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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Erkennen eines Gegenstands im Öffnungsbereich einer Fahrzeugtür.
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Stand der Technik
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In modernen Fahrzeugen wird der Fahrzeugführer durch eine Vielzahl von Assistenzsystemen unterstützt. Diese Assistenzsysteme unterstützen den Fahrzeugführer hauptsächlich solange wie sich das Fahrzeug bewegt. Als Beispiele hierzu können unter anderem Abstandswarnsysteme, Geschwindigkeitsregelsysteme oder Kollisionswarnsysteme genannt werden. Ein weiteres, nicht zu vernachlässigendes Unfallrisiko besteht jedoch darüber hinaus während des Öffnens der Fahrzeugtüren im Stillstand des Fahrzeugs. Nicht zuletzt aufgrund der zunehmenden Fahrzeugbreite und des immer effizienter ausgenutzten Parkraums besteht dabei die Gefahr, dass beim Öffnen einer Fahrzeugtür diese Fahrzeugtür mit einem Gegenstand kollidiert. Beispielsweise kann es in engen Parklücken dazu kommen, dass eine sich öffnende Fahrzeugtür an ein benachbart abgestelltes Fahrzeug stößt. Aber auch zunächst nicht offensichtliche Hindernisse, beispielsweise größere Steine oder Metallpfosten, können ein Hindernis darstellen, das von einem Fahrzeuginsassen während des Öffnens der Tür leicht unbeachtet bleibt. Stößt die Fahrzeugtür beim Öffnen gegen einen solchen Gegenstand, so kommt es zumindest zu einer Beschädigung der Fahrzeugtür.
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Zur Vermeidung solcher Beschädigungen von Fahrzeugtüren ist es bisher bekannt, den Außenraum vor einer Fahrzeugtür durch spezielle, extra für diesen Einsatzzweck vorgesehene Sensoren zu überwachen. Wird ein Gegenstand durch einen solchen Sensor erkannt, so können die Insassen des Fahrzeugs durch optische oder akustische Signale darauf aufmerksam gemacht werden, oder alternativ kann das Öffnen einer Tür erschwert bzw. verhindert werden. Solche Systeme sind zum Beispiel aus der Deutschen Patentanmeldung
DE 10 2007 036 079 A1 bekannt.
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Derartige Systeme zur Überwachung des Außenraums um ein Fahrzeug herum erfordern spezielle, separat für diesen Zweck ausgestattete zusätzliche Sensoren. Solche Systeme sind oftmals sehr teuer und in ihrer Genauigkeit limitiert.
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Es besteht daher der Bedarf nach einer zuverlässigen und effizienten Überwachung des Außenbereichs vor einer Fahrzeugtür. Insbesondere besteht der Bedarf nach einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür, das eine preiswerte, zuverlässige und präzise Detektion von Objekten im Schwenkbereich von Fahrzeugtüren ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Hierzu schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür. Die Überwachungsvorrichtung umfasst eine Kamera, die an der Fahrzeugtür angebracht ist und dazu ausgelegt ist, Bilddaten des Bereichs vor der Fahrzeugtür bereitzustellen. Weiterhin umfasst die Überwachungsvorrichtung eine Detektorvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, bei einer ersten Stellung der Fahrzeugtür erste Bilddaten von der Kamera zu empfangen und bei mindestens einer zweiten Stellung der Fahrzeugtür weitere Bilddaten von der Kamera zu empfangen. Die Detektorvorrichtung ist weiterhin dazu ausgelegt, ein Objekt in den empfangenen ersten Bilddaten und/oder den empfangenen weiteren Bilddaten zu detektieren und basierend auf den empfangenen ersten Bilddaten und den empfangenen weiteren Bilddaten eine räumliche Lage des detektierten Objekts in dem Bereich vor der Fahrzeugtür zu bestimmen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür mit den Schritten des Bereitstellens von ersten Bilddaten in dem Bereich vor der Fahrzeugtür bei einer ersten Stellung der Fahrzeugtür; des Erfassens von weiteren Bilddaten in dem Bereich vor der Fahrzeugtür bei mindestens einer zweiten Stellung der Fahrzeugtür; des Detektierens eines Objekts in dem Bereich vor der Fahrzeugtür basierend auf den erfassten ersten Bilddaten und/oder den erfassten weiteren Bilddaten; und des Bestimmens einer räumlichen Lage des detektierten Objekts im Bereich vor der Fahrzeugtür unter Verwendung der ersten Bilddaten und der weiteren Bilddaten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Außenraum vor einer Fahrzeugtür mittels einer Kamera zu erfassen. Durch das Schwenken der Fahrzeugtür während des Öffnens (und auch während des Schließens) der Fahrzeugtür können dabei zu unterschiedlichen Öffnungswinkeln der Fahrzeugtür Bilddaten erfasst werden. Basierend auf diesen unterschiedlichen Bilddaten zu unterschiedlichen Öffnungswinkeln der Fahrzeugtür kann mittels einer einfachen Kamera ein stereoskopischer Effekt erzielt werden. Dies ermöglicht eine dreidimensionale Aufnahme des Außenbereichs vor der Fahrzeugtür. Basierend auf der dreidimensionalen Verarbeitung der Bilddaten vor der Fahrzeugtür können Objekte vor der Fahrzeugtür detektiert werden und es ist darüber hinaus auch möglich, die genaue räumliche Lage dieser Objekte zu bestimmen. Auf diese Weise kann die Lage zwischen einem Objekt vor der Fahrzeugtür und der Fahrzeugtür selbst, insbesondere der Außenseite der Fahrzeugtür, sehr genau bestimmt werden. Diese Information kann daraufhin dazu herangezogen werden, einen Insassen des Fahrzeugs vor einer kurz bevorstehenden Kollision der Fahrzeugtür mit dem Objekt zu warnen oder ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür zu verhindern bzw. zumindest zu erschweren. Auf diese Weise können Beschädigungen an der Fahrzeugtür verhindert werden. Die erfindungsgemäße Implementierung einer Objektdetektion im Bereich vor der Fahrzeugtür kann dabei mittels einfacher, kostengünstiger Komponenten realisiert werden und ermöglicht dennoch eine sehr genaue Positionsbestimmung der Objekte vor der Fahrzeugtür.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Detektorvorrichtung der Überwachungsvorrichtung ferner dazu ausgelegt, eine Bewegung der Fahrzeugtür unter Verwendung der von der Kamera empfangenen Bilddaten zu ermitteln. Hierzu werden die von der Kamera gelieferten Bilddaten durch die Detektorvorrichtung interpretiert und somit eine Bewegung der Fahrzeugtür erkannt. Auf diese Weise kann ohne weitere Hilfsmittel die genaue Lage der Fahrzeugtür bzw. der Öffnungswinkel der Fahrzeugtür ermittelt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Überwachungsvorrichtung einen Bewegungssensor, der dazu ausgelegt ist, ein zu einer Bewegung der Fahrzeugtür korrespondierendes Ausgangssignal bereitzustellen. In diesem Fall ist die Detektorvorrichtung weiterhin dazu ausgelegt, eine Stellung der Fahrzeugtür basierend auf dem von dem Bewegungssensor bereitgestellten Ausgangssignal zu ermitteln. Auf diese Weise kann mittels eines einfachen Bewegungssensors die aktuelle Stellung der Fahrzeugtür sehr präzise ermittelt und in den Verarbeitungsprozess mit einbezogen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kamera der Überwachungsvorrichtung an einem Außenspiegel der Fahrzeugtür angeordnet. Vorzugsweise ist die Kamera dabei an der äußeren, der Fahrzeugtüre abgewandte Seite des Außenspiegels angeordnet. Durch diese beabstandete Anordnung der Kamera an der Fahrzeugtür ist eine sehr gute Triangulation von Objekten im Bereich vor der Fahrzeugtüre mittels der von der Kamera erfassten Bilddaten möglich.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform bestimmt das Verfahren zum Überwachen des Bereichs vor der Fahrzeugtür die räumliche Lage des detektierten Objekts durch Triangulation. Eine Triangulation ermöglicht eine sehr einfache, mathematisch wenig aufwändige Berechnung der genauen räumlichen Lage eines Objekts vor der Fahrzeugtür.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Überwachen eines Bereichs vor der Fahrzeugtür einen Schritt zum Ermitteln eines Abstands zwischen dem detektierten Objekt im Bereich vor der Fahrzeugtür und einer aktuellen Stellung der Fahrzeugtür, sowie einen Schritt zum Auslösen eines vorbestimmten Ereignisses, wenn der Abstand zwischen dem detektierten Objekt im Bereich vor der Fahrzeugtür und der Fahrzeugtür einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
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Gemäß einer speziellen Ausführungsform kann das vorbestimmte Ereignis ein Ausgeben eines haptischen, akustischen und/oder optischen Signals, ein Abbremsen der Bewegung der Fahrzeugtür und/oder ein Verhindern eines weiteren Öffnens der Fahrzeugtür umfassen. Hierdurch können die Insassen eines Fahrzeugs während des Öffnens der Fahrzeugtür auf mögliche Gefahrenpotentiale aufmerksam gemacht werden. Somit kann eine mögliche Beschädigung einer Fahrzeugtür durch ein Objekt vor der Fahrzeugtür verhindert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung.
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Gemäß einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs umfasst das Kraftfahrzeug eine Bremsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, eine Bewegung der Fahrzeugtüre abzubremsen oder ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür zu verhindern, wenn der Abstand der Fahrzeugtür zu dem detektierten Objekt im Bereich vor der Fahrzeugtür einen vorgegebenen Mindestabstand unterschreitet. Durch ein derartiges Abbremsen oder Blockieren der Fahrzeugtür kann eine Beschädigung der Tür durch ein Objekt vor der Fahrzeugtür zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kraftfahrzeug eine Antriebsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Fahrzeugtür zu bewegen. Durch das automatische Bewegen der Fahrzeugtür mittels einer Antriebsvorrichtung sind keine Kräfte der Insassen eines Fahrzeugs auf die Fahrzeugtüre erforderlich, die gegebenenfalls durch schwungvolles Öffnen der Fahrzeugtür eine Beschädigung der Fahrzeugtüre hervorrufen könnten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung dabei dazu ausgelegt, ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtüre zu unterbinden, wenn der Abstand zwischen Fahrzeugtür und dem detektierten Objekt im Bereich vor der Fahrzeugtür einen vorgegebenen Mindestabstand unterschreitet. Auf diese Weise kann das Öffnen einer Fahrzeugtür automatisch unterbunden werden, bevor die Fahrzeugtür gegen ein Objekt stößt.
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Weitere Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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Dabei zeigen:
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1: eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2: eine schematische Darstellung einer Fahrzeugtür in einer ersten Stellung;
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3: eine schematische Darstellung einer Fahrzeugtür in einer zweiten Stellung; und
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4: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform zugrunde liegt.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür 2. Zum besseren Verständnis wird dabei in dem hier dargestellten Beispiel nur die linke vordere Tür 2 des Fahrzeugs 1 überwacht. Grundsätzlich ist jedoch auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs 2 eine Überwachung des Bereichs vor der Fahrzeugtür 2 ebenso möglich. Auch muss der zu überwachende Bereich sich nicht auf den Bereich der vorderen Fahrzeugtüren 2 beschränken. Eine Überwachung des Bereichs der hinteren Fahrzeugtüren ist darüber hinaus grundsätzlich möglich.
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Bei den Fahrzeugtüren 2 kann es sich beispielsweise um Fahrzeugtüren 2 handeln, die mittels eines Scharniers an der Karosserie des Fahrzeugs 1 befestigt sind. In diesem Fall können die Fahrzeugtüren 2 zum Beispiel zum Öffnen seitlich nach außen schwenken. Befindet sich dabei in dem Bereich, der während des Öffnens von der Fahrzeugtür 2 überstrichen wird, ein Objekt 10, so kann die Fahrzeugtür 2 gegen dieses Objekt 10 stoßen und gegebenenfalls beschädigt werden. Dabei ist es unerheblich, ob sich das Objekt 10 in Bodennähe oder weiter oben befindet.
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Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auch Fahrzeugtüren 2 beschränkt, die während des Öffnens bzw. Schließens sich seitlich nach außen bewegen. Auch Fahrzeugtüren 2, die während des Öffnens bzw. Schließens eine Andere Bewegung ausführen sich ebenso möglich.
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Die Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür 2 umfasst dabei eine Kamera 3. Diese Kamera 3 ist an der Fahrzeugtüre 2 angebracht. Vorzugsweise ist die Kamera 3 dabei an einem Außenspiegel 4 angebracht, der mit der Fahrzeugtüre 2 verbunden ist. Die Kamera 3 ist dabei vorzugsweise am äußeren Ende des Gehäuses des Außenspiegels 4 angebracht, so dass zwischen Kamera 3 und Fahrzeugtür 2 ein fester Abstand besteht. Der Blickbereich der Kamera 3 erstreckt sich dabei von der Außenseite der Fahrzeugtüre 2 bis möglichst weit in den von der Fahrzeugtüre 2 abgewandten Außenbereich. Dabei wird von der Kamers 3 insbesondere der Bereich vor der Fahrzeugtür 2 erfasst, der während des Öffnens der Fahrzeugtür 2 von der Fahrzeugtür 2 getroffen werden kann. Dieser Bereich entspricht demjenigen Bereich, der zwischen der Stellung bei der die Fahrzeugtür 2 vollständig geschlossen ist und der Stellung, bei der die Fahrzeugtür 2 vollständig geöffnet ist, überstrichen wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass möglichst alle Hindernisse in dem Bewegungsbereich der Fahrzeugtüre 2 von der Kamera 3 erfasst werden können. Der von der Kamera 3 erfasste Bereich an der Außenseite der Fahrzeugtür 2 sollte dabei vorzugsweise möglichst mindestens die gesamte Höhe der Fahrzeugtür umfassen, so dass sowohl Hindernisse in Bodennähe, als auch Hindernisse bis hin zur Oberkante der Fahrzeugtür 2 detektiert werden können. Beispielsweise eignet sich hierzu eine Kamera 3 mit einem sogenannten Fischaugen-Objektiv
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Bei der Kamera 3 kann es sich dabei insbesondere auch um eine Kamera handeln, die auch Bilddaten für weitere Komponenten eines Fahrassistenzsystems (FAS) liefert. Beispielsweise könnte die Kamera 3 auch Bilddaten von der seitlichen Umgebung des Fahrzeugs liefern, die während der Fahrt des Fahrzeugs 1 von einem Fahrassistenzsystem ausgewertet werden, um ein von hinten herannahendes Objekt, wie beispielsweise ein überholendes Fahrzeug oder ähnliches, zu erkennen. Mit anderen Worten, bei der Kamera 3 kann es sich um ohnehin bereits an dem Fahrzeug 1 vorhandene Kamera handeln.
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Die Kamera 3 kann kontinuierlich Bilddaten an die Detektorvorrichtung 30 übertragen. Insbesondere ist es möglich, dass die Kamera 3 die Bilddaten mit einer fest vorgegebenen Bilddatenrate an die Detektorvorrichtung 30 überträgt. Alternativ ist es jedoch auch grundsätzlich denkbar, dass die Kamera 3 nur auf Anforderung durch die Detektorvorrichtung 30 Bilddaten an die Detektorvorrichtung 30 überträgt. Beispielsweise kann die Übertragung der Bilddaten von der Kamera 3 an die Detektorvorrichtung 30 erst dann initiiert werden, wenn die Detektorvorrichtung 30 aufgrund einer weiteren Sensorik oder ähnlichem ein Öffnen bzw. Bewegen der Fahrzeugtür 2 erkennt.
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Die Detektorvorrichtung 30 empfängt für die Überwachung des Bereichs vor der Fahrzeugtür 2 mindestens Bilddaten, die zwei unterschiedlichen Öffnungspositionen der Fahrzeugtüre 2 entsprechen. Darüber hinaus ist gerade bei einer kontinuierlichen Erfassung des Außenbereichs vor der Fahrzeugtüre 2 auch die Verarbeitung von mehr als zwei verschiedenen Bilddatensätzen möglich, die jeweils unterschiedlichen Stellungen der Fahrzeugtüre 2 entsprechen. Die Detektorvorrichtung 30 bestimmt dabei für jeden empfangenen Satz von Bilddaten die korrespondierende Stellung, beispielsweise den entsprechenden Öffnungswinkel, der Fahrzeugtür 2. Hierzu kann die Detektorvorrichtung 30 beispielsweise ein Signal von einem an der Fahrzeugtür 2 angebrachten Bewegungssensor 5 empfangen. Dieses Signal von dem Bewegungssensor 5 kann die Detektorvorrichtung 30 auswerten und daraus die entsprechende Stellung der Fahrzeugtür 2 ermitteln. Zusätzlich oder auch alternativ ist es auch möglich, dass die Detektorvorrichtung 30 die aktuelle Position der Fahrzeugtür 2 aus den von der Kamera 2 empfangenen Bilddaten unmittelbar ermittelt. Beispielsweise kann durch geeignete Merkmalsextraktion der empfangenen Bilddaten eine Bewegung der Kamera 3 und somit der Fahrzeugtür 2 ermittelt werden, und aus dieser Bewegung auf die aktuelle Stellung der Fahrzeugtür 2 geschlossen werden.
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Um auch eine Erfassung der Bilddaten bei schlechten Sichtverhältnissen, insbesondere bei Dunkelheit, zu ermöglichen, kann der zu überwachende Bereich vor der Fahrzeugtüre 2 auch durch eine geeignete Lichtquelle (hier nicht dargestellt) beleuchtet werden. Dabei ist die Beleuchtung des Bereichs vor der Fahrzeugtür 2 nicht auf sichtbares Licht beschränkt, sondern es ist auch möglich, den Bereich vor der Fahrzeugtür 2 mit unsichtbarem Licht, wie beispielsweise Licht im infraroten Spektralbereich, auszuleuchten.
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Durch das Öffnen bzw. Bewegen der Fahrzeugtür 2 verändert sich auch die räumliche Lage der Kamera 3. Somit liefert die Kamera 3 bei unterschiedlichen Stellungen der Fahrzeugtüre 2 auch Bilddaten von unterschiedlichen Positionen. Dieser Effekt kann dazu verwendet werden, um aus den zu unterschiedlichen Stellungen der Fahrzeugtüre 2 erfassten Bilddaten ein räumliches, insbesondere dreidimensionales, Bild des Bereichs vor der Fahrzeugtüre 2 zu erstellen. Die Detektorvorrichtung 30 kann hierzu zu den von der Kamera 3 bereitgestellten Bilddaten jeweils die korrespondierende Stellung der Fahrzeugtüre 2, insbesondere den entsprechenden Öffnungswinkel, miterfassen und somit jeweils die Lage und die Blickrichtung der Kamera 30 für die erfassten Bilddaten bestimmen.
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Die Detektorvorrichtung 30 wertet die von der Kamera 3 empfangenen Bilddaten aus und detektiert dabei mindestens ein Objekt 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2. Wird dabei in mindestens zwei Bilddatensätzen von der Kamera 3, die zu unterschiedlichen Positionen der Fahrzeugtüre 2 erfasst worden sind, dasselbe Objekt 10 detektiert, so kann die Detektorvorrichtung 30 anschließend die genaue räumliche Lage des Objekts 10 vor der Fahrzeugtüre 2 bestimmen. Beispielsweise kann dies mittels einer Triangulation oder einem anderen geeigneten Algorithmus erfolgen. Nachdem die genaue Lage des Objekts 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2 durch die Detektorvorrichtung 30 bestimmt worden ist, kann die Detektorvorrichtung 30 unter Verwendung der Kenntnis der aktuellen Position der Fahrzeugtür 2 auch den Abstand zwischen dem detektierten Objekt 10 und der Fahrzeugtür 2 berechnen. Hierzu kann die Detektorvorrichtung 30, beispielsweise unter Kenntnis des Öffnungswinkels der Fahrzeugtür 2, die genaue Lage bzw. die Stellung der Fahrzeugtüre 2 berechnen. Dies kann die Detektorvorrichtung 30 anschließend mit der Position des detektierten Objekts 10 vergleichen. Unterschreitet der Abstand zwischen Fahrzeugtür 2 und detektiertem Objekt 10 einen vorgegebenen Mindestabstand, so kann die Detektorvorrichtung 30 beispielsweise eine oder mehrere weitere Aktionen initiieren. Beispielsweise ist es möglich, bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestabstands zwischen Objekt 10 und Fahrzeugtür 2 ein optisches oder akustisches Signal auszugeben. Auf diese Weise kann ein Insasse des Fahrzeugs 1 darauf hingewiesen werden, dass bei einem weiteren Öffnen der Fahrzeugtür 2 die Fahrzeugtür 2 mit dem Objekt 10 zusammenstoßen wird. Ferner ist es auch möglich, dass der Insasse des Fahrzeugs 1 mittels eines haptischen Signals oder auch einer beliebigen anderen Signalisierung auf ein solches bevorstehendes Zusammenstoßen zwischen Fahrzeugtüre 2 und Objekt 10 hingewiesen wird. Beispielsweise kann durch Vibrieren oder ähnliches im Fahrzeuggriff der Insasse des Fahrzeugs auf ein solches Ereignis hingewiesen werden.
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Darüber hinaus kann die Fahrzeugtür 2 auch mittels einer Brems- oder Arretierungsvorrichtung (hier nicht dargestellt) mit der verbleibenden Karosserie des Fahrzeugs 1 verbunden werden. In diesem Fall kann bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestabstands zwischen Objekt 10 und Fahrzeugtür 2 das weitere Öffnen der Fahrzeugtür 2 entweder durch Ausüben einer Kraft erschwert oder gegebenenfalls auch vollständig unterbunden werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Fahrzeug 1 auch mit einer Antriebsvorrichtung ausgestattet werden, die ein automatisches Öffnen bzw. Schließen der Fahrzeugtür 3 ermöglicht. In diesem Fall kann die Detektorvorrichtung 30 mit dieser Antriebsvorrichtung gekoppelt werden. Erkennt die Detektorvorrichtung 30, dass ein vorbestimmter Mindestabstand zwischen Fahrzeugtür 2 und detektiertem Objekt 10 unterschritten wird, so kann die Detektorvorrichtung 30 daraufhin die Antriebsvorrichtung für die Fahrzeugtür 2 deaktivieren bzw. derart ansteuern, dass ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür 2 verhindert wird.
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Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung für das Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür 2 wird bevorzugt bei Fahrzeugtüren 2 eingesetzt, an denen ein Außenspiegel 4 oder ähnliches angebracht ist. Dies sind insbesondere bei einem Kraftfahrzeug 1 die vordere Fahrer- bzw. Beifahrertüre. Darüber hinaus ist es jedoch auch denkbar, dass zunächst während des Öffnens und/oder Schließens der vorderen Fahrzeugtüren 2, die eine Kamera 3 aufweisen, zunächst der Außenbereich seitlich an den Fahrzeugtüren erfasst und ausgewertet wird. Ist daraufhin dieser Außenbereich seitlich am Fahrzeug 1 bekannt, so können auch Objekte im hinteren Bereich identifiziert werden und deren genaue räumliche Lage bestimmt werden. Daraufhin kann auch ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn ein Objekt 10 im Bereich der hinteren Fahrzeugtüren detektiert worden ist. Beispielsweise dabei auch durch die Kamera 3 an der vorderen Fahrzeugtür 2 eine Bewegung der hinteren Fahrzeugtür erkannt und ausgewertet werden. Erkennt die Kamera an der vorderen Fahrzeugtür 2 dabei, dass sich die hintere Fahrzeugtür einem detektierten Objekt 10 nähert, so kann daraufhin ebenfalls ein Warnhinweis ausgegeben werden oder gegebenenfalls auch die Bewegung der hinteren Fahrzeugtür durch geeignete Maßnahmen erschwert oder unterbunden werden.
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Im Nachfolgenden wird unter Bezug auf die 2 und 3 das erfindungsgemäße Detektieren eines Objekts 10 im Bereich vor einer Fahrzeugtür 2 nochmals detailliert erläutert. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrzeugtür 2 in einer ersten Position. Im hier dargestellten Beispiel entspricht die erste Position der Fahrzeugtür 2 einer geschlossenen Fahrzeugtüre 2. Grundsätzlich sind jedoch auch beliebige andere Stellungen der Fahrzeugtür 2 möglich. Die Kamera 3 ist dabei an der Außenseite des Gehäuses eines Fahrzeugspiegels 4 angeordnet. Die Kamera 3 erfasst dabei Bilddaten, insbesondere Bilddaten mit dem Objekt 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2. Der Bereich, der von der Fahrzeugtür 2 während des Öffnens überstrichen wird ist als strichpunktierte Linie dargestellt.
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3 zeigt eine schematische Darstellung für die Erfassung desselben Objekts 10, bei der sich die Fahrzeugtür 2 in einer Position befindet, die sich von der Position der Fahrzeugtür 2 in 2 unterscheidet. In dem dabei dargestellten Beispiel ist die Fahrzeugtür 2 mit einem Öffnungswinkel α2 geöffnet. Da die Fahrzeugtür in dem Beispiel aus 2 geschlossen ist, entspricht dies einem Öffnungswinkel α1 von 0° in 2. Für die weitere Verarbeitung ist dabei lediglich entscheidend, dass sich die beiden Öffnungswinkel α1 und α2 unterscheiden. Wie bereits zuvor erwähnt, ist es dabei nicht zwingend erforderlich, dass einer der beiden Öffnungswinkel α1 oder α2 gleich Null ist, also die Fahrzeugtür geschlossen sein muss.
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Aufgrund der veränderten Stellung der Fahrzeugtür 2 wird das Objekt 10 durch die Kamera 3 in 3 von einer anderen Kameraposition erfasst. Sind die unterschiedlichen Stellungen der Fahrzeugtür 2 und insbesondere die beiden Öffnungswinkel α1 und α2 bekannt, so kann daraus zunächst auch die entsprechende Position der Kamera 3 und die Blickrichtung der Kamera 3 bestimmt werden. Anschließend werden durch die Detektorvorrichtung 30 Objekte 10 in den von der Kamera 3 zu den unterschiedlichen Positionen erfassten Bilddaten detektiert. Werden die unterschiedlichen Positionen der detektierten Objekte 10 in den verschiedenen Bilddatensätzen zu den unterschiedlichen Positionen (α1 bzw. α2) miteinander verglichen, so kann daraufhin beispielsweise mittels Triangulation die genaue räumliche Lage des Objekts 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2 bestimmt werden.
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Darüber hinaus kann die Detektorvorrichtung 30 auch basierend auf dem aktuellen Öffnungswinkel α1 bzw. α2 die Stellung der Fahrzeugtür 2 und somit den Abstand zwischen Fahrzeugtür 2 und Objekt 10 berechnen. Wie bereits zuvor beschrieben, kann daraufhin bei Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestabstandes zwischen detektiertem Objekt 10 und Fahrzeugtür 2 eine oder mehrere geeignete Maßnahmen ausgelöst werden, um ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür 2 zu verhindern oder zumindest zu erschweren.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms für ein Verfahren zum Überwachen eines Bereichs vor einer Fahrzeugtür 2. Das Verfahren umfasst zunächst in einem ersten Schritt S1 erste Bilddaten in einem Bereich vor der Fahrzeugtür 2. Diese ersten Bilddaten werden von einer Kamera 3 bei einem ersten Öffnungswinkel α1 der Fahrzeugtür erfasst. Anschließend werden in Schritt S2 bei mindestens einem zweiten Öffnungswinkel α2 der Fahrzeugtür 2 weitere Bilddaten im Bereich vor der Fahrzeugtür 2 erfasst. Basierend auf den erfassten ersten Bilddaten und/oder den erfassten weiteren Bilddaten wird daraufhin in Schritt S3 ein Objekt 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2 detektiert. Hierzu kann ein beliebiger, bereits bekannter oder noch zu entwickelnder Algorithmus zur Objektdetektion eingesetzt werden.
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Schließlich wird in Schritt S4 die räumliche Lage des detektierten Objekts 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2 unter Verwendung der ersten Bilddaten und der weiteren Bilddaten bestimmt. Dies kann auf die zuvor bereits beschriebene Weise erfolgen. Insbesondere kann die Bestimmung der räumlichen Lage des detektierten Objekts 10 mittels Triangulation erfolgen.
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Ist die räumliche Lage eines detektierten Objekts 10 vor einer Fahrzeugtür 2 bekannt, so kann daraufhin in einem weiteren optionalen Schritt S5 der Abstand zwischen dem detektierten Objekt im Bereich vor der Fahrzeugtür und einer aktuellen Position der Fahrzeugtür bestimmt werden und anschließend in Schritt S6 ein vorbestimmtes Ereignis ausgelöst werden, wenn der Abstand zwischen dem detektierten Objekt 10 im Bereich vor der Fahrzeugtür 2 und der Fahrzeugtür 2 einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Ein solches vorbestimmtes Ereignis kann, wie bereits zuvor erwähnt, beispielsweise die Ausgabe eines akustischen und/oder optischen bzw. haptischen Signals sein, das Abbremsen der Bewegung der Fahrzeugtür 2 oder das Verhindern des weiteren Öffnens der Fahrzeugtür 2 sein.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Detektion von Gegenständen im Außenbereich vor einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs. Hierzu wird der Außenbereich eines Fahrzeugs mittels einer an der Fahrzeugtür angeordneten Kamera während des Bewegens der Fahrzeugtür erfasst. Durch Vergleich mehrerer Bilddaten, die zu unterschiedlichen Positionen der Fahrzeugtür erfasst worden sind, kann daraufhin eine genaue räumliche Lage von Gegenständen vor der Fahrzeugtür bestimmt werden. Dies ermöglicht das Ausgeben eines Warnsignals oder das Erschweren bzw. Verhindern des weiteren Öffnens der Fahrzeugtür, um eine Kollision der Fahrzeugtür mit einem detektierten Objekt zu verhindern. Auf diese Weise kann ein kostengünstiger, effizienter Schutz der Fahrzeugtür vor Beschädigungen während des Öffnens erreicht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007036079 A1 [0003]
