Titel

Verfahren und Vorrichtung zur Einparkunterstützunq eines Fahrzeugs

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einparkunterstützung eines Fahrzeugs, insbesondere zur Fahrerunterstützung beim Einparken eines Kraftfahrzeugs in eine Parklücke. Femer betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens.

Die DE 199 40 007 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Einparkens eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Soll-Tajektorie vorgegeben wird, die eine von der Fahrzeugposition, dem Fahrzustand, den Umgebungsbedingungen und den Fahrzeug- daten abhängige Soll-Bahnkurve des einzuparkenden Fahrzeugs in eine Parklücke angibt. Die Soll-Trajektorie ist aus einem oder mehreren Klothoidbögen und/oder aus einem oder mehreren Kreisbögen zusammengesetzt. Beim Einparken des Fahrzeugs wird eine Ist- Trajektorie erfasst und mit der Soll-Trajektorie verglichen. Aus dem Vergleichsergebnis wird eine Stellgröße für einen Lenkstellmotor berechnet. Um zu vermeiden, dass die Lenkbe- schleunigung und der Lenkruck zu hoch werden, wird die Stellgröße einer Filterung unterworfen, die abrupte Übergänge an den Flanken der Stellgröße glättet.

Die DE 10 2006 027 114 A1 offenbart ein Verfahren und ein Steuergerät zur Einparkunterstützung, bei dem Fahrhinweise an den Fahrer eines Fahrzeugs ermittelt werden, die we- nigstens einen Befehl umfassen, eine Lenkung des Fahrzeugs im Stand durchzuführen. Die

Lenkung im Stand ermöglicht, ohne hohe Lenkbeschleunigung oder einen hohen Lenkruck Einparkvorgänge auch entlang von Bahnkurven kurzer Streckenlänge zu unterstützen, bei denen sich der Krümmungsradius entlang der Bahnkurve sprungartig ändert.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Unterstützung des Einparkens eines Fahrzeugs in eine Parklücke. Zunächst werden Umgebungsdaten des Fahrzeugs erfasst. In einem weiteren Schritt wird basierend auf den Umgebungsdaten beurteilt, ob das Fahrzeug ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann. In dem Fall, dass beurteilt wurde, dass das Fahrzeug ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, wird eine erste Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs ohne Zwischenhalt in die Parklücke ermittelt. Im umgekehr- ten Fall, dass beurteilt wurde, dass das Fahrzeug nicht ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, wird eine erste Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs mit Zwischenhalt in die Parklücke ermittelt.

Auf diese Weise ermöglicht das Verfahren, in jeder Situation, wie sie mittels der Umge- bungsdaten erfasst wird, das Fahrzeug mit dem in dieser Situation größtmöglichen Komfort in die Parklücke einparken zu lassen. Falls in einer gegebenen Situation, z.B. bei einer gegebenen Relativposition des Fahrzeugs zur Parklücke beurteilt wurde, dass das Fahrzeug ohne Zwischenhalt in die Parklücke eingeparkt werden kann, d.h. wenn eine Bahnkurve ohne sprungartige Änderungen des Krümmungsradius konstruierbar ist, entlang derer das Fahrzeug in die Parklücke geführt werden kann, wird gemäß dem Verfahren eine solche erste Bahnkurve ausgewählt. Im gegenteiligen Fall, wenn eine Bahnkurve, entlang derer das Fahrzeug in die Parklücke geführt werden kann, nur mit Zwischenhalt z.B. an einer Stelle, an der sich der Krümmungsradius der Bahnkurve sprungartig ändert, konstruierbar ist, wird gemäß dem Verfahren eine solche zweite Bahnkurve ausgewählt. Damit ist eine Einparkunter- Stützung auch in Fällen verfügbar, die die Ermittlung der ersten Bahnkurve ohne Zwischenhalt nicht erlauben.

Unter weiteren Gesichtspunkten schafft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Einparkens eines Fahrzeugs in eine Parklücke. Die Vorrichtung umfasst eine Datenschnittstelle zur Erfassung von Umgebungsdaten des Fahrzeugs, eine Beurteilungseinheit zur Beurteilung basierend auf den Umgebungsdaten, ob das Fahrzeug ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, einen ersten Bahnkurvenermittler, der eine erste Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs ohne Zwischenhalt in die Parklücke ermittelt, wenn die Beurteilungseinheit beurteilt hat, dass das Kraftfahrzeug ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, und einen zweiten Bahnkurvenermittler, der eine zweite Bahnkurve zur Bewegung des Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Zwischenhalt in die Parklücke ermittelt, wenn die Beurteilungseinheit beurteilt hat, dass das Kraftfahrzeug nicht ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfassen die Umgebungsdaten mindestens eine Abmessung der Parklücke, eine relative Position des Fahrzeugs zur Parklücke oder/und eine Umgebungsverkehrsdichte. Dies ermöglicht, in Abhängigkeit eines oder mehrerer dieser Pa- rameter eine Bahnkurve zu ermitteln, die in der gegebenen Situation den größtmöglichen Komfort bietet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Beurteilen einen Schritt des Ermitteins einer Ausgangsdistanz des Kraftfahrzeugs zur Parklücke, basierend auf den Umgebungsdaten, und einen Schritt des Vergleichens der Ausgangsdistanz mit einem ersten Schwellwert. Die Ausgangsdistanz kann z.B. als ein Abstand zwischen einem vorbestimmten Punkt der Parklücke und einem vorbestimmten Punkt des Fahrzeugs definiert sein, ggf. projiziert auf die Längsrichtung des Fahrzeugs. Dabei wird beurteilt, dass das Fahrzeug ohne Zwischen- halt in die Parklücke einparken kann, wenn die Ausgangsdistanz mindestens den ersten Schwellwert beträgt, und dass das Fahrzeug nicht ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, wenn die Ausgangsdistanz weniger als den ersten Schwellwert beträgt. Mittels dieses Kriteriums erfolgt die Beurteilung, ob das Fahrzeug ohne Zwischenhalt einparken kann, besonders einfach.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist weiterhin ein Schritt des Vergleichens der Ausgangsdistanz mit einem zweiten Schwellwert vorgesehen, wobei die zweite Bahnkurve mit mindestens zwei Zwischen halten ermittelt wird, wenn die Ausgangsdistanz größer als der zweite Schwellwert ist. Dies erhöht die Verfügbarkeit noch weiter, da durch Verwendung zweier Zwischenhalte das Einparken auch dann noch unterstützt werden kann, wenn die

Ausgangsdistanz zur Parklücke zu klein ist, um das Fahrzeug mit nur einem Zwischenhalt in die Parklücke zu führen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist weiterhin ein Schritt des Ausgebens von Fahr- hinweisen an den Fahrzeugführer zum Führen des Fahrzeugs entlang der ersten bzw. zweiten Bahnkurve in die Parklücke vorgesehen. Dies unterstützt den Fahrer auf einfache Weise beim Einparken.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt des Ansteuerns einer Lenkung, eines Antriebs und/oder einer Bremse des Fahrzeugs derart, dass das Fahrzeug entlang der ersten bzw. zweiten Bahnkurve in die Parklücke geführt wird. Somit wird sichergestellt, dass das Fahrzeug zumindest teilweise unabhängig von den Fähigkeiten des Fahrers sicherer in die Parklücke geführt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und beigefügter Figuren erläutert. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einparkunterstützung;

Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf eine erste Bahnkurve eines Fahrzeugs, das gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens einparkt;

Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf eine zweite Bahnkurve eines einparkenden Fahrzeugs;

Fig. 4 eine überlappende Vergleichsdarstellung zweier Bahnkurven;

Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf eine dritte Bahnkurve eines einparkenden Fahrzeugs; und

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Einparkunterstützung.

Ausführungsformen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung kann für beliebige Fahrzeuge verwendet werden, ist aber insbesondere vorteilhaft für Fahrzeuge, die sich frei in einem Straßenverkehrsnetz bewegen können. Aufgrund heute üblicher hoher Verkehrsdichte muss ein Fahrer sein Fahrzeug im Straßenverkehr sehr genau bewegen. Insbesondere ist es erforderlich, oftmals recht knappen Parkraum ausnutzen zu können, um ein Fahrzeug im Straßenverkehr abstellen zu können. Daher wird im Folgenden das erfindungsgemäße Steuergerät am Beispiel einer Verwendung in einem Kraftfahrzeug für einen Einparkvorgang erläutert. Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 , das schematisch in einer Aufsicht dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug verfügt über Abstandssensoren 2 zur Ermittlung von Umgebungsdaten. In der hier gezeigten Konfiguration sind vier Abstandssensoren 2 an einer Vorderseite 3 des Fahrzeugs und vier Abstandssensoren 2 an einer Rückseite 4 des Fahrzeugs angeordnet. Femer sind an einer rechten Seite 5 des Fahrzeugs und an einer linken Seite 6 des Fahrzeugs jeweils zwei Abstandssensoren angeordnet. Die Abstandssensoren 2 können z.B. als Ultraschallsensoren, optische Sensoren oder Radarsensoren ausgeführt sein. Die Abstandssensoren 2

sind mit einem Steuergerät 10 über einen Datenbus 7 verbunden, der über eine Datenschnittstelle 28 an das Steuergerät 10 angeschlossen ist.

Das Steuergerät 10 verfügt über eine Beurteilungseinheit 44, die eine Auswertung der Um- gebungsdaten vornimmt. Die Beurteilungseinheit ist vom Fahrer durch ein über eine Datenschnittstelle 37 angeschlossenes Bedienelement 36 aktivierbar und ausgelegt, um aus den gemessenen Umgebungsdaten eine Hinderniskarte der Umgebung des Fahrzeugs 1 zu bestimmen. So ist es beispielsweise möglich, mit den an der rechten Seite 5 des Fahrzeugs 1 angeordneten Abstandssensoren 2 die Länge einer Parklücke zu vermessen sowie die Position der die Parklücke begrenzenden Hindernisse zu bestimmen. Die Beurteilungseinheit 44 ist weiterhin dazu ausgelegt, gestützt auf die aus den Umgebungsdaten ermittelte Hindemiskarte und z.B. in der Beurteilungseinheit 44 gespeicherten Fahrzeugdaten wie die den Außenmaßen, der Position einer Hinterachse 40 im Fahrzeug 1 , dem minimalen Wendekreisradius usw. des Fahrzeugs zu beurteilen, ob das Fahrzeug, ausgehend von seiner ge- genwärtigen Position relativ zur Parklücke ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, und falls dies nicht möglich ist, ob es mit nicht mehr als einem Zwischenhalt zum Umlenken im Stand in die Parklücke einparken kann.

Das Steuergerät 10 verfügt weiterhin über einen ersten 46, zweiten 47 und dritten 48 Bahn- kurvenermittler, die mit der Beurteilungseinheit 42 verbunden sind und im Betrieb von dieser angesteuert werden. Der erste Bahnkurvenermittler 46 ist dabei ausgelegt, eine erste Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs ohne Zwischenhalt in die Parklücke zu ermitteln, wenn die Beurteilungseinheit beurteilt hat, dass das Kraftfahrzeug ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann. Der zweite Bahnkurvenermittler 47 ist dazu ausgelegt, eine zweite Bahnkurve zur Bewegung des Kraftfahrzeugs mit einem Zwischenhalt zum Umlenken im Stand in die Parklücke zu ermitteln, wenn die Beurteilungseinheit beurteilt hat, dass das Kraftfahrzeug zwar nicht ohne Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, ein Einparken mit genau einem Zwischenhalt, bei dem im Stand umgelenkt wird, jedoch möglich ist. Der dritte Bahnkurvenermittler 48 ist dazu ausgelegt, eine dritte Bahnkurve zur Bewegung des Kraftfahrzeugs mit zwei Zwischenhalten zum Umlenken im Stand in die Parklücke zu ermitteln, wenn die Beurteilungseinheit beurteilt hat, dass das Kraftfahrzeug zwar nicht mit maximal einem Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann, ein Einparken mit zwei Zwischenhalten, bei denen im Stand umgelenkt wird, jedoch möglich ist.

Das Steuergerät 10 weist ferner eine Unterstützungseinheit 50 auf, die mit jedem der drei

Bahnkurvenermittler 46-48 verbunden und ausgelegt ist, über eine optische, haptische und/oder akustische Ausgabeeinheit 14 dem Fahrer Anweisungen zu geben, um das Fahrzeug 1 gemäß der jeweiligen, von einem der Bahnkurvenermittler 46, 47, 48 ermittelten Bahnkurve in die Parklücke zu lenken. Die Ausgabeeinheit 14 ist über eine Datenschnittstelle 29 an das Steuergerät 10 angeschlossen. Die ausgegebenen Fahranweisungen können ein Vor- bzw. Rückwärtsfahren oder Abbremsen des Fahrzeugs, aber auch Lenkanweisungen beinhalten.

Ferner weist das Steuergerät 10 eine Datenschnittstelle 30 auf, die mit einer Ansteuervorrichtung 31 zur Steuerung eines Bremssystems des Fahrzeugs verbunden ist. Die Ansteue- rungsvorrichtung des Bremssystems kann dabei über einen gestrichelt eingezeichneten Datenbus mit Bremseinrichtungen 32, 33 der Hinterräder 21 , 22 und/oder mit Bremseinrichtun- gen 34, 35 der Vorderräder 23, 24 zusammenwirken. Eine weitere Datenschnittstelle 26 des Steuergeräts ist mit einem Lenksteiler 8 zur Steuerung einer Lenkung 9 des Fahrzeugs verbunden. Die Unterstützungseinheit 50 ist dazu ausgelegt, während des Einparkvorgangs Lenkung 9 und/oder Bremsen 32-35 so anzusteuern, dass der Fahrer dabei unterstützt wird, das Fahrzeug 1 gemäß der jeweiligen, von einem der Bahnkurvenermittler 46, 47, 48 ermit- telten Bahnkurve in die Parklücke zu bewegen. In alternativen Ausführungsformen kann die Ausführungseinheit 50 z.B. mit einer weiteren Datenschnittstelle verbunden sein, um einen Antrieb des Kraftfahrzeugs anzusteuern, oder z.B. ausgelegt sein, den Einparkvorgang entlang der ermittelten Bahnkurve lediglich durch Fahranweisungen über die Ausgabeeinheit 14 ohne direkte Eingriffe in die Lenkung 9, das Bremssystem 32-35 oder den Fahrzeugantrieb zu unterstützen.

Die Datenschnittstellen 26, 28, 29, 30, 37 können jeweils als einzelne Datenschnittstellen an dem Steuergerät 10 angeordnet sein. In einer weiteren Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, bestimmte Datenschnittstellen über einen Datenbus zusammenzufassen. So ist es beispielsweise möglich, die Ansteuerungssignale an die Bremseinrichtung einerseits sowie die Sensordaten andererseits über einen so genannten CAN-Bus (Controller Area Network) an das Steuergerät 10 zu übertragen. Die Abfrage des Bedienelements 36 und die Ausgabe von Informationen an die Ausgabeeinrichtungen 13, 14 können beispielsweise über einen LIN-Bus erfolgen. Die Sensoren 2 können über einen geeigneten Sensordatenbus an das Steuergerät 10 Daten übermitteln. Das Steuergerät weist bevorzugt geeignete Steckkontakte jeweils mit entsprechender Eingangsbeschaltung auf, die die Datenschnittstellen bilden.

Die Funktionsweise einer Vorrichtung zur Einparkunterstützung wie der in Fig. 1 dargestellten Steuergerät 10 wird im Folgenden anhand eines in Fig. 2 gezeigten Fahrbeispiels erläu- tert. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dieser Darstellung in zwei mit unterschiedlichen Bezugszeichen 1 bzw. 1' gekennzeichneten Positionen gezeigt, die es während des Einparkvorgangs zeitlich nacheinander einnimmt. Das Fahrzeug 1 ist entlang seiner Fahrstrecke 290 in Pfeilrichtung entlang eines Straßenrandes 210 gefahren und hat in der mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Position angehalten, um in eine Parklücke 200 einzuparken, die sich zwischen einem ersten Fahrzeug 204 und einem zweiten Fahrzeug 202 befindet, die am Straßenrand 210 geparkt sind. Der Fahrer aktiviert nun die Vorrichtung zur Einparkunterstützung, die mit Hilfe von durch Abstandssensoren ermittelten Umgebungsdaten die Länge 208 und Breite 206 der Parklücke 200 sowie die relative Position des Kraftfahrzeugs 1 zur Parklücke 200 ermittelt. Dabei kann zweckmäßig z.B. durch Vergleich mit der im Steuergerät gespeicherten Länge 218 und Breite 216 eine Überprüfung durchgeführt werden, ob die Parklücke 200 ausreichend groß für das Kraftfahrzeug 1 ist.

Die Beurteilungseinheit der Vorrichtung beurteilt nun, ob es möglich ist, das Fahrzeug 1 ohne Zwischenhalt in die Parklücke 200 zu bewegen. Hierzu berechnet sie zunächst eine Zielposition 1 ' des Fahrzeugs 1 , in welcher sich das Fahrzeug 1 innerhalb der Parklücke 200 an de- ren rückwärtigem, d.h. von der mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Ausgangsposition des Fahrzeugs 1 am weitesten entfernten Ende befinden soll. In dieser Zielposition 1 ' ist das Kraftfahrzeug 1 parallel zum Straßenrand 210 ausgerichtet, von dem es um einen Straßenrandabstand 212 entfernt ist, während zum ersten Fahrzeug 204, das die rückwärtige Begrenzung der Parklücke bildet, ein Sicherheitsabstand 214 eingehalten ist. Sodann ermittelt die Beurteilungseinheit eine Ausgangsdistanz 224 von der Ausgangsposition des Kraftfahrzeugs 1 bis zu seiner Zielposition V in der Parklücke. In der beispielhaften Darstellung von Fig. 2 ist dies die longitudinale, d.h. parallel zum Straßenrand 210 gemessene, Distanz zwischen der Position der Hinterachse 40 des Kraftfahrzeugs 1 in der Ausgangsposition und der entsprechenden Position 40', welche die Hinterachse 40 des Kraftfahrzeugs 1 in dessen Zielposition 1' einnehmen soll. Diese Distanz kann z.B. auch als longitudinale Distanz der Rückseite 4 des Kraftfahrzeugs 1 zum die Parklücke begrenzenden Ende des ersten Fahrzeugs 204 bestimmt werden, wobei der Sicherheitsabstand 214 zu subtrahieren ist.

Die Beurteilungseinheit vergleicht nun die Ausgangsdistanz 224 mit einem ersten Schwell- wert 320, der einen Mindestbetrag darstellt, den die Ausgangsdistanz 224 aufweisen muss, damit eine Bahnkurve konstruierbar ist, entlang derer das Kraftfahrzeug 1 ohne Zwischenhalt in die Parklücke 200 bewegt werden kann. Der erste Schwellwert 320 kann im einfachsten Fall als Fahrzeugkonstante in der Vorrichtung abgespeichert sein, aber auch dynamisch berechnet werden, z.B. unter Berücksichtigung der seitlichen Distanz und/oder des Winkels zum Straßenrand 210, den das Kraftfahrzeug 1 in der Ausgangsposition aufweist. In der Darstellung von Fig. 2 übersteigt die Ausgangsdistanz 224 den ersten Schwellwert 320, sodass die Beurteilungseinheit urteilt, dass das Kraftfahrzeug 1 ohne Zwischenhalt in die Parklücke 200 bewegt werden kann. Die Beurteilungseinheit weist daher den ersten Bahnkurvenermitt- ler an, eine in Fig. 2 gezeigte erste Bahnkurve 222 zu ermitteln, entlang derer das Kraftfahrzeug 1 ohne Zwischenhalt in die Zielposition 1 ' bewegbar ist.

Die beispielhaft gezeigte erste Bahnkurve 222 umfasst ein Geradensegment 301/302 parallel zum Straßenrand 210, ein erstes Klothoidensegment 302/303, in welchem die Krümmung der Bahnkurve 222 von Null bis auf die bei maximalem Lenkeinschlag mögliche Bahnkrümmung nach rechts linear mit der Streckenlänge ansteigt, ein Kreisbogensegment 303/304, in welchem die erreichte Krümmung beibehalten wird, ein zweites Klothoidensegment 304/305, in welchem die Krümmung wieder auf Null zurückgeführt wird, ein drittes Klothoidensegment 305/306, in welchem die Krümmung der Bahnkurve 222 von Null bis auf die bei maximalem Lenkeinschlag mögliche Bahnkrümmung nach links linear mit der Streckenlänge ansteigt, und ein Kreisbogensegment 306/307, in welchem die erreichte Krümmung beibehalten wird. Hierbei ist als Randbedingung angenommen, dass der Grad der Veränderung der Krümmung mit der Streckenlänge innerhalb der Klothoidensegmente 302/303, 304/305, 305/306 so gewählt wurde, dass beim Bewegen des Fahrzeugs entlang der ersten Bahnkurve 222 der Lenkruck und die Drehgeschwindigkeit des Steuerrads in der Fahrzeugkabine bei einem den Komfort für die Fahrzeuginsassen noch nicht beeinträchtigenden, maximal gewünschten Wert liegt.

In abweichenden Einparksituationen, wenn das Fahrzeug 1 in einer parallel zum Straßenrand weiter nach vorn oder weiter zurück liegenden Ausgangsstellung gehalten hat, ist eine die genannten Randbedingungen maximalen Lenkeinschlags und maximaler Lenkeinschlagänderung erfüllende Bahnkurve ohne Zwischenhalt durch Verlängern bzw. Verkürzen des Geradensegments 301/302 der gezeigten ersten Bahnkurve 222 bis hin zu seiner vollständi- gen Entfernung ebenfalls konstruierbar, sofern die Ausgangsdistanz 224 größer oder gleich dem ersten Schwellwert 320 ist.

Eine Einparksituation, in der die Ausgangsdistanz 224 den ersten Schwellwert 320 unterschreitet, ist in Fig. 3 dargestellt. In einer derartigen Situation beurteilt die Beurteilungsein- heit, dass das Kraftfahrzeug 1 entlang einer zweiten Bahnkurve 400, die einen Zwischenhalt 315 aufweist, in die Parklücke 200 bewegbar ist, wenn die Ausgangsdistanz 224 größer oder gleich einem entsprechenden zweiten Schwellwert 322 ist. Der zweite Schwellwert 322 kann wie der erste Schwellwert als Fahrzeugkonstante in der Vorrichtung abgespeichert sein, aber auch dynamisch berechnet werden. In der Darstellung von Fig. 3 übersteigt die Ausgangs- distanz 224 den zweiten Schwellwert 322, sodass die Beurteilungseinheit urteilt, dass das Kraftfahrzeug 1 ohno mit einem Zwischenhalt in die Parklücke 200 bewegt werden kann. Die Beurteilungseinheit weist daher den zweiten Bahnkurvenermittler an, eine zweite Bahnkurve 400 zu ermitteln, entlang derer das Kraftfahrzeug 1 mit einem Zwischenhalt in die Zielposition 1 ' bewegbar ist.

Die beispielhaft gezeigte zweite Bahnkurve 400 umfasst ein Geradensegment 312/313 paral- IeI zum Straßenrand 210, ein erstes Klothoidensegment 313/314, in welchem die Krümmung der Bahnkurve 400 von Null bis auf die bei maximalem Lenkeinschlag mögliche Bahnkrümmung nach rechts linear mit der Streckenlänge ansteigt, ein erstes Kreisbogensegment 314/315, in welchem die erreichte Krümmung beibehalten wird, einen Umlenkpunkt 315, an welchem sich die Krümmung sprungartig auf die einem maximalem Lenkeinschlag nach links entsprechende Bahnkrümmung ändert, und ein zweites Kreisbogensegment 315/307, in welchem diese Krümmung beibehalten wird. Nur zur Verdeutlichung der Konstruktion der Kreisbogensegmente 314/315, 315/307 sind größere Teile der jeweiligen Kreisbögen 326, 328 in dargestellt, die keinen Teil der zweiten Bahnkurve 400 bilden. Als Randbedingung ist angenommen, dass der Grad der Veränderung der Krümmung mit der Streckenlänge innerhalb des Klothoidensegments 313/314 so gewählt wurde, dass beim Bewegen des Fahrzeugs entlang der zweiten Bahnkurve 400 der Lenkruck und die Drehgeschwindigkeit des Steuerrads in der Fahrzeugkabine bei einem den Komfort für die Fahrzeuginsassen noch nicht beeinträchtigenden, maximal gewünschten Wert liegt.

Beim Einparken entlang der zweiten Bahnkurve 400 setzt das Kraftfahrzeug 1 aus seiner Ausgangsposition zurück bis zum Umlenkpunkt 315, an welchem es für einen Zwischenhalt abgebremst wird. Während des Zwischenhalts wird die Lenkung im Stand aus ihrer Stellung bei maximalem Lenkeinschlag nach links bis zum maximalen Lenkeinschlag nach rechts umgelenkt. Anschließend fährt das Kraftfahrzeug 1 weiter bis zum Endpunkt 307 in der Park- lücke 200. Das Abbremsen, Umlenken und Wiederanfahren am Umlenkpunkt 315 kann jeweils sowohl automatisch erfolgen als auch vom Fahrer auf einen Fahrhinweis der Vorrichtung hin ausgeführt werden. Bei automatischem Umlenken im Stand erfolgt zweckmäßig das Drehen des Steuerrads so langsam, dass es die Fahrzeuginsassen nicht in ihrem Wohlbefinden beeinträchtigt.

Figur 4 verdeutlicht die Unterschiede und Gemeinsamkeiten der ersten 220 und zweiten 400 Bahnkurve, die in ihrem Endpunkt 307 zusammenfallen, in einem gemeinsamen Diagramm. Beispielhaft wurde beiden Kurven zusätzlich mit jeweiligen Anfangsklothoidensegmenten 300/301 bzw. 311/312 versehen, entlang derer das Lenkrad zunächst in die Geradeausstel- lung gebracht wird. Während die erste Bahnkurve 220 zwischen dem ersten Kreisbogensegment 303/304, das auf einem nur zur Verdeutlichung dargestellten Kreis 324 mit dem maximal einstellbaren Krümmungsradius liegt, und dem zweiten Kreisbogensegment 306/307 das zweite 304/305 und dritte 305/306 Klothoidensegment aufweist, sind diese zwi- sehen dem ersten 314/315 und dem zweiten 315/307 Kreisbogensegment der zweiten Bahnkurve durch den Umlenkpunkt 315 ersetzt. Daher weist die zweite Bahnkurve 400 eine geringere longitudinale Ausdehnung auf als die erste Bahnkurve 320, sodass entsprechend der zweite Schwellwert 322 kleiner als der erste Schwellwert 320 ist.

Eine Einparksituation, in der die Ausgangsdistanz 224 auch den zweiten Schwellwert 322 unterschreitet, ist in Fig. 5 dargestellt. In einer derartigen Situation beurteilt die Beurteilungseinheit, dass das Kraftfahrzeug 1 entlang einer dritten Bahnkurve 500, die zwei Zwischenhalte 502, 315 aufweist, in die Parklücke 200 bewegbar ist, wenn die Ausgangsdistanz 224 grö- ßer oder gleich einem entsprechenden dritten Schwellwert 504 ist. Der dritte Schwellwert 504 kann wie der erste und zweite Schwellwert als Fahrzeugkonstante in der Vorrichtung abgespeichert sein, aber auch dynamisch berechnet werden. In der Darstellung von Fig. 5 übersteigt die Ausgangsdistanz 224 den dritten Schwellwert 504, sodass die Beurteilungseinheit urteilt, dass das Kraftfahrzeug 1 ohne mit zwei Zwischenhalten in die Parklücke 200 bewegt werden kann. Die Beurteilungseinheit weist daher den dritten Bahnkurvenermittler an, eine dritte Bahnkurve 500 zu ermitteln, entlang derer das Kraftfahrzeug 1 mit zwei Zwischenhalten in die Zielposition 1 ' bewegbar ist.

Die beispielhaft gezeigte dritte Bahnkurve 500 umfasst ein Geradensegment 301/502 parallel zum Straßenrand 210, einen ersten Umlenkpunkt 502, an welchem sich die Krümmung sprungartig auf die einem maximalem Lenkeinschlag nach rechts entsprechende Bahnkrümmung ändert, ein erstes Kreisbogensegment, in welchem diese Krümmung beibehalten wird, einen zweiten Umlenkpunkt 315, an welchem sich die Krümmung sprungartig auf die einem maximalem Lenkeinschlag nach links entsprechende Bahnkrümmung ändert, und ein zweites Kreisbogensegment 315/307, in welchem diese Krümmung beibehalten wird.

Beim Einparken entlang der dritten Bahnkurve 500 setzt das Kraftfahrzeug 1 aus seiner Ausgangsposition zurück bis zum ersten Umlenkpunkt 502, an welchem es für einen Zwischenhalt abgebremst wird. Während des Zwischenhalts wird die Lenkung im Stand aus ihrer Stel- lung bei maximalem Lenkeinschlag nach links bis zum maximalen Lenkeinschlag nach rechts umgelenkt. Anschließend fährt das Kraftfahrzeug 1 weiter bis zum zweiten Umlenkpunkt 315, bei welchem wiederum ein Zwischenhalt zum Umlenken im Stand ausgeführt wir- d. Vom zweiten Umlenkpunkt 315 fährt das Fahrzeug bis zum Endpunkt 307 in der Parklücke 200. Wie in Bezug auf Fig. 3 erläutert, kann das Abbremsen, Umlenken und Wiederanfahren an den Umlenkpunkten 502, 315 jeweils sowohl automatisch erfolgen als auch vom Fahrer auf einen Fahrhinweis der Vorrichtung hin ausgeführt werden. Figur 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Unterstützung des Einparkens eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerunterstützungssystem, bei dem zunächst in Schritt 600 Umgebungsdaten erfasst werden, z.B. durch Ultraschall- oder Radarsensoren. In Schritt 601 wird aufgrund der Umgebungsdaten ermittelt, ob sich das Fahrzeug in der Nähe einer genü- gend großen Parklücke befindet. Ist dies nicht der Fall, springt das Verfahren zurück nach Schritt 600.

Wird nach mehrfachem Erfassen von Umgebungsdaten in Schritt 600, z.B. während das Kraftfahrzeug an einer Reihe geparkter Fahrzeuge entlangfährt, in Schritt 601 festgestellt, das eine passende Parklücke vorliegt, wird, ggf. nachdem der Fahrer auf einen Hinweis des Fahrerunterstützungssystems hin das Kraftfahrzeug angehalten hat, in Schritt 602 eine Ausgangsdistanz des Kraftfahrzeugs von seiner gegenwärtigen Position zur Parklücke ermittelt.

In Schritt 603 wird die Ausgangsdistanz aus Schritt 602 mit einem vorgebbaren ersten Schwellwert verglichen, um festzustellen, ob das Kraftfahrzeug ohne Zwischenhalt in die

Parklücke einparken kann. Ist dies der Fall, da die Ausgangsdistanz größer oder gleich dem ersten Schwellwert ist, verzweigt das Verfahren nach Schritt 604, in welchem eine erste Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs ohne Zwischenhalt in die Parklücke ermittelt wird. In Schritt 614 werden Fahrhinweise an den Fahrzeugführer ausgegeben, die ihn dabei unter- stützen, das Kraftfahrzeug entlang der ermittelten Bahnkurve in die Parklücke zu führen. In Schritt 616 greift das Fahrerunterstützungssystem darüber hinaus aktiv in die Lenkung ein, sodass das Fahrzeug der ermittelten Bahnkurve präzise folgt und in die Parklücke gelangt.

Falls in Schritt 603 festgestellt wird, dass die Ausgangsdistanz aus Schritt 602 kleiner als der erste Schwellwert ist, wird die Ausgangsdistanz in Schritt 608 mit einem vorgebbaren zweiten Schwellwert verglichen, um festzustellen, ob das Kraftfahrzeug mit genau einem Zwischenhalt in die Parklücke einparken kann. Ist dies der Fall, da die Ausgangsdistanz größer oder gleich dem zweiten Schwellwert ist, verzweigt das Verfahren nach Schritt 606, in welchem eine zweite Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs ohne mit einem Zwischenhalt in die Parklücke ermittelt wird. In Schritt 614 und 616 unterstützt das Fahrerunterstützungssystem den Fahrer, sodass dieser das Fahrzeug entlang der ermittelten zweiten Bahnkurve präzise mit einem Zwischenhalt in die Parklücke führen kann.

Falls in Schritt 608 festgestellt wird, dass die Ausgangsdistanz aus Schritt 602 kleiner als der zweite Schwellwert ist, wird die Ausgangsdistanz in Schritt 609 mit einem vorgebbaren dritten Schwellwert verglichen, um festzustellen, ob das Kraftfahrzeug mit mehreren Zwischenhalten in die Parklücke einparken kann. Ist dies der Fall, da die Ausgangsdistanz größer oder gleich dem dritten Schwellwert ist, verzweigt das Verfahren nach Schritt 610, in welchem eine dritte Bahnkurve zur Bewegung des Fahrzeugs mit zwei Zwischenhalten in die Parklücke ermittelt wird. In Schritt 614 und 616 unterstützt das Fahrerunterstützungssystem den Fahrer, sodass dieser das Fahrzeug entlang der ermittelten dritten Bahnkurve präzise mit einem zwei Zwischenhalten in die Parklücke führen kann.

Falls in Schritt 612 festgestellt wird, dass die Ausgangsdistanz aus Schritt 602 kleiner als der dritte Schwellwert ist, wird in Schritt 612 ein Hinweis an den Fahrer ausgegeben, das Fahrzeug weiter vorzufahren, um die Ausgangsdistanz soweit zu erhöhen, dass eine neue Ausgangsposition erreicht wird, aus der das Fahrzeug in die Parklücke einparken kann. Das Ver- fahren springt nach Schritt 600, wo erneut Umgebungsdaten ermittelt werden.