[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Fahrzeugs in einem
Einfahrbereich eines Gebäudes, vorzugsweise eines Parkhauses, in dem Mittel zum Transport
des Fahrzeugs von dem Einfahrbereich zu einer vorgegebenen Parkposition vorgesehen
sind, mit einer Abstellfläche, mit einem ortsfesten Rahmen, in dem das Fahrzeug mit
seinen Rädern positionierbar ist, mit einer Sensoreinheit zur Ermittlung der Position
von Aufstandspunkten der Räder auf der Abstellfläche, mit einer Ausrichtsteuereinheit
zur Bestimmung der Positionsabweichung des Fahrzeugs von einer vorgegebenen Sollposition,
in der eine Fahrzeuglängsachse mit einer in x-Richtung weisenden Referenzachse übereinstimmt,
mit einer Stelleinheit zum Bewegen des Fahrzeugs in die Sollposition in Abhängigkeit
von einem durch die Ausrichtsteuereinheit bestimmten Stellsignal.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ausrichtung eines Fahrzeugs in einem
Einfahrbereich eines Gebäudes, vorzugsweise eines Parkhauses, von dem das Fahrzeug
über Transportmittel zu einer vorgegebenen Parkposition transportiert wird, sobald
das Fahrzeug sich in einer Sollposition befindet.
[0003] Aus der
US 2010/0034626 A1 ist eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Fahrzeugs in einem Einfahrbereich eines
Parkhauses bekannt, wobei in dem Parkhaus Transportmittel zum Transportieren des Fahrzeugs
von dem Einfahrbereich zu einer vorgegebenen Parkposition vorgesehen sind. Damit das
Fahrzeug von den Transportmitteln korrekt erfasst werden kann, muss sich das Fahrzeug
in einer vorgegebenen Ausrichtposition (Sollposition) befinden, in der eine Fahrzeuglängsachse
mit einer in x-Richtung weisenden mittleren Referenzachse des Einfahrbereichs in Übereinstimmung
gebracht sein muss. Zur Bestimmung der Lage des abgestellten Fahrzeugs weisen die
Transportmittel einen Fahrzeugsensor auf, der die aktuellen Positionsdaten des Fahrzeugs
an eine übergeordnete Ausrichtsteuereinheit weitergibt. Die Ausrichtsteuereinheit
steuert in Querrichtung (y-Richtung) laufende und als Abstellfläche für Räder des
Fahrzeugs dienende Bänder so an, dass das Fahrzeug in die Sollposition gebracht wird.
Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass die Ausrichtung des Fahrzeugs unter
Zuhilfenahme von Sensoren erfolgt, die in Transportmitteln integriert sind, die zur
Verteilung des Fahrzeugs außerhalb des Einfahrbereichs des Parkhauses dienen. Es ist
wünschenswert, dass im Einfahrbereich eine autarke Ausrichtung des Fahrzeugs erfolgen
kann.
[0004] Aus der
EP 0 933 493 A1 ist eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Fahrzeugs in einem Einfahrbereich eines
Parkhauses bekannt, bei der eine Abstellfläche, auf der das Fahrzeug mit seinen Rädern
vorpositioniert wird, als ein Drehteller ausgebildet ist. Zwar ist eine Sensoreinheit
zur Ermittlung der aktuellen Position von Aufstandspunkten der Räder in dem Drehteller
integriert. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist allerdings, dass zum Verbringen
des Fahrzeugs in die Sollposition eine Ausrichtsteuereinheit nicht nur eine Stelleinheit
zur Verdrehung des Drehtellers, sondern darüber hinaus auch eine Stelleinheit zum
Verschieben einer zusätzlichen Fördereinheit ansteuern muss. Andernfalls wäre der
Ausgleich eines Querversatzes des Fahrzeugs, in der die Fahrzeuglängsachse parallel
zu der in x-Richtung weisenden Referenzachse des Einfachbereiches angeordnet ist,
nicht möglich.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Ausrichtung eines Fahrzeugs in einem Einfahrbereich eines Gebäudes derart anzugeben,
dass die Ausrichtung ausschließlich durch im Einfahrbereich angeordnete Mittel ausgeführt
und auf einfache Weise ein sicheres Verbringen des Fahrzeugs in eine zum Abtransport
in das Gebäude erforderliche Sollposition gewährleistet ist.
[0006] Zur Lösung der Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellfläche eine
Anzahl von quer zur Referenzachse linear verschiebbare Stellplatten aufweist zur Abstützung
von jeweils einem Rad des Fahrzeugs.
[0007] Die Erfindung ermöglicht eine betriebssichere und autarke Ausrichtung von Fahrzeugen
in einem Einfahrbereich von Gebäuden, insbesondere von Parkhäusern, so dass der Einfahrbereich
als ein unabhängig von weiteren Bestandteilen des Parkhauses arbeitendes Modul anzusehen
ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit als ein Einfahrmodul ausgebildet,
das unabhängig von den anderen Baueinheiten des Parkhauses arbeitet. Die Ausrichtung
erfolgt auf einfache Weise durch mit Sensoren integrierten Stellplatten, die linear
und in Querrichtung zur Referenzachse (x-Richtung) verschiebbar sind. Eine Ausrichtsteuereinheit
wertet die Sensordaten aus und weist eine Ausrichtroutine zur Ansteuerung einer Stelleinheit
auf, mittels derer die Stellplatten in Querrichtung linear so weit verfahren werden,
dass das Fahrzeug direkt in die Sollposition verbracht wird. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist so ausgelegt, dass die Sollposition des Fahrzeugs langzeitstabil und
sicher erreicht wird.
[0008] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem Einfahrbereich eine
Anzeigeeinheit angeordnet, die in Abhängigkeit von der mittels der Sensoreinheit erfassten
aktuellen Position des Fahrzeugs dem Fahrer des Fahrzeugs signalisiert, wie er durch
Lenkung des Fahrzeugs dasselbe zumindest in einen Vorpositionsbereich verbringen kann.
Die Anzeigeeinheit wird insbesondere dann aktiviert, wenn das Fahrzeug in einem Nichtpositionszustand
außerhalb eines Vorpositionsbereichs abgestellt worden ist, von dem es aufgrund der
beschränkten Verschiebbarkeit der Stellplatten nicht in die Sollposition verfahrbar
ist. Der Fahrer des Fahrzeugs wird dann mittels der Anzeigeeinheit aufgefordert, das
Fahrzeug beim Vorfahren in eine bestimmte Richtung zu lenken, damit es zumindest in
dem Vorpositionsbereich abgestellt werden kann.
[0009] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Anzeigeeinheit zur Ausgabe von Hinweissignalen
für den Fahrzeugfahrer vorgesehen, mittels derer das Fahrzeug in einen Vorpositionsbereich
gewiesen wird. Dies kann bereits beim Einfahren des Fahrzeugs in den Einfahrbereich
erfolgen, sofern der Vorpositionsbereich des Fahrzeugs noch nicht erreicht ist. Alternativ
gibt die Anzeige Hinweissignale an den Fahrer aus, wenn das Fahrzeug außerhalb des
Vorpositionsbereichs abgestellt worden ist. Die Lage des abgestellten Fahrzeugs im
Vorpositionsbereich wird durch Vergleich der, um in die Sollposition zu kommenden,
zurückzulegenden Wegstrecke der Stellplatten mit der maximal möglichen Wegstrecke
(maximaler Verstellweg S
max) der Stellfläche ermittelt. Ist die zurückzulegende Wegstrecke der Stellplatten,
um das Fahrzeug in die Sollposition zu bringen, größer als die maximale Wegstrecke
S
Max, befindet sich das Fahrzeug außerhalb des Vorpositionsbereichs bzw. im Nichtpositionierbereich,
so dass eine selbsttätige Ausrichtung des Fahrzeugs durch die Vorrichtung nicht möglich
ist. Die Erfindung ermöglicht somit auch bei nicht geübten Fahrern ein sicheres Verbringen
des Fahrzeugs in den Vorpositionsbereich, von dem aus die Ausrichtung selbsttätig
erfolgen kann.
[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht die Abstellfläche aus einem feststehenden
Rahmen, der über vertikal verstellbare Rahmenelemente verfügt. Verlaufen die Rahmenelemente
und die Stellplatten in einer gemeinsamen Ebene, befindet sich die Vorrichtung in
einer Ausgangsstellung, in der das Fahrzeug auf den Stellflächen abgestellt werden
kann. Durch relative vertikale Verstellung des Rahmenselementes zu den Stellplatten
werden die Stellplatten "freigelegt", wobei sich eine Ausnehmung zwischen den Stellplatten
und dem Rahmen bildet, so dass die Stellplatten in Querrichtung (y-Richtung) verfahrbar
sind. Die Rahmenelemente bzw. Ausnehmungen sind so ausgelegt, dass die Stellplatten
in dem dann eingenommenen Ausrichtzustand um eine vorgegebene maximale Wegstrecke
S
max bewegt werden können.
[0011] Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Stelleinheit auch derart ausgebildet
sein, dass die zur Ausrichtung höhenversetzt zu dem Rahmen positionierten Stellplatten
so weit in Querrichtung verschiebbar sind, dass nicht nur das Fahrzeug bezüglich der
Referenzachse ausgerichtet ist, sondern auch darüber hinaus um mindestens eine Fahrzeugbreite
seitlich versetzt zu dem Einfahrbereich ist. Hierdurch kann das Fahrzeug von dem Transportmodul
nicht nur in dem Einfahrbereich erfasst und abtransportiert werden in eine Parkposition,
sondern auch von einem in Querrichtung seitlich versetzten Ort (Transportstellung),
um baulichen Gegebenheiten des Gebäudes Rechnung zu tragen. Vorteilhaft können die
gleichen Verstellmittel zum Verbringen des Fahrzeugs in die Sollposition einerseits
und in die seitliche Transportstellung andererseits genutzt werden.
[0012] Nach einer Weiterbildung der Erfindung wirkt die Ausrichtsteuereinheit auf die Stellplatten
nach Wegtransport des Fahrzeugs in das Parkhaus derart ein, dass die Stellplatten
zurück in die Ausgangsstellung verfahren werden. In der Ausgangsstellung befinden
sich die Stellplatten somit in einer mittleren Position zu dem Rahmen, so dass für
den nächsten Ausrichtvorgang eine definierte Startposition gegeben ist.
[0013] Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sensoreinheit als Positionssensoren
Wägeelemente zur Feststellung des Schwerpunktes des Fahrzeugaufstellpunktes auf. Diese
befinden sich jeweils in einem Eckbereich der Stellplatte. Vorteilhaft kann auf einfache
Weise der Aufstandspunkt des Rades ermittelt werden.
[0014] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sensoreinheit als eine optische Sensoreinheit
ausgebildet, die nicht in den Stellplatten integriert ist, sondern optische Erfassungseinrichtungen
vorsieht, die im Raum des Einfahrbereiches so angeordnet sind, dass eine Positionsbestimmung
der Räder gewährleistet ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine Positionsbestimmung erfolgen,
die unabhängig von der Bauform der Stellplatten ist.
[0015] Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 10 dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer des Fahrzeugs während
des Verbringens des Fahrzeugs in den Einfahrbereich durch Anzeigemittel signalisiert
wird, in welche Richtung das Fahrzeug in einen Vorpositionsbereich gesteuert werden
soll zum Abstellen des Fahrzeugs, und dass das Fahrzeug mittels in Querrichtung verstellbarer
linearer Verstellmittel aus dem Vorpositionsbereich verstellt wird in eine Sollposition,
in der das Fahrzeug durch die Transportmittel aus dem Einfahrbereich in Richtung der
Parkposition entfernt wird.
[0016] Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Fahrzeug
zum einen zuverlässig in einem Vorpositionsbereich abgestellt und zum anderen ausschließlich
durch in Querrichtung verstellbare lineare Stellmittel in die Sollposition verbracht
werden kann, in der das Fahrzeug durch die Transportmittel aus dem Einfahrbereich
selbsttätig entfernt wird. Vorteilhaft wird mit geringem Aufwand ein sicheres Verbringen
des Fahrzeugs in Sollposition des Einfahrbereichs verbracht, so dass dann durch die
Transportmittel der Weitertransport erfolgen kann.
[0017] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
[0019] Es zeigen:
- Figur 1a
- eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs im Einfahrbereich eines Parkhauses,
wobei sich das Fahrzeug in einem Vorpositionsbereich befindet,
- Figur 1b
- eine perspektivische Darstellung des Fahrzeugs gemäß Figur 1a nach Ausrichtung des
Fahrzeugs in einer Sollposition, wobei eine Fahrzeuglängsachse und eine Referenzachse
des Einlassbereichs eine gemeinsame vertikale Ebene aufspannen,
- Figur 2a
- eine Draufsicht auf das auf einer Abstellfläche des Einfahrbereichs abgestellte Fahrzeug
gemäß Figur 1a,
- Figur 2b
- eine Draufsicht auf das auf der Abstellfläche des Einfahrbereichs abgestellte Fahrzeug
gemäß Figur 1b,
- Figur 3
- ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- Figur 4
- ein Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0020] Eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Fahrzeugs in einem Einfahrbereich 1 eines
Parkhauses dient im Wesentlichen zum selbsttätigen Verbringen des Fahrzeugs 2 in eine
Sollposition, in der eine Fahrzeuglängsachse F
L in Übereinstimmung gebracht ist mit einer Referenzachse R bzw. vertikalen Referenzebene
des Einfahrbereichs 1. Die Referenzachse R weist in x-Richtung und verläuft mittig
in dem Einfahrbereich 1. Nur wenn sich das Fahrzeug 2 mit seiner Fahrzeuglängsachse
in der Referenzachse R befindet, sind nicht dargestellte Transportmittel (Transportmodul)
in der Lage, sich in Längsrichtung (x-Richtung) unter das Fahrzeug zu bewegen und
mit gegenüberliegenden Greifern jeweils eine Rad 3 des Fahrzeugs 2 zu erfassen, um
danach das Fahrzeug 2 anzuheben und in x-Richtung in das Parkhaus zu transportieren,
bis das Fahrzeug 2 die vorgegebene Parkposition erreicht hat.
[0021] Der Einfahrbereich 1 ist garagenartig ausgebildet mit einem nicht dargestellten öffenbaren
Tor sowie einer Abstellfläche 4, auf der der Fahrer des Fahrzeugs 2 dasselbe abstellt
und dann das Fahrzeug verlässt, damit es durch die Transportmittel in die vorgegebene
Parkposition verbracht werden kann, nachdem das Fahrzeug durch die Vorrichtung in
die hierfür vorgesehene Sollposition verbracht worden ist.
[0022] Die Abstellfläche 4 weist einen feststehenden Rahmen 5 mit Ausnehmungen 16 auf, der
vertikal bewegbare Rahmenelemente umfasst, die in einem Ausgangszustand vier rechteckförmig
ausgebildete großflächige Stellplatten 6, 6
' umschließt, wobei die beiden vorderen Stellplatten 6 zur Auflage von vorderen Rädern
3 und hintere Stellplatten 6' zur Auflage von hinteren Rädern 3' des Fahrzeugs 2 dienen.
In dem Ausgangszustand befinden sich die Rahmenelemente und die Stellplatten 6, 6'
in einer gemeinsamen Ebene, so dass das Fahrzeug 2 in den Einfahrbereich 1 hinein
gefahren und abgestellt werden kann.
[0023] Den Stellplatten 6, 6' sind jeweils Sensoren zugeordnet, die eine Sensoreinheit bilden
und den aktuellen Aufstandspunkt 7 der Räder 3, 3' des Fahrzeugs 2 ermitteln. Die
Sensoren S sind vorzugsweise in Eckbereichen der Stellplatten 6, 6' integriert angeordnet.
Der Aufstandspunkt 7 des Fahrzeugs ist definiert durch den Ort des auf der Stellplatte
6, 6' aufliegenden Rades 3, 3'.
[0024] Die Positionssensoren S sind vorzugsweise als Wägeelemente ausgebildet, die in der
Lage sind, den Schwerpunkt des Radaufstandspunktes 7 zu bestimmen. Beispielsweise
können hierzu Dehnungsmessstreifensensoren eingesetzt werden. Aus den Sensorwerten
der vier jeweils den Stellplatten 6, 6' zugeordneten Positionssensoren lässt sich
ein Schwerpunkt errechnen, an dem sich der Aufstandspunkt 7 des entsprechenden Rades
3, 3' befindet. Die Berechnung des Aufstandspunktes 7 wird vorzugsweise in einer Ausrichtsteuereinheit
8 vorgenommen, die einen Mikroprozessor sowie einen Speicher für entsprechende Programmmittel
enthält.
[0025] Die Stellplatten 6, 6' sind mittels einer Stelleinheit 9 jeweils ausschließlich in
y-Richtung, also quer zur Referenzachse R verschiebbar angeordnet. Die Stelleinheit
9 kann beispielsweise als eine Linearverstelleinrichtung ausgebildet sein, die mittels
Hydraulikzylindern, Spindeln, Kettentrieben und dergleichen versehen ist.
[0026] In dem Ausgangszustand befinden sich die Stellplatten 6, 6' in einer mittleren Position,
wobei das vordere Stellplattenpaar 6 und das hintere Stellplattenpaar 6' symmetrisch
bezüglich einer mittleren Vertikalebene, durch die die Referenzachse R verläuft, angeordnet
sind. In den Figuren 1a bis 2b sind die die Stellplatten 6, 6' umgebenden Rahmenelemente
nicht dargestellt. Stattdessen sind Ausnehmungen 16 des Rahmens 5 dargestellt, die
sich ausbilden, wenn die Rahmenelemente relativ zu den Stellplatten 6, 6' in vertikaler
Richtung aus dem Ausgangszustand nach unten bewegt werden, damit ein Zwischenraum
zwischen dem Rahmen 5 und den Stellplatten 6, 6' freigelegt ist zum linearen Verschieben
derselben in Querrichtung (y-Richtung). Sind die Rahmenelemente somit höhenversetzt
zu den Stellplatten 6, 6' angeordnet, so dass die Stellplatten 6, 6' in Querrichtung
verschiebbar sind, befindet sich die Vorrichtung in einem Ausrichtzustand, in dem
das Fahrzeug 2 in die Sollposition verbracht werden kann.
[0027] Die Stelleinheit 9 erhält von der Ausrichtsteuereinheit 8 ein Stellsignal ST, so
dass das Fahrzeug 2 von einer durch den Fahrer des Fahrzeugs 2 abgestellten Vorposition
(in einem Vorpositionsbereich) in die Sollposition bewegt wird, in der ein Abtransport
durch das Transportmodul erfolgen kann. In der Ausrichtsteuereinheit 8 erfolgt die
Verarbeitung der von den Sensoren S gelieferten Sensorsignale, so dass eine Positionsabweichung
des Fahrzeugs 2 von der vorgegebenen Sollposition ermittelt werden kann.
[0028] Wurde das Fahrzeug 2 durch den Fahrer in einem Vorpositionsbereich 10, wie beispielsweise
in den Figuren 1a und 2a dargestellt, abgestellt, werden mittels einer Ausrichtroutine
11 der Ausrichteinheit 8 die Wegstrecken der Stellplatten 6, 6' berechnet. Hierbei
werden jeweils den Vorderrädern 3 zugeordnete Stellplatten 6 und den Hinterrädern
3' zugeordnete Stellplatten 6' synchron in y-Richtung bewegt. Wie aus dem Vergleich
zwischen den Figuren 2a und 2b ersichtlich ist, wird das vordere Stellplattenpaar
6 nach links um die Wegstrecke S
1 und das hintere Stellplattenpaar 6' um die Wegstrecke S
2 nach rechts verschoben, bis die Fahrzeuglängsachse F
L in Übereinstimmung mit der Referenzachse R gebracht worden ist. Die Fahrzeuglängsachse
F
L und die Referenzachse R erstrecken sich in der Sollposition in einer gemeinsamen
vertikalen Ebene, die zugleich die Mittelebene des Rahmens 5 bzw. des Einfahrbereiches
1 ist. Aus Figur 2b ist ersichtlich, dass die vorderen Stellplatten 6 und die hinteren
Stellplatten 6' jeweils synchron um die Wegstrecke S
1 bzw. S
2 von dem Ausgangszustand in den Ausrichtzustand verschoben worden sind. Das Fahrzeug
2 befindet sich nun in der Sollposition und kann dann von dem Transportmodul erfasst
und abtransportiert werden. Für den nächsten Ausrichtvorgang werden die Rahmenelemente
wieder in den Ausgangszustand bewegt, damit ein gefahrfreies Abstellen des nächsten
Fahrzeugs 2 in dem Einfahrbereich 1 gewährleistet ist.
[0029] Alternativ kann die Linearverstelleinrichtung der Stelleinheit 9 auch so ausgebildet
sein, dass die in der Höhe (in z-Richtung) versetzt zu dem Rahmen 5 (Rahmenelemente)
angeordneten Stellplatten 6, 6' mit dem Fahrzeug so weit in Querrichtung (y-Richtung)
verschoben werden können, dass das Fahrzeug in der Sollposition um mindestens eine
Fahrzeugbreite, beispielsweise um 3 m, seitlich versetzt zu dem Einfahrbereich 1 angeordnet
ist. Ein Abtransport des in dieser Transportstellung ausgerichteten Fahrzeugs durch
das Transportmodul kann somit in Abhängigkeit von den baulichen Gegebenheiten des
Gebäudes erfolgen. Die relative Bewegung der Stellplatten 6, 6' zu dem Rahmen 5 erfolgt
durch Überlagerung des Ausrichtvorgangs einerseits, bei dem die vorderen Stellplatten
6 und die hinteren Stellplatten 6' relativ zueinander so verschoben werden, dass die
Fahrzeuglängsachse F
L in Übereinstimmung mit der Referenzachse R gebracht worden ist, und durch eine synchrone
Verschiebung des vorderen Stellplattenpaares 6 und des hinteren Stellplattenpaares
6' in Querrichtung um mindestens eine Fahrzeugbreite andererseits. Vorzugsweise wird
das vordere Stellplattenpaar 6 und das hintere Stellplattenpaar 6' jeweils einzeln
so angesteuert, dass das Fahrzeug sich mit Ende des Bewegungsvorgangs derselben in
der Sollposition befindet, und zwar entweder in dem Einfahrbereich 1 oder in einem
um mindestens eine Fahrzeugbreite seitlich versetzten Bereich.
[0030] Wurde das Fahrzeug 2 nicht in dem Vorpositionsbereich 10 abgestellt, innerhalb dessen
die als Stellplatten 6, 6' ausgebildeten linearen Verstellmittel das Fahrzeug 2 in
die Sollposition verbringen können, ist vorgesehen, dass die Ausrichtsteuereinheit
8 mittels einer Vorpositionierroutine 12 eine Anzeigeeinheit 13 ansteuert, so dass
die Anzeigeeinheit 13 Hinweissignale, beispielsweise optische und/oder akustische
Hinweissignale, abgibt, die den Fahrer veranlassen, das Fahrzeug 2 innerhalb des Vorpositionsbereiches
10 zu platzieren bzw. abzustellen. Die Vorpositionierroutine 12 kann bei jedem Abstellvorgang
des Fahrzeugs 2 ablaufen, woran sich die Ausrichtroutine 11 anschließt, sobald das
Fahrzeug 2 innerhalb des Vorpositionsbereiches 10 angeordnet ist.
[0031] Der Ablauf der Vorpositionierroutine 12 wird anhand der Figur 4 näher beschrieben.
In einem ersten Schritt 20 werden mittels der Sensoren S der Ort der Aufstandspunkte
7 der Räder 3, 3' ermittelt. In der Ausrichtsteuereinheit 8 werden dann die Wegstrecken
s
1, s
2 der Stellplatten 6, 6' berechnet, die erforderlich sind, damit das Fahrzeug 2 in
die Sollposition verbracht werden kann, Schritt 21.
[0032] In einem weiteren Schritt 22 wird überprüft, ob die von den Stellplatten 6, 6' zurückzulegenden
Wegstrecken s
1, s
2 größer sind als ein maximaler Verschiebeweg S
max, um den die Stellplatten 6, 6' maximal bis zum Anschlag an den Rahmen 5 bzw. der
Verstrebung desselben verstellbar sind. Der maximale Verschiebeweg S
max gibt den Vorpositionsbereich 10 an, innerhalb dessen das Fahrzeug 2 abgestellt werden
soll. Der maximale Verschiebeweg S
max kann für PKWs typischerweise in einem Bereich zwischen 10 und 40 cm liegen, beispielsweise
20 cm.
[0033] Ist die berechnete Wegstrecke s
1, S
2 größer als der maximale Verschiebeweg S
max, befindet sich das Fahrzeug 2 au-βerhalb des Vorpositionsbereichs 10, so dass mit
Schritt 23 die Anzeigeeinheit 13 angesteuert wird zur Ausgabe entsprechender Hinweissignale,
Schritt 24. Sobald der Fahrer aufgrund der Hinweissignale, die beispielsweise Pfeilsymbole
darstellen können, das Fahrzeug 2 in eine andere Abstellposition gebracht hat, werden
im Schritt 25 erneut die aktuellen Aufstandspunkte 7 der Räder 3, 3' ermittelt.
[0034] Es erfolgt dann eine erneute Wegstreckenberechnung 21 sowie Überprüfung 22, ob sich
das Fahrzeug 2 innerhalb des Vorpositionsbereiches 10 befindet. Sind die neu berechneten
Wegstrecken s
1, s
2 wiederum größer als der maximale Verschiebeweg S
max, muss die oben genannte Schleife erneut durchlaufen werden, und zwar so lange, bis
im Schritt 22 erkannt wird, dass die berechneten Wegstrecken s
1, s
2 nicht größer sind als der maximale Verschiebeweg S
max. In diesem Fall erfolgt in dem nachfolgenden Schritt 26 die Ansteuerung der Stelleinheit
9 entsprechend der Ausrichtroutine 11. Durch Drehung und gegebenenfalls Querverschiebung
des Fahrzeugs 2 wird dasselbe dann in die Sollposition 27 verschoben, so dass es in
einem weiteren Schritt durch die Transportmittel in Richtung der Parkposition abtransportiert
werden kann.
[0035] Nachdem das Fahrzeug 2 aus dem Einfahrbereich 1 entfernt worden ist, werden die Stellplatten
6, 6' durch Querverschiebung in die Ausgangsstellung zurück verfahren. Nachdem die
Rahmenelemente in die Positionsebene der Stellplatten 6, 6' verfahren worden sind,
ist der Einfahrbereich 1 zur Aufnahme eines weiteren Fahrzeugs 2 bereit.
[0036] Die Anzeigeeinheit 13 kann klangliche und/oder optische Hinweissignale abgeben, beispielsweise
Text und/oder Richtungssymbole.
[0037] Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, statt
der relativen Verschiebbarkeit des Rahmens 5 bzw. der Rahmenelemente zu den Stellplatten
6, 6' durch eine Linearbewegung in z-Richtung die Rahmenelemente um eine horizontale
Drehachse nach oben oder unten verschwenkt werden, um die für die Ausrichtung des
Fahrzeugs erforderliche Ausnehmungen 16 auszubilden. Zu diesem Zweck sind die Rahmenelemente
über Drehlager an dem Rahmen gelagert. Entsprechende Stellmittel sind vorgesehen,
damit die Rahmenelemente beispielsweise aufgrund des Eigengewichtes um 90° heruntergeklappt
und nach Abtransport des Fahrzeugs wieder in die zu dem Rahmen ebene Position verbracht
werden können. Gegebenfalls können die Rahmenelemente auch nach oben hochgeklappt
werden, um die ausreichend große seitliche Verschiebbarkeit der Stellplatten 6, 6'
zu gewährleisten. Alternativ können die Rahmenelemente auch über das Drehlager an
der Kabinenwand schwenkbar gelagert sein. Die Rahmenelemente können einstückig oder
mehrteilig ausgebildet sein. Bei mehrteiliger Ausführung der Rahmenelemente können
diese zusammenfaltbar sein.
[0038] Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Sensoreinheit
als eine optische Sensoreinheit ausgebildet ein, die eine Anzahl von in dem Einfahrbereich
1 angeordnete optische Erfassungseinrichtungen umfasst. Die optischen Erfassungseinrichtungen
sind vorzugsweise als Kameras zur Bilderfassung ausgebildet, so dass durch Vergleich
der aktuellen Bilddaten mit in der Ausrichtsteuereinheit gespeicherten Raumreferenzdaten
die Wegstrecke ermittelbar ist, um die die Stellplatten 6, 6' verfahren werden müssen,
damit das Fahrzeug in die Sollposition verbracht werden kann. Hierfür erzeugt die
Ausrichtsteuereinheit ein entsprechendes Stellsignals, das als Eingangsgröße auf die
Stelleinheit einwirkt. Vorzugsweise sind mehrere optische Erfassungseinrichtungen
vorgesehen, die jeweils auf ein Rad oder auf zwei einer Längssseite des Fahrzeugs
angeordneten Räder ausgerichtet sind. Die optischen Erfassungseinrichtungen sind vorzugsweise
in einem mittleren oder hohen Raumabschnitt des Einfahrbereichs ortsfest angeordnet.
Die von den optischen Erfassungseinrichtungen erfassten Bilddaten ermöglichen die
Positionsbestimmung der Fahrzeugräder zum einen bezüglich eines Mittenversatzes und
zum anderen bezüglich eines horizontalen Drehwinkels um die Hochachse (Z-Richtung)
des Fahrzeugs (bezogen auf eine vertikale Referenzachse (vertikale Referenzebene R)).
Die Vorrichtung zur Ausrichtung des Fahrzeugs mit der optischen Sensoreinheit zur
Positionsbestimmung unterscheidet sich somit im Vergleich zu der vorher beschriebenen
Ausführungsform dadurch, dass die Positionssensoren nicht in den Stellplatten integriert,
sondern im Raum des Einfahrbereiches angeordnet sind.
1. Vorrichtung zur Ausrichtung eines Fahrzeugs (2) in einem Einfahrbereich (1) eines
Gebäudes, vorzugsweise eines Parkhauses, in dem Mittel zum Transport des Fahrzeugs
(2) von dem Einfahrbereich (1) zu einer vorgegebenen Parkposition vorgesehen sind,
- mit einer Abstellfläche (4),
- mit einem ortsfesten Rahmen (5), in dem das Fahrzeug (2) mit seinen Rädern (3, 3')
positionierbar ist,
- mit einer Sensoreinheit (S) zur Ermittlung der Position von Aufstandspunkten (7)
der Räder (3, 3') auf der Abstellfläche (4),
- mit einer Ausrichtsteuereinheit (8) zur Bestimmung der Positionsabweichung des Fahrzeugs
(2) von einer vorgegebenen Sollposition, in der eine Fahrzeuglängsachse (FL) mit einer in x-Richtung weisenden Referenzachse (R) übereinstimmt,
- mit einer Stelleinheit (9) zum Bewegen des Fahrzeugs (2) in die Sollposition in
Abhängigkeit von einem durch die Ausrichtsteuereinheit (8) bestimmten Stellsignal
(ST),
dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellfläche (4) eine Anzahl von quer zur Referenzachse (R) linear verschiebbare
Stellplatten (6, 6') aufweist zur Abstützung von jeweils einem Rad (3, 3') des Fahrzeugs
(2),
- dass den Stellplatten (6, 6') jeweils Positionssensoren der Sensoreinheit zugeordnet
sind zur Lagebestimmung des Aufstandspunktes (7) der Räder (3, 3') auf den jeweiligen
Stellplatten (6, 6'),
- dass die Ausrichtsteuereinheit (8) eine Ausrichtroutine (11) umfasst, die mit einem
solchen Stellsignal (ST) auf die Stelleinheit (9) einwirkt, dass die Stellplatten
(6, 6') relativ zu dem Rahmen (5) um eine Wegstrecke (S1, S2) bewegbar sind, so dass das Fahrzeug (2) die Sollposition einnimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Einfahrbereiches (1) eine Anzeigeeinheit (13) angeordnet ist zur Ausgabe
von einem optischen und/oder akustischen Hinweismittel für den Fahrer, so dass das
Fahrzeug (2) aus einem Nichtpositionsbereich, in dem das Fahrzeug (2) durch die Stellplatten
(6, 6') nicht in die Sollposition verschiebbar ist, in den Vorpositionsbereich (10)
bewegbar ist, in dem durch Verschieben der Stellplatten (6, 6') das Fahrzeug (2) in
die Sollposition bringbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtsteuereinheit (8) eine Vorpositionierroutine (12) aufweist zur Ansteuerung
der Anzeigeeinheit (13), wobei mittels der Vorpositionierroutine (12) ein Vergleich
zwischen den durch die Stellplatten (6, 6') zurückzulegende Wegstrecke (S1, S2), um das Fahrzeug (2) in die Sollposition zu verbringen, und einer durch die Stellplatten
(6, 6') maximal zurückzulegende maximale Wegstrecke (Smax) erfolgt, so dass das Fahrzeug (2) in den Vorpositionsbereich bringbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem feststehenden Rahmen (5) Ausnehmungen (16) ausbildbar sind, so dass die Stellplatten
(6, 6') in Querrichtung verschiebbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (5) Rahmenelemente aufweist, die relativ zu den Stellplatten (6, 6') vertikal bewegbar sind zwischen einem Ausgangszustand, in dem die Rahmenelemente
die Stellplatten (6, 6') in einer gemeinsamen Ebene umgeben, und einem Ausrichtzustand, in der die Stellplatten
(6, 6') durch die Ausnehmungen (16) umgeben sind zur Verschiebbarkeit der Stellplatten (6,
6') um eine maximale Wegstrecke (Smax).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (9) derart ausgebildet ist, dass die in dem Ausrichtzustand höhenversetzt
zu dem Rahmen (5) angeordneten Stellplatten (6, 6') in Querrichtung (y-Richtung) so
weit verschiebbar sind, dass sich das Fahrzeug zum einen bezüglich der Referenzachse
(R) und zum anderen um mindestens eine Fahrzeugbreite seitlich versetzt zu dem Einfahrbereich
(1) in der Sollposition befindet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionssensoren (S) der Sensoreinheit jeweils als Wägeelemente ausgebildet
sind, die jeweils in Eckbereichen der Stellplatten (6, 6') angeordnet sind.
8. Vorrichtung zur Ausrichtung eines Fahrzeugs (2) in einem Einfahrbereich (1) eines
Gebäudes, vorzugsweise eines Parkhauses, in dem Mittel zum Transport des Fahrzeugs
(2) von dem Einfahrbereich (1) zu einer vorgegebenen Parkposition vorgesehen sind,
- mit einer Abstellfläche (4),
- mit einem ortsfesten Rahmen (5), in dem das Fahrzeug (2) mit seinen Rädern (3, 3')
positionierbar ist,
- mit einer Sensoreinheit (S) zur Ermittlung der Position von Aufstandspunkten (7)
der Räder (3, 3') auf der Abstellfläche (4),
- mit einer Ausrichtsteuereinheit (8) zur Bestimmung der Positionsabweichung des Fahrzeugs
(2) von einer vorgegebenen Sollposition, in der eine Fahrzeuglängsachse (FL) mit einer in x-Richtung weisenden Referenzachse (R) übereinstimmt,
- mit einer Stelleinheit (9) zum Bewegen des Fahrzeugs (2) in die Sollposition in
Abhängigkeit von einem durch die Ausrichtsteuereinheit (8) bestimmten Stellsignal
(ST),
dadurch gekennzeichnet, dass die Abstellfläche (4) eine Anzahl von quer zur Referenzachse (R) linear verschiebbare
Stellplatten (6, 6
') aufweist zur Abstützung von jeweils einem Rad (3, 3') des Fahrzeugs (2),
- dass die Sensoreinheit als eine optische Sensoreinheit ausgebildet ist, wobei in
dem Einfahrbereich mindestens eine optische Erfassungseinrichtung angeordnet ist zur
Positionsbestimmung der Aufstandspunkte (9) der Räder (3, 3'),
- dass in Abhängigkeit von dem mittels der optischen Sensoreinheit ermittelten Positionsdaten
in der Ausrichtsteuereinheit (8) ein Stellsignal erzeugt wird, mittels dessen die
Stelleinheit (9) die Stellplatten (6, 6') relativ zu dem Rahmen (5) so bewegt, dass
das Fahrzeug (2) in die Sollposition verbracht wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (9) eine Anzahl von Linearverstelleinrichtungen aufweist zur Verstellung
der Stellplatten (6, 6').
10. Verfahren zur Ausrichtung eines Fahrzeugs (2) in einem Einfahrbereich (1) eines Gebäudes,
insbesondere eines Parkhauses, von dem das Fahrzeug (2) über Transportmittel zu einer
vorgegebenen Parkposition transportiert wird, sobald das Fahrzeug (2) sich in einer
Sollposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer des Fahrzeugs (2) während des Verbringens des Fahrzeugs (2) in den Einfahrbereich
(1) durch Anzeigemittel (13) signalisiert wird, in welche Richtung das Fahrzeug (2)
in einen Vorpositionsbereich (10) gesteuert werden soll zum Abstellen des Fahrzeugs
(2), und dass das Fahrzeug (2) mittels in Querrichtung verstellbarer linearer Verstellmittel
(6, 6') aus dem Vorpositionsbereich verstellt wird in eine Sollposition, in der das
Fahrzeug (2) durch die Transportmittel aus dem Einfahrbereich (1) in Richtung der
Parkposition entfernt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer durch die Anzeigemittel (13) signalisiert wird, ob das Fahrzeug (2) aus
der aktuellen Position in x-Richtung und/oder in y-Richtung in den Vorpositionsbereich
(10) oder in die Sollposition bewegt werden soll.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer durch die Anzeigemittel angezeigt wird, in welche Richtung das Fahrzeug
(2) in den Vorpositionsbereich (10) oder in die Sollposition bewegt werden soll.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (13) zur Ausgabe von Hinweissignalen angesteuert wird, sofern
das Fahrzeug (2) außerhalb des Vorpositionsbereichs (10) abgestellt worden ist oder
sofern die Räder (3, 3') des Fahrzeugs (2) die Stellplatten (6, 6') befahren und somit die aktuelle Position der Räder (3, 3') durch die Sensoreinheit
(S) ermittelbar ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Verstellmittel (6, 6') und dieselben in einer Ausgangsstellung umgebende Rahmenelemente nach Erreichen
des Vorpositionsbereiches durch das Fahrzeug (2) in vertikaler Richtung relativ zueinander
derart verschoben werden, so dass die linearen Verstellmittel (6, 6') in horizontaler Richtung entlang einer Wegstrecke (S1, S2) in eine Ausrichtstellung verschoben werden können, in der sich das Fahrzeug in der
Sollposition befindet.