DE102016007516B4

DE102016007516B4 - Detektionsverfahren und Detektionsvorrichtung für eine Navigationseinrichtung

Info

Publication number: DE102016007516B4
Application number: DE102016007516.3A
Authority: DE
Inventors: Mathias Haberjahn
Original assignee: Joynext GmbH
Current assignee: Joynext GmbH
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2023-08-24
Anticipated expiration: 2036-06-21
Also published as: DE102016007516A1

Abstract

Detektionsvorrichtung mit:- einer Sensoreinheit (101), die zum Bereitstellen von Sensordaten eingerichtet ist, die einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) charakterisieren;- einer Parameterbestimmungseinheit (102), die zum Bestimmen eines Parameters oder mehrerer Parameter unter Verwendung der Sensordaten eingerichtet ist, wobei die Parameter ein Wegexpansionsverhältnis, welches ein Verhältnis zwischen einer Länge einer von der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) zurückgelegten Strecke und der Distanz zwischen einer Startposition und einer Endposition der Strecke darstellt, aufweisen; und- einer Aufenthaltsermittlungseinheit (103), die zum Ermitteln, ob sich die Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) innerhalb eines Parkraums befindet, unter Verwendung des Parameters beziehungsweise der Parameter eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Detektionsverfahren und eine Detektionsvorrichtung für eine Navigationseinrichtung, die bei einem Fahrzeug eingesetzt werden kann.
Eine Navigationseinrichtung berechnet im Allgemeinen unter Verwendung von Landkartendaten eine Route, die von einer Position der Navigationseinrichtung zu einer Zielposition führt. Die Navigationseinrichtung kann unter Verwendung von Landkartendaten eine auf einer Route basierende Zielführung durchführen oder eine zuletzt gestartete und noch nicht beendete Zielführung fortsetzen.
Die Position einer Navigationseinrichtung wird meist unter Verwendung eines Satellitennavigationssystems bestimmt, beispielsweise unter Verwendung von GPS, GLONASS, Compass oder Galileo. Dazu empfängt die Navigationseinrichtung mithilfe einer Satellitenantenne Signale mehrerer geostationärer Satelliten und wertet diese Signale aus. Die Zielposition wird in der Regel aus einem Ziel bestimmt, das ein Nutzer unter Verwendung einer Eingabeeinheit in die Navigationseinrichtung eingibt. Eine Route zu einer Zielposition kann mittels einer Recheneinheit in der Navigationseinrichtung berechnet werden, welche eine Routenberechnung ausführt. Für eine Routenberechnung werden Landkartendaten verwendet, welche Objekte und diesen Objekten zugeordnete Informationen repräsentieren. Diese Objekte umfassen beispielsweise Straßen, Wege, Plätze, Eisenbahnlinien, Flüsse, Gebäude, Brücken, Geländeformen, Landesgrenzen, Parkmöglichkeiten, Raststätten, Verkehrsregelungen, Ortschaften und Geschwindigkeitsbegrenzungen. Die Landkartendaten werden herkömmlicherweise in einer nicht-flüchtigen Speichereinheit der Navigationseinrichtung abgelegt, beispielsweise auf einer CD-ROM, auf einer integrierten Festplatte oder in einem Flash-Speicher der Navigationseinrichtung.
Die berechnete Route oder ein Abschnitt der berechneten Route kann auf einer der Navigationseinrichtung zugeordneten Ausgabeeinheit, beispielsweise einem Bildschirm, angezeigt werden. Hierdurch kann der Nutzer der Navigationseinrichtung eine räumliche Vorstellung von der Route oder einem Routenabschnitt entwickeln. Dies ermöglicht dem Nutzer bzw. Fahrer zum Beispiel Fahrmanöver vorausschauend zu planen.
Ferner kann nach erfolgter Routenberechnung eine Zielführung gestartet werden. Als Zielführung wird ein Prozess bezeichnet, der einen Nutzer der Navigationseinrichtung entlang der berechneten Route leitet. Während der Zielführung kann die Navigationseinrichtung optische und/oder akustische Fahranweisungen an den Nutzer ausgeben, die anhand der Route und der aktuellen Position der Navigationseinrichtung generiert werden.
Eine Navigationseinrichtung kann an einem bewegbaren Objekt angebracht sein. Bei dem bewegbaren Objekt kann es sich beispielsweise um ein Fahrzeug handeln. Die Fahrzeuge umfassen dabei Kraftfahrzeuge mit oder ohne Verbrennungsmotor, wie beispielsweise Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, Motorräder, Fahrräder, aber auch schienengebundene Fahrzeuge wie Lokomotiven, wassergebundene Fahrzeuge wie Boote oder Schiffe, sowie luftfahrttaugliche Fahrzeuge wie Flugzeuge, Helikopter, Motorflieger oder Gleitschirme. Die Navigationseinrichtung kann als tragbares Gerät oder als Bestandteil eines tragbaren Geräts ausgebildet sein, welches zum Beispiel ein Nutzer mitführt. Beispielsweise kann ein Fußgänger eine Navigationseinrichtung mitführen, um sich in seiner Umgebung zu orientieren.
Bewegbare Objekte, beispielsweise Fahrzeuge oder mobile Endgeräte, welche von Nutzern mit sich geführt werden, können Parkräume während ihrer Bewegung betreten oder verlassen. Solche Parkräume umfassen einerseits zweidimensionale Parkräume wie Parkflächen, andererseits dreidimensionale Parkräume, beispielsweise Parkhäuser oder Parktiefgaragen. Bei herkömmlichen Navigationseinrichtungen besteht ein Problem dahingehend, dass derartige Parkräume in vielen Fällen nicht explizit in den Landkartendaten, die zur Routenberechnung herangezogen werden, verzeichnet sind. Das hat zur Folge, dass bei einer herkömmlichen Navigationseinrichtung das Befahren oder Verlassen eines Parkraumes oft mit einem fehlerhaften Map Matching bzw. einem fehlerhaften Kartendatenabgleich verbunden ist. Beim Betreten bzw. Befahren eines derartigen Parkraumes versucht eine Navigationseinrichtung das bewegbare Objekt, beispielsweise das Fahrzeug, so lange wie möglich auf umliegende Straßenabschnitte, welche in den Landkartendaten angegeben sind, zu verorten. Ein eigentlich notwendiges Verlassen des Straßenrasters bzw. Offroad-Gehen durch die Navigationseinrichtung wird demzufolge verzögert oder bleibt sogar ganz aus. Der fehlerhafte Kartendatenabgleich kann dazu führen, dass falsche Kartenpositionen als Rückkoppelpositionen bzw. Feedbackpositionen an ein Positionierungsmodul der Navigationseinrichtung zurückgegeben werden. Dies wiederum kann zu einer Verzerrung einer Koppelortungsposition des bewegbaren Objektes innerhalb des Parkraumes führen, d.h. zu Winkel- und Positionsfehlern, da insbesondere bei einem überdachten Parkraum keine Satellitensignale zur Korrektur der Position verfügbar sind. Falls der Parkraum anschließend durch das bewegbare Objekt verlassen wird, kann die verzerrte fehlerhafte Koppelortungsposition des bewegbaren Objektes zudem zu längeren fehlerhaften oder fehlenden Kartenverortungen führen. Darüber hinaus lösen die fehlerhaften Kartenverortungen auf die umliegenden Straßenabschnitte unnötige bzw. überflüssige Neuberechnungen der Route sowie damit einhergehende falsche Manöverkommandos für den Fahrer des bewegbaren Objektes aus.
US 2012 / 0 259 478 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Erfassung von Satellitensignalen mit einem Parkdetektor, der so angeordnet ist, dass er im Gebrauch das Selbstmobilitätsverhalten zur Überwachung der Mobilität eines Fahrzeugs analysiert.
US 2011 / 0 037 621 A1 offenbart eine Datenanzeigevorrichtung, die aufweist eine Positionserfassungseinheit, die aktuelle Positionsdaten eines mobilen Objekts erhält; eine Richtungserfassungseinheit, die Bewegungsrichtungsdaten des mobilen Objekts erhält; eine Anzeigesteuereinheit, die eine Anzeigeeinheit veranlasst, eine aktuelle Position und eine Bewegungsrichtung des mobilen Objekts auf der Grundlage der aktuellen Positionsdaten und der Bewegungsrichtungsdaten des mobilen Objekts anzuzeigen; und eine Bestimmungseinheit, die auf der Grundlage der aktuellen Positionsdaten des mobilen Objekts bestimmt, dass das mobile Objekt einen Parkplatz betreten oder verlassen hat.
JP 2000 - 310 542 A beschreibt eine Lösung für die Navigation auf überdachten Parkflächen. Wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug auf einem Parkplatz fährt, wird die aktuelle Position des Fahrzeugs ab einem Punkt vor der Einfahrt in den Parkplatz als autonome Fahrposition verwendet, und auch danach wird die durch die autonome Navigation unter Verwendung der Fahrtrichtung und der Entfernungsinformationen des Fahrzeugs berechnete Position des Fahrzeugs als Position für die Anzeige verwendet, wodurch eine genauere Position des Fahrzeugs innerhalb eines überdachten Parkplatzes angezeigt wird.
US 2010 / 0 211 307 A1 offenbart ein Navigationsgerät mit einer Prozessoreinheit. Die Navigationsvorrichtung ist dazu eingerichtet, das Parken eines Fahrzeugs zu erkennen und bei Erkennen des Parkens Informationen über die Position des geparkten Fahrzeugs zu ermitteln. Anschließend wird die Information über die Position des geparkten Fahrzeugs gespeichert. Die gespeicherte Information kann später wiederverwendet werden, um das geparkte Fahrzeug zu finden.
JP 2001 - 330 455 A beschreibt eine Lösung für die Navigation auf Parkplätzen. Wenn festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug in einem bestimmten Bereich, z. B. auf einem Parkplatz, befindet, wird der Kartenabgleich beendet. Die Erkennungsergebnisse der von der Ortungsfunktion des Navigationsgeräts verwendeten Parameter werden verwendet, um festzustellen, ob sich das bewegte Objekt innerhalb des angegebenen Bereichs befindet oder nicht.
JP 2011 - 17 664 A beschreibt die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Erkennung der Einfahrt/Ausfahrt von Parkplätzen und einer Methode, die die Einfahrt/Ausfahrt von Parkplätzen genau bestimmen kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, die oben genannten Probleme zu lösen und eine fehlerfreie Parkraumdetektion bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung gelöst, welche aufweist:

- eine Sensoreinheit (101), die zum Bereitstellen von Sensordaten eingerichtet ist, die einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) charakterisieren;
- eine Parameterbestimmungseinheit (102), die zum Bestimmen eines Parameters oder mehrerer Parameter unter Verwendung der Sensordaten eingerichtet ist, wobei die Parameter ein Wegexpansionsverhältnis, welches ein Verhältnis zwischen einer Länge einer von der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) zurückgelegten Strecke und der Distanz zwischen einer Startposition und einer Endposition der Strecke darstellt, aufweisen; und
- eine Aufenthaltsermittlungseinheit (103), die zum Ermitteln, ob sich die Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) innerhalb eines Parkraums befindet, unter Verwendung des Parameters beziehungsweise der Parameter eingerichtet ist.

Durch die Detektionsvorrichtung kann das Betreten und/oder das Verlassen eines Parkraumes zuverlässig erkannt werden. Es wird somit zuverlässig ermittelt, ob sich die Detektionsvorrichtung innerhalb eines Parkraumes befindet oder nicht. Dies geschieht anhand von einem oder mehreren Parametern. Mit dem Detektionsergebnis kann der Kartendatenabgleich einer Navigationseinrichtung gesteuert werden, beispielsweise indem ein Straßenraster verlassen wird, wenn das Betreten eines Parkraumes detektiert bzw. erkannt wurde. Auf diese Weise lässt sich unter anderem vermeiden, dass falsche Kartenpositionen als Rückkoppelpositionen bzw. Feedbackpositionen an ein Positionierungsmodul der Navigationseinrichtung zurückgegeben werden.
Bei einer Ausführungsform bildet die Detektionsvorrichtung ein bewegbares Objekt, beispielsweise ein tragbares Gerät.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Detektionsvorrichtung an einem bewegbaren Objekt angebracht, beispielsweise an einem Verkehrsteilnehmer, einem Fahrzeug und/oder an einem mobilen Endgerät.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung weist der Parkraum einen teilweise überdachten Parkraum, ein Parkhaus oder eine Parkfläche auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung weist die Sensoreinheit einen Höhensensor, einen Luftdrucksensor, einen GNSS-Sensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Radsensor, einen Neigungssensor, einen Wegstreckensensor, einen Drehwinkelsensor und/oder einen Koppelortungssensor auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung weist die Aufenthaltsermittlungseinheit einen Zustandsautomaten auf, der mehrere Aufenthaltszustände annehmen kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung repräsentieren die Aufenthaltszustände des Zustandsautomaten jeweils einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist der Zustandsautomat eingerichtet, von einem Aufenthaltszustand in einen anderen Aufenthaltszustand überzugehen, wenn eine Übergangsbedingung erfüllt ist, die einen der Parameter oder mehrere der Parameter aufweist. Eine Übergangsbedingung kann durch ein positives Vorliegen oder negatives Vorliegen eines der Parameter oder mehrerer der Parameter charakterisiert sein.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung kann der Zustandsautomat der Aufenthaltsermittlungseinheit einen ersten Aufenthaltszustand, der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung außerhalb eines Parkraumes repräsentiert, einen zweiten Aufenthaltszustand, der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung innerhalb oder außerhalb eines Parkraumes repräsentiert, und einen dritten Aufenthaltszustand, der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung innerhalb eines Parkraumes repräsentiert, annehmen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist eine Übergangsbedingung für einen Übergang von dem ersten Aufenthaltszustand in den zweiten Aufenthaltszustand erfüllt, wenn die Tunnelwahrscheinlichkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt, die Straßenabseitswahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt und die Satellitensignalstärke unterhalb eines Schwellenwertes liegt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist eine Übergangsbedingung für einen Übergang von dem zweiten Aufenthaltszustand in den dritten Aufenthaltszustand erfüllt, wenn die Satellitensignalstärke unterhalb eines Schwellenwertes liegt, die Höhenänderung oberhalb eines Schwellenwertes liegt, die Tunnelwahrscheinlichkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt, die Bewegungsgeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und das Wegexpansionsverhältnis oberhalb eines Schwellenwertes liegt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist eine Übergangsbedingung für einen Übergang von einem dritten Aufenthaltszustand in den ersten Aufenthaltszustand erfüllt, wenn die Satellitensignalstärke oberhalb eines Schwellenwertes liegt, die Höhenänderung unterhalb eines Schwellenwertes liegt, die Tunnelwahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt, die Bewegungsgeschwindigkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt oder das Wegexpansionsverhältnis unterhalb eines Schwellenwertes liegt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist eine Übergangsbedingung für einen Übergang von dem zweiten Aufenthaltszustand in den ersten Aufenthaltszustand erfüllt, wenn die Tunnelwahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt, oder die Satellitensignalstärke oberhalb eines Schwellenwertes liegt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist diese eingerichtet, unter Verwendung der Sensordaten eine Parkebene, auf der das Objekt geparkt ist, und/oder eine Parkposition, an der das Objekt geparkt ist, zu ermitteln.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung ist diese dazu eingerichtet, die Parkebene bzw. die Parkposition an einen Nutzer der Detektionsvorrichtung oder einen Nutzer eines mobilen Endgerätes, welches mit der Detektionsvorrichtung kommuniziert, auszugeben.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung werden die Tunnelwahrscheinlichkeit und/oder Straßenabseitswahrscheinlichkeit unter Verwendung von Kartendaten bestimmt.
Die obige Aufgabe wird ferner durch eine Navigationseinrichtung in einem Fahrzeug gelöst, die eine Detektionsvorrichtung zur Detektion eines Aufenthaltes des Fahrzeuges innerhalb eines Parkraumes gemäß der Erfindung aufweist.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gelöst, bei dem mittels einer Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung ermittelt wird, ob sich die Detektionsvorrichtung innerhalb eines Parkraumes befindet.
Die obigen Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausführungsformen, Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder in Folgenden bezüglich der Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen dabei:

1 ein Blockschaltbild einer Detektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein weiteres Blockschaltbild einer Detektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung einer Multisensorfusion, die bei einer Detektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden kann;
4 eine schematische Darstellung von Aufenthaltszuständen, die von einer Detektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingenommen werden können;
5 ein Ablaufschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens;
6 eine schematische Darstellung eines Straßennetzausschnittes zur Erläuterung der Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens und der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung;
7 eine perspektivische Ansicht eines Parkraums zur Erläuterung der Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens und der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung;
8 eine Schnittansicht durch einen Parkraum mit mehreren Parkebenen zur Erläuterung der Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens und der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung;
9 ein Diagramm zur Darstellung einer durch einen Höhensensor erfassten Höhenänderung bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens und der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung;
10 eine schematische Darstellung eines Bewegungsmusters eines bewegbaren Objektes innerhalb eines Parkraumes zur Erläuterung der Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens und der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung.

Die Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Die Figuren veranschaulichen die Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. In den Figuren sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer Detektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die in 1 dargestellte Detektionsvorrichtung 100 kann an einem bewegbaren Objekt angebracht sein. Bei diesem Objekt kann es sich um einen Verkehrsteilnehmer, insbesondere um ein Fahrzeug, handeln. Weiterhin kann es sich bei dem bewegbaren Objekt um ein mobiles Endgerät handeln, das von einem Nutzer zur Orientierung mit sich geführt wird. In diesem Fall bildet die Detektionsvorrichtung 100 selbst ein bewegbares Objekt, nämlich ein tragbares Gerät.
Die Detektionsvorrichtung 100 weist eine Sensoreinheit 101 auf, die zum Bereitstellen von Sensordaten eingerichtet ist die einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung 100 charakterisieren. Der Aufenthaltsort ist derjenige Ort, an dem sich die Detektionsvorrichtung 100 befindet.
Die Detektionsvorrichtung 100 weist ferner eine Parameterbestimmungseinheit 102 auf. Die Parameterbestimmungseinheit 102 ist zum Bestimmen eines Parameters oder zum Bestimmen mehrerer Parameter unter Verwendung der Sensordaten eingerichtet, die der Parameterbestimmungseinheit 102 durch die Sensoreinheit 101 bereitgestellt werden.
Die Detektionsvorrichtung 100 weist ferner eine Aufenthaltsermittlungseinheit 103 auf. Die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 ist zum Ermitteln eingerichtet, ob sich die Detektionsvorrichtung 100 innerhalb eines Parkraumes befindet. Dies geschieht unter Verwendung des Parameters bzw. der Parameter, die durch die Parameterbestimmungseinheit 102 der Detektionsvorrichtung 100 bestimmt worden sind.
Zusätzlich kann die Detektionsvorrichtung 100 weitere Bestandteile aufweisen, die nicht in 1 gezeigt sind.
Die Parameterbestimmungseinheit 102 bestimmt unter Verwendung der Sensordaten einen oder mehrere Parameter. Diese Parameter weisen eine Höhenänderung, eine Satellitensignalstärke, eine Bewegungsgeschwindigkeit, ein Wegexpansionsverhältnis, eine Straßenabseitswahrscheinlichkeit und/oder eine Tunnelwahrscheinlichkeit auf. Dabei repräsentiert die Höhenänderung die Änderung einer Höhe, in der sich die Detektionsvorrichtung 100 befindet. Die Satellitensignalstärke repräsentiert eine Signalstärke eines von der Detektionsvorrichtung 100 empfangbaren Satellitensignals. Die Bewegungsgeschwindigkeit repräsentiert eine Geschwindigkeit, mit der die Detektionsvorrichtung 100 bewegt wird bzw. sich bewegt. Beispielsweise gibt die Bewegungsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit an, mit der sich ein bewegbares Objekt, insbesondere ein Fahrzeug, über Land bewegt. Das Wegexpansionsverhältnis repräsentiert ein Expansionsverhältnis eines von der Detektionsvorrichtung 100 zurückgelegten Weges. Die Straßenabseitswahrscheinlichkeit repräsentiert eine Wahrscheinlichkeit, dass sich die Detektionsvorrichtung 100 abseits einer Straße befindet. Weiterhin repräsentiert die Tunnelwahrscheinlichkeit die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Detektionsvorrichtung 100 in einem Tunnel, insbesondere in einem Straßentunnel, befindet.
Die in 1 dargestellte Detektionsvorrichtung 100 bildet selbst ein bewegbares Objekt oder ist an einem anderen bewegbaren Objekt angebracht. Beispielsweise kann die Detektionsvorrichtung 100 an einem Verkehrsteilnehmer, an einem Fahrzeug oder an einem mobilen Endgerät angebracht oder darin integriert sein.
Die Sensoreinheit 101 der Detektionsvorrichtung 100 kann verschiedene Sensoren aufweisen. Dabei umfassen die Sensoren bei einer Ausführungsform einen Höhensensor, einen Satellitensignalsensor bzw. GNSS-Sensor, einen Geschwindigkeitssensor, einen Radsensor, einen Neigungssensor, einen Wegstreckensensor, einen Drehwinkelsensor und/oder einen Koppelortungssensor. Der Höhensensor erfasst eine Höhenänderung der Höhe, in der sich die Detektionsvorrichtung 100 befindet. Die Sensoreinheit 101 kann einen Luftdrucksensor enthalten, der eine Luftdruckänderung des Umgebungsluftdruckes erfasst.
Die Sensoreinheit 101 weist bei einer Ausführungsform einen GNSS-Sensor bzw. Satellitensignalempfangssensor zur Erfassung einer Satellitensignalstärke eines von der Detektionsvorrichtung 100 empfangenen Satellitensignals auf. Dieses Satellitensignal stammt bei einer Ausführungsform von einem Satellitennavigationssystem, beispielsweise von einem GPS-, GLONASS-, Compass- oder Galileo-Satellitennavigationssystem. Das Satellitensignal wird mithilfe einer Satellitenantenne (nicht gezeigt) der Detektionsvorrichtung 100 von einem oder mehreren Satelliten des Satellitennavigationssystems empfangen. Mithilfe der Satellitenantenne können Satellitensignale mehrerer geostationärer Satelliten des Satellitennavigationssystems gleichzeitig empfangen werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100 weist die Sensoreinheit 101 einen Geschwindigkeitssensor zur Erfassung einer Geschwindigkeit auf, mit der sich die Detektionsvorrichtung 100 bewegt bzw. bewegt wird.
Die Sensoreinheit 101 kann weitere Sensoren zur Erfassung einer Bewegungsgeschwindigkeit, einer Bewegungsausrichtung und einer Bewegungslage des bewegbaren Objektes, d.h. der Detektionsvorrichtung 100 selbst oder eines Fahrzeuges, in dem die Detektionsvorrichtung 100 angebracht ist, aufweisen. Bei einer Ausführungsform erfasst ein Neigungssensor sensorisch die Neigung der Detektionsvorrichtung 100. Ein Wegstreckensensor der Sensoreinheit 101 erfasst bei einer Ausführungsform eine von der Detektionsvorrichtung 100 zurückgelegte Wegstrecke. Ein Drehwinkelsensor der Sensoreinheit 101 kann bei einer Ausführungsform einen Drehwinkel der Detektionsvorrichtung 100 sensorisch erfassen. Weiterhin kann die Sensoreinheit 101 einen Radsensor oder mehrere Radsensoren aufweisen, die an Rädern eines Fahrzeuges vorgesehen sind, welches die Detektionsvorrichtung 100 aufweist bzw. trägt. Weiterhin kann die Sensoreinheit 101 einen oder mehrere Koppelortungssensoren aufweisen.
Die von der Sensoreinheit 101 bereitgestellten Sensordaten charakterisieren einen momentanen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung 100. Die Sensordaten werden der Parameterbestimmungseinheit 102 zugeführt. Die Parameterbestimmungseinheit 102 wertet die ihr zugeführten Sensordaten zur Bestimmung eines oder mehrerer Parameter aus.
Die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 verwendet die von der Parameterbestimmungseinheit 102 ausgegebenen Parameter zum Ermitteln, ob sich die Detektionsvorrichtung 100 innerhalb eines Parkraumes befindet. Bei dem Parkraum kann es sich um eine Parkfläche oder um einen vollständig oder teilweise überdachten Parkraum, insbesondere ein Parkhaus oder eine Parktiefgarage mit einer oder mehreren Parkebenen handeln. Die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 ermittelt bei einer Ausführungsform, ob sich die Detektionsvorrichtung 100 innerhalb eines solchen Parkraumes befindet.
Die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 der Detektionsvorrichtung 100 ermittelt bei einer Ausführungsform einen aktuellen Aufenthaltszustand der Detektionsvorrichtung 100 ausgehend von einem bisherigen Aufenthaltszustand der Detektionsvorrichtung 100 mittels einer oder mehrerer Übergangsbedingungen unter Verwendung der durch die Parameterbestimmungseinheit 102 bestimmten Parameter. Die Übergangsbedingungen werden bei einer Ausführungsform durch Transitionsregeln festgelegt. Jede Transitionsregel weist dabei eine oder mehrere in einer Übergangsbedingung miteinander logisch verknüpfte Parameter auf. Die verschiedenen Aufenthaltszustände der Detektionsvorrichtung 100 können in verschiedenen Ausführungsformen für verschiedene Anwendungsfälle variieren.
Bei einer Ausführungsform weist die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 einen Zustandsautomaten auf, der mehrere Aufenthaltszustände annehmen kann. Die Aufenthaltszustände repräsentieren dabei jeweils einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung 100. Der Zustandsautomat ist bei einer Ausführungsform eingerichtet, von einem Aufenthaltszustand in einen anderen Aufenthaltszustand überzugehen, falls eine Übergangsbedingung erfüllt ist, die einen der Parameter oder mehrere logisch verknüpfte Parameter aufweist. Der Zustandsautomat der Aufenthaltsermittlungseinheit 103 kann bei einer Ausführungsform einen ersten Aufenthaltszustand annehmen, der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100 außerhalb eines Parkraumes repräsentiert, einen zweiten Aufenthaltszustand, der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100 innerhalb oder außerhalb eines Parkraumes repräsentiert, und einen dritten Aufenthaltszustand, der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100 innerhalb eines Parkraumes repräsentiert. Die Detektionsvorrichtung 100 ist bei einer Ausführungsform in einer Navigationseinrichtung enthalten bzw. integriert.
2 zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 200. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform umfasst eine Sensoreinheit 211 verschiedene Sensoren: einen Höhensensor 201, einen GNSS-Sensor 202, einen Geschwindigkeitssensor 203, einen Sensor 204 zur Erfassung einer Bewegungsrichtung der Detektionsvorrichtung 200 sowie einen Koppelortungssensor 205.
Der Höhensensor 201 ist zur Erfassung einer Höhenänderung eines Aufenthaltsortes der Detektionsvorrichtung 200 vorgesehen. Bei einer Ausführungsform ist als Höhensensor 201 ein Luftdrucksensor vorgesehen, der eine Höhenänderung eines Aufenthaltsortes der Detektionsvorrichtung 200 erfasst. Der Höhensensor 201 ermittelt bei einer Ausführungsform eine relative Höhenänderung der Detektionsvorrichtung 200, insbesondere eine Vergrößerung oder eine Verringerung einer Höhe, in welcher sich die Detektionsvorrichtung 200 befindet.
Der GNSS-Sensor 202 misst eine Signalstärke eines von einer Antenne empfangenen Satellitensignals und meldet diese an die Parameterbestimmungseinheit 212 der in 2 dargestellten Detektionsvorrichtung 200. Weiterhin kann der GNSS-Sensor 202 neben der Satellitensignalstärke bei einer weiteren Ausführungsform weitere Empfangsparameter, beispielsweise ein Signal-Rausch-Verhältnis SNR, an die Parameterbestimmungseinheit 212 der Detektionsvorrichtung 200 melden. Bei einer weiteren Ausführungsform sendet der GNSS-Sensor 202 eine Meldung an die Parameterbestimmungseinheit 212, sofern ein vollständiger Signalausfall des empfangenen Satellitensignals erkannt wird. Eine Dämpfung bzw. Abschwächung eines Satellitensignals tritt beispielsweise innerhalb eines vollständig oder teilweise überdachten Parkhauses oder in einer Parktiefgarage auf. Innerhalb eines überdachten Parkraumes kann es auch zu einem vollständigen Empfangsverlust des Satellitensignals kommen.
Die Detektionsvorrichtung 200 weist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform ferner einen Geschwindigkeitssensor 203 auf, der zur Erfassung einer Geschwindigkeit vorgesehen ist, mit der die Detektionsvorrichtung 200 bewegt wird. Die gemessene Geschwindigkeit wird von dem Geschwindigkeitssensor 203 ebenfalls der Parameterbestimmungseinheit 212 der Detektionsvorrichtung 200 gemeldet.
Die Detektionsvorrichtung 200 weist weiterhin einen Sensor 204 zur Erfassung einer Bewegungsrichtung der Detektionsvorrichtung 200 auf. Durch Vergleich der sensorisch erfassten Bewegungsrichtung der Detektionsvorrichtung 200, die beispielsweise an einem Fahrzeug angebracht ist, mit einer zulässigen Bewegungsrichtung des Fahrzeuges entsprechend aktuell verorteter Straßenabschnitte wird bei einer Ausführungsform eine Straßenabseitswahrscheinlichkeit der Detektionsvorrichtung 200 durch die Parameterbestimmungseinheit 212 der Detektionsvorrichtung 200 bestimmt bzw. berechnet. Bei einer Ausführungsform wird die Straßenabseitswahrscheinlichkeit auf Basis der sensorisch ermittelten Bewegungsrichtung des bewegbaren Objektes im Vergleich zu zulässigen Bewegungsrichtungen aktuell verorteter Straßenabschnitte berechnet, die in Landkartendaten angegeben sind.
Bei einer Ausführungsform bestimmt die Parameterbestimmungseinheit 212 der Detektionsvorrichtung 200 ferner eine diskrete Tunnelwahrscheinlichkeit der Detektionsvorrichtung 200. Diese Tunnelwahrscheinlichkeit entspricht einer Erreichbarkeit eines Tunnelabschnittes eines Tunnels ausgehend von einer aktuellen Position der Detektionsvorrichtung 200 und repräsentiert somit eine Wahrscheinlichkeit, dass sich die Detektionsvorrichtung 200 in einem Tunnel, insbesondere in einem Straßentunnel, befindet.
Die in 2 dargestellte Detektionsvorrichtung 200 besitzt ferner einen Koppelortungssensor 205. Die Parameterbestimmungseinheit 212 wertet Sensordaten, die von dem Koppelortungssensor 205 stammen, bei einer Ausführungsform zur Bestimmung eines Wegexpansionsverhältnisses aus. Das Wegexpansionsverhältnis stellt ein Verhältnis zwischen der Länge einer gefahrenen Strecke und der Distanz zwischen einer Startposition und einer Endposition der Strecke dar. Die gefahrene Strecke eines Fahrzeuges innerhalb eines Parkraumes ist in der Regel mindestens um einen bestimmten Faktor länger als der Abstand zwischen einer Eintrittsposition (Startposition) des Fahrzeuges, an der das Fahrzeug in den Parkraum eintritt, und einer Endposition des Fahrzeuges innerhalb des Parkraumes. Die Endposition ist beispielsweise an einem Parkplatz innerhalb des Parkraumes angeordnet, an dem das Fahrzeug geparkt bzw. abgestellt wird. Ein Fahrzeug oder ein sonstiges bewegbares Objekt, welches in einen Parkraum, beispielsweise in eine Parkfläche oder in ein Parkhaus eintritt, bewegt sich oft mäanderförmig innerhalb des Parkraumes, beispielsweise aufgrund einer Spurführung oder um einen noch freien Parkplatz innerhalb des Parkraumes zu erreichen. Je länger ein Fahrzeug durch einen Fahrer innerhalb eines Parkraumes bewegt wird, um einen noch freien Parkplatz innerhalb des Parkraumes zu finden, desto größer ist das durch die Parameterbestimmungseinheit 212 ermittelte bzw. berechnete Wegexpansionsverhältnis. Ferner überschreitet ein bewegbares Objekt, insbesondere ein Fahrzeug, innerhalb eines Parkraumes eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit typischerweise nicht.
Wie in 2 dargestellt, erhält die Parameterbestimmungseinheit 212 bei der dargestellten Ausführungsform die von verschiedenen Sensoren der Sensoreinheit 211 bereitgestellten Sensordaten zur Bestimmung verschiedener Parameter. Weiterhin hat die Parameterbestimmungseinheit 212 bei der in 2 dargestellten Ausführungsform Zugriff auf eine Speichereinheit 206. In der Speichereinheit 206 sind bei einer Ausführungsform Landkartendaten abgespeichert. Die Landkartendaten werden bei der in 2 dargestellten Ausführungsform über eine Schnittstelle bzw. eine Verbindungsleitung 207 durch die Parameterbestimmungseinheit 212 ausgelesen. Die Landkartendaten sind beispielsweise in einer nicht-flüchtigen Speichereinheit 206 abgelegt. Bei der nicht-flüchtigen Speichereinheit 206 kann es sich beispielsweise um eine CD-ROM, um eine Festplatte oder um einen Flash-Speicher handeln. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Landkartendaten mittels einer Datenschnittstelle der Parameterbestimmungseinheit 212 der Detektionsvorrichtung 200 von außen, beispielsweise über ein Datennetzwerk, zugeführt.
Die Navigation eines bewegbaren Objektes, beispielsweise eines Fahrzeuges, zu einem vorgegebenen Zielort bzw. einer Zielposition erfolgt mithilfe empfangener Satellitensignale. Zur Verbesserung einer Positionierungsgenauigkeit und zum Überbrücken von kurzen Phasen ohne Empfang eines Satellitensignals kann eine Koppelnavigation erfolgen. Bei der Koppelnavigation werden bei einer Ausführungsform mittels Drehratensensoren und Raddrehzahlsensoren erfasste Daten zur Positionsbestimmung des bewegbaren Objektes verwendet. Die Koppelortung stellt Informationen bzw. Daten über eine aktuelle Geschwindigkeit des bewegbaren Objektes und das Wegexpansionsverhältnis bereit.
Die Aufenthaltsermittlungseinheit 213 der in 2 dargestellten Detektionsvorrichtung 200 ermittelt bei einer Ausführungsform einen aktuellen Aufenthaltszustand der Detektionsvorrichtung 200 ausgehend von einem bisherigen Aufenthaltszustand der Detektionsvorrichtung 200 mittels einer in einer Transitionsregel angegebenen Übergangsbedingung unter Verwendung der durch die Parameterbestimmungseinheit 212 bestimmten Parameter. Die Parameter werden durch die Parameterbestimmungseinheit 212 auf Basis der von der Sensoreinheit 211 bereitgestellten Sensordaten bestimmt, wobei bei einer Ausführungsform die aus der Speichereinheit 206 ausgelesenen Landkartendaten mitherangezogen werden können. Die Übergangsbedingungen der Transitionsregeln weisen bei einer Ausführungsform jeweils einen Parameter oder mehrere logisch miteinander verknüpfte Parameter auf. Das von der Aufenthaltsermittlungseinheit 213 ermittelte Ergebnis kann über eine Schnittstelle einer Datenverarbeitungseinheit (nicht gezeigt) zur weiteren Datenverarbeitung zugeführt werden.
Die Detektionsvorrichtung 200 weist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform eine Nutzerschnittstelle 208 auf. Die Nutzerschnittstelle 208 besitzt beispielsweise eine Eingabeeinheit zur Eingabe von Befehlen oder Daten und/oder eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe von Daten oder Informationen an einen Nutzer. Mittels der Nutzerschnittstelle 208 kann bei einer Ausführungsform auch eine Konfiguration der Parameterbestimmungseinheit 212 der Detektionsvorrichtung 200 erfolgen. Beispielsweise können verschiedene Aufenthaltszustände und/oder Übergangsbedingungen eines in der Aufenthaltsermittlungseinheit 213 implementierten Zustandsautomaten konfiguriert werden.
Im Folgenden wird auf die 1 und 3 Bezug genommen.
3 zeigt schematisch eine bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 300 vorgenommene Multisensorfusion zur Bestimmung, ob sich die Detektionsvorrichtung 300 innerhalb eines Parkraumes befindet. Ein Höhensensor 301 übermittelt Sensordaten, die eine Änderung der Höhe, in welcher sich die Detektionsvorrichtung 300 befindet, repräsentieren. Ein GNSS-Sensor 302 ermittelt eine Satellitensignalstärke, welche eine Signalstärke eines von der Detektionsvorrichtung 300 empfangbaren Satellitensignals repräsentiert. Weiterhin ist in 3 ein Koppelortungssensor 305 der Detektionsvorrichtung 300 dargestellt. Der Höhensensor 301, der GNSS-Sensor 302 sowie der Koppelortungssensor 305 stellen der Parameterbestimmungseinheit 102 Sensordaten bereit, die in Abhängigkeit von den bereitgestellten Sensordaten einen oder mehrere Parameter ermittelt und die ermittelten Parameter einem Zustandsautomaten 304 der Aufenthaltsermittlungseinheit 103 bereitstellt. Der Zustandsautomat 304 kann mehrere Aufenthaltszustände 303 annehmen, wie in 3 schematisch dargestellt. Diese Aufenthaltszustände 303 repräsentieren jeweils einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung 300. Der Zustandsautomat 304 ist eingerichtet, von einem Aufenthaltszustand in einen anderen Aufenthaltszustand überzugehen, wenn eine Übergangsbedingung erfüllt ist, die eine oder mehrere der Parameter aufweist, die dem Zustandsautomaten 304 von der Parameterbestimmungseinheit 102 bereitgestellt werden. Der Koppelortungssensor 305 kann der Parameterbestimmungseinheit 102 zudem Sensordaten hinsichtlich der Bewegungsgeschwindigkeit der Detektionsvorrichtung 300 und hinsichtlich eines Wegexpansionsverhältnisses liefern. Weiter erhält der Zustandsautomat 304 der Aufenthaltsermittlungseinheit 103 eine Tunnelwahrscheinlichkeit und/oder Straßenabseitswahrscheinlichkeit bzw. Offroad-Wahrscheinlichkeit, die von der Parameterbestimmungseinheit 102 unter Heranziehung der in der Speichereinheit 306 gespeicherten Landkartendaten berechnet wird. Der Zustandsautomat 304 der Aufenthaltsermittlungseinheit 103 ermittelt ausgehend von einem bisherigen Aufenthaltszustand der Detektionsvorrichtung 300 unter Verwendung der durch die Parameterbestimmungseinheit 102 ermittelten Parameter, ob sich die Detektionsvorrichtung 300 innerhalb eines Parkraumes befindet oder nicht.
In Folgenden wird auf die 1 bis 4 Bezug genommen.
4 zeigt schematisch ein Zustandsdiagram von Aufenthaltszuständen, welche von dem Zustandsautomaten 304 der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 bei einer Ausführungsform eingenommen werden können. Der Zustandsautomat 304 kann einen ersten Aufenthaltszustand 401, einen zweiten Aufenthaltszustand 402 und einen dritten Aufenthaltszustand 403 annehmen. Der erste Aufenthaltszustand 401 repräsentiert einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 außerhalb eines Parkraumes. Der zweite Aufenthaltszustand 402 repräsentiert einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb oder außerhalb eines Parkraumes. Der dritte Aufenthaltszustand 403 repräsentiert einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes. In dem ersten Aufenthaltszustand 401 befindet sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit außerhalb eines Parkraumes. In dem zweiten Aufenthaltszustand 402 befindet sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 möglicherweise innerhalb eines Parkraumes, d.h. innerhalb oder außerhalb eines Parkraumes. Bei dem dritten Aufenthaltszustand 403 befindet sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb eines Parkraumes.
Verschiedene Transitionsregeln weisen Übergangsbedingungen 404, 405, 406, 407 auf, die angeben, wann Übergänge zwischen verschiedenen Aufenthaltszuständen stattfinden. Jede der Übergangsbedingungen 404, 405, 406, 407 kann einen oder mehrere logisch miteinander verknüpfte Parameter umfassen. Die verschiedenen Parameter können durch Konjunktionen oder Disjunktionen logisch miteinander verknüpft sein. Die in den Übergangsbedingungen 404, 405, 406, 407 verknüpften Parameter werden durch die Parameterbestimmungseinheit 102 bestimmt.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform umfasst das Zustandsdiagramm des Zustandsautomaten drei Aufenthaltszustände 401, 402, 403, die über Übergangsbedingungen 404, 405, 406, 407 miteinander verknüpft bzw. verbunden sind.
Gemäß einer ersten Übergangsbedingung 404 erfolgt ein Übergang von dem ersten Aufenthaltszustand 401 in den zweiten Aufenthaltszustand 402, falls die ermittelte Tunnelwahrscheinlichkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt, die ermittelte Straßenabseitswahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt und die Satellitensignalstärke des empfangenen Satellitensignals unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Das heißt, bei geringer Tunnelwahrscheinlichkeit und hoher Straßenabseitswahrscheinlichkeit sowie schwachem Empfang eines Satellitensignals erfolgt gemäß der ersten Übergangsbedingung 404 ein Zustandsübergang von dem ersten Aufenthaltszustand 401 in den zweiten Aufenthaltszustand 402. Der zweite Aufenthaltszustand 402 repräsentiert einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb oder außerhalb eines Parkraumes, d.h. die Detektionsvorrichtung befindet sich möglicherweise innerhalb eines überdachten Parkraumes.
Gemäß einer zweiten Übergangsbedingung 405 erfolgt bei der in 4 dargestellten Ausführungsform ein Übergang von dem zweiten Aufenthaltszustand 402 in den dritten Aufenthaltszustand 403, falls die Tunnelwahrscheinlichkeit unterhalb eines Schwellenwertes, die Satellitensignalstärke des Satellitensignals unterhalb eines Schwellenwertes, die Bewegungsgeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes, das Wegexpansionsverhältnis oberhalb eines Schwellenwertes und die Höhenänderung oberhalb eines Schwellenwertes liegt. Falls somit der Empfang eines Satellitensignals vollständig ausfällt oder das empfangene Satellitensignal sehr schwach wird, kann bei einem monoton signifikanten Höhenanstieg oder einer monoton signifikanten Höhenverringerung, welcher bzw. welche durch den Höhensensor 201 sensorisch erfasst wird, sowie bei geringer Tunnelwahrscheinlichkeit, einer geringen Bewegungsgeschwindigkeit sowie einem hohen Wegexpansionsverhältnis ein Zustandsübergang von dem zweiten Aufenthaltszustand 402 in den dritten Aufenthaltszustand 403 erfolgen. Der dritte Aufenthaltszustand 403 repräsentiert einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes, d.h. das bewegbare Objekt bzw. die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 befindet sich mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb eines überdachten Parkraumes.
Alternativ dazu kann von dem ersten Aufenthaltszustand 401 in den zweiten Aufenthaltszustand 402 oder von dem zweiten Aufenthaltszustand 402 in den dritten Aufenthaltszustand 403 übergegangen werden, wenn die Straßenabseitswahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt und/oder das Wegexpansionsverhältnis oberhalb eines Schwellenwertes liegt und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt. In diesem Fall wird die Satellitensignalstärke nicht betrachtet. Auf diese Weise lässt sich eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraums befindet, unabhängig davon, ob der Parkraum eine Überdachung aufweist, ermitteln.
Gemäß einer dritten Übergangsbedingung 406 erfolgt ein Übergang von dem dritten Aufenthaltszustand 403 in den ersten Aufenthaltszustand 401, falls die Tunnelwahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes, die Satellitensignalstärke oberhalb eines Schwellenwertes, die sensorisch erfasste Höhenänderung unterhalb eines Schwellenwertes, die Bewegungsgeschwindigkeit des bewegbaren Objektes oberhalb eines Schwellenwertes oder das Wegexpansionsverhältnis unterhalb eines Schwellenwertes liegt.
Gemäß einer vierten Übergangsbedingung 407 erfolgt bei der in 4 dargestellten Ausführungsform ein Zustandsübergang des Zustandsautomaten von dem zweiten Aufenthaltszustand 402 in den ersten Aufenthaltszustand 401, falls die Tunnelwahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes oder die Satellitensignalstärke des Satellitensignals oberhalb eines Schwellenwertes liegt.
Alternativ dazu kann von dem dritten Aufenthaltszustand 403 oder dem zweiten Aufenthaltszustand 402 in den ersten Aufenthaltszustand 401 übergegangen werden, wenn die Straßenabseitswahrscheinlichkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und/oder das Wegexpansionsverhältnis unterhalb eines Schwellenwertes liegt und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt. Auf diese Weise lässt sich eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 außerhalb eines Parkraums befindet, unabhängig davon, ob der Parkraum eine Überdachung aufweist, ermitteln.
Die Übergangsbedingungen 404, 405, 406, 407 können Konjunktionen oder Disjunktionen umfassen, bei denen verschiedene Parameter miteinander logisch verknüpft sind. Bei einer Ausführungsform sind die in verschiedenen Transitionsregeln enthaltenen Übergangsbedingungen konfigurierbar. Weiterhin können die Schwellenwerte für die verschiedenen Parameter je nach Anwendungsfall individuell eingestellt werden. Bei einer Ausführungsform erfolgt die Einstellung der Schwellenwerte adaptiv. Bei einer weiteren Ausführungsform können die Schwellenwerte und die verschiedenen konfigurierten Übergangsbedingungen über eine Datenschnittstelle der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 von außen eingegeben werden, beispielsweise über eine Datenschnittstelle oder eine Nutzerschnittstelle.
Die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 bestimmt anhand der Parameter und der konfigurierten Übergangsbedingungen, ob sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes befindet oder nicht. Diese Information kann die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 bei einer Ausführungsform an eine externe Datenverarbeitungseinheit weitergeben. Bei einer Ausführungsform kann die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 an einen Prozessor oder eine Datenverarbeitungseinheit eine Nachricht ausgeben, ob sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes befindet. Diese Information kann beispielsweise für eine Funktion eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeuges mitberücksichtigt werden.
Im Folgenden wird zusätzlich auf 5 Bezug genommen.
5 zeigt ein Ablaufdiagram zur Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens 500. Bei dem Detektionsverfahren 500 wird mittels einer Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 ermittelt, ob sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes befindet. Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Detektionsverfahren im Wesentlichen drei Schritte auf.
In einem ersten Schritt 501 werden durch eine Sensoreinheit Sensordaten bereitgestellt. Die bereitgestellten Sensordaten charakterisieren einen Aufenthaltsort einer Detektionsvorrichtung. Die Sensordaten werden dabei in Abhängigkeit vom aktuellen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung erzeugt.
In einem weiteren Schritt 502 werden unter Verwendung der bereitgestellten Sensordaten ein Parameter oder mehrere Parameter durch eine Parameterbestimmungseinheit bestimmt. Die Parameter umfassen bei einer Ausführungsform eine Höhenänderung, welche die Änderung einer Höhe repräsentiert, in der sich die Detektionsvorrichtung befindet, eine Satellitensignalstärke, welche eine Signalstärke eines von der Detektionsvorrichtung empfangbaren Satellitensignals repräsentiert, eine Bewegungsgeschwindigkeit, welche eine Geschwindigkeit repräsentiert, mit der die Detektionsvorrichtung bewegt wird, ein Wegexpansionsverhältnis, welches ein Expansionsverhältnis eines von der Detektionsvorrichtung zurückgelegten Weges repräsentiert, eine Straßenabseitswahrscheinlichkeit, welche eine Wahrscheinlichkeit repräsentiert, dass sich die Detektionsvorrichtung abseits einer Straße befindet, und eine Tunnelwahrscheinlichkeit, welche eine Wahrscheinlichkeit repräsentiert, dass sich die Detektionsvorrichtung in einem Tunnel befindet. Die Bestimmung der Parameter im Schritt 502 geschieht auf Basis der im Schritt 501 bereitgestellten Sensordaten, wobei bei einer Ausführungsform zur Bestimmung der Parameter zusätzlich Landkartendaten herangezogen werden können, die aus einem Datenspeicher ausgelesen werden. Diese Landkartendaten repräsentieren bei einer Ausführungsform Straßen und/oder Tunnel.
In einem dritten Schritt 503 wir unter Verwendung des Parameters oder der Parameter und der konfigurierten Übergangsbedingungen ein Parkraumaufenthaltszustand ermittelt. Ausgehend von dem somit bestimmten Parkraumaufenthaltszustand wird festgestellt, ob sich die Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes befindet.
Im Folgenden wird zusätzlich auf 6 Bezug genommen.
6 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 sowie eines erfindungsgemäßen Detektionsverfahrens 500 bei einer Ausführungsform. 6 zeigt schematisch mehrere Straßen 601, 602, 603, 604, 605, welche einen Teil eines Straßennetzes bilden. In dem dargestellten Beispiel verlaufen die Straßen 601, 602 vertikal in Nord-Süd-Richtung und die übrigen Straßen 603, 604, 605 horizontal in Ost-West-Richtung. In dem dargestellten Straßennetzausschnitt, welcher durch die Straßen 601 bis 605 gebildet wird, können sich verschiedenartige Gebäude 606 befinden, wie in 6 schematisch dargestellt. Bei dem in 6 dargestellten Beispiel bewegt sich ein bewegbares Objekt in Form eines Fahrzeuges 607 mit einer bestimmten Bewegungsgeschwindigkeit entlang der Straße 604 in östliche Bewegungsrichtung. In dem Fahrzeug 607 ist eine Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 angeordnet. Das Fahrzeug 607 biegt bei dem dargestellten Beispiel auf der Straße 604 rechts ab und bewegt sich kurzzeitig in Richtung Süden, wie in 6 gezeigt. Auf Basis der Landkartendaten kann eine in dem Fahrzeug 607 vorgesehene Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 zu diesem Zeitpunkt erkennen, dass keine Übereinstimmung der sensorisch erfassten Bewegungsrichtung (Süden) des Fahrzeuges 607 mit einer zulässigen Bewegungsrichtung (Ost-West-Ausrichtung der in den Landkartendaten angegebenen Straße 604) mehr besteht. Daraus kann die Parameterbestimmungseinheit 102 der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 automatisch als Parameter eine hohe Straßenabseitswahrscheinlichkeit des Fahrzeuges 607 ableiten. Die Straßenabseitswahrscheinlichkeit repräsentiert eine Wahrscheinlichkeit, dass sich die Detektionsvorrichtung des Fahrzeuges 607 abseits einer Straße befindet. Bei dem in 6 dargestellten Beispiel fährt das Fahrzeug 607 nach dem Rechtsabbiegen von der Straße 604 hinein in eine Tiefgarage 608, sodass das Satellitenempfangssignal, welches durch eine Antenne der Detektionsvorrichtung des Fahrzeuges 607 erfasst wird, sich zunehmend abschwächt. Ergibt sich aus den Landkartendaten zudem eine geringe Tunnelwahrscheinlichkeit bzw. eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass sich das Fahrzeug 607 in einem Tunnel befindet, erfolgt gemäß der ersten Übergangsbedingung 404 ein Übergang des Zustandsautomaten 304 von dem ersten Aufenthaltszustand 401 (das Fahrzeug 607 befindet sich außerhalb eines Parkraumes) in den zweiten Aufenthaltszustand 402 (das Fahrzeug 607 befindet sich möglicherweise innerhalb eines Parkraums). Dieser Zustandsübergang erfolgt, falls die ermittelte Tunnelwahrscheinlichkeit unterhalb eines einstellbaren Schwellenwertes, die Straßenabseitswahrscheinlichkeit oberhalb eines einstellbaren Schwellenwertes und die Satellitensignalstärke des empfangenen Satellitensignals unterhalb eines einstellbaren Schwellenwertes liegt.
Bei dem in 6 dargestellten Beispiel bewegt sich das Fahrzeug 607 mit der darin angebrachten Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 nach dem Einfahren in die Tiefgarage 608 innerhalb der Tiefgarage 608 zunächst parallel zu der Straße 604 in östlicher Richtung mit einer relativ geringen Bewegungsgeschwindigkeit. An einer Fahrrampe 609 innerhalb der Tiefgarage biegt das Fahrzeug 607 innerhalb der Tiefgarage 608 erneut in südlicher Richtung ab und fährt auf der Fahrrampe 609 von einer oberen Parkebene 610 der Tiefgarage 608 hinab in eine weiter unten gelegene Parkebene 611 der Tiefgarage 608. In der tiefer gelegenen zweiten Parkebene 611 der Tiefgarage 608 erhält die Satellitenempfangsantenne der an dem Fahrzeug 607 angebrachten Detektionsvorrichtung keinerlei Satellitensignal mehr. Zudem vermeldet ein Höhensensor der Detektionsvorrichtung bei dem dargestellten Beispiel beim Hinunterfahren auf der Fahrrampe 609 einen signifikanten monotonen Höhenabfall der Detektionsvorrichtung. Gemäß der zweiten Übergangsbedingung 405 (vgl. 4) erfolgt daher in dem dargestellten Beispiel ein Übergang des Zustandsautomaten 304 der Aufenthaltsermittlungseinheit 103 von dem zweiten Aufenthaltszustand 402, bei der sich die Detektionsvorrichtung möglicherweise innerhalb eines Parkraumes befindet, in den dritten Aufenthaltszustand 403, bei der sich die Detektionsvorrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit bzw. Sicherheit innerhalb eines Parkraumes befindet. Dies geschieht, weil die Tunnelwahrscheinlichkeit unterhalb eines Schwellenwertes, die Satellitensignalstärke des empfangenen Satellitensignals unterhalb eines Schwellenwertes, die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges 607 unterhalb eines Schwellenwertes, das Wegexpansionsverhältnis oberhalb eines Schwellenwertes und die sensorisch erfasste Höhenänderung oberhalb eines Schwellenwertes liegt. Innerhalb der Tiefgarage 608 bewegt sich das Fahrzeug 607 in der zweiten unteren Parkebene 611 der Tiefgarage 608 weiter mit einer geringen Fahr- bzw. Bewegungsgeschwindigkeit in östlicher Richtung und biegt schließlich in südlicher Richtung auf einen freien Parkplatz 612 der zweiten Parkebene 611 der Tiefgarage 608 ein.
Beim Verlassen der Tiefgarage 608 durch das Fahrzeug 607 (nicht dargestellt) erfolgt gemäß der dritten Übergangsbedingung 406 ein Übergang des Zustandsautomaten 304 der Aufenthaltsermittlungseinheit 103 von dem dritten Aufenthaltszustand 403 in den ersten Aufenthaltszustand 401, sobald die Tunnelwahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes, die Satellitensignalstärke des empfangenen Satellitensignals oberhalb eines Schwellenwertes, eine gemessene Höhenänderung unterhalb eines Schwellenwertes, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges 607 oberhalb eines Schwellenwertes oder ein ermitteltes Wegexpansionsverhältnis unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Nach Verlassen der Tiefgarage 608 kann ein Satellitensignal durch einen GNSS-Sensor der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 wieder ungedämpft empfangen werden. Weiterhin erhöht sich nach Verlassen der Tiefgarage 608 die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges 607, spätestens nachdem das Fahrzeug 607 nach Verlassen der Tiefgarage 608 die Straße 604 wieder erreicht hat.
Bei der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 ermittelt die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 bei einer Ausführungsform durch Auswerten der bereitgestellten Sensordaten bzw. durch Auswerten von Sensorbotschaften und/oder bereitgestellter Karteninformationen ein Betreten oder Verlassen eines Parkraumes, beispielsweise der in 6 dargestellten Tiefgarage 608 durch das Fahrzeug 607. Hierdurch kann ein fehlerhafter Kartendatenabgleich vermieden werden. Beispielsweise erhält der Fahrer des Fahrzeuges 607 nach Abstellen des Fahrzeuges 607 auf dem Parkplatz 612 in der zweiten unteren Parkebene 611 der Tiefgarage 608 kein falsches Manöverkommando, wenn er das Fahrzeug 607 zum Verlassen der Tiefgarage 608 neu startet. Falls der Fahrer nach seiner Rückkehr sein auf dem Parkplatz 612 abgestelltes Fahrzeug 607 neu startet, würde er aufgrund der Lage des Parkplatzes 612 innerhalb der Tiefgarage 608 in der Nähe zu den beiden sich kreuzenden Straßen 602, 605 bei einer herkömmlichen Navigationseinrichtung ein fehlerhaftes Manöverkommando erhalten, welches ihn zu den näher gelegenen Straßen 602 oder 605 leiten würde. Mithilfe der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300, die in dem Fahrzeug 607 angebracht ist, wird jedoch durch die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 ermittelt, dass die an dem Fahrzeug 607 angebrachte Detektionsvorrichtung sich innerhalb eines Parkraumes, nämlich innerhalb der Tiefgarage 608, befindet. Diese Information kann durch eine Navigationseinrichtung bzw. ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeuges mitberücksichtigt werden, um die Ausgabe eines fehlerhaften Manöverkommandos zu den näher gelegenen Straßen 602, 605 zu verhindern und den Fahrer zu dem Ausgang des Parkraumes bzw. der Tiefgarage 608 zu leiten. Durch die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 werden somit fehlerhafte Manöverkommandos verhindert. Ferner werden durch die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung und das erfindungsgemäße Detektionsverfahren unnötige Neuberechnungen der Route bzw. Reroutings und der damit einhergehenden Manöverkommandos verhindert.
Im Folgenden wird zusätzlich auf 7 Bezug genommen.
7 zeigt schematisch ein bewegbares Objekt in Form eines Fahrzeugs 705 innerhalb eines geschlossenen Parkraumes 706, welcher bei dem dargestellten Beispiel drei Parkebenen 701, 702, 703 umfasst. Die verschiedenen Parkebenen 701, 702, 703 können oberhalb eines Bodenniveaus innerhalb eines Parkhauses angeordnet sein oder unterhalb eines Bodenniveaus innerhalb einer Tiefgarage. Der Parkraum 706 ist bei dem dargestellten Beispiel teilweise überdacht, sodass ein von einem Satelliten 704 stammendes Satellitensignal 707 über eine Satellitenempfangsantenne einer in dem Fahrzeug 705 vorgesehenen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 nur in abgeschwächter Form bzw. gedämpft empfangen werden kann. Die Satellitensignalstärke des empfangenen Satellitensignals 707 weist beispielsweise eine gedämpfte bzw. reduzierte Amplitude auf. Bei der in 7 dargestellten Situation ist die Amplitude des empfangenen Satellitensignals auf der obersten Parkebene 703 des Parkraumes 706 am höchsten und auf der niedrigsten Parkebene 701 des Parkraumes 706 am geringsten.
Im Folgenden wird zusätzlich auf 8 und 9 Bezug genommen.
8 zeigt eine Schnittansicht durch einen Parkraum 807 mit mehreren in Z-Richtung übereinanderliegenden Parkebenen 801, 802, 803, die eine Ausdehnung in X-Richtung aufweisen. Dabei ist die erste Parkebene 801 über eine Fahrrampe 804 mit der zweiten Parkebene 802 und die zweite Parkebene 802 über eine weitere befahrbare Fahrrampe 805 mit der dritten Parkebene 803 des Parkraumes 807 verbunden. Ein Fahrzeug 806 kann als bewegbares Objekt über die beiden Fahrrampen 804, 805 die dritte und oberste Parkebene 803 des Parkraumes 807 erreichen.
Bewegt sich das Fahrzeug 806 über eine Zeit t mit einer annähernd konstanten Geschwindigkeit V entlang der beiden Fahrrampen 804, 805 zu der dritten Parkebene 803, ergibt sich das in 9 dargestellte Höhensignal H(t) welches von einem Höhensensor einer an dem Fahrzeug 806 angebrachten Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 generiert wird. Bei dem Höhensensor kann es sich beispielsweise um einen Luftdrucksensor bzw. ein Barometer handeln, der zur Erfassung einer Höhenänderung eines Aufenthaltsortes der Detektionsvorrichtung vorgesehen ist. Bei jeder der beiden Fahrrampen 804, 805 kommt es zu einer Höhenänderung ΔH, wie in 9 dargestellt. Diese relativ großen Höhenänderungen innerhalb einer kurzen Wegstrecke sind ein Indiz dafür, dass sich das Fahrzeug 806 und die darin angebrachte Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines Parkraumes, nämlich innerhalb des Parkraumes 807, befinden.
Bei einer Ausführungsform ermittelt die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 anhand der von einer Sensoreinheit 101 nach Eintritt in den Parkraum bereitgestellten Sensordaten eine Parkebene innerhalb des Parkraumes. Anhand der beiden in 9 erkennbaren Höhenänderungen ermittelt beispielsweise die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 der Detektionsvorrichtung, dass sich das Fahrzeug 806 nach dem Abstellen auf einem Parkplatz auf der dritten Parkebene 803 des Parkraumes 807 befindet.
Im Folgenden wird zusätzlich auf 10 Bezug genommen.
10 zeigt von oben das in 8 dargestellte Fahrzeug 806, welches in den Parkraum 807 einfährt und sich dort zunächst auf der ersten Parkebene 801 bewegt. Anschließend fährt das Fahrzeug 806 über die erste Fahrrampe 804 auf die zweite Parkebene 802, wie in 10 dargestellt. Auf der zweiten Parkebene 802 bewegt sich das Fahrzeug 806 in dem dargestellten Beispiel, bis ein freier Parkplatz gefunden wird und biegt anschließend rechts in den freien Parkplatz ein, um eine finale Parkposition 809 auf der zweiten Parkebene 802 des Parkraumes 807 einzunehmen. Das Verhältnis zwischen der gefahrenen Strecke innerhalb des Parkraumes 807 und der horizontalen Distanz zwischen einer Startposition 808 und der Endposition bzw. der finalen Parkposition 809 ist dementsprechend hoch und stellt ein Indiz dafür dar, dass sich das Fahrzeug 806 mit der darin integrierten Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 innerhalb eines geschlossenen Parkraumes, nämlich innerhalb des Parkraumes 807, befindet. Die Startposition 808 befindet sich an der Stelle an der das Fahrzeug 806 in den Parkraum 807 einfährt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 ermittelt die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 anhand der von der Sensoreinheit 101 nach Eintritt in den Parkraum bereitgestellten Sensordaten und der davon abgeleiteten bzw. bestimmten Parameter eine Parkebene und/oder eine finale Parkposition, auf der das bewegbare Objekt, beispielsweise ein Fahrzeug, innerhalb des Parkraumes geparkt ist. Beispielsweise kann anhand der Höhensensordaten eine Parkebene innerhalb des Parkraumes ermittelt bzw. berechnet werden. Weiterhin kann mithilfe einer Koppelortung eine Parkposition bzw. ein Parkplatz auf einer Parkebene des Parkraumes ermittelt bzw. berechnet werden. Bei einer Ausführungsform können beispielsweise durch die Aufenthaltsermitteilungseinheit 103 die Koordinaten des Parkplatzes bzw. einer Parkposition innerhalb einer Parkebene des Parkraumes mithilfe der Koppelortung auf einer Parkebene berechnet bzw. ermittelt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung gibt die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 die ermittelte Parkebene und/oder die ermittelte Parkposition des bewegbaren Objektes innerhalb des Parkraumes über eine Nutzerschnittstelle der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 an eine externe Datenverarbeitungseinheit zur weiteren Datenauswertung aus. Beispielsweise kann die ermittelte Parkposition und/oder Parkebene über die Nutzerschnittstelle 208 der in 2 dargestellten Detektionsvorrichtung 200 an einen Nutzer ausgegeben werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Aufenthaltsermittlungseinheit 103 der Detektionsvorrichtung die ermittelte Parkebene und/oder die ermittelte Parkposition des bewegbaren Objektes, beispielsweise eines Fahrzeuges, über eine Nutzerschnittstelle eines mobilen Endgerätes an einen Nutzer ausgeben. Bei dem mobilen Endgerät kann es sich bei einer Ausführungsform um ein mobiles Telefon eines Nutzers handeln. Dieses mobile Endgerät kommuniziert bei einer Ausführungsform mit der Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 über eine drahtlose Funkschnittstelle. Nach Eintritt in ein Parkhaus oder in eine Tiefgarage kann somit die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 bei einer Ausführungsform eine Parkebene und/oder eine Parkposition eines Fahrzeuges innerhalb des Parkraumes automatisch ermitteln und zwischenspeichern. Auf Anfrage eines Nutzers kann die Parkebene und/oder die Parkposition des Fahrzeuges an den Nutzer ausgegeben werden. Beispielsweise erhält der Nutzer bzw. der Fahrer des Fahrzeuges Informationen, die die Position des Fahrzeuges innerhalb des Parkraumes angeben. Beispielsweise erfährt der Fahrer des Fahrzeuges, auf welcher Parkebene oder an welchem Parkplatz sein Fahrzeug abgestellt ist. Beispielsweise erhält der Fahrer auf Anfrage die Information, dass sich sein Fahrzeug auf der dritten Parkebene am Parkplatz P15 befindet. Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 wird der Nutzer bzw. der Fahrer des Fahrzeuges automatisch zu der ermittelten Parkposition des Fahrzeuges auf der Parkebene des Parkraumes geleitet bzw. geführt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 wird bei einer detektierten Parkraumsituation bzw. einem Aufenthaltszustand, bei der sich die Detektionsvorrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb eines Parkraumes befindet, der Kartendatenabgleich entsprechend korrigiert. Beispielsweise wird das Map Matching bzw. der Kartendatenabgleich bei einem detektierten Parkraumaufenthalt automatisch deaktiviert und eine Koppelortung aktiviert.
Mit der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 und dem erfindungsgemäßen Detektionsverfahren 500 sind dezidierte Karteninformationen zur Lage bzw. Eintritts- und Austrittsstraßenabschnitten zu einem Parkhaus bzw. Parkraum zu deren Detektion nicht mehr erforderlich. Durch die Kombination verschiedener Sensordaten und daraus bestimmter Parameter wird eine zuverlässige Parkraumdetektion durch die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung gewährleistet. Mithilfe der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung können insbesondere auch Parkräume zuverlässig erkannt werden, die nicht explizit in Landkartendaten enthalten sind bzw. in einer Karte hinterlegt sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 resultiert daraus, dass eine Kalibrierung eines Höhensensors, beispielsweise eines Luftdrucksensors, unabhängig von der Verbaulage des Höhensensors innerhalb einer Karosserie des Fahrzeuges durchgeführt werden kann. Die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 und das erfindungsgemäße Detektionsverfahren 500 gewährleisten eine robuste Detektion von relativen Höhenänderungen gegenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise einer langsameren Fahrt oder Erschütterungen, beispielsweise im Gegensatz zur Verwendung von Beschleunigungssensoren oder dergleichen. Die erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung 100, 200, 300 kann an beliebigen bewegbaren Objekten, insbesondere beliebigen Verkehrsteilnehmern bzw. Fahrzeugen, angebracht werden. Die Fahrzeuge können dabei Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, Motorräder, Fahrräder oder sonstige Straßenfahrzeuge umfassen. Weiterhin können die bewegbaren Objekte schienengebundene Fahrzeuge, wassergebundene Fahrzeuge oder Luftfahrzeuge aufweisen.

Claims

Detektionsvorrichtung mit: - einer Sensoreinheit (101), die zum Bereitstellen von Sensordaten eingerichtet ist, die einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) charakterisieren; - einer Parameterbestimmungseinheit (102), die zum Bestimmen eines Parameters oder mehrerer Parameter unter Verwendung der Sensordaten eingerichtet ist, wobei die Parameter ein Wegexpansionsverhältnis, welches ein Verhältnis zwischen einer Länge einer von der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) zurückgelegten Strecke und der Distanz zwischen einer Startposition und einer Endposition der Strecke darstellt, aufweisen; und - einer Aufenthaltsermittlungseinheit (103), die zum Ermitteln, ob sich die Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) innerhalb eines Parkraums befindet, unter Verwendung des Parameters beziehungsweise der Parameter eingerichtet ist.
Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) ein bewegbares Objekt bildet oder an einem bewegbaren Objekt angebracht ist, welches einen Verkehrsteilnehmer, ein Fahrzeug und/oder ein mobiles Endgerät aufweist.
Detektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Parkraum einen teilweise überdachten Parkraum, ein Parkhaus oder eine Parkfläche aufweist.
Detektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (101) einen Höhensensor (201), einen Luftdrucksensor, einen GNSS-Sensor (202), einen Geschwindigkeitssensor (203), einen Radsensor, einen Neigungssensor, einen Wegstreckensensor, einen Drehwinkelsensor und / oder einen Koppelortungssensor (205) aufweist.
Detektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufenthaltsermittlungseinheit (103) einen Zustandsautomaten (304) aufweist, der mehrere Aufenthaltszustände (401; 402; 403) annehmen kann, die jeweils einen Aufenthaltsort der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) repräsentieren, und eingerichtet ist, von einem Aufenthaltszustand in einen anderen Aufenthaltszustand überzugehen, wenn eine Übergangsbedingung erfüllt ist, die einen der Parameter oder mehrere der Parameter aufweist.
Detektionsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Zustandsautomat (304) einen ersten Aufenthaltszustand (401), der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) außerhalb eines Parkraums repräsentiert, einen zweiten Aufenthaltszustand (402), der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) innerhalb oder außerhalb eines Parkraums repräsentiert, und einen dritten Aufenthaltszustand (403), der einen Aufenthalt der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) innerhalb eines Parkraums repräsentiert, annehmen kann.
Detektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eingerichtet ist, unter Verwendung der Sensordaten eine Parkebene, auf der das Objekt geparkt ist, und/oder eine Parkposition, an der das Objekt geparkt ist, zu ermitteln; und die Parkebene beziehungsweise die Parkposition an einen Nutzer der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) oder einen Nutzer eines mobilen Endgeräts, welches mit der Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) kommuniziert, auszugeben.
Navigationseinrichtung für ein Fahrzeug mit einer Detektionsvorrichtung zur Detektion eines Aufenthaltes des Fahrzeuges innerhalb eines Parkraumes nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren, bei dem mittels einer Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ermittelt wird, ob sich die Detektionsvorrichtung (100; 200; 300) innerhalb eines Parkraums befindet.