WO2015193058A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines fahrzeuges mittels einer fernbedienung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines fahrzeuges mittels einer fernbedienung Download PDF

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WO2015193058A1
WO2015193058A1 PCT/EP2015/061285 EP2015061285W WO2015193058A1 WO 2015193058 A1 WO2015193058 A1 WO 2015193058A1 EP 2015061285 W EP2015061285 W EP 2015061285W WO 2015193058 A1 WO2015193058 A1 WO 2015193058A1
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WO
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vehicle
input
remote control
steering angle
detected
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PCT/EP2015/061285
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Inventor
Michael Schoenherr
Christian Pampus
Albrecht Irion
Oliver Kroll
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/12Limiting control by the driver depending on vehicle state, e.g. interlocking means for the control input for preventing unsafe operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0265Automatic obstacle avoidance by steering
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/168Driving aids for parking, e.g. acoustic or visual feedback on parking space
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027Parking aids, e.g. instruction means

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for controlling a vehicle by means of a remote control
  • a driver drives a vehicle along parking spaces and the vehicle detects vacant parking spaces by means of laterally mounted sensors, e.g. by means of ultrasonic sensors.
  • the parking system takes control of the steering wheel and steers the vehicle into the free parking space.
  • the driver has to accelerate himself and apply the brake.
  • Expansion stage systems are known in which the driver no longer has to accelerate or brake. This also takes care of the parking system, e.g. by direct access to the longitudinal guidance automatic of the vehicle, which in the
  • Essentially consists of the brake and the engine control.
  • System features for parking and maneuvering vehicles Furthermore, many of these system versions can also be activated via a remote control.
  • a system for remotely maneuvering a vehicle by means of a remote control device is known from DE102008051982A1.
  • the vehicle is steered automatically or set the desired steering angle by the duration of an actuation of a control element.
  • DE102008033925A1 shows a garage assistant for parking assistance of a vehicle which enables a remote control of the vehicle.
  • the assistant has an environment sensor for the automatic detection of
  • Remote control device can be entered.
  • the inventive method for controlling a vehicle by means of a remote control comprises the steps of detecting a direction input of a user via an input device of the remote control, a Studentsmitteins the detected direction input from the remote control to a control unit of the vehicle, a determination of a desired
  • the inventive device for controlling a vehicle by means of a remote control comprises the remote control, which is adapted to a direction input of a user via an input device of
  • an environment sensor which is adapted to at least partially detect an environment of the vehicle
  • the control unit which is adapted to determine a desired steering angle of the vehicle depending on the detected direction input
  • a limiting unit which is adapted to limit the desired steering angle of the vehicle depending on the detected environment of the vehicle.
  • the vehicle can continue to travel even in confusing ambient conditions, while at the same time maintaining the maximum maneuverability of the vehicle
  • Control unit determined desired steering angle of the vehicle is equal to a maximum steering angle, which is limited depending on the detected environment of the vehicle. Since a remote-controlled operation of the vehicle usually takes place in shunting situations, is thus achieved that a
  • Rangiervorgang for example, a parking maneuver can be performed in as few moves.
  • the limitation of the desired steering angle of the vehicle is such that an expected trajectory of the vehicle is not directed to an obstacle in the vicinity of the vehicle. In this case, a further journey of the vehicle is made possible and obstacles are avoided particularly anticipatory.
  • An environment of the vehicle is in particular one located in the vicinity of the vehicle
  • the direction input is a selection between a right-hand direction and a left-hand direction, which is effected in particular by actuation of a function key of the input device associated with one direction in each case. It is thus a lateral control of the
  • Control of the vehicle with only one hand allows.
  • the size of the input device and thus the remote control can be minimized and the Operation is thus also made easier for people with reduced mobility of the hand.
  • the method according to the invention comprises the steps of
  • Detecting a propulsion input of a user via the input device of the remote control transmitting the detected propulsion input from the remote control to the control unit of the vehicle, determining a desired forward or backward movement of the vehicle by the control unit depending on the detected propulsion input, and one
  • the limitation of the desired forward and / or backward movement of the vehicle comprises stopping the vehicle if a distance between the vehicle and one in a
  • Movement direction of the vehicle located obstacle is less than a predetermined threshold.
  • the vehicle is brought into a safe standing state when a lateral evasion is not possible or not desired.
  • the desired forward and / or backward movement of the vehicle determined by the control unit is additionally restricted by a predefined maximum speed. This ensures that the user is given enough time to respond to a movement of the vehicle. In addition, it is ensured that the vehicle does not pose a danger to persons in the vicinity of the vehicle.
  • the remote control is further configured to detect a propulsion input of a user via the input device of the remote control and the detected propulsion input from the To transmit remote control to the control unit of the vehicle
  • Control unit is further adapted to a desired forward or backward movement of the vehicle depending on the detected
  • Predictive input to determine, and the limiting unit is further adapted to limit the desired forward and / or backward movement of the vehicle depending on the detected environment of the vehicle.
  • a simple and intuitive longitudinal control of the vehicle via the remote control is possible.
  • many situations can be covered without the user always having to activate a different functionality for the respective situation. Examples of such situations are: forward-parking out of transverse parking spaces, reverse parking out
  • Cross-parking spaces parking out of parallel parking spaces, entering garages and moving out of garages.
  • control unit determines a desired steering angle of the vehicle at a direction input of the user, which is equal to a maximum steering angle, which is limited depending on the detected environment of the vehicle. Since a remote-controlled operation of the vehicle usually takes place in shunting situations, it is thus achieved that a maneuvering operation, for example a parking maneuver, can be carried out in as few moves as possible.
  • a device that is set up to carry out the method according to the invention has all the advantages of the method and is therefore also advantageous.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of the method according to the invention in an exemplary embodiment
  • Figure 2 is an illustration of a remote control over the
  • FIGS. 3a to 3d show a situation example which shows a time profile of an expected trajectory of the vehicle when the desired steering angle is limited according to the invention
  • FIGS. 4a and 4b show an expected behavior of the vehicle during a desired forward or backward movement in the exemplary embodiment shown
  • Figure 5 shows a device for controlling a vehicle by means of a remote control according to the exemplary embodiment shown.
  • a user should be able to maneuver a vehicle 1 by means of a remote control 2 having only four buttons.
  • the vehicle 1 detects obstacles in the vehicle by means of a suitable environmental sensor system
  • FIG. 1 shows a flow diagram of the method according to the invention for
  • a first strand 9 in this case comprises a first to fifth step S1 1 to S15, through which essentially one
  • a second strand 10 comprises a sixth to tenth step S21 to S25, by the
  • Input device 5 of the remote control 2 triggered.
  • a direction input of a user is detected via an input device 5 of a remote control 2
  • Remote control 2 is a mobile unit that a user may prefer to carry when leaving the vehicle.
  • the remote control 2 can also be covered by other devices.
  • the remote control 2 could be encompassed by a vehicle key or be formed by means of an application on a mobile phone or a tablet PC.
  • An input device 5 is any type of device that allows an input of the user.
  • the input device 5 could consist of several buttons or else one
  • touch-sensitive surface such as a touch-sensitive
  • FIG. 1 An exemplary remote control 2 of this embodiment is shown in FIG.
  • the remote control 2 is formed by a housing, on the
  • the input device 5 is formed by four keys, in particular a first key 1 1 in the form of an arrow, a second key 12 in the form of an arrow, a third key 13 in the form of an arrow and a fourth key 14 in the form of an arrow.
  • the arrows are in such a way that each of the arrows in a different
  • Steering angle of the vehicle 1 can be requested to the right, by the third button 13 forward movement of the vehicle 1 can be requested and by the fourth button 14, a backward movement of the vehicle 1 can be requested.
  • Direction input a selection between a right direction and a left direction, in particular by an actuation of a respective one Direction associated function key, namely the first key 1 1 and the second key 12, the input device 5 takes place.
  • the user may adjust the angle of the
  • the input device could comprise an input means for an analog input, via which a strength of the steering angle can be determined.
  • an input means for an analog input are a joystick, a slider or a corresponding area on one
  • the detected first or second direction input is transmitted by the remote control 2 to a control unit 3 of the control unit 3
  • the remote control 2 in this embodiment comprises a transmitting unit, which allows a radio transmission of the detected direction input.
  • a radio transmission can also others
  • Directional input also via an optical transmission path, such.
  • the radio transmission of the detected direction input is received by the control unit 3.
  • the control unit is an electronic control unit disposed in the vehicle 1.
  • the reception of the direction input need not be performed by the control unit 3, but it is also possible that the reception is performed by another unit and the direction input is only forwarded to the control unit 3.
  • Vehicle 1 determined to the left. Was made by the user a second direction input, so is a desired steering angle of the
  • Vehicle 1 determined to the right. Since the input of the user and thus also the first and second direction input in this embodiment does not include information about the angle of the desired steering angle is the desired steering angle set equal to a maximum steering angle.
  • the maximum steering angle is a maximum steering angle of the
  • a maximum steering angle could also be defined as a proportion of a mechanically possible steering angle.
  • step S14 an at least partial detection of an environment of the vehicle 1 takes place by means of an environmental sensor system.
  • Ambient sensor technology can be any type of sensor arrangement that is suitable for at least partially detecting the surroundings of the vehicle 1.
  • the desired steering angle of the vehicle 1 is limited by the limiting unit 6
  • Movement path 22 of the vehicle 1 is not directed to an obstacle in the vicinity of the vehicle 1.
  • Trajectory 22 of the vehicle 1 estimated. This estimate is at least based on the desired steering angle, but can still by additional parameters, such as an expected
  • the expected trajectory 22 of the vehicle 1 and the position of obstacles in the vicinity of the vehicle 1 are set in relation to each other. If there is an obstacle on the expected trajectory 22 of the vehicle 1, the desired steering angle is limited, so reduced. This results in a new expected trajectory 22 of the vehicle. 1 The desired Steering angle of the vehicle 1 is limited until the obstacle is no longer on the expected trajectory 22 of the vehicle 1.
  • the limited desired steering angle is provided in this embodiment, a lateral control of the vehicle 1, the limited
  • illustrated method in the sixth to tenth step S21 to S25 substantially a longitudinal control of the vehicle.
  • a driving input of the user is detected via the input device 5 of the remote control 2.
  • a driving input of the user is detected via the input device 5 of the remote control 2.
  • a speed of the forward or backward movement in this embodiment can not be determined by the user to facilitate the input.
  • the user may determine the speed of the forward or backward movement. This could be done, for example, by giving the user a key of the duration
  • Input device 5 is measured and measured over this measured duration, a speed of forward or backward movement is defined.
  • the input device may comprise an input means for an analog input, via which a speed of the forward or
  • Examples of an input means for an analog input are a joystick, a slider or a
  • the input device could have a plurality of keys over which a path to be traversed is defined by a forward or backward path
  • the detected first or second drive input is transmitted from the remote control 2 to the control unit 3 of the vehicle 1.
  • the same transmission path is used in this embodiment, via which the direction input was also transmitted.
  • step S23 a determination is made of a desired forward or backward movement of the vehicle 1 by the control unit 3 as a function of the detected advance input.
  • Propulsion input made, so a desired forward movement of the vehicle 1 is determined.
  • a desired forward movement of the vehicle 1 is determined.
  • Propulsion input made, so a desired backward movement of the vehicle 1 is determined. Since the input of the user and thus also the first drive input in this embodiment does not include information about the speed of the desired forward or backward movement, the speed of a desired forward or backward movement is
  • the given maximum speed is here with a
  • This ninth step S24 corresponds to the fourth step S14. It is not necessary to double detect the environment of the vehicle 1, wherein an ongoing update is still advantageous.
  • step S25 is carried out depending on the detected environment of the vehicle 1 limiting the desired forward and / or
  • Backward movement of the vehicle 1 thus includes stopping the vehicle
  • Vehicle 1 if a distance between the vehicle 1 and one in a desired direction of movement of the vehicle 1 located obstacle is smaller than a predetermined threshold, ie the minimum distance is.
  • a predetermined threshold ie the minimum distance is.
  • Movement space calculated and limits a forward and / or backward movement of the vehicle to this range of motion.
  • the limited desired forward or backward movement is provided in this embodiment by a longitudinal automatic steering system of the vehicle 1, which the limited desired forward or backward
  • first and second directional input buttons 1, 12 and the second and third drive input buttons 13, 14 may either be operated alone or the drive input and direction input buttons may be operated simultaneously. If the first or second button 1 1, 12 is actuated, then in the
  • Vehicle 1 of the limited desired steering angle executed. If at the same time the third or fourth button 13, 14 is actuated, so the vehicle 1 moves at the predetermined maximum speed, if no further limitation of the movement takes place.
  • first, second, third and fourth buttons 1 1, 12, 13, 14 for a direction input and a drive input must be actuated in each case. If the first or second button 1 1, 12 is actuated for a direction input, the limited desired steering angle is set in the vehicle 1 and the vehicle 1 moves either forwards or backwards at the predetermined maximum speed, depending on whether the third button 13 or the fourth key 14 was last pressed.
  • the first to fifth steps S1 1 to S15 of the first bar 9 are successively passed through.
  • the sixth to tenth steps S21 to S25 of the second bar 10 are successively passed through.
  • the two strands 9, 10 are repeated until no directional input or Advance input by the user more, so none of the four buttons 1 1, 12, 13, 14 of the remote control 2 is pressed more.
  • FIGS. 3a to 3d show an expected trajectory 22 of a vehicle 1 when limiting the desired one according to the invention
  • Steering lock according to the exemplary embodiment shown here. This is illustrated by an example situation in a chronological order.
  • the vehicle 1 is at an initial time in a first position between a first foreign vehicle 20 and a second foreign vehicle 21.
  • the vehicle front of the vehicle 1 is directed in Figure 3a down.
  • the first and the second foreign vehicle 20, 21 are detected by the environmental sensor system of the vehicle 1 and form an obstacle in the vicinity of the vehicle 1.
  • the remote control 1 the user has made a direction input and it was determined a desired steering angle to the right, in this embodiment, a maximum
  • An expected trajectory 22 of the vehicle 1 is determined based on the maximum steering angle to the right. As can be seen from FIG. 4 a, the first foreign vehicle 21 is on the expected trajectory 22.
  • Fig. 3b the vehicle 1 is still in the first position.
  • the vehicle front of the vehicle 1 is further directed downward in FIG. 3a.
  • the first and the second foreign vehicle 20, 21 are by the
  • Environmental Sensing of the vehicle 1 detects and forms an obstacle in the vicinity of the vehicle 1.
  • a user has made a direction input and it was determined a steering angle to the right, which is a maximum steering angle in this embodiment.
  • the expected trajectory 22 of the vehicle 1 thus now has a larger radius of curvature, whereby the first foreign vehicle 20 is no longer on the expected trajectory 22, and the first foreign vehicle 20 can thus be avoided by the vehicle 1.
  • 3c shows the vehicle 1 after a forward movement along the expected trajectory 22. The vehicle 1 is now in a second position. It can be seen that the rear of the first foreign vehicle 20 is bypassed.
  • the limitation of the desired steering angle is updated.
  • the steering angle is again limited such that the expected trajectory 22 of the vehicle 1 is no longer directed to an obstacle, ie to the first foreign vehicle 20.
  • the desired steering angle is still a maximum steering angle to the right. In the situation given in FIG. 3d, however, an expected trajectory 22 of the vehicle 1 determined at this time is no longer directed to the first foreign vehicle 20. Therefore, the desired
  • Steering is no longer limited and is actually executed as a maximum steering angle.
  • the tail of the first foreign vehicle 20 is bypassed in a narrowing radius.
  • Figures 4a and 4b show an expected behavior of a vehicle 1 in a desired forward or backward movement according to the invention.
  • FIG. 4 a illustrates a situation in which the vehicle 1 is located in front of a garage 23.
  • an actuation of the third button 13 of the remote control 2 whereby a desired forward movement of the
  • Vehicle 1 is determined. Since the distance between the vehicle front of the vehicle 1 and the rear wall of the garage 23 is greater than the predetermined
  • Minimum distance is only carried out a limitation of the forward movement by the predetermined maximum speed.
  • the vehicle 1 moves toward the rear wall of the garage 23 at the predetermined maximum speed.
  • Figure 4a illustrates a situation in which the vehicle 1 is already in the garage 23.
  • an actuation of the third button 13 of the remote control 2 whereby a desired forward movement of the vehicle 1 is determined. Since the distance between the vehicle front of the vehicle 1 and the rear wall of the garage 23 is smaller than the predetermined
  • Minimum distance is a limitation of forward movement by the Vehicle is stopped.
  • the vehicle 1 does not move further toward the rear wall of the garage 23.
  • FIG. 5 shows a device for controlling a vehicle 1 by means of a remote control 2.
  • the device performs the method described above.
  • the device comprises the previously described
  • Remote control 2 which is set to a direction input of
  • Input device 5 of the remote control 2 to detect, and the detected direction input and / or driving input from the remote control 2 to a
  • the vehicle 1 comprises an environmental sensor system which is set up to at least partially detect an environment of the vehicle 1. This is formed from the four ultrasonic sensors 4 a, 4 b, 4 c, 4 d, which with the
  • Limiting unit 6 are coupled to transmit the position of obstacles to them.
  • the vehicle 1 comprises the control unit 3, which is adapted to determine a desired steering angle of the vehicle 1 depending on the detected direction input and a desired forward or
  • the control unit 3 is a control electronics, which is suitable in the embodiment shown here to the radio signal of
  • the control unit 3 is coupled to the limiting unit 6 to the desired determined
  • the vehicle 1 comprises the limiting unit 6, which is set up to limit the desired steering angle of the vehicle 1 depending on the detected environment of the vehicle 1 and the desired forward and / or backward movement of the vehicle 1 depending on the detected environment of the vehicle 1 to limit.
  • the limiting unit 6 in this case an electronic computing unit, which may also be combined with the control unit 3. According to the invention thus a collision-free maneuvering of the vehicle via the four buttons 1 1, 12, 13, 14 of the remote control 2 allows.
  • An environment sensor system in the vehicle 1 detects obstacles in the vicinity of the vehicle 1 and limits a steering angle and a steering angle based thereon
  • Ambient sensors are known obstacles in the environment of the vehicle 1 and their position. If a collision-free continuation of travel at a maximum steering angle is not possible, then the steering angle of the vehicle 1 is limited to a collision-free onward journey is possible. If it is possible to increase the steering angle again this is allowed. The limitation of the steering angle is always only as strong as necessary. If a further movement is not possible during a forward or backward movement of the vehicle 1, an input of the user is overruled and the vehicle 1 stops, for example, with a predefined safety distance of 30 cm in front of the obstacle.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges (1) mittels einer Fernbedienung (2). Dieses umfasst die Schritte eines Erfassens einer Richtungseingabe eines Anwenders über eine Eingabevorrichtung (5) der Fernbedienung (2), eines Übermittelns der erfassten Richtungseingabe von der Fernbedienung (2) an eine Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1), eines zumindest teilweisen Erfassens eine Umgebung des Fahrzeuges (1) mittels einer Umgebungssensorik (4a, 4b, 4c, 4d), eines Ermittelns eines gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges (1) durch die Steuereinheit (3) abhängig von der erfassten Richtungseingabe und eines Begrenzens des gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges (1) abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges (1).

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges mittels einer Fernbedienung
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges mittels einer Fernbedienung
Halbautomatische Einparksysteme sind bereits seit einigen Jahren in
Serienproduktion. Bei solchen Systemen fährt ein Fahrer ein Fahrzeug an Parklücken entlang und das Fahrzeug erkennt freie Parklücken mittels seitlich verbauter Sensoren, z.B. mittels von Ultraschallsensoren. Hält der Fahrer an und legt den Rückwärtsgang ein, so übernimmt das Einparksystem die Kontrolle über das Lenkrad und steuert das Fahrzeug in die freie Parklücke. Der Fahrer muss allerdings selber Gas geben und die Bremse betätigen. In einer weiteren
Ausbaustufe sind Systeme bekannt, bei denen der Fahrer nichtmehr Gas geben oder bremsen muss. Dies übernimmt ebenfalls das Einparksystem, z.B. durch direkten Zugriff auf die Längsführungsautomatik des Fahrzeuges, die im
Wesentlichen aus der Bremse und der Motorsteuerung besteht.
Weitere Ausbaustufen werden Systeme sein, die ausparken oder in Garagen einfahren können. Somit wird es eine Vielzahl an verschiedenen
Systemausprägungen für das Ein- und Ausparken und das Manövrieren von Fahrzeugen geben. Des Weiteren werden viele dieser Systemausprägungen auch über eine Fernbedienung aktiviert werden können.
Ein System zum ferngesteuerten Rangieren eines Fahrzeugs mittels einer Fernsteuervorrichtung ist aus der DE102008051982A1 bekannt. Darin wird das Fahrzeug automatisch gelenkt oder der gewünschte Lenkeinschlag durch die Dauer einer Betätigung eines Bedienelementes eingestellt. DE102008033925A1 zeigt einen Garagenassistenten zur Einparkunterstützung eines Fahrzeugs welcher eine Fernsteuerung des Fahrzeuges ermöglicht. Der Assistent weist eine Umfeldsensorik zur automatischen Erfassung von
Raumverhältnissen und eine Fernsteuerung zum Aktivieren eines
Einparkvorgangs auf. Dabei kann über die Fernsteuerung ein Wunschabstand zwischen Fahrzeug und Garagenwand eingestellt werden.
DE101222051 1 B4 beschreibt eine Parkhilfevorrichtung in der
Korrekturanweisungen bezüglich eines Lenkwinkels über eine
Fernsteuervorrichtung eingeben werden können.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges mittels einer Fernbedienung umfasst die Schritte eines Erfassens einer Richtungseingabe eines Anwenders über eine Eingabevorrichtung der Fernbedienung, eines Übermitteins der erfassten Richtungseingabe von der Fernbedienung an eine Steuereinheit des Fahrzeuges, eines Ermitteins eines gewünschten
Lenkeinschlags des Fahrzeuges durch die Steuereinheit abhängig von der erfassten Richtungseingabe, eines zumindest teilweisen Erfassens einer
Umgebung des Fahrzeuges mittels einer Umgebungssensorik und eines
Begrenzens des gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges mittels einer Fernbedienung umfasst die Fernbedienung, die dazu eingerichtet ist, eine Richtungseingabe eines Anwenders über eine Eingabevorrichtung der
Fernbedienung zu erfassen, und die erfasste Richtungseingabe von der
Fernbedienung an eine Steuereinheit des Fahrzeuges zu übermitteln, eine Umgebungssensorik, die dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Fahrzeuges zumindest teilweise zu erfassen, die Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, einen gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges abhängig von der erfassten Richtungseingabe zu ermitteln, und eine Begrenzungseinheit, die dazu eingerichtet ist, den gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges zu begrenzen. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind vorteilhaft, da es einem Anwender ermöglicht wird, das Fahrzeug mit einfachen Richtungsangaben zu steuern, wobei eine Kollision mit Hindernissen, also Objekten in der Umgebung des Fahrzeuges, vermieden wird. Eine Richtungseingabe kann dabei beispielsweise aus einer einfachen Eingabe für„links" und einer einfachen
Eingabe für„rechts" bestehen. Eine Weiterfahrt des Fahrzeuges wird auch bei unübersichtlichen Umgebungsbedingungen ermöglicht. Gleichzeitig bleibt eine maximale Wendigkeit des Fahrzeuges gegeben, da der gewünschte
Lenkeinschlag lediglich so weit begrenzt wird, wie es notwendig ist. Die
Bedienung der Fernbedienung ist somit für den Anwender sehr einfach und intuitiv.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Dabei ist es vorteilhaft, wenn bei einer Richtungseingabe der von der
Steuereinheit ermittelte gewünschte Lenkeinschlag des Fahrzeuges gleich einem maximalen Lenkeinschlag ist, der abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges begrenzt wird. Da ein ferngesteuerter Betrieb des Fahrzeuges zumeist in Rangiersituationen erfolgt, wird somit erreicht, dass ein
Rangiervorgang, beispielsweise ein Parkmanöver, in möglichst wenigen Zügen durchgeführt werden kann.
Ebenso vorteilhaft ist es, wenn das Begrenzen des gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges derart erfolgt, dass eine zu erwartende Bewegungsbahn des Fahrzeuges nicht auf ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeuges gerichtet ist. Dabei wird eine Weiterfahrt des Fahrzeuges ermöglicht und Hindernisse werden besonders vorausschauend umfahren. Eine Umgebung des Fahrzeuges ist dabei insbesondere eine im Nahbereich des Fahrzeuges gelegene
Umgebung.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Richtungseingabe eine Auswahl zwischen einer rechten Richtung und einer linken Richtung ist, die insbesondere durch eine Betätigung einer jeweils einer Richtung zugehörigen Funktionstaste der Eingabevorrichtung erfolgt. Es wird somit eine Quersteuerung des
Fahrzeuges über lediglich zwei Funktionstasten ermöglicht. Dadurch wird eine
Steuerung des Fahrzeuges mit lediglich einer Hand ermöglicht. Die Größe der Eingabevorrichtung und somit der Fernbedienung kann minimiert werden und die Bedienung wird damit zudem für Personen mit eingeschränkter Mobilität der Hand erleichtert.
Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines
Erfassens einer Vortriebseingabe eines Anwenders über die Eingabevorrichtung der Fernbedienung, eines Übermitteins der erfassten Vortriebseingabe von der Fernbedienung an die Steuereinheit des Fahrzeuges, eines Ermitteins einer gewünschten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges durch die Steuereinheit abhängig von der erfassten Vortriebseingabe, und eines
Begrenzens der gewünschten Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des
Fahrzeuges abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges. Somit wird zusätzlich eine einfache und intuitive Längssteuerung des Fahrzeuges über die Fernbedienung ermöglicht. Somit können viele Situationen abgedeckt werden, ohne dass der Anwender für die jeweilige Situation immer eine andere
Funktionalität aktivieren muss. Beispiele für solche Situationen sind: Vorwärts-
Ausparken aus Querparklücken, Rückwärts-Ausparken aus Querparklücken, Ausparken aus Längsparklücken, Einfahren in Garagen und Ausfahren aus Garagen. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Begrenzen der gewünschten Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges ein Stoppen des Fahrzeuges umfasst, falls ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem in einer
Bewegungsrichtung des Fahrzeuges gelegenen Hindernis kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Somit wird das Fahrzeug in einen sicheren stehenden Zustand gebracht, wenn ein seitliches Ausweichen nicht möglich oder nicht gewünscht ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die von der Steuereinheit ermittelte gewünschte Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges zusätzlich durch eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit beschränkt ist. Somit wird erreicht, dass dem Anwender genügend Zeit zur Reaktion auf eine Bewegung des Fahrzeuges gegeben ist. Zudem wird sichergestellt, dass das Fahrzeug keine Gefahr für Personen im Umfeld des Fahrzeuges bildet.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Fernbedienung ferner dazu eingerichtet ist, eine Vortriebseingabe eines Anwenders über die Eingabevorrichtung der Fernbedienung zu erfassen und die erfassten Vortriebseingabe von der Fernbedienung an die Steuereinheit des Fahrzeuges zu übermitteln, die
Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist, eine gewünschte Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges abhängig von der erfassten
Vortriebseingabe zu ermitteln, und die Begrenzungseinheit ferner dazu eingerichtet ist, die gewünschte Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges zu begrenzen. Somit wird zusätzlich eine einfache und intuitive Längssteuerung des Fahrzeuges über die Fernbedienung ermöglicht. Somit können viele Situationen abgedeckt werden, ohne dass der Anwender für die jeweilige Situation immer eine andere Funktionalität aktivieren muss. Beispiele für solche Situationen sind: Vorwärts-Ausparken aus Querparklücken, Rückwärts-Ausparken aus
Querparklücken, Ausparken aus Längsparklücken, Einfahren in Garagen und Ausfahren aus Garagen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit bei einer Richtungseingabe des Anwenders einen gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges ermittelt, der gleich einem maximalen Lenkeinschlag ist, der abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges begrenzt ist. Da ein ferngesteuerter Betrieb des Fahrzeuges zumeist in Rangiersituationen erfolgt, wird somit erreicht, dass ein Rangiervorgang, beispielsweise ein Parkmanöver, in möglichst wenigen Zügen durchgeführt werden kann.
Eine Vorrichtung, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, weist alle Vorteile des Verfahrens auf und ist somit ebenfalls vorteilhaft.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 ein Ablaufdiagram des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer beispielhaften Ausführungsform,
Figur 2 eine Darstellung einer Fernbedienung, über die
Richtungseingaben und Vortriebseingaben in der gezeigten beispielhaften Ausführungsform erfasst werden, Figuren 3a bis 3d ein Situationsbeispiel, das einen zeitlichen Verlauf einer zu erwartenden Bewegungsbahn des Fahrzeuges bei einem erfindungsgemäßen Begrenzen des gewünschten Lenkeinschlags zeigt,
Figuren 4a und 4b ein zu erwartendes Verhalten des Fahrzeuges bei einer gewünschten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung in der gezeigten beispielhaften Ausführungsform, und
Figur 5 eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges mittels einer Fernbedienung entsprechend der gezeigten beispielhaften Ausführungsform. Ausführungsform der Erfindung
In der im Folgenden beschriebenen beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung soll ein Anwender in der Lage sein, mit Hilfe einer Fernbedienung 2, die lediglich vier Knöpfe besitzt, ein Fahrzeug 1 zu manövrieren. Dabei erfasst das Fahrzeug 1 mittels einer geeigneten Umgebungssensorik Hindernisse im
Umfeld des Fahrzeuges, überstimmt wenn notwendig einen Wunsch des
Anwenders und garantiert somit, dass es zu keiner Kollision kommt.
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagram des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Steuerung des Fahrzeuges 1 mittels der Fernbedienung 2 in einer beispielhaften
Ausführungsform.
Das Verfahren gliedert sich dabei in zwei parallele Ablaufstränge 9 und 10, die parallel zueinander abgearbeitet werden. Ein erster Strang 9 umfasst dabei einen ersten bis fünften Schritt S1 1 bis S15, durch die im Wesentlichen eine
Quersteuerung des Fahrzeuges ermöglicht wird. Ein zweiter Strang 10 umfasst dabei einen sechsten bis zehnten Schritt S21 bis S25, durch die im
Wesentlichen eine Längssteuerung des Fahrzeuges ermöglicht wird. Das Verfahren wird in dieser Ausführungsform durch eine Betätigung einer
Eingabevorrichtung 5 der Fernsteuerung 2 angestoßen. In dem ersten Schritt S1 1 erfolgt ein Erfassen einer Richtungseingabe eines Anwenders über eine Eingabevorrichtung 5 einer Fernbedienung 2. Die
Fernbedienung 2 ist eine mobile Einheit, die ein Anwender bevorzugt auch beim Verlassen des Fahrzeuges mitführen kann. Die Fernbedienung 2 kann dabei auch von anderen Geräten umfasst werden. So könnte die Fernbedienung 2 beispielsweise von einem Fahrzeugschlüssel umfasst sein oder aber mittels einer Applikation auf einem Mobiltelefon oder einem Tablet-PC gebildet werden. Eine Eingabevorrichtung 5 ist dabei jegliche Art von Vorrichtung, die eine Eingabe des Anwenders ermöglicht. So könnte die Eingabevorrichtung 5 beispielsweise aus mehreren Tasten bestehen oder aber durch eine
berührungssensitive Fläche, beispielsweise einen berührungssensitive
Bildschirm, gebildet werden.
Eine beispielhafte Fernbedienung 2 dieser Ausführungsform ist in Figur 2 gezeigt. Die Fernbedienung 2 wird durch ein Gehäuse gebildet, auf dessen
Oberseite die Eingabevorrichtung 5 angeordnet ist. Die Eingabevorrichtung 5 wird dabei durch vier Tasten gebildet, insbesondere eine erste Taste 1 1 in Form eines Pfeiles, eine zweite Taste 12 in Form eines Pfeiles, eine dritte Taste 13 in Form eines Pfeiles und eine vierte Taste 14 in Form eines Pfeiles. Die Pfeile stehen dabei so zueinander, dass jeder der Pfeile in eine unterschiedliche
Richtung deutet. Bei entsprechender Ausrichtung der Fernbedienung 2 wird somit deutlich, dass durch die erste Taste 1 1 ein Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 nach links angefordert werden kann, durch die zweite Taste 12 ein
Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 nach rechts angefordert werden kann, durch die dritte Taste 13 eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 angefordert werden kann und durch die vierte Taste 14 eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 angefordert werden kann.
Durch ein Betätigen der ersten Taste 1 1 der Fernbedienung 2 erfolgt eine erste Richtungseingabe des Anwenders, die einen gewünschten Lenkeinschlag des
Fahrzeuges 1 nach links anfordert. Durch ein Betätigen der zweiten Taste 12 der Fernbedienung 2 erfolgt eine zweite Richtungseingabe des Anwenders, die einen gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 nach rechts anfordert. Ein Winkel des Lenkeinschlages kann in dieser Ausführungsform nicht durch den Anwender bestimmt werden, um diesem die Eingabe zu erleichtern. Somit ist die
Richtungseingabe eine Auswahl zwischen einer rechten Richtung und einer linken Richtung, die insbesondere durch eine Betätigung einer jeweils einer Richtung zugehörigen Funktionstaste, nämlich der ersten Taste 1 1 und der zweiten Taste 12, der Eingabevorrichtung 5 erfolgt.
In anderen Ausführungsformen kann der Anwender den Winkel des
Lenkeinschlages bestimmen. Dies könnte beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Dauer, die der Anwender eine Taste der Eingabevorrichtung 5 betätigt, gemessen wird und über diese gemessene Dauer ein Lenkwinkel definiert wird. Alternativ könnte die Eingabevorrichtung ein Eingabemittel für eine analoge Eingabe umfassen, über die eine Stärke des Lenkeinschlages bestimmt werden kann. Beispiele für ein Eingabemittel für eine analoge Eingabe sind ein Joystick, ein Schieberegler oder ein entsprechender Bereich auf einem
berührungssensitiven Bildschirm.
In dem zweiten Schritt S12 erfolgt ein Übermitteln der erfassten ersten oder zweiten Richtungseingabe von der Fernbedienung 2 an eine Steuereinheit 3 des
Fahrzeuges 1 . Dazu umfasst die Fernbedienung 2 in dieser Ausführungsform eine Sendeeinheit, die eine Funkübertragung der erfassten Richtungseingabe ermöglicht. Neben einer Funkübertragung können auch andere
Übertragungswege vorteilhaft sein. So könnte eine Übertragung der
Richtungseingabe ebenfalls über einen optischen Übertragungsweg, wie z.B.
Infrarot, oder einen akustischen Übertragungsweg erfolgen. Die Funkübertragung der erfassten Richtungseingabe wird von der Steuereinheit 3 empfangen. Die Steuereinheit ist eine elektronische Steuereinheit, die in dem Fahrzeug 1 angeordnet ist. Der Empfang der Richtungseingabe muss nicht durch die Steuereinheit 3 erfolgen, sondern es ist ebenfalls möglich, dass der Empfang durch eine andere Einheit erfolgt und die Richtungseingabe lediglich an die Steuereinheit 3 weitergeleitet wird.
In dem dritten Schritt S13 erfolgt ein Ermitteln eines gewünschten
Lenkeinschlags des Fahrzeuges 1 durch die Steuereinheit 3 abhängig von der erfassten Richtungseingabe. Wurde durch den Anwender eine erste
Richtungseingabe getätigt, so wird ein gewünschter Lenkeinschlag des
Fahrzeuges 1 nach links ermittelt. Wurde durch den Anwender eine zweite Richtungseingabe getätigt, so wird ein gewünschter Lenkeinschlag des
Fahrzeuges 1 nach rechts ermittelt. Da die Eingabe des Anwenders und somit auch die erste und zweite Richtungseingabe in dieser Ausführungsform keine Informationen über den Winkel des gewünschten Lenkeinschlages umfasst, wird der gewünschte Lenkeinschlag gleich einem maximalen Lenkeinschlag gesetzt. Der maximale Lenkeinschlag ist dabei ein maximaler Lenkeinschlag des
Fahrzeuges, der entweder durch die mechanischen Eigenschaften der Lenkung begrenzt ist oder durch einen vorgegebenen Schwellenwert begrenzt wird. So könnte ein maximaler Lenkeinschlag auch als ein Anteil eines mechanisch möglichen Lenkeinschlages definiert sein.
In dem vierten Schritt S14 erfolgt ein zumindest teilweises Erfassen einer Umgebung des Fahrzeuges 1 mittels einer Umgebungssensorik. Die
Umgebungssensorik kann dabei jede Art von Sensoranordnung sein, die dazu geeignet ist, die Umgebung des Fahrzeuges 1 zumindest teilweise zu erfassen. So ist beispielsweise eine optische Erfassung der Umgebung des Fahrzeuges 1 über Videokameras oder LIDAR oder eine akustische Erfassung über
Ultraschallsensoren möglich. Die Umgebungssensorik wird in dieser
Ausführungsform durch vier Ultraschallsensoren 4a, 4b, 4c, 4d gebildet, von denen ein erster und ein zweiter Ultraschallsensor 4a, 4b an der Front des Fahrzeuges 1 angeordnet sind und ein dritter und vierter Ultraschallsensor 4c, 4d am Heck des Fahrzeuges 1 angeordnet sind. Wird durch die Ultraschallsensoren 4a, 4b, 4c, 4d ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeuges 1 erfasst, so wird dessen Position an eine Begrenzungseinheit 6 übertragen.
In dem fünften Schritt S15 erfolgt abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges 1 ein Begrenzen des gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges 1 durch die Begrenzungseinheit 6. Dabei erfolgt das Begrenzen des
gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges 1 derart, dass eine zu erwartende
Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 nicht auf ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeuges 1 gerichtet ist. Zunächst wird dabei die zu erwartende
Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 abgeschätzt. Diese Abschätzung erfolgt zumindest basierend auf dem gewünschten Lenkeinschlag, kann aber noch durch zusätzliche Parameter, beispielsweise eine zu erwartende
Bewegungsrichtung des Fahrzeuges 1 präzisiert werden. Die zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 und die Position von Hindernissen im Umfeld des Fahrzeuges 1 werden in Bezug zueinander gesetzt. Liegt ein Hindernis auf der zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 , so wird der gewünschte Lenkeinschlag begrenzt, also verringert. Daraus ergibt sich eine neue zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 . Der gewünschte Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 wird so weit begrenzt, bis das Hindernis nichtmehr auf der zu erwartenden Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 liegt.
Der begrenzte gewünschte Lenkeinschlag wird in dieser Ausführungsform einer Quersteuerung des Fahrzeuges 1 bereitgestellt, die den begrenzten
gewünschten Lenkeinschlag über die Lenkung des Fahrzeuges 1 ausführt.
Wie eingangs erläutert, erfolgt in dem zweiten Strang 10 des in Fig.1
dargestellten Verfahrens in dem sechsten bis zehnten Schritt S21 bis S25 im Wesentlichen eine Längssteuerung des Fahrzeuges.
In dem sechsten Schritt S21 erfolgt ein Erfassen einer Vortriebseingabe des Anwenders über die Eingabevorrichtung 5 der Fernbedienung 2. Durch ein Betätigen der dritten Taste 13 der Fernbedienung 2 kann eine erste
Vortriebseingabe des Anwenders erfolgen, die eine gewünschte
Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 anfordert. Durch ein Betätigen der vierten Taste 14 der Fernbedienung 2 kann eine zweite Vortriebseingabe des
Anwenders erfolgen, die eine gewünschte Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 anfordert. Eine Geschwindigkeit der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung kann in dieser Ausführungsform nicht durch den Anwender bestimmt werden, um diesem die Eingabe zu erleichtern.
In anderen Ausführungsformen kann der Anwender die Geschwindigkeit der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung bestimmen. Dies könnte beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Dauer, die der Anwender eine Taste der
Eingabevorrichtung 5 betätigt gemessen wird, und über diese gemessene Dauer eine Geschwindigkeit der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung definiert wird. Alternativ kann die Eingabevorrichtung ein Eingabemittel für eine analoge Eingabe umfassen, über die eine Geschwindigkeit der Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung bestimmt werden kann. Beispiele für ein Eingabemittel für eine analoge Eingabe sind ein Joystick, ein Schieberegler oder ein
entsprechender Bereich auf einem berührungssensitiven Bildschirm. Auch könnte die Eingabevorrichtung mehrere Tasten aufweise, über die eine zurückzulegende Wegstecke definiert ist, die durch eine Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 bewältigt werden soll. In dem siebten Schritt S22 erfolgt ein Übermitteln der erfassten ersten oder zweiten Vortriebseingabe von der Fernbedienung 2 an die Steuereinheit 3 des Fahrzeuges 1 . Dabei wird in dieser Ausführungsform derselbe Ü bertrag ungsweg genutzt, über den auch die Richtungseingabe übermittelt wurde.
In dem achten Schritt S23 erfolgt ein Ermitteln einer gewünschten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 durch die Steuereinheit 3 abhängig von der erfassten Vortriebseingabe. Wurde durch den Anwender eine erste
Vortriebseingabe getätigt, so wird ein gewünschter Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 ermittelt. Wurde durch den Anwender eine zweite
Vortriebseingabe getätigt, so wird eine gewünschte Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 ermittelt. Da die Eingabe des Anwenders und somit auch die erste Vortriebseingabe in dieser Ausführungsform keine Informationen über die Geschwindigkeit der gewünschten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung umfasst, wird die Geschwindigkeit einer gewünschten Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung gleich einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit gesetzt. Die vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit ist hier mit einer
Geschwindigkeit von kleiner oder gleich 5km/h gewählt. In dem neunten Schritt S24 erfolgt ein zumindest teilweises Erfassen einer
Umgebung des Fahrzeuges 1 mittels der Umgebungssensorik. Dieser neunte Schritt S24 entspricht dem vierten Schritt S14. Es ist kein doppeltes Erfassen der Umgebung des Fahrzeuges 1 notwendig, wobei eine laufende Aktualisierung dennoch vorteilhaft ist.
In dem zehnten Schritt S25 erfolgt abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges 1 ein Begrenzen der gewünschten Vorwärts- und/oder
Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 . Wurde durch die Ultraschallsensoren 4a, 4b, 4c, 4d ein Hindernis im Umfeld des Fahrzeuges 1 erfasst, so wird aus dessen Position ein Abstand des zu dem Fahrzeug 1 ermittelt. Wird ein vorgegebener Mindestabstand zu einem Hindernis unterschritten und die gewünschte Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 ist auf das Hindernis gerichtet, so wird die Geschwindigkeit der gewünschte Vorwärtsoder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 auf Null gesetzt und das Fahrzeug somit gestoppt. Das Begrenzen der gewünschten Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 umfasst somit ein Stoppen des
Fahrzeuges 1 , falls ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und einem in einer gewünschten Bewegungsrichtung des Fahrzeuges 1 gelegenen Hindernis kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert, also dem Mindestabstand, ist. In alternativen Ausführungsformen wird die Vorwärts- und/oder
Rückwärtsbewegung mittels einer Wegstrecke begrenzt. Dazu wird
beispielsweise aus einem Abstand zu einem Hindernis ein noch verfügbarer
Bewegungsraum errechnet und eine Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges auf diesen Bewegungsraum begrenzt.
Die begrenzte gewünschte Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung wird in dieser Ausführungsform von einer Längsführungsautomatik des Fahrzeuges 1 bereitgestellt, welche die begrenzte gewünschte Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung über den Antrieb und die Bremsen des Fahrzeuges 1 ausführt.
In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform können die erste und zweite Taste 1 1 , 12 für eine Richtungseingabe und die zweite und dritte Taste 13, 14 für eine Vortriebseingabe entweder alleine betätigt werden oder es können die Tasten für eine Vortriebseingabe und eine Richtungseingabe gleichzeitig betätigt werden. Wird die erste oder zweite Taste 1 1 , 12 betätigt, so wird bei dem
Fahrzeug 1 der begrenzte gewünschte Lenkeinschlag ausgeführt. Wird gleichzeitig die dritte oder vierte Taste 13, 14 betätigt, so bewegt sich das Fahrzeug 1 mit der vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit, falls keine weitere Begrenzung der Bewegung erfolgt.
In alternativen Ausführungsformen muss jeweils nur eine der ersten, zweiten, dritten und vierten Taste 1 1 , 12, 13, 14 für eine Richtungseingabe und eine Vortriebseingabe betätigt werden. Wird die erste oder zweite Taste 1 1 , 12 für eine Richtungseingabe betätigt, so wird bei dem Fahrzeug 1 der begrenzte gewünschte Lenkwinkel eingestellt und das Fahrzeug 1 bewegt sich mit der vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit entweder vorwärts oder rückwärts, je nachdem, ob die dritte Taste 13 oder die vierte Taste 14 zuletzt betätigt wurde.
Der erste bis fünften Schritt S1 1 bis S15 des ersten Stanges 9 werden aufeinanderfolgend durchlaufen. Der sechste bis zehnte Schritt S21 bis S25 des zweiten Stanges 10 werden aufeinanderfolgend durchlaufen. Die beiden Stränge 9, 10 werden wiederholt durchlaufen, bis keine Richtungseingabe oder Vortriebseingabe durch den Anwender mehr erfolgt, also keine der vier Knöpfe 1 1 , 12, 13, 14 der Fernbedienung 2 mehr betätigt wird.
Die Figuren 3a bis 3d zeigen eine zu erwartende Bewegungsbahn 22 eines Fahrzeuges 1 bei einem erfindungsgemäßen Begrenzen des gewünschten
Lenkeinschlags gemäß der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform. Dies wird anhand einer beispielhaften Situation in einem chronologischen Ablauf dargestellt. In Fig. 3a befindet sich das Fahrzeug 1 zu einem anfänglichen Zeitpunkt in einer ersten Position zwischen einem ersten Fremdfahrzeug 20 und einem zweiten Fremdfahrzeug 21. Die Fahrzeugfront des Fahrzeuges 1 ist in Figur 3a nach unten gerichtet. Das erste und das zweite Fremdfahrzeug 20, 21 werden durch die Umgebungssensorik des Fahrzeuges 1 erfasst und bilden ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeuges 1 . Über die Fernbedienung 1 hat der Anwender eine Richtungseingabe getätigt und es wurde ein gewünschter Lenkeinschlag nach rechts ermittelt, der in dieser Ausführungsform ein maximaler
Lenkeinschlag ist. Eine zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 wird basierend auf dem maximalen Lenkeinschlag nach rechts ermittelt. Wie aus Figur 4a ersichtlich, befindet sich das erste Fremdfahrzeug 21 auf der zu erwartenden Bewegungsbahn 22.
In Fig. 3b befindet sich das Fahrzeug 1 noch immer in der ersten Position. Die Fahrzeugfront des Fahrzeuges 1 ist in Figur 3a weiterhin nach unten gerichtet. Das erste und das zweite Fremdfahrzeug 20, 21 werden durch die
Umgebungssensorik des Fahrzeuges 1 erfasst und bilden ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeuges 1. Über die Fernbedienung 1 hat ein Anwender eine Richtungseingabe getätigt und es wurde ein Lenkeinschlag nach rechts ermittelt, der in dieser Ausführungsform ein maximaler Lenkeinschlag ist. Dieser
Lenkeinschlag wurde derart begrenzt, dass die zu erwartende Bewegungsbahn
22 des Fahrzeuges 1 nichtmehr auf ein Hindernis, also auf das erste
Fremdfahrzeug 20 gerichtet ist. Die zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 weist somit nun einen größeren Kurvenradius auf, wodurch das erste Fremdfahrzeug 20 nichtmehr auf der zu erwartende Bewegungsbahn 22 liegt, und das ersten Fremdfahrzeug 20 somit von dem Fahrzeug 1 umfahren werden kann. Fig. 3c zeigt das Fahrzeug 1 nach einer Vorwärtsbewegung entlang der zu erwartenden Bewegungsbahn 22. Das Fahrzeug 1 befindet sich nun in einer zweiten Position. Es ist ersichtlich, dass das Heck des ersten Fremdfahrzeuges 20 umfahren wird.
Zu dem in Fig. 3d gezeigt letzten Zeitpunkt erfolgt eine Aktualisierung der Begrenzung des gewünschten Lenkeinschlages. Der Lenkeinschlag wird erneut derart begrenzt, dass die zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 nichtmehr auf ein Hindernis, also auf das erste Fremdfahrzeug 20 gerichtet ist. Der gewünschte Lenkeinschlag ist unverändert ein maximaler Lenkeinschlag nach rechts. In der in Fig. 3d gegebenen Situation ist eine zu diesem Zeitpunkt ermittelte zu erwartende Bewegungsbahn 22 des Fahrzeuges 1 jedoch nichtmehr auf das erste Fremdfahrzeug 20 gerichtet. Daher wird der gewünschte
Lenkeinschlag nichtmehr begrenzt und wird tatsächlich als ein maximaler Lenkeinschlag ausgeführt. Das Heck des ersten Fremdfahrzeuges 20 wird in einem enger werdenden Radius umfahren.
Die Figuren 4a und 4b zeigen ein zu erwartendes Verhalten eines Fahrzeuges 1 bei einer erfindungsgemäßen gewünschten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung.
Figur 4a stellt eine Situation dar, in der sich das Fahrzeug 1 vor einer Garage 23 befindet. In der dargestellten Situation erfolgt ein Betätigen der dritten Taste 13 der Fernbedienung 2 wodurch eine gewünschte Vorwärtsbewegung des
Fahrzeuges 1 ermittelt wird. Da der Abstand zwischen der Fahrzeugfront des Fahrzeuges 1 und der hinteren Wand der Garage 23 größer als der vorgegebene
Mindestabstand ist, erfolgt lediglich eine Begrenzung der Vorwärtsbewegung durch die vorgegebene Maximalgeschwindigkeit. Das Fahrzeug 1 bewegt sich mit der vorgegebene Maximalgeschwindigkeit auf die hintere Wand der Garage 23 zu.
Figur 4a stellt eine Situation dar, in der sich das Fahrzeug 1 bereits in der Garage 23 befindet. In der dargestellten Situation erfolgt ein Betätigen der dritten Taste 13 der Fernbedienung 2 wodurch eine gewünschte Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 ermittelt wird. Da der Abstand zwischen der Fahrzeugfront des Fahrzeuges 1 und der hinteren Wand der Garage 23 kleiner als der vorgegebene
Mindestabstand ist, erfolgt eine Begrenzung der Vorwärtsbewegung indem das Fahrzeug gestoppt wird. Das Fahrzeug 1 bewegt sich nicht weiter auf die hintere Wand der Garage 23 zu.
Figur 5 zeigt eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges 1 mittels einer Fernbedienung 2. Durch die Vorrichtung wird das zuvor beschriebene Verfahren ausgeführt. Dabei umfasst die Vorrichtung die zuvor beschriebene
Fernbedienung 2, die dazu eingerichtet ist, eine Richtungseingabe des
Anwenders und eine Vortriebseingabe des Anwenders über eine
Eingabevorrichtung 5 der Fernbedienung 2 zu erfassen, und die erfasste Richtungseingabe und/oder Vortriebseingabe von der Fernbedienung 2 an eine
Steuereinheit 3 des Fahrzeuges 1 zu übermitteln.
Ferner umfasst das Fahrzeug 1 eine Umgebungssensorik , die dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Fahrzeuges 1 zumindest teilweise zu erfassen. Diese wird aus den vier Ultraschallsensoren 4a, 4b, 4c, 4d gebildet, welche mit der
Begrenzungseinheit 6 gekoppelt sind, um die Position von Hindernissen an diese zu übertragen. Dabei sind jeweils zwei Ultraschallsensoren an der Fahrzeugfront und zwei Hindernissensoren am Fahrzeugheck angeordnet. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 die Steuereinheit 3, die dazu eingerichtet ist, einen gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 abhängig von der erfassten Richtungseingabe zu ermitteln und eine gewünschte Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 abhängig von der erfassten
Vortriebseingabe zu ermitteln. Die Steuereinheit 3 ist eine Steuerelektronik, die in der hier gezeigten Ausführungsform dazu geeignet ist, das Funksignal der
Fernbedienung 2 über eine Antenne zu empfangen. Die Steuereinheit 3 ist mit der Begrenzungseinheit 6 gekoppelt, um den ermittelten gewünschten
Lenkeinschlag und die ermittelte gewünschte Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 an diese zu übermitteln.
Ferner umfasst das Fahrzeug 1 die Begrenzungseinheit 6, die dazu eingerichtet ist, den gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges 1 zu begrenzen und die gewünschte Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges 1 zu begrenzen. Die Begrenzungseinheit 6 dabei eine elektronische Recheneinheit, die auch mit der Steuereinheit 3 kombiniert sein kann. Erfindungsgemäß wird somit ein kollisionsfreies Manövrieren des Fahrzeuges über die vier Knöpfe 1 1 , 12, 13, 14 der Fernbedienung 2 ermöglicht. Dabei erfasst eine Umgebungssensorik im Fahrzeug 1 Hindernisse in der Nähe des Fahrzeugs 1 und limitiert basierend darauf einen Lenkwinkel und eine
Bewegungsgeschwindigkeit oder eine Wegstrecke. Aufgrund der
Umgebungssensorik sind Hindernisse im Umfeld des Fahrzeuges 1 und deren Position bekannt. Ist eine kollisionsfreie Weiterfahrt bei einem maximalen Lenkeinschlag nicht möglich, so wird der Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1 soweit limitiert bis eine kollisionsfreie Weiterfahrt möglich ist. Sofern es möglich ist, den Lenkeinschlag wieder zu vergrößern wird dies zugelassen. Die Begrenzung des Lenkeinschlags erfolgt immer nur so stark wie nötig. Ist bei einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges 1 eine Weiterfahrt nicht möglich, so wird eine Eingabe des Anwenders überstimmt und das Fahrzeug 1 hält beispielsweise mit einem fest definierten Sicherheitsabstand von 30cm vor dem Hindernis an.
Neben der obigen schriftlichen Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der Figuren 1 bis 5 verwiesen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges (1 ) mittels einer Fernbedienung (2), umfassend die Schritte:
- Erfassen einer Richtungseingabe eines Anwenders über eine
Eingabevorrichtung (5) der Fernbedienung (2),
- Übermitteln der erfassten Richtungseingabe von der Fernbedienung (2) an eine Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1 ),
- Ermitteln eines gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges (1 ) durch die Steuereinheit (3) abhängig von der erfassten Richtungseingabe,
- Zumindest teilweises Erfassen einer Umgebung des Fahrzeuges (1 ) mittels einer Umgebungssensorik (4a, 4b, 4c, 4d), und
- Begrenzen des gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges (1 ) abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges (1 ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer
Richtungseingabe der von der Steuereinheit (3) ermittelte gewünschte Lenkeinschlag des Fahrzeuges (1 ) gleich einem maximalen Lenkeinschlag ist, der abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges (1 ) begrenzt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Begrenzen des gewünschten Lenkeinschlags des Fahrzeuges (1 ) derart erfolgt, dass eine zu erwartende
Bewegungsbahn (22) des Fahrzeuges (1 ) nicht auf ein Hindernis (20, 21 ) in der Umgebung des Fahrzeuges (1 ) gerichtet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Richtungseingabe eine Auswahl zwischen einer rechten Richtung und einer linken Richtung ist, die insbesondere durch eine Betätigung einer jeweils einer Richtung zugehörigen Funktionstaste (1 1 , 12) der Eingabevorrichtung (5) erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend die Schritte:
- Erfassen einer Vortriebseingabe eines Anwenders über die
Eingabevorrichtung (5) der Fernbedienung (2),
- Übermitteln der erfassten Vortriebseingabe von der Fernbedienung (2) an die Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1 ),
- Ermitteln einer gewünschten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges (1 ) durch die Steuereinheit (3) abhängig von der erfassten Vortriebseingabe, und
- Begrenzen der gewünschten Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges (1 ) abhängig von der erfassten Umgebung des
Fahrzeuges (1 ).
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzen der gewünschten Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges (1 ) ein Stoppen des Fahrzeuges (1 ) umfasst, falls ein Abstand zwischen dem Fahrzeug (1 ) und einem in einer Bewegungsrichtung des Fahrzeuges (1 ) gelegenen Hindernis (20, 21 ) kleiner als ein vorgegebener
Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Steuereinheit (3) ermittelte gewünschte Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges (1 ) zusätzlich durch eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit beschränkt ist.
Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges (1 ) mittels einer
Fernbedienung (2), umfassend:
- die Fernbedienung (2), die dazu eingerichtet ist, eine Richtungseingabe eines Anwenders über eine Eingabevorrichtung (5) der Fernbedienung (2) zu erfassen, und die erfassten Richtungseingabe von der
Fernbedienung (2) an eine Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1 ) zu übermitteln,
- eine Umgebungssensorik (4a, 4b, 4c, 4d), die dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Fahrzeuges (1 ) zumindest teilweise zu erfassen,
- die Steuereinheit (3), die dazu eingerichtet ist, einen gewünschte
Lenkeinschlag des Fahrzeuges (1 ) abhängig von der erfassten
Richtungseingabe zu ermitteln, und - eine Begrenzungseinheit (6), die dazu eingerichtet ist, den gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges (1 ) abhängig von der erfassten
Umgebung des Fahrzeuges (1 ) zu begrenzen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass:
- die Fernbedienung (2) ferner dazu eingerichtet ist, eine Vortriebseingabe eines Anwenders über die Eingabevorrichtung (5) der Fernbedienung (2) zu erfassen, und die erfassten Vortriebseingabe von der
Fernbedienung (2) an die Steuereinheit (3) des Fahrzeuges (1 ) zu übermitteln,
- die Steuereinheit (3) ferner dazu eingerichtet ist, eine gewünschte
Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges (1 ) abhängig von der erfassten Vortriebseingabe zu ermitteln, und
- die Begrenzungseinheit (6) ferner dazu eingerichtet ist, die gewünschte Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges (1 ) abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges (1 ) zu begrenzen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) bei einer Richtungseingabe des Anwenders einen gewünschten Lenkeinschlag des Fahrzeuges (1 ) ermittelt, der gleich einem maximalen Lenkeinschlag ist, der abhängig von der erfassten Umgebung des Fahrzeuges (1 ) begrenzt ist.
PCT/EP2015/061285 2014-06-17 2015-05-21 Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines fahrzeuges mittels einer fernbedienung WO2015193058A1 (de)

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