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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Einstellen von
mindestens einem Rückspiegel eines Kraftfahrzeugs gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Damit
ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs eine gute Sicht nach hinten hat,
müssen an dem Kraftfahrzeug angeordnete Rückspiegel
optimal eingestellt sein. Hierfür sind Verstellmechanismen
bekannt, die von dem Fahrer manuell bedient werden müssen. Weiterhin
sind automatisierte Verstellvorrichtungen für Rückspiegel
bekannt.
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Aus
der
WO 01/64468 A1 ist
ein Verfahren zum Einstellen von für die Benutzung eines
Kraftfahrzeugs relevanten Parametern bekannt. Hierbei wird die Position
eines Körperteils eines Fahrers ermittelt und wenigstens
ein für die Benutzung relevantes Bauteil einmalig in eine
von der Position abhängige Stellung bewegt. Ein relevantes
Bauteil kann ein Rückspiegel sein. Das Bewegen der Rückspiegel
ist nicht näher erläutert, und es ist nicht vorgesehen,
die relevanten Bauteile automatisch nachzuführen.
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Die
DE 10 2005 030 968
B4 beschreibt ein Verfahren zur automatischen Ausrichtung
wenigstens eines Spiegels bei einem Kraftfahrzeug, bei dem die Blickrichtung
eines Fahrers erfasst und der Spiegel entsprechend ausgerichtet
wird. Hierbei werden der Schnittpunkt der Blickrichtung mit der
Spiegelebene ermittelt und die entsprechenden Zeitdauern aufintegriert.
Bei Überschreiten eines Schwellwerts für die aufintegrierte
Zeitdauer wird der Spiegel so ausgerichtet, dass sich die Blickrichtung
mit der Spiegelebene an einer vorbestimmten Position schneidet. Die
aufintegrierten Zeitdauern werden innerhalb eines Zeitfensters auf
Null zurückgesetzt. Dieses bekannte Verfahren ist sehr
aufwändig; es benötigt viel Rechen- und Speicherkapazität.
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Ausgehend
von der
DE 10
2005 030 968 B4 ist es Aufgabe der Erfindung, ein vereinfachtes
Verfahren zum Einstellen von mindestens einem Rückspiegel
eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Die
Aufgabe ist dadurch gelöst, dass der Position des Kopfes
Einstellwerte für den Rückspiegel in einer gespeicherten
Look-up-Tabelle zugeordnet werden. Im Vergleich zur Erfassung der
Blickrichtung ist die Bestimmung der Position des Kopfes einfach und
erfordert weniger apparativen Aufwand. Das Zuordnen von Einstellwerten
für den Rückspiegel in einer Look-up-Tabelle zu
der Position des Kopfes vermindert die Rechenzeit, den Rechenaufwand
und die erforderliche Speicherkapazität. Denn die in der
Tabelle zu speichernde Datenmenge ist gering. Die Stellung des Rückspiegels
wird mittels der Position des Kopfes automatisch an eine Sitzposition
des Fahrers angepasst, so dass für übliche Fahrpositionen
immer die optimale Rücksicht gewährleistet ist.
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Die
Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Look-up-Tabelle eine
begrenzte Anzahl von Datensätzen als Eckpunkte gespeichert,
wobei Zwischenwerte bei Bedarf interpoliert werden. Hierdurch wird
die erforderliche Speicherkapazität weiter verringert,
während der Rechenaufwand nur geringfügig erhöht
wird.
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Dies
gilt auch für eine weitere Alternative, bei der die Look-up-Tabelle
aus zweidimensionalen Datensätzen aufgebaut ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Einstellen des
Rückspiegels anhand vorbestimmter Kriterien gedämpft.
Hierdurch wird verhindert, dass bereits unbedeutende Bewegungen des
Kopfes zu einem Einstellen und somit möglicherweise zu
Schwingungen des Rückspiegels führen. Hierbei
ist gemäß einer vorteilhaften Ausbildung die Dämpfung
in Abhängigkeit von einer Bewegungsrichtung des Kopfes
unterschiedlich stark. Auf diese Weise kann z. B. das Einstellen
weniger gedämpft erfolgen, wenn sich der Kopf aus eine
außergewöhnlichen Position in einen Bereich ei ner
Normalposition bewegt wird. Dies wirkt sich besonders in Gefahrensituationen
positiv aus, weil der Fahrer sich hier üblicherweise in
diese Normalposition begibt.
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Anhand
der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend
näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit Fahrer in der
Draufsicht und
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2 einen
Programmablaufplan zum automatischen Einstellen mindestens eines
Rückspiegels.
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Wie
aus der 1 ersichtlich, umfasst ein Kraftfahrzeug eine
Karosserie 100, an der außen in Fahrtrichtung
gesehen links und rechts jeweils ein Rückspiegel 200 befestigt
ist. Im Innenraum des Kraftfahrzeugs ist im mittleren oberen Bereich
einer Windschutzscheibe ein weiterer Rückspiegel 200 angeordnet.
Jeder der Rückspiegel 200 ist mittels nicht dargestellter
Antriebe mit Stellungssensoren verstellbar.
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In
dem Kraftfahrzeug befindet sich ein Fahrer, von dem nur der Kopf 300 dargestellt
ist, auf einem Fahrersitz. Die räumliche Position des Kopfes 300 in
dem Innenraum ist mittels eines Sensors, hier einer Kamera 400 bestimmbar.
Ausgewertete Signale der Kamera 400 werden in eine Steuervorrichtung 500 geleitet,
wo sie verwertet werden. In der Steuervorrichtung 500 werden
Steuerbefehle in Abhängigkeit von den Signalen anhand einer
gespeicherten Look-up-Tabelle erzeugt und an die Ansteuerung der Antriebe
der Rückspiegel 200 ausgegeben. Hierbei werden
die Signale mittels eines elektronischen Filters gedämpft.
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Im
Normalfall ist eine Stellung der Rückspiegel 200 aufgrund
der Einbaulage mit geringen Toleranzen und der Stellungssensoren
bekannt, so dass eine automatische Einstellung in Abhängigkeit
von der Position des Kopfes 300 sofort anhand der Look-up-Tabelle
erfolgen kann. Sollte dies nicht der Fall sein, so wird die automatische
Einstellung ”angelernt”, indem eine Testperson
verschiedene Positionen einnimmt und die Rückspiegel 200 manuell
in eine optimale Stellung gefahren werden. Die entspre chenden Positionen
des Kopfes 300 und Stellungen der Rückspiegel 200 werden
in der Look-up-Tabelle gespeichert.
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Sobald
von dem Fahrer die Zündung eingeschaltet wird, werden die
Kamera 400 und die Steuervorrichtung 500 in Betrieb
gesetzt, und die Rückspiegel 200 werden mit Hilfe
der Steuervorrichtung 500 automatisch optimal in Abhängigkeit
von der Position des Kopfes 300 eingestellt. Der Programmablaufplan
für die automatische Einstellung ist in der 2 dargestellt.
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Der
Programmablauf beginnt nach Start, der beim Einschalten der Zündung
erfolgt, mit Schritt 1 als allgemeine Initialisierung und
wird zyklisch alle 20 ms mit dem Eintreffen von neuen Signalen aus
der Kamera 400 wiederholt. Bei der allgemeinen Initialisierung
wird geprüft, ob sie das erste Mal seit dem Start erfolgt.
Wenn ja (”ja” ist in der 2 immer als Y
bezeichnet), werden als Prozess A eine zugehörige ini-Datei
gelesen und alle internen Zähler und Zustände
zurückgesetzt. Anschließend wird Schritt 2 durchgeführt.
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Wenn
nicht (in der 2 ist ”nein” immer
als N bezeichnet), wird sofort in Schritt 2 geprüft,
ob ein Schalter für das manuelle Einstellen der Rückspiegel 200 auf
Null steht, das heißt, ob momentan eine manuell Einstellung
eines der Rückspiegel erfolgt (ungleich Null). Wenn der
Schalter nicht auf Null steht (entspricht N), wird als Prozess B
eine Ausgabe erzeugt, die einen Auswahlschalter für eine
automatische Einstellung der Rückspiegel 200 auf ”Aus” stellt, und
der Programmablauf wird beendet (Ende 13).
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Steht
der Schalter auf Null, wird in Schritt 3 geprüft,
ob der Rückwärtsgang eingelegt ist. Wenn ja, wird
als Prozess C eine entsprechende Ausgabe erzeugt und anschließend
werden als Prozess F interne Zähler und Zustände
zur Bestimmung der mittleren Position des Kopfes 300 zurückgesetzt.
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Bei
nicht eingelegtem Rückwärtsgang wird in Schritt 4 eine
gegebenenfalls vorhandene Sitzpositions-Automatik angefahren. Falls
der Sitz in eine neue Position verfahren werden muss, wird als Prozess
D eine entsprechende Ausgabe erzeugt und anschließend der
oben genannte Prozess F gestartet.
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Wenn
die Sitzpositions-Automatik nicht angefahren wird, wird in Schritt 5 überprüft,
ob ein Signal aus der Kamera 400 vorhanden ist. Eventuell
ist eine Berechnung der Kopfposition nicht möglich, wenn
sich der Kopf 300 außerhalb eines vorbestimmten
Bereichs befindet. Ist kein Signal vorhanden, wird in Prozess E
eine Ausgabe ”Kopfposition unbekannt” erzeugt
und daraufhin der Prozess F gestartet.
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Ist
das Signal aus der Kamera 400 vorhanden, wird in Schritt 6 überprüft,
ob eine tatsächlich gefahrene Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs
kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Unterschreitet die
Geschwindigkeit den Schwellwert (Ja), werden in Prozess G die zugehörigen,
bei niedriger Geschwindigkeit ermittelte ”low”-Kopfpositionen
gemittelt. Bei Erreichen oder Überschreiten des Schwellwerts
(Nein) werden in Prozess H die entsprechenden, bei hoher Geschwindigkeit
ermittelten ”high”-Kopfpositionen gemittelt.
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Für
beide Fälle wird dann in Schritt 7 berechnet,
ob ein Vertrauenswert der jeweiligen Kopfposition größer
als 70% ist. Es werden hierbei gleitende Mittelwerte verwendet.
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Ist
der Vertrauenswert kleiner oder gleich 70%, wird in Prozess I eine
entsprechende Ausgabe erzeugt und diese Position des Kopfes 300 nicht
verwertet. Der Ablauf wird mit Schritt 11 fortgesetzt.
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Ist
der Vertrauenswert größer als 70%, wird in Schritt 8 überprüft,
ob der Kopf 300 sich in einem vorbestimmten Bereich befindet.
Ist dies nicht der Fall, wird in Prozess J eine entsprechende Ausgabe erzeugt
und diese Position des Kopfes 300 nicht verwertet. Der
Ablauf wird mit Schritt 11 fortgesetzt.
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Ist
der Kopf 300 in dem vorbestimmten Bereich, wird in Schritt 9 geprüft,
ob mindestens einer der Rückspiegel 200 eine maximal
mögliche Drehung erreicht hat, das heißt in diese
Richtung nicht weiter gedreht werden kann. Ist dies der Fall, wird
in Prozess K eine entsprechende Ausgabe erzeugt und diese Position
des Kopfes 300 nicht verwertet. Der Ablauf wird mit Schritt 11 fortgesetzt.
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Hat
keiner der Rückspiegel 200 die maximal mögliche
Drehung erreicht, wird in Schritt 10 geprüft, ob
eine interne vorbestimmte Zeitsumme für den zugehörigen
Zustand erreicht ist. Wenn ja wird in Prozess L eine mittlere Position
des Kopfes 300 für diese Zeitsumme berechnet und
in Abhängigkeit davon eine Sollstellung der Rückspiegel 200 anhand
der Look-up-Tabelle bestimmt. Bei dieser Bestimmung werden eventuell
nicht vorhandene Werte durch Interpolation ermittelt.
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Anschließend
werden in Prozess M die internen Zähler und Zustände
zur Bestimmung der mittleren Position des Kopfes 300 zurückgesetzt.
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Wenn
die interne Zeitsumme nicht erreicht ist oder nach einem der Prozesse
F oder M wird in Schritt 11 überprüft,
ob die Sollstellung der Rückspiegel 200 bekannt
ist. Wenn ja, wird ein entsprechendes Steuersignal 12 an
die Steuervorrichtung 500 ausgegeben, und die Rückspiegel 200 werden
in die zugehörige Stellung gefahren.
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Ist
die Sollstellung der Rückspiegel 200 unbekannt,
wird der Programmablauf beendet (Ende 13).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 01/64468
A1 [0003]
- - DE 102005030968 B4 [0004, 0005]