Aus der DE 199 40 007 ist ein Verfahren zum rückwärts Einparken eines Fahrzeuges in eine Parklücke bekannt. Ausgehend von einer Startstellung, in der das Fahrzeug schräg vorderhalb der Parklücke und parallel zur Längs- richtung der Parklücke steht, berechnet eine Elektronik eine Soll-Trajektorie, die aus mehreren Klothoiden-und Kreisbogenabschnitten besteht. Die Elektronik steuert die Lenkung so, dass ausgehend von der Startstellung nacheinander folgende Kurvenabschnitte durchfahren werden : - ein erster Klothoidenabschnitt - ein erster Kreisbogenabschnitt - ein zweiter Klothoidenabschnitt und - eine zweiter Kreisbogenabschnitt.

Während des Einparkvorganges wird die Ist-Trajektorie mit der Soll-Trajek- torie verglichen. Abweichungen werden durch eine entsprechende Regelung

des Lenkwinkels ausgeglichen. Explizit beschrieben ist in der DE 199 40 007 A1 lediglich ein Einparkvorgang, bei dem das zu parkende Fahrzeug in seiner Ausgangsstellung parallel zur Parklücke steht. Dies ist in der Praxis in den allermeisten Fällen nicht der Fall. Untersuchungen haben gezeigt, dass gerade die Position des Fahrzeugs zu Beginn des Einparkvorgangs sehr ge- nau bekannt sein muss und bereits geringe"Schrägstellungen"des Fahr- zeugs zu relativ großen Abweichungen von der gewünschten"Soll-Einpark- stellung"führen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Lenken eines rückwärts einzuparkenden Fahrzeuges anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung geht von einem Lenkverfahren aus, bei dem ausgehend von einer Startstellung, in der das Fahrzeug schräg vorderhalb der Parklücke steht, bis zum Erreichen einer Parkstellung in der Parklücke nacheinander fünf jeweils knickfrei ineinander übergehende Kurvenabschnitte rückwärts durchfahren werden, wobei es sich bei den in Fahrtrichtung gesehen letzten vier Kurvenabschnitten um folgende Kurventypen handelt : - Beim zweiten Kurvenabschnitt um einen Klothoidenabschnitt, - Beim dritten Kurvenabschnitt um einen Kreisbogenabschnitt, - Beim vierten Kurvenabschnitt um einen weiteren Klothoidenabschnitt und - Beim fünften Kurvenabschnitt um einen weiteren Kreisbogenabschnitt.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass das Fahrzeug in der Start- stellung, das heißt zu Beginn des Einparkvorgangs in einem beliebigen

Winkel schräg zur Längsrichtung der Parklücke stehen kann und dass der zwischen der Startstellung und dem Beginn des zweiten Kurvenabschnitts liegende erste rückwärts zu durchfahrende Kurvenabschnitt durch eine an- dere geometrische Funktion beschrieben ist, als der zweite Kurvenabschnitt.

Mittels einer Messelektronik wird die Position und Ausrichtung des Fahr- zeugs relativ zur Parklücke in der Ausgangsstellung erfasst. Mittels eines vorgegebenen mathematischen Fahrzeugmodells wird hierzu, eine Soll- Trajektorie errechnet. Während des Einparkvorgangs wird dann die Lenkung des Fahrzeugs entsprechend der Soll-Trajektorie gesteuert. Wesentlich ist, dass es sich hierbei um eine echte Steuerung und nicht um eine Regelung der Lenkung handelt, was im Vergleich zu einer Steuerung mit erheblich mehr Aufwand verbunden wäre.

Der erste Kurvenabschnitt kann eine Gerade oder ebenfalls eine Klothoide sein. Wesentlich ist, dass der erste Kurvenabschnitt glatt, das heißt knickfrei in den zweiten Kurvenabschnitt übergeht. Grundsätzlich gilt, dass während des gesamten Einparkvorgangs zwischen der Startstellung und der Park- stellung die Lenkung so gesteuert wird, dass Lenkwinkeländerungen sprung- frei bzw. kontinuierlich erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrzeug während des Einparkvorgangs an den Übergängen zwischen den einzelnen Kurvenabschnitten nicht angehalten werden muss, sondern ohne anzuhalten von der Startstellung in die Parkstellung gefahren werden kann.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die"Einparksteuerung"vom Fahrer nur dann aktiviert werden kann, wenn das Fahrzeugs still steht, wobei dann die momentane Fahrzeugposition und die Fahrzeugstellung relativ zur Parklücke von der elektronischen Einparksteuerung als Startstellung definiert wird. Vor- zugsweise kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug zum Einparken vom Fahrer in Bewegung gesetzt werden muss und die Fahrzeuggeschwindigkeit während des gesamten Einparkvorganges durch den Fahrer vorgegeben werden muss. Aus Sicherheitsgründen kann vorgesehen sein, dass die vom

Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit gegebenenfalls auf eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit begrenzt wird.

Gemäß der Erfindung wird der von der Steuerelektronik für den Einpark- vorgang einzusteuernde Lenkwinkel bezogen auf den rückwärts vom Fahr- zeug zu fahrenden Weg ermittelt. Ein"wegbezogener Lenkwinkel"hat den Vorteil, dass die Lenkung unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Einparkvorgangs gesteuert werden kann.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug während und am Ende des Einparkvorganges durch den Fahrer gebremst wird. Aus Sicherheits- gründen kann vorgesehen sein, dass während des gesamten Rückfahr- vorgangs beim Einparken der rückwärtige Fahrzeugbereich mittels Ab- standssensoren überwacht und das Fahrzeug automatisch gebremst wird, wenn ein Hindernis im rückwärtigen Fahrzeugbereich auftaucht.

Vollständigkeitshalber sei darauf hingewiesen, dass das Verfahren auch zum quer bzw. schräg Einparken eingesetzt werden kann, sofern im fünften Kurvenabschnitts der Lenkwinkel Null eingesteuert wird, das heißt eine Gerade gefahren wird.

Das Verfahren ist sowohl für Einparkvorgänge auf der linken oder rechten Straßenseite geeignet. Die Kurvenabschnitte sind dann jeweils lediglich ge- spiegelt.

Die jeweiligen Längen der Kurvenabschnitte hängen von der Fahrzeug- geometrie und der Fahrzeugkinematik, der Parklückengeometrie und der Startstellung des Fahrzeugs zu Beginn des Einparkvorgangs ab und werden zu Beginn des Einparkvorgangs bestimmt.

Ist die Parklücke zu kurz, um in einem"Zug"parallel zur Fahrbahn zu stehen zu kommen, kann der fünfte Kurvenabschnitt entsprechend verkürzt zurück gefahren werden und das schräg stehende Fahrzeug durch Rangieren parallel zum Fahrbahnrand zum Stehen gebracht werden. Vorzugsweise wird das Lenkrad während des Einparkvorgangs automatisch durch die Einpark- steuerung gedreht.

Mittels üblichen Abstandssensoren, wie zum Beispiel Ultraschall-, Radar-, Lasersensoren kann zumindest während des Durchfahrens des fünften Kurvenabschnitts die Annäherung an das hintere Parklückenende überwacht und gegebenenfalls die Länge des fünften Kurvenabschnitts während des Rückwärtsfahrens korrigiert werden. Dadurch wird verhindert, dass das Fahrzeug bei Messfehlern beim Ausmessen der Parklücke auf das hintere Fahrzeug auffährt. Ferner kann mit einer Abstandssensorik während des ge- samten Einparkvorgangs der rückwärtige Fahrzeugbereich überwacht wer- den und das Fahrzeug automatisch gebremst werden, wenn ein Hindernis, zum Beispiel ein Fußgänger im rückwärtigen Fahrzeugbereich auftaucht. Der automatische Einparkvorgang wird dadurch jedoch nicht abgebrochen.

Vor der Durchführung des eigentlichen Einparkvorgangs wird zunächst mit dem Fahrzeug an der Parklücke seitlich vorbeigefahren und die Parklücke durch eine geeignete Sensorik ausgemessen. Gleichzeitig wird die momentane Fahrzeugposition und Fahrzeugstellung relativ zur Parklücke erfasst. Die"Abtastung"der Parklücke durch die Fahrzeugsensorik kann entweder explizit vom Fahrer aktiviert werden oder während der gesamten Fahrt aktiv sein. Im letztgenannten Fall kann der"Abtastmodus"auch in Ab- hängigkeit von vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzen, zum Bespiel nur bei Geschwindigkeit unterhalb einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit aktiviert werden. Nach Erkennen einer hinreichend großen Parklücke wird dies dem Fahrer optisch, zum Beispiel im Cockpit oder akustisch mitgeteilt.

Der Fahrer muss anschließend, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand be-

findet, den Einparkvorgang aktiv starten. Hierzu kann beispielsweise ein Taster oder Schalter im Bereich des Schalthebels oder der Mittelkonsole vorgesehen sein. Alternativ dazu könnte der Einparkvorgang auch durch manuelles Einlegen des Rückwärtsganges durch den Fahrer gestartet wer- den. Nach dem Start des Einparkvorganges übernimmt die Einparkelektronik die Steuerung der Lenkung. Bei Fahrzeugen mit herkömmlicher Lenkung kann dies beispielsweise über einen Stellmotor, der an der Lenksäule an- greift, erfolgen. Bei Einzelradlenkungen werden die zu lenkenden Räder in- dividuell durch die Lenkelektronik angesteuert.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Fahrer das Fahrzeug aktiv in Be- wegung setzen muss, um den Einparkvorgang zu starten. Bei Fahrzegen mit Automatikgetriebe kann dies durch Einlegen des Rückwärtsganges und durch Lösen der Bremse erfolgen. Das Fahrzeug"kriecht"dann automatisch in die Parklücke. Jedoch kann der Fahrer das Fahrzeug jederzeit durch Be- tätigen der Bremse anhalten. Durch erneutes Anfahren wird dann der Ein- parkvorgang fortgesetzt. Ein analoges Vorgehen ist auch bei Fahrzeugen mit Handschaltgetrieben oder automatisierten manuellen Schaltgetrieben mög- lich. Auch hier kann vorgesehen sein, dass der Fahrer selbst anfahren und die gewünschte Geschwindigkeit vorgeben muss.

Aus Sicherheitsgründen kann vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs während des Einparkvorgangs auf eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit begrenzt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Maximalgeschwindigkeit während des Einparkvorgangs in Abhängigkeit von der momentan zu erwartenden Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit vorge- geben ist. Dies hat den Vorteil, dass die Anforderungen an die Lenk- geschwindigkeit reduziert werden und ein kostengünstiger Lenkwinkel- aktuator zum Einsatz kommen kann, der wenig Bauraum beansprucht.

Sofern bei Erreichen der Parklücke ein weiteres Rangieren erforderlich ist, kann dem Fahrer die erforderliche Fahrtrichtung, zum Beispiel optisch oder akustisch angezeigt werden. Der Fahrer muss dann den entsprechenden Gang bzw. die entsprechende Wählhebelstellung einlegen und wird über die zu erwartenden Fahrzeugbewegung informiert. Das Anfahren erfolgt wieder aktiv durch den Fahrer. Das Abbremsen des Fahrzeugs bis zum Stillstand am Ende des Parkvorganges oder bei Erreichen eines Rangierumkehr- punktes kann entweder automatisch durch das System erfolgen oder in Ver- bindung mit einer optischen und/oder akustischen und/oder haptischen In- formation dem Fahrer mitgeteilt werden.

Alternativ dazu kann auch die Längssteuerung des Fahrzeugs vollständig durch das Parkassistenzsystem erfolgen. Der Einparkvorgang wird dann durch die Betätigung eines Tasters gestartet. Dieser muss während des ge- samten Einparkvorgangs gedrückt gehalten werden. Das Fahrzeug fährt dann selbstständig an. Beim Loslassen des Tasters wird der Einparkvorgang unterbrochen und das Fahrzeug angehalten. Der Fahrer sollte dennoch die Bedienung des Getriebewählhebels zur Auswahl der Fahrtrichtung selbst übernehmen, damit dieser über die zu erwartende Bewegungsrichtung in- formiert ist.

Im folgenden wir die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt den in der Praxis nur selten auftretenden Spezialfall, dass das Fahrzeug in der Startstellung parallel zur Längsrichtung der Parklücke ist ; Figur 2,3 zeigen Startstellungen, bei denen das Fahrzeug schräg zur Längsrichtung der Parklücke steht.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Einparkvorgang steht das Fahrzeug in der Startstellung parallel zur Längsrichtung der Parklücke. Im Kurvenabschnitt 1 wird das Fahrzeug gerade nach hinten gefahren. Die Lenkung hat hier einen Lenkwinkel Null. Bei Erreichen einer Fahrzeugstellung, in der eine rechnerisch ermittelte, fiktive Parkkurve geschnitten wird, beginnt der eigent- liche Lenkvorgang. Der zweite Kurvenabschnitt ist ein Klothoidenabschnitt.

Der Kurvenabschnitt 3 ein Kreisbogen. Der Kurvenabschnitt 4 wieder ein Klothoidenabschnitt und der Kurvenabschnitt 5 ein Kreisbogen.

Üblicherweise treten in der Praxis Startstellungen auf, bei denen das Fahr- zeug schräg bzw. nicht ganz parallel zur Längsrichtung der Parklücke steht.

Dies ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt.

Beim Einparkvorgang der Figur 2 wird ausgehend von der Startstellung das Fahrzeug während des Kurvenabschnitts 1 gerade zurückgefahren. Hieran schließt sich ein Klothoidenabschnitt 2 an. Der Kurvenabschnitt 3 ist ein Kreisbogen. Der Kurvenabschnitt 4 wieder ein Klothoidenabschnitt. Der Kurvenabschnitt 5 ein Kreisbogen.

Alternativ dazu kann ausgehend von einer schrägen Ausgangsstellung das Fahrzeug zunächst entlang eines ersten Kurvenabschnitts zurückgefahren werden, der durch eine erste Klothoide gebildet ist. Hieran schließt sich der zweite Kurvenabschnitt an, der ebenfalls eine Klothoide ist, die aber durch eine andere Klothoidenfunktion beschrieben wird. Der Kurvenabschnitt 3 wiederum ist ein Kreisbogenabschnitt, der Kurvenabschnitt 4 ein weiterer Klothoidenabschnitt und der Kurvenabschnitt ein Kreisbogenabschnitt.