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Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung des Einparkens eines Fahrzeugs.
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Aktive System zur Unterstützung des Einparkens von Fahrzeugen, d.h. Einparkhilfen basieren darauf, Distanzen zu Hindernissen optisch und/oder akustisch zu signalisieren, um so dem Fahrer Hinweise zu geben, die ihn das Einparken erleichtern. Bei weiter entwickelten Systemen, den sogenannten Parklenkassistenten werden auch automatische Lenkeingriffe vorgenommen. Solche Systeme besitzen eine Sensorik, um quer zur Fahrtrichtung eine Parklücke zu vermessen. Parkassistenten erfordern daher, dass sich das Fahrzeug quer zur Parklücke bewegt, um diese vermessen zu können.
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Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein verbessertes System zur Unterstützung des Einparkens eines Fahrzeugs vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein der Erfindung zugrunde liegender Gedanke besteht darin, Parkplätze durch spezielle Einparkinformationen zu markieren und ein zumindest teilautonomes Einparken eines Fahrzeugs durch diese Einparkinformationen zu unterstützen, die von einem Einparkunterstützungssystem erkannt werden können. Die Einparkinformationen können an oder in der Nähe von Parkplätzen angeordnet sein und dazu dienen, eine Zugehörigkeit zwischen einem Fahrzeug und dem entsprechenden Parkplatz herzustellen. Die Einparkinformationen können als optische oder Funk-Markierungen vorgesehen sein, denkbar ist auch eine dynamische Generierung der Einparkinformationen zum Beispiel durch eine dynamische Anzeige auf einem Bildschirm an der Einfahrt eines Parkhauses. Die Einparkinformationen können Daten kodieren, die ein zumindest teilautonomes Einparken steuern können, beispielsweise Lage, Ausrichtung und Abmessungen eines Parkplatzes. Die Einparkinformationen können auch zur Lokalisierung eines Fahrzeugs beispielsweise in einer Tiefgarage genutzt werden. Hierzu können die Einparkinformationen Angabe kodieren, die es ermöglichen, die aktuelle Position des Fahrzeugs zu bestimmen, beispielsweise absolute Ortsangaben der Positionen der Einparkfinformationen wie geografische Koordinaten, GPS(Global Positioning System)-, WGS84 (World Geodetic System 1984)- oder UTM(Universal Transfer Mercator)-Koordinaten. Durch die kodierten Informationen können die Einparkinformationen auc hdie Funktion von Landmarken übernehmen, die vor allem bei einem autonomen Fahren von besonderer Bedeutung sein können.
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Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft nun ein System zur Unterstützung des Einparkens eines Fahrzeugs mit Erkennungsmitteln für Einparkinformationen zu Parkplätzen und einer Einparkassistenzvorrichtung, die auf Basis der von den Erkennungsmitteln erkannten Einparkinformationen ein zumindest teilautonomes Einparken des Fahrzeugs steuert. Ein derartiges System kann in ein Fahrerassistenzsystem integriert werden, oder ein Einparkassistenzsystem erweitern.
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Die Einparkinformationen zu Parkplätzen können in Form optisch erkennbarer Kodes ausgebildet sein und die Erkennungsmittel können folgendes aufweisen: mindestens eine Kamera zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten von mit der mindestens einen Kamera erfassten Bildern der Umgebung des Fahrzeugs, um Einparkinformationen zu Parkplätzen in den Bildern zu erkennen und Daten für die Einparkassistenzvorrichtung abhängig von der erkannten Einparkinformationen zu Parkplätzen zu erzeugen und auszugeben. Beispielsweise können die optisch erkennbaren Kodes in Form von QR-Kodes oder auch durch herkömmliche Schriftzeichen oder durch spezielle Kodezeichen dargestellt sein. QR-Kodes besitzen hierbei den Vorteil, dass sie von der Bildverarbeitungsvorrichtung relativ einfach erkannt und interpretiert werden können. Herkömmliche Schriftzeichen und ggf. spezielle Kodezeichen besitzen in der Regel den Vorteil, dass sie durch Einsatz entsprechender Zeichenerkennungsalgorithmen auch bei unvollständiger Darstellung, beispielsweise bei Verunreinigungen häufig noch von einer Bildverarbeitungsvorrichtung erkannt und interpretiert werden können.
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Alternativ oder zusätzlich können die Einparkinformationen zu Parkplätzen in an oder in der Nähe von Parkplätzen angeordneten Transpondern gespeichert sein und die Erkennungsmittel können folgendes aufweisen: mindestens ein Lesegerät zum Auslesen von den in Transpondern gespeicherten Einparkinformationen zu Parkplätzen, und eine Einparkinformationsverarbeitungsvorrichtung zum Verarbeiten von den ausgelesenen Einparkinformationen zu Parkplätzen und zum Erzeugen und Ausgeben von Daten für die Einparkassistenzvorrichtung abhängig von der ausgelesenen Einparkinformationen zu Parkplätzen. Transponder besitzen gegenüber optisch erkennbaren Kodes den Vorteil, dass sie keine Sichtverbindung zwischen einer Kamera im Fahrzeug und den optisch erkennbaren Kodes benötigen und daher auch bei versteckten Parkplätzen funktionieren.
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Ein optisch erkennbarer Kode und ein Transponder können Einparkinformationen zur Lage, zu den Abmessungen, zur Ausrichtung und/oder zum Anfahrtsweg eines Parkplatzes enthalten bzw. speichern. Diese Einparkinformationen können das Einparkunterstützungssystem darin unterstützen, das Einparken ggf. auch ohne optische Vermessung eines Parkplatzes zu ermöglichen.
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Die Einparkassistenzvorrichtung kann zumindest eine Teilmenge der von den Erkennungsmitteln erkannten Einparkinformationen optisch und/oder akustisch ausgeben. Hierdurch kann ein Fahrer über den Einparkvorgang informiert werden und ggf. selbst das Einparken übernehmen. Alternativ kann der Fahrer auch die ausgegebenen Einparkinformationen nur als Hinweise aufnehmen, die ihm einen manuellen Einparkvorgang erleichtern, sozusagen als erweiterte Einparkhilfe.
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Die Einparkassistenzvorrichtung kann abhängig von der Entfernung zu einem Parkplatz, zu dem von den Erkennungsmitteln Einparkinformationen erkannt worden sind, das zumindest teilautonome Einparken steuern. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein zumindest teilautonomes Einparken erst ab einem vorgegebenen Mindestabstand zwischen Fahrzeug und Parkplatz erfolgt.
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Die Einparkassistenzvorrichtung kann zum Steuern eines autonomen Einparkens Signale für aktive Lenkeingriffe und für ein Abbremsen und Beschleunigen des Fahrzeugs abhängig von den von den Erkennungsmitteln erkannten Einparkinformationen erzeugen. In diesem Fall wird einem Fahrer vollständig der Einparkvorgang abgenommen, und die Einparkassistenzvorrichtung steuert autonom das Einparken auf Basis der von den Erkennungsmitteln erkannten Einparkinformationen.
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Schließlich kann ein Empfänger für Zusatzinformationen zu Parkplätzen vorgesehen sein. Die Zusatzinformationen können insbesondere eine Reservierungsinformation zu einem Parkplatz umfassen. Beispielsweise können solche Zusatzinformationen extern, also außerhalb des eigenen Fahrzeugs via Internet / Mobilfunk generiert werden, und eine Online-Reservierung eines Parkplatzes etc.ermöglichen. Einem mit der erinfunsgemäßen Einparkassistenzvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug kann dadurch unmittelbar mitgeteilt werden, ob ein Parkplatz zu Verfügung steht oder nicht. Dies ermöglicht es, ein System zu schaffen, mit dem vom System erkannte Parkplätze online bequem gebucht werden können.
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Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem/den in der/den Zeichnung(en) dargestellten Ausführungsbeispiel(en).
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In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in der/den Zeichnung(en) werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
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Die Zeichnung(en) zeigt/zeigen in
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1 eine Situation, bei der sich ein Fahrzeug vor einem Parkplatz befindet, der mit einem Ausführungsbeispiel eines optischen Kodes als Einparkinformation gemäß der Erfindung markiert ist;
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2 eine Situation, bei der sich ein Fahrzeug neben einem Parkplatz befindet, in dessen Nähe ein Ausführungsbeispiel eines optischen Kodes gemäß der Erfindung angeordnet ist;
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3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das mit einem Einparkunterstützungssystem gemäß der Erfindung ausgestattet ist und sich vor einem Parkplatz befindet, der mit zwei Einparkinformationen gemäß der Erfindung markiert ist; und
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4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Einparkunterstützungssystems gemäß der Erfindung.
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In der folgenden Beschreibung können gleiche, funktional gleiche und funktional zusammenhängende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Absolute Werte sind im Folgenden nur beispielhaft angegeben und sind nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen.
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In 1 ist ein Parkplatz 22 mit einem QR-Kode 18 als optisch erkennbare Einparkinformationen durch ein Einparkunterstützungssystem gemäß der Erfindung gezeigt. Der QR-Kode 18 ist hierbei direkt auf die der Parkfläche angeordnet, kann aber auch auf einem Schild, einer Wand oder dergleichen angebracht sein oder gar dynamisch generiert werden, beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung, die insbesondere an der Einfahrt eines Parkhauses oder Parkplatzes aufgestellt sein kann.
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Wesentlich ist, dass der QR-Kode so angebracht ist, dass er von einer im Fahrzeug 12 angeordneten Kamera erfasst werden kann. Wie in 2 gezeigt ist, kann der QR-Kode auch außerhalb der Parkfläche des Parkplatzes 22 angeordnet sein, beispielsweise an einer Straße.
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Der QR-Kode 18 kodiert verschiedene Einparkinformationen zum Parkplatz, die für ein zumindest teilautonomes Einparken des Fahrzeugs 12 von Bedeutung sind: insbesondere Lage, Größe und Ausrichtung des Parkplatzes 22. Die Lage kann beispielsweise in Koordinaten eines Navigationssystems kodiert sein. Die Ausrichtung kann Einparkinformationen über den Anfahrtsweg umfassen oder von welcher Richtung aus der Parkplatz angefahren werden soll. Weitere Einparkinformationen können beispielsweise die verfügbare Höhe des Parkplatzes sein, was vor allem in Parkhäusern von Bedeutung sein kann, Wegbeschreibungen zum Erreichen des Parkplatzes und/oder Berechtigungen zum Benutzen des Parkplatzes. Die Einparkinformationen des QR-Kodes über den Parkplatz 22 können vor allem derart gewählt sein, dass die Ausnutzung der Parkplätze insbesondere in Parkhäusern optimiert werden kann.
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Anstelle des QR-Kodes können auch herkömmliche Schriftzeichen oder andere Kodierungsformen zur Kodierung der Einparkinformationen zu Parkplätzen verwendet werden. QR-Kodes können auch mit anderen Kodierungen kombiniert werden. Abhängig von den kodierten Einparkinformationen sind für das Einparken nicht einmal mehr Linien und Begrenzungen von Parkplätzen nötig, um Fahrzeuge zu parken. Die kodierten Einparkinformationen können derart gewählt sein, dass sie eine Art „Leitstrahl“ bilden und einem Fahrzeug den Weg zum Parkplatz zeigen.
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Eine weitere Möglichkeit, Einparkinformationen zu Parkplätzen gemäß der Erfindung bereitzustellen, besteht darin, Transponder einzusetzen, in denen die Einparkinformationen gespeichert sind. Als Transponder können insbesondere RFID-Chips verwendet werden. Solche Transponder können zusätzlich zu den oben erläuterten optisch erkennbaren Kodes eingesetzt werden, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, wenn beispielsweise aufgrund der Sichtverhältnisse das optische Erkennen des Kodes schwierig oder gar nicht möglich ist. Transponder ermöglichen es auch, dass Einparkinformationen zu Parkplätzen auch ohne „Sichtverbindung“ erhalten werden können, wodurch versteckte Parkplätze, beispielsweise hinter Mauern oder in Häusern angefahren werden können, wie es in der in 2 gezeigten Situation der Fall ist (obwohl in diesem Beispiel ein QR-Kode an der vom Fahrzeug 12 befahrenen Straße angeordnet ist und das auf der Straße fahrende Fahrzeug 12 mit dem erfindungsgemäßen Einparkunterstützungssystem diesen optisch erkennen kann; anstelle dieses QR-Kodes könnte auch am Parkplatz ein Transponder angeordnet sein, der beispielsweise trotz einer Mauer, welche den Parkplatz und das Haus von der Straße „optisch abschirmt“, vom Einparkunterstützungssystem im Fahrzeug erfasst werden kann).
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3 zeigt ein mit dem erfindungsgemäßen Einparkunterstützungssystem ausgerüstetes Fahrzeug 12. Von dem Einparkunterstützungssystem sind im Fahrzeug 12 erste Erkennungsmittel 14, die eine Kamera umfassen, deren Erfassungsbereich durch die gestrichelten Linien in 3 dargestellt ist, zweite Erkennungsmittel 16, die eine RFID-Lesevorrichtung umfassen, und eine Einparkassistenzvorrichtung 24, welche die Signale der Mittel 14 und 16 verarbeitet und daraus Steuersignale zur Einparkunterstützung generiert, gezeigt. Der in 3 dargestellte Parkplatz 22 ist mit einem QR-Kode 18 als optisch erkennbare Einparkinformation und einem passiven RFID-Tag 20 zur Übermittlung von Einparkinformation via Funk versehen.
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4 zeigt anhand eines Blockschaltbilds das Einparkunterstützungssystem 10 im Detail. Die Mittel 14 weisen eine Kamera 14 auf, die zum Erfassen des QR-Kodes 18 auf dem Parkplatz 22 von 3 dient. Eine Bildverarbeitungsvorrichtung 142 der Mittel 14 wertet die von der Kamera 14 erfassten Bilder des QR-Kodes 18 aus und führt eine Algorithmus aus, der die im QR-Kode 18 kodierten Einparkinformationen zum Parkplatz 22 wie beispielsweise dessen Lage, Größe und Ausrichtung erkennt und abhängig von diesen Einparkinformationen Daten für eine Einparkassistenzvorrichtung 24 erzeugt und ausgibt. Ebenso liest die RFID-Lesevorrichtung 160 die im passiven RFID-Tag 20 gespeicherten Einparkinformationen zum Parkplatz 22, die identisch zu den optischen Einparkinformationen sein können oder zusätzliche Einparkinformationen umfassen können, per Funk aus und überträgt sie an eine Einparkinformationsverarbeitungsvorrichtung 162, die abhängig von diesen Einparkinformationen ähnlich wie die Bildverarbeitungsvorrichtung 142 Daten für eine Einparkassistenzvorrichtung 24 erzeugt und ausgibt.
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Die Einparkassistenzvorrichtung 24 kann nun zumindest eine Teilmenge der erkannten Einparkinformationen optisch und/oder akustisch über entsprechende optische bzw. akustische Signalisierungsmittel 26 ausgeben. Beispielsweise kann auf einer Anzeigevorrichtung im Fahrzeug ähnlich wie bei einem Navigationsgerät die Lage des Parkplatzes 22, dessen Größe und Ausrichtung textuell und/oder bildlich dargestellt werden. Zusätzlich oder auch alternativ können Daten zum Parkplatz 22 akustisch ausgegeben werden.
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Im Folgenden wird nun die Erzeugung und Ausgabe von Lenkeingriffs-, Brems-, und/oder Beschleunigungs-Signalen 28 durch die Einparkassistenzvorrichtung 24 abhängig von den erkannten Einparkinformationen erläutert, um zumindest ein teilautonomes Einparken des Fahrzeugs 12 zu ermöglichen. Diese Signale können beispielsweise anhand von Koordinaten des Parkplatzes 22 erzeugt werden, um das Fahrzeug 12 autonom auf den Parkplatz 22 zu steuern. Alternativ oder zusätzlich kann auch die optische Erfassung und Erkennung der optischen Einparkinformationen 18 beim Einparken eingesetzt werden, beispielsweise um das Fahrzeug 12 autonom geleitet durch die optischen Einparkinformationen 18 zu lenken. Die optischen Einparkinformationen 18 können hierbei wie Leitstrahlen das Fahrzeug führen, insbesondere wenn mehrere optische Einparkinformationen am Parkplatz vorgesehen sind. Die Lage und Position des Fahrzeugs 12 in Bezug auf den Parkplatz 22 kann durch ein Fahrzeug-seitiges Navigationssystem, insbesondere ein inertiales Navigationssystem und/oder durch Auswertung von Sensorsignalen wie von einem Gyroskop und/oder Längsachsen-, Querachsen- und Hochachsen-Beschleunigungssensoren ermittelt werden. Durch diese Signale kann die Fahrzeuglage und -position mit relativ hoher Genauigkeit ermittelt und dazu verwendet werden, um durch die Einparkassistenzvorrichtung 24 ein geeignetes autonomes Fahrmanöver zum Einparken auf den Parkplatz 22 zu ermitteln, insbesondere mittels geeignetes Algorithmen, welche durch einen oder mehrere entsprechend konfigurierte Prozessoren der Einparkassistenzvorrichtung 24 ausgeführt werden. Abhängig von der Güte der verfügbaren erkannten Einparkinformationen zum Parkplatz 22 kann dann zumindest ein teilautonomes Einparken des Fahrzeugs durch die Signale 28 gesteuert werden, beispielsweise eine Lenk- und Bremsunterstützung des Fahrers beim Einparken. Es ist aber grundsätzlich auch ein autonomes Einparken möglich, sofern ausreichende erkannte Einparkinformationen vorliegen und Vorrichtung und/oder Signale im Fahrzeug 12 vorhanden sind, die zum genauen Ermitteln der Lage und Position des Fahrzeugs 12 beim Einparkvorgang ausreichen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einparkunterstützungssystem
- 12
- Fahrzeug
- 14
- Erkennungsmittel für optische Kodes
- 140
- Kamera
- 142
- Bildverarbeitungsvorrichtung
- 16
- RFID-Erkennungsmittel
- 160
- RFID-Lesevorrichtung
- 162
- Einparkinformationsverarbeitungsvorrichtung
- 18
- QR-Kode
- 20
- passives RFID-Tag
- 22
- Parkplatz
- 24
- Einparkassistenzvorrichtung
- 26
- optische und/oder akustische Signalisierungsmittel
- 28
- Lenkeingriffs-, Brems-, Beschleunigungs-Signale
