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Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz sowie ein Fahrzeug mit einem solchen System.
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In manchen Parkhäusern werden einzelne Parkplätze mittels Sensoren detektiert, ob der jeweilige Parkplatz frei oder belegt ist. Diese Informationen werden in einer zentralen Steuereinrichtung zusammengefasst, so dass die Steuereinrichtung ein Parkleitsystem derart ansteuern kann, dass ein im Parkhaus ankommendes Fahrzeug schnell einen Parkplatz findet.
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Weiterhin gibt es für Smartphones Programme, mit welchen man frei werdende Parkplätze an einen zentralen Server melden kann. Diese Mitteilungen über frei werdende Parkplätze werden mit einem Zeitstempel versehen. Ein anderer Nutzer dieses Systems kann die frei werdenden Parkplätze abrufen und den entsprechenden Parkplatz belegen (z. B. ParkMe, Google open spot).
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Weiterhin gibt es ein System, das mittels statistischer Daten einem Nutzer anzeigt, an welchen Straßenabschnitten es einfach oder schwierig ist, einen Parkplatz zu finden (www.faspark.com).
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Die einzelnen Systeme haben sich im jeweiligen Anwendungsfall bewährt, jedoch ist das Parkleitsystem eines Parkhauses auf das jeweilige Parkhaus beschränkt, das Verwalten freier Parkplätze mittels eines Internet-Servers auf die Meldungen der einzelnen Teilnehmer angewiesen und die statistische Beurteilung einzelner Straßenabschnitte kann vom tatsächlichen Parkplatzzustand erheblich abweichen.
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Aus der
DE 102 50 021 A1 geht ein Verfahren zum Betrieb eines Darstellungssystems in einem Fahrzeug zum Auffinden eines Parkplatzes hervor, bei dem eine Parklücke mittels einer optischen Kamera detektiert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz zu schaffen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein System und ein Verfahren zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz zu schaffen die weder auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt sind, noch von der Mitwirkung von Teilnehmern abhängen, sondern selbsttätig potentiell werdende Parkplätze erkennt.
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Die Aufgabe wird durch ein mobiles System, ein Verfahren und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Ein mobiles System für ein Fahrzeug zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz umfasst
- – zumindest einen Sensor zum Detektieren eines für einen frei werden Parkplatzes typischen Signals,
- – eine Auswerteeinrichtung zum Beurteilen, ob ein vom Sensor empfangenes Signal einen potentiell frei werdenden Parkplatz bedeutet, und
- – eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines freien oder potentiell frei werdenden Parkplatzes.
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Ein „potentiell frei werdender Parkplatz” ist ein mit einem Fahrzeug besetzter Parkplatz, wobei mit dem Sensor zumindest ein für einen frei werdenden Parkplatz typisches Signal detektiert wird, so dass eine gewisse Wahrscheinlichkeit besteht, dass das auf dem Parkplatz stehende Fahrzeug in Kürze den Parkplatz verlässt. Beim Beurteilen, ob ein vom Sensor empfangenes Signal einen potentiell frei werdenden Parkplatz bedeutet, wird diese Wahrscheinlichkeit von der Auswerteeinrichtung berechnet und eine entsprechende optische oder akustische Anzeige mittels der Anzeigeeinrichtung ausgegeben.
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Mit dieser Anzeige ist es bei einer Parkplatzsuche erheblich leichter, einen frei werdenden Parkplatz zu finden.
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Der zumindest eine Sensor kann eine Kamera, ein Mikrofon, ein Empfänger von Radiowellen, ein Ultraschallsensor, ein Radar, eine Wärmebildkamera, ein satellitenbasierter Ortungssensor (z. B. GPS), eine Funk-Datenverbindung oder eine Kombination zweier oder mehrerer solcher Sensoren sein.
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Ist der zumindest eine Sensor zum Beispiel ein Empfänger von Radiowellen, ein Ultraschallsensor, ein Radar, eine Wärmebildkamera, ein satellitenbasierter Ortungssensor (z. B. GPS), eine Funk-Datenverbindung oder eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Sensoren, dann können die hiermit detektierten Signale von einem Menschen nicht unmittelbar erfasst werden und unterstützen einen Nutzer eines Fahrzeuges durch Informationen, die mit den menschlichen Sinnen nicht erhalten werden können.
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Menschen können zwar hören, jedoch kann ein in einem Fahrzeug sitzender Nutzer eines Parkplatzsuchsystems kaum am Geräusch einen laufenden Motor eines auf einer Parkplatzfläche stehenden Fahrzeuges erkennen, wohingegen dies mittels eines insbesondere außen am Fahrzeug angebrachten Mikrofons ohne weiteres detektierbar ist. Dabei können Mikrofonsignale insbesondere datentechnisch verarbeitet, z. B. frequenzgefiltert, werden. Auch können mit dem menschlichen Auge die Fahrbahn und die Verkehrsschilder erkannt werden, aber es ist für einen Fahrzeuglenker im fahrenden Fahrzeug kaum möglich den Bereich seitlich vom Fahrzeug optisch zu erfassen. Somit können mit einem insbesondere gezielt auf diesen Bereich gerichteten Mikrofon und/oder mit einer insbesondere diesen Bereich erfassenden Kamera zusätzliche Signale wahrgenommen werden, die von einem Fahrzeuglenker nicht oder nur schlecht erfasst werden können.
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Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass vorbestimmte Signalmuster von einem oder mehreren der detektierten Signale als freier oder potentiell frei werdender Parkplatz beurteilt werden.
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Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass vorbestimmte Signalmuster von zumindest zwei unterschiedlichen Signalen als potentiell frei werdender Parkplatz beurteilt werden. Durch das Kombinieren von zwei unterschiedlichen Signalen kann die Zuverlässigkeit der Beurteilung der Signale als potentiell freier Parkplatz erheblich gegenüber der Verwendung lediglich eines einzigen Signales gesteigert werden.
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Folgende Signalmuster können als potentiell frei werdender Parkplatz beurteilt werden:
- – Ein Ultraschallsignal, das im Straßenverkehr typischerweise von einem Parkplatzabstandsystem stammt. Ein solches Ultraschallsignal wird von einem Fahrzeug beim Ein- oder Ausparken in oder aus einem Parkplatz abgegeben.
- – Eine optische Bildanalyse eines Fahrzeuges, insbesondere bzgl. seiner Position und der vom jeweiligen Fahrzeug abgegebenen Blinkersignale, und/oder
bzgl. des Einschaltens von Fahrzeuglichtern durch Vergleichen von zeitlich versetzten Bildern des Fahrzeugs, und/oder
bzgl. des Ausschaltens einer Fahrzeuginnenbeleuchtung durch Vergleichen von zeitlich versetzten Bildern des Fahrzeugs, und/oder
bzgl. Passanten, die sich entweder zielgerichtet zu einem Fahrzeug hin bewegen und/oder einen Schlüssel in der Hand halten. Mit einer solchen optischen Bildanalyse eines Fahrzeugs oder von Passanten kann somit festgestellt werden, ob ein Fahrzeug sich in einer zum Verlassen eines Parkplatz typischen Position befindet und/oder durch das Einschalten bzw. Ausschalten von Fahrzeuglichtern bzw. Fahrzeuginnenbeleuchtung es wahrscheinlich ist, dass das Fahrzeug den entsprechenden Parkplatz verlässt, oder ein Passant sich zielgerichtet zu einem Fahrzeug bewegt, so dass es wahrscheinlich ist, dass er mit einem Fahrzeug einen Parkplatz verlässt.
- – Ein von einem Autoschlüssel abgegebenes Funksignal, mit welchem ein Fahrzeug geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei der Autoschlüssel als Fernbedienung verwendet wird.
- – Ein bestimmtes Datensignal, das beispielsweise über eine Funk-Datenverbindung empfangen wird. Eine solche Funk-Datenverbindung kann mit einem Datennetzwerk, wie z. B. dem Internet, verbunden sein oder auch direkt mit einem anderen Fahrzeug kommunizieren. Das den Parkplatz verlassende Fahrzeug kann mit einem automatischen System zum Absenden eines Datensignals ausgebildet sein, das nach dem Starten eines Fahrzeuges die Nachricht ausgeben wird, dass das Fahrzeug von der aktuellen Position weg bewegt wird. Vorzugsweise enthält dieses Datensignal auch eine Ortsangabe, die beispielsweise mittels eines satellitenbasierten Ortungssensors ermittelt wird. Der Empfänger dieses Datensignals erkennt dann anhand dieses Datensignals, dass ein bestimmter Parkplatz frei wird.
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Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Bewertung eines potentiell frei werdenden Parkplatzes verifiziert wird. Diese Verifizierung kann beispielsweise durch eine oder mehrere der folgenden Methoden erfolgen:
- – Analyse eines Wärmebildes eines auf einem potentiell frei werdenden Parkplatz stehenden Fahrzeuges dahingehend, ob der Motor kalt ist, wobei ein kalter Motor als frei werdender Parkplatz bewertet wird. Ein kalter Motor bedeutet, dass das Fahrzeug nicht lange in Betrieb war, womit die Wahrscheinlichkeit hoch ist, wenn ein für einen potentiell frei werdenden Parkplatz signifikantes Signalmuster empfangen worden ist, dass das Fahrzeug nun vom Parkplatz weg bewegt wird.
- – Mit einer Analyse eines Wärmebildes oder eines optischen Bildes, ob sich zumindest eine Person im Fahrzeug befindet, kann festgestellt werden, dass sich keine Person im Fahrzeug befindet. Dies bedeutet, dass empfangene Signalmuster eines Ultraschallsignals, einer optischen Bildanalyse und eines Datensignals, die einen frei werdenden Parkplatz anzeigen, zu verwerfen sind, denn das Fahrzeug kann nur vom Parkplatz bewegt werden, wenn sich zumindest eine Person darin befindet. Andere Signale, wie zum Beispiel ein mit einem Autoschlüssel abgegebenes Funksignal erfordern nicht, dass sich bei Abgabe des Funksignals eine Person eine Person im Fahrzeug befindet. Ein vom Autoschlüssel abgegebenes Funksignal wird somit nicht durch eine Analyse, ob sich zumindest eine Person im Fahrzeug befindet, verifiziert.
- – Ein von einem Autoschlüssel abgegebenes Funksignal kann dadurch verifiziert werden, dass überprüft wird, ob ein Blinkersignal, insbesondere ein Warnblinkersignal, innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls nach Detektieren des Funksignals vorliegt. Typischerweise wird das Öffnen und Schließen eines Fahrzeuges durch gleichzeitiges Aufleuchten der Blinkerlichter angezeigt.
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Es kann eine Funksignalquelle vorgesehen sein, die von der Auswerteeinrichtung derart angesteuert wird, dass sie Funksignale abgibt, um in der Umgebung vorhandene Autoschlüssel, die als Transponder ausgebildet sind, zu detektieren. Diese Autoschlüssel empfangen ein von der Funksignalquelle gesendetes Funksignal und senden ein entsprechendes Funksignal zurück. Dieses Funksignal enthält einen bestimmten Code zum Öffnen eines bestimmten Autos. Dieses Funksignal kann mit einem Empfänger für Radiowellen empfangen werden. Dieses Funksignal kann zwar nicht dahingehend entschlüsselt werden, dass ein bestimmtes Auto geöffnet wird, jedoch kann erkannt werden, dass es von einem Autoschlüssel stammt. Hierdurch können die einzelnen in der Umgebung der Funksignalquelle befindlichen Autoschlüssel, die als Transponder ausgebildet sind, detektiert werden. Sind nur wenige oder ist kein Autoschlüssel in der Umgebung der Funksignalquelle vorhanden, dann ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass ein Fahrzeug weg bewegt wird. Daher ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass ein Parkplatz frei wird.
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Vorzugsweise weist das System eine Kamera zum Aufnehmen von optischen Bildern einer Fahrbahn und/oder von Verkehrsschildern auf, so dass mit der Auswerteeinrichtung eine Analyse der aufgenommenen Bilder dahingehend durchgeführt werden kann, ob eine Parkplatzfläche vorliegt, wobei ein freier Parkplatz oder ein potentiell frei werdender Parkplatz mit Hilfe dieser Information verifiziert wird, ob er tatsächlich auf einer Parkplatzfläche liegt.
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Vorzugsweise weist das System eine Kamera zum Aufnehmen von optischen Bildern eines Bereichs seitlich vom Fahrzeug und/oder hinter dem Fahrzeug auf, um bspw. Passanten zu erfassen, die zielgerichtet auf ein Fahrzeug zugehen. Die Auswerteeinrichtung umfasst hierzu vorzugsweise ein selbstlernendes System, das anhand der Gestik, Mimik des jeweiligen Passanten und/oder weiteren Merkmalen, wie z. B. einen in der Hand des Passanten befindlichen Schlüssel erkennt, ob der Passant zielgerichtet auf ein Fahrzeug zugeht.
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Als ein „optisches Bild” wird ein Bild verstanden, das im sichtbaren Wellenlängenbereich oder in einem Wellenlängenbereich benachbart zum sichtbaren Wellenlängenbereich erfasst wird.
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Dieses System ist vorzugsweise an einem Fahrzeug angeordnet, so dass beim Entlangfahren bestimmter Straßenabschnitte automatisch detektiert wird, ob Parkplätze frei sind oder ob potentiell frei werdende Parkplätze vorhanden sind.
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Ein Verfahren zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz umfasst die Schritte:
- – Detektieren zumindest eines für einen potentiell frei werdenden Parkplatz typischen Signals,
- – Beurteilen, ob das empfangene Signal einen frei werdenden Parkplatz bedeutet, und
- – optisches und/oder akustisches Anzeigen eines freien oder potentiell frei werdenden Parkplatzes.
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Die Beurteilung eines potentiell frei werdenden Parkplatzes erfolgt vorzugsweise stochastisch, indem einzelnen, einem bestimmten Parkplatz zugeordneten Signalen oder Signalmustern eine Wahrscheinlichkeit zugeordnet wird, wobei aus allen einem Parkplatz zugeordneten Wahrscheinlichkeiten eine resultierende Wahrscheinlichkeit bestimmt wird. Nach Maßgabe der resultierenden Wahrscheinlichkeit wird eine entsprechende Mitteilung bzw. Anzeige ausgegeben, ob ein potentiell frei werdender Parkplatz vorhanden ist. In Abhängigkeit vom Betrag der Wahrscheinlichkeit, dass ein Parkplatz frei wird, können unterschiedliche Stufen eines potentiell frei werdenden Parkplatzes angezeigt werden.
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Da das erfindungsgemäße System zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz ein mobiles System ist, kann es beim Entlangfahren eines bestimmten Straßenabschnittes selbsttätig potentiell frei werdende Parkplätze erfassen. Dieses System ist nicht auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt und erfordert auch nicht die Mitwirkung bestimmter Personen. Alleine durch das Detektieren eines für einen frei werdenden Parkplatzes typischen Signals können ein oder mehrere potentiell frei werdende Parkplätze erfasst und einem Benutzer entsprechend angezeigt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
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1 ein Fahrzeug mit einem mobilen System zum Erkennen von einem freien oder potentiell frei werdenden Parkplatz schematisch in einer Draufsicht,
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2 wesentliche Schritte eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erkennen von einem freien oder potentiell frei werdenden Parkplatz, und
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3 einen Abschnitt einer Straße mit mehreren Fahrzeugen schematisch vereinfacht in der Draufsicht.
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Ein in 1 dargestelltes mobiles System 1 für ein Fahrzeug 3 zum Erkennen von einem potentiell frei werdenden Parkplatz (Parkplatzsuchsystem) weist zumindest einen Sensor zum Detektieren eines für einen frei werdenden Parkplatz typischen Signals auf. Das Parkplatzsuchsystem kann auch zusätzlich zum Erkennen von bereits freien Parkplätzen ausgebildet sein.
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Ein solcher Sensor ist beispielsweise eine Kamera 2. Bei Kraftfahrzeugen 3 ist eine Kamera 2 für ein Einparksystem oftmals am Heck installiert, welche beim Rückwärtsfahren den Bereich hinter dem Fahrzeug auf einem Bildschirm abbildet. Eine solche Rückfahrkamera 2 kann für das mobile System zum Erkennen von einem freien oder potentiell frei werdenden Parkplatz verwendet werden. Hierzu ist es jedoch vorteilhaft, den Sichtbereich der Kamera auf einen Bereich zu erstrecken, der die Fahrbahn hinter dem Auto sowie den Randbereich der Fahrbahn, insbesondere eine Parkspur und einen Gehsteig umfasst.
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Vorzugsweise ist am Kraftfahrzeug 3 auch eine nach vorne gerichtete Kamera 4 vorgesehen, mit welcher der Bereich vor dem Fahrzeug aufgenommen werden kann. Die Kamera 4 ist beispielsweise mittig am oberen Rand unmittelbar hinter einer Windschutzscheibe 5 angeordnet.
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Es ist zweckmäßig, diese Kameras 2, 4 möglichst weit oben am Fahrzeug 3 anzuordnen, so dass der Sichtbereich der Kamera sich über niedrige Hindernisse hinweg erstreckt und bspw. am Gehsteig befindliche Passanten erfasst werden können. Vorzugsweise wird eine vom Einparksystem unabhängige Kamera am Fahrzeugdach mit einem Sichtbereich nach hinten und/oder zur Seite, insbesondere zur benachbarten Gehsteigseite (Rechtsverkehr: rechts vom Fahrzeug; Linksverkehr: links vom Fahrzeug) und/oder nach vorne vorgesehen.
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Die Kameras 2, 4 sind mit einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) verbunden. Die Auswerteeinrichtung ist eine zentrale Prozessoreinrichtung, die am Kraftfahrzeug 3 vorgesehen ist. Die Verbindung zwischen der Auswerteeinrichtung und den Sensoren, wie zum Beispiel den Kameras 2, 4, erfolgt über einen Datenbus, wie zum Beispiel einem Controller Area Network (CAN) Bus. Mit den Kameras 2, 4 können Bilder von der Fahrbahn, von Verkehrszeichen und Parkplatzbereichen aufgenommen werden. Diese Bilder werden in der Auswerteeinrichtung einer optischen Analyse unterzogen, wobei einzelne Elemente, wie zum Beispiel Fahrzeuge, deren Lichter, Verkehrsschilder, Fahrbahnmarkierungen und dergleichen automatisch erkannt werden.
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Das Parkplatzsuchsystem 1 kann auch als Sensor einen oder mehrere Empfänger von Radiowellen aufweisen. Derartige Empfänger der Radiowellen 6 sind oftmals in Türgriffen 7 des Kraftfahrzeuges 3 integriert und dienen zum Empfangen von, von einem Fahrzeugschlüssel ausgegebenen Radiowellen zum Öffnen und Schließen des Kraftfahrzeuges 3. Im Parkplatzsuchsystem 1 werden diese Empfänger von Radiowellen auch zum Detektieren von in der Umgebung des Parkplatzsuchsystems vorhandenen Fahrzeugschlüssel verwendet. Wenn ein Fahrzeugschlüssel, der nicht zu dem Kraftfahrzeug 3 gehört, in dem das Parkplatzsuchsystem 1 installiert ist, ein Funksignal ausgibt, dann kann das von dem Fahrzeugschlüssel ausgegebene Signal von einem der Empfänger 6 empfangen werden und es kann detektiert werden, dass ein Fahrzeugschlüssel in der Umgebung des Parkplatzsuchsystems 1 vorhanden ist. Vorzugsweise sind mehrere Empfänger 6 in das Parkplatzsuchsystem 1 integriert, so dass durch Überlagerung der Signale der mehreren Empfänger eine Ortung des von dem jeweiligen Fahrzeugschlüssel abgegebenen Funksignales möglich ist, so dass etwa die Richtung des Funksignales feststellbar ist.
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Das Parkplatzsuchsystem 1 weist vorzugsweise einen Sender von Radiowellen 8 auf, der insbesondere zum Aussenden von Radiowellen zum Ansprechen von Fahrzeugschlüsseln ausgebildet ist. Diese Radiowellen liegen üblicherweise im ISBN-Band. Durch das Aussenden dieser Radiowellen werden sich in der Umgebung des Parkplatzsuchsystems 1 befindliche Fahrzeugschlüssel angesprochen, welche als Transponder ausgebildet sind, so dass diese Fahrzeugschlüssel nach dem Empfangen dieses Signales ein Antwortsignal absenden. Dieses Antwortsignal kann von Empfängern 6 empfangen werden. Hierdurch ist es möglich, die Umgebung des Parkplatzsuchsystems 1 systematisch nach Fahrzeugschlüssel abzusuchen, welche als Transponder ausgebildet sind.
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Das Parkplatzsuchsystem 1 kann auch einen oder mehrere Ultraschallsensoren 9 aufweisen. Vorzugsweise werden bereits für ein Abstandsmess-System vorhandene Ultraschallsensoren verwendet und mit der Auswerteeinrichtung verbunden. Die Ultraschallsensoren 9 weisen vorzugsweise eine hohe Empfindlichkeit auf, so dass Ultraschallsignale von Abstandsmess-Systemen anderer Kraftfahrzeuge detektiert werden können. Hierdurch kann festgestellt werden, ob ein Abstandsmess-System, das in der Regel beim Einparken oder beim Ausparken eines Kraftfahrzeuges eingeschaltet ist, aktiv ist.
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Ein weiterer geeigneter Sensor für das Parkplatzsuchsystem 1 ist ein Radarsystem 10. Solche Radarsysteme 10 werden vor allem zum Abstandsmessen im Verkehr zum vorausfahrenden Fahrzeug verwendet. Ist ein solches Radarsystem 10 in das Parkplatzsuchsystem 1 integriert, dann ist es vorzugsweise derart ausgebildet, dass Fahrzeuge, die am seitlichen Rand einer Straße stehen, erfasst werden (3). Ist das Fahrzeug für den Rechtsverkehr ausgebildet, dann ist die Blickrichtung des Radars bezüglich der Fahrtrichtung des Fahrzeuges nach vorne und leicht nach rechts ausgerichtet. Bei einem Fahrzeug für den Linksverkehr ist die Blickrichtung des Radarsystems nach vorne und leicht nach links ausgerichtet. Bei einem Passieren von parkenden Fahrzeugen können diese erkannt werden und falls eine Lücke vorhanden ist, dann wird dieser freie Parkplatz unmittelbar durch das Radarsystem 10 festgestellt.
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Ein weiterer Sensor des Parkplatzsuchsystems 1 ist eine Wärmebildkamera 11, welche mit Blickrichtung in Fahrtrichtung nach vorne angeordnet ist. Die Wärmebildkamera 11 ist vorzugsweise bei einem Fahrzeug für Rechtsverkehr etwas nach vorne rechts und bei einem Fahrzeug für Linksverkehr etwas nach vorne links ausgerichtet, um am Straßenrand parkende Fahrzeuge zu erfassen. Vorzugsweise sind zwei Wärmebildkameras 11, 12 vorgesehen, wobei die zweite Wärmebildkamera in Fahrtrichtung nach hinten ausgerichtet ist.
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Ein weiterer Sensor des Parkplatzsuchsystems 1 ist ein satellitenbasierter Ortungssensor 13, mit welchem die Position des Parkplatzsuchsystems 1 feststellbar ist. Dieser satellitenbasierte Ortungssensor 13 unterscheidet sich von den oben erläuterten Sensoren dadurch, dass mit ihm eine Eigenschaft des Parkplatzsuchsystems, nämlich dessen Position, feststellbar ist, wohingegen mit den anderen Sensoren bestimmte Eigenschaften der Umgebung feststellbar sind, welche Rückschlüsse auf die Parkplatzsituation zulassen. Die Sensoren 2, 4, 6, 9, 10, 11, 12 detektieren jeweils physikalische Signale, die von Elementen der Umgebung des Parkplatzsuchsystems 1 abgegeben oder beeinflusst werden. Diese Elemente sind insbesondere Fahrzeuge, Autoschlüssel, die Fahrbahn und Verkehrszeichen.
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Ein weiterer Sensor des Parkplatzsuchsystems 1 ist ein Empfänger für eine Funk-Datenverbindung (nicht dargestellt), mit welchem Datensignale empfangen werden können. Diese Datensignale können unterschiedliche Informationen enthalten, wie zum Beispiel Landkarten mit einer Beschreibung der Parkplatzsituation, eine von einem einen Parkplatz verlassenden Fahrzeug abgesandte Nachricht, dass ein bestimmter Parkplatz frei wird, oder statistische Informationen, die die Wahrscheinlichkeit beschreiben, mit welcher an bestimmten Straßenabschnitten ein Parkplatz gefunden werden kann.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Erkennen von einem freien oder potentiell frei werdenden Parkplatz erläutert.
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Grundsätzlich erfolgt die Beurteilung eines potentiell frei werdenden Parkplatzes stochastisch, d. h., dass für einen einzelnen Parkplatz eine Wahrscheinlichkeit berechnet wird, dass er innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls, das beispielsweise einige wenige Minuten (1–3 Minuten) beträgt. Ein freier Parkplatz hat die Wahrscheinlichkeit 1. Ein mit einem Fahrzeug belegter Parkplatz, für welchen keinerlei Informationen vorliegen, dass das Fahrzeug den Parkplatz verlassen wird, hat die Wahrscheinlichkeit 0. Mit der Auswerteeinrichtung werden die Wahrscheinlichkeiten für die einzelnen Parkplätze ermittelt.
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Das in 2 dargestellte Verfahren beginnt mit dem Schritt S1 (Start), indem beispielsweise in einem Fahrzeug, in dem ein Parkplatzsuchsystem vorgesehen ist, der Fahrer durch Bedienung eines Knopfes oder Schalters die Parkplatzsuche startet. Im Schritt S2 werden mit einem oder mehreren der Sensoren für einen frei werdenden Parkplatz typische Signale erfasst. Diese Signale sind optische Bilder, Schallwellen, Radiowellen, Ultraschallsignale, Radarmessungen und/oder Wärmebilder. Zusätzlich kann die Position mit einem satellitenbasierten Ortungssensor festgestellt werden und/oder zusätzliche Informationen über eine Funk-Datenverbindung empfangen werden.
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Die empfangenen Signale werden im Schritt S3 von einer Auswerteeinrichtung beurteilt. Bei der Beurteilung der Signale werden zunächst alle relevanten Signale, die einen potentiell frei werdenden Parkplatz bedeuten oder einen freien Parkplatz erkennen lassen, herausgefiltert. Aus diesen Signalen werden Wahrscheinlichkeiten berechnet und diese Wahrscheinlichkeiten werden bestimmten Parkplätzen zugeordnet. Die örtliche Zuordnung der Signale zu bestimmten Parkplätzen ist nicht immer eindeutig, weshalb es auch sinnvoll sei kann, die Wahrscheinlichkeiten bestimmter Signale einem Bereich zuzuordnen, der mehrere Parkplätze umfasst. Für die einzelnen Parkplätze werden somit zumindest eine Wahrscheinlichkeit und vorzugsweise mehrere Wahrscheinlichkeiten gespeichert, die jeweils aus unterschiedlichen Signalen abgeleitet worden sind.
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Das Detektieren eines bestimmten Signals kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Optische Bilder eines Fahrzeuges können dahingehend analysiert werden, ob sich das Fahrzeug in einer Position befindet und/oder vom jeweiligen Fahrzeug abgegebene Blinkersignale vorhanden sind, die für ein ausparkendes Fahrzeug typisch sind. Hierbei ist es zweckmäßig, zeitlich versetzte Bilder zu analysieren, sodass eine Bewegung des Fahrzeuges erkannt werden kann. Aus der optischen Datenanalyse von zeitlich versetzten Bildern kann auch das Einschalten von Fahrzeuglichtern und/oder das Ausschalten einer Fahrzeuginnenbeleuchtung erkannt werden. Dies sind jeweils deutliche Anzeichen, dass das Fahrzeug einen Parkplatz verlassen wird.
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Optische Bilder können auch nach Passanten analysiert werden, die zielgerichtet auf ein Fahrzeug zugehen. Hierbei wird die Gestik, Mimik der Gesichter und/oder der ganzen Körper der jeweiligen Passanten und/oder weitere Merkmale, wie z. B. einen in der Hand eines Passanten befindlichen Schlüssel, erfasst und beurteilt, ob der Passant zielgerichtet auf ein Fahrzeug zugeht.
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Die Auswerteeinrichtung umfasst vorzugsweise ein selbstlernendes System, das mit entsprechenden Bildern, von welchen bekannt ist, dass das Fahrzeug den Parkbereich verlassen hat oder auf dem Parkbereich verblieben ist, angelernt wird. Die Auswerteeinrichtung kann hierzu ein neuronales Netzwerk, insbesondere ein Perzeptron aufweisen. Mit einem solchen selbstlernenden System können komplexe Zusammenhänge erfasst und ausgewertet werden.
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Das selbstlernende System kann auch zum Auswerten mehrerer oder aller verfügbaren Signale für freie Parkplätze oder frei werdende Parkplätze und zum Ermitteln der Wahrscheinlichkeit, mit welcher ein oder mehrere Parkplätze frei werden, verwendet werden.
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Ein weiteres detektierbares Signal ist ein von einem Autoschlüssel abgegebenes Funksignal, um ein Fahrzeug zu öffnen. Die detektierbaren Autoschlüssel können sich außerhalb der Fahrzeuge bei Personen 14 befinden. 3 zeigt schematisch mehrere Personen 14 auf einem Gehsteig. Wenn die Autoschlüssel einem bestimmten parkenden Fahrzeug zugeordnet werden können, dann kann durch zeitlich versetztes Detektieren der Autoschlüssel und deren Position festgestellt werden, ob sich die Autoschlüssel zu dem jeweiligen Fahrzeug hin oder von dem jeweiligen Fahrzeug weg bewegen. Damit kann festgestellt werden, ob die Personen, die den jeweiligen Fahrzeugschlüssel besitzen, zu dem jeweiligen Fahrzeug hingehen oder von diesem Fahrzeug weggehen. Gehen sie zu diesem Fahrzeug hin, dann bedeutet dies, dass die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass das Fahrzeug den Parkplatz in Kürze verlassen wird. Gehen die Personen weg von dem Fahrzeug, dann bedeutet dies hingegen, dass das Fahrzeug auf dem Parkplatz verbleiben wird.
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Es kann auch ein Datensignal von einem anderen Fahrzeug empfangen werden, mit dem angezeigt wird, dass das andere Fahrzeug einen Parkplatz verlassen möchte. Dieses Datensignal kann über ein Netzwerk (z. B. Mobilfunknetzwerk, Wireless Local Area Network WLAN und/oder Wide Area Network WAN bzw. Internet) übertragen werden oder über eine Fahrzeug-Fahrzeug-Datenverbindung übermittelt werden.
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Weiterhin können mittels der Funksignalquelle 8 Funksignale ausgegeben werden, die von in der Umgebung zum Parkplatzsuchsystem vorhandenen Autoschlüsseln empfangen werden. Sind diese Autoschlüssel als Transponder ausgebildet, so detektieren sie die Funksignale und setzen sie in entsprechende Antwortfunksignale um, die sie zurücksenden. Diese Antwort-Funksignale werden vom Empfänger für Radiowellen empfangen. Hierdurch kann die Umgebung des Parkplatzsuchsystems nach als Transponder ausgebildeten Autoschlüsseln abgetastet werden. Sind lediglich eine geringe Anzahl von Autoschlüsseln in der Umgebung vorhanden, dann ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass ein Fahrzeug einen Parkplatz verlässt. Dies kann bei der Verifikation der Beurteilungen berücksichtigt werden. Ist beispielsweise kein Autoschlüssel vorhanden, dann ist es grundsätzlich nicht möglich, dass ein Fahrzeug bewegt wird.
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Diese Beurteilungen in Form von Wahrscheinlichkeiten werden verifiziert (Schritt S4). Beispielsweise wird mittels der Analyse eines Wärmebildes festgestellt, ob der Motor eines bestimmten Fahrzeuges kalt ist. Liegen zu diesem Fahrzeug Signale vor, die einen Ein- oder Ausparkvorgang bedeuten, dann bedeutet der kalte Motor, dass das Fahrzeug mit einer hohen Wahrscheinlichkeit nicht eingeparkt, sondern von einem Parkplatz ausgeparkt wird und dieser Parkplatz frei wird. Die entsprechende Wahrscheinlichkeit kann daher bestätigt oder sogar erhöht werden.
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Bei einer weiteren Verifikation der Beurteilungen wird ein Wärmebild und/oder ein optisches Bild analysiert, ob sich zumindest eine Person im Fahrzeug befindet. Falls sich keine Person im Fahrzeug befindet, dann wird eine Beurteilung, die auf einem Ultraschallsignal, einer optischen Bildanalyse oder einem Datensignal dieser Parkplatz frei werden soll, verworfen. Denn bei diesen Signalmustern (Ultraschall, optische Bildanalyse oder Datensignal) ist es notwendig, dass eine Person das Fahrzeug bedient, ansonsten können die entsprechenden Signale nicht erzeugt werden. Das Verwerfen der Beurteilung bedeutet, dass die entsprechende Wahrscheinlichkeit auf 0 gesetzt wird. Dies gilt jedoch nicht für ein Funksignal, das von einem Autoschlüssel abgegeben worden ist, um ein Fahrzeug zu öffnen. Ein solches Signal lässt auch den Schluss zu, dass das entsprechende Fahrzeug von dem jeweiligen Parkplatz entfernt werden soll. Dieses Signal wird jedoch erzeugt, ohne dass ein Benutzer im Fahrzeug sitzt.
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Eine Beurteilung eines detektierten Signales kann auch durch Feststellen eines Blinkersignals mittels einer optischen Bildanalyse erfolgen, das innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls nach Empfangen eines von einem Autoschlüssel abgegebenen Funksignals festgestellt worden ist. Bei vielen Fahrzeugen wird das Öffnen des Fahrzeuges durch ein entsprechendes Blinkersignal angezeigt, das kurz nachdem der Autoschlüssel betätigt worden ist, auftritt. Aus dieser zeitlichen Koinzidenz kann auf das Öffnen des Fahrzeuges geschlossen werden. Hierdurch wird zum Einen das Signal verifiziert und andererseits auch exakt einem Fahrzeug zugeordnet, d. h. lokalisiert.
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Weiterhin können Bilder einer Fahrbahn und/oder von Verkehrsschildern von der Auswerteeinrichtung dahingehend analysiert werden, ob Parkplatzflächen vorliegen und diese detektierten Parkplatzflächen können bei der Verifikation der Beurteilungen mit berücksichtigt werden, indem beispielsweise Signale von einem Fahrzeug, das auf keiner Parkplatzfläche angeordnet ist, beispielsweise wenn es in einem Halteverbot abgestellt ist, verworfen werden.
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Nach dem Verifizieren der Beurteilungen werden die den einzelnen Parkplätzen zugeordneten Wahrscheinlichkeiten gespeichert (Schritt S5). Liegen zu einem bestimmten Parkplatz mehrere Wahrscheinlichkeiten vor, so werden sie beispielsweise durch Multiplizieren zu einer einzigen Wahrscheinlichkeit kombiniert. Die hieraus resultierende Wahrscheinlichkeit wird dann für den jeweiligen Parkplatz abgespeichert.
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Mit einer Anzeige werden dem Benutzer freie und potentiell frei werdende Parkplätze angezeigt (Schritt S6). Die Anzeige kann als optisches und/oder akustisches Signal erfolgen. Beispielsweise können auf einer bildlichen Darstellung eines Straßenabschnittes oder einer Parkplatzfläche die freien oder frei werdenden Parkplätze grün markiert sein und die belegten Parkplätze rot markiert sein. Durch die Farbintensität kann die Wahrscheinlichkeit wiedergegeben werden, wobei ein Parkplatz mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 als grün mit hoher Helligkeit und mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit als grün mit geringerer Helligkeit dargestellt wird. Mit einer optischen Anzeige können gleichzeitig mehrere Parkplätze angezeigt werden. Eine akustische Anzeige wird vorzugsweise verwendet, wenn ein bestimmter Parkplatz in der unmittelbaren Umgebung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit frei wird. Dann wird eine entsprechende Ansage mit einer automatischen Stimme erzeugt.
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Im Schritt S7 wird geprüft, ob ein Parkplatz gefunden worden ist. Dies kann beispielsweise automatisch festgestellt werden, wenn mit dem sattelitenbasierten Ortungssensor ein Ort des Fahrzeuges festgestellt wird, der mit einem Parkplatz übereinstimmt. Hier sind auch andere Möglichkeiten denkbar, festzustellen, ob ein Parkplatz gefunden worden ist. Beispielsweise kann auch das Abschalten des Motors durch den Benutzer des Fahrzeuges als Beendigung der Parkplatzsuche beurteilt werden. Wird im Schritt S7 festgestellt, dass ein Parkplatz gefunden worden ist, dann geht das Verfahren auf den Schritt S8 über, mit dem es beendet wird.
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Wird im Schritt S7 hingegen nicht festgestellt, dass ein Parkplatz gefunden worden ist, dann geht das Verfahren zurück auf den Schritt S2. Es werden weitere Signale detektiert und es wird erneut nach weiteren freien oder potentiell frei werdenden Parkplätzen gesucht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System (Parkplatzsuchsystem)
- 2
- Kamera
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Kamera
- 5
- Windschutzscheibe
- 6
- Empfänger von Radiowellen
- 7
- Türgriff
- 8
- Sender von Radiowellen
- 9
- Ultraschallsensor
- 10
- Radarsystem
- 11
- Wärmebildkamera
- 12
- Wärmebildkamera
- 13
- Satellitenbasierter Ortungssensor
- 14
- Personen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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