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Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zur Vermeidung von Berührungen eines automatisch betätigbaren Verdecks eines Cabriolet-Fahrzeugs mit Objekten in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs, umfassend eine Bilderfassungsvorrichtung zur Erfassung der Umgebung, wobei die Bilderfassungsvorrichtung mit einer Auswerteeinheit zur Detektion von Personen in der Umgebung und zur Ermittlung einer Distanz zwischen den Personen und dem Cabriolet-Fahrzeug gekoppelt ist, wobei die Auswerteeinheit mit einer Steuereinheit gekoppelt ist, mittels welcher bei Unterschreitung eines vorgegebenen Distanzgrenzwerts eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schließen des Verdecks derart steuerbar ist, dass eine Unterbrechung, Verlangsamung oder Umkehrung eines Öffnens oder Schließens des Verdecks ausführbar ist.
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Aus der
DE 100 09 692 A1 ist ein Schutzmechanismus zur Anwendung beim Schließen eines Verdecks eines Cabriolets bekannt, welches aufgrund eines mittels eines Regensensors bei Regen erzeugten Signals automatischen schließbar ist. Um Verletzungen von Personen beim Schließen des Verdecks zu vermeiden, umfasst der Schutzmechanismus ein Strommessgerät, mittels welchem ein Motorstrom eines Motors zum Schließen des Verdecks überwacht wird.
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Weiterhin ist aus der
DE 298 14 310 U1 eine Steuereinheit mit Regensensoren für Cabriolet-Fahrzeuge bekannt, mittels welcher ein automatisches Schließen eines Verdecks des Cabriolet-Fahrzeugs bei beginnendem Regen auslösbar ist. Dabei ist die Steuereinheit in einem manuellen und einem automatischen Modus betreibbar und weist weiterhin einen Park-Modus-Betrieb auf, mittels welchem die automatische Schließung des Verdecks bei geparktem Cabriolet-Fahrzeug und ausgeschaltetem Motor möglich ist.
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Die
DE 10 2006 062 772 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Einklemmschutzes für ein Verdeck eines Cabriolets, bei dem zumindest ein Sensorsichtfeld, welches vom Fahrzeug weg orientiert ist, erzeugt wird. Als Sensoreinrichtung wird zumindest ein Sensor, arbeitend nach dem Seebeck-Effekt, verwendet. Sensorsignale einzelner Sensoren werden an eine Auswerteelektronik weitergegeben und ausgewertet und eine Aktuatoreinrichtung und/oder zumindest eine weitere Sensorik werden von der Auswerteelektronik beeinflusst, wobei ein zweites gefächertes Sensorsichtfeld erzeugt wird. Das gefächerte Sensorsichtfeld kreuzt oder schneidet sich zumindest teilbereichsweise mit dem ersten Sensorsichtfeld und der sich überkreuzende bzw. überdeckende Bereich zweier gefächerter Sensorsichtfelder wird verwendet, um mittels einer Stereokamera in Stereoskopieverfahren oder geeigneter Algorithmen eine Distanzbestimmung oder eine Bestimmung der Änderung der Distanz einer in den sich überkreuzenden Bereich der gefächerten Sensorsichtfelder eintretenden Person durchzuführen. Bei einer Annäherung der Person an das Fahrzeug wird eine Antriebseinheit des Verdecks derart angesteuert, dass eine Bewegung des Verdecks gestoppt, verlangsamt oder reversiert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schutzvorrichtung zur Vermeidung von Berührungen eines automatisch betätigbaren Verdecks eines Cabriolet-Fahrzeugs mit Objekten in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schutzvorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Schutzvorrichtung zur Vermeidung von Berührungen eines automatisch betätigbaren Verdecks eines Cabriolet-Fahrzeugs mit Objekten in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs umfasst eine Bilderfassungsvorrichtung zur Erfassung der Umgebung, wobei die Bilderfassungsvorrichtung mit einer Auswerteeinheit zur Detektion von Personen in der Umgebung und zur Ermittlung einer Distanz zwischen den Personen und dem Cabriolet-Fahrzeug gekoppelt ist, wobei die Auswerteeinheit mit einer Steuereinheit gekoppelt ist, mittels welcher bei Unterschreitung eines vorgegebenen Distanzgrenzwerts eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schließen des Verdecks derart steuerbar ist, dass eine Unterbrechung, Verlangsamung oder Umkehrung eines Öffnens oder Schließens des Verdecks ausführbar ist.
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Erfindungsgemäß umfasst die Bilderfassungsvorrichtung zumindest eine Weitwinkelkamera.
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Unter einer Weitwinkelkamera wird dabei insbesondere eine omnidirektionale Kamera verstanden, welche zumindest eine so genannte katadioptrische Bilderfassungsvorrichtung, eine mosaikbasierte Kamera, eine rotierende Kamera und/oder eine Kamera mit einem Fischaugenobjektiv umfasst.
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Aus der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schutzvorrichtung resultiert in besonders vorteilhafter Weise, dass ein virtueller Betrachtungspunkt wählbar ist, aus welcher das Cabriolet-Fahrzeug und dessen Umgebung mit den Objekten zur Steuerung der Antriebseinheit des Verdecks betrachtet wird. Dieser virtuelle Betrachtungspunkt ist vorzugsweise derart angeordnet, dass das Cabriolet-Fahrzeug und dessen Umgebung aus einer Vogelperspektive darstellbar sind. Somit ist das Cabriolet-Fahrzeug und die für den Betrieb der Schutzvorrichtung relevante Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs vollständig erfassbar und für die Auswerteeinheit darstellbar, so dass die Objekte, insbesondere die Personen, sicher in der Umgebung detektierbar sind. Somit werden Berührungen des Verdecks mit Objekten in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs, insbesondere Verletzungen von Personen, hervorgerufen durch ein automatisches Öffnen oder Schließen des Verdecks, vermieden. Auch ist es aufgrund der Erfassung der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs und der Möglichkeit der Darstellung aus der Vogelperspektive nicht erforderlich, dass ein Bereich des Verdecks direkt mittels der Bilderfassungseinheit erfassbar ist. Auch ist es nicht erforderlich, dass sich ein Erfassungsbereich der Weitwinkelkamera mit einem Sichtbereich anderer Sensoren überschneidet, so dass eine Wahl eines Befestigungspunkts der Weitwinkelkamera am Cabriolet-Fahrzeug erleichtert ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 schematisch ein Cabriolet-Fahrzeug mit einer Schutzvorrichtung zur Vermeidung von Berührungen eines automatisch betätigbaren Verdecks mit Objekten in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs.
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In der einzigen 1 ist ein geparktes Cabriolet-Fahrzeug 1 dargestellt. Das Cabriolet-Fahrzeug 1 umfasst ein Verdeck 2, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel geöffnet und somit nicht vollständig dargestellt ist. Das Verdeck 2 ist ein- oder mehrteilig als so genanntes Hard-Top-Dach mit starren Dachteilen oder als so genanntes Soft-Top-Dach mit flexiblen Stoff- und/oder Kunststoffteilen ausgebildet.
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Weiterhin weist das Cabriolet-Fahrzeug 1 eine Antriebseinheit 3, insbesondere einen Elektromotor, auf, mittels welcher das Verdeck 2 motorisch geschlossen und geöffnet werden kann. Dieses Öffnen und Schließen erfolgt durch manuelle Vorgabe, insbesondere durch Betätigung eines innerhalb des Cabriolet-Fahrzeugs 1 angeordneten und nicht gezeigten Schaltelements.
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Ferner ist ein automatisches Schließen des Verdecks 2 vorgesehen. Hierzu umfasst das Fahrzeug 1 einen Sensor 4 zur Erfassung von Niederschlägen, insbesondere einen allgemein bekannten Regensensor. Der Sensor 4 ist mit einer Steuereinheit 5 zur Steuerung der Antriebseinheit 3 verbunden, wobei bei geöffnetem Verdeck 2 und beginnendem Niederschlag die Steuereinheit 5 die Antriebseinheit 3 derart ansteuert, dass das Verdeck 2 automatisch und motorisch verschlossen wird. Somit ist es möglich, dass ein Nutzer des Fahrzeugs 1 dieses mit geöffnetem Verdeck 2 abstellt bzw. parkt und das Verdeck 2 bei einsetzendem Niederschlag, insbesondere Regen, automatisch verschlossen wird.
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Das Cabriolet-Fahrzeug 1 umfasst weiterhin eine Schutzvorrichtung 6 zur Vermeidung von Berührungen des Verdecks 2 während dessen automatischer Betätigung mit Objekten, insbesondere Personen P, in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs 1. Der Sensor 4 und die Steuereinheit 5 sind Bestandteile der Schutzvorrichtung 6. Weiterhin umfasst die Schutzvorrichtung 6 eine Bilderfassungsvorrichtung 7, mittels welcher die Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs 1 erfasst wird.
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Die Bilderfassungsvorrichtung 7 ist eine omnidirektionale Kamera, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel eine nicht gezeigte katadioptrische Bilderfassungseinheit umfasst und im Heckbereich des Cabriolet-Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich sind auch Anordnungen von weiteren omnidirektionalen Kameras im Frontbereich und/oder an Außenspiegeln des Cabriolet-Fahrzeugs 1 möglich.
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Die katadioptrische Bilderfassungseinheit ist aus einer Kombination einer Kamera, mehrerer optischer Linsen und Spiegelelementen gebildet. Dabei ist zumindest ein Spiegelelement derart vor einem Objektiv der Kamera angeordnet, dass Licht der Umgebung von allen Seiten in Richtung des Objektivs lenkbar ist. Die als katadioptrische Bilderfassungsvorrichtung ausgebildete Weitwinkelkamera weist einen horizontalen Erfassungsbereich von 360° auf.
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Ein mittels der Bilderfassungsvorrichtung 7 erfasstes Bild B1 wird von dieser an eine Bildverarbeitungseinheit 8, welche ebenfalls Bestandteil der Schutzvorrichtung 6 ist, übermittelt.
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Mittels der Bildverarbeitung 8 wird das Bild B1 derart verarbeitet, dass ein bearbeitetes Bild B2 des Cabriolet-Fahrzeugs 1 und dessen Umgebung mit der Person P erzeugt wird, welches das Cabriolet-Fahrzeug 1 und dessen Umgebung mit der Person P von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus einer Vogelsperspektive zeigt.
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In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen umfasst die Bilderfassungsvorrichtung 7 eine oder mehrere als mosaikbasierte Kameras, als rotierende Kameras und/oder als Kameras mit Fischaugenobjektiv ausgebildete Kameras. Um einen Erfassungsbereich von 360° zu erzeugen, werden bei mosaikbasierten Kameras und Kameras mit Fischaugenobjektiv mehrere derart ausgebildete Kameras angeordnet und derart ausgerichtet, dass eine Summe der Erfassungsbereiche der Einzelkameras 360° ergibt. Auch hierbei werden erfasste Bilder mittels der Bildverarbeitungseinheit 8 derart verarbeitet, dass das bearbeitete Bild B2 erzeugt wird, welches das Cabriolet-Fahrzeug 1 und dessen Umgebung mit der Person P aus der Vogelperspektive zeigt.
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Um eine Berührung oder Kollision des Verdecks 2 bei dessen automatischem Schließen mit der Person zu vermeiden, umfasst die Schutzvorrichtung 6 eine Auswerteeinheit 9, mittels welcher das bearbeitete Bild B2 ausgewertet wird. Bei der Auswertung wird die in dem bearbeiteten Bild B2 vorhandene Person P mittels allgemein bekannter Verfahren als Person P erkannt. Weiterhin wird eine Distanz D der Person P zu dem Cabriolet-Fahrzeug 1 ermittelt und überwacht. Insbesondere wird dabei eine Änderung der Distanz D ermittelt. Aus dieser Änderung wird abgeleitet, ob sich die Person P auf das Cabriolet-Fahrzeug 1 zubewegt oder von diesem entfernt.
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Bewegt sich die Person P bei einem automatischen Schließvorgang des Verdecks 2, ausgelöst mittels des Sensors 2 bei einsetzendem Niederschlag, auf das Cabriolet-Fahrzeug 1 zu und unterschreitet dabei einen vorgegebenen Distanzgrenzwert DGrenz, steuert die Steuereinheit 5 die Antriebseinheit 3 derart an, dass der Schließvorgang des Verdecks 2 unterbrochen wird. Alternativ oder zusätzlich wird der Schließvorgang verlangsamt oder umgekehrt oder von vornherein unterbunden, wenn der Schließvorgang noch nicht begonnen hat.
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Auch ist es möglich, dass ein motorisches Öffnen des Verdecks 2, ausgelöst durch Betätigung des Schaltelements innerhalb des Cabriolet-Fahrzeugs 1 oder durch Betätigung einer Fernbedienung, dann unterbrochen, verlangsamt, umgekehrt oder von vornherein unterbunden wird, wenn die Person P sich dem Cabriolet-Fahrzeug 1 nähert und den vorgegebenen Distanzgrenzwert DGrenz unterschreitet.
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In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen der Schutzvorrichtung 6 werden weitere bewegliche und unbewegliche Objekte, wie beispielsweise Bäume, Bauwerke, Verkehrszeichen, Randbebauungen, andere Verkehrsteilnehmer und andere Objekte in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs 1 erfasst und erkannt. Das Öffnen oder Schließen des Verdecks 2 wird dann unterbrochen, verlangsamt, umgekehrt oder von vornherein unterbunden, wenn ein Abstand des Cabriolet-Fahrzeugs 1 zu den Objekten kleiner als der Distanzgrenzwert DGrenz ist. Bei stehenden Objekten ist vorzugsweise ein kleinerer Distanzgrenzwert DGrenz als bei sich bewegenden Objekten, insbesondere Personen P, vorgegeben.
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Aus der dargestellten Ausbildung der Schutzvorrichtung 6 folgt in besonders vorteilhafter Weise, dass ein automatisches Schließen und Öffnen des Verdecks ohne die Gefahr einer Berührung von Objekten, insbesondere Personen P, in der Umgebung des Cabriolet-Fahrzeugs 1 durchführbar ist, so dass Personenschäden und Sachschäden am Verdeck 2 und den Objekten vermieden werden.
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Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle, wodurch die Steuereinheit der Schutzvorrichtung mittels Fahrzeug-externer Steuermittel ansteuerbar ist. Bei der Kommunikationsschnittstelle handelt es sich vorzugsweise um eine optische oder eine Funkschnittstelle. Damit wird eine Fahrzeugexterne Ansteuerung z. B. mittels des Fahrzeugschlüssels oder auch mit einem Mobiltelefon möglich. Der Benutzer hat somit in gewinnbringender Weise die Möglichkeit die auf der Auswertung von Signalen der Kamera und/oder des Regensensors beruhende automatische Steuerung des Verdecks mittels eines Fahrzeug-externen Steuermittels manuell zu überspielen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Cabriolet-Fahrzeug
- 2
- Verdeck
- 3
- Antriebseinheit
- 4
- Sensor
- 5
- Steuereinheit
- 6
- Schutzvorrichtung
- 7
- Bilderfassungsvorrichtung
- 8
- Bildverarbeitungseinheit
- 9
- Auswerteeinheit
- B1
- Bild
- B2
- Bild
- D
- Distanz
- DGrenz
- Distanzgrenzwert
- P
- Person
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10009692 A1 [0002]
- DE 29814310 U1 [0003]
- DE 102006062772 A1 [0004]
