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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeug- und/oder Ladungsüberwachung.
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In
modernen Fahrzeugen kommen vermehrt Kamerasysteme zum Einsatz, welche
den Fahrer bei seiner Fahrtätigkeit
in vorteilhafter Weise unterstützen.
Beispielsweise werden Kamerasysteme im Zusammenhang mit Einparksystemen
oder mit Verkehrszeichenerkennungssystemen eingesetzt, wobei die
mittels der Kameras erfassten Bildinformationen üblicherweise einer Recheneinheit
zugeführt
und automatisch ausgewertet werden. Alternativ oder zusätzlich dazu
können
die erfassten Bildinformationen auch auf einer im Fahrzeuginnenraum
angeordneten Anzeigeeinheit dargestellt werden. Darüber hinaus ist
es auch möglich,
dass Bildinformationen aus dem Fahrzeuginnenraum mittels Kameras
erfasst werden, beispielsweise kann damit die Sitzposition und/oder Blickrichtung
des Fahrers bestimmt werden. Durch den Einsatz von Kamerasystemen
wird es sogar möglich,
dass der Fahrer die Ladung im Laderaum seines Fahrzeugs oder Anhängers überwacht.
Hierzu werden dem Fahrer aktuelle Bilder einer Laderaumkamera auf
einer im Fahrzeuginnenraum angeordneten Anzeigeeinheit dargestellt.
Der Fahrer kann damit die Ladung des Fahrzeugs selbst während der Fahrt überwachen
und beispielsweise ein Verrutschen der Ladung frühzeitig erkennen und davon ausgehende
Gefahren oder drohende Unfälle
verhindern.
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Die
DE 19816821 A1 zeigt
ein Kamerasystem zum Überwachen
von nicht unmittelbar einsehbaren Laderäumen eines Nutzfahrzeugs. Die
mittels der Kamera erfassten Bildsignale werden auf eine vor dem
Fahrersitz befindliche Anzeigevorrichtung übertragen. Die Kamera befindet
sich im Laderaum des Nutzfahrzeugs, wobei deren spektrale Verteilung der
Empfindlichkeit in etwa der spektralen Verteilung des von den zu überwachenden
Objekten ausgesandten Lichts entspricht. Zusätzlich ist eine Beleuchtungseinrichtung
für die
Ausleuchtung des Laderaums mit einer vorgebbaren spektralen Lichtverteilung
vorgesehen.
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In
der
DE 10020277 A1 wird
eine Vorrichtung zum Beobachten des Laderaums bzw. einer Ladungsaufnahme
von Fahrzeugen zum Transportieren und/oder Bewegen von Lasten gezeigt.
Der Laderaum bzw. die Ladungsaufnahme wird hierbei mittels eines
Detektors erfasst, wobei ein Empfänger vorhanden ist und wobei
die Signalübertragung
von dem Detektor zu dem Empfänger
drahtlos erfolgt. Die Stromversorgung des Detektors erfolgt dabei
mittels Solarzellen und/oder Akkumulatoren.
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DE 102004015749 A1 zeigt
eine Vorrichtung zur Bestimmung der Durchfahrtsmöglichkeit für ein Fahrzeug, womit abgeschätzt wird,
ob ein Fahrzeug bezüglich
seiner Fahrzeughöhe
und/oder Fahrzeugbreite zwischen Hindernissen hindurchfahren kann. In
einem Speicher des Fahrzeugs sind hierbei Daten über die Fahrzeughöhe und/oder
Fahrzeugbreite abgelegt. Die Fahrzeughöhe und/oder Fahrzeugbreite kann
eine abnehmbare Dachlast einschließen, beispielsweise handelt
es sich um ein mittels einer Halterung an einem Gepäckträger auf dem
Dach des Fahrzeugs montiertes Fahrrad, eine Box oder eine beliebige
andere Dachlast. An der Dachlast können auch Sensoren angeordnet
sein, womit der Abstand zu Hindernissen erfasst wird. Die erfassten
Abstandsdaten werden sodann per Funkverbindung an eine Auswerteeinheit
im Fahrzeug übertragen.
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Aus
der
DE 10342972 A1 ist
eine Überwachungsvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
bekannt, welche eine gegenüber
der Karosserie des Kraftfahrzeugs bewegliche Kamera aufweist. Die
Kamera ist dabei zwischen einer ersten Position außerhalb
des Kraftfahrzeugs und einer zweiten Position im Innenraum des Kraftfahrzeugs
bewegbar. Mit der Kamera kann der Zustand der Ladung im Innenraum
des Fahrzeugs überwacht
werden. Eine Ausgestaltung sieht es dabei vor, dass die Kamera als
Panoramakamera ausgestaltet ist und einen Erfassungsbereich von
360° aufweist.
Die mittels der Kamera erfassten Bilder werden auf einer im Bereich
des Fahrerplatzes angeordneten und mit der Kamera in Verbindung
stehenden Anzeigeeinrichtung dargestellt, wobei die Anzeigeeinrichtung
im Falle einer Bewegung im Innenraum automatisch aktiviert wird.
Bei der Überwachung
der Ladung wird dabei ein bekanntes Differenzbildverfahren eingesetzt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren zur Fahrzeug-
und/oder Ladungsüberwachung
zu schaffen, womit der Fahrer Veränderungen am Fahrzeug und/oder
Ladung und deren Ausmaß schnell
und auf zuverlässige
Weise erfassen kann.
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Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Verfahren zur Fahrzeug- und/oder
Ladungsüberwachung
bereitgestellt, wobei Bildinformationen des Fahrzeugs und/oder der
Ladung mittels wenigstens eines optischen Sensors erfasst werden.
Die Bilddaten werden dabei anhand eines Differenzbildverfahrens
ausgewertet. In einer erfinderischen Weise wird wenigstens ein bei
der Auswertung gewonnenes Differenzbild des Fahrzeugs und/oder der
Ladung auf einer Anzeigeeinheit im Fahrzeuginnenraum dargestellt.
Hierdurch wird es dem Fahrer erst möglich, Veränderungen am Fahrzeug und/oder
der Ladung in kurzer Zeit und auf zuverlässige Weise zu erfassen. Indem
dem Fahrer anstelle oder zusätzlich
zu den reinen Bildinformationen des optischen Sensors ein Differenzbild durch Überlagerung
präsentiert
wird, kann dieser Änderungen
am Fahrzeug und/oder der Ladung auf eine besonders einfache und
schnelle Weise erfassen. Die Darstellung der reinen Kamerabilder
ist dagegen in Abhängigkeit
der jeweiligen Umgebung bzw. des Laderaums in den meisten Fällen sehr
komplex und unübersichtlich,
weshalb der Fahrer darin Veränderungen
nur schwer durch zeitaufwendiges und genaues Betrachten erfassen
kann.
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In
einer besonders gewinnbringenden Weise der Erfindung wird bei der
Auswertung mittels des Differenzbildverfahrens anhand erfasster
Bildinformationen eine Volumendifferenz gebildet, wobei sodann wenigstens
ein Volumendifferenzbild dargestellt wird. Neben einer Auswertung
von 2D-Bildinformationen eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren
vor allem im Zusammenhang mit einer Auswertung, von 3D-Bildinformationen.
Dabei werden zusätzlich
zu den 2D-Positionen
des Fahrzeugs/Fahrzeugmerkmale bzw. der Ladung/Ladungsmerkmale auch
deren Höhe
aufgrund der mittels des wenigstens einen optischen Sensors erfassten
Tiefenwerte mitberücksichtigt.
Vorzugsweise wird dabei aus einer aktuellen Volumenmessung und einer
vorangegangenen Volumenmessung ein Volumendifferenzbild des gesamten
Fahrzeugs/Ladung generiert. Der Fahrer kann mittels des Volumendifferenzbildes
sodann Veränderungen
am Fahrzeug bzw. der Fahrzeugkonfiguration oder Veränderungen
bei der Ladung, z.B. ein Verrutschen oder den Verlust von Ladung
anhand eines einzigen Differenzbildes sofort erkennen. Weiterhin
ist es möglich,
dass neben der reinen Erkennung von Veränderungen eine Veränderung
auf das Fahrzeug und/oder die Sensorposition bezogen lokalisiert
wird. Diese Lokalisierung wird sodann dargestellt, indem beispielsweise
der Abstand zwischen der Ladung und wenigstens einer Fahrzeugaußenkante
im Differenzbild eingezeichnet wird und auf der Anzeigeeinheit als
Abstandsmaß ausgegeben
wird. Gleichsam kann es sich hierbei um die Höhe der Ladung handeln, wobei
der Abstand zwischen der Oberkante der Ladung und der Ladefläche direkt
auf der Anzeigeeinheit ausgegeben wird.
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In
einer weiteren gewinnbringenden Weise der Erfindung wird das wenigstens
eine Differenzbild anhand zeitlich nacheinander erfasster Bildinformationen
gewonnen. Beispielsweise werden mittels eines im Laderaum des Fahrzeugs
angeordneten optischen Sensors kontinuierlich oder in fest vorgegebenen
Zeitintervallen Bildinformationen erfasst. Anhand zweier aufeinander
folgender Bildaufnahmen wird sodann das Volumendifferenzbild generiert.
Dabei kann es sich bei den beiden Bildaufnahmen um zwei direkt aufeinander
folgende Bildaufnahmen handeln. Dies ist insbesondere dann von Vorteil,
falls zwischen den beiden Bildaufnahmen längere Zeitabstände liegen,
wie dies beispielsweise bei einer Erfassung des Fahrzeugs und/oder
der Ladung mittels Mautbrücken der
Fall ist. Falls die Bildaufnahme jedoch kontinuierlich erfolgt,
ist es dagegen nicht erforderlich, dass zwei direkt aufeinander
folgende Bildaufnahmen zur Generierung des Differenzbildes herangezogen
werden. Alternativ besteht in einer vorteilhaften Weise jedoch auch
die Möglichkeit,
dass das wenigstens eine Differenzbild anhand aktuell erfasster
Bildinformationen und anhand hinterlegter Vorgabewerte gewonnen
wird. Als Vorgabewerte können
dabei beispielsweise Normwerte, welche die Ausmaße des Fahrzeugs vorzugsweise
ohne Ladung betreffen, hinterlegt sein. Dabei können auch für unterschiedliche Anhänger eine
Vielzahl an Vorgabewerten hinterlegt sein und dem Fahrer zur Auswahl
zur Verfügung
stehen. Beispielsweise wählt
der Fahrer vor Fahrtbeginn die seinem Anhänger entsprechenden Vorgabewerte aus,
beispielsweise die Länge,
Breite und Höhe
des Anhängers.
Die Fahrzeugkonfiguration ist dabei über eine Fahrzeugidentifikation
automatisch bekannt, ggf. auch Veränderungen wie z.B. mit oder
ohne Anhänger.
Diese Vorgabewerte werden sodann während der Fahrt zur Erzeugung
von Differenzbildern gemeinsam mit den aktuell erfassten Bildinformationen
herangezogen. Der Fahrer kann dabei anhand des dargestellten Differenzbildes
auf einfache Weise feststellen, ob sich am Fahrzeug und/oder der
Ladung während
der Fahrt etwas verändert
hat, ob beispielsweise die Ladung verrutscht ist und über das Fahrzeug
hinausragt. Dabei besteht z.B. zu Kontrollzwecken die Möglichkeit,
dass zusätzlich
zu dem Differenzbild die Vorgabewerte auf der Anzeigeeinheit dargestellt
werden. Auch besteht im Zusammenhang mit der Erfindung die Möglichkeit,
dass vor Fahrtbeginn Bildinformationen des Laderaums ggf. mit der Abbildung
der Ladung als Vorgabewerte gespeichert werden und diese sodann
bei der Fahrt gemeinsam mit den aktuell erfassten Bildinformationen
zur Erzeugung von Differenzbildern herangezogen werden. Der Fahrer
kann durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Differenzbildern beispielsweise
Beschädigungen
am Fahrzeug und/oder Ladung sofort erkennen und vorbeugen. Ein Verrutschen
der Ladung kann die Fahreigenschaften des Fahrzeugs erheblich beeinflussen,
es ist daher von großem
Vorteil, falls der Fahrer durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens
ein Verrutschen der Ladung frühzeitig
erkennt und davon ausgehende Gefahren verhindert werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, falls die Darstellung von Differenzbildern auf
von erfassten Bildinformationen abgeleiteten Positions- und/oder
Entfernungswerten des Fahrzeugs und/oder der Ladung basiert. Dabei
wird das Fahrzeug und/oder die Ladung zunächst mittels des wenigstens
einen optischen Sensor erfasst und vermessen. Vorzugsweise wird
mittels eines Laserscanners beispielsweise die Höhe, Breite, Länge, Konfiguration
des Fahrzeugs mit Anbauten, Auflieger, Anhänger etc. geometrisch vermessen.
Hierbei kann entweder nur die 2D-Kontur und oder die komplette Fahrzeugkonfiguration
in der 3D-Form gescannt werden. Im einfachsten Fall werden jedoch
lediglich die Maximalmaße
des Fahrzeugs (Höhe,
Breite und Länge)
mittels des Laserscanners erfasst. Bei der Darstellung ist es analog zur
Bilderfassung wahlweise möglich,
dass lediglich einzelne 2D-Punkte, die 2D-Kontur oder die komplette 3D-Form des
Fahrzeugs dargestellt wird. Die 3D-Form kann dabei beispielsweise
anhand einer Aneinanderreihung von 2D-Scans, wobei die Konturscans
vorzugsweise quer zur Fahrtrichtung und die Aneinanderreihung längs in der
Fahrtrichtung stattfinden. Dabei können einzelne Messwerte auch durch
Interpolation mittels Punkten/Flächen
dargestellt werden.
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Weiterhin
besteht auch die Möglichkeit,
dass die Darstellung von Differenzbildern in synthetischer Form
erfolgt. Auf eine besonders einfache Weise lässt sich die Volumendifferenz
darstellen, indem die 3D-Bildinformationen des Fahrzeugs und/oder
der Ladung aus den beiden Bildaufnahmen in unterschiedlicher Farbe
einander überlagert
werden. Alternativ dazu können
auch lediglich die Differenzpunkte aus beiden Punktewolken dargestellt
werden. Diese Form der Darstellung ist jedoch nicht sehr übersichtlich
und daher für
den Einsatz mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nur teilweise
geeignet. Von besonderem Vorteil ist es jedoch, falls die Volumendifferenz
in einer synthetischen Form dargestellt wird. Dabei wird die Volumendifferenz
beispielsweise durch farbige Linien und/oder Flächen hervorgehoben, welche
aus der Beobachtungsrichtung den Plus- oder Minusvolumina zuzuordnen
sind. Im Falle einer Volumenzunahme (Plusvolumen) werden Linien
und Flächen
sodann vorzugsweise in roter Farbe dargestellt, da mit einer Volumenzunahme
in der Regel eine Gefahrenzunahme einhergeht. Im Falle einer Volumenabnahme
(Minusvolumen) wird dagegen eine gelbe Farbe und bei unverändertem
Volumen wird eine grüne
Farbe gewählt.
Im Falle einer 2D-Darstellung können
Differenzen, beispielsweise bei der 2D-Kontur, auf dieselbe Art
und Weise dargestellt werden. Dabei können die einzelnen Messwerte auch
mit einem Sicherheitswert beaufschlagt sein, sodass diese bereits
bei einer geringen Volumenzunahme, z.B. oberhalb der Messungenauigkeit,
in roter Farbe dargestellt werden. Grundsätzlich kann jedoch auch eine
Schwelle definiert sein, welche angibt, ab welchem Differenzwert
eine Volumenzunahme/-abnahme vorliegt. Somit kann der Fahrer die Empfindlichkeit
des Verfahrens und damit die Darstellung an seine Bedürfnisse
anpassen, was zu einer höheren
Akzeptanz beiträgt.
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Auch
ist es von großem
Vorteil, falls bei der Darstellung von Differenzbildern die Perspektive
frei wählbar
ist. Beispielsweise können
im Zusammenhang mit 2D- Differenzbildern,
indem der Ansichtswinkel für
die Darstellung variiert wird, einzelne Details besonders exakt
erfasst werden. Durch eine Änderung
des Ansichtswinkels können
im Zusammenhang mit 3D-Differenzbildern in gewinnbringender Weise
einzelne Merkmale sogar räumlich
lokalisiert werden. Beispielsweise kann anhand des Differenzbildes
anhand einer ersten Darstellungsperspektive zunächst der Abstand der Ladung
von den Fahrzeugseiten und von der Fahrzeugfront/-rückfront
bestimmt werden. Durch eine geeignete Änderung des Sichtwinkels kann
sodann anhand einer zweiten Perspektive die räumliche Lokalisierung vorgenommen
werden, in dem anhand dieser Darstellung z.B. der Abstand der Ladung
von Fahrzeugoberkante bestimmt wird. Grundsätzlich kann die Perspektive
bei der Darstellung anhand von sechs Freiheitsgraden frei gewählt werden.
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In
einer besonders bevorzugten Weise erfolgt im Rahmen der Erfindung
die Darstellung von Differenzbildern in der Vogelperspektive. Bei
der Darstellung in der Vogelperspektive erhält der Fahrer üblicherweise
den größtmöglichen Überblick über sein Fahrzeug
und/oder die mitgeführte
Ladung. Dabei besteht die Möglichkeit,
dass der Darstellung von Differenzbildern in der Vogelperspektive
zusätzlich
Höhenwerte
des Fahrzeugs und/oder der Ladung überlagert werden, sodass der
Fahrer alle für
die Überwachungsaufgabe
notwendigen Informationen innerhalb einer einzigen Darstellung auf
der Anzeigeeinheit dargeboten bekommt. Ein weiterer Vorteil einer Darstellung
in der Vogelperspektive ergibt sich dadurch, dass der wenigstens
eine optische Sensor häufig
derart angeordnet ist, dass damit die Bildinformationen des Fahrzeugs
und/oder der Ladung bereits in der Vogelperspektive erfasst werden
und für die
Darstellung nicht aufwendig in die Vogelperspektive transformiert
werden müssen.
Beispielsweise erfassen Laserscanner an Mautbrücken vorbeifahrende Fahrzeuge
aus der Vogelperspektive. Im Zusammenhang mit einer Darstellung
in der Vogelperspektive eignen sich dabei auch sogenannte Rundumsichtkameras,
welchen einen Umgebungsbereich von bis zu 360° erfassen können. Derartige Rundumsichtkameras
sind dabei besonders als mobile Sensoren, für eine Anordnung am Fahrzeug
geeignet.
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Bei
der Darstellung von Differenzbildern werden in vorteilhafter Weise
zusätzliche
Informationen über
das Fahrzeug, die Ladung und/oder erfasste Bildinformationen angezeigt.
Dabei werden die zusätzlichen
Informationen entweder in bestimmten Bereichen neben dem Differenzbild
dargestellt oder aber der Darstellung des Differenzbildes überlagert. Die
zusätzlichen
Informationen können
dabei beispielsweise in einer Textform, als Bild oder auch in der
Form von Symbolen auf der Anzeigeeinheit dargestellt werden. Bei
den zusätzlichen
Informationen handelt es sich um wenigstens eine der nachfolgende
Informationen: Den Ort an dem die Bildinformationen erfasst wurden,
den Zeitpunkt zu dem die Bildinformationen erfasst wurden, eine
Identifikation des Fahrzeugs sowie eine Identifikation der Ladung.
Unter Identifikation des Fahrzeugs wird dabei beispielsweise die
Fahrzeugnummer oder das Kennzeichen des Fahrzeugs oder die verstanden.
Es kann sich dabei aber auch um eine Identifikation eines mit dem Fahrzeug
in Verbindung stehenden Anhängers
handeln. Gleichsam kann die Ladung eine Identifikation aufweisen,
z.B. eine bestimmte Nummer oder Bezeichnung. Weiterhin können den
Differenzbildern auch Warnhinweise überlagert sein.
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Die
Darstellung auf der Anzeigeeinheit erfolgt entweder ereignisabhängig nach
jeder Messung oder sobald eine Differenz festgestellt wird oder
permanent bis zur nächsten Messung
oder innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls und/oder ist jederzeit
manuell aktivierbar/deaktivierbar. Eine permanente Darstellung bietet
dabei den Vorteil, dass der Fahrer ständig über die Fahrzeug- und/oder
Ladungsmaße
bzw. Fahrzeug- und/oder Ladungsposition informiert ist und diese
bei Bedarf schnell erfassen kann, ohne dass dafür z.B. zuvor ein Bedienelement zu
betätigen
ist. Die Darstellung kann aber auch innerhalb eines fest vorgegebenen
Zeitintervalls erfolgen, sodass z.B. die Information über das
Fahrzeug und/oder die Ladung nach einer bestimmten Zeit automatisch
aktualisiert wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass auf der Anzeigeeinheit
zunächst
keine Darstellung erfolgt, wobei eine Aktivierung der Anzeigeeinheit
beispielsweise erst bei einer anhand der Bildauswertung festgestellten
Veränderung
am Fahrzeug und/oder Ladung automatisch erfolgt. Alternativ oder
zusätzlich
dazu besteht auch die Möglichkeit, dass
die Darstellung auf der Anzeigeeinheit durch den Fahrer manuell
aktivierbar ist, beispielsweise mittels eines an der Anzeigeeinheit
angeordneten Bedienelements. Dabei ist vorzugsweise die letzte Messung
durch den Fahrer jederzeit abrufbar. Weiterhin können die Ergebnisdarstellung
der Fahrzeugmaße
und die Ergebnisdarstellung der Differenzmaße unterschiedlich erfolgen.
Beispielsweise bleibt die Differenzmessung aktualisiert bis zur
Beseitigung oder Kenntnisnahme durch den Fahrer, ggf. auch mit Wiederholung.
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Bei
den mittels des wenigstens einen optischen Sensors erfassten Bildinformationen
handelt es sich um 2D- und/oder 3D-Bildinformationen. Beispielsweise
werden im Fahrzeugumfeld bereits Kamerasysteme eingesetzt, welche
2D-Bildinformationen liefern. Es besteht dabei auch die Möglichkeit mehrere
Kameras in einer Stereoanordnung zu betreiben und damit 3D-Bildinformationen
zu erfassen. Besonders geeignet für den Einsatz im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
sind jedoch Laserscanner. Laserscannern liefern die 3D-Bildinformationen
direkt und besitzen ein ausreichendes Auflösungsvermögen für die Vermessung von Fahrzeugen
und/oder deren Ladung. Es sind aber auch Radar- oder Lidarsensoren
für den
Einsatz mit der Erfindung geeignet. Für einfache Überwachungsaufgaben kann dabei
ein einzelner 2D-Bildsensor ausreichend sein, womit lediglich die 2D-Position
des Fahrzeugs und/oder der Ladung bzw. die Fahrzeugausdehnung und/oder
die Ladungsausdehnung erfasst und -sodann überwacht wird. Für eine Volumendifferenzmessung
sind dagegen 3D-Bildinformationen
erforderlich.
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Im
Zusammenhang mit der Erfindung handelt es sich bei den Bildinformationen
in gewinnbringender Weise um Bildinformationen, welche mittels eines
ortsfesten optischen Sensors und/oder eines mobilen optischen Sensors
erfasst werden. Unter mobilen optischen Sensoren werden dabei diejenigen
Sensoren verstanden, welche entweder im Fahrzeuginnenraum oder an
der Fahrzeugaußenseite
angeordnet sind und sich mit dem Fahrzeug mitbewegen. Bei den ortsfesten
optischen Sensoren handelt es sich um stationär angeordnete Sensoren, z.B.
an Mautbrücken,
Ein-/Ausfahrten an Werken, Speditionen, Betriebshöfen und
anderen Orten mit Ladungsumschlag, Verladerampen oder an Verkehrskreuzungen
angeordnete Sensoren oder Sensoren, welche an beliebigen anderen
Einrichtungen der Verkehrsinfrastruktur angeordnet sind. Die mittels
der ortsfesten Sensoren erfassten Bildinformationen und/oder davon
abgeleitete Informationen werden dabei vorzugsweise mittels einer
Funkverbindung an das Fahrzeug zur Weiterverarbeitung weitergeleitet.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, falls erfasste Bildinformationen und/oder daraus
gewonnene Differenzbilder zwischengespeichert werden, wobei diese sodann
jederzeit abrufbar sind. Die Differenzbilder und ggf. dazugehörige Zusatzinformationen
werden dabei vorzugsweise in einer Speichereinheit des Fahrzeugs
zwischengespeichert, beispielsweise in einer Speichereinheit eines
Navigationssystems oder eines anderen Fahrerassistenzsystems. Der
Fahrer kann sodann erfasste Bildinformationen, Differenzbilder und/oder
dazugehörige
Zusatzinformationen jederzeit im Fahrzeug abrufen und beispielsweise
feststellen, ob das Fahrzeug und/oder die Ladung sich verändert haben,
selbst wenn seit der vorangegangenen Messung bereits eine längere Zeitdauer
verstrichen ist. Der Fahrer kann aber auch z.B. zu Kontrollzwecken
vor Durchfahrten mit Höhenangaben
die zwischengespeicherten Informationen abrufen und sodann entscheiden,
ob er den Streckenabschnitt passieren kann, wobei ihm vorzugsweise
jeweils die aktuellsten Informationen auf der Anzeigeeinheit dargestellt
werden. Die Darstellung kann in diesem Zusammenhang aber auch wahlweise
ereignisgesteuert sein. Falls sich z.B. das Fahrzeug einem Streckenabschnitt
mit beschränkter
Durchfahrtshöhe
nähert,
werden gespeicherte Bildinformationen und/oder Differenzbilder angezeigt.
Auch kann die gespeicherte Information dauerhaft dargestellt werden.
In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit, dass die angezeigten
Darstellungen zwischengespeichert werden und sodann jederzeit wieder
abrufbar sind.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weise werden anhand der erfassten Bildinformationen
und/oder daraus abgeleiteten Differenzbildern akustische Warnsignale
abgeleitet. Dabei kann es sich bei den akustischen Warnsignalen
auch um sprachliche Informationen handeln. Durch diese Ausgestaltung
der Volumendifferenzmessung wird neben einer bildlichen Darstellung
auch eine direkte sprachliche Warnung möglich, z.B. unmittelbar nach
Ermittlung einer Veränderung.
Der Fahrer erhält
somit nicht nur ein akustisches Warnsignal und muss dabei auf dem Bildschirm
die Veränderung
lokalisieren, wodurch er möglicherweise
von der aktuellen Fahrsituation abgelenkt werden könnte, sondern
er erhält
zusätzlich auch
eine sprachliche Information über
die Veränderung,
die in kritischen Fahrsituationen den Fahrer nicht ablenkt. Aus
den Daten der Volumendifferenzmessung sind beispielsweise der Ort
der Veränderung
am Fahrzeug, die Art der Veränderung
(z.B. Volumenzunahme, -abnahme, -verschiebung), der räumliche
Vektor des Volumenschwerpunkts der Veränderung und das Ausmaß (Volumen)
ermittelbar und sprachlich synthetisierbar. Beispielsweise erfolgt eine
Sprachliche Ausgabe in folgender Form: "Achtung, Veränderung am Anhänger, vermutlich
Ladungsverschiebung von vorne in der Mitte nach vorne links ca.
3 Kubikmeter Gesamtvolumen".
Die Sprachausgabe erfordert dabei nur ein begrenztes geometriebezogenes
Vokabular. Die Sprachgenerierung, 3D-Kognition, ist auf den Adressaten,
d.h. den Fahrer bezogen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der
Figur. Dabei zeigt die Figur beispielhaft den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Fahrzeug und/oder Ladungsüberwachung
bei einem Nutzfahrzeug. Die Zugmaschine (2) und der Anhänger (3)
des Nutzfahrzeugs werden auf einer Anzeigeeinheit (1) angezeigt,
wobei sich die Anzeigeeinheit (1) im Cockpit der Zugmaschine
(2) befindet. Die Darstellung erfolgt hierbei in einer
Vogelperspektive, wobei das Nutzfahrzeug entsprechend der Fahrtrichtung
auf der Anzeigeeinheit (1) orientiert ist und die Position
und Orientierung der Ladung (4) vom Fahrer auf einfache und
eingängige
Weise überwacht
werden kann. Die Ladung (4), welche sich auf dem Anhänger (3)
befindet, wird hierbei in der Form eines Differenzbildes (5) angezeigt,
sodass der Fahrer Veränderungen
an der Ladung (4) schnell und zuverlässig erfassen kann. Bei dem
Differenzbild (5) handelt es sich hierbei um eine synthetische
Darstellung, wobei zunächst
anhand vorgegebener Sollwerte für
die Position und Höhe
der Ladung (4) und anhand aktuell erfasster Bildinformationen
der Ladung (4) mittels eines Differenzbildverfahrens eine
Volumendifferenz gebildet wird. Falls die Ladung (4) sich
hierbei in ihrer Position und/oder Höhe verändert und die Volumendifferenz einen
bestimmten Wert übersteigt,
wird dies dem Fahrer auf der Anzeigeeinheit (1) angezeigt.
In der Figur wird dabei der mit (4a) gekennzeichnete Teil der
Ladung durch eine nach rechts verlaufende Schraffur angezeigt, wodurch
dem Fahrer signalisiert wird, dass der mit (4a) gekennzeichnete
Teil der Ladung in seiner Höhe
abgenommen hat. Wohingegen der mit (4b) gekennzeichnete
Teil der Ladung durch eine nach links gerichtete Schraffur aufweist
und dem Fahrer signalisiert, dass der mit (4b) gekennzeichnete
Teil der Ladung in seiner Höhe
zugenommen hat. Im Sinne einer deutlichen Darstellung wurden in
der Figur für
die Darstellung des synthetischen Differenzbild (5) Schraffuren
gewählt,
in der Praxis haben sich jedoch flächenhaft farbige Darstellungen
für synthetische
Differenzbilder besonders bewährt.
Dabei erfolgt die Darstellung bei einer Volumenzunahme vorzugsweise
mit roter Farbe, eine Volumenabnahme mit gelber Farbe und unveränderte Volumen
werden in grüner
Farbe dargestellt. Der Fahrer kann dadurch auf einfache Weise verrutschte
Ladung erfassen, beispielsweise Ladung, welche von der Anhängermitte auf
die linke Seite verrutscht ist und somit fahrdynamisch eine kritische
Veränderung
darstellt.
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Neben
dem Differenzbild (5) werden dem Fahrer auf der rechten
Seite der Anzeigeneinheit (1) zusätzliche Textinformationen (6a, 6b, 6c)
dargeboten. Die Textinformation (6a) signalisiert dem Fahrer, dass
es sich bei der Darstellung auf der Anzeigeeinheit (1)
aktuell um eine Differenzmessung handelt. Beispielsweise besteht
auch die Möglichkeit,
dass vom Fahrer eine Absolutmessung ausgewählt wird. Im Bereich der Textinformation
(6a) wird daher jeweils der aktuell gewählte Darstellungsmodus angezeigt.
Bei den Textinformationen (6b) und (6c) handelt
es sich um die Historie von Zusatzinformationen zu vorangegangenen
Messungen. Im Bereich der Textinformation (6b) werden dabei
Zusatzinformationen zur zuletzt erfassten Messung angezeigt und
im Bereich der Textinformation (6c) werden Zusatzinformationen
zur vorletzten Messung angezeigt. Bei den Zusatzinformationen handelt
es sich hierbei insbesondere um die Erfassungsorte (7),
sowie die Erfassungszeitpunkte (8) der beiden Bildaufnahmen.
Der Fahrer ist durch die Darstellung auf der Anzeigeeinheit (1)
stets über
den aktuellen Zustand des Nutzfahrzeugs und/oder der Ladung (4)
informiert, selbst wenn Fahrer, Fahrzeug und/oder Ladung häufig wechseln
oder beispielsweise die Ladung während der
Fahrt verrutscht und dadurch Gefahren drohen.
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- 1
- Anzeigeeinheit
- 2
- Zugfahrzeug
- 3
- Anhänger
- 4,4a,4b
- Ladung
- 5
- Differenzbild
- 6a,6b,6c
- Textinformation
- 7
- Erfassungsort
- 8
- Erfassungszeitpunkt