DE102012217701A1

DE102012217701A1 - Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mittels Kamera nach Abschalten des Motors

Info

Publication number: DE102012217701A1
Application number: DE201210217701
Authority: DE
Inventors: Karsten Mühlmann; Christopher Claus; Pascal Kanter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-03

Abstract

Verfahren zur Erfassung (500) einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mittels mindestens einer Kamera (10) umfassend – einen Schritt (400) bei dem Bilder mit Hilfe der Kamera (10) aufgenommen und in mindestens einem Steuergerät (20) des Fahrzeugs erfasst werden und – einen Schritt (500) bei dem eine Eigenbewegung des Fahrzeugs durch Auswertung der aufgenommenen Bilder ermittelt wird dadurch gekennzeichnet, dass – in einem Schritt (100) eine Zustandsgröße (30) des Motors erfasst wird, – in einem Schritt (200) die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs bei Zustandsgröße (30) abgeschalteter Motor aufrecht erhalten werden und – in einem Schritt (600) ein Signal (40) erzeugt wird, wenn die Eigenbewegung des Fahrzeugs erkannt wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mittels Kamera nach Abschalten des Motors.
Stand der Technik
Aus der Schrift DE 10 2005 000 651 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs bekannt, bei dem mittels einer Kamera digitale Bilder der Umgebung erfasst werden und die Bestimmung der Eigenbewegung mit Hilfe eines optischen Flusses erfolgt. Die Bestimmung der Eigenbewegung findet dabei nur bei laufendem Motor statt.
In der Schrift DE 10 2010 053 147 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung beschrieben, bei dem eine Bilderfassungsvorrichtung aktiviert wird, sobald eine Erschütterung am Fahrzeug erfasst wurde, z. B. Parkplatzrempler. Die Bilderfassungsvorrichtung zeichnet dann für einen vorbestimmten Zeitraum Bilder der Umgebung auf und speichert diese. Der Zweck dieses Verfahrens ist es, einen Unfall zu dokumentieren. Daher wird die Kamera erst eingeschaltet, wenn eine Erschütterung am Fahrzeug auftritt.
Bewegungen von Fahrzeugen können auch mit Hilfe von Raddrehzahlsensoren ermittelt werden. Diese liefern allerdings nur auswertbare Signale bei laufendem Motor und bei Überschreitung einer gewissen Geschwindigkeit.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs umfasst das Aufnehmen von Bildern mit Hilfe mindestens einer Kamera und deren Erfassung in einem Steuergerät des Fahrzeugs. Des Weiteren wird eine Eigenbewegung des Fahrzeugs durch Auswertung der aufgenommenen Bilder ermittelt und eine Zustandsgröße des Motors erfasst. Die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung werden im Zustand abgeschalteter Motor aufrecht erhalten. Außerdem wird ein Signal erzeugt, wenn die Eigenbewegung des Fahrzeugs erkannt wurde.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs bei abgeschaltetem Motor aufrecht erhalten werden. Mit Hilfe des erzeugten Signals ist es möglich, Maßnahmen einzuleiten, um das abgestellte und nicht ausreichend gesicherte Fahrzeug am Wegrollen zu hindern.
Es ist weiterhin bevorzugt möglich, dass ein automatischer Bremsvorgang des Fahrzeugs durch das Signal eingeleitet wird. Der Vorteil dabei ist, dass das Fahrzeug durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Stillstand gebracht wird. Somit können Schäden am eigenen Fahrzeug und an Fremdfahrzeugen durch Kollision vermieden oder zumindest verringert werden.
Erfindungsgemäß kann eine Zeitdauer, für die die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs aufrecht erhalten werden sollen, mittels eines Zeitgebers eingestellt werden. Der Vorteil dabei ist, dass das Verfahren energiesparend ausgeführt wird, da die Kamera und das Steuergerät, auf dem die Ermittlung der Eigenbewegung durchgeführt wird, nur für eine bestimmte Zeit aktiv sind.
Aus Erfahrungswerten ist es bekannt, dass abgestellte Fahrzeuge bevorzugt auf Straßen mit Neigungen Wegzurollen drohen, wenn sie nicht ordnungsgemäß gesichert sind, da sie durch das Gewicht eine andere Schubkraft als auf ebener Straße aufweisen. Deshalb kann die Zeitdauer in Abhängigkeit des Gewichts und der Umgebungscharakteristik des Fahrzeugs, d. h. Neigung der Straße, eingestellt werden. Auf ebener Straße kann eine kürzere Zeitdauer gewählt werden. Der Vorteil dabei ist, dass die für das Verfahren notwendige Zeitdauer präzise eingestellt werden kann. Somit ist das Verfahren noch ressourcensparender.
Erfindungsgemäß kann bei der Bestimmung der Zeitdauer auch der Feststellgrad einer Bremse berücksichtigt werden. Vorteilhaft hierbei ist, dass die aktive Zeit der Kamera und des Steuergeräts noch weiter verringert werden kann und die Batterie des Fahrzeugs noch weniger belastet wird.
Es ist weiterhin möglich zur Bestimmung der Zeitdauer eine Getriebestellung des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Dies trägt vorteilhafterweise dazu bei, dass das Verfahren noch energiesparender ausgeführt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mit mindestens einer Kamera hat den Vorteil, dass die Kamera nach Ausschalten eines Motors des Fahrzeugs weiterhin Bilder aufzeichnet und die Vorrichtung beim Erkennen einer Eigenbewegung des Fahrzeugs gegebenenfalls sicherheitsrelevante Maßnahmen einleiten kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und beigefügter Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Verfahrens zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs darstellt und
2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Flussdiagramm zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs. Das vorliegende Szenario könnte sich nach dem Abstellen eines Fahrzeugs ereignen. Beim Abstellen seines Fahrzeugs vergisst der Fahrer dieses ordnungsgemäß durch Einlegen eines Gangs oder Aktivieren der Parkbremse zu sichern.
In Schritt 100 wird die Zustandsgröße des Motors erfasst, d. h. es wird in einem Steuergerät 20 des Fahrzeugs erfasst, ob der Motor läuft oder abgeschaltet ist. Ist der Motor abgeschaltet, werden in Schritt 200 die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs weiterhin aufrechterhalten. Hierzu werden die Kamera 10 und das Steuergerät 20 weiterhin mit Energie, z. B. aus der Batterie, versorgt. In Schritt 400 werden von der Kamera 10 aufgenommene Bilder im Steuergerät 20 erfasst. In Schritt 500 werden die aufgenommenen Bilder im Steuergerät 20 ausgewertet, bei dem die Eigenbewegung des Fahrzeugs ermittelt wird. Dies kann beispielsweise durch Berechnung des optischen Flusses erfolgen. Der optische Fluss beschreibt dabei die Bewegung jedes Bild-Pixels zwischen zwei zeitlich nacheinander aufgenommener Bilder einer Kamera. Ist eine gleichmäßige Bewegung in eine Richtung zu erkennen, wird dies als Eigenbewegung des Fahrzeugs interpretiert. Eine andere Möglichkeit der Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs ist beim Abstellen des Motors ein Bild aufzunehmen und als Referenzbild für das weitere Verfahren zu speichern. In dem Referenzbild werden dann bestimmte Strukturen, z. B. Fahrbahnmarkierungen erkannt. In jedem weiteren aufgenommenen Bild werden ebenfalls die zum Referenzbild äquivalenten Strukturen detektiert und mit den bestimmten Strukturen aus dem Referenzbild verglichen. Wird die Bewegung zwischen den Strukturen im Referenzbild und dem aktuell aufgenommenen Bild ermittelt, so kann dies als Eigenbewegung interpretiert werden.
In Schritt 600 wird im Steuergerät 20 ein Signal 40 erzeugt, wenn in Schritt 500 eine Eigenbewegung des Fahrzeugs erkannt wurde. Sinn ist es die Eigenbewegung des Fahrzeugs möglichst frühzeitig nach Beginn des Wegrollens zu stoppen, um eine Kollision mit anderen Fahrzeugen, Gegenständen oder Verkehrsteilnehmern zu verhindern. Hierzu wird in Schritt 700 ein automatischer Bremsvorgang des Fahrzeugs durch das Signal 40 aus Schritt 600 eingeleitet. Dabei kann der Druckaufbau für die Scheibenbremsen oder eine elektrische Handbremse angesteuert werden.
In einem Schritt 300 kann als vorteilhafte Zusatzfunktion zwischen Schritt 200 und 400 die Zeitdauer, für die die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs aufrecht erhalten werden sollen, mit Hilfe eines Zeitgebers im Steuergerät 20 des Fahrzeugs eingestellt werden. Dabei kann die Zeitdauer, z. B. in Abhängigkeit des Gewichts des Fahrzeugs und der Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug abgestellt ist, bestimmt werden. Je schwerer das Fahrzeug und je steiler die Neigung der Straße, desto länger sollte die Kamerafunktion aufrechterhalten werden, damit gegebenenfalls Maßnahmen durchgeführt werden können, um ein Wegrollen des Fahrzeugs zu verhindern. Bei der Berechnung der Zeitdauer kann auch der Feststellgrad einer Bremse berücksichtigt werden. Je stärker z. B. die Handbremse angezogen ist, desto kürzer kann die aktive Zeit der Kamera 10 und des Steuergeräts 20 gewählt werden. Des Weiteren ist es möglich die Getriebestellung des Fahrzeugs für die Berechnung der Zeitdauer zu berücksichtigen. Bei einem Schaltgetriebe wird dabei beispielsweise überprüft, ob ein Gang eingelegt ist. Bei einem Automatikgetriebe wird überprüft, ob die Getriebestellung P eingestellt ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Verfahren auch in einem Fahrzeug mit automatischem Getriebe durchgeführt werden, da die Getriebestellung P des Fahrzeugs nur bis zu einer gewissen Neigung der Straße in der Lage ist das Fahrzeug zu sichern. Die im ersten Beispiel beschriebenen Schritte laufen hier auf die gleiche Weise ab, um das Fahrzeug vor ungewolltem Wegrollen zu schützen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Bilder mit Hilfe eines Surround-View-Systems aufgenommen. Das Surround-View-System weist dabei z. B. vier Kameras, eine Front-, eine Heck und jeweils eine Kamera in den Außenspiegeln auf. Der Vorteil des Surround-View-Systems ist, dass ein sehr großer Sichtbereich, d. h. bis zu 360°, um das Fahrzeug abgedeckt wird. Durch diesen Systemaufbau ist es möglich noch zuverlässiger zwischen Eigenbewegung des Fahrzeugs und Fremdbewegung z. B. eines anderen Fahrzeugs, zu unterscheiden. Das Surround-View-System kann auch aus einer omnidirektionalen Kamera bestehen die den Bereich von ungefähr 360° abdeckt. Diese kann beispielsweise mit Fish-Eye-Objektiven oder Spiegelobjektiven ausgestattet sein. Die omnidirektionale Kamera könnte sich auf dem Dach des Fahrzeugs befinden.
2 zeigt eine Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mit mindestens einer Kamera 10, einem Steuergerät 20 und einer Zustandsgröße 30 eines Motors des Fahrzeugs. Die Zustandsgröße 30, z. B. abgeschalteter Motor, wird im Steuergerät 20 erfasst. Ist der Motor abgeschaltet, bleiben die Kamera 10 und das Steuergerät 20 eine durch einen Zeitgeber vorgegebene Zeitdauer aktiv. Die Kamera zeichnet weiterhin Bilder auf. Die Bilder werden zur Weiterverarbeitung an das Steuergerät 20 gesendet. Das Steuergerät 20 führt die Berechnung des optischen Flusses zur Erfassung der Eigenbewegung des Fahrzeugs aus und erzeugt das Signal 40 nach Erkennung der Eigenbewegung. Im Steuergerät 20 laufen nun die oben bei der Erläuterung des Verfahrens beschriebenen Schritte ab.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005000651 A1 [0002]
DE 102010053147 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Erfassung (500) einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mittels mindestens einer Kamera (10) umfassend – einen Schritt (400) bei dem Bilder mit Hilfe der Kamera (10) aufgenommen und in mindestens einem Steuergerät (20) des Fahrzeugs erfasst werden und – einen Schritt (500) bei dem eine Eigenbewegung des Fahrzeugs durch Auswertung der aufgenommenen Bilder ermittelt wird dadurch gekennzeichnet, dass – in einem Schritt (100) eine Zustandsgröße (30) des Motors erfasst wird, – in einem Schritt (200) die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung des Fahrzeugs bei Zustandsgröße (30) abgeschalteter Motor aufrecht erhalten werden und – in einem Schritt (600) ein Signal (40) erzeugt wird, wenn die Eigenbewegung des Fahrzeugs erkannt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Signals (40) ein Bremsvorgang des Fahrzeugs eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt (300) eine Zeitdauer, für die die Kamerafunktion und die Ermittlung der Eigenbewegung aufrecht erhalten werden sollen, mittels eines Zeitgebers in mindestens einem Steuergerät (20) des Fahrzeugs eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (300) die Zeitdauer im Zeitgeber in Abhängigkeit vom Gewicht des Fahrzeugs und einer Umgebungscharakteristik des Fahrzeugs eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (300) zur Bestimmung der Zeitdauer zusätzlich ein Feststellgrad einer Bremse berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (300) zur Bestimmung der Zeitdauer zusätzlich eine Getriebestellung des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs mit – einem Motor – mindestens einer Kamera (10) – mindestens einem Steuergerät (20) des Fahrzeugs, – wobei die mindestens eine Kamera (10) mit mindestens einem Steuergerät (20) verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass – die Kamera (10) nach Abschalten des Motors weiterhin Bilder aufzeichnet, – das Steuergerät (20) weiterhin aktiv ist und die Eigenbewegung des Fahrzeugs erfasst und erkennt und – das Steuergerät (20) ein Signal (40) erzeugt, wenn eine Eigenbewegung des Fahrzeugs vorliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitgeber im Steuergerät (20) vorhanden ist.