DE102021129984A1

DE102021129984A1 - Parkassistenzsystem, parkeinrichtung und verfahren

Info

Publication number: DE102021129984A1
Application number: DE102021129984.5A
Authority: DE
Inventors: Kai Hacker
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-17

Abstract

Es wird ein Parkassistenzsystem (10), welches zum automatischen Parken eines Fahrzeugs (100) innerhalb eines Parkbereichs eingerichtet ist, vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem weist auf:eine bewegliche Projektionseinheit (12), welche zum Projizieren eines vorbestimmten Musters (PAT, PAT1 - PAT6) auf eine bestimmte Projektionsfläche (13) innerhalb des Parkbereichs eingerichtet ist und welche dazu eingerichtet ist, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen,eine Erfassungseinheit (14), welche zum Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche (13), während das vorbestimmte Muster (PAT, PAT1 - PAT6) auf diese projiziert wird, eingerichtet ist,eine Ermittlungseinheit (16), welche zum Ermitteln eines in der bestimmten Projektionsfläche (13) angeordneten Objekts (200) in Abhängigkeit des erfassten Bildes eingerichtet ist,eine Pfadplanungseinheit (18), welche zum Ermitteln einer Trajektorie (TR) für das Fahrzeug (100) in Abhängigkeit des erfassten Objekts (200) eingerichtet ist, undeine Steuerungseinheit (20), welche dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug (100) dazu zu veranlassen, entlang der ermittelten Trajektorie (TR) zu fahren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Parkassistenzsystem, eine Parkeinrichtung mit einem solchen Parkassistenzsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems.
Um einen Parkvorgang für einen Nutzer eines Fahrzeugs angenehmer zu gestalten, ist es erwünscht, das Parken zu automatisieren. Automatisiertes Valet-Parken kann dies ermöglichen. Hierbei übergibt der Nutzer das Fahrzeug an einem Übergabepunkt an das automatisierte Valet-Parksystem, welches die Steuerung des Fahrzeugs übernimmt und das Fahrzeug autonom zu einem freien Parkplatz steuert und dort abstellt. Entsprechend kann der Nutzer das Fahrzeug an dem Übergabepunkt auch wieder übernehmen. Ein solches automatisiertes Valet-Parksystem verwendet beispielsweise extern zu dem Fahrzeug angeordnete Sensorik, insbesondere Kameras, Radargeräte und/oder Lidargeräte, um das Fahrzeug sowie eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Auf Basis der erfassten Daten wird eine Trajektorie für das Fahrzeug ermittelt und das Fahrzeug wird so gesteuert, dass es entlang der ermittelten Trajektorie fährt. Derartige Systeme sind nicht nur vorteilhaft für den Nutzer, sondern auch für Betreiber von Parkhäusern oder Parkplätzen, da eine Platzausnutzung optimiert werden kann. Weiterhin kann jedes fernsteuerbare Fahrzeug in einem solchen System verwendet werden, das Fahrzeug selbst benötigt keine komplexe Technologie zur Umfelderfassung und Steuerung.
Ein bekanntes Problem bei derartigen Systemen ist es, dass kleinere und/oder sich bewegende Hindernisse, insbesondere Lebewesen, wie Kinder oder Tiere, durch die Sensorik nur schlecht oder ungenau erfasst werden. Um dennoch eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten, muss ein sehr hoher technischer Aufwand betrieben werden, beispielsweise müssen sehr viele Kameras verwendet werden, was das System sehr komplex und teuer macht.
US 2020/0209886 A1 offenbart ein System und Verfahren, bei dem an einer Decke eines Parkhauses angeordnete Projektor einen Pfad auf eine Fahrbahn projizieren, der zum Führen des autonomen Fahrzeugs dient.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Parkassistenzsystem bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Parkassistenzsystem vorgeschlagen, welches zum automatischen Parken eines Fahrzeugs innerhalb eines Parkbereichs eingerichtet ist. Das Parkassistenzsystem weist auf:

eine bewegliche Projektionseinheit, welche zum Projizieren eines vorbestimmten Musters auf eine bestimmte Projektionsfläche innerhalb des Parkbereichs eingerichtet ist und welche dazu eingerichtet ist, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen,
eine Erfassungseinheit, welche zum Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche, während das vorbestimmte Muster auf diese projiziert wird, eingerichtet ist,
eine Ermittlungseinheit, welche zum Ermitteln eines in der bestimmten Projektionsfläche angeordneten Objekts in Abhängigkeit des erfassten Bildes eingerichtet ist,
eine Pfadplanungseinheit, welche zum Ermitteln einer Trajektorie für das Fahrzeug in Abhängigkeit des erfassten Objekts eingerichtet ist, und
eine Steuerungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug dazu zu veranlassen, entlang der ermittelten Trajektorie zu fahren.

Dieses Parkassistenzsystem hat den Vorteil, dass einerseits Objekte, die sich in einer Fahrspur des Fahrzeugs befinden, mit höherer Zuverlässigkeit und Genauigkeit erfassbar sind, wodurch eine Sicherheit beim Betrieb des Parkassistenzsystems, insbesondere während einer automatischen Fahrt des Fahrzeugs, wie bei einem automatisierten Parkvorgang, erhöht ist. Andererseits ist es nicht notwendig, eine Vielzahl an Projektionseinheiten, die beispielsweise ortsfest innerhalb des Parkbereichs installiert sind und jeweils nur einen bestimmten Bereich des Parkbereichs ausleuchten, vorzusehen, da die bewegliche Projektionseinheit jederzeit den relevanten Teil des Parkbereichs mit dem Muster ausleuchten kann, beispielsweise indem die Projektionseinheit vor dem Fahrzeug herfährt. Zudem weist das System den Vorteil auf, dass Probleme, die aufgrund einer teilweisen Abschattung einer ortsfesten Projektionseinheit, beispielsweise durch ein ungeschickt abgestelltes Fahrzeug oder durch Infrastruktur, wie Säulen oder Pfeiler, auftreten können vermieden werden, da sich die Projektionseinheit entlang eines ähnliches Pfades wie das Fahrzeug durch den Parkbereich bewegt.
Unter dem Begriff „Parkassistenzsystem“ werden vorliegend jegliche Systeme verstanden, die das Fahrzeug bei einem Parkvorgang, insbesondere bei einem autonom durchgeführten Parkvorgang, unterstützen und/oder steuern. Das Parkassistenzsystem kann sowohl eine in dem Fahrzeug integrierte Einheit umfassen, als auch eine in der Infrastruktur, wie beispielsweise einem Parkhaus, angeordnete Einheit umfassen, und/oder kann mehrere verteilt angeordnete Einheiten umfassen, die funktional und/oder kommunikativ miteinander in Verbindung stehen.
Das Parkassistenzsystem ist insbesondere zum autonomen Steuern und/oder Fahren des Fahrzeugs eingerichtet. Wenn das Parkassistenzsystem extern zu dem Fahrzeug angeordnet ist, kann man auch von Fernsteuerung oder Leiten sprechen. Das Parkassistenzsystem weist vorzugsweise die Automatisierungsstufe 4 oder 5 gemäß dem SAE-Klassifikationssystem auf. Das SAE-Klassifikationssystem wurde 2014 von SAE International, einer Standardisierungsorganisation für Kraftfahrzeuge, als J3016, „Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems“ veröffentlicht. Es basiert auf sechs verschiedenen Automatisierungsgraden und berücksichtigt das Maß des erforderlichen Eingreifens des Systems und der erforderlichen Aufmerksamkeit des Fahrers. Die SAE-Automatisierungsgrade reichen von Stufe 0, die einem vollständig manuellen System entspricht, über Fahrerassistenzsysteme in Stufe 1 bis 2 bis hin zu teilautonomen (Stufe 3 und 4) und vollautonomen (Stufe 5) Systemen, bei der kein Fahrer mehr erforderlich ist.
Die bewegliche Projektionseinheit ist dazu eingerichtet, sich durch den Parkbereich zu bewegen. Dies kann mittels Fernsteuerung durch eine Steuerungseinheit erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die bewegliche Projektionseinheit eine eigene Logik umfassen, die es der beweglichen Projektionseinheit ermöglicht, sich selbsttätig durch den Parkbereich zu bewegen. Die bewegliche Projektionseinheit kann als ein selbstfahrendes Fahrzeug mit zwei oder mehr Rädern ausgebildet sein, das sich in dem Parkbereich frei bewegen kann. Alternativ kann die bewegliche Projektionseinheit ein geführtes Fahrzeug umfassen, dessen Freiheitsgrade eingeschränkt sind, insbesondere auf eine oder mehrere bestimmte Trajektorien beschränkt sind. Ein Beispiel hierfür sind schienengebundene Fahrzeuge oder seilbahngebundene Fahrzeuge. Wenn die bewegliche Projektionseinheit als ein Fahrzeug ausgebildet ist, das sich frei in dem Parkbereich bewegen kann, weist dieses vorzugsweise ein optisches Merkmal auf, wie einen Aruco-Code oder dergleichen, das es ermöglicht, die bewegliche Projektionseinheit in den erfassten Bildern eindeutig zu erkennen. Damit lassen sich auch mehrere bewegliche Projektionseinheiten voneinander unterscheiden und zeitgleich einsetzen, beispielsweise wenn mehrere einzuparkende Fahrzeug zeitgleich zu steuern sind.
Das vorbestimmte Muster umfasst in einer vorbestimmten Weise angeordnete optische Merkmale, beispielsweise gemäß einer geometrischen Vorschrift angeordnete Linien, die gerade oder gekrümmt sein können und die offen sein können oder auch eine geschlossene Form bilden können. Beispiel für das vorbestimmte Muster umfassen ein Schachbrettmuster, ein Rautenmuster, Kreise, Dreiecke, Wellenlinien und dergleichen mehr. Unterschiedliche dieser Muster können zu einem neuen Muster kombiniert werden. Das vorbestimmte Muster muss nicht zwingend Linien als optische Merkmale umfassen, es kann sich ebenso um ein Punktmuster oder dergleichen handeln.
Vorzugsweise wird das vorbestimmte Muster derart projiziert, dass ein Abstand von zwei benachbart angeordneten optischen Merkmalen, beispielsweise von zwei Linien, des Musters zwischen 5-30 cm, vorzugsweise zwischen 5-20 cm, bevorzugt zwischen 5 - 15 cm, weiter bevorzugt unter 13 cm, noch weiter bevorzugt unter 11 cm, beträgt. Je enger die optischen Merkmale beieinanderliegen, umso kleinere Objekte lassen sich erfassen. Allerdings steigt die Anzahl der optischen Merkmale, die notwendig sind, um die Fläche komplett auszuleuchten, und es steigt eine benötigte Auflösung beim Erfassen der Projektion sowie eine benötigte Rechenleistung zum Ermitteln des Objekts.
Die bestimmte Projektionsfläche ist insbesondere zeitlich nicht konstant, sondern bewegt sich mit der beweglichen Projektionseinheit mit. Die bewegliche Projektionseinheit kann das jeweilige derart projizieren, dass das Muster statisch erscheint, auch wenn sich die Projektionseinheit selbst bewegt. Alternativ kann das Muster die Bewegung der Projektionseinheit mitmachen, also relativ zu der Projektionseinheit ortsfest sein, oder auch mit einer anderen dynamischen Bewegung projiziert werden.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das vorbestimmte Muster derart ausgebildet, dass Objekte mit einer Mindestgröße von 11 cm von dem Muster erfasst werden. Beispielsweise ist ein Linienabstand von Linien des Musters kleiner als 11 cm.
Die Projektionseinheit kann eine LCD-Einheit, ein Mikrolinsenarray und/oder ein Mikrospiegelarray umfassen. Die Projektionseinheit kann zum Scannen eines Laserstrahls und/oder zum Projizieren des vorbestimmten Musters eingerichtet sein.
Die bestimmte Projektionsfläche, auf die das Muster projiziert wird, umfasst insbesondere eine zukünftige Fahrspur oder Trajektorie des Fahrzeugs. Die Projektion kann unabhängig von einer Anwesenheit des Fahrzeugs sein. Vorzugsweise befindet sich die bestimmte Projektionsfläche jedoch bei dem Fahrzeug, beispielsweise direkt vor dem Fahrzeug wenn dieses vorwärts fährt oder hinter dem Fahrzeug wenn dieses rückwärts fährt. Die Projektionsfläche kann auch seitlich um das Fahrzeug herumreichen. Beispielsweise erstreckt sich die Fläche um mehrere Meter, beispielsweise fünf Meter, vor dem Fahrzeug. Die Projektionsfläche kann insbesondere bis an das Fahrzeug heranreichen und kann teilweise unter das Fahrzeug reichen. Ferner kann die Projektion das Fahrzeug selbst erfassen.
Man kann sagen, dass die Projektionsfläche durch die Projektion des vorbestimmten Musters abgetastet wird.
Das vorbestimmte Muster wird insbesondere mit einer Wellenlänge aus einem Spektralbereich von 250 nm - 2500 nm projiziert. Je nach Ausführungsform der Projektionseinheit kann das Muster mit einem breitbandigen Spektrum, einem schmalbandigen Spektrum und/oder einem mehrere schmalbandige Linien umfassenden Spektrum projiziert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Muster mittels eines Lasers projiziert. Beispielsweise umfasst das Muster zumindest eine, zwei, drei oder vier Linien. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Muster eine Vielzahl von Punkten.
Die Erfassungseinheit umfasst beispielsweise eine Kamera. Sofern das Muster mit einer bestimmten Wellenlänge projiziert wird, kann die Erfassungseinheit eine auf die bestimmte Wellenlänge abgestimmte Optik aufweisen, um ein Bild mit einem hohen Kontrast und geringem Rauschen zu erfassen. Beispielsweise können optische Filter, wie Polfilter, Bandpassfilter oder dergleichen vorgesehen sein. Die Erfassungseinheit kann ortsfest installiert sein, beispielsweise an einer Decke einer Parkeinrichtung, wie einem Parkhaus. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinheit auf der beweglichen Projektionseinheit oder auf einer weiteren beweglichen Einheit angeordnet sein. Die weitere bewegliche Einheit ist dabei insbesondere wie die bewegliche Projektionseinheit dazu eingerichtet, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen. Vorzugsweise bewegt sich die weitere bewegliche Einheit gleich oder ähnlich wie die bewegliche Projektionseinheit, beispielsweise folgt sie dieser oder fährt dieser voraus.
Die Erfassungseinheit erfasst insbesondere nicht nur das projizierte Muster, sondern vorzugsweise ebenfalls das Fahrzeug in einer jeweiligen aktuellen Position. Auf Basis des erfassten Bildes kann daher auch die aktuelle Position des Fahrzeugs in dem Parkbereich ermittelt werden. Dies ist vorteilhaft für eine exakte Planung der Trajektorie für das Fahrzeug.
Wenn sich ein Objekt in der Projektionsfläche befindet, so wird die Projektion des vorbestimmten Musters durch das Objekt verändert oder beeinflusst. Beispielsweise kommt es zu einem Schattenwurf (das heißt, dass einzelne optischen Merkmale des Musters abschnittsweise in dem Bild der Projektion fehlen), zu einer abschnittsweisen Verzerrung einer oder mehrerer der optischen Merkmale des Musters (das heißt, dass die betroffenen optischen Merkmale in dem Bild der Projektion an einer anderen Stelle als erwartet verlaufen) und/oder zu lokalen Variationen der Intensität der optischen Merkmale aufgrund eines veränderten Reflexionswinkels. Auf Basis dieser in dem Bild der Projektion erfassbaren Veränderungen des vorbestimmten Musters kann die Anwesenheit eines Objekts mit geringem Rechenaufwand ermittelt werden.
In Ausführungsformen wird das erfasste Bild der Projektion mit dem vorbestimmten Muster verglichen, wobei eine Veränderung des vorbestimmten Musters indikativ für das Objekt im Bereich der Projektion ist.
Die Pfadplanungseinheit, welche zum Ermitteln der Trajektorie für das Fahrzeug in Abhängigkeit des erfassten Objekts eingerichtet ist, ermittelt die Trajektorie beispielsweise wie folgt.
Auf Basis einer Karte des Parkbereichs, einer aktuellen Position des Fahrzeugs und einer Zielposition des Fahrzeugs wird zunächst eine Basis-Trajektorie durch den Parkbereich ermittelt, die die aktuelle Position des Fahrzeugs mit der Zielposition des Fahrzeugs verbindet. Sobald das Objekt in dem Projektionsbereich erfasst wird, ermittelt die Pfadplanungseinheit, ob das Fahrzeug, wenn es entlang der Basis-Trajektorie fährt, mit dem Objekt kollidiert oder eine Gefahr für das Objekt besteht. Wenn keine Gefahr besteht, gibt die Pfadplanungseinheit den entsprechenden Abschnitt der Basis-Trajektorie als die Trajektorie für das Fahrzeug aus. Wenn ein Gefahr besteht, dann ermittelt die Pfadplanungseinheit eine alternative Trajektorie, entlang der das Fahrzeug gefahrlos fahren kann, und gibt diese als die Trajektorie für das Fahrzeug aus.
Die Steuerungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug dazu zu veranlassen, entlang der ermittelten Trajektorie zu fahren, kann in dem Fahrzeug oder extern zu dem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise in Form eines Steuerrechners. Wenn die Steuerungseinheit in dem Fahrzeug angeordnet ist, dann empfängt diese beispielsweise die ermittelte Trajektorie und steuert die Fahrzeugsysteme entsprechend an, so dass sich das Fahrzeug entlang der ermittelten Trajektorie bewegt. Wenn die Steuerungseinheit extern zu dem Fahrzeug ist, dann können beispielsweise Fernsteuerbefehle an das Fahrzeug übertragen werden, welches die Fernsteuerbefehle ausführt.
Die jeweilige Einheit des Parkassistenzsystems kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist die Ermittlungseinheit dazu eingerichtet, eine Abweichung des projizierten Musters von dem vorbestimmten Muster zu ermitteln und auf Basis der ermittelten Abweichung eine Größe, eine Form und/oder eine Position des Objekts zu ermitteln.
Die Abweichung ist insbesondere eine lokale Abweichung, das heißt, dass die Abweichung auf einen räumlich begrenzten Bereich begrenzt ist, wobei der Bereich insbesondere durch die Position und Ausdehnung des Objekts bestimmt ist. Die Abweichung ist insbesondere dann sichtbar, wenn zwischen der Projektionseinheit und der Erfassungseinheit eine Parallaxe vorliegt. Man kann auch sagen, dass das Muster durch das Objekt verzerrt wird. Der Bereich, in dem die Verzerrung vorhanden ist, lässt einen Rückschluss auf die Position des Objekts und eine Größe des Objekts zu. Die Art und das Ausmaß der Verzerrung lassen einen Rückschluss auf die Form und die Größe des Objekts zu.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems weist die bewegliche Projektionseinheit einen Laserprojektor zum Projizieren des vorbestimmten Musters auf.
Laserprojektoren weisen einen oder mehrere Laser als Lichtquelle auf. Laser haben den Vorteil, dass sie eine sehr hohe Intensität bei kleinen Ausmaßen bereitstellen können. Durch die hohe Intensität lässt sich das Muster mit einem hohen Kontrast zur Umgebung projizieren, auch in hellen Umgebungen und über größere Distanzen, wie beispielsweise einigen Metern, insbesondere bis zu zehn Meter weit. Der Laserprojektor weist vorzugsweise ein Umlenkmodul auf, welches zum Ablenken des Laserstrahls in eine bestimmte Richtung eingerichtet ist. Das Umlenkmodul umfasst beispielsweise bewegliche Spiegel und/oder Linsen, insbesondere ein Mikrospiegelarray und/oder ein Mikrolinsenarray, und erzeugt das Muster, indem der Laserstrahl gemäß dem Muster über die Projektionsfläche gerastert wird. Dies erfolgt insbesondere mehrfach pro Sekunde, beispielsweise mit einer Frequenz von wenigstens 10 Hz, bevorzugt bis zu 100 Hz oder noch schneller.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems umfasst dieses eine Mehrzahl an Erfassungseinheiten, wobei jede der Erfassungseinheiten an einer jeweiligen festen Position in dem Parkbereich angeordnet ist, und wobei jede der Erfassungseinheiten einen jeweiligen Erfassungsbereich aufweist, der einen jeweiligen Teilbereich des Parkbereichs umfasst.
Die Erfassungseinheiten sind ortsfest in dem Parkbereich installiert, beispielsweise an einer Decke einer Parkgarage. Die Erfassungseinheiten sind beispielsweise als Kameras mit Weitwinkelobjektiven ausgebildet, so dass der jeweilige Erfassungsbereich möglichst groß ist.
Die jeweilige Erfassungseinheit kann auch verschwenkbar installiert sein, so dass der Erfassungsbereich von einer Verschwenkposition der Erfassungseinheit abhängt. Auf diese Weise kann die Anzahl benötigter Erfassungseinheiten reduziert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems sind die Erfassungseinheiten derart angeordnet, dass die Erfassungsbereiche insgesamt den gesamten Parkbereich umfassen.
Damit gibt es keinen „blinden Fleck“ in dem Parkbereich. Es lassen sich somit einerseits Objekte an jeder Position des Parkbereichs erfassen, andererseits ist auch das Fahrzeug sowie die bewegliche Projektionseinheit jederzeit in zumindest einem Bild sichtbar und kann daher nicht „verloren“ werden. Es ist somit sichergestellt, dass die Position und Ausrichtung des Fahrzeugs jederzeit und an jeder Position des Parkbereichs ermittelt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems sind die Ermittlungseinheit und die Pfadplanungseinheit extern zu dem Fahrzeug angeordnet, wobei eine Kommunikationseinheit zum Übertragen der ermittelten Trajektorie und/oder von Steuerungsbefehlen an das Fahrzeug vorgesehen ist.
Beispielsweise sind die Ermittlungseinheit und die Pfadplanungseinheit in einem zentralen Steuerrechner in der Infrastruktur, wie einer Parkeinrichtung, die den Parkbereich bereitstellt, angeordnet. Damit benötigt das Fahrzeug selbst keine eigene Ermittlungseinheit oder Pfadplanungseinheit und kann entsprechend vereinfacht aufgebaut sein. Das Fahrzeug muss lediglich über ein Mittel verfügen, um die ermittelte Trajektorie zu empfangen und/oder um die Steuerbefehle zu empfangen und das Fahrzeug entsprechend zu steuern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems umfasst die bewegliche Projektionseinheit zusätzlich eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche, während das vorbestimmte Muster auf diese projiziert wird.
Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, auf fest installierte Erfassungseinheiten zu verzichten, da die bewegliche Projektionseinheit diese bereits integriert. Vorzugsweise weist die Erfassungseinheit in Bezug auf die Projektionseinheit eine möglichst große Parallaxe auf, da dies das Ermitteln von Objekten auf Basis der erfassten Bilder vereinfachen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems umfasst die bewegliche Projektionseinheit einen Positionssensor zum Erfassen ihrer Position.
Die Position bezieht sich hierbei insbesondere auf den Parkbereich und ist beispielsweise durch zwei Koordinaten in einem Koordinatensystem des Parkbereichs festgelegt.
Dies ist vorteilhaft, um eine Position eines Objekts, das auf Basis eines Bildes, das von der in der beweglichen Projektionseinheit integrierten Erfassungseinheit erfasst wurde, ermittelt wurde, zu bestimmen.
Falls die bewegliche Projektionseinheit in dem jeweiligen erfassten Bild ebenfalls sichtbar ist, kann die erfasste Position zur Eichung einer Positionsbestimmung auf Basis der erfassten Bilder dienen, indem die erfasste Position als Referenzposition für die bewegliche Projektionseinheit genutzt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist die bewegliche Projektionseinheit als ein fernsteuerbares Fahrzeug ausgebildet und die Steuerungseinheit ist zum Steuern des fernsteuerbaren Fahrzeugs eingerichtet.
Die Steuerungseinheit steuert somit sowohl die bewegliche Projektionseinheit als auch das Fahrzeug. Die bewegliche Projektionseinheit kann somit vereinfacht bereitgestellt werden, da diese keine eigene Pfadplanungseinheit oder dergleichen benötigt.
Die Steuerungseinheit steuert die Projektionseinheit insbesondere derart, dass diese sich etwas vor dem Fahrzeug, beispielsweise drei Meter vor dem Fahrzeug, bewegt. Sofern die Projektionseinheit selbst als ein Fahrzeug ausgebildet ist, fährt diese vorzugsweise entlang des Pfades, der für das Fahrzeug ermittelt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist die bewegliche Projektionseinheit dazu eingerichtet, sich automatisch entlang eines festgelegten Pfades zu bewegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist der festgelegte Pfad durch ein optisches und/oder strukturelles Merkmal, welches auf und/oder in einer Fahrbahn des Parkbereichs angeordnet ist, ausgebildet.
Das optische Merkmal ist beispielsweise eine Linie, die auf die Fahrbahn gedruckt ist. Die Linie kann aus einer Aneinanderreihung von Punkten oder Strichen oder Kombinationen hiervon bestehen. Die Linie kann Verzweigungen aufweisen, so dass sich die Projektionseinheit entlang verschiedener Wege bewegen kann. Beispielsweise ist die Projektionseinheit in diesem Beispiel als ein Fahrzeug ausgebildet und weist eine Kamera auf, die zum Erfassen der Linie unter oder direkt vor der Projektionseinheit eingerichtet ist. Eine Steuerung der Projektionseinheit kann dann auf Basis des erfassten Bildes die Projektionseinheit entlang der Linie steuern.
Das strukturelle Merkmal kann eine dreidimensionale Struktur in der Fahrbahn sein, wie beispielsweise eine Vertiefung, wie eine Furche, oder eine Erhebung, wie ein Grat. Das Strukturelle Merkmal kann auch ein anderes Material als die umgebende Fahrbahn umfassen, insbesondere aus einem Metall bestehen. Beispielsweise kann es sich um ein magnetisches Element handeln, wobei die Projektionseinheit einen Hall-Sensor zum Erfassen eines Magnetfelds aufweist, so dass die Projektionseinheit entlang dem strukturellen Merkmal gesteuert werden kann.
Das optische und/oder strukturelle Merkmal kann zugleich eine jeweilige Positionsinformation umfassen, auf deren Basis die Projektionseinheit ihre Position bestimmen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist die bewegliche Projektionseinheit als ein Schienenfahrzeug ausgebildet, wobei eine Schiene für das Schienenfahrzeug in einer Fahrbahn des Parkbereichs, in einer Wand seitlich zu der Fahrbahn und/oder in einer Decke über dem Parkbereich verläuft.
Die Schiene dient insbesondere zur Führung der Projektionseinheit. Wenn die Schiene an der oder der Wand Decke verläuft, hat das den Vorteil, dass die Projektion des Musters weniger stark von Objekten, die auf der Fahrbahn stehen, gestört wird. Zudem ist die Projektionseinheit selbst damit nicht im Weg des Fahrzeugs.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Parkassistenzsystems ist die bewegliche Projektionseinheit als ein Seilbahnfahrzeug ausgebildet, wobei ein Tragseil für das Seilbahnfahrzeug entlang einer Wand seitlich zu einer Fahrbahn des Parkbereichs und/oder entlang einer Decke über dem Parkbereich verläuft.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die bewegliche Projektionseinheit als eine Drohne ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform ist die Projektionseinheit an keine Infrastruktur gebunden und hat damit die meisten Freiheitsgrade, was vorteilhaft sein kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Parkeinrichtung mit einem Parkbereich vorgeschlagen. Der Parkbereich umfasst eine Mehrzahl von Parkplätzen. Die Parkeinrichtung umfasst ein Parkassistenzsystem gemäß dem ersten Aspekt.
Die Parkeinrichtung ist beispielsweise Parkhaus. Das Parkhaus kann mehrere Stockwerke oder Parkebenen umfassen.
Man kann die Parkeinrichtung auch als automatisierte Parkeinrichtung bezeichnen. Die Parkeinrichtung bildet insbesondere ein Typ-2-AVP-System (AVP: automated valet parking).
Das heißt, dass die Parkeinrichtung alle für einen automatischen Parkvorgang notwendigen Einrichtungen aufweist, wobei die einzuparkenden Fahrzeuge lediglich durch die Parkeinrichtung fernsteuerbar sein müssen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems vorgeschlagen. Das Parkassistenzsystem ist zum automatischen Parken eines Fahrzeugs innerhalb eines Parkbereichs eingerichtet. Das Parkassistenzsystem weist eine bewegliche Projektionseinheit auf, welche zum Projizieren eines vorbestimmten Musters auf eine bestimmte Projektionsfläche innerhalb des Parkbereichs eingerichtet ist. Die bewegliche Projektionseinheit ist dazu eingerichtet, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen. Das Verfahren umfasst die Schritte:

Projizieren des vorbestimmten Musters auf die bestimmte Projektionsfläche,
Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche, während das vorbestimmte Muster auf diese projiziert wird,
Ermitteln eines in der bestimmten Projektionsfläche angeordneten Objekts in Abhängigkeit des erfassten Bildes,
Ermitteln einer Trajektorie für das Fahrzeug in Abhängigkeit des erfassten Objekts, und Veranlassen einer Fahrt des Fahrzeugs entlang der ermittelten Trajektorie.

Dieses Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie zu dem Parkassistenzsystem gemäß dem ersten Abschnitt beschrieben sind. Die für das vorgeschlagene Parkassistenzsystem beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Parkassistenzsystems gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels;
2 zeigt ein Beispiel für eine Projektion eines vorbestimmten Musters;
3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Parkassistenzsystems gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels;
4 zeigt ein Beispiel für ein optisches oder strukturelles Merkmal zur Festlegung eines vorbestimmten Pfads;
5A-5F zeigen unterschiedliche Beispiele für ein vorbestimmtes Muster; und
6 zeigt ein schematische Blockschaltbild eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben eines Parkassistenzsystems.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Parkassistenzsystems 10 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels. Das Parkassistenzsystem 10 ist zum automatischen Parken eines Fahrzeugs 100 innerhalb eines Parkbereichs eingerichtet und umfasst eine bewegliche Projektionseinheit 12, eine Erfassungseinheit 14, eine Ermittlungseinheit 16, eine Pfadplanungseinheit 18 und eine Steuerungseinheit 20. Der Parkbereich umfasst beispielsweise eine Parkfläche, die von einer Parkeinrichtung 300, wie einem Parkplatz oder einem Parkhaus, bereitgestellt wird. Der Parkbereich kann somit sowohl Verkehrswege als auch Stellplätze umfassen. Das Parkassistenzsystem 10 kann insbesondere ein Bestandteil der Parkeinrichtung 300 sein.
Die bewegliche Projektionseinheit 12 ist zum Projizieren eines vorbestimmten Musters PAT auf eine bestimmte Projektionsfläche 13 (siehe 2) innerhalb des Parkbereichs eingerichtet. Beispielsweise umfasst die Projektionseinheit 12 hierzu einen oder mehrere Projektoren. Beispiele dafür, wie das vorbestimmte Muster PAT aussehen könnte, sind in den 5A - 5F dargestellt. Die vorbestimmte Projektionsfläche 13 ist insbesondere derjenige Bereich, durch den die Trajektorie des Fahrzeugs 100 verläuft. Die bewegliche Projektionseinheit 12 ist dazu eingerichtet, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen. In diesem Beispiel ist die Projektionseinheit 12 als ein Fahrzeug ausgebildet. Die bewegliche Projektionseinheit 12 wird vorzugsweise von der Steuerungseinheit 20 kontrolliert und gesteuert.
Die Erfassungseinheit 14 ist zum Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche 13 eingerichtet, während das vorbestimmte Muster PAT auf die bestimmte Projektionsfläche 13 projiziert wird. Die Erfassungseinheit 14 ist beispielhaft an der Decke der Parkeinrichtung 300 angeordnet. Die Erfassungseinheit 14 ist beispielsweise als eine Kamera ausgebildet. Die Kamera erfasst insbesondere ein Bild, das einerseits die Projektion des Musters PAT umfasst, andererseits aber auch die bewegliche Projektionseinheit 12 und das Fahrzeug 100 umfasst. Auf Basis des erfassten Bildes lässt sich daher auch eine jeweilige Position der beweglichen Projektionseinheit 12 und des Fahrzeug 100 ermitteln. Dies ermöglicht eine gezielte Steuerung der beweglichen Projektionseinheit und des Fahrzeugs 100. Es sei angemerkt, dass das Parkassistenzsystem 10 eine Vielzahl von Erfassungseinheiten 14 an unterschiedlichen Positionen in dem Parkbereich umfassen kann. Die Erfassungseinheit 14 ist mit der Ermittlungseinheit 16 verbunden, an welche sie das erfasste Bild ausgibt.
Die Ermittlungseinheit 16 ist zum Ermitteln eines in der Projektionsfläche 13 angeordneten Objekts 200 in Abhängigkeit des erfassten Bildes eingerichtet. Beispielsweise analysiert die Ermittlungseinheit hierzu die Geometrie der Projektion des vorbestimmten Musters PAT. Dies ist beispielhaft anhand der 2 im Detail erläutert. Auf Basis der Position des Objekts 200 in dem erfassten Bild kann die Position des Objekts 200 in dem Parkbereich ermittelt werden. Ermittelte Objekte 200 werden von der Ermittlungseinheit 16 an die Pfadplanungseinheit 18 ausgegeben.
Die Pfadplanungseinheit 18 ist zum Ermitteln einer Trajektorie TR (siehe 2) für das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit des erfassten Objekts 200 eingerichtet. Beispielsweise ermittelt die Pfadplanungseinheit 18 zunächst auf Basis einer aktuellen Position des Fahrzeugs 100, einer Zielposition für das Fahrzeug 100 innerhalb des Parkbereichs und einer vorgegebenen Karte des Parkbereichs eine Trajektorie TR, die die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 mit der Zielposition verbindet. Diese Trajektorie TR berücksichtigt Objekte 200, die in dem Parkbereich vorhanden sind, aber in der Karte des Parkbereichs nicht eingezeichnet sind, nicht. Wenn die Ermittlungseinheit 14 auf Basis des projizierten Musters PAT ein Objekt 200 ermittelt, ermittelt die Pfadplanungseinheit 18 beispielsweise zunächst, ob das Objekt 200 sich an einer kritischen Position befindet, das heißt, ob eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug 100 entlang der vorliegenden Trajektorie TR besteht. Wenn dies der Fall ist, dann kann die Pfadplanungseinheit 18 beispielsweise eine Ausweichtrajektorie ermitteln, so dass das Fahrzeug 100 das Objekt 200 umgeht.
Die Steuerungseinheit 20 ist dazu eingerichtet, das Fahrzeug dazu zu veranlassen, entlang der ermittelten Trajektorie TR zu fahren. Hierzu überträgt die Steuerungseinheit 20 mittels der Antenne 22 ein entsprechendes Signal COM an das Fahrzeug 100. Das Signal COM kann beispielsweise einen Abschnitt der Trajektorie TR umfassen, wobei das Fahrzeug 100 auf Basis einer Odometrie oder dergleichen entlang der Trajektorie fährt, und/oder kann einen konkreten Steuerbefehl umfassen, wie beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder einen Lenkwinkel.
Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug 100 ist zumindest dazu eingerichtet, durch die Steuerungseinheit 20 ferngesteuert zu werden. Das Fahrzeug 100 kann ferner zum autonomen Fahren entlang einer vorbestimmten Trajektorie TR eingerichtet sein, wobei es die vorbestimmte Trajektorie TR insbesondere von dem Parkassistenzsystem 10 empfängt.
2 zeigt ein Beispiel für eine Projektion eines vorbestimmten Musters PAT auf eine bestimmten Projektionsfläche 13 innerhalb des Parkbereichs. Das Muster PAT ist in diesem Beispiel ein gleichmäßiges Linienmuster mit sich in einem rechten Winkel kreuzenden Linien. Man kann das Muster auch als Schachbrett-Muster oder Karo-Muster bezeichnen. Das Muster PAT wird von der beweglichen Projektionseinheit 12 auf die Fahrbahn vor dem Fahrzeug 100 projiziert. Die 2 zeigt eine Ansicht, wie sie beispielsweise von der an der Decke der Parkeinrichtung 300 (siehe 1) angeordneten Kamera 14 (siehe 1) als Bild erfasst werden kann. Wenn das Muster PAT auf eine ebene Fläche projiziert wird, ist das Muster PAT insbesondere regelmäßig und homogen. Es befindet sich ein dreidimensionales Objekt 200 in der bestimmten Projektionsfläche 13. In dem Bereich, in dem das Objekt 200 angeordnet ist, ist das Muster PAT unregelmäßig, es liegt also eine Abweichung 210 der Projektion von dem bestimmten Muster PAT in diesem Bereich vor. Auf Basis dieser Abweichung 210 lässt sich ermitteln, dass sich an der Position der Abweichung 210 das dreidimensionale Objekt 200 befindet. Sofern weitere geometrische Parameter, wie eine Position der Projektionseinheit 12, der Fahrbahn und der Erfassungseinheit 14 (siehe 1) bekannt sind, lassen sich auf Basis trigonometrischer Grundsätze weitere Informationen bezüglich des Objekts 200, wie eine Größe und/oder Form des Objekts 200, ermitteln.
Die Pfadplanungseinheit 18 (siehe 1) ermittelt die Trajektorie TR für das Fahrzeug 100 nunmehr derart, dass die Trajektorie TR mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand um das Objekt 200 herumführt. Eine Kollision des Fahrzeugs 100 mit dem Objekt 200 ist damit ausgeschlossen.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Parkassistenzsystems 10 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels. Dieses zweite Ausführungsbeispiel kann bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede die gleichen Merkmale wie das Parkassistenzsystem der 1 aufweisen. Es werden daher nur die Unterschiede erläutert, im Übrigen wird auf die 1 verwiesen.
Im Unterschied zur 1 ist die bewegliche Projektionseinheit 12 in diesem Ausführungsbeispiel als ein Schienenfahrzeug oder ein Seilbahnfahrzeug ausgebildet, wobei eine Schiene oder ein Tragseil 24 entlang der Decke des Parkbereichs verläuft. Damit bewegt sich die bewegliche Projektionseinheit 12 entlang der Decke des Parkbereichs und entlang des Verlaufs der Schiene oder des Seils 24.
Vorteilhaft kann in dieser Ausführungsform die Position der beweglichen Projektionseinheit 12 einfach und genau bestimmt werden, beispielsweise durch Positionsmarkierungen (nicht dargestellt) entlang der Schiene oder des Seils 24.
Diese Ausführungsform eröffnet damit in einfacher Weise die Möglichkeit, die Erfassungseinheit 14 ebenfalls auf der beweglichen Projektionseinheit 12 zu integrieren (nicht dargestellt), ohne dass eine Genauigkeit der Objektermittlung reduziert wird. Denn wenn die Position der beweglichen Projektionseinheit 12 (und damit auch der Erfassungseinheit 14) mit hoher Genauigkeit bekannt ist, kann jeder Position in dem jeweiligen erfassten Bild eine korrespondierende Position in dem Parkbereich zugeordnet werden. Damit kann auf eine größere Anzahl von fest installierten Erfassungseinheiten 14 verzichtet werden, wodurch eine Komplexität des Parkassistenzsystems 10 reduziert wird.
In der 3 ist beispielhaft ein flaches Objekt 201 dargestellt, beispielsweise handelt es sich um eine Zeitung. Die Zeitung 201 weist eine sehr geringe Höhe auf, beispielsweise weniger als 1 cm, und bewirkt nur eine sehr schwache Abweichung des Musters PAT. Die Abweichung kann so gering sein, dass die Zeitung 201 auf Basis des projizierten Musters PAT nicht erfasst wird. Dies ist unproblematisch, da es sich bei derart flachen Objekte 201 nicht um Lebewesen handelt und diese Objekte 201 ferner ohne Probleme von dem Fahrzeug 100 überfahren werden können.
4 zeigt ein Beispiel für ein optisches oder strukturelles Merkmal 26 zur Festlegung eines vorbestimmten Pfads. Das Merkmal 26 ist beispielsweise eine auf die Fahrbahn des Parkbereichs aufgebrachte Linie. Die bewegliche Projektionseinheit 12 ist beispielsweise als ein Fahrzeug ausgebildet und ist dazu eingerichtet, automatisch entlang der Linie 26 zu fahren. Hierzu umfasst die bewegliche Projektionseinheit 12 beispielsweise eine nach unten und/oder vorn gerichtete Kamera, die einen Abschnitt der Linie 26 erfasst, so dass ein Abweichen von der Linie 26 frühzeitig und mit hoher Sensitivität ermittelt werden kann. Abzweigungen ermöglichen es der beweglichen Projektionseinheit 12, bei einer jeweiligen Fahrt entlang unterschiedlichen vorbestimmten Pfaden zu fahren, um beispielsweise in unterschiedliche Teilbereiche des Parkbereichs zu gelangen.
5A-5F zeigen unterschiedliche Beispiele für ein vorbestimmtes Muster PAT1 - PAT6. Das vorbestimmte Muster PAT1 der 5A ist beispielsweise ein Schachbrettmuster. Das vorbestimmte Muster PAT2 der 5B ist beispielsweise ein Rautenmuster. Das vorbestimmte Muster PAT3 der 5C ist beispielsweise ein Dreiecksmuster. Das vorbestimmte Muster PAT4 der 5D ist beispielsweise ein Wellenmuster. Das vorbestimmte Muster PAT5 der 5E ist beispielsweise ein weiteres Dreiecksmuster. Das vorbestimmte Muster PAT6 der 5F ist beispielsweise ein Kreismuster.
Es sei angemerkt, dass die anhand der 5A - 5F gezeigten vorbestimmten Muster lediglich beispielhaft sind. Es sind beliebige andere vorbestimmte Muster denkbar, wie beispielsweise Kombinationen der vorbestimmten Muster PAT1 - PAT6. Die vorbestimmten Muster PAT1 - PAT6 werden insbesondere derart projiziert, dass ein Abstand von benachbarten optischen Merkmalen eines jeweiligen Musters PAT1 - PAT6, wie beispielsweise ein Linienabstand zweier benachbarter Linien, bei einer statischen Projektion maximal 11 cm beträgt. Bei einer dynamischen Projektion, bei der die Projektion in bestimmten Zeitintervallen verschoben wird und/oder in unterschiedlichen Zeitintervallen unterschiedliche Muster projiziert werden, kann ein Linienabstand eines einzelnen Musters auch größer sein als 11 cm. Vorzugsweise beträgt ein Linienabstand zweier aufeinanderfolgender Muster maximal 11 cm, das heißt, wenn die zeitlich aufeinanderfolgend projizierten Muster überlagert werden, beträgt der maximale Linienabstand 11 cm. Damit ist sichergestellt, dass Objekte 200 (siehe 1), die mindestens 11 cm groß sind, von dem jeweiligen Muster PAT1 - PAT6 erfasst werden und damit durch die Ermittlungseinheit 16 ermittelbar sind.
6 zeigt ein schematische Blockschaltbild eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben eines Parkassistenzsystems 10, beispielsweise des Parkassistenzsystems 10 der 1 oder der 3. Das Parkassistenzsystem 10 ist zum automatischen Parken eines Fahrzeugs 100 (siehe 1 - 4) innerhalb eines Parkbereichs des Parkassistenzsystems 10 eingerichtet. Das Parkassistenzsystem 10 weist eine bewegliche Projektionseinheit 12 (siehe 1 - 4), welche zum Projizieren eines vorbestimmten Musters PAT, PAT1 - PAT6 (siehe 1 - 3, 5A - 5F) auf eine bestimmte Projektionsfläche 13 (siehe 2) innerhalb des Parkbereichs eingerichtet ist, und welche dazu eingerichtet ist, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen. In einem ersten Schritt S1 wird das vorbestimmte Musters PAT auf die bestimmte Projektionsfläche 13 projiziert. In einem zweiten Schritt S2 wird ein Bild zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche 13 erfasst, während das vorbestimmte Muster PAT auf diese projiziert wird. In einem dritten Schritt S3 wird ein in der bestimmten Projektionsfläche 13 angeordnetes Objekt 200 (siehe 1 oder 2) in Abhängigkeit des erfassten Bildes ermittelt. In einem vierten Schritt S4 wird eine Trajektorie TR (siehe 2) für das Fahrzeug 100 in Abhängigkeit des erfassten Objekts 200 ermittelt. In einem fünften Schritt S5 wird eine Fahrt des Fahrzeugs 100 entlang der ermittelten Trajektorie TR veranlasst.
Dieses Verfahren wird insbesondere mit dem Parkassistenzsystem 10 der 1 oder der 3 durchgeführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

10: Parkassistenzsystem
12: Projektionseinheit
13: Projektionsfläche
14: Erfassungseinheit
16: Ermittlungseinheit
18: Pfadplanungseinheit
20: Steuerungseinheit
22: Kommunikationseinheit
24: Seil/Schiene
26: Merkmal
100: Fahrzeug
200: Objekt
210: Objekt
300: Parkeinrichtung
COM: Signal
PAT: vorbestimmtes Muster
PAT1: vorbestimmtes Muster
PAT2: vorbestimmtes Muster
PAT3: vorbestimmtes Muster
PAT4: vorbestimmtes Muster
PAT5: vorbestimmtes Muster
PAT6: vorbestimmtes Muster
S1: Verfahrensschritt
S2: Verfahrensschritt
S3: Verfahrensschritt
S4: Verfahrensschritt
S5: Verfahrensschritt
TR: Trajektorie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2020/0209886 A1 [0004]

Claims

Parkassistenzsystem (10), welches zum automatischen Parken eines Fahrzeugs (100) innerhalb eines Parkbereichs eingerichtet ist, aufweisend: eine bewegliche Projektionseinheit (12), welche zum Projizieren eines vorbestimmten Musters (PAT, PAT1 - PAT6) auf eine bestimmte Projektionsfläche (13) innerhalb des Parkbereichs eingerichtet ist und welche dazu eingerichtet ist, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen, eine Erfassungseinheit (14), welche zum Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche (13), während das vorbestimmte Muster (PAT, PAT1 - PAT6) auf diese projiziert wird, eingerichtet ist, eine Ermittlungseinheit (16), welche zum Ermitteln eines in der bestimmten Projektionsfläche (13) angeordneten Objekts (200) in Abhängigkeit des erfassten Bildes eingerichtet ist, eine Pfadplanungseinheit (18), welche zum Ermitteln einer Trajektorie (TR) für das Fahrzeug (100) in Abhängigkeit des erfassten Objekts (200) eingerichtet ist, und eine Steuerungseinheit (20), welche dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug (100) dazu zu veranlassen, entlang der ermittelten Trajektorie (TR) zu fahren.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (16) dazu eingerichtet ist, eine Abweichung (210) des projizierten Musters von dem vorbestimmten Muster (PAT, PAT1 - PAT6) zu ermitteln und auf Basis der ermittelten Abweichung (210) eine Größe, eine Form und/oder eine Position des Objekts (200) zu ermitteln.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) einen Laserprojektor zum Projizieren des vorbestimmten Musters (PAT, PAT1 - PAT6) aufweist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl an Erfassungseinheiten (14), wobei jede der Erfassungseinheiten (14) an einer jeweiligen festen Position in dem Parkbereich angeordnet ist, und wobei jede der Erfassungseinheiten (14) einen jeweiligen Erfassungsbereich aufweist, der einen jeweiligen Teilbereich des Parkbereichs umfasst.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheiten (14) derart angeordnet sind, dass die Erfassungsbereiche insgesamt den gesamten Parkbereich umfassen.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlungseinheit (16) und die Pfadplanungseinheit (18) extern zu dem Fahrzeug (100) angeordnet sind, wobei eine Kommunikationseinheit (22) zum Übertragen der ermittelten Trajektorie (TR) und/oder von Steuerungsbefehlen an das Fahrzeug (100) vorgesehen ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) zusätzlich eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche, während das vorbestimmte Muster auf (PAT, PAT1 - PAT6) diese projiziert wird, umfasst.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) einen Positionssensor zum Erfassen ihrer Position umfasst.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) als ein fernsteuerbares Fahrzeug ausgebildet ist, wobei die Steuerungseinheit (20) zum Steuern des fernsteuerbaren Fahrzeugs eingerichtet ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) dazu eingerichtet ist, sich automatisch entlang eines festgelegten Pfades zu bewegen.
Parkassistenzsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der festgelegte Pfad durch ein optisches und/oder strukturelles Merkmal (26), welches auf und/oder in einer Fahrbahn des Parkbereichs angeordnet ist, ausgebildet ist.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) als ein Schienenfahrzeug ausgebildet ist, wobei eine Schiene (24) für das Schienenfahrzeug in einer Fahrbahn des Parkbereichs, in einer Wand seitlich zu der Fahrbahn und/oder in einer Decke über dem Parkbereich verläuft.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) als ein Seilbahnfahrzeug ausgebildet ist, wobei ein Tragseil (24) für das Seilbahnfahrzeug entlang einer Wand seitlich zu einer Fahrbahn des Parkbereichs und/oder entlang einer Decke über dem Parkbereich verläuft.
Parkassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Projektionseinheit (12) als eine Drohne ausgebildet ist.
Parkeinrichtung (300) mit einem Parkbereich, welcher eine Mehrzahl von Parkplätzen umfasst, und mit einem Parkassistenzsystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.
Verfahren zum Betreiben eines Parkassistenzsystems (10), welches zum automatischen Parken eines Fahrzeugs (100) innerhalb eines Parkbereichs eingerichtet ist, das Parkassistenzsystem (10) aufweisend eine bewegliche Projektionseinheit (12), welche zum Projizieren eines vorbestimmten Musters (PAT, PAT1 - PAT6) auf eine bestimmte Projektionsfläche (13) innerhalb des Parkbereichs eingerichtet ist, und welche dazu eingerichtet ist, sich automatisch durch den Parkbereich zu bewegen, das Verfahren umfassend: Projizieren (S1) des vorbestimmten Musters (PAT, PAT1 - PAT6) auf die bestimmte Projektionsfläche (13), Erfassen (S2) eines Bildes zumindest eines Teilbereichs der bestimmten Projektionsfläche (13), während das vorbestimmte Muster (PAT, PAT1 - PAT6) auf diese projiziert wird, Ermitteln (S3) eines in der bestimmten Projektionsfläche (13) angeordneten Objekts (200) in Abhängigkeit des erfassten Bildes, Ermitteln (S4) einer Trajektorie (TR) für das Fahrzeug (100) in Abhängigkeit des erfassten Objekts (200), und Veranlassen (S5) einer Fahrt des Fahrzeugs (100) entlang der ermittelten Trajektorie (TR).