DE-102014211106-B4 - Marker sowie Vorrichtung zur Positionsbestimmung, zur Positionierung, zum Bewegen eines Fahrzeugs und zur Bestimmung eines Knickwinkels

Abstract

Marker zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs (10), wobei der Marker (30-32) ausgestaltet ist, dass ein Bild des Markers (30-32), welches von einer aktuellen Position des Fahrzeugs (10) erfasst ist, eine Winkelinformation über einen Winkel (α), in welchem der Marker (30-32) aus der aktuellen Position gesehen wird, aufweist, wobei der Marker ein lentikulärer Marker (30; 31) ist, wobei der lentikuläre Marker (31) ein Linsenfeld umfasst, wobei der Winkel ein zweidimensionaler Winkel ist, welcher einem ersten eindimensionalen Winkel und einem zweiten zum ersten Winkel senkrecht stehenden zweiten eindimensionalen Winkel entspricht, wobei der lentikuläre Marker (31) einen Kreis (2) und einen in diesem Kreis (2) liegenden Vollkreis (3) aufweist, und wobei der lentikuläre Marker (31) ausgestaltet ist, dass ein erster Abstand (4) entlang einer ersten Richtung zwischen dem Vollkreis (3) und dem Kreis (2) dem ersten Winkel und ein zweiter Abstand (5) entlang einer senkrecht auf der ersten Richtung stehenden zweiten Richtung zwischen dem Vollkreis (3) und dem Kreis (2) dem zweiten Winkel entspricht.

Inventors

• Simon Steinmeyer
• Dominik Maximilian Martin Vock

Assignees

• VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20140611

Claims (9)

1. Marker zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs (10), wobei der Marker (30-32) ausgestaltet ist, dass ein Bild des Markers (30-32), welches von einer aktuellen Position des Fahrzeugs (10) erfasst ist, eine Winkelinformation über einen Winkel (α), in welchem der Marker (30-32) aus der aktuellen Position gesehen wird, aufweist, wobei der Marker ein lentikulärer Marker (30; 31) ist, wobei der lentikuläre Marker (31) ein Linsenfeld umfasst, wobei der Winkel ein zweidimensionaler Winkel ist, welcher einem ersten eindimensionalen Winkel und einem zweiten zum ersten Winkel senkrecht stehenden zweiten eindimensionalen Winkel entspricht, wobei der lentikuläre Marker (31) einen Kreis (2) und einen in diesem Kreis (2) liegenden Vollkreis (3) aufweist, und wobei der lentikuläre Marker (31) ausgestaltet ist, dass ein erster Abstand (4) entlang einer ersten Richtung zwischen dem Vollkreis (3) und dem Kreis (2) dem ersten Winkel und ein zweiter Abstand (5) entlang einer senkrecht auf der ersten Richtung stehenden zweiten Richtung zwischen dem Vollkreis (3) und dem Kreis (2) dem zweiten Winkel entspricht.
2. Marker zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs (10), wobei der Marker (30-32) ausgestaltet ist, dass ein Bild des Markers (30-32), welches von einer aktuellen Position des Fahrzeugs (10) erfasst ist, eine Winkelinformation über einen Winkel (α), in welchem der Marker (30-32) aus der aktuellen Position gesehen wird, aufweist, wobei der Marker (32) einen Kreis (6), eine Stange (15) und eine an dieser Stange (15) angeordnete Kugel (7) umfasst, und wobei die Stange (15) in der Mitte des Kreises (6) angeordnet ist und senkrecht zu dem Kreis (6) verläuft.
3. Marker nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der Marker (30-32) eine Codierung (13) umfasst, welche eine Information umfasst, um eine Positionierung des Fahrzeugs (10) bezüglich des Markers (30-32) zu definieren.
4. Marker nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Information zumindest einen Abstand umfasst, welchen das Fahrzeug (10) bei der Positionierung bezüglich einer parallel zu einer Fahrebene des Fahrzeugs (10) verlaufenden Geraden, welche senkrecht und mittig auf dem Marker (30-32) steht, nicht überschreiten soll.
5. Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs (10), wobei die Vorrichtung (20) Steuermittel (9) und eine Kamera (8) umfasst, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Kamera ein Bild eines stationären Markers (30-32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufzunehmen, während sich das Fahrzeug (10) in einer aktuellen Position befindet, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) das Bild auszuwerten, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Marker (30-32) sowie einen Winkel (α), in welchem der Marker (30-32) aus der aktuellen Position gesehen wird, zu bestimmen, und wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) abhängig von dem Abstand und dem Winkel (α) zu bestimmen.
6. Vorrichtung zur Positionierung eines Fahrzeugs (10), wobei die Vorrichtung (20) Steuermittel (9) und eine Kamera (8) umfasst, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Kamera ein Bild eines stationären Markers (30-32) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufzunehmen während sich das Fahrzeug (10) in einer aktuellen Position befindet, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) das Bild auszuwerten, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Marker (30-32) sowie einen Winkel (α), in welchem der Marker (30-32) aus der aktuellen Position gesehen wird, zu bestimmen, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) die aktuelle Position des Fahrzeugs (10) abhängig von dem Abstand und dem Winkel (α) zu bestimmen, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) eine Sollposition abhängig von dem Marker (30-32) zu bestimmen, und wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) das Fahrzeug (10) von der aktuellen Position zu der Sollposition zu bewegen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um bei dem Bestimmen der Sollposition das Bild mittels der Steuermittel (9) auszuwerten, um einen Abstand und eine bezüglich einer parallel zu einer Fahrebene des Fahrzeugs (10) verlaufende Gerade, welche senkrecht und mittig auf dem Marker (30-32) steht, zu bestimmen, und wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um beim Bewegen des Fahrzeugs (10) mittels der Steuermittel das Fahrzeug (10) derart zu bewegen, dass das Fahrzeug (10) den Abstand zu der Geraden nicht überschreitet.
8. Vorrichtung zum Bewegen eines Fahrzeugs (10), wobei die Vorrichtung (20) Steuermittel (9) und eine Kamera (8) umfasst, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) ein Bild eines stationären Markers (30-32) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufzunehmen während sich das Fahrzeug (10) in einer aktuellen Position befindet, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) das Bild auszuwerten, um einen Abstand und eine bezüglich einer parallel zu einer Fahrebene des Fahrzeugs (10) verlaufende Gerade, welche senkrecht und mittig auf dem Marker (30-32) steht, zu bestimmen, und wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) das Fahrzeug (10) derart zu bewegen, dass das Fahrzeug (10) den Abstand zu der Geraden nicht überschreitet.
9. Vorrichtung zur Bestimmung eines Knickwinkels für ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung (20) Steuermittel (9) und eine Kamera (8) umfasst, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Kamera (8) ein Bild eines Markers (30-32) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufzunehmen, welcher an einem mit dem Fahrzeug gekoppelten Anhänger angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (9) das Bild auszuwerten, um einen Winkel (α), in welchem der Marker (30-32) von der Kamera (8) her gesehen wird, zu bestimmen, und um den Knickwinkel abhängig von dem Winkel (α) zu bestimmen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Marker zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs sowie eine Vorrichtung, um eine Position eines Fahrzeugs zu bestimmen, um ein Fahrzeug zu positionieren, um ein Fahrzeug zu bewegen und um einen Knickwinkel für ein Fahrzeug zu bestimmen. Die DE 197 33 466 A1 betrifft ein mit Kodierungen entsprechend einem Codierungssystem versehenes Markierungssystem sowie eine entsprechende Markierung. Die DE 10 2006 021 063 B3 offenbart einen Markierungskörper für eine dreidimensionale photogrammetrische Vermessung eines mit Markierungskörpern versehenen Objektes. Die DE 103 47 608 A1 beschreibt eine Messmarke mit winkelcodierten Messpunkten sowie ein Verfahren zur Identifizierung und Dekodierung dieser Messmarken. Die DE 10 2011 111 051 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers bei der Steuerung eines Fahrzeugs. Die DE 10 2012 208 132 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fahrzeuglokalisierung. Weiterhin sind die Druckschriften „SCHUBERT, Richard: 3D-Linsenrasterbilder von in 3D-eingescannten Kunstobjekten. Vortrag EVA2000, Berlin, 2000.“, sowie „BUCHROITHNER, Manfred Ferdiand et al.: Theoretische Aspekte der Modellierung von Echt-3D-Darstellungen. In: Vorträge der 8. Dresdner Sommerschule für Kartographie am 25./26. September 2003, Kartographische Bausteine, Bd. 26, 2004, S. 62-74, Institute for Cartography, Dresden University of Technology“ bekannt. Parklenkassistenten nach dem Stand der Technik orientieren sich an Umfeldobjekten und Hindernissen, um eine Zielparkposition für ein zu positionierendes Fahrzeug zu bestimmen. Eine derart bestimmte Zielparkposition kann jedoch in bestimmten Fällen nicht dem Wunsch des Fahrers des Fahrzeugs entsprechen. Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, beispielsweise einen Parklenkassistenten darin zu unterstützen, um die Zielparkposition den Wünschen des Kunden bzw. des Fahrers entsprechend zu definieren. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Marker nach den Ansprüchen 1 und 2, durch eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs nach Anspruch 5, durch eine Vorrichtung zur Positionierung eines Fahrzeugs nach Anspruch 6, durch eine Vorrichtung zum Bewegen eines Fahrzeugs nach Anspruch 8 und durch eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Knickwinkels für ein Fahrzeug nach Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Marker zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei ist der Marker ausgestaltet, so dass ein Bild des Markers, welches von einer aktuellen Position des Fahrzeugs erfasst wird, eine Winkelinformation über einen Winkel aufweist, in welchem der Marker aus der aktuellen Position des Fahrzeugs erfasst bzw. gesehen wird. Wenn der Marker beispielsweise an einer Wand befestigt ist, welche insbesondere senkrecht zur Fahrbahn des Fahrzeugs steht, kann insbesondere nur anhand eines von dem Marker aus der aktuellen Position des Fahrzeugs mit einer Kamera aufgenommenen Bildes des Markers der Winkel zu einer Geraden ermittelt werden, welche senkrecht auf dem Marker oder auf der Wand steht. Da bei bekannter Größe des Markers anhand der Ausmaße des Markers in dem aufgenommenen Bild auf den Abstand zwischen der Kamera (und damit dem Fahrzeug, an welchem die Kamera befestigt ist) und dem Marker geschlossen werden kann, kann anhand des erfindungsgemäßen Markers aus der Winkelinformation und dem Abstand die genaue Position des Fahrzeugs bezüglich des Markers ermittelt werden. Anhand des erfindungsgemäßen Markers kann nun die Zielparkposition des Fahrzeugs den Wünschen des Fahrers des Fahrzeugs entsprechend definiert werden. Zum Beispiel kann die Zielparkposition derart definiert werden, dass die Längsmittelachse des Fahrzeugs einer Symmetrieachse des Markers, welche senkrecht auf dem Marker steht, entspricht und dass der Abstand des Fahrzeugs zu dem Marker den Wünschen des Fahrers entsprechend definiert wird. Wird der Marker von dem Fahrzeug erfasst, wird das Fahrzeug insbesondere mittig und senkrecht vor dem Marker geparkt werden, um die erwünschte Zielparkposition einzunehmen. Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Marker um einen lentikulären Marker. Dabei wird unter einem lentikulären Marker ein Marker verstanden, welcher mittels eines Lentikulardrucks erzeugt wird und damit einem Lentikularbild entspricht. Der Marker oder das Lentikularbild ist dabei ein Linsenrasterbild oder Prismenrasterbild, welches mit Hilfe winziger optischer Linsen oder Prismen einen dreidimensionalen bzw. räumlichen Eindruck vermittelt. Erfindungsgemäß umfasst der lentikuläre Marker ein Zylinderlinsenfeld. Gemäß einem von der beanspruchten Erfindung abweichenden Aspekt entspricht der Winkel, in welchem der Marker aus der aktuellen Position des Fahrzeugs gesehen wird, einem eindimensionalen Winkel. Der Marker ist bei dieser ersten Variante derart ausgestaltet, dass der Winkel