WO2018015129A2 - Verfahren zur fahrwegüberwachung in einem verkehrsraum - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for track monitoring in a traffic area as well as a vehicle with a device for
  • ultrasonic sensors are mounted on the ceiling, which detect the movement state of a parking lot from the distance of a reflective obstacle. Every two to three seconds these ultrasonic sensors emit an acoustic measuring pulse. If a reflex is received from the floor of the parking lot, the parking lot is considered free, otherwise the
  • Such sensors are usually with cables
  • valet parking is used to describe autonomously driving systems in which the positions of vehicles in a parking space are detected by means of cameras and the vehicles are controlled by means of radio communication
  • Image processing and radio transmission from a control point of view dead times must be taken into account in a system design, which is why the maximum mobile speed is limited. It is desirable that vehicles located in parking garages can orient themselves using conventional environmental sensors.
  • the vehicles should be able to drive as autonomously as possible, ie the freedom of the track must be monitored with very high reliability. Control through the infrastructure and / or vehicle-to-vehicle communication must be quickly possible and errors in communication with the infrastructure must be quickly detected and lead to clear consequences in the handling of the vehicle.
  • the vehicles should be able to drive as fast as possible, ie at least 6 km / h, preferably 10 km / h and ideally 30 km / h.
  • the space should be monitored, which is located between parked vehicles that are parked in the respective traffic area.
  • the space should be monitored, which is located between parked vehicles that are parked in the respective traffic area.
  • Traffic space comprises receiving ambient signals which are active by means of at least one static in a traffic space arranged active
  • Sending unit were sent, by means of at least one arranged on a vehicle environment sensor, an evaluation of the received environment signals to detect whether an obstacle is in the traffic space, and determining driving instructions for the vehicle based on the detected obstacles. Furthermore, the invention relates to a device for track monitoring a
  • Vehicle in a traffic area comprising at least one of the
  • Vehicle arranged environment sensor which is adapted to receive ambient signals, which were emitted by means of at least one static in a traffic space arranged active transmitting unit, and a
  • Evaluation unit which is adapted to evaluate the received environment signals to detect whether an obstacle in the traffic area and to determine driving instructions for the vehicle based on the detected obstacles.
  • the active transmission units are units which actively send out a signal. These typically have their own control electronics.
  • Exemplary transmitting units are ultrasonic sensors, optical sensors and sensors which generate electromagnetic fields. Accordingly, the environment signal is for example an acoustic signal, a light signal or an electromagnetic signal.
  • the transmission units are set up to detect objects in the traffic space. Preferred are the
  • Transmitting units Sensors of a parking guidance system, in particular occupied sensors. Each of the transmitting units thus emits an ambient signal which propagates in the traffic area.
  • An environmental sensor is a sensor that is configured to receive the environmental signal. Thus, the environment sensor is set up to receive and process a signal which has been transmitted by the transmitting unit.
  • Exemplary environmental sensors are ultrasonic sensors, optical sensors and sensors that can receive and process electromagnetic fields.
  • the environmental sensors are adapted to objects in the
  • the environment sensor is preferably comprised by a distance warning system.
  • a driving instruction is an instruction by which a longitudinal guide and / or a transverse guide of a vehicle is controlled. So can by a
  • Driving instruction for example, braking or accelerating the
  • Signal propagation between the transmitting unit and the environment sensor is affected by an obstacle and / or it is one in the received
  • Surroundings signals correspond to those environment signals that occur in a busy lane in the traffic area. In other words, this means that a movement of the vehicle is allowed only if the
  • the signal to be evaluated is first reflected on an object arranged in the traffic space.
  • Emission of signals by the environmental sensor arranged on the vehicle is optional.
  • the surroundings sensor arranged on the vehicle is suitable both for actively transmitting a signal and for receiving and processing both reflections of this emitted signal and the ambient signals.
  • a plurality of environmental sensors are arranged on the vehicle.
  • a range of an ultrasonic sensor is 5
  • the same signal is sent as an environment signal from a transmitting unit, not on the vehicle, but in the
  • Traffic space is arranged so can be detected even at the same signal strength, a distance of considerably more than 10 meters. Furthermore, the method according to the invention also makes it possible to determine information for those regions of the traffic area which are not in the field of vision of the sensors arranged on the vehicle, in particular the environment sensors. In other words, the limitation of current sensors is overcome so that they can not see around corners. However, if an ambient signal is emitted by a transmitting unit located behind such a corner, then it is possible to also conclude that there are objects located behind this corner. The spatial separation of signal source and signal reception with signal evaluation a high system reliability is achieved. The steps according to the invention of receiving surrounding signals and evaluating the received ambient signals and determining
  • Driving instructions are preferably carried out by a device arranged on the vehicle.
  • the inventive method comprises determining a relative position of the transmitting unit relative to the vehicle based on the received ambient signals, wherein the driving instruction is additionally determined based on the relative position of the transmitting unit relative to the vehicle.
  • movement of the vehicle can be controlled based on the location of the transmission units.
  • a vehicle avoids a collision with the transmitting unit or a position determination for the vehicle in closed spaces, such as tunnels or car parks, created in which no position determination is possible by means of GPS.
  • the environment signals carry a coded information, wherein the coded information is associated with an instruction and the driving instruction is additionally determined based on the instruction.
  • the coded information is associated with an instruction and the driving instruction is additionally determined based on the instruction.
  • Transmitter unit is adapted.
  • the statement may be a
  • Speed limit or a stop signal include. Also, one can
  • the coded information describes a distance to be observed by the vehicle to the transmitting active transmitting unit. In other words, this means that the one assigned to the coded information
  • Instruction states that a certain distance to the transmitting unit is to be observed. So can an approach of the vehicle to a
  • Movement corridor for a movement of the vehicle to be created is created.
  • a travel route for the vehicle can be determined without accurate cartographic information being available for the traffic space.
  • guidance of the vehicle can be made possible without there being a map of the traffic space.
  • a particularly flexible method is created. A guide of the vehicle is through
  • the ambient signals are transmitted by means of several static transmission units arranged statically in the traffic space, wherein a transmission time and / or a content of the respective transmitted ambient signals of the transmission units are predefined based on the relative position of the transmission units.
  • a transmission time and / or a content of the respective transmitted ambient signals of the transmission units are predefined based on the relative position of the transmission units.
  • the received ambient signals are evaluated as to whether a first signal component is present, resulting from reflection-free transmission of the ambient signal between the transmitting unit and the surroundings sensor, the received ambient signals are evaluated to see whether a second signal component is present from a reflection of the environment signal between this transmitting unit and the
  • the second signal component is typically due to ground reflection, the absence of a signal component suggests that an absorbing object, ie an obstacle, is located between the transmitter unit and the surroundings sensor. In this way, particularly deeply arranged obstacles can be detected and / or obstacles are detected that do not touch the road surface in this area.
  • an ambient signal of the transmitting unit can be received at all, ie that it is available.
  • the received ambient signals are evaluated to determine whether a second signal component is present, resulting from a reflection of the ambient signal between this transmitting unit and the
  • a timing of the transmission processes of two transmission units takes place.
  • a position of the vehicle is preferably determined on the basis of a time difference between a reception of the surrounding signals of two or more transmitting units.
  • the active transmitting unit is an optical transmitting unit and the surrounding signal is an optical signal, wherein the optical signal is transmitted intermittently at a specific interval frequency, and at least one of the environmental sensors is synchronized in time with the interval frequency.
  • the environment sensor is an optical sensor, in particular a camera.
  • the interval frequency is preferably an integer multiple of the image recording frequency of the camera.
  • a reflection element is arranged in the traffic space and this is set up to reflect the environmental signal emitted by the transmission unit in a certain direction.
  • a particularly flexible arrangement of the transmitting units is made possible and at the same time it is possible to monitor rooms in the traffic area in which no arrangement of transmitting units is possible.
  • a protection of Transmitter units allows, for example, an almost hidden shoring is possible.
  • a position of the vehicle in the traffic space is determined based on the received environment signals.
  • a position of the vehicle in the traffic area is in particular a position determination of the current position of the vehicle in a map of the traffic space. Thus, it is possible to predict a movement trajectory for a movement of the vehicle.
  • FIG. 1 a flowchart of a method according to the invention for track monitoring in a traffic area, a vehicle with a device according to the invention and a transmission unit arranged in the traffic space, the vehicle with the device according to the invention and two transmission units arranged in the traffic space, the vehicle with the device according to the invention and four transmission units arranged in the traffic space, an exemplary traffic space in which the system according to the invention is arranged, the vehicle with the device according to the invention, two transmission units arranged in the traffic space and a plurality of reflectors in a plan view, 7 shows the vehicle with the device according to the invention, two transmission units arranged in the traffic space and a plurality of reflectors in a lateral view, FIG.
  • FIG. 8 shows the vehicle with the device according to the invention and a transmitting unit arranged on a ceiling
  • FIG. 9 shows another exemplary traffic space in which
  • inventive system is arranged.
  • FIG. 1 shows a flow chart of a method according to the invention for track monitoring in a traffic area. The method is carried out by an associated device for track monitoring of a vehicle in a traffic area.
  • This device comprises at least one environmental sensor arranged on the vehicle 1.
  • a plurality of environmental sensors 2 are arranged on the vehicle.
  • the environment sensors 2 comprise a first ultrasonic sensor 2a, a second one
  • Ultrasonic sensor 2b Ultrasonic sensor 2b, a third ultrasonic sensor 2c and a fourth ultrasonic sensor 2d.
  • the first to fourth ultrasonic sensors 2 a to 2 d are arranged on a vehicle front of the vehicle 1.
  • the first to fourth ultrasonic sensors 2 a to 2 d are arranged on a vehicle front of the vehicle 1.
  • the first to fourth ultrasonic sensors 2 a to 2 d are arranged on a vehicle front of the vehicle 1.
  • Ultrasonic sensors 2a to 2d are arranged on the front of the vehicle such that the distances between adjacent ultrasonic sensors 2 are the same. Furthermore, the device comprises an evaluation unit 3, which is coupled to each of the environment sensors 2 via a respective signal line.
  • the evaluation unit 3 is an electronic computing unit which controls a sequence of the method according to the invention.
  • the evaluation unit 3 is an electronic computing unit which controls a sequence of the method according to the invention.
  • Evaluation unit 3 a parking maneuver control unit, since such an image of the vehicle environment for controlling the vehicle 1 anyway required.
  • the method is started with startup of the associated device. First, a first step S1 is executed. In this one takes place
  • signals are received in the ultrasonic frequency range by means of the first to fourth ultrasonic sensor 2a to 2d.
  • a transmission unit 4 for example a first active transmission unit 4a
  • the signals emitted by this first active transmission unit 4a are received as ambient signals from one or more of the first to fourth ultrasonic sensors 2a to 2d.
  • the transmitting units 4 and the environmental sensors 2 are based on the same physical principle.
  • a plurality of active transmission units 4 are arranged in the traffic area.
  • a second transmission unit 4b, a third transmission unit 4c and a fourth transmission unit 4c are arranged in the traffic area.
  • the transmitting units 4 are in this
  • ultrasonic sensors which are arranged in a parking garage and serve to detect a relevance of associated parking areas.
  • the transmitting units 4 are arranged such that in each case a transmitting unit 4 is associated with a parking space of the parking garage.
  • Each of the transmitting units 4 emits an ultrasonic signal, which is emitted from the
  • Environment sensors 2 of the vehicle 1 is received as environment signal when the vehicle 1 is within range of the transmitting units 4. At the same time is scanned by the transmitting units 4a to 4d, whether a parking vehicle is located on the respective transmitting unit 4 associated parking space.
  • the environment sensors 2 arranged on the vehicle 1 also actively transmit signals themselves. Since the waveform of the Environment sensors 2 actively transmitted signals is known, they can be identified after reflection and thus distinguished from the surrounding signals.
  • a second step S2 is executed. In this there is an evaluation of the received environment signals to detect whether an obstacle is in the traffic area.
  • An obstacle is an object in the traffic area, which impairs a drive of the vehicle.
  • each object recognized in the traffic space is classified as an obstacle.
  • the environment of the vehicle 1, that is to say the traffic space, and the associated position of the active transmission units 4 are known, then, for example, based on the
  • Signal strength of the received environment signal to be concluded whether an object between the associated emitting active transmitting unit 4 and the respective received environment sensor 2 is located. But even if the traffic area of the evaluation unit 3 is not known cartographically, obstacles in the traffic area can be detected.
  • the environment signals received from one of the environmental sensors 2 can be evaluated, for example, to determine whether a first signal component is present, resulting from a reflection-free transmission of the environment signal between one of the transmission units 4 and one of the environment sensors 2. For example, those received from the first ultrasonic sensor 2a
  • a first signal component can, for example, be recognized by the fact that it has a particularly high signal amplitude, which, for example, over one
  • Environment signals evaluated as to whether a second signal component is present resulting from a reflection of the environment signal between the respective transmitting units 4 and the respective environmental sensors 2.
  • the surrounding signals received by the first ultrasonic sensor 2a are evaluated as to whether a second signal component exists, which consists of a Reflection of the environment signal between the first transmission unit 4a and the first environment sensor 2a results.
  • a second signal component can, for example.
  • Threshold is. An area between one of the transmission units 4 and one of the environmental sensors 2 in the traffic area can then be considered as empty if both the first signal component and the second signal component are present. For example, a region between the first transmitting unit 4a and the first ultrasonic sensor 2a is considered to be unoccupied when the first
  • Ultrasonic sensor 2a receives both the first and the second signal component.
  • Environment sensor 2 a plurality of second signal components, wherein depending on which of the second signal components is considered an occupancy of another area in the traffic space is checked.
  • a third step S3 is executed.
  • a relative position of the transmission units 4 relative to the vehicle 1 is determined based on the received environment signals. Since the location of the environment sensors 2 on the vehicle 1 is known, this is based on a transit time difference between the reception of the
  • Surrounding signal through two of the environment sensors 2 results in a direction determined in which the environmental signal associated with the transmission unit 4 with respect to the Vehicle is located. Furthermore, a transit time difference to a third of the environmental sensors 2 is taken into account and from this a distance of the respective
  • Transmission unit 4 to the vehicle 1 determined.
  • the distance is determined based on an environment map depicting the traffic volume, in which a position of the transmission unit is entered, if one is available.
  • a fourth step S4 is executed.
  • a determination of driving instructions for the vehicle 1 based on the detected obstacles and based on the determined relative positions of the transmitting units 4 with respect to the vehicle 1.
  • a speed of the vehicle 1 is controlled such that a timely stopping of the vehicle 1 is possible at any time before it comes to a collision between the vehicle and an object in the traffic space.
  • a current position of the vehicle 1 in the area map can be determined based on the known relative position of the transmission units 4 relative to the vehicle 1 and the position of the transmission units 4 in the area map.
  • a vehicle navigation takes place in this case based on the area map.
  • the vehicle 1 may be routed through the traffic space based on the determined relative positions of the transmission units 4. This is possible, for example, in that the surroundings signals are emitted by means of the static transmission units 4 arranged statically in the traffic space, wherein a transmission time of the respectively emitted surroundings signals of the transmission units are predefined based on the relative position of the transmission units 4.
  • an acoustic running light can be created if the active transmitting units 4 emit the ambient signal offset in time according to their arrangement along a roadway.
  • the longitudinal / transverse guidance of the vehicle 1 is based on a control catalog. It can be a rule of
  • Rule catalog either a behavior of the vehicle 1 with respect to a particular or against all transmitting units 4 define. So says one For example, rule that for each of the transmitting units 4 a predetermined minimum distance is observed. Thus, the vehicle is guided along the transmitting units 4 with a corresponding arrangement of the transmitting units 4. Individual or all rules of such a rule catalog can also by the
  • Ambient signal are transmitted from one of the transmitting units 4 to the vehicle 1. If the surrounding signal is an ultrasound signal, then a rule to be transmitted is coded and, for example, by means of a frequency modulation
  • the environment signals carry coded information, wherein the coded information is assigned an instruction, ie a rule, and the driving instruction is additionally determined based on the instruction.
  • Transmitting units 4 to each other. This means that these transmit units 4 transmit simultaneously. Such a synchronization takes place, for example, based on a frequency of a common voltage supply of the transmitting units 4. In this case, a reception of the surrounding signal by the environmental sensors 2 is preferably also synchronized to a transmitting period of the transmitting units 4
  • Transmitter units 4 adapted. In this way, the ambient signals of other, possibly non-system, disturbing transmission units are filtered out.
  • ultrasonic sensors as environment sensors 4 will be discussed again with reference to FIGS. 2 to 4.
  • the vehicle 1 at least two ultrasonic sensors are installed per direction of travel, which are preferably arranged in each case at a corner of the vehicle 1. Thanks to this large base distance of the environment sensors 4 and the relatively small
  • the Transmitting unit 4 at a height of 50 to 100 cm above the roadway, for example, arranged at the end of a parking space, for example on an already existing railing. This will detect all objects in the altitude range. In addition, all objects along the indirect propagation path are detected by evaluating the ground reflex. If it can be assumed that no objects are floating above the ground, the transmitting unit 4 can alternatively also be recessed near the ground or in the ground. These are preferably arranged at the end or at the edge of the roadway. This is for example in a parking lot without superstructures or to
  • the driving range can be like the lateral
  • the transmitting units 4 can also be similar to
  • Milestones or km-stones can be arranged laterally of a roadway. This is shown by way of example in FIG. 4. Also in this arrangement, the relative positions of the vehicle 1 relative to the positions of the transmitting units 4 can be detected very well from the different transit time relationships. This arrangement of transmitting units 4 is already being developed today when a vehicle 1 equipped with correspondingly suitable ultrasonic sensors 2 travels in multi-storey car parks, in which ultrasonic sensors 2 for occupancy detection of
  • Shelves are used. Based on a transit time difference of the received with one of the environmental sensors 2 environment signals of a (eg pulse emitting unit 2 can be in a known spatial relationship of the mounting position of the ultrasonic sensors 2 on the vehicle 1, the orientation of the vehicle 1 with respect to the transmitting units 4 to determine quickly. With known transmission signal strength and transmission conditions can be inferred from the state of the removal of the vehicle 1 to a transmitting unit 4. So can the transmission conditions
  • FIGS. 4 and 5 show scenes in which the vehicle 1 does not travel directly to the transmitting units but passes them. So it can
  • the transmitting units 4 have the function of a busy sensor of a running surface, such as a driving surface. a parking space, has.
  • the transmission of this transmission unit 4 is an orientation for stopping while for another vehicle, such as a car. a passing vehicle, the transmission of this transmitting unit 4 is an orientation in the sense of a way mark.
  • the vehicle 1 moves only when the received signals correspond to those of an undisturbed roadway, the vehicle 1 stops immediately. This happens, for example, in the event of a defect, in the event of interruption by any obstacle and in the case of additive interference signals.
  • signals propagating directly between environment sensors 2 and transmitting units 4 are distinguished from reflections on the roadway in the evaluation in order to be able to separately monitor both propagation paths. So can be stopped even with a ground-level obstacle, even if none of the transmitting units 4 is installed near the ground.
  • FIG. 1 An exemplary traffic space is described in which a system according to the invention is located.
  • This is shown in FIG.
  • the transmission units 4 arranged in the traffic area fulfill different functions.
  • transmission units of the first type 4p are arranged in the traffic area enable occupancy detection of parking areas.
  • transmission units of the second type 4w are arranged in the traffic area, which mark a roadway edge of traffic routes of the traffic space.
  • Traffic space is the vehicle 1 and several parking vehicles P. Also located in the traffic area a second vehicle, which, like the vehicle 1, is equipped with the device according to the invention.
  • Vehicle front and at the rear of the vehicle respectively environment sensors 2 on the outer contour of the vehicle, ie the leftmost and rightmost arranged.
  • the vehicle 1 shown in FIG. 5 therefore has two additional environmental sensors 2.
  • Modulation methods such as pulse modulation, pulse position modulation,
  • Frequency modulations, etc. which in combination with the spatially separated transmission enable the quasi-simultaneous operation.
  • the transmissions of the transmission units 4 identify certain known
  • Positions in the traffic area such as the center or the boundary of a traffic area, such as the parking lot and / or the trafficable lane and there are certain rules agreed as the vehicle 1 with respect to the position of transmitter units 4 and their emissions aligns, such as for example, so that a vehicle side is always aligned along one of the two possible or always centered the lane boundaries.
  • evaluation unit 3 By the evaluation unit 3 emissions of the transmitting units 4, so surrounding signals, evaluated and affect the longitudinal and / or
  • Transverse guide of the vehicle 1 accordingly.
  • at least one outgoing from the vehicle 1 emission in the system architecture play a role.
  • an (eg acoustic) transmission of a system intentionally or unintentionally actively transmitting in the traffic space causes a re-transmission with reference to this preceding transmission. This is done after
  • Transmitting units 4 advantageous in which the environmental sensors 2 are designed as cameras and the transmitting units 4 are light sources.
  • Evaluation unit 3 easily an angular position with respect to the emissions of the light sources are determined and a longitudinal and transverse guidance of the vehicle 1 are adjusted accordingly.
  • Another possible combination with similar propagation speeds is radio such as e.g. Radar and / or Lidar.
  • the vehicle orientation in space can be easily determined based on the transit time differences. In the traffic space shown in Figure 5, the vehicle 1 with the
  • Environment sensors 2 equipped that can record, inter alia, environmental signals from the environment. Such ambient signals are, for example, the emissions of the transmitting units 4 shown as arrows in FIG. 5.
  • the transmitting units 4 are preferably arranged such that their transmissions are offset even when an adjacent parking space is occupied by a parked parking space
  • Vehicle P can be used to locate the vehicle 1.
  • Various arrangements of the transmission units of the first type 4p are advantageous for this purpose. Shown is an arrangement of the transmission units of the first type 4p between the parked vehicle 1.
  • these transmit units 4 can be used relatively reliable as a busy sensor of the traffic area by relatively reliable that an associated area of the traffic area can only be traveled when exactly the reflex that emanates from an empty lane arrives at the vehicle 1. For all other reflections and / or absence of the empty-lane-reflex that area of the traffic area is considered to be impassable, resulting in a very high system reliability.
  • the transmission units of the first type 4p are positioned in the middle of a parking space near the road so that signal components for occupancy detection of the parking space are located
  • Fahrraums be used. These can also be used for orientation when driving past and / or when positioning the vehicle 1 on the
  • the quality of the "freedom" of a roadway section can also be communicated to the vehicle 1 via the environment signals sent to the vehicle 1.
  • the quality of the "freedom" of a roadway section can be communicated
  • Track section for example, be marked when along the entire route section between the parked vehicles P and along the route sections in question no obstacles are detected, that is, the respective transmitting units of the first kind 4p detected between parked vehicles P empty space and no movement.
  • Emissions that are emitted by one of the transmission units of the first type 4p under one of the parked vehicles P can be detected directly by the vehicle directly or indirectly reaching the vehicle 1, if next to the existing P (based on the wheels) and the
  • Propagation obstructing objects are located and optionally detects whether their position changes, especially in the direction of the road moves.
  • ASIL system reliability
  • Vehicles used roadway be installed.
  • the transmission units of the second type 4w arranged in the traffic space characterize the travel path.
  • the traffic space shown in Figure 5 are
  • Transmission units of the second type 4w should be operated. For example, that drives
  • Vehicle 1 in certain sections centered to minimize the risk of collision with persons suddenly emerging between the parked vehicles P, or on a preferred side of the route to allow easy passage with oncoming traffic.
  • the transmission units of the second type 4w are preferably to be placed outside the driving area, such as on the ceiling or near the floor.
  • a combination in a ground-level shoring a functional combination of transmitting units of the first kind 4p and transmitting units of the second type 4w advantageous. This is shown by way of example in FIGS. 6 and 7.
  • the shoring of the transmitting units 4 near the ground allows monitoring on the ground of moving objects.
  • the installation of the transmitting units 4 between the parked vehicles P so for example by arrangement between marked parking areas, allows monitoring of movements between the parked vehicles P and a use of this information, for example, for traffic control.
  • the installation at the entrance / transition of driving areas used by several vehicles, such as at the transition from a driving area to a parking space, allows to monitor in a structural unit all adjacent rooms.
  • the installation on the ceiling allows a vandal-resistant housing of the transmitting units 4, protects them from dust, dirt, etc. and allows contact between environment sensors 2 and 4 transmitting units also about parked vehicles P and other obstacles away.
  • transmission units of the second type 4w identify the presence of a curve 6 in the lane by suitable signaling and / or positioning.
  • some of the second-type transmission units are 4w, namely those located close to the curve
  • Vehicle 1 received on one side signals on its back with renewed emission by means of the two additional environment sensors 2 ' , which are arranged at the rear of the vehicle 1.
  • the environment signal is processed by the evaluation unit 3 and supplemented, for example so that the emitted repeating signal is marked as a recaptured environment signal and / or with what quality or spatial orientation, the vehicle 1 has received the environment signal with its environment sensors 2.
  • the transmission units of the first type 4p are located at one of the entrances to a parking space
  • the ambient signals are under
  • one of the transmitting units 4 between two parking spaces at the entrance i. be positioned at the border between carriageway and parking space. This is preferably realized only at every second parking space and / or only where two parking spaces meet (and not on a pillar or wall).
  • each left and right provided with at least one of the transmitting units 4.
  • Vehicles P are monitored. From the same shoring position also signals for occupancy detection of parking spaces and signals for marking of the roadway edge are emitted by roadways, as shown in Figure 6 and is shown in Figure 7 in a second view. There, a transmission unit of the first type 4p is installed directly next to a transmission unit of the second type 4w. Thanks to the at least partial "transmission" of signals along the ground, it is possible to monitor what moves on the ground
  • Art signal barrier can be realized in order to be able to quickly recognize objects moving across the ground.
  • Limitations such as railings, walls, columns ceilings, etc. are attached, medium of the transmission units of the first kind 4p and the parking space is monitored. For example, at least a part of the surrounding signal, which was emitted by one of the transmission units of the first type 4p, first passed along the corridor between the parked vehicles P and then serves at the end of the parking space of the orientation when entering the parking space, optionally by the signal in the middle the parking space is led and / or along the left or right edge. This is shown by the dashed arrows in FIG. If a parking vehicle P is in the parking space, then the transmitting unit of the first type 4p no longer receives a return signal from the reflector 5, thus signaling that the parking space is occupied.
  • the reflex signals a free parking space.
  • the room-monitoring environment signal can be sent back to the transmission unit of the first type 4p, from the shoring position of which it was sent or / and to another shoring position.
  • the system shown in FIG. 6 thus comprises the active transmission units 4, which are static in the
  • Traffic space are arranged and reflection elements, namely the reflectors 5, which is arranged in the traffic space and is adapted to reflect the emitted from one of the transmitting units 4 environment signal in a certain direction.
  • reflection elements namely the reflectors 5
  • Lane sunk wherein at least one of the reflectors 5 covers this and the surrounding signal via a deflection by this reflector in the
  • Traffic space is steered. This is illustrated by way of example in FIG.
  • first type transmission units 4p may be positioned above the parking space on the ceiling, preferably between individual ones
  • the parking space is additionally monitored by means of ground reflections and optional passive reflectors 5 on the ground.
  • the signal can also be transmitted to the vehicle 1 for signaling in the direction of the driving environment as an ambient signal.
  • a floor area can also be monitored with transmission units 4 mounted only further upwards (in particular only on the ceiling), in that the reflectors guide at least part of the signal along the floor.
  • the "antenna”, ie the sound funnel 8 or a reflector of the transmission units 4, is designed in such a way that the required signal quantity is transmitted or received in or out of the spatial directions This is illustrated by way of example in Fig. 9. In this case, they preferably "screen" the used or unused parking space, and with the same transmission they transmit positioning information to the vehicle 1. Thus, even higher system reliability is possible with little installation effort.
  • the rule is preferred: only when the transmitted signals corresponds to the expected signal of a free space, the space can be traveled without collision.
  • a reflector 5 should preferably be used, as above mentioned, as reflector positions in particular the floor, waist and / or ceiling in question Possibility to achieve suitable reflections are reflex points distributed spatially on the free road.
  • the reflectors 5 reflect the transmissions of the transmission unit of the first type 4p.
  • the traffic area can also be analyzed.
  • the reflectors 5 preferably pointwise and
  • the traffic area can be completely illuminated.
  • For communication between the vehicle 1 and the transmitting units are in particular continuous or quasi-continuous (time gaps are.
  • Negligible signals that allow a high spatial separation ability to separate direct propagation of ground reflections and reflections of adjacent objects.
  • pulse-compressed signals e.g. Chirps advantageous.
  • a direct seqeuncing or a stochastic coding is advantageous, in particular because of its high spectral efficiency. Pauses or quasi-pauses achieved by spectral coding are particularly advantageous in order to be able to separate extremely quiet received signals from loud ones.
  • Hardware such as standard (ultra) sound sensors, optical detectors and
  • Actuators such as LED lights with brightness sensors and or wireless technology such as Bluetooth or WLAN can be used.
  • the transmission of another signal by transmitting units 4 in a preferred embodiment depends on the release by a communication party, e.g. from a plausibilizing transmitting unit 4.
  • This release can be transmitted, for example, via a cable network such as a LIN or a CAN, etc. from a transmitting unit 4 to a further transmitting unit 4.
  • the transmission of a transmitting unit 4 the reaction to the plausibilinstrument
  • Transmitting units 4 in particular those that mark the road, as the transmitting units of the second type 4w, a response to the emissions of the moving vehicle 1, the answer runs according to certain rules that the vehicle 1, so the evaluation unit 3, are known. In this way, unnecessary traffic signals overcrowding, surrounding signals are avoided and the vehicle 1 remains equivalent to the Vienna Convention continue to control. Alternatively, a random retransmission is conceivable.
  • a preferred coding form is one of the local conditions
  • typical time coding such as e.g. synchronous flash of
  • Driveway are with a signal coding, which communicates the optimal by the system recommended by-pass position, such as "center between us”, or “right drive because left-hand traffic", etc ..
  • a particularly advantageous embodiment is chosen such that the surrounding signals of at least the transmitting units 4, which are used exclusively for the identification of several road users
  • traffic areas serve to be initiated by the presence (eg passing the entrance barrier or by the emissions of the environmental sensors 2 of the vehicle 1), but by the system with the information known to the system, for example, concrete pass-by position,
  • Supplementation can on the one hand be achieved by classical addition of transmissions, e.g. be achieved at a timeslot protocol and / or by modulation.
  • a further preferred temporal coding form is that the transmission units 4 which are arranged sequentially one after the other along a travel path
  • Emissions react so that a predetermined direction of travel is communicated and detected on the basis of the succession of a plurality of environmental signals.
  • first environment signals of transmitting units 4 which are arranged on a first side of the roadway, indicate that they are to be passed on the right-hand side.
  • Second surrounding signals of transmitting units 4, which are arranged on a second side of the roadway indicate that they have to pass on the left side.
  • the first environment signal can be a green signal in optically perceivable color.
  • the second environment signal can be, for example, a red signal in optically perceptible color.
  • the first and second surround signals may be an equivalent signal, for example, a different sequence of sequentially transmitted signals, and / or may have some modulation, e.g. a sound frequency of a sound pulse.
  • Environment sensors 2 of the vehicle 1 work, it should also be transmission pause all transmit units 4. These serve as synchronization symbols and allow a time slot for communication for other sensors, such as parking aids.
  • the transmitting units 4 can also be used to monitor the parking space between the parked vehicles.
  • the transmission units 4 can use additional reflectors 5 for occupancy detection of the roadway.
  • the vehicle 1 sends by means of the environmental sensors 2, for example, on its left side of the vehicle a first signal and on his right
  • This emission can at least partially from the environment sensors 2 also for
  • Traffic transmission unit 4 repeat the emissions of the environment sensors 2, if the system is of the view that the traffic space between the vehicle 1 and the respective transmission unit 4 is free. For example, the system evaluates whether redundant to two receiving positions of
  • the system preferably takes into account additionally required propagation paths, such as, in particular, ground reflections, so that the transmitting units only make transmissions when the transmitters
  • the transmissions of the transmitting units 4 refer to the initiating transmissions, preferably from the vehicle 1 went out, so that all receivers, in particular the vehicle 1, recognize the reference based on the emissions of the transmitting units 4 according to the agreed rules.
  • Such rules can be, for example, a repetition of the transmissions after an agreed specific waiting time, wherein the transmissions of the transmitting units 4 by temporal, spectral, etc. measures
  • Time interval can conclude its predetermined drive-through position between these two transmission units 4.
  • the set of rules of the transmissions of the transmitting units 4 preferably also contains rules for further / following along the travel path
  • Transmitting units 4. Preferably, they transmit after the transmitting units 4 in front have transmitted them. In this case, they can be communicated in various ways, what they should send out, for example by the subsequent transmitting units 4 from the preceding transmitting units 4 via the
  • Measuring medium sound, light, radio, etc.
  • Communication channels such as via a bus system that the transmitting units. 4 connects with each other. In the latter case, the redundant transmission allows verification.
  • This "running light” lights up according to the invention only when the components detect a free path.
  • Environment sensors 2 are ensured that the communication always takes place in the minimum attenuation of the transmission channels used.
  • a parking vehicle P which wants to be by moving out to a moving vehicle, this by means of its emissions over the
  • Environment sensors 2 communicate.
  • the system can communicate its exit clearance by correspondingly responding to the transmitting units 4 at the appropriate time (when the route is clear).
  • optical environment sensors installed on the vehicle 1, such as, for example,
  • the color of the signal can also be used. If a surface composed of a plurality of light points, for example a 7-segment display, is available for the transmission of the transmission units, a higher transmission rate familiar to the person skilled in the art and a spatial transmission rate can be used
  • transmitting units 4 which preferably illuminates the surface of the road with time-coded according to known rules light.
  • the traffic area is literally shed light on this principle. A significant disturbance of the expected illuminated image is then an indication of an object in the illuminated room for the vehicle and can cause the vehicle to stop.
  • networks of LED lights could be used as a display, with the mesh spacing must be selected according to the detection requirements.
  • these LED lights could not shine at the same time but the structure and / or the time sequence of
  • Luminous can be used for coding.
  • the Luminous can be used for coding.
  • the Luminous can be used for coding.
  • the spatial coding of the displays used as transmitting units 4 will reflect in the ground, whereby the transmission reliability and the extent of the monitored space can be extended accordingly.
  • one of the transmitting units 4 is installed at the entrance of a parking space in the ground area and takes the emitted from the environment sensors 2 optical signal such.
  • a temporal luminous sequence is automatically output by the transmitting unit 4 as e.g. with an opening angle of 30 ° opening luminous bar, primarily between two parking lots radiated the focal point like focusing reflectors at the other end of the
  • Interspace between the parked vehicles P is bundled again and is mirrored back to a located in the ceiling area at the parking space entrance mirror back. From this mirror, the light signal reaches the vehicle 1.
  • the cameras of the vehicle 1 used as environment sensors 2 receive an uninterrupted light bar which is optimally coded with respect to the emissions from the vehicle 1. That way, the entire path is included.
  • a combination with lighting or signaling the occupancy of a driving area, e.g. only free driving surfaces or parking spaces are illuminated is advantageous.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum, umfassendein Empfangen (S1) von Umfeldsignalen, welche mittels zumindest einer statisch in einem Verkehrsraum angeordneten aktiven Sendeeinheit (4) ausgesandt wurden, mittels zumindest eines an einem Fahrzeug (1) angeordneten Umfeldsensors (2), ein Auswerten (S2) der empfangenen Umfeldsignale, um zu erkennen, ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet, und ein Ermitteln (S4) von Fahranweisungen für das Fahrzeug (1) basierend auf den erkannten Hindernissen.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum sowie ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur
Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum.
In vielen Parkhäusern sind an der Decke Ultraschallsensoren angebracht, die aus dem Abstand eines reflektierenden Hindernisses den Bewegungszustand eines Parkplatzes detektieren. Alle zwei bis drei Sekunden senden diese Ultraschallsensoren einen akustischen Messpuls aus. Wird nun ein Reflex vom Boden des Parkplatzes empfangen, gilt der Parkplatz als frei, ansonsten gilt der
Parkplatz als belegt. Solche Sensoren sind üblicherweise mit Kabeln
untereinander verbunden, wodurch eine ausreichende Energieversorgung sichergestellt ist. Ferner sind unter dem Begriff„Valet Parken" autonom fahrende Systeme bekannt. Darin werden mittels Kameras die Positionen von Fahrzeugen in einem Parkraum erfasst und die Fahrzeuge werden mittels Funkkommunikation gesteuert. Bei einer solchen Steuerung von Fahrzeugen stellen bspw. die dafür notwendige
Bildverarbeitung und Funkübertragung aus regelungstechnischer Sicht Totzeiten dar. Diese müssen bei einer Systemauslegung berücksichtigt werden, weswegen die maximal fahrbare Geschwindigkeit begrenzt ist. Es ist erstrebenswert, dass sich Fahrzeuge, welche sich in Parkhäusern befinden, mithilfe üblicher Umfeldsensoren orientieren können. Dabei sollen die Fahrzeuge möglichst autonom fahren können, d.h. die Freiheit des Fahrweges muss mit sehr hoher Zuverlässigkeit überwacht werden. Eine Steuerung durch die Infrastruktur und/oder Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation muss rasch möglich sein und Fehler in der Kommunikation mit der Infrastruktur müssen rasch erkannt werden können und zu eindeutigen Konsequenzen im Fahrverhalten des Fahrzeuges führen. Dabei sollen die Fahrzeuge möglichst schnell fahren können, d. h. mindestens 6 km/h, bevorzugt 10 km/h und idealerweise 30 km/h.
Bevorzugt sollte auch der Raum überwacht werden, welcher zwischen parkenden Fahrzeugen liegt, die in dem jeweiligen Verkehrsraum geparkt sind. Somit könnten dort anwesende Personen, die z. B. nach einer nicht
vorhersehbaren Zeit aus einem parkenden Fahrzeug aussteigen und von dort unmittelbar auf die Fahrbahn treten könnten, rechtzeitig erkannt werden und eine entsprechende Warnung generiert werden. Dazu ist jedoch eine
Systemarchitektur erforderlich, die nicht durch viele Kommunikationswege über verschiedenste Medien mit aufwendigen Rechenalgorithmen, wie bspw. eine
Bildverarbeitung oder eine Auswertung von Laserscans, zu ungewollten
Signallaufzeiten führt.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fahrwegüberwachung in einem
Verkehrsraum umfasst ein Empfangen von Umfeldsignalen, welche mittels zumindest einer statisch in einem Verkehrsraum angeordneten aktiven
Sendeeinheit ausgesandt wurden, mittels zumindest eines an einem Fahrzeug angeordneten Umfeldsensors, ein Auswerten der empfangenen Umfeldsignale, um zu erkennen ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet, und ein Ermitteln von Fahranweisungen für das Fahrzeug basierend auf den erkannten Hindernissen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Fahrwegüberwachung eines
Fahrzeuges in einem Verkehrsraum, umfassend zumindest einen an dem
Fahrzeug angeordneten Umfeldsensor, der dazu eingerichtet ist, Umfeldsignale zu empfangen, welche mittels zumindest einer statisch in einem Verkehrsraum angeordneten aktiven Sendeeinheit ausgesandt wurden, und eine
Auswertungseinheit, die dazu eingerichtet ist, die empfangenen Umfeldsignale auszuwerten, um zu erkennen ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet, und basierend auf den erkannten Hindernissen Fahranweisungen für das Fahrzeug zu ermitteln.
Die aktiven Sendeeinheiten sind Einheiten, welche ein Signal aktiv aussenden. Dazu weisen diese typischerweise eine eigene Steuerelektronik auf.
Beispielhafte Sendeeinheiten sind Ultraschallsensoren, optische Sensoren und Sensoren, welche elektromagnetische Felder erzeugen. Entsprechend ist das Umfeldsignal beispielsweise eine akustisches Signal, ein Lichtsignal oder ein elektromagnetisches Signal. Insbesondere sind die Sendeeinheiten dazu eingerichtet, Objekte in dem Verkehrsraum zu detektieren. Bevorzugt sind die
Sendeeinheiten Sensoren eines Parkleitsystems, insbesondere Belegt-Sensoren. Von jeder der Sendeeinheiten geht somit ein Umfeldsignal aus, welches sich in dem Verkehrsraum ausbreitet. Ein Umfeldsensor ist ein Sensor, der dazu eingerichtet ist, das Umfeldsignal zu empfangen. So ist der Umfeldsensor dazu eingerichtet ein Signal zu empfangen und zu verarbeiten, welches von der Sendeeinheit ausgesendet wurde.
Beispielhafte Umfeldsensoren sind Ultraschallsensoren, optische Sensoren und Sensoren, welche elektromagnetische Felder empfangen und verarbeiten können. Insbesondere sind die Umfeldsensoren dazu eingerichtet, Objekte im
Umfeld des Fahrzeuges zu detektieren. So ist der Umfeldsensor bevorzugt von einem Abstandswarnsystem umfasst.
Eine Fahranweisung ist eine Anweisung, durch die eine Längsführung und/oder eine Querführung eines Fahrzeuges gesteuert wird. So kann durch eine
Fahranweisung beispielsweise ein Bremsen oder ein Beschleunigen des
Fahrzeuges oder ein Lenkeinschlag des Fahrzeuges angewiesen werden.
Bei dem Auswerten der empfangenen Umfeldsignale, um zu erkennen, ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet, wird bevorzugt geprüft, ob eine
Signalausbreitung zwischen der Sendeeinheit und dem Umfeldsensor durch ein Hindernis beeinträchtigt wird und/oder es wird eine in dem empfangenen
Umfeldsignal codierte Information ausgewertet, welche darauf hinweist, dass sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Längsbewegung des Fahrzeuges unterbunden wird, wenn die empfangenen
Umfeldsignale solchen Umfeldsignalen entsprechen, die bei einer belegten Fahrbahn in dem Verkehrsraum auftreten. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass eine Bewegung des Fahrzeuges nur dann erlaubt wird, wenn die
Umfeldsignale auf keine Hindernisse im zu befahrenden Verkehrsraum schließen lassen. Somit können Kollisionen des Fahrzeuges mit Objekten in dem
Verkehrsraum unterbunden werden.
Erfindungsgemäß werden somit nicht nur solche Signale ausgewertet, welche von dem Fahrzeug selbst ausgesendet werden, sondern solche Signale, die als Umfeldsignale von der in dem Verkehrsraum angeordneten Sendeeinheit ausgesandt werden. Bevorzugt sind dazu mehrere Sendeeinheiten in dem Verkehrsraum angeordnet. Somit ist es nicht notwendig, dass ein
auszuwertendes Signal zunächst an einem in dem Verkehrsraum angeordneten Objekt reflektiert wird. Ein Aussenden von Signalen durch den an dem Fahrzeug angeordneten Umfeldsensor ist optional. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der an dem Fahrzeug angeordnete Umfeldsensor dazu geeignet ist, sowohl aktiv ein Signal auszusenden als auch sowohl Reflektionen dieses ausgesandten Signals als auch die Umfeldsignale zu empfangen und zu verarbeiten. Bevorzugt sind mehrere Umfeldsensoren an dem Fahrzeug angeordnet.
Somit wird ein Bereich in dem Verkehrsraum, welcher überwacht werden kann, erheblich vergrößert. So ist bspw. eine Reichweite eines Ultraschallsensors auf 5
Meter begrenzt, da besonders starke Signalverluste bei der Reflexion des Ultraschallsignals auftreten. Wird dasselbe Signal als ein Umfeldsignal von einer Sendeeinheit ausgesandt, die nicht an dem Fahrzeug, sondern in dem
Verkehrsraum angeordnet ist, so kann bereits bei gleicher Signalstärke eine Distanz von erheblich mehr als 10 Metern erfasst werden. Ferner ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, auch Informationen für solche Bereiche des Verkehrsraums zu ermitteln, die nicht im Sichtfeld von den an dem Fahrzeug angeordneten Sensoren, insbesondere den Umfeldsensoren, liegen. Mit anderen Worten wird somit die Einschränkung aktueller Sensoren überwunden, dass diese nicht um Ecken sehen können. Wird ein Umfeldsignal jedoch von einem hinter so einer Ecke liegenden Sendeeinheit ausgesandt, so wird es ermöglicht, auch auf eine Anwesenheit von Objekten zu schließen, die hinter dieser Ecke liegen. Durch die räumliche Trennung von Signalquelle und Signalempfang mit Signalauswertung wird eine hohe Systemzuverlässigkeit erreicht. Die erfindungsgemäßen Schritte des Empfangens von Umfeldsignalen und Auswerten der empfangenen Umfeldsignale sowie das Ermitteln von
Fahranweisungen werden bevorzugt durch eine an dem Fahrzeug angeordnete Vorrichtung ausgeführt.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzug umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Bestimmen einer relativen Position der Sendeeinheit gegenüber dem Fahrzeug basierend auf den empfangenen Umfeldsignalen, wobei die Fahranweisung zusätzlich basierend auf der relativen Position der Sendeeinheit gegenüber dem Fahrzeug ermittelt wird. Somit kann eine Bewegung des Fahrzeuges basierend auf der Lage der Sendeeinheiten gesteuert werden. So kann beispielsweise auf einfache Weise erreicht werden, dass ein Fahrzeug eine Kollision mit der Sendeeinheit vermeidet oder eine Positionsbestimmung für das Fahrzeug in geschlossenen Räumen, beispielsweise Tunneln oder Parkhäusern, geschaffen werden, in denen keine Positionsbestimmung mittels GPS möglich ist.
Weiter bevorzugt tragen die Umfeldsignale eine codierte Information, wobei der codierten Information eine Anweisung zugeordnet ist und die Fahranweisung zusätzlich basierend auf der Anweisung ermittelt wird. Auf diese Weise kann für das Fahrzeug eine optimale Längsführung und/oder Querführung geschaffen werden, welche beispielsweise an bestimmte Situationen im Umfeld der
Sendeeinheit angepasst ist. So kann die Anweisung beispielsweise eine
Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine Haltesignal umfassen. Auch kann eine
Vorgabe von möglichen Bewegungsrichtungen für das Fahrzeug erfolgen.
Insbesondere beschreibt die codierte Information einen Abstand, der von dem Fahrzeug zu der aussendenden aktiven Sendeeinheit einzuhalten ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die der codierten Information zugewiesene
Anweisung besagt, dass ein bestimmter Abstand zu der Sendeeinheit einzuhalten ist. So kann eine Annäherung des Fahrzeuges an eine
Gefahrenstelle vermieden werden. Werden durch mehrere Sendeeinheiten ein solcher Abstand in der codierten Information übertragen, kann ein
Bewegungskorridor für eine Bewegung des Fahrzeuges geschaffen werden.
Somit kann ein Fahrweg für das Fahrzeug ermittelt werden, ohne dass genaue kartographische Informationen für den Verkehrsraum zur Verfügung stehen. Auf diese Weise kann eine Führung des Fahrzeuges ermöglicht werden, ohne dass eine Karte des Verkehrsraums vorliegt. Es wird somit ein besonders flexibles Verfahren geschaffen. Eine Führung des Fahrzeuges wird durch ein
entsprechendes Positionieren der Sendeeinheiten und entsprechend gewählte codierte Informationen ermöglicht.
Es ist vorteilhaft, wenn die Umfeldsignale mittels mehrerer statisch in dem Verkehrsraum angeordneter aktiver Sendeeinheiten ausgesandt werden, wobei ein Sendezeitpunkt und/oder ein Inhalt der jeweils ausgesandten Umfeldsignale der Sendeeinheiten basierend auf der relativen Lage der Sendeeinheiten zueinander vordefiniert sind. Somit kann entweder eine besonders präzise Führung des Fahrzeuges oder auch eine besonders flexible Positionierung der Sendeeinheiten ermöglicht werden. Die Umfeldsignale einzelner Sendeeinheiten werden somit aufeinander abgestimmt und es kann beispielsweise ein führendes Lauflicht aus Umfeldsignalen mehrerer Sendeeinheiten geschaffen werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet werden, ob ein erster Signalanteil vorliegt, der sich aus einer reflexionslosen Übertragung des Umfeldsignales zwischen der Sendeeinheit und dem Umfeldsensor ergibt, die empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet werden, ob ein zweiter Signalanteil vorliegt, der sich aus einer Reflexion des Umfeldsignales zwischen dieser Sendeeinheit und dem
Umfeldsensor ergibt, und ein der jeweiligen Sendeeinheit zugehöriger Bereich in dem Verkehrsraum als unbelegt angesehen wird, wenn sowohl der erste Signalanteil als auch der zweite Signalanteil vorliegt. Es wird somit geprüft, ob das Umfeldsignal auf einem direkten und auf einem indirekten, also
reflektierenden, Übertragungsweg zu dem Umfeldsensor übertragen wurde. Da der zweite Signalanteil typischerweise aufgrund einer Bodenreflexion vorliegt, lässt das Fehlen eines Signalanteiles darauf schließen, dass ein absorbierendes Objekt, also ein Hindernis zwischen der Sendeeinheit und dem Umfeldsensor liegt. Auf diese Weise können auch besonders tief angeordnete Hindernisse erkannt werden und/oder Hindernisse erkannt werden, die in diesem Bereich die Fahrbahnoberfläche nicht berühren. Zugleich kann mittels des jeweils anderen Signalanteils darauf geschlossen werden, dass überhaupt ein Umfeldsignal der Sendeeinheit empfangen werden kann, diese also verfügbar ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet werden, ob ein zweiter Signalanteil vorliegt, der sich aus einer Reflexion des Umfeldsignales zwischen dieser Sendeeinheit und dem
Umfeldsensor ergibt, und basierend auf dem zweite Signalanteil ermittelt wird, ob ein zu befahrender Bereich in dem Verkehrsraum von einem Objekt belegt ist.
Auf diese Weise können Hindernisse erfasst werden, die außerhalb eines direkten Übertragungsweges zwischen Umfeldsensor und Sendeeinheit liegen.
Es ist vorteilhaft, wenn eine Synchronisierung eines Sendevorgangs der Umfeldsignale zweier in dem Verkehrsraum angeordneter Sendeeinheiten zueinander erfolgt. Das bedeutet mit anderen Worten, dass eine zeitliche Abstimmung der Sendevorgänge zweier Sendeeinheiten erfolgt. Dabei wird bevorzugt eine Position des Fahrzeuges auf Basis einer Zeitdifferenz zwischen einem Empfang der Umfeldsignale zweier oder mehrerer Sendeeinheiten bestimmt. Durch die Synchronisierung erfolgt somit eine zeitliche Abstimmung, wobei die Umfeldsignale entweder zeitgleich ausgesandt werden oder ein vordefiniertes Zeitintervall zwischen dem Aussenden der Umfeldsignale der beiden Sendeeinheiten liegt. Auf diese Weise wird beispielsweise eine einfache Unterscheidung von mehreren Umfeldsignalen unterschiedlicher Sendeeinheiten ermöglicht.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die aktive Sendeeinheit eine optische Sendeeinheit ist und das Umfeldsignal ein optisches Signal ist, wobei das optische Signal intermittierend mit einer bestimmten Intervallfrequenz ausgesandt wird, und zumindest einer der Umfeldsensoren mit der Intervallfrequenz zeitlich synchronisiert wird. Dabei ist der Umfeldsensor ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera. Bevorzugt ist die Intervallfrequenz dabei ein ganzzahliges Vielfaches der Bildaufnahmefrequenz der Kamera. Somit können die Umfeldsignale unterschiedlicher Sendeeinheiten unterschieden werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Reflexionselement in dem Verkehrsraum angeordnet ist, und dieses dazu eingerichtet ist, das von der Sendeeinheit ausgesandte Umfeldsignal in eine bestimmte Richtung zu reflektieren. Dadurch wird eine besonders flexible Anordnung der Sendeeinheiten ermöglicht und zugleich können Räume in dem Verkehrsraum überwacht werden, in denen keine Anordnung von Sendeeinheiten möglich ist. Auch wird ein Schutz der Sendeeinheiten ermöglicht, da bspw. ein nahezu verdeckter Verbau ermöglicht wird.
Weiter bevorzugt wird basierend auf den empfangenen Umfeldsignalen eine Position des Fahrzeuges in dem Verkehrsraum ermittelt. Somit wird eine
Führung des Fahrzeuges durch den Verkehrsraum ermöglicht. Eine Position des Fahrzeuges in dem Verkehrsraum ist insbesondere eine Positionsbestimmung der aktuellen Position des Fahrzeuges in einer Karte des Verkehrsraums. Somit wird es ermöglicht, eine Bewegungstrajektorie für eine Bewegung des Fahrzeugs vorauszuberechnen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum, ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eine in dem Verkehrsraum angeordnete Sendeeinheit, das Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und zwei in dem Verkehrsraum angeordnete Sendeeinheiten, das Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und vier in dem Verkehrsraum angeordnete Sendeeinheiten, einen beispielhaften Verkehrsraum in dem das erfindungsgemäße System angeordnet ist, das Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, zwei in dem Verkehrsraum angeordnete Sendeeinheiten und mehreren Reflektoren in einer Draufsicht, Figur 7 das Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, zwei in dem Verkehrsraum angeordnete Sendeeinheiten und mehreren Reflektoren in einer seitlichen Ansicht,
Figur 8 das Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer an einer Decke angeordneten Sendeeinheit, und
Figur 9 einen weiteren beispielhaften Verkehrsraum in dem das
erfindungsgemäße System angeordnet ist.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum. Das Verfahren wird von einer zugehörigen Vorrichtung zur Fahrwegüberwachung eines Fahrzeuges in einem Verkehrsraum ausgeführt.
Diese Vorrichtung umfasst zumindest einen an dem Fahrzeug 1 angeordneten Umfeldsensor. In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Umfeldsensoren 2 an dem Fahrzeug angeordnet. Die Umfeldsensoren 2 umfassen dabei einen ersten Ultraschallsensor 2a, einen zweiten
Ultraschallsensor 2b, einen dritten Ultraschallsensor 2c und einen vierten Ultraschallsensor 2d. Der erste bis vierte Ultraschallsensor 2a bis 2d sind an einer Fahrzeugfront des Fahrzeuges 1 angeordnet. Der erste bis vierte
Ultraschallsensor 2a bis 2d sind dabei derart an der Fahrzeugfront angeordnet, dass die Abstände zwischen jeweils benachbarten Ultraschallsensoren 2 gleich sind. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Auswertungseinheit 3, welche mit jedem der Umfeldsensoren 2 über jeweils eine Signalleitung gekoppelt ist. Die Auswertungseinheit 3 ist eine elektronische Recheneinheit, welche einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens steuert. Bevorzugt ist die
Auswertungseinheit 3 ein Park-Manöver-Steuergerät, da ein solches ohnehin ein Abbild des Fahrzeugumfelds zur Steuerung des Fahrzeuges 1 benötigt.
Das Verfahren wird mit Inbetriebnahme der zugehörigen Vorrichtung gestartet. Es wird zunächst ein erster Schritt S1 ausgeführt. In diesem erfolgt ein
Empfangen von Umfeldsignalen, welche mittels zumindest einer statisch in einem Verkehrsraum angeordneten aktiven Sendeeinheit 4 ausgesandt wurden, mittels der an dem Fahrzeug angeordneten Umfeldsensoren 2.
Dazu werden mittels des ersten bis vierten Ultraschallsensors 2a bis 2d Signale im Ultraschallfrequenzbereich empfangen. Befindet sich in einem das Fahrzeug 1 umgebenden Verkehrsraum eine Sendeeinheit 4, bspw. eine erste aktive Sendeeinheit 4a, so werden die von dieser ersten aktiven Sendeeinheit 4a ausgesandten Signale als Umfeldsignale von einem oder mehreren der ersten bis vierten Ultraschallsensoren 2a bis 2d empfangen. Um einen Empfang der von der Sendeeinheit 4a ausgesandten Umfeldsignale mittels der Umfeldsensoren 2 zu ermöglichen, basieren die Sendeeinheiten 4 und die Umfeldsensoren 2 auf dem selben physikalischen Prinzip.
Die nachfolgenden Ausführungen sind prinzipiell unabhängig von der
Schallfrequenz in welcher die Umfeldsensoren 2 und die Sendeeinheiten 4 betrieben werden, jedoch ist mit Ultraschall eine höhere Ortsauflösung möglich, während mit geringeren Schallfrequenzen leichter eine höhere Reichweite erreicht werden kann. Für Schall spricht auch, dass heutzutage viele Fahrzeuge 1 bereits mit Schallsensoren ausgestattet sind und einige Belegt-Erkennungen in Verkehrsräumen bereits mit Schall realisiert sind.
Bevorzugt sind in dem Verkehrsraum mehrere aktive Sendeeinheiten 4 angeordnet. So ist beispielsweise neben der erste Sendeeinheit 4a eine zweite Sendeeinheit 4b, eine dritte Sendeeinheit 4c und eine vierte Sendeeinheit 4c in dem Verkehrsraum angeordnet. Die Sendeeinheiten 4 sind in dieser
beispielhaften Ausführungsform Ultraschallsensoren, welche in einem Parkhaus angeordnet sind und dazu dienen, eine Belegtheit zugehöriger Parkflächen zu erfassen. Dabei sind die Sendeeinheiten 4 derart angeordnet, dass jeweils eine Sendeeinheit 4 einem Stellplatz des Parkhauses zugeordnet ist. Jede der Sendeeinheiten 4 sendet ein Ultraschallsignal aus, welches von den
Umfeldsensoren 2 des Fahrzeuges 1 als Umfeldsignal empfangen wird, wenn das Fahrzeug 1 in Reichweite der Sendeeinheiten 4 ist. Zugleich wird durch die Sendeeinheiten 4a bis 4d abgetastet, ob sich ein parkendes Fahrzeug auf dem der jeweiligen Sendeeinheit 4 zugehörigen Stellplatz befindet.
Optional senden die an dem Fahrzeug 1 angeordneten Umfeldsensoren 2 ebenfalls selbst aktiv Signale aus. Da die Signalform der von den Umfeldsensoren 2 aktiv ausgesandten Signale bekannt ist, können diese nach einer Reflexion identifiziert werden und somit von den Umfeldsignalen unterschieden werden. Nach dem ersten Schritt S1 wird ein zweiter Schritt S2 ausgeführt. In diesem erfolgt ein Auswerten der empfangenen Umfeldsignale, um zu erkennen, ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet. Es bestehen vielfältige
Möglichkeiten, die es ermöglichen ein Hindernis in dem Verkehrsraum zu erkennen. Einige besonders vorteilhafte Möglichkeiten werden im Folgenden beschrieben. Ein Hindernis ist dabei ein Objekt in dem Verkehrsraum, welches eine Fahrt des Fahrzeuges beeinträchtigt. In dieser Ausführungsform wird jedes in dem Verkehrsraum erkannte Objekt als Hindernis klassifiziert.
Ist das Umfeld des Fahrzeuges 1 , also der Verkehrsraum, und die dazugehörige Position der aktiven Sendeeinheiten 4 bekannt, so kann bspw. basierend auf der
Signalstärke des empfangenen Umfeldsignales darauf geschlossen werden, ob sich ein Objekt zwischen der zugehörigen aussendenden aktiven Sendeeinheit 4 und dem jeweils empfangenen Umfeldsensor 2 befindet. Aber auch, wenn der Verkehrsraum der Auswertungseinheit 3 kartografisch nicht bekannt ist, können Hindernisse in dem Verkehrsraum erkannt werden.
So können die von einem der Umfeldsensoren 2 empfangenen Umfeldsignale bspw. dahingehend ausgewertet werden, ob ein erster Signalanteil vorliegt, der sich aus einer reflexionslosen Übertragung des Umfeldsignales zwischen einer der Sendeeinheiten 4 und einem der Umfeldsensoren 2 ergibt. So werden beispielsweise die von dem ersten Ultraschallsensor 2a empfangenen
Umfeldsignale dahingehend ausgewertet, ob ein erster Signalanteil vorliegt, der sich aus einer reflexionslosen Übertragung des Umfeldsignales zwischen der ersten Sendeeinheit 4a und dem ersten Ultraschallsensor 2a ergibt. Ein solcher erster Signalanteil kann bspw. daran erkannt werden, dass dieser eine besondere hohe Signalamplitude aufweist, welche bspw. über einem
vorgegebenen Schwellenwert liegt. Ferner werden die empfangenen
Umfeldsignale dahingehend ausgewertet, ob ein zweiter Signalanteil vorliegt, der sich aus einer Reflexion des Umfeldsignales zwischen der jeweiligen der Sendeeinheiten 4 und dem jeweiligen der Umfeldsensoren 2 ergibt. So werden die von dem ersten Ultraschallsensor 2a empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet, ob ein zweiter Signalanteil vorliegt, der sich aus einer Reflexion des Umfeldsignales zwischen der ersten Sendeeinheit 4a und dem ersten Umfeldsensor 2a ergibt. Ein solcher zweiter Signalanteil kann bspw.
dadurch erkannt werden, dass dieser eine dem ersten Signalanteil identische Signalform aufweist, welche jedoch eine geringere Amplitude als dieser aufweist, bspw. eine Amplitude, welche geringer als der zuvor beschriebene
Schwellenwert ist. Ein Bereich zwischen einer der Sendeeinheiten 4 und einem der Umfeldsensoren 2 in dem Verkehrsraum kann dann als unbelegt angesehen werden, wenn sowohl der erste Signalanteil als auch der zweite Signalanteil vorliegt. So wird beispielsweise ein Bereich zwischen der ersten Sendeeinheit 4a und dem ersten Ultraschallsensor 2a als unbelegt angesehen, wenn der erste
Ultraschallsensor 2a sowohl den ersten als auch den zweiten Signalanteil empfängt.
Alternativ oder zusätzlich wird basierend auf dem zweiten Signalanteil ermittelt, ob ein zu befahrender Bereich in dem Verkehrsraum von einem Objekt belegt ist.
So kann bspw. davon ausgegangen werden, dass immer ein direkter Signalpfad und ein über die Fahrbahnoberfläche reflektierter Signalpfad zwischen einer Sendeeinheit 4 und einem Umfeldsensor 2 besteht, wenn sich kein Hindernis in dem Verkehrsraum zwischen der Sendeeinheit und dem Umfeldsensor befindet. Liegt der zweite Signalanteil nicht vor, so bedeutet dies, dass dieser von einem
Objekt absorbiert worden ist. Es kann somit davon ausgegangen werden, dass sich in diesem Signalweg ein Objekt befindet. Durch eine Auswertung des zweiten Signalanteils können auch Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob sich Objekte in dem Verkehrsraum befinden, welche nicht unmittelbar zwischen dem empfangenden Umfeldsensor 2 und der aussendenden Sendeeinheit 4 liegen. So existieren insbesondere in geschlossenen Räumen für jeden
Umfeldsensor 2 eine Vielzahl von zweiten Signalanteilen, wobei abhängig davon, welcher der zweiten Signalanteile betrachtet wird eine Belegung eines anderen Bereiches in dem Verkehrsraum überprüft wird.
Nach dem zweiten Schritt S2 wird ein dritter Schritt S3 ausgeführt. In dem dritten Schritt S3 erfolgt ein Bestimmen einer relativen Position der Sendeeinheiten 4 gegenüber dem Fahrzeug 1 basierend auf den empfangenen Umfeldsignalen. Da die Lage der Umfeldsensoren 2 an dem Fahrzeug 1 bekannt ist, wird dazu basierend auf einem Laufzeitunterschied, die sich zwischen dem Empfang des
Umfeldsignals durch zwei der Umfeldsensoren 2 ergibt, eine Richtung ermittelt, in der sich die dem Umfeldsignal zugehörige Sendeeinheit 4 gegenüber dem Fahrzeug befindet. Ferner wird ein Laufzeitunterschied zu einem dritten der Umfeldsensoren 2 berücksichtigt und daraus ein Abstand der jeweiligen
Sendeeinheit 4 zu dem Fahrzeug 1 ermittelt. Optional oder Zusätzlich wird der Abstand basierend auf einer den Verkehrsraum abbildenden Umfeldkarte ermittelt, in welcher einer Position der Sendeeinheit eingetragen ist, falls eine solche verfügbar ist.
Nach dem dritten Schritt S3 wird ein vierter Schritt S4 ausgeführt. In diesem erfolgt ein Ermitteln von Fahranweisungen für das Fahrzeug 1 basierend auf den erkannten Hindernissen und basierend auf den bestimmten relativen Positionen der Sendeeinheiten 4 gegenüber dem Fahrzeug 1. So wird bspw. eine
Querführung des Fahrzeuges derart gesteuert, dass es zu keinem
Zusammenstoß zwischen dem Fahrzeug und Hindernissen in dem Verkehrsraum kommt. Alternativ oder zusätzlich wird eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 derart geregelt, dass ein rechtzeitiges Stoppen des Fahrzeuges 1 jederzeit möglich ist, bevor es zu einem Zusammenstoß zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt in dem Verkehrsraum kommt.
Liegt eine Umgebungskarte vor, die den Verkehrsraum abbildet, so kann eine aktuelle Position des Fahrzeuges 1 in der Umgebungskarte basierend auf der bekannten relativen Lage der Sendeeinheiten 4 gegenüber dem Fahrzeug 1 und der Position der Sendeeinheiten 4 in der Umgebungskarte ermittelt werden. Eine Fahrzeugnavigation erfolgt in diesem Falle basierend auf der Umgebungskarte. Auch wenn keine Umgebungskare verfügbar ist, so kann das Fahrzeug 1 basierend auf den bestimmten relativen Positionen der Sendeeinheiten 4 durch den Verkehrsraum geleitet werden. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass die Umfeldsignale mittels der statisch in dem Verkehrsraum angeordneten aktiven Sendeeinheiten 4 ausgesandt werden, wobei ein Sendezeitpunkt der jeweils ausgesandten Umfeldsignale der Sendeeinheiten basierend auf der relativen Lage der Sendeeinheiten 4 zueinander vordefiniert sind. So kann beispielsweise ein akustisches Lauflicht geschaffen werden, wenn die aktiven Sendeeinheiten 4 entsprechend ihrer Anordnung entlang einer Fahrbahn das Umfeldsignal zeitlich versetzt aussenden. Dabei ist der Längs-/Querführung des Fahrzeuges 1 ein Regelkatalog zugrunde gelegt. Dabei kann eine Regel des
Regelkatalogs entweder ein Verhalten des Fahrzeuges 1 gegenüber einer bestimmten oder gegenüber allen Sendeeinheiten 4 definieren. So besagt eine Regel beispielsweise, dass zu jeder der Sendeeinheiten 4 ein vorgegebener Mindestabstand einzuhalten ist. Somit wird das Fahrzeug bei entsprechender Anordnung der Sendeeinheiten 4 entlang der Sendeeinheiten 4 geführt. Einzelne oder alle Regeln eines solchen Regelkatalogs können auch durch das
Umfeldsignal von einer der Sendeeinheiten 4 zu dem Fahrzeug 1 übertragen werden. Ist das Umfeldsignal ein Ultraschallsignal, so wird eine zu übertragende Regel codiert und beispielsweise mittels einer Frequenzmodulation dem
Ultraschallsignal aufmoduliert. Somit tragen die Umfeldsignale eine codierte Information, wobei der codierten Information eine Anweisung, also eine Regel, zugeordnet ist und die Fahranweisung zusätzlich basierend auf der Anweisung ermittelt wird.
In alternativen Ausführungsformen erfolgt eine Synchronisierung eines
Sendevorgangs der Umfeldsignale zweier in dem Verkehrsraum angeordneter
Sendeeinheiten 4 zueinander. Dies bedeutet, dass diese Sendeeinheiten 4 gleichzeitig senden. Eine solche Synchronisierung erfolgt beispielsweise basierend auf einer Frequenz einer gemeinsamen Spannungsversorgung der Sendeeinheiten 4. Dabei wird bevorzugt auch ein Empfang des Umfeldsignals durch die Umfeldsensoren 2 auf einen Sendezeitraum der synchronisierten
Sendeeinheiten 4 angepasst. Auf diese Weise werden die Umfeldsignale anderer, eventuell systemfremder, störender Sendeeinheiten ausgefiltert.
Im Folgenden wird anhand der Figuren 2 bis 4 nochmals auf eine Anwendung von Ultraschallsensoren als Umfeldsensoren 4 eingegangen. In dem Fahrzeug 1 sind je Fahrtrichtung zumindest zwei Ultraschallsensoren verbaut, die bevorzugt jeweils an einer Ecke des Fahrzeuges 1 angeordnet sind. Dank dieses großen Basisabstands der Umfeldsensoren 4 und der verhältnismäßig geringen
Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls ergeben sich bei Änderung der Relativposition der Sendeeinheiten 4 gegenüber dem Fahrzeug 1 große
Änderungen der Laufzeiten die entsprechend genau vermessen werden können.
Selbst wenn nur eine Sendeeinheit 4 als Schallquelle vorhanden ist, ergeben sich für jeden der Umfeldsensoren 2, wie auch aus Figur 2 ersichtlich, ein direkter Ausbreitungsweg 10 und ein indirekter Ausbreitungsweg 1 1 . Bei vier
Umfeldsensoren 2 und nur einer Sendeeinheit 4 ergeben sich so acht
Raumwege, die vor dem Fahrzeug 1 überwacht werden. Bevorzugt ist die Sendeeinheit 4 in einer Höhe von 50 bis 100 cm über der Fahrbahn z.B. am Ende einer Parkplatz-Stellfläche angeordnet, beispielsweise an einem ohnehin vorhandenen Geländer. So werden alle Objekte in dem Höhenbereich erkannt. Unter Auswertung des Bodenreflexes werden zusätzlich alle entlang des indirekten Ausbreitungsweges befindlichen Objekte erkannt. Kann davon ausgegangen werden, dass über dem Boden keine Objekte schweben, können die Sendeeinheit 4 alternativ auch in Bodennähe oder im Boden eingelassen sein. Diese sind bevorzugt am Ende oder am Rand der Fahrbahn angeordnet. Dies ist beispielsweise bei einem Parkraum ohne Aufbauten bzw. zur
Begrenzung des Parkraums bzw. der Fahrbahn sinnvoll.
Auch eine entsprechende Kombination von bereits genannten bzw. im Folgenden noch erwähnten Anordnungen der Sendeeinheiten 4 in der Senkrechten wie in der Waagerechten ist möglich, wobei sich die jeweils genannten Merkmale zumeist positiv verstärken. Werden mehr als eine Sendeeinheit 4 nebeneinander verwendet, lässt sich beispielsweise der Fahrbereich wie die seitlichen
Begrenzungen der Fahrbahn und/oder des Parkplatzes markieren und bei Annäherung der entsprechende Raum vermessen.
Bei zwei (z.B. nebeneinander befindlichen) Sendeeinheiten 4, beispielsweise der in Fig. 3 gezeigten ersten Sendeeinheit 4a und zweiten Sendeeinheit 4b, und vier Umfeldsensoren 2, beispielsweise den in Fig. 3 gezeigten ersten bis vierten Ultraschallsensor 4a bis 4b, ergeben sich unter Berücksichtigung der
Bodenreflexe sechzehn analysierte Raumrichtungen. Es wird somit eine besonders engmaschige Überwachung der Umgebung des Fahrzeuges 1 erreicht.
Alternativ oder zusätzlich können die Sendeeinheiten 4 auch ähnlich wie
Meilensteine bzw. km-Steine seitlich einer Fahrbahn angeordnet sein. Dies ist beispielhaft in Fig. 4 abgebildet. Auch in dieser Anordnung kann aus den unterschiedlichen Laufzeitbeziehungen die Relativpositionen des Fahrzeuges 1 gegenüber den Positionen der Sendeeinheiten 4 sehr gut detektiert werden. Diese Anordnung von Sendeeinheiten 4 entsteht bereits heute, wenn ein mit entsprechend geeigneten Ultraschallsensoren 2 ausgerüstetes Fahrzeug 1 in Parkhäusern fährt, in denen Ultraschallsensoren 2 zur Belegt-Erkennung von
Stellflächen verwendet werden. Anhand einer Laufzeitdifferenz der mit einem der Umfeldsensoren 2 empfangenen Umfeldsignale von einer (z.B. pulsweise aussenden) Sendeeinheit 2 lässt sich bei bekannter räumlicher Beziehung der Montageposition der Ultraschallsensoren 2 an dem Fahrzeug 1 die Ausrichtung des Fahrzeuges 1 bzgl. der Sendeeinheiten 4 rasch bestimmen. Bei bekannter Sendesignalstarke und Übertragungsbedingungen kann schon aus dem Stand auf die Entfernung des Fahrzeuges 1 zu einer Sendeeinheit 4 geschlussfolgert werden. So können die Übertragungsbedingungen
beispielsweise durch sequentielles Messen bei Bewegung erkannt werden. Die Figuren 4 und 5 zeigen Szenen, bei denen das Fahrzeug 1 nicht unmittelbar auf die Sendeeinheiten zu fährt sondern diese passiert. Es kann also
unterschiedliche Typen von aktiv aussendenden Sendeeinheiten 4 bezüglich ihrer Bedeutung für den Fahrweg des Fahrzeugs 1 geben. Ihre Bedeutung kann sogar von Fahrzeug zu Fahrzeug unterschiedlich sein. Beispielsweise, wenn die Sendeeinheiten 4 die Funktion eines Belegt-Sensors einer Fahrfläche, wie z.B. eines Parkplatz-Stellplatzes, hat. Für ein Fahrzeug, dass auf diesem Parkplatz halten will, ist die Aussendung dieser Sendeeinheit 4 eine Orientierung für ein Anhalten während für ein anderes Fahrzeug, wie z.B. ein vorbeifahrendes Fahrzeug, die Aussendung dieser Sendeeinheit 4 eine Orientierung im Sinne einer Wegmarke ist.
Wenn sich das Fahrzeug 1 nur dann bewegt, wenn die empfangenen Signale denen einer ungestörten Fahrbahn entsprechen, bleibt das Fahrzeug 1 sofort stehen. Dies geschieht beispielsweise bei einem Defekt, bei Unterbrechung durch irgendein Hindernis sowie bei additiven Störsignalen.
Bevorzugt werden direkt zwischen Umfeldsensoren 2 und Sendeeinheiten 4 ausbreitende Signale von Reflexionen an der Fahrbahn bei der Auswertung unterschieden, um beide Ausbreitungswege separat überwachen zu können. So kann auch bei einem bodennahen Hindernis angehalten werden, auch wenn keine der Sendeeinheiten 4 bodennah verbaut ist.
Im Folgenden wird ein beispielhafter Verkehrsraum beschrieben, in dem ein erfindungsgemäßes System befindlich ist. Dieser ist in Figur 5 dargestellt. In dem Verkehrsraum befinden sich mehrere Sendeeinheiten 4. Dabei erfüllen die in dem Verkehrsraum angeordneten Sendeeinheiten 4 unterschiedliche Funktionen. So sind in dem Verkehrsraum Sendeeinheiten erster Art 4p angeordnet, welche eine Belegt-Erkennung von Parkflächen ermöglichen. Ferner sind in dem Verkehrsraum Sendeeinheiten zweiter Art 4w angeordnet, welche einen Fahrbahnrand von Fahrwegen des Verkehrsraums markieren. In dem
Verkehrsraum befindet sich das Fahrzeug 1 und mehrere parkende Fahrzeuge P. Ferner befindet sich in dem Verkehrsraum ein zweites Fahrzeug , welches, gleich dem Fahrzeug 1 , mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet ist.
In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems sind an dem Fahrzeug 1 sowohl an der Fahrzeugfront als auch am Fahrzeugheck mehrere Umfeldsensoren 2 angeordnet. Bevorzugt sind dabei sowohl an der
Fahrzeugfront als auch am Fahrzeugheck jeweils Umfeldsensoren 2 an der äußeren Fahrzeugkontur, also ganz links und ganz rechts, angeordnet. Das in Figur 5 dargestellte Fahrzeug 1 weist daher zwei zusätzliche Umfeldsensoren 2 auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems befinden sich in dem Verkehrsraum mehre Sendeeinheiten 4 an
unterschiedlichen Positionen deren Aussendung so gestaltet ist, dass deren Aussendungen an dem Fahrzeug 1 im Zeitraum von kleiner 1 s quasigleichzeitig empfangen werden. Diesbezüglich sind verschiedene Verfahren insbesondere
Modulationsverfahren wie Pulsmodulation, Pulspositionsmodulation,
Frequenzmodulationen usw. vorteilhaft, die in Kombination mit der räumlichen getrennten Aussendung den quasigleichzeitigen Betrieb ermöglichen. Die Aussendungen der Sendeeinheiten 4 kennzeichnen gewisse bekannte
Positionen im Verkehrsraum, wie etwa die Mitte oder die Begrenzung einer Verkehrsfläche, wie etwa der Parkplatzes oder/und der befahrbaren Fahrbahn und es sind gewisse Regeln vereinbart, wie sich das Fahrzeug 1 bzgl. der Position von Sendeeinheiten 4 bzw. deren Aussendungen ausrichtet, wie beispielsweise so, dass eine Fahrzeugseite stets entlang einer der beiden möglichen oder aber stets mittig der Fahrbahnbegrenzungen auszurichten ist.
Durch die Auswertungseinheit 3 werden Aussendungen der Sendeeinheiten 4, also Umfeldsignale, ausgewertet und beeinflussen die Längs- und/oder
Querführung des Fahrzeuges 1 entsprechend. Alternativ oder zusätzlich kann bei der Systemarchitektur auch zumindest eine von dem Fahrzeug 1 ausgehende Aussendung eine Rolle spielen. So verursacht beispielsweise eine (z.B. akustische) Aussendung eines in dem Verkehrsraum befindlichen gewollt oder ungewollt aktiv senden Systems ein Wiederaussenden unter Bezugnahme auf diese vorangehende Aussendung. Dies erfolgt nach
(möglichst) allen aktiven und passiv-„zuhörenden" Umfeldbeobachtern bekannten Regeln. Durch Auswertung der mit diesem Protokoll empfangenen Signale unter Berücksichtigung der bekannten Regeln lässt sich in sehr kurzer Zeit eine komplexe Szene sehr preiswert analysieren.
Auch eine sinngemäße Fortentwicklung des in dem erfindungsgemäßen System verwendeten Protokolls unter Zuhilfenahme unterschiedlicher Medien, wie Funk, Licht, usw. ist möglich. So ist zusätzlich oder alternativ zu den Ultraschallbasierten Umfeldsignalen eine Kombination von Umfeldsensoren 2 und
Sendeeinheiten 4 vorteilhaft, in der die Umfeldsensoren 2 als Kameras ausgeführt sind und die Sendeeinheiten 4 Lichtquellen sind. Mittels der
Winkelmessfähigkeiten der Kamers kann an dem Fahrzeug 1 durch die
Auswerteeinheit 3 leicht eine Winkelposition bzgl. der Aussendungen der Lichtquellen bestimmt werden und eine Längs- und Querführung des Fahrzeuges 1 entsprechend angepasst werden. Eine weitere mögliche Kombination mit ähnlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten ist Funk wie z.B. Radar und/oder Lidar. Auch hier kann anhand der Laufzeitunterschiede die Fahrzeugausrichtung im Raum leicht bestimmt werden. In dem in Figur 5 dargestellten Verkehrsraum ist das Fahrzeug 1 mit den
Umfeldsensoren 2 ausgestattet, die unter anderem Umfeldsignale aus der Umgebung aufnehmen können. Solche Umfeldsignale sind beispielsweise die als Pfeile in Figur 5 dargestellte Aussendungen der Sendeeinheiten 4. Bevorzugt sind die Sendeeinheiten 4 so angeordnet, dass ihre Aussendungen auch bei Belegung einer angrenzenden Parkplatz-Stellfläche durch ein parkendes
Fahrzeug P zur Ortung für das Fahrzeug 1 nutzbar sind. Dazu sind verschiedene Anordnungen der Sendeeinheiten erster Art 4p vorteilhaft. Dargestellt ist eine Anordnung der Sendeeinheiten erster Art 4p zwischen den parkenden
Fahrzeugen P, also zwischen den von diesen belegten Stellflächen. Am direkt ausgesendeten Umfeldsignal einer Sendeeinheit erster Art 4p kann sich das
Fahrzeug sehr gut orientieren. Durch parkende Fahrzeuge P entstehen durch Reflexionen einerseits zusätzliche Signalanteile und infolge von Abschattungen andererseits Auslöschungen von ansonsten bei leerem Verkehrsraum auftretenden Signalen. Wird eine der Sendeeinheiten 4 dabei auf einer Höhe von über 50cm verbaut, lassen sich (zumindest bei kurzen Schallpulsen) leicht via Bodenreflex räumliche
Messstrukturen ohne räumliche Sensorik aufbauen.
Bei einer Positionierung von Sendeeinheiten 4 an einer Decke über der
Fahrbahnoberfläche, können diese Sendeeinheiten 4 leichter zusätzlich als Belegt-Sensor des Verkehrsraums dadurch relativ zuverlässig genutzt werden, dass ein zugehöriger Bereich des Verkehrsraum nur dann befahren werden kann, wenn genau der Reflex, der von einer leeren Fahrbahn ausgeht, an dem Fahrzeug 1 ankommt. Bei allen anderweitigen Reflexen und/oder bei Ausbleiben des Leere-Fahrbahn-Reflex gilt der betreffende Bereich des Verkehrsraums als unbefahrbar, was eine sehr hohe Systemzuverlässigkeit zur Folge hat.
Vor diesem Hintergrund sind auch andere Positionierungen der Sendeeinheiten erster Art 4p, beispielsweise fahrbahnnah bzw. in der Fahrbahn, möglich. So sind die Sendeeinheiten erster Art 4p beispielsweise mittig eines Stellplatzes fahrbahnnah so positioniert, dass Signalanteile zur Belegt-Erkennung des
Fahrraums verwendet werden. Ebenfalls können diese für eine Orientierung beim Vorbeifahren und/oder beim Positionieren des Fahrzeuges 1 auf dem
zugehörigen Bereich des Verkehrsraums genutzt werden. Unter Verwendung von Reflektoren 5 direkt am Verbauort der Sendeeinheiten 4 und/oder an der baulichen Umgebung, wie Geländern, Böden, Decken Säulen usw. können viele
Merkmale detektiert werden.
In einer bevorzugten Ausprägung kann via der an das Fahrzeug 1 gesandten Umfeldsignale dem Fahrzeug 1 beispielsweise auch die Qualität der„Freiheit" eines Fahrbahnabschnitts mitgeteilt werden. Als„vollständig frei" kann der
Fahrbahnabschnitt beispielsweise dann gekennzeichnet werden, wenn entlang des gesamten Streckenabschnitts auch zwischen den parkenden Fahrzeugen P und entlang der in Frage kommenden Wegabschnitte keine Hindernisse erkannt werden, d.h., die jeweilige Sendeeinheiten erster Art 4p detektiert auch zwischen parkenden Fahrzeugen P Leerraum und keinerlei Bewegung. In solchen
Abschnitten kann das Fahrzeug 1 mit erhöhter Geschwindigkeit wie z.B. 30 km/h bzw. 50 km/h fahren. Als„bedingt frei" kann der Fahrbahnabschnitt beispielsweise dann
gekennzeichnet werden, wenn die eigentliche Fahrbahn zwar befahrbar ist, es aber ein Restrisiko gibt, dass plötzlich etwas auf die Fahrbahn gelangt (z.B. eine momentan zwischen den parkenden Fahrzeugen P befindliche Person), weil es bereits Bewegung zwischen den parkenden Fahrzeugen P gibt. Bei
Aussendungen, die von einer der Sendeeinheiten erster Art 4p unter einem der parkenden Fahrzeugen P hindurch ausgesandt werden, kann das Fahrzeug 1 unmittelbar anhand der ihn direkt bzw. indirekt erreichenden Signale detektieren, ob sich neben dem vorhandenen P (anhand der Räder) auch weiter die
Ausbreitung behindernde Objekte befinden und detektiert optional, ob sich deren Position verändert, insbesondere in Richtung der Fahrbahn bewegt.
Durch die räumliche Trennung zwischen Sender und Empfänger wird mit einfachen Mitteln eine hohe Systemzuverlässigkeit (ASIL) erreicht, denn nur wenn die Aussendungen, also die Umfeldsignale, ununterbrochen und ungestört die möglichst redundant verbauten Umfeldsensoren 2 erreichen ist die Frei- Bedingung erfüllt und der entsprechende Bereich des Verkehrsraums wird als frei befahrbar angesehen. Statisch stehende Fahrzeugreifen bzw. bauliche Fixpunkte folgen dabei einer gewissen Positionier-Logik (wie zwei auf einer Achse,) und können so in die„Frei-Bedingung" einbezogen werden, um aufgrund anderer Ursachen, wie sich bewegende Personen, ausbleibende Signale detektieren und entsprechend reagieren zu können. Weitere Anordnungen von Sendeeinheiten 4 können entlang des von mehreren
Fahrzeugen genutzten Fahrweges verbaut sein. Beispielsweise kennzeichnen die in dem Verkehrsraum angeordneten Sendeeinheiten zweiter Art 4w den Fahrweg. In dem in Figur 5 dargestellten Verkehrsraum befinden sich
Sendeeinheiten zweiter Art 4w seitlich der Fahrbahn und zwischen den
Sendeeinheiten zweiter Art 4w sollte gefahren werden. Beispielsweise fährt das
Fahrzeug 1 in bestimmten Abschnitten mittig, um die Gefahr der Kollision mit plötzlich zwischen den parkenden Fahrzeugen P hervortretenden Personen zu minimieren, oder an einer bevorzugten Seite des Fahrweges, um ein leichtes Passieren mit Gegenverkehr zu ermöglichen.
Um zu vermeiden, dass die Sendeeinheiten zweiter Art 4w den Fahrweg behindern, sind sie bevorzugt außerhalb des Fahrraumes zu platzieren, wie z.B. an der Decke bzw. in Bodennähe. Beispielsweise ist eine Kombination bei einem bodennahen Verbau eine funktionale Kombination von Sendeeinheiten erster Art 4p und Sendeeinheiten zweiter Art 4w vorteilhaft. Dies ist beispielhaft in den Figuren 6 und 7 dargestellt.
Der Verbau der Sendeeinheiten 4 in Bodennähe gestattet die Überwachung sich auf dem Boden bewegender Objekte. Der Verbau der Sendeeinheiten 4 zwischen den parkenden Fahrzeugen P, also beispielsweise durch Anordnung zwischen markierten Parkflächen, gestattet eine Überwachung von Bewegungen zwischen den parkenden Fahrzeugen P und eine Nutzung dieser Informationen beispielsweise zur Verkehrssteuerung.
Der Verbau am Eingang/Übergang von durch mehrere Fahrzeuge genutzten Fahrbereichen, wie am Übergang von einem Fahrbereich hin zu einem Stellplatz, gestattet in einer baulichen Einheit alle angrenzenden Räume zu überwachen. Der Verbau an der Decke ermöglicht eine Vandalismus-robuste Unterbringung der Sendeeinheiten 4, schützt diese vor Staub, Schmutz etc. und ermöglicht einen Kontakt zwischen Umfeldsensoren 2 und Sendeeinheiten 4 auch über parkende Fahrzeuge P und andere Hindernisse hinweg.
Eine Einbeziehung von passiven Reflexionen in den Übertragungsweg der Umfeldsignale gestattet eine kostengünstige Überwachung eines Raumes bei nur schmalen Signalstrahlbreiten. Um in mehreren Räumen eine kontinuierliche Orientierung zu ermöglichen, sind mehrere Verbau-Orte entlang einer Fahrspur empfehlenswert, so dass es einen Übergangsbereich gibt, in dem sich das Fahrzeug 1 sowohl zumindest an einer naheliegenden Sendeeinheit 4 als auch an zumindest einer weiter entfernten Sendeeinheit 4 orientieren kann, wie beispielsweise weitere Sendeeinheiten zweiter Art 4w. In dem in Figur 5 dargestellten Verkehrsraum kennzeichnen Sendeeinheiten zweiter Art 4w das Vorhandensein einer Kurve 6 in der Fahrspur durch geeignete Signalisierung und/oder Positionierung. Im dargestellten Beispiel sind einige der Sendeeinheiten zweiter Art 4w, nämlich die kurvennah gelegenen
Sendeeinheiten zweiter Art 4w\ entlang der Fahrstrecke des Fahrzeuges 1 abseits der sonst üblichen Fahrbahn angeordnet, so dass sich das Fahrzeug 1 in der Kurve 6 an den kurvennah gelegenen Sendeeinheiten zweiter Art 4w" orientiert. Bevorzugt unterscheidet sich die am Ende einer Geraden gelegene Sendeeinheit 7 nicht nur anhand ihrer Aussendungen von den sonst üblichen Sendeeinheiten zweiter Art 4w sondern auch anhand ihrer Verbau-Position. Beispielsweise steht die am Ende der Geraden gelegene Sendeeinheit 7 der sonst üblichen Fahrspur durch Verbau nur in einer Höhe von ca. 100cm dem Fahrzeug 1 regelrecht im Weg. Die in der Kurve gelegenen kurvennah gelegenen
Sendeeinheiten zweiter Art 4w" kennzeichnen den Kurvenverlauf.
Um ein zügiges Bewegen mehrerer Fahrzeuge in dem Verkehrsraum zu ermöglichen können Verkehrsteilnehmer, welche die Umfeldsignale von
Sendeeinheiten 4 abschatten diese weiterleiten. So widerholt beispielsweise das
Fahrzeug 1 die auf einer Seite empfangenen Signale auf seiner Rückseite mit erneutem Aussenden mittels der beiden zusätzlichen Umfeldsensoren 2', welche am Heck des Fahrzeuges 1 angeordnet sind. Optional wird das Umfeldsignal durch die Auswertungseinheit 3 aufbereiten und ergänzt, z.B. damit, dass das ausgesandte widerholte Signal als ein weiderholtes Umfeldsignal gekennzeichnet wird und/oder mit welcher Güte bzw. räumlichen Ausrichtung das Fahrzeug 1 das Umfeldsignal mit seinen Umfeldsensoren 2 empfangen hat. In Figur 5 sind die Sendeeinheiten erster Art 4p an einer der Einfahrt in einen Stellplatz
entgegengesetzten Position positioniert. Die Umfeldsignale sind unter
Zuhilfenahme von Reflexionen so auf den Verkehrsraum verteilt, wie
beispielsweise auch in Figur 2 gezeigt, dass das Fahrzeug 1 anhand des
Ausbleibens von Umfeldsignalen zuverlässig eine Belegung von Stellplätzen detektieren kann. Mit diesem Verbaukonzept lässt sich die Zahl der Verbau-Positionen reduzieren.
Beispielsweise kann eine der Sendeeinheiten 4 zwischen zwei Stellplätzen an deren Einfahrt, d.h. an der Grenze zwischen Fahrbahn und Stellplatz positioniert werden. Bevorzugt wird dies nur an jedem zweiten Stellplatz und/oder nur dort, wo zwei Stellplätze aufeinander treffen (und nicht an einer Säule bzw. Wand) realisiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird jedoch an einer Einfahrt jedes Stellplatzes, d.h. am Übergang von Fahrbahn zu Stellplatz, dieser jeweils links und rechts mit jeweils mindestens einer der Sendeeinheiten 4 versehen. So kann der Raum zwischen richtig auf den Stellplätzen abgestellten parkenden
Fahrzeugen P überwacht werden. Von der gleichen Verbau-Position aus können auch Signale zur Belegt-Erkennung von Stellplätzen und Signale zur Markierung des Fahrbahnrandes von Fahrwegen ausgesandt werden, wie es in Figur 6 dargestellt ist und in Figur 7 in einer zweiten Ansicht dargestellt ist. Dort ist eine Sendeeinheit erster Art 4p unmittelbar neben einer Sendeeinheit zweiter Art 4w verbaut. Dank der zumindest teilweisen„Übertragung" der Signale entlang des Bodens kann überwacht werden, was sich auf dem Boden bewegt. So kann eine
Art Signalschranke realisiert werden um sich rasch über den Boden bewegende Objekte erkennen zu können.
Unter Zuhilfenahme von Reflektoren 5, die beispielsweise an baulichen
Begrenzungen, wie Geländern, Wänden, Säulen Decken usw. angebracht sind, wird mittel der Sendeeinheiten erster Art 4p auch der Parkraum überwacht. Beispielsweise wird zumindest ein Teil des Umfeldsignals, welches von einer der Sendeeinheiten erster Art 4p ausgesandt wurde, erst entlang des Gangs zwischen den parkenden Fahrzeugen P geführt und dient anschließend am Endes des Stellplatzes der Orientierung beim Einfahren in den Stellplatz, wahlweise indem das Signal mittig in dem Parkraum geführt wird oder/und entlang des linken bzw. rechten Randes. Dies ist durch die gestrichelten Pfeile in Figur 6 dargestellt. Steht ein parkendes Fahrzeug P im Parkraum, so erhält die Sendeeinheit erster Art 4p kein Rücksignal vom Reflektor 5 mehr, womit eine Belegung des Stellplatzes signalisiert wird. Ansonsten signalisiert der Reflex einen freien Stellplatz. Bei geeigneter Signal- uns Sensorwahl kann das raumüberwachende Umfeldsignal wieder zu der Sendeeinheit erster Art 4p zurück gesandt werden, von dessen Verbau-Position aus es ausgesandt wurde oder/und zu einer anderen Verbau-Position. Das in Figur 6 dargestellte System umfasst somit die aktiven Sendeeinheiten 4, welche statisch in dem
Verkehrsraum angeordnet sind und Reflexionselemente, nämlich die Reflektoren 5, welches in dem Verkehrsraum angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, das von einer der Sendeeinheiten 4 ausgesandte Umfeldsignal in eine bestimmte Richtung zu reflektieren. Bevorzugt ist eine der Sendeeinheiten 4 in der
Fahrbahn versenkt, wobei zumindest einer der Reflektoren 5 diese abdeckt und das Umfeldsignal über eine Ablenkung durch diesen Reflektor in den
Verkehrsraum gelenkt wird. Dies ist beispielhaft in Figur 7 dargestellt.
Äquivalent können einige oder alle der Sendeeinheiten erster Art 4p über dem Parkraum an der Decke positioniert sein, bevorzugt zwischen einzelnen
Stellplätzen, also in einem Bereich, in dem typischerweise eine Markierungslinie benachbarte Stellplätze des Parkraums voneinander abtrennt. Dies ermöglicht eine effektive Überwachung des Zwischenraums zwischen den parkenden Fahrzeugen P. Dies ist in Fig. 8 dargestellt. Unter Zuhilfenahme von räumlicher Begrenzung, wie z.B. eines Spreizgitterzauns, kann eine Randreflektion erreicht werden, so dass auch auf effiziente Weise der gesamte Parkraum räumlich überwacht wird. Dabei ist eine Verwendung von Signalen mit hoher
Trennfähigkeit, wie Kurzpulse z.B. in stochastischer Codierung, vorteilhaft.
Weiterhin wird der Parkraum mittels Bodenreflexen und optional vorhanden passiven Reflektoren 5 am Boden zusätzlich überwacht. Anteilig kann das Signal aber auch zur Signalisierung in Richtung Fahrraum als Umgebungssignal zu dem Fahrzeug 1 übertragen werden.
Nicht dargestellt ist, dass unter Zuhilfenahme von Reflektoren 5 auch mit nur weiter oben (insbesondere nur an der Decke) montierten Sendeeinheiten 4 ein Bodenbereich überwacht werden kann, indem die Reflektoren zumindest ein Teil des Signals entlang des Bodens leiten. Die„Antenne", d.h. der Schalltrichter 8 bzw. ein Reflektor der Sendeeinheiten 4 wird den Aufgaben entsprechend so gestaltet, dass in bzw. aus den Raumrichtungen die erforderliche Signalmenge gesendet bzw. empfangen wird. In einer weiteren Ausführungsform übernehmen die Sendeeinheiten erster Art 4p die Funktion der Sendeeinheiten zweiter Art 4w. Dies ist beispielhaft in Fig. 9 dargestellt. Sie„durchleuchten" dabei bevorzugt den genutzten bzw. ungenutzten Parkraum und mit der gleichen Aussendung übertragen sie Ortungsinformationen an das Fahrzeug 1 . So ist eine noch höhere Systemzuverlässigkeit mit geringem Bauraumaufwand möglich. Gleichfalls gilt bevorzugt die Fahrtregel: nur wenn die übertragenen Signale dem erwarteten Signal eines Freiraums entspricht, kann der Raum ohne Kollisionsgefahr befahren werden.
Wird also mit ein und dem gleichen Umfeldsignal sowohl der z.B. durch sich bewegende Personen bzw. Fahrzeuge belegte der Fahrbahn angrenzende Raum
„durchleuchtet" als auch der Fahrraum selbst, so ist durch diese UND- Verknüpfung eine hohe Systemzuverlässigkeit gegeben. Da üblicherweise die Stellplätze schräg und insbesondere senkrecht zur Fahrfläche angeordnet sind und Signale sich primär linear ausbreiten, sollte bevorzugt ein Reflektor 5 verwendet werden. Wie oben erwähnt, kommen als Reflektorpositionen insbesondere der Boden, Hüfthöhe und/oder Decke in Frage. Eine weitere Möglichkeit geeignete Reflexionen zu erreichen sind räumlich auf der freien Fahrbahn verteilte Reflexpunkte.
In dem in Figur 9 gezeigten Verkehrsraum gibt es keine Sendeeinheit zweiter Art 4w sondern die Reflektoren 5 reflektieren die Aussendungen der Sendeeinheit erster Art 4p. Mit dieser sehr einfach gestalteten Infrastruktur lässt sich der Verkehrsraum ebenfalls analysieren. Sind sowohl bodennah als auch an der Decke eines Fahrraums die Reflektoren 5 bevorzugt punktweise und
gegeneinander verteilt angeordnet (damit die Echos zeitlich versetzt empfangen werden können), so kann auch mittels eines vertikalen Versatzes der
Umfeldsensoren 2 an dem Fahrzeug 1 eine Höheninformation geschätzt werden. Ein intensives Durchleuchten des Fahrraums und entsprechende
Schlussfolgerungen für das Fahrverhalten des Fahrzeuges 1 wird ermöglicht. Bei entsprechender Anordnung kann der Verkehrsraum vollständig durchleuchtet werden. Bei geeignetem Timing ist auch eine Kombination der Aussendungen der Sendeeinheiten 4, die auch den ruhenden Raum durchleuchten, mit rein passiven Reflexionen, insbesondere entlang des Fahrraums, sinnvoll.
Zur Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und den Sendeeinheiten eignen sich insbesondere kontinuierliche bzw. quasikontinuierlich (Zeitlücken sind bzgl.
Der Systemreaktion vernachlässigbar) ausgesandte Signale die eine hohe räumliche Trennfähigkeit gestatten, um Direktausbreitungen von Bodenreflexe und von Reflexionen angrenzender Objekte trennen zu können. Neben klassischen Pulsen sind pulskomprimierte Signale, wie z.B. Chirps vorteilhaft. In Verbindung mit einer geeigneten Codierung ist besonders wegen seiner hohen spektralen Effizienz ein Direct Seqeuncing bzw. eine stochastische Codierung vorteilhaft. Pausen bzw. durch spektrale Codierung erreichte Quasi-Pausen sind besonders vorteilhaft, um extrem leise Empfangssignale von lauten trennen zu können.
Vorteilhaft ist auch, wenn alle Sendeeinheiten 4 mit der Infrastruktur
verbundenen sind. Im Fehlerfall genügt die Unterbrechung der Stromversorgung um Aussendungen von Sendeeinheiten 4 zu verhindern und so indirekt durch Ausfall der protokollarisch erforderlichen Aussendungen dem Fahrzeug 1 mitzuteilen, dass alle Bewegungen anzuhalten sind. Vorteilhaft ist auch eine hohe Verbaudichte, so dass die Aussendungen von den Sendeeinheiten 4 von mindestens einer weiteren Sendeeinheit 4 empfangen und die verwendeten geeigneten Codierungen plausibilisiert werden. Um die Kosten entsprechend klein zu halten sollte für die Sendeeinheiten 4 preiswerte
Hardware, wie Standard-(Ultra-)-Schallsensoren, optische Detektoren und
Aktoren, wie z.B. LED-Leuchten mit Helligkeitssensoren und oder Funktechnik wie Bluetooth bzw. WLAN verwendet werden.
Um eine hohe Sicherheitsstufe zu erreichen, hängt die Aussendung eines weiteren Signals von Sendeeinheiten 4 in einer bevorzugten Ausführungsform von der Freigabe durch einen Kommunikationsteilnehmer, wie z.B. von einer plausibilisierenden Sendeeinheit 4 ab. Diese Freigabe kann beispielsweise via Kabelnetzwerk wie ein LIN oder ein CAN usw. von einer Sendeeinheit 4 an eine weitere Sendeeinheit 4 übermittelt werden. Alternativ kann aber auch die Aussendung einer Sendeeinheit 4 die Reaktion auf die plausibilisierte
Aussendung einer anderen Sendeeinheit 4 sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Aussendungen einiger
Sendeeinheiten 4, insbesondere derer, die die Fahrbahn markieren, wie die Sendeeinheiten zweiter Art 4w, eine Antwort auf die Aussendungen des sich bewegenden Fahrzeuges 1 , wobei die Antwort nach gewissen Regeln verläuft, die dem Fahrzeug 1 , also der Auswertungseinheit 3, bekannt sind. Auf diese Weise werden unnötige, den Verkehrsraum überfüllende, Umfeldsignale vermieden und das Fahrzeug 1 behält äquivalent zur Wiener Konvention weiterhin die Kontrolle. Alternativ ist auch eine zufällige Sendewiederholung denkbar.
Eine bevorzugte Codierungsform ist eine die örtlichen Bedingungen
kennzeichnende Zeitcodierung wie z.B. synchrones Aufblitzen von
Sendeeinheiten 4, die sich auf gleiche Wegposition links und rechts des
Fahrweges befinden mit einer Signalcodierung, welche die optimal von dem System empfohlene Vorbeifahr-Position mitteilt, wie z.B.„Mittig zwischen uns", oder„Rechts fahren wg. linksseitigem Gegenverkehr" usw..
Insofern ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform derart gewählt, dass die Umfeldsignale von zumindest den Sendeeinheiten 4, die ausschließlich der Kennzeichnung von durch mehrere Verkehrsteilnehmer genutzten Verkehrsflächen dienen zwar durch die Anwesenheit (z.B. Passieren der Einfahrtsschranke bzw. durch die Aussendungen der Umfeldsensoren 2 des Fahrzeuges 1 ) initiiert werden, jedoch durch die das System mit den dem System bekannten Informationen, beispielsweise konkrete Vorbeifahrposition,
Fahrgeschwindigkeit, empfohlener Lenkwinkel, ergänzt werden. Diese
Ergänzung kann einerseits durch klassisches Hinzufügen von Aussendungen z.B. zu einem Zeitschlitz-Protokoll erreicht werden und/oder durch Modulation.
Eine weitere bevorzugte zeitliche Codierungsform ist, dass die entlang eines Fahrweges sequentiell nacheinander befindlichen Sendeeinheiten 4
entsprechend einer Fahrrichtung durch ein zeitliches Nacheinander von
Aussendungen so reagieren, dass anhand des Nacheinanders aus einer Vielzahl von Umfeldsignalen eine vorgegebene Fahrtrichtung kommuniziert und detektiert wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auch anhand der Codierung der entlang eines Fahrweges befindlichen Sendeeinheiten 4 kenntlich gemacht, wie das Fahrzeug 1 diese Sendeeinheiten 4 bezüglich ihrer Position zu passieren hat. So kennzeichnen beispielsweise erste Umfeldsignale von Sendeeinheiten 4, welche auf einer ersten Seite der Fahrbahn angeordnet sind, dass diese rechtsseitig zu passieren sind. Zweite Umfeldsignale von Sendeeinheiten 4, welche auf einer zweiten Seite der Fahrbahn angeordnet sind kennzeichnen, dass diese linksseitig zu passieren sind. Das erste Umfeldsignal kann dazu im Falle einer optischen Sendeeinheit beispielsweise ein grünes Signal in optisch wahrnehmbarer Farbe sein. Entsprechend kann das zweite Umfeldsignal im Falle einer optischen Sendeeinheit beispielsweise ein rotes Signal in optisch wahrnehmbarer Farbe sein. Alternativ kann das erste und zweite Umfeldsignal ein äquivalentes Signal, beispielsweise eine unterschiedliche Folge von sequentiell ausgesendeten Signalen sein und/oder eine gewisse Modulation aufweisen, wie z.B. eine Tonfrequenz eines Schallpulses.
Durch eine räumliche und zeitliche Separation der Aussendungen der
Umfeldsignale wird insbesondere in Verbindung mit Codierungen, bevorzugt orthogonalen, eine hohe Robustheit gegenüber Störungen bzw. Fremdeinflüssen ermöglicht. Da die Sendeeinheiten 4 idealerweise in einem Frequenzbereich der
Umfeldsensoren 2 des Fahrzeuges 1 arbeiten, sollte es auch Sendepause aller Sendeeinheiten 4 geben. Diese dienen als Synchronisationszeichen und ermöglichen einen Zeitschlitz zur Kommunikation für anderen Sensoriken, wie bspw. Einparkhilfen.
Insbesondere bei preiswerten Sensoren, wie Ultraschallsensoren, können auch mehrere Positionen für einen Verbau der Sendeeinheiten 4 kombiniert werden um eine entsprechend hohe Redundanz zu erreichen. Die Sendeeinheiten 4 können auch zur Überwachung des Parkraums zwischen den parkenden
Fahrzeugen P dienen, was selbst durch eine zentral an der Decke hängende Überwachungskamera nicht erreicht werden kann.
Die Sendeeinheiten 4 können für eine Belegt-Erkennung der Fahrbahn zusätzliche Reflektoren 5 verwenden.
So sendet das Fahrzeug 1 mittels der Umfeldsensoren 2 beispielsweise auf seiner linken Fahrzeugseite ein erstes Signal und auf seiner rechten
Fahrzeugseite ein zweites Signal gleichzeitig bzw. quasigleichzeitig aus. Diese Aussendung kann zumindest anteilig von den Umfeldsensoren 2 auch zur
Umfelddetektion verwendet werden. Die entlang der Fahrbahn in dem
Verkehrsraum befindlichen Sendeeinheiten 4 wiederholen die Aussendungen der Umfeldsensoren 2, wenn das System der Ansicht ist, dass der Verkehrsraum zwischen dem Fahrzeug 1 und der jeweiligen Sendeeinheit 4 frei ist. Dazu wertet das System beispielsweise aus, ob redundant zu zwei Empfangspositionen von
Sendeeinheiten 4, beispielsweise auf der ersten und zweiten Seite der Fahrbahn, sowohl das erste Signal als auch das zweite Signal eingetroffen ist.
Bevorzugt berücksichtigt das System bei den Aussendungen der Sendeeinheiten 4 zusätzlich erforderliche Ausbreitungswege, wie insbesondere Bodenreflexe, so dass die Sendeeinheiten nur dann Aussendungen machen, wenn die
empfangenen Bodenreflexe des ersten und zweiten Signals dem einer freien Fahrbahn entsprechen und die weiteren empfangenen Signale (z.B. Reflexe an entlang der Fahrbahn geparkten P) dies bestätigen.
Die Aussendungen der Sendeeinheiten 4, also die Umfeldsignale, nehmen Bezug auf die initiierenden Aussendungen die bevorzugt von dem Fahrzeug 1 ausgingen, so dass alle Empfänger, wie insbesondere das Fahrzeug 1 , anhand der Aussendungen der Sendeeinheiten 4 gemäß den vereinbarter Regeln den Bezug erkennen. Solche Regeln können beispielsweise eine Wiederholung der Aussendungen nach einer vereinbarten bestimmten Wartezeit sein, wobei die Aussendungen der Sendeeinheiten 4 durch zeitliche, spektrale usw. Maßnahmen
(Rücksendung in anderer Frequenz, Zeitverlauf wie z.B. Sendereihenfolge, Anhänge von Repeat-Flags usw.), die Aussendungen als Wiederholung kenntlich machen.
Sind in dem betreffenden Abstand zu dem Fahrzeug 1 sowohl eine links- als auch eine rechtsseitig der Fahrbahn befindliche Sendeeinheit 4 vorhanden, so senden diese beiden Sendeeinheiten 4 gleichzeitig bzw. quasigleichzeitig in einem solchen Zeitabstand zueinander, dass das Fahrzeug 1 aus dem
Zeitabstand seine vorgegebene Durchfahrposition zwischen diesen beiden Sendeeinheiten 4 schlussfolgern kann.
Mittels eines solchen einfachen Repeat-Protokolls können verschiedenartige Aussendungen der Umfeldsensoren 2 entsprechende Aussendungen der Sendeeinheiten 4 zur Folge haben, weswegen unterschiedlichste Lösungen der Aussendungen der Umfeldsensoren 2, die z.B. durch unterschiedliche
Fahrzeughersteller begründet sind, zur Anwendung kommen können. Mit solch einem erweiterten Acknowledge-Protokoll werden alle Komponenten ständig bzgl. ihrer Funktionalität geprüft und ein Ausfall kann unmittelbar rasch erkannt werden. Störende Objekte beeinflussen die Kommunikation und werden so erkannt.
Bevorzugt enthält das Regelwerk der Aussendungen der Sendeeinheiten 4 auch Regeln für entlang des Fahrwegs befindlicher weiterer/nachfolgender
Sendeeinheiten 4. Bevorzugt senden diese, nachdem die davor liegenden Sendeeinheiten 4 gesendet haben. Dabei kann ihnen auf verschiedene Art mitgeteilt werden, was sie aussenden sollten, bspw. indem die nachfolgenden Sendeeinheiten 4 von den vorher liegenden Sendeeinheiten 4 über das
Messmedium (Schall, Licht, Funk, usw. ), äquivalent dem erweiterten
Acknowledge bzw. direkt von dem Fahrzeug 1 , die Kerninformation der
Signalaussendung mitgeteilt bekommen oder/und via separater
Kommunikationskanäle, wie z.B. via einem Bussystem, das die Sendeeinheiten 4 miteinander verbindet. Im letztgenannten„und"-Fall gestattet die redundante Übertragung eine Verifikation.
Auf diese Weise entsteht entlang der zu nutzenden Fahrbahn eine Art akustisches, optisches bzw. funktechnisches„Lauflicht", das bevorzugt nur getriggert durch Aussendungen der Umfeldsensoren 2 und mit regelbasiertem Bezug auf diese derart„leuchtet", dass aus der zeitlichen Reihenfolge der Verlauf der Fahrstrecke kenntlich gemacht wird, wobei erfindungsgemäß dieses „Lauflicht" nur aufleuchtet, wenn die Komponenten eine freie Bahn detektieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird auch eine empfohlene
Maximalgeschwindigkeit übermittelt. Dies lässt sich beispielsweise unter Nutzung des Dopplereffekts realisieren. Bei dem langsamen Schall geht das
beispielsweise besonders einfach derart, dass die Aussendungen der
Sendeeinheiten 4 in einer gegenüber den initiierenden (insbesondere durch die
Umfeldsensoren 2 getriggert) Aussendungen gemäß vereinbarten Regeln versetzt erfolgen. So können beispielsweise, ähnlich einer Chorleiterin, die Sendeeinheiten 4 die Frequenzlage aussenden, in der die nachfolgende
Aussendung der Umfeldsensoren 2 gesendet werden sollte. Auf diese Weise kann insbesondere bei schmalbandigen Übertragungskanälen der verwendeten
Umfeldsensoren 2 sichergestellt werden, dass die die Kommunikation stets im Dämpfungsminimum der verwendeten Übertragungskanäle stattfindet.
Ergänzend kann ein parkendes Fahrzeug P, dass durch Ausfahren zu einem bewegten Fahrzeug werden will, dies mittels seiner Aussendungen über dessen
Umfeldsensoren 2 kommunizieren. Das System kann seine Ausfahrtfreigabe beispielsweise dadurch kommunizieren, das die Sendeeinheiten 4 zu geeigneter Zeit (dann wenn der Fahrweg frei ist) entsprechend antworten. Alternativ zu den akustischen Sensoren und/oder in Kombination mit diesen kann mit am dem Fahrzeug 1 verbauten optischen Umfeldsensoren, wie bspw.
Kameras in der Fahrzeugfront, im Heck und/oder in den Seiten(-spiegeln), welche zur Erzeugung einer 360°-Rundumsicht verwendeten werden, die erfindungsgemäße Ortungsfunktion realisiert werden.
In naher Zukunft werden Fahrzeuge mit Umfeldkameras, wie Rückfahrkameras, Frontkameras und Seitenkameras, die häufig in den Seitenspiegeln untergebracht sind, ausgestattet sein. Diese können Winkelinformationen gut aufnehmen. Mittels gepulstem Licht, dass die Bild-Abtastfrequenz von
10/20/25/30/50 Hz dieser Kameras berücksichtigt, kann ihnen Information beispielsweise durch eine Sequenz von zeitlich aufeinander folgenden Pulsen übermittelt werden.
Zur Codierung kann bei Farbkameras auch die Signalfarbe genutzt werden. Steht für die Aussendung der Sendeeinheiten eine aus mehreren Lichtpunkten zusammengesetzte Fläche, z.B., eine 7-Segment— Anzeige, zur Verfügung, kann eine dem Fachmann geläufige höhere Übertragungsrate und eine räumliche
Codierung optisch realisiert werden. Infolge der höheren
Ausbreitungsgeschwindigkeit wird eine räumliche Trennung von parallel laufenden Signalen, wie Direktsignal und Bodenreflexsignal, jedoch schwieriger. Lösungsansätze gibt es dazu beim Lidar, bei dem in einer Messsituation ein Signal mehrfach ausgesandt wird.
In einer Fortführung solcher Ausführungsformen befindet sich auf dem Fahrweg Displays als Sendeeinheiten 4, welche die Fläche der Fahrbahn bevorzugt mit nach bekannten Regeln zeitlich codiertem Licht ausleuchtet. Solange das Fahrzeug 1 mittels der Umfeldsensoren 2 diese ausgeleuchtete Fläche vollflächig erkennt bzw. ist zwischen dem Fahrzeug und den Sendeeinheiten 4 der
Verkehrsraum frei. Der Verkehrsraum wird bei diesem Prinzip regelrecht durchleuchtet. Eine deutliche Störung des erwarteten Leuchtbildes ist dann für Fahrzeug ein Hinweis auf ein Objekt im durchleuchten Raum und kann das Fahrzeug zum Anhalten bewegen.
Als Display könnten beispielsweise Netze von LED-Leuchten verwendet werden, wobei die Maschenabstände den Detektionsanforderungen entsprechend eng gewählt werden müssen. Bevorzugt könnten diese LED-Leuchten nicht gleichzeitig leuchten sondern die Struktur und/oder die zeitliche Sequenz des
Leuchtens kann zur Codierung verwandt werden. Beispielsweise um die
Fahrtrichtung und/oder Geschwindigkeit anzuzeigen.
Natürlich können auch klassische Farbmonitore oder ähnliche räumlich ausgedehnte Leuchten/Displayfläche als optische Sendeeinheiten verwendet werden, beispielsweise in Kombination mit einer aus dem Bereich der
Fußballübertragung her bekannte wechselnde Bandenwerbung. Zur Codierung und Aussenden von Signalen kann das Fahrzeug 1
beispielsweise mittels seiner zum Tagfahren genutzten zumeist LED-Leuchten eine dem Fachmann bekannte übliche Codierung z.B. in Farbe, Leuchtbild, Zeitverlauf der Leuchtstärke bzw. eine UND-Verknüpfung davon verwenden. Leicht realisierbar ist eine zeitliche Folge von variablen Ein- und Ausschaltzeiten, die durch die als Sendeeinheiten 4 verwendeten Displays geeignet nachgespielt werden.
Bei entsprechenden spiegelnden Eigenschaften des Bodens, wird sich die räumliche Codierung der als Sendeeinheiten 4 verwendeten Displays im Boden spiegeln, wodurch die Übertragungszuverlässigkeit und der Umfang des überwachten Raums entsprechend erweitert werden kann.
Bei einer weiteren Lösung ist beispielsweise eine der Sendeeinheiten 4 an der Einfahrt eines Stellplatzes im Bodenbereich verbaut und nimmt das von den Umfeldsensoren 2 ausgesandte optische Signal wie z.B. eine zeitliche
Leuchtsequenz auf. Daraufhin wird regelgemäß von der Sendeeinheit 4 eine zeitliche Leuchtsequenz als sich z.B. mit einem Öffnungswinkel von 30° öffnender Leuchtbalken, vorrangig zwischen zwei Parkplätzen ausgestrahlt der an brennpunktartig bündelnden Reflektoren am anderen Ende des
Zwischenraums zwischen den parkenden Fahrzeugen P wieder gebündelt wird und an einen im Deckenbereich an der Parkraumeinfahrt befindlichen Spiegel zurück gespiegelt wird. Von diesem Spiegel aus gelangt das Lichtsignal zu dem Fahrzeug 1 .
Befindet sich sowohl zwischen dem parkenden Fahrzeug P als auch entlang der zu befahrenden Fahrbahn kein Hindernis, empfangen die als Umfeldsensoren 2 genutzten Kameras des Fahrzeuges 1 einen ununterbrochenen Leuchtbalken, der optimaler Weise mit Bezug auf die Aussendungen von dem Fahrzeug 1 regelgemäß codiert ist. Auf diese Weise ist der gesamte Weg eingeschlossen. Eine Kombination mit Beleuchtung bzw. Signalisierung der Belegung eines Fahrraums, indem z.B. nur freie Fahrflächen bzw. Stellplätze beleuchtet werden ist vorteilhaft.
Neben der obigen schriftlichen Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der Figuren 1 bis 9 verwiesen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Fahrwegüberwachung in einem Verkehrsraum, umfassend:
Empfangen (S1 ) von Umfeldsignalen, welche mittels zumindest einer statisch in einem Verkehrsraum angeordneten aktiven Sendeeinheit (4) ausgesandt wurden, mittels zumindest eines an einem Fahrzeug (1 ) angeordneten Umfeldsensors (2),
Auswerten (S2) der empfangenen Umfeldsignale, um zu erkennen, ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet,
Ermitteln (S4) von Fahranweisungen für das Fahrzeug (1 ) basierend auf den erkannten Hindernissen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , ferner umfassend:
Bestimmen (S3) einer relativen Position der Sendeeinheit (4) gegenüber dem Fahrzeug (1 ) basierend auf den empfangenen Umfeldsignalen, wobei die Fahranweisung zusätzlich basierend auf der relativen Position der Sendeeinheit (4) gegenüber dem Fahrzeug (1 ) ermittelt wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Umfeldsignale eine codierte Information tragen, wobei der codierten Information eine Anweisung zugeordnet ist und die Fahranweisung zusätzlich basierend auf der Anweisung ermittelt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die codierte Information einen Abstand beschreibt, der von dem Fahrzeug (1 ) zu der aussendenden aktiven Sendeeinheit (4) einzuhalten ist.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Umfeldsignale mittels mehrerer statisch in dem Verkehrsraum angeordneter aktiver Sendeeinheiten (4) ausgesandt werden, wobei ein Sendezeitpunkt und/oder ein Inhalt der jeweils ausgesandten Umfeldsignale der Sendeeinheiten (4) basierend auf der relativen Lage der Sendeeinheiten (4) zueinander vordefiniert sind. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass:
die empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet werden, ob ein erster Signalanteil vorliegt, der sich aus einer reflexionslosen Übertragung des Umfeldsignales zwischen der Sendeeinheit (4) und dem Umfeldsensor (2) ergibt,
die empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet werden, ob ein zweiter Signalanteil vorliegt, der sich aus einer Reflexion des
Umfeldsignales zwischen dieser Sendeeinheit (4) und dem Umfeldsensor (2) ergibt, und
ein der jeweiligen Sendeeinheit (4) zugehöriger Bereich in dem
Verkehrsraum als unbelegt angesehen wird, wenn sowohl der erste
Signalanteil als auch der zweite Signalanteil vorliegt.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass:
die empfangenen Umfeldsignale dahingehend ausgewertet werden, ob ein zweiter Signalanteil vorliegt, der sich aus einer Reflexion des
Umfeldsignales zwischen dieser Sendeeinheit (4) und dem Umfeldsensor (2) ergibt, und
basierend auf dem zweite Signalanteil ermittelt wird, ob ein zu befahrender Bereich in dem Verkehrsraum von einem Objekt belegt ist.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Synchronisierung eines Sendevorgangs der Umfeldsignale zweier in dem Verkehrsraum angeordneter Sendeeinheiten (4) zueinander erfolgt.
9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine aktive Sendeeinheit (4) eine optische
Sendeeinheit ist und das Umfeldsignal ein optisches Signal ist, wobei das optische Signal intermittierend mit einer bestimmten Intervallfrequenz ausgesandt wird, und
zumindest einer der Umfeldsensoren (2) mit der Intervallfrequenz zeitlich synchronisiert wird.
10. Vorrichtung zur Fahrwegüberwachung eines Fahrzeuges (1 ) in einem Verkehrsraum, umfassend:
zumindest einen an dem Fahrzeug (1 ) angeordneten Umfeldsensor (2), der dazu eingerichtet ist, Umfeldsignale zu empfangen, welche mittels zumindest einer statisch in einem Verkehrsraum angeordneten aktiven Sendeeinheit (4) ausgesandt wurden, und
eine Auswertungseinheit (3), die dazu eingerichtet ist, die empfangenen Umfeldsignale auszuwerten, um zu erkennen ob sich ein Hindernis in dem Verkehrsraum befindet, und basierend auf den erkannten Hindernissen Fahranweisungen für das Fahrzeug (1 ) zu ermitteln.
1 1 . System, umfassend die Vorrichtung gemäß Anspruch 10, ferner
umfassend:
die aktive Sendeeinheit (4), welche statisch in dem Verkehrsraum angeordneten ist, und
ein Reflexionselement (5), welches in dem Verkehrsraum angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, das von der Sendeeinheit (4( ausgesandte Umfeldsignal in eine bestimmte Richtung zu reflektieren.
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