konventionellen Parkassistenzsystemen zum Einparken in Längsparklücken oder Querparklücken bekannt ist.
Basierend auf der Fahrtrajektorie wird das Fahrzeug mit automatisierter Längs- und Querführung in Schritt 120 sukzessive eingeparkt. In Schritt 130 wird geprüft, ob bei Annähern an die Ladeschnittstelle 5 bereits Positionsinformation für die Ladeschnittstelle 5 empfangen wurde. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Parkvorgang weitergeführt.
Wenn in der Abfrage 130 hingegen festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug 1 bereits derart der Ladeschnittstelle 5 genähert hat, dass Positionsinformation über die Lage der Ladeschnittstelle relativ zur Position des Fahrzeugs 1 empfangen wurde, wird in der Abfrage 140 geprüft, ob eine definierte Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für den Parkvorgang erfüllt ist.
Diese kumulativ zu erfüllenden Voraussetzungen umfassen:

1. Gemäß der vom Nutzer veränderbaren aktuellen Konfiguration des Parkassistenzsystems werden Ladeschnittstellen generell beim Parkvorgang berücksichtigt.
2. Die Position der Ladeschnittstelle 5 ist in einem Bereich, der mit dem bezüglich der Lenkbarkeit vorhandenen Potential des Fahrzeugs erreichbar ist. Sofern die Ladeschnittstelle nicht mit dem aktuellen Zug erreichbar ist, können zum Erreichen der Position auch zusätzliche Züge eingeplant werden.
3. Die Konfidenz K_x der bekannten X-Position der Ladeschnittstelle 5 ist größer als ein Schwellwert S_Kx., d. h. K_x > S_Kx, und die Konfidenz K_y der bekannten Y-Position der Ladeschnittstelle 5 ist größer als ein Schwellwert S_Ky, d. h. K_y > S_Ky und die Konfidenz Kφ des Winkels φ zwischen der aktuellen Längsausrichtung des Fahrzeugs 1 und der einzunehmenden Längsausrichtung des Fahrzeugs 1 in der Ladeposition ist größer als ein Schwellwert S_Kφ, d. h. Kφ > S_Kφ.

Es wäre in einer weiteren Implementierungsvariante denkbar, als 4. Voraussetzung ferner zu prüfen, dass sich die fahrzeugexterne Ladeschnittstelle 5 in einem definierten Umgebungsbereich um eine Zielposition oder Zielgerade in Bezug auf die Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 befindet, und zwar für den anfänglichen Parkvorgang ohne Berücksichtigung der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5. Für die Prüfung kann beispielsweise die Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 um den Versatz zwischen der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 und dem fahrzeugseitigen Bezugspunkt 9 für die Fahrzeugtrajektorie verschoben werden und geprüft werden, ob die entsprechend dem Versatz verschobene Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 in einem definierten Bereich um die Parkgerade 7 liegt.
Wenn je nach Implementierungsvariante die Voraussetzungen 1. bis 3. oder 1. bis 4. erfüllt sind, wird die Ladeschnittstelle für den weiteren Parkvorgang berücksichtigt. Hierzu wird in Schritt 150 (oder bereits vorher während der Prüfung der Voraussetzung 2.) als Parksteuerinformation beispielsweise eine an die Ladeschnittstelle 6 angepasste Fahrtrajektorie 11 mit einer (auf den Referenzpunkt 9 bezogenen) Parkendposition berechnet, in der die Position der externen Ladeschnittstelle 5 der Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 entspricht (d. h. im Fall einer induktiven Energieübertragung die Fahrzeugspule und die fahrzeugexterne Bodenspule zur Deckung gebracht werden). Die auf den Referenzpunkt 9 bezogene Parkendposition entspricht dann der Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 nach Verschiebung um den Versatz zwischen fahrzeugseitiger Ladeschnittstelle 6 und dem fahrzeugseitigen Bezugspunkt 9. Die Fahrtrajektorie umfasst - sofern nötig - zusätzliche Züge.
In 3 ist die Situation dargestellt, nachdem sich das Fahrzeug 1 der Ladeschnittstelle 5 auf der Trajektorie 10 derart genähert hat, dass sämtliche für die Berücksichtigung der Ladeschnittstelle 5 notwendigen Voraussetzungen erfüllt sind. Es wird beispielsweise die in 3 dargestellte Fahrtrajektorie 11 bezogen auf den Referenzpunkt 9 berechnet, wobei in der Parkendposition 12 der Fahrtrajektorie 11 die Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 und die Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 übereinander liegen, wie dies in 4 dargestellt ist. Die Trajektorie umfasst beispielsweise die jeweilige X/Y-Position, den jeweiligen Gierwinkel und die jeweilige Krümmung über der Zeit oder über der Wegstrecke.
Basierend auf der angepassten Fahrtrajektorie 11 wird dann das Fahrzeug 1 mit automatisierter Längs- und Querführung zu der Position der Ladeschnittstelle 5 geführt. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Information über die Position der Ladeschnittstelle 5 im Zuge des Annäherns an die Ladeschnittstelle laufend aktualisiert und verbessert wird. Daher wird die Fahrtrajektorie 11 basierend auf Änderungen in der Position der Ladeschnittstelle 5 aktualisiert. Hierbei wird die Trajektorie 11 aber vorzugsweise nicht bei jeder geringfügigen Änderung der Positionsinformation angepasst, sondern nur dann gepasst, wenn die Änderung der Position der Ladeschnittstelle 5 gegenüber der aktuell beim Parken berücksichtigen Position der Ladeschnittstelle 5 eine bestimmte Schwelle erreicht oder überschreitet.
In der Abfrage 170 wird geprüft, ob die Parkendposition 12 erreicht wurde. Hierzu wird geprüft, ob der Abstand zwischen der Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 und der Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 kleiner oder kleiner gleich als einer vorgegebener Schwellwert sind und das Fahrzeug angehalten wurde.
Wenn die Abfrage 170 positiv ist und die Parkendposition 12 erreicht wurde, wird in der Abfrage 180 entschieden, ob zwei Korrekturzüge mit einem dazwischenliegenden Fahrtrichtungswechsel (d. h. Rückwärtszug - Fahrtrichtungswechsel - Vorwärtszug) durchzuführen sind, da die Güte der Positionierung an der Ladeschnittstelle 5 nicht ausreichend ist. Hierzu wird beispielsweise geprüft, ob der Abstand zwischen der X-Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 und der X-Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 kleiner oder kleiner gleich als ein vorgegebener Schwellwert ist und der Abstand zwischen der Y-Position der fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle 6 und der Y-Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle 5 kleiner oder kleiner gleich als ein vorgegebener Schwellwert ist. Optional kann auch geprüft werden, ob der Betrag des Winkels φ zwischen der tatsächlichen Längsausrichtung des Fahrzeugs 1 in der Parkendposition und einzunehmenden Soll-Längsausrichtung des Fahrzeugs 1 in der Ladeposition kleiner oder kleiner gleich als ein Schwellwert ist. Wenn eines der geprüften Kriterien nicht erfüllt ist, ist die Güte der Positionierung an der Ladeschnittstelle 5 nicht auseichend.
In diesem Fall werden die Korrekturzüge aber nur dann durchgeführt, wenn zusätzlich festgestellt wurde, dass ein erneutes Erreichen der Parkendposition mit Erfüllung der vorstehend beschriebenen Kriterien für die Güte der Positionierung gewährleistet ist.
Die Durchführung der Korrekturzüge steht vorzugsweise ferner noch unter dem Vorbehalt, dass der Nutzer der Durchführung der Korrekturzüge über eine Benutzerschnittstelle zustimmt (beispielsweise über die Fernbedienung oder über einen Benutzerschnittstelle im Fahrzeug bei Anwesenheit des Fahrers im Fahrzeug), nachdem das System den Nutzer über einen unzureichenden Ladewirkungsgrad informiert hat und ihm die Korrekturzüge angeboten hat.
Nach Durchführen der Korrekturzüge in Schritt 190 bzw. Nichtdurchführung der Korrekturzüge endet der Parkvorgang.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass in Schritt 105 initial keine Information über die Position der Ladestation empfangen wurde. Je nach Abstellort des Fahrzeugs vor Initiierung des Parkvorgangs wäre es aber denkbar, dass bereits vor Beginn des Parkvorgangs Positionsinformation für die Ladeschnittstelle 4 vorliegt. In diesem Fall wird in der Abfrage 107 in Übereinstimmung mit der Abfrage 140 geprüft, ob die Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle für den Parkvorgang erfüllt sind. Wenn dies der Fall ist, kann bereits von Anfang an die Ladeschnittstelle berücksichtigt werden und es wird gemäß Schritt 150 eine Trajektorie mit einer derartigen Zielposition bestimmt, dass die fahrzeugexterne Ladeschnittstelle 5 und die fahrzeugseitige Ladeschnittstelle 6 in der Zielposition zur Deckung gebracht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011084366 A1 [0004]
DE 102015208123 A1 [0004, 0019, 0028, 0055, 0064]
DE 102015208124 A1 [0004]
DE 102013207907 A1 [0009]
DE 102013207906 A1 [0009]
DE 102012214201 A1 [0009]
DE 102015202435 A1 [0010]
DE 102013217713 A1 [0010]
DE 102013217718 A1 [0010]

Claims

Parkassistenzsystem zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Parken eines Kraftfahrzeugs (1) und zum automatisierten Positionieren des Kraftfahrzeugs (1) an einer fahrzeugexterne Ladeschnittstelle (5) einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung, über welche das Kraftfahrzeug (1) fahrzeugextern mit elektrischer Energie ladbar ist, wenn das Kraftfahrzeug (1) an der Ladeschnittstelle (5) positioniert ist, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - das Kraftfahrzeug (1) automatisiert und/oder ferngesteuert basierend auf Parksteuerinformation zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) zu parken, - während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens und Annäherns an die Ladeschnittstelle (5) festzustellen, dass eine oder mehrere Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) für das Parken erfüllt sind, und - nachdem die ein oder mehreren Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) für das Parken erfüllt sind, das Kraftfahrzeug (1) unter Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) basierend auf an die Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) angepasster Parksteuerinformation automatisiert so zu parken, dass das Kraftfahrzeug (1) zum Laden an der Ladeschnittstelle der Ladeeinrichtung positioniert wird.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 1, welches eingerichtet ist, - als an die Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) angepasste Parksteuerinformation eine die Ladeschnittstelle (5) berücksichtigende Fahrtrajektorie und/oder eine die Position der Ladeschnittstelle (5) berücksichtigende Parkendposition zu bestimmen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ein oder mehreren Voraussetzungen umfassen: - dem Parkassistenzsystem liegt Information über die Position der Ladeschnittstelle (5) vor, insbesondere ist die Position der Ladeschnittstelle (5) mit einer ausreichend großen Konfidenz und/oder Genauigkeit dem Parkassistenzsystem bekannt.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 3, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, Information über die Position der Ladeschnittstelle (5) von einem fahrzeugexternen Sender bei Annähern des Kraftfahrzeugs (1) an die Ladeschnittstelle (5) zu empfangen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ein oder mehreren Voraussetzungen umfassen: - die Ladeschnittstelle (5) ist aus der aktuellen Fahrzeugposition erreichbar.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens zu prüfen, • ob die Position der Ladeschnittstelle (5) ohne zusätzlichen Zug erreichbar ist, und • ob die Position der Ladeschnittstelle (5) über ein oder mehrere Züge, insbesondere zwei zusätzliche Züge mit einem dazwischenliegenden Fahrtrichtungswechsel, erreichbar ist, und - ein oder mehrere zusätzliche Züge, insbesondere zwei zusätzliche Züge mit einem dazwischenliegenden Fahrtrichtungswechsel, auszuführen, um das Kraftfahrzeug (1) an der Position der Ladeschnittstelle (5) zu positionieren, wenn die Position der Ladeschnittstelle (5) ohne zusätzlichen Zug nicht erreichbar ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eine Benutzerschnittstelle umfasst, die zur Entgegennahme einer nutzerseitigen Konfigurationsinformation eingerichtet ist, welche angibt, ob Ladeschnittstellen (5) beim Parken berücksichtigt werden sollen oder nicht.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eingerichtet ist, - das Kraftfahrzeug (1) automatisiert und/oder ferngesteuert basierend auf Parksteuerinformation in eine die Ladeschnittstelle (5) aufweisende Stellfläche (4) zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle auf einen definierten Zielpunkt oder eine definierte Zielgerade (7) hin zu parken.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - nach Anhalten des Kraftfahrzeugs (1) an der Ladeschnittstelle (5) zu prüfen, ob ein oder mehrere kumulative Kriterien bezüglich der Güte der Positionierung an der Ladeschnittstelle (5) erfüllt sind, und - in Abhängigkeit dieser Prüfung zumindest zwei zusätzliche Korrekturzüge mit einem dazwischenliegenden Fahrtrichtungswechsel auszuführen, um das Kraftfahrzeug (1) an der Position der Ladeschnittstelle (5) zu positionieren, insbesondere nach vorherigem Angebot der Ausführung an den Nutzer und Zustimmung des Nutzers über eine Benutzerschnittstelle.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - das Kraftfahrzeug (1) zunächst mit einer an die ein oder mehreren Objekte ausgerichteten Zielausrichtung in eine Parklücke (4) zu parken, die die Parklücke begrenzen, - nach Erfüllen einer oder mehrerer Voraussetzungen die Zielausrichtung zu ändern, insbesondere nach Feststellen einer ausreichenden Konfidenz oder Genauigkeit von Information über die aktuelle Ausrichtung des Kraftfahrzeug (1) relativ zu einer Sollausrichtung an der Ladeschnittstelle (5), und das Kraftfahrzeug (1) mit einer an die Ladeschnittstelle (5) ausgerichteten Zielausrichtung in die Parklücke (4) zu parken.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - während des Parkens wiederholt aktualisierte Information über die Position der Ladeschnittstelle (5) entgegen zu nehmen, und - die an die Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) angepasste Parksteuerinformation jeweils an die aktualisierte Information über die Position der Ladeschnittstelle (5) anzupassen, insbesondere sofern jeweils die Änderung der Position der Ladeschnittstelle (5) gegenüber der aktuell beim Parken berücksichtigen Position der Ladeschnittstelle (5) eine bestimmte Schwelle erreicht oder überschreitet.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - nach einer Unterbrechung des Parkvorgangs zu prüfen, ob der Abstand der Position einer fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle (6) des Kraftfahrzeugs (1) zur Position der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle kleiner oder kleiner gleich als eine bestimmter Schwellwert ist, und - in diesem Fall bei Wiederaufnahme des Parkvorgangs einen zusätzlichen Korrekturzug weg von der fahrzeugexternen Ladeschnittstelle (5) auszuführen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ein oder mehreren Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) umfassen: - die fahrzeugexterne Ladeschnittstelle (5) befindet sich in einem definierten Umgebungsbereich um eine Zielposition oder Zielgerade bezogen auf die fahrzeugseitige Ladeschnittstelle (6) beim Parken ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parkassistenzsystem eingerichtet ist, - das Kraftfahrzeug (1) an einer induktiven Ladeschnittstelle (5) einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung zu positionieren, oder - das Kraftfahrzeug (1) an einer Ladeschnittstelle (5) mit Laderobotik zu positionieren, die einen Ladekontakt zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und der Ladeschnittstelle (5) herstellt.
Verfahren zum automatisierten und/oder ferngesteuerten Parken eines Kraftfahrzeugs (1) und zum Positionieren des Kraftfahrzeugs (1) an einer Ladeschnittstelle (5) einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung, über welche das Kraftfahrzeug (1) fahrzeugextern mit elektrischer Energie ladbar ist, wenn das Kraftfahrzeug (1) an der Ladeschnittstelle (5) positioniert ist, mit den Schritten: - automatisiertes und/oder ferngesteuertes Parken des Kraftfahrzeugs (1) basierend auf Parksteuerinformation zunächst ohne Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5); - während des automatisierten und/oder ferngesteuerten Parkens und des Annäherns an die Ladeschnittstelle (5), Feststellen, dass eine oder mehrere Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) für das Parken erfüllt sind, und - nachdem die ein oder mehreren Voraussetzungen zur Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) für das Parken erfüllt sind, automatisiertes Parken das Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) basierend auf an die Berücksichtigung der Ladeschnittstelle (5) angepasster Parksteuerinformation derart, dass das Fahrzeug zum Laden an der Ladeschnittstelle (5) der Ladeeinrichtung positioniert wird.
Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15, wenn die Software auf einer softwaregesteuerten Einrichtung abläuft.