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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Nutzers eines Fahrzeugs bei einem Beladevorgang einer Ladefläche des Fahrzeugs, wobei ein auf die Ladefläche des Fahrzeugs zu positionierender Gegenstand mit einer Erfassungseinheit erfasst wird.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Beladeunterstützungssystem sowie ein Fahrzeug.
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Beispielsweise offenbart die
DE 10 2014 001 031 A1 ein Verfahren zum Erfassen einer Veränderung einer gefederten Fahrzeugmasse eines Fahrzeugs, die mit der Transportlast des Fahrzeugs korreliert ist. Mittels einer im Kraftfahrzeug angeordneten Sensorvorrichtung kann ein diesbezügliches Signal erzeugt und an eine zentrale Steuerungseinheit des Kraftfahrzeugs gesendet werden.
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Beispielsweise offenbart die
DE 10 2007 015 954 A1 ein Kraftfahrzeug mit Fluidfedereinheiten zur Abstützung des Aufbaus des Fahrzeuges. Für dieses Abstützen des Aufbaus des Kraftfahrzeugs können Fluiddrucksensoren und Federwegsensoren genutzt werden, um einerseits Asymmetrien der Ladung auszugleichen und das Fahrzeug gegen Kippen zu stabilisieren.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Beladevorgang eines Kraftfahrzeugs für einen Nutzer des Kraftfahrzeugs effizienter zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Beladeunterstützungssystem sowie ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Nutzers eines Fahrzeugs bei einem Beladevorgang einer Ladefläche des Fahrzeugs, wobei
- - ein auf die Ladefläche des Fahrzeugs zu positionierender Gegenstand mit einer Erfassungseinheit erfasst wird, aufweisend:
- - Bestimmen einer Geometrie und/oder einer Art des erfassten Gegenstands mit einer Bestimmungseinheit, und/oder
- - Bereitstellen einer Information betreffend die Geometrie und/oder die Art des erfassten Gegenstands,
- - Bestimmen einer Positionsinformation für die Positionierung des Gegenstands auf der Ladefläche in Abhängigkeit von der Geometrie und/oder Art des Gegenstands mit einer Auswerteeinheit,
- - Unterstützen des Nutzers des Fahrzeugs bei dem Beladevorgang der Ladefläche durch Bereitstellen der bestimmten Positionsinformation.
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Durch das vorgeschlagene Verfahren kann ein Beladevorgang eines Fahrzeuges effizienter durchgeführt werden. Durch die bestimmte beziehungsweise erzeugte Positionsinformation kann dem Nutzer des Fahrzeuges systemseitig eine verbesserte Unterstützung für den Beladevorgang angeboten beziehungsweise bereitgestellt werden. Insbesondere kann durch das vorgeschlagene Verfahren ein Beladevorgang schneller und sicherer durchgeführt werden. Durch die Unterstützung des Nutzers bei dem Beladevorgang in Abhängigkeit von der Positionsinformation kann eine verkehrsunsichere beziehungsweise verkehrskritische Beladung des Fahrzeuges verhindert werden. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren dadurch, da eine verkehrsgefährdende Gewichtsverteilung der Lasten des Fahrzeuges, insbesondere im Kofferraum, verhindert werden kann. Somit ergibt sich für das Fahrzeug ein verkehrssicherer Zustand.
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Insbesondere handelt es sich bei dem vorgeschlagenen Verfahren um ein computerimplementiertes Verfahren.
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Das Unterstützen des Nutzers erfolgt, insbesondere automatisch, durch ein Beladeunterstützungssystem beispielsweise. Somit kann der Nutzer des Fahrzeuges systemseitig bei dem Beladevorgang unterstützt beziehungsweise assistiert werden.
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Beispielsweise kann mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens ein Beladevorgang eines Kofferraums eines Fahrzeugs dahingehend effizienter gestaltet werden, da mithilfe der Positionsinformation das gesamte Kofferraumvolumen des Kofferraums besser ausgenutzt werden kann. Somit können mehr Gegenstände ins Fahrzeug geladen werden. Beispielsweise kann es sich bei der Ladefläche um einen Laderaum oder um einen Ladebereich oder um einen Kofferraum des Fahrzeugs handeln.
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Bei dem Fahrzeug kann e sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, um einen Personenkraftwagen oder um einen Lastkraftwagen handeln.
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Bei dem zu positionierenden Gegenstand kann es sich beispielsweise um ein potentielles Ladegut des Fahrzeuges handeln. Bei dem zu positionierenden Gegenstand kann es sich um jeden beliebigen Gegenstand handeln, welcher von dem Nutzer in das Fahrzeug positioniert werden möchte.
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Speziell handelt es sich bei der Erfassungseinheit um eine optische Erfassungseinheit, wie beispielsweise eine Kamera oder um eine Stereokamera zur stereoskopischen dreidimensionalen Erfassung von Gegenständen. Bei der Erfassungseinheit kann es sich beispielsweise um mehrere Kameras oder Sensoren handeln.
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Der erfasste Gegenstand kann mit der Bestimmungseinheit beziehungsweise elektronischen Bestimmungseinheit entsprechend ausgewertet beziehungsweise analysiert werden. Beispielsweise kann es sich bei der Bestimmungseinheit um eine elektronische Auswerteeinheit oder um ein elektronisches Auswertesystem handeln. Die Bestimmungseinheit kann beispielsweise Bestandteil des Fahrzeugs sein oder in einer fahrzeugexternen Servereinheit integriert sein. Mit der Auswerteeinheit beziehungsweise elektronischen Auswerteeinheit kann in Abhängigkeit von der Geometrie und/oder Art des Gegenstands die Positionsinformation bestimmt beziehungsweise erzeugt beziehungsweise generiert werden.
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Insbesondere kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren dem Nutzer ein automatischer Beladungsassistent für das Beladen der Ladefläche bereitgestellt beziehungsweise angeboten werden. Mithilfe der erzeugten Positionsinformation kann zum einen der Nutzer des Fahrzeuges beziehungsweise ein Kunde eines Fahrzeuges beim Beladen des Kofferraums automatisch unterstützt werden. Ebenso kann mithilfe der Positionsinformation der Nutzer des Fahrzeuges bei der Beladungssicherung des Gegenstands auf der Ladefläche unterstützt werden. Des Weiteren kann die Information bezüglich der Positionsinformation einer zum Fahrzeug externen Informationsstelle zur Verfügung gestellt werden, wodurch ermittelt werden kann, welche Objekte in welcher Häufigkeit von Kunden in einem Gepäckraum eines Fahrzeugs transportiert werden.
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Besonders vorteilhaft ist das vorgeschlagene Verfahren bei dessen Anwendung beim geschäftlichen Warentransport und/oder bei Logistiksystemen oder Logistikunternehmen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, dass mit einer Projektionseinheit in Abhängigkeit von der Positionsinformation zumindest eine Position für den zu positionierenden Gegenstand auf der Ladefläche projiziert wird, wobei dabei ein die Geometrie charakterisierendes Lichtmuster auf der Ladefläche projiziert wird. Mit anderen Worten kann mithilfe der Positionsinformation eine optische beziehungsweise visuelle Information bezüglich einer Position, auf welcher der Gegenstand positioniert werden sollte, bereitgestellt werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Positionsinformation um eine visuelle, optische oder punktförmige Positionsinformation. Insbesondere wird mithilfe der Projektionseinheit der Bereich beziehungsweise die Position auf der Ladefläche visuell hervorgehoben, auf welchem der Gegenstand zu positionieren ist. Dabei kann in Abhängigkeit von der Geometrie und/oder Art des Gegenstands eine entsprechende Kontur des Gegenstands auf der Ladefläche projiziert beziehungsweise optisch dargestellt werden. Dazu kann mithilfe der Projektionseinheit das die Geometrie charakterisierendes beziehungsweise korrespondierende Lichtmuster auf der Ladefläche projiziert beziehungsweise optisch dargestellt werden.
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Das Lichtmuster kann an die äußere Gestaltung beziehungsweise Außenkontur beziehungsweise an die Umrisse des Gegenstands angepasst sein. An der Stelle des dargestellten Lichtmusters erfährt somit der Nutzer, wo er den Gegenstand zu platzieren beziehungsweise hinzulegen beziehungsweise zu stellen hat.
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Beispielsweise kann es sich bei der Projektionseinheit um einen Projektor oder um einen Laser oder um eine LED-Einheit oder um ein Lichtelement oder um ein Projektionssystem oder um eine optische Darstellungseinheit handeln. Insbesondere handelt es sich bei der Projektionseinheit um eine optische Projektionseinheit. Beispielsweise kann die Projektionseinheit mit der Auswerteeinheit und/oder der Bestimmungseinheit kommunikativ vernetzt sein.
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Beispielsweise kann die Projektionseinheit bezüglich der Ladefläche entfernt positioniert werden. Beispielsweise kann an einer zur Ladefläche gegenüberliegenden Fläche, wie beispielsweise einem Fahrzeugdachhimmel beziehungsweise einer Innenseite des Fahrzeugdachs des Fahrzeuges angeordnet sein. Dadurch kann die Position und/oder das Lichtmuster auf die Oberseite der Ladefläche gestrahlt beziehungsweise projiziert werden. Insbesondere ist die Projektionseinheit so im Fahrzeug angeordnet, dass die Position und/oder das Lichtmuster in jedem Bereich und/oder an jeder Position der Ladefläche projiziert werden kann. Beispielsweise kann die Projektionseinheit in Abhängigkeit von der Positionsinformation eine Projektionsfläche auf der Ladefläche erzeugen, sodass die Geometrie und/oder Größe und/oder Form eines Positionierbereichs, in welchem der Gegenstand zu positionieren ist, optisch angezeigt wird. Dazu kann beispielsweise die Projektionsfläche als Rahmen beziehungsweise rahmenförmig oder vollflächige Fläche optisch dargestellt werden. Dabei ist die Projektionsfläche an die jeweilige Geometrie und/oder Form und/oder Größe des Gegenstandes angepasst.
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Beispielsweise kann mithilfe der Projektionseinheit eine dreidimensionale optische Darstellung auf oder im Bereich der Ladefläche dargestellt werden, wodurch der Nutzer den Positionierbereich besser wahrnehmen kann. Beispielsweise kann mithilfe der Positionsinformation ein entsprechendes Hologramm, welches der Geometrie des Gegenstands entspricht, auf der Ladefläche projiziert werden, sodass der Nutzer an dieser optisch markierten Stelle den Gegenstand positionieren kann.
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Insbesondere können mithilfe der Projektionseinheit auf der Ladefläche Markierungen optisch dargestellt werden, welche den Bereich für den zu positionierenden Gegenstand optisch darstellt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass mit einem Erfassungssystem ein Gewicht und/oder ein Aggregatszustand des Gegenstands erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Information bezüglich des Gewichts und/oder des Aggregatszustands des Gegenstands bereitgestellt werden. Das Gewicht und/oder der Aggregatszustand kann bei der Bestimmung der Positionsinformation des Gegenstands berücksichtigt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann neben der Geometrie und/oder der Art des Gegenstandes zusätzlich das Gewicht und/oder der Aggregatszustand für die Bestimmung beziehungsweise Erzeugung der Positionsinformation berücksichtigt werden. Folglich kann eine detailliertere und verbesserte Erzeugung der Positionsinformation durchgeführt werden. Insbesondere sind das jeweilige Gewicht und/oder der Aggregatszustand des Gegenstandes dann von Bedeutung, wenn mehrere Gegenstände auf der Ladefläche aufeinandergestapelt werden. Dabei ist es wichtig, dass schwere Gegenstände direkt auf der Ladefläche positioniert werden und leichtere Gegenstände auf den schwereren Gegenständen. Somit kann eine effiziente Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Ladefläche im Fahrzeug erfolgen, ohne dass eine Fahrstabilität und/oder ein Fahrverhalten des Fahrzeuges negativ beeinträchtigt werden.
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Beispielsweise kann die Information bezüglich des Gewichts und/oder des Aggregatszustandes in einer Datenbank oder in einer Datenwolke oder in einem Backend hinterlegt sein, sodass dies durch die Bestimmungseinheit und/oder Auswerteeinheit abgerufen werden kann. Bei einem Erfassungssystem kann es sich beispielsweise um gewichtserfassende Sensoren handeln. Insbesondere kann das Erfassungssystem eine Kombination von Kameras und Sensoren sein. Beispielsweise kann mithilfe von Kameras und/oder Sensoren zum einen der Aggregatszustand bestimmt werden. Beispielsweise kann mit Gewichtssensoren oder Drucksensoren oder Wägezellen das jeweilige Gewicht des Gegenstandes bestimmt beziehungsweise gemessen werden. Dabei können diese Wägezellen beispielsweise an einer Unterseite der Ladefläche angeordnet werden. Somit kann der auf der Ladefläche positionierte Gegenstand gehoben werden. Beispielsweise kann ebenso anhand der Geometrie und/oder der Art und/oder von weiteren zur Verfügung stehenden Informationen das Gewicht mithilfe der Auswerteeinheit ermittelt werden. Beispielsweise können in einer Datenbank zu Gegenständen vorgegebene Gewichtsmaße gespeichert sein.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der Geometrie und/oder der Art des Gegenstands und einer Fläche und/oder einer Art der Ladefläche und/oder eines Beladezustands der Ladefläche eine Ausrichtung und/oder eine Orientierung für den zu positionierenden Gegenstand auf der Ladefläche ermittelt wird. Dadurch kann eine Ladekapazität der Ladefläche besser ausgenutzt werden. Mithilfe der ermittelten Ausrichtung und/oder Orientierung kann dem Nutzer nicht nur die Position auf der Ladefläche für den zu positionierenden Gegenstand bereitgestellt beziehungsweise angeboten werden, sondern auch wie der Nutzer den Gegenstand zu positionieren hat. Beispielsweise kann mit der Ausrichtung und/oder der Orientierung angegeben werden, ob der Gegenstand horizontal oder vertikal positioniert werden sollte. Beispielsweise kann mit der Ausrichtung und/oder Orientierung dem Nutzer angegeben beziehungsweise bereitgestellt werden, auf welche Seite der Oberfläche des Gegenstandes der Gegenstand auf der Ladefläche positioniert werden sollte. Dadurch wird dem Nutzer angegeben, welche Seite beziehungsweise welcher Bereich des Gegenstandes auf der Ladefläche aufliegt. Durch diese zusätzlichen Informationen kann der Nutzer den Gegenstand schneller und effizienter auf der Ladefläche beziehungsweise dem Kofferraum positionieren. Dadurch ergibt sich für den Nutzer ein besonders einfacher Ladevorgang, da er darüber genauestens informiert wird, wo und wie der Gegenstand zu positionieren ist.
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Insbesondere handelt es sich bei der Fläche und/oder der Art der Ladefläche beispielsweise um den noch zur Verfügung stehenden Freiraum für zu positionierende Gegenstände. Ebenso kann damit ausgedrückt werden, welche maximale Ladekapazität beziehungsweise Kapazität die Ladefläche aufweist. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann es sich beispielsweise bei der Fläche und/oder der Art der Ladefläche um ein Kofferraumvolumen eines Kofferraums eines Fahrzeugs handeln. Bei der Art der Fläche kann ebenso angegeben werden, ob es sich beispielsweise um eine Ladefläche eines Personenkraftwagens oder um eine Ladefläche eines Lastkraftwagens handelt. Mithilfe des Beladezustands wird angegeben, wie weit die Ladefläche bereits ausgelastet ist beziehungsweise welche Kapazität die Ladefläche für Gegenstände noch aufweist.
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Beispielsweise kann die ermittelte Ausrichtung und/oder Orientierung dem Nutzer während des Ladevorgangs akustisch und/oder visuell ausgegeben werden.
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Die Ermittlung der Ausrichtung und/oder Orientierung kann beispielsweise mit der Bestimmungseinheit und/oder der Auswerteeinheit erfolgen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, dass die Positionsinformation des Gegenstands auf einer Ausgabeeinheit in der Umgebung der Ladefläche akustisch und/oder optisch und/oder haptisch ausgegeben wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Positionsinformation des Gegenstands auf einem mobilen Endgerät des Nutzers des Fahrzeugs oder auf einer Datenbrille des Nutzers des Fahrzeugs ausgegeben werden. Durch diese möglichen Ausgabemöglichkeiten kann erreicht werden, dass der Nutzer die jeweilig benötigte Information für einen effizienten Beladevorgang effizient und gut wahrnehmbar erhält. Beispielsweise kann es sich bei der Ausgabeeinheit um ein Lautsprechersystem und/oder um einen Bildschirm handeln. Das Lautsprechersystem und/oder der Bildschirm können im Bereich der Ladefläche, insbesondere im Bereich des Kofferraums, angeordnet sein. Insbesondere kann die Ausgabeeinheit je nach Fahrzeugtyp entsprechend angeordnet beziehungsweise realisiert werden.
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Die jeweilige Positionsinformation kann durch das Lautsprechersystem akustisch ausgegeben werden. Ebenso denkbar ist, dass zusätzlich oder anstatt die Positionsinformation auf einem Bildschirm im Bereich der Ladefläche visuell beziehungsweise optisch dargestellt wird. Dabei ist die Ausgabeeinheit so angeordnet, dass bei einer optischen Ausgabe die dargestellten Informationen im Sichtbereich beziehungsweise Sichtfeld des Nutzers sich befindet.
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Zusätzlich zu der Positionsinformation kann beispielsweise die Orientierung und/oder Ausrichtung für den zu positionierenden Gegenstand ausgegeben werden.
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Des Weiteren können zusätzlich oder anstatt auf dem mobilen Endgerät des Nutzers oder auf der Datenbrille des Nutzers diese Informationen zusätzlich ausgegeben werden. Beispielsweise kann es sich bei dem mobilen Endgerät um ein Smartphone oder um ein Tablet oder um eine Smartwatch handeln. Bei der Datenbrille kann es sich beispielsweise um eine VR-Brille oder um eine „Smart Glasses“ handeln.
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In einem Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass mit der Erfassungseinheit weitere auf die Ladefläche des Fahrzeugs zu positionierende Gegenstände erfasst werden, wobei jeweils eine Geometrie und/oder eine Art der weiteren Gegenstände mit der Bestimmungseinheit bestimmt werden, und wobei in Abhängigkeit von der jeweiligen Art und/oder Geometrie des Gegenstands und der weiteren Gegenstände eine Beladungsreihenfolge für die Gegenstände ermittelt wird.
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Mithilfe der Erfassungseinheit, welche beispielsweise mehrere Kameras aufweist, können all die zu positionierenden Gegenstände auf der Ladefläche erfasst beziehungsweise ermittelt werden. Insbesondere kann eine beliebige Anzahl an Gegenständen auf der Ladefläche positioniert werden. Dabei ist jedoch die jeweilige Beladungskapazität beziehungsweise Beladungsgrenze der Ladefläche zu beachten. Um eine möglichst effiziente und effektive Beladungsreihenfolge für die Gegenstände ermitteln beziehungsweise erzeugen beziehungsweise festlegen zu können, werden von all den zu positionierenden Gegenständen die jeweilige Geometrie und/oder Art und/oder Gewicht und/oder Aggregatszustand ermittelt beziehungsweise bereitgestellt. Dies erfolgt beispielsweise mithilfe der Auswerteeinheit. In Abhängigkeit von diesen Informationen kann durch die Auswerteeinheit ermittelt werden, welche Gegenstände zuerst und welche Gegenstände anschließend auf die Ladefläche positioniert werden. Die jeweilige Beladungsreihenfolge der Gegenstände kann dem Nutzer über die Ausgabeeinheit und/oder das mobile Endgerät und/oder die Datenbrille bereitgestellt und ausgegeben werden.
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In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zusätzlich zu der Beladungsreihenfolge der Gegenstände jeweils eine Position der Gegenstände bestimmt wird, wobei mit einer Auswerteeinheit überprüft wird, ob zumindest einer der weiteren Gegenstände auf einem der Gegenstände stapelbar ist, wobei der Gegenstand, auf welchem der zumindest eine der weiteren Gegenstände gestapelt werden kann, für den Nutzer visuell markiert wird. Insbesondere wird mithilfe der Auswerteeinheit überprüft, welche Gegenstände zueinander kompatibel sind. Dabei können beispielsweise Gegenstände, welche gleich schwer sind oder eine ähnliche Geometrie aufweisen, übereinandergestapelt werden. Durch das Ermitteln von Stapelbaren Gegenständen kann die zur Verfügung stehende Fläche der Ladefläche besser ausgenutzt werden, da zusätzliche Gegenstände nicht auf der Ladefläche direkt, sondern auf den auf der Ladefläche bereits platzierten Gegenständen positioniert werden können. Insbesondere kann dadurch ein Kofferraum, insbesondere das Kofferraumvolumen, besser ausgenutzt werden. Somit können mehr Gegenstände auf der Ladefläche positioniert werden. Der stapelbare Gegenstand wird zum einen akustisch und/oder optisch dem Nutzer dargestellt. Des Weiteren wird mithilfe der Projektionseinheit auf dem auf der Ladefläche direkt platzierten Gegenstand visuell angezeigt, wo und auf welchen Gegenstand der stapelbare Gegenstand zu positionieren beziehungsweise zu stapeln ist. Dabei werden auf der zur Ladefläche abgewandten Seite des Gegenstands die Umrisse beziehungsweise die Kontur des stapelbaren Gegenstandes visuell projiziert beziehungsweise dargestellt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der Geometrie und/oder der Art des Gegenstands und/oder einer Art der Ladefläche eine Ladungssicherungsinformation zur Befestigung des auf der Ladefläche positionierten Gegenstands erzeugt wird, insbesondere die erzeugte Ladungssicherungsinformation dem Nutzer des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Beispielsweise wird die erzeugte Ladungssicherungsinformation dem Nutzer nach Beendigung des Ladevorgangs visuell und/oder optisch ausgegeben. Mithilfe der Ladungssicherungsinformation kann dem Nutzer ausgegeben werden, welche Ladungssicherung und/oder wie viele Ladungssicherungseinheiten und/oder wo auf der Ladefläche Ladungssicherungen angebracht werden müssen, bereitgestellt werden. Beispielsweise kann mit der Ladungssicherungsinformation angegeben werden, wie viele Spanngurte oder andere Befestigungseinheiten beziehungsweise Befestigungsvorrichtungen nötig sind, um den auf der Ladefläche positionierten Gegenstand bei einer Fortbewegungsfahrt des Fahrzeuges gegen Verrutschen oder Bewegungen sicher befestigen zu können. Beispielsweise kann mit der Ladungssicherungsinformation angegeben werden, wo ein Spanngurt anzulegen ist. Somit können dem Nutzer Informationen zur Verfügung gestellt werden, mit welchen verhindert werden kann, dass während einer Fortbewegungsfahrt des Fahrzeuges sich der oder die auf der Ladefläche positionierte oder positionierten Gegenstand oder Gegenstände nicht verrutschen oder auf der Ladefläche sich bewegen. Somit kann die Fahrsicherheit beziehungsweise Fahrstabilität und insbesondere die Verkehrssicherheit erhöht werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Beladeunterstützungssystem mit einer Erfassungseinheit, einer Bestimmungseinheit und einer Auswerteeinheit, wobei das Beladeunterstützungssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorherigen Aspekt oder einer Weiterbildung davon ausgebildet ist. Insbesondere wird das vorhin geschilderte Verfahren mit dem soeben geschilderten Beladeunterstützungssystem durchgeführt beziehungsweise ausgeführt.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Beladeunterstützungssystem um ein Kamera- und Projektionssystem handeln.
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Beispielsweise kann das Beladeunterstützungssystem im Fahrzeug integriert sein. Ebenso denkbar ist, dass das Beladeunterstützungssystem in einem fahrzeugexternen Server oder in einer Datenwolke oder in einem Backend integriert ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Beladeunterstützungssystem nach einem der vorhergehenden Aspekte oder einer Weiterbildung davon.
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Vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines Aspekts sind als vorteilhafte Ausführungsbeispiel der anderen Aspekte und umgekehrt anzusehen. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Beladeunterstützungssystems und des Fahrzeugs anzusehen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Beladeunterstützungssystems und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Beladeunterstützungssystems und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Beladeunterstützungssystem zum Unterstützen eines Nutzers beim Beladen einer Ladefläche des Fahrzeugs mit einem Gegenstand;
- 2 eine schematische Darstellung der Ladefläche aus 1 und mehrere zu positionierende Gegenstände;
- 3 ein Ausführungsbeispiel für das Vermessen der zu positionierende Gegenstände aus 2;
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Vermessen der zu positionierende Gegenstände aus 2;
- 5 eine schematische Ausführung einer visuellen Projektion einer Position eines Gegenstands auf der Ladefläche aus 1;
- 6 eine weitere schematische Ausführung einer visuellen Projektion einer Position eines Gegenstands auf der Ladefläche aus 1; und
- 7 eine schematische Darstellung des beendeten Ladevorgangs der Gegenstände aus 2 inklusive einer beispielhaften visuellen Darstellung einer Ladesicherungsinformation.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Beispielsweise zeigt die 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs 1. Bei dem Fahrzeug 1 kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, handeln. Das Fahrzeug 1 weist beispielsweise eine Ladefläche 2 auf. Bei der Ladefläche 2 kann es sich beispielsweise um einen Laderaum, einen Ladebereich oder einen Kofferraum des Fahrzeugs 1 handeln. Insbesondere dient die Ladefläche 2 dazu, Gegenstände beziehungsweise Ladegut beziehungsweise eine Beladung aufzunehmen.
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Um einen Nutzer 3 des Fahrzeugs 1 bei einem Beladevorgang der Ladefläche 2 effizienter, besser und insbesondere automatisch unterstützen zu können, kann ein elektronisches Beladeunterstützungssystem 4 eingesetzt beziehungsweise verwendet werden. Mithilfe des Beladeunterstützungssystems 4 kann der Nutzer 3 automatisch beim Beladen der Ladefläche 2 unterstützt beziehungsweise assistiert werden. Beispielsweise kann das Beladeunterstützungssystem 4 im Fahrzeug 1 integriert sein. Andernfalls kann das Beladeunterstützungssystem 4 als Datenwolke, Backend oder fahrzeugexterne Servereinheit ausgebildet sein.
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Um den Nutzer 3 bei dem Beladevorgang unterstützen zu können, wird eine Positionsinformation bezüglich eines zu positionierenden Gegenstands 5 bereitgestellt. Dazu kann zunächst der auf die Ladefläche 2 zu positionierende Gegenstand 5 mit einer Erfassungseinheit 6 erfasst werden. Beispielsweise handelt es sich bei der Erfassungseinheit 6 um eine Kamera oder um ein Erfassungssystem oder um eine Stereokamera zur stereoskopischen dreidimensionalen Erfassung von Gegenständen. Die Erfassungseinheit 6 ist insbesondere an einer zur Ladefläche 2 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Im vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel wäre die Erfassungseinheit 6 an einem Fahrzeughimmel beziehungsweise Dachhimmel eines Kofferraums des Fahrzeugs 1 angeordnet.
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Die erfassten Informationen bezüglich des Gegenstands 5 werden dem Beladeunterstützungssystem 4 und insbesondere einer Bestimmungseinheit 7 bereitgestellt beziehungsweise übermittelt. Mithilfe dieser, insbesondere elektronischen, Bestimmungseinheit 7 kann eine Geometrie und/oder eine Art des Gegenstands 5 ermittelt beziehungsweise generiert werden. In Abhängigkeit von der Geometrie und/oder Art des Gegenstands 5 kann die Positionsinformation mithilfe einer Auswerteeinheit 8 des Beladeunterstützungssystems 4 generiert werden. Mithilfe dieser Bestimmungsinformation kann dem Nutzer 3 ausgegeben beziehungsweise bereitgestellt werden, wo und wie er den zu positionierenden beziehungsweise zu beladenden Gegenstand 5 auf der Ladefläche 2 zu positionieren hat.
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Zusätzlich zu der Geometrie und/oder der Art des Gegenstands 5 kann mit der Erfassungseinheit 6 oder mit einem Erfassungssystem ein Gewicht und/oder ein Aggregatszustand des Gegenstands 5 erfasst und insbesondere ermittelt werden. Somit werden systemseitig zusätzliche Informationen bezüglich des zu positionierenden Gegenstands 5 ermittelt und bereitgestellt. Folglich kann die Positionsinformation besser und effizienter ermittelt werden. Ebenso denkbar ist, dass eine Information bezüglich des Gewichts und/oder des Aggregatszustands des Gegenstands 5 der Auswerteeinheit 8 von einer externen Informationsstelle oder einer Datenbank bereitgestellt wird.
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Beispielsweise kann eine Vermessung des Gegenstands 5 durch ein mobiles Endgerät 7 des Nutzers 3 durchgeführt werden. Bei dem mobilen Endgerät 7 kann es sich beispielsweise um ein Smartphone oder um ein Tablet handeln. Dazu kann das mobile Endgerät 7 mit mehreren Kameras ausgebildet sein. Über einen Algorithmus beziehungsweise eine Applikation kann eine Vermessung beziehungsweise eine Analyse des Gegenstands 5 erfolgen. Eine weitere Informationsquelle wäre die Vernetzung des Beladeunterstützungssystems 4 mit einem externen Logistikunternehmen und/oder einem Transportunternehmen. Dabei können bereits bekannte Paketgrößen und/oder standardisierte Pakete als Information dem Beladeunterstützungssystem 4 zur Verfügung gestellt werden. Somit kann eine aufwendige Berechnung beziehungsweise Ermittlung der jeweiligen Information des Gegenstands 5 minimiert werden. Beispielsweise können bei der Verwendung des vorgeschlagenen Verfahrens bei Paketdiensten die jeweiligen Paketeigenschaften eines Gegenstands 5 bereits im Vorfeld dem Beladeunterstützungssystem 4 bereitgestellt werden. Somit könnte ein Paketbote als Nutzer 3 ein Transportfahrzeug als Fahrzeug 1 effizienter beladen.
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Beispielsweise kann in Abhängigkeit einer Geometrie und/oder der Art und/oder des Gewichts und/oder des Aggregatszustands des Gegenstands 5 die Positionsinformation mithilfe der Auswerteeinheit 8 ermittelt werden.
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Mithilfe der Positionsinformation kann zum einen dem Nutzer 3 eine Position beziehungsweise ein Positionsbereich auf der Ladefläche 2 bereitgestellt werden, wobei auf dieser Position beziehungsweise Positionsbereich der zu positionierende Gegenstand 5 für einen effizienten Beladevorgang zu positionieren ist. Neben der Position kann mithilfe der Positionsinformation zusätzlich eine Ausrichtung und/oder eine Orientierung für den zu positionierenden Gegenstand 5 bereitgestellt beziehungsweise ausgegeben werden. Somit erfährt der Nutzer 3 nicht nur, an welcher Position beziehungsweise Stelle auf der Ladefläche 2 er den Gegenstand 5 zu positionieren hat, sondern auch, wie er diesen dort zu positionieren hat. Beispielsweise kann der Gegenstand 5 horizontal oder vertikal positioniert werden. Mit anderen Worten kann der Gegenstand 5 an der jeweiligen Position flach auf seine flache Seite gelegt werden oder hochkant positioniert werden. Dies ist insbesondere abhängig von der jeweiligen Geometrie des Gegenstands 5 und der zur Verfügung stehenden Ladekapazität der Ladefläche 2.
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Für die Bestimmung der Ausrichtung und/oder der Orientierung des Gegenstands 5 kann zum einen die Geometrie und/oder die Art des Gegenstands 5 und eine Fläche und/oder eine Art der Ladefläche 2 und/oder ein Beladezustand der Ladefläche 2 berücksichtigt werden. Dies kann insbesondere mithilfe der Auswerteeinheit 8 erfolgen. Dabei wird zum einen die zur Verfügung stehende Kapazität der Ladefläche 2, insbesondere des Kofferraums, berücksichtigt. Beispielsweise kann hierbei das zur Verfügung stehende Kofferraumvolumen beziehungsweise Ladevolumen des Fahrzeugs 1 berücksichtigt werden. Ein weiteres Kriterium ist der Beladezustand der Ladefläche 2. Dabei ist hier der noch zur Verfügung stehende Freiraum zu berücksichtigen.
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Die jeweilige Positionsinformation des Gegenstands 5 kann dem Nutzer 3 auf einer Ausgabeeinheit 10 in der Umgebung der Ladefläche 2 akustisch und/oder optisch und/oder haptisch ausgegeben werden. Beispielsweise kann es sich bei der Ausgabeeinheit 10 um ein Lautsprechersystem und/oder um einen Bildschirm des Fahrzeugs 1 handeln. Beispielsweise ist die Ausgabeeinheit im Bereich des Kofferraums des Fahrzeugs 1 integriert. Eine weitere Möglichkeit zur Information des Nutzers 3 ist die Ausgabe der Positionsinformation auf dem mobilen Endgerät 9 oder auf einer Datenbrille 11 des Nutzers.
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In den nachfolgenden Figuren wird nun beispielsweise ein Ablauf eines Beladevorgangs der Ladefläche 2 geschildert.
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Die 2 zeigt beispielsweise die Ladefläche 2. Dabei werden hier neben dem Gegenstand 5 drei weitere Gegenstände 12 auf die Ladefläche 2 positioniert. Dabei können neben der Erfassung und Analyse des Gegenstands 5 ebenso die weiteren Gegenstände 12 mithilfe der Erfassungseinheit 6 erfasst und ausgewertet werden. Dabei kann ebenso eine jeweilige Geometrie und/oder Art und/oder Gewicht und/oder Aggregatszustand der weiteren Gegenstände 12 ermittelt werden. Beispielsweise kann das jeweilige Gewicht der Gegenstände 5, 12 dadurch bestimmt werden, indem unterhalb der Ladefläche 2, also auf der nicht einsehbaren Fläche der Ladefläche 2, gewichtserfassende Sensoren angebracht sind. Dabei können hier an den Eckpunkten der Ladefläche 2 Wägezellen 13 angeordnet sein. Mit diesen Wägezellen 13 können die auf der Ladefläche 2 zu positionierenden Gegenstände 5, 12 gewogen beziehungsweise vermessen werden.
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In der 3 ist beispielsweise nun dargestellt, dass zunächst die Gegenstände 5, 12 vermessen werden. Dazu kann zunächst der Nutzer 3 einzeln nacheinander die zu positionierenden Gegenstände 5, 12 auf die Ladefläche 2 positionieren. Bei diesem Vorgang können die Gegenstände 5, 12 einzeln gewogen werden über die Wägezellen 13 und gleichzeitig über die Erfassungseinheit 6 geometrisch vermessen werden. Dieser Vorgang erfolgt separat für jeden zu beladenden Gegenstand 5. Somit kann über die Wägezellen 13 das jeweilige Gewicht der Gegenstände 5, 12 ermittelt werden. Über die Erfassungseinheit 6 beziehungsweise Stereokamera kann die Geometrie beziehungsweise die Kontur der Gegenstände 5, 12 vermessen beziehungsweise übermittelt werden. Des Weiteren kann die jeweilige Art des Gegenstands 5, 12 ebenfalls über die Erfassungseinheit 6 oder durch Bereitstellen dieser Information durch den Nutzer 3 oder durch Berechnung durch einen speziellen Algorithmus des Beladeunterstützungssystems 4 bereitgestellt werden. Das Gewicht der jeweiligen Gegenstände 5, 12 wird durch die Summenbildung aller Wägezellen 13 gebildet.
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In der 4 ist eine zusätzliche Vermessungsmethode dargestellt. Dabei kann zusätzlich der jeweilige Schwerpunkt beziehungsweise der ebene Schwerpunkt jedes Gegenstands 5, 12 ermittelt werden. Dabei kann der Gegenstand 5, 12 durch den Nutzer 3 beispielsweise um 90 Grad in der Hochachse gedreht werden. Dadurch kann durch die Änderung der ermittelten Wägezellen 13 Messwerte beziehungsweise Gewichte und die ermittelten Abmessungen der jeweilige Schwerpunkt errechnet beziehungsweise berechnet werden.
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Beispielsweise kann zusätzlich durch die Erfassungseinheit 6 das zur Verfügung stehende Kofferraumvolumen beziehungsweise Laderaumvolumen des Fahrzeugs 1 ermittelt werden. Mithilfe der Auswerteeinheit 8 oder eines Steuergeräts kann mit allen ermittelten beziehungsweise bereitgestellten Informationen ein Beladezustand ermittelt werden. Beispielsweise kann zusätzlich nach jedem Vermessen eines Gegenstands 5, 12 der Nutzer 3 über eine Eingabeeinheit oder über sein mobiles Endgerät 9 eine Eigenschaft des Gegenstands 5, 12 eingeben. Beispielsweise kann hier zusätzlich als Eigenschaft angegeben werden, dass es sich bei dem Gegenstand 5 um einen Hartschalenkoffer, eine Tasche oder um einen zerbrechlichen Gegenstand handelt. Somit kann eine verbesserte Positionsinformation systemseitig erzeugt werden.
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Eine weitere Möglichkeit der Eingabe durch den Nutzer 3 ist die, dass der Nutzer 3 für jeden Gegenstand 5, 12 angibt, ob der jeweilige Gegenstand 5, 12 so auf der Ladefläche 2 zu positionieren ist, dass dieser jederzeit griffbereit für den Nutzer 3 vorliegt. Dies kann beispielsweise bei Kühltaschen oder bei Medikamententaschen als Gegenstände 5, 12 der Fall sein. Nachdem alle zu positionierenden Gegenstände 5, 12 erfasst, analysiert und vermessen wurden, kann durch die Auswerteeinheit 8 eine Beladungsreihenfolge beziehungsweise eine Beladefolge ermittelt beziehungsweise festgelegt werden. Dabei kann zum einen systemseitig in Abhängigkeit von den jeweiligen Eigenschaften und/oder Geometrien und/oder Informationen bezüglich der Gegenstände 5, 12 systemseitig diese Beladungsreihenfolge festgelegt werden. Ebenfalls kann hierzu der Nutzer 3 beispielsweise über sein mobiles Endgerät 3 bei einzelnen Gegenständen 5, 12 eine höhere Priorisierung beziehungsweise eine höhere Wichtigkeit festlegen. Dies kann bei der Bestimmung der Beladungsreihenfolge berücksichtigt werden.
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In der 5 ist nun beispielsweise der Prozessschritt dargestellt, bei welchem alle Informationen bezüglich der Gegenstände 5, 12 vorliegen und der eigentliche Beladevorgang gestartet werden kann. Dabei wird die jeweilige Position für den zu positionierenden Gegenstand 5 in Abhängigkeit der Positionsinformation durch eine Projektionseinheit 15 auf die Ladefläche 2 projiziert. Die Projektionseinheit 15 kann beispielsweise ein Projektor oder eine Lasereinheit oder ein Lichtelement sein. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit 6 und die Projektionseinheit 15 als Kamera- und Projektionseinheit beziehungsweise Kamera- und Projektionssystem zusammen integriert als eine Einheit fungieren. Diese ist insbesondere am Dachhimmel beziehungsweise an der Ladedecke des Kofferraums beziehungsweise der Ladefläche 2 angeordnet. Dabei erfolgt die Projektion der Position in Abhängigkeit von den jeweiligen ermittelten Informationen beziehungsweise Eigenschaften des Gegenstands 5 und in Abhängigkeit von der Beladungsreihenfolge. Dabei erfolgt die Visualisierung der Position dadurch, indem ein zur Geometrie charakterisiertes beziehungsweise korrespondierendes Lichtmuster 16 auf der Ladefläche 2 projiziert beziehungsweise optisch angezeigt wird. Das jeweilige Projizieren erfolgt auf einer Oberseite der Ladefläche 2.
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Bei dem Lichtmuster 16 kann es sich beispielsweise um den Positionierbereich handeln, auf welchem der Gegenstand 5 zu positionieren ist. Insbesondere kann mithilfe der Projektionseinheit 15, die beispielsweise im Fahrzeughimmel angebracht ist, die Konturen des Gegenstands 5 beziehungsweise des Objekts auf der Ladefläche 2 projiziert werden. Somit erfährt der Nutzer 3 auf optische beziehungsweise visuelle Art und Weise, wo er den Gegenstand 5 sicher für einen effizienten Ladevorgang zu positionieren hat. Zusätzlich kann mithilfe der Ausgabeeinheit 10 und/oder dem mobilen Endgerät 9 und/oder der Datenbrille 11 ein entsprechender akustischer Hinweis 17 dem Nutzer 3 akustisch ausgegeben werden. Des Weiteren kann dem Nutzer 3 beispielsweise über die akustische Nachricht 17 dargelegt werden, wenn einer der zu beladenden Gegenstände 5, 12 nicht auf die Ladefläche 2 passt oder nicht mehr ausreichend Platz zur Verfügung ist. Des Weiteren ist denkbar, dass die projizierte Position 14 beziehungsweise das Lichtmuster 16 über die Datenbrille 11 dem Nutzer 3 holografisch beziehungsweise dreidimensional dargestellt wird.
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In der 6 ist nun dargestellt, dass der Gegenstand 5 an der Position 14 bereits positioniert ist. In analoger Weise wird nun der nach der Beladungsreihenfolge nächstfolgende Gegenstand 12 in analoger Weise projiziert und visuell beziehungsweise virtuell dargestellt. Dies kann solange wiederholt werden, bis alle Gegenstände 5, 12 der Beladungsreihenfolge erfolgreich auf der Ladefläche 2 positioniert wurden.
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Wenn beispielsweise die Ladefläche 2 bereits vollgeladen ist, dann könnte in diesem Fall durch die Auswerteeinheit 8 ermittelt werden, ob bestimmte Gegenstände 5, 12 übereinandergestapelt werden können. Dabei kann unter Berücksichtigung der jeweiligen Eigenschaft und/oder Geometrie und/oder des jeweiligen Gewichts die Gegenstände 5, 12 ermittelt werden, welche aufeinander stapelbar sind. Somit kann beispielsweise auf einem der Gegenstände 5, 12 auf dessen Oberfläche projiziert werden, dass hier der nächste Gegenstand 5, 12 zu positionieren ist. Somit erfolgt auf einem bereits positionierten Gegenstand 5, 12 das Projizieren des Lichtmusters 16 für den nachfolgend zu positionierenden Gegenstand 5, 12.
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In der 7 ist nun der Prozessschritt dargestellt, bei welchem alle zu beladenden Gegenstände 5, 12 auf der Ladefläche 2 geladen sind. Dabei kann nun zusätzlich in Abhängigkeit von der Geometrie und/oder Art der Gegenstände 5, 12 und/oder einer Art der Ladefläche 2 eine Ladungssicherungsinformation zur sicheren Befestigung beziehungsweise Halterung auf der Ladefläche 2 erzeugt werden. Dies erfolgt beispielsweise mithilfe der Auswerteeinheit 8. Dabei kann beispielsweise eine Position eines anzubringenden Spanngurts 18 ermittelt werden. Diese Positionierung des Spanngurts 18 kann mithilfe der Projektionseinheit 15 auf den jeweiligen Oberflächen der Gegenstände 5, 12 projiziert werden, Somit kann verhindert werden, dass sich die Gegenstände 5, 12 bei der Fortbewegungsfahrt mit dem Fahrzeug 1 auf der Ladefläche 2 bewegen beziehungsweise hin- und herrutschen. Beispielsweise kann zusätzlich zu einem Spanngurt 18 beziehungsweise Haltegurt eine Information bezüglich eines über die Gegenstände 5, 12 zu verwendenden Netzes bereitgestellt werden. Dies kann ebenfalls durch den akustischen Hinweis 17 dem Nutzer 3 dargelegt werden. Beispielsweise kann die Ladefläche 2 im Falle eines Kofferraums durch Umklappen der Rückbank beziehungsweise der Rücksitze des Fahrzeugs 1 erweitert werden. Dies kann beispielsweise automatisch oder durch den Nutzer 3 erfolgen. Somit kann das zur Verfügung stehende Kofferraumvolumen variabel gestaltet und jederzeit vergrößert werden.
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Beispielsweise können die Informationen bezüglich des Ladevorgangs und insbesondere der Gegenstände 5, 12 einem Fahrzeugsystem des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Ebenfalls können die jeweiligen Informationen auf einem Infotainmentsystem des Fahrzeugs 1 ausgegeben beziehungsweise gespeichert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Ladefläche
- 3
- Nutzer
- 4
- Beladeunterstützungssystem
- 5
- Gegenstand
- 6
- Erfassungseinheit
- 7
- Bestimmungseinheit
- 8
- Auswerteeinheit
- 9
- mobiles Endgerät
- 10
- Ausgabeeinheit
- 11
- Datenbrille
- 12
- weitere Gegenstände
- 13
- Wägezellen
- 14
- Position
- 15
- Projektionseinheit
- 16
- Lichtmuster
- 17
- akustischer Hinweis
- 18
- Spanngurt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014001031 A1 [0003]
- DE 102007015954 A1 [0004]
