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Innovationstag 2006: BMW Fahrerassistenzsysteme.
2. BMW Group Innovationen für Sicherheit und Freude am Fahren

2.5 Präzision für mehr Komfort: Vollautomatisches System zum Einparken in Garagen.

Auch alltägliche Situationen können außergewöhnliche und anspruchsvolle Lösungen erfordern. So arbeiten Forschungsspezialisten der BMW Group derzeit an einem System, das Fahrzeuge vollautomatisch in Garagen ein- und auch wieder ausparkt. Diese Entwicklung auf dem Gebiet der Fahrerassistenzsysteme stellt erhebliche Anforderungen an die Funktionalität der Kamera- und Sensoriksysteme zur Erfassung der Fahrzeugumgebung. Das Forschungsprojekt zeigt sehr anschaulich, dass die Entwicklung bei Fahrerassistenzsystemen noch lange nicht ausgereizt ist, sondern im Gegenteil noch viele weitere Funktionen realisierbar sind.

BMW Group, Fahrerassistenzsysteme, Vollautomatisches System zum Einparken in GaragenBMW Group, Fahrerassistenzsysteme, Vollautomatisches System zum Einparken in Garagen

 

Mit dem vollautomatischen Garagenparkassistenten wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Abmessungen moderner Automobile in der Regel mit jedem Modellwechsel zunehmen und damit der Platz zum Ein- und Aussteigen in Garagen immer knapper wird. Das in der Entwicklung befindliche Komfortsystem wird es dem Autofahrer ersparen, sich umständlich durch schmale Türöffnungen hindurch- und an den Seitenwänden seiner Garage entlangzwängen zu müssen. Außerdem wird das Risiko, die Türen beim Öffnen zu beschädigen, ausgeschaltet.

Videokamera und PDC ergänzen sich.

Das Versuchsfahrzeug, ein BMW 7er, ist mit einer Videokamera ausgerüstet, die auf Höhe des Innenspiegels angebracht ist und das Umfeld vor dem Fahrzeug erfasst. Vergleichbare Kameras werden auch für andere Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise die Spurverlassenswarnung eingesetzt. Mittig an der Stirnwand der Garage ist ein spezieller Reflektor angebracht, der von der Kamera erfasst wird. Die Bestimmung von Position und Ausrichtung des Fahrzeugs vor der Garage erfolgt über die Auswertung des von der Kamera erfassten Reflektorbildes. Bei Bedarf werden während des Einfahrmanövers über einen Elektromotor am Lenksystem Lenkkorrekturen veranlasst.

Ergänzend dazu ermitteln die Sensoren der Park Distance Control (PDC) den Abstand zu eventuellen Hindernissen. Wenn nötig, wird der Einparkvorgang unterbrochen, um Kollisionen zu vermeiden. Der Systemrechner übernimmt die Steuerung der Motor-Start-Stopp-Automatik, der Gangwahl, der Lenkung und der PDC. Außerdem aktiviert er Bremse, Scheinwerfer und Warnblinkleuchten. Auch die Außenspiegel werden selbsttätig an- und nach dem Ausfahren auch wieder ausgeklappt.

Der Fahrer steuert, die Elektronik lenkt.

Die Kommandos zum vollautomatischen Ein- und Ausparken erteilt der Fahrer über die Zentralverriegelungstaste der Funkfernbedienung. Er steuert und überwacht das gesamte Parkmanöver. Zu diesem Zweck fährt er zunächst vorwärts und möglichst gerade vor die Garage, bringt den Automatik-Wählhebel in die „P“-Stellung, stellt den Motor ab und steigt aus. Durch Doppelklick auf die Verriegelungstaste der Fernbedienung aktiviert er das System.

Vollautomatisches System zum Einparken in Garagen

BMW Group, Fahrerassistenzsysteme, Vollautomatisches System zum Einparken in Garagen

 

Sobald die Videokamera den Reflektor an der Stirnwand der Garage erfasst und der Rechner diesen identifiziert hat, berechnet der vollautomatische Garagenparkassistent die passende Einfahr-Trajektorie. Gleichzeitig ist die PDC aktiv, um potenzielle Hindernisse vor oder innerhalb der Garage aufzuspüren. Sind die Außenspiegel eingeklappt, drückt der Fahrer zur Aktivierung erneut die Verriegelungstaste. Die Getriebestellung wechselt nun selbsttätig auf den „D“-Modus. Danach wird durch den Wechsel zwischen den Getriebestellungen „D“ und „N“ eine automatische Schleichfahrt ermöglicht. Während des gesamten Einfahrvorgangs muss die Verriegelungstaste gedrückt bleiben – wird sie losgelassen, stoppt der Wagen sofort.

Der Rechner überwacht anhand der von der Kamera erfassten Daten ständig die Position des Fahrzeugs zum Reflektor. Stimmt der eingeschlagene Kurs nicht exakt, wird über den in die Lenkung integrierten Elektromotor die Richtung korrigiert. Dabei sorgt das Einparksystem auch dafür, dass die Garageneinfahrt möglichst frühzeitig gerade und mittig angesteuert wird, weil die Türöffnung üblicherweise den engsten Abschnitt der Wegstrecke markiert.

Schließlich rollt der Wagen mit eingeschaltetem Licht langsam bis unmittelbar vor die Garagenrückwand und hält dort automatisch an. Das Abbremsen übernimmt die elektromechanische Feststellbremse. Abschließend werden Motor und Scheinwerfer ausgeschaltet.

Ausfahrt in der identischen Fahrspur.

Zum Ausparken wird nach dem Öffnen des Garagentors das System analog zum Einparken durch zweimaliges Betätigen der Fernbedienung aktiviert. Dazu wird zunächst der Motor gestartet und die PDC aktiviert. Dann fährt das Fahrzeug mit eingeschalteter Warnblinkanlage rückwärts aus der Garage. Da der Einparkvorgang im Rechner gespeichert wurde, folgt der Wagen beim Herausfahren exakt der Einfahrspur und hält genau an der Stelle an, an dem zuvor der Einparkvorgang gestartet wurde. Schließlich werden die Türen entriegelt und die Warnblinkanlage wird abgestellt. Wird die Fahrertür nicht innerhalb einer definierten Zeitspanne geöffnet, stellt das System automatisch den Motor ab und verriegelt das Fahrzeug wieder.

Das automatische Garagenparksystem zeigt eindrucksvoll, wie sich Kamera und Ultraschallsensorik ergänzen und gemeinsam ein äußerst funktionelles System bilden können, das dem Autofahrer das Leben erleichtert. Mit dieser Innovation unterstreicht die BMW Group darüber hinaus den engen Praxisbezug bei der Entwicklung modernster Systeme.

 

Video, das das automatische Garagen-Einparken zeigt (wmv-Format, 0:31 Min.)

interner Link geringe Auflösung (1.286 kB)
interner Link mittlere Auflösung (2.654 kB)
interner Link hohe Auflösung (4.772 kB)

interner Link weiteres Video vom automatischen Einparken mit Hinderniserkennung (1:37 Min.; 3.786 kB)

interner Link UnitedPictures.TV Video (1:45 Min., wmv-Format, 4.263 kB)

 

Quellen: BMW Presse-Information vom 10.07.2006, UnitedPictures.TV, Update am 12.07.06: Video ergänzt

 
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