Laserscanner

Laserscanner als Einparkhilfe

Im Projekt Gemeinschaftlich-e-Mobilität entwickelt das Fraunhofer ESK ein Assistenzsystem, das den Fahrer bei der Positionierung des Elektrofahrzeugs über der Ladestation unterstützt. Hierfür wird, in Verbindung mit weiterer Sensorik, ein Laserscanner eingesetzt. Dieser wird in die Fahrzeugfront integriert, so dass die von dort einsehbare Umgebung des Fahrzeugs auf einen horizontalen Ebene erfasst wird. Als Ergebnis dieser Messungen wird eine Punktwolke erzeugt, die einer Menge ungeordneter 2D Punkte entspricht.

Die erfassten Daten werden im Anschluss zur Ermittlung der Fahrzeugposition verwendet. Die Positionierung mittels Laserscanner ist in zwei Schritte aufgeteilt: bei einer ersten Fahrt durch die Umgebung der Ladespule werden Laserdaten für die Erstellung einer Referenzkarte erfasst. Dieser Schritt muss für jede Ladestation nur einmalig durchgeführt werden. Hierbei bewegt sich der Laserscanner gemeinsam mit dem Fahrzeug und erfasst Laserdaten (Scans), die sich auf verschiedene Referenzsysteme beziehen. Zur Erstellung der Referenzkarte werden die verschiedene Scans zusammengeführt, so dass ein globales Referenzsystem alle erfassten Messpunkte enthält. Im gleichen Referenzsystem werden auch die Positionen von (mindesten drei) fixen Referenzpunkten und die Position der Ladespule gespeichert.

Nach der Erstellung der Referenzkarte kann die relative Position des Fahrzeuges bei beliebig vielen Fahrten in Bezug auf die für den Fahrer nicht sichtbare Ladespule ermittelt werden. Hierzu erfolgt in Echtzeit eine Wiedererkennung der in der Referenzkarte gespeicherten Referenzpunkte. Die Karte selber ist entweder durch die Vernetzung zwischen Fahrzeug und der Infrastruktur oder durch die Kommunikation mit der Cloud verfügbar. Mithilfe dieses Verfahren wird eine Genauigkeit der Positionsbestimmung im Bereich zwischen 5cm und 10cm erwartet. Die aktuelle Position des Fahrzeugs gegenüber der Spule wird dem Fahrer auf einem Display angezeigt. Dieses Verfahren ist auch dann anwendbar wenn der Fahrer, z.B. wegen schlechter Sichtverhältnisse, Dunkelheit oder Schnee, die Straße nicht direkt sehen kann.