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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Verkehrsbeleuchtung und wenigstens einem gesonderten, beweglichen Scheinwerfer mit einem erzeugten oder erzeugbaren Suchkegel zum Orten und Verfolgen von Objekten.
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Derartige Fahrzeuge werden im Allgemeinen als Sonder- oder Einsatzfahrzeuge bezeichnet und finden Einsatz bei der Polizei, der Feuerwehr, notärztlichen Einrichtungen, der Wasserwacht, technischen Hilfsorganisationen und dergleichen. Der Begriff Fahrzeug ist im Rahmen der Erfindung im Übrigen weit auszulegen und betrifft Fahrzeuge zu Lande, zu Wasser und in der Luft.
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Insbesondere bei Sonderfahrzeugen auf dem Lande, beispielsweise solchen der Polizei oder der Feuerwehr, ist zumeist ein sogenannter Dachbalken auf dem Dach des Fahrzeugs bzw. der Fahrkabine vorhanden, in dem diverse Komponenten eines Sonderfahrzeug- Assistenzsystems angeordnet sind. Solche Komponenten können beispielsweise Rundumkennleuchte (landläufig auch als Blaulicht bezeichnet), weitere Warnleuchten, Folgetonhorn (landläufig auch als Martinshorn bezeichnet) und dergleichen, aber auch der gesonderte, bewegliche Scheinwerfer (im Folgenden als Suchscheinwerfer bezeichnet) sein.
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Ein solcher Suchscheinwerfer wird dazu benötigt, um den Einsatzkräften bei einsatzbedingten Suchvorgängen im Umfeld (z.B. nach Hausnummern, Gräben, Parkdurchfahrten, aber auch nach gefährdeten oder flüchtigen Personen) eine Arbeitserleichterung an die Hand geben zu können. Er ist im Allgemeinen um eine vertikale Achse nahezu 360° drehbar und um eine horizontale Achse in einem Bereich von etwa 90° schwenkbar, was eine sehr flexible Ausrichtbarkeit ermöglicht.
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Bislang muss die Ausrichtung eines Suchscheinwerfers manuell (ggf. über ein entsprechendes Einstellmenü eines vorhandenen Sonderfahrzeug-Assistenzsystems) erfolgen. Dies erfordert insbesondere bei der Ausrichtung auf ein sich bewegendes Ziel während der Fahrt erhöhte Konzentration.
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Es kann jedoch auch der Fall auftreten, dass die Einsatzkräfte das Fahrzeug verlassen müssen, um in einem oftmals unbekannten Gebiet einen Bereich außerhalb des Fahrzeugs absuchen zu können. Dies setzt allerdings voraus, dass der Fahrer oder Beifahrer vor dem Verlassen des Fahrzeugs den Suchscheinwerfer auf den Suchbereich ausrichtet. Ist es aber notwendig, dass sich die Person während des Suchens nennenswert weiter bewegt, so steht sie im Dunkeln, sofern nicht eine Person im Fahrzeug verbleibt und manuell nachstellt.
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Aus der
DE 10 2009 002 979 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem eine Kamera zur Erfassung der Blickrichtung des Fahrers vorhanden ist. Es wird u.a. vorgeschlagen, in Abhängigkeit der erfassten Blickrichtung eine Lichtanlage derart anzusteuern, dass diese einen bestimmten Bereich um die erfasste Blickrichtung herum ausleuchtet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein bekanntes Fahrzeug mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass den Einsatzkräften die Arbeit erleichtert wird.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.
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Die Erfindung geht daher aus von einem Fahrzeug mit einer Verkehrsbeleuchtung und wenigstens einem gesonderten, beweglichen Scheinwerfer (Suchscheinwerfer) mit einem erzeugten oder erzeugbaren Suchkegel zum Orten und Verfolgen von Objekten.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zusätzlich zum Suchscheinwerfer wenigstens eine bewegliche Objekterfassungseinrichtung vorhanden ist, die auf ein markiertes Objekt ausgerichtet wird oder ausrichtbar ist, wobei aufgrund einer Bewegung des markierten Objektes Steuersignale erzeugt werden oder erzeugbar sind, die eine erneute Ausrichtung der Objekterfassungseinrichtung und eine erneute Ausrichtung des Scheinwerfers auf das markierte Objekt zur Folge haben.
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Die Erfindung ermöglicht also eine automatische Nachjustierung des Suchscheinwerfers auf das markierte Objekt, in diesem speziellen Fall auf die Einsatzkraft selbst. Auf diese Weise werden die Sicherheit und auch die Effizienz der Arbeit der Einsatzkräfte deutlich erhöht.
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Als Objekterfassungseinrichtung kommen vorzugsweise Infrarot-Kameras, Radargeräte und dergleichen in Betracht, da diese insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen oder gar Dunkelheit zuverlässige Signale zur Weiterverarbeitung liefern können.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Objekterfassungseinrichtung bewegungsmäßig mit dem Scheinwerfer gekoppelt ist. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Ausbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit entsprechend geringerem Steuerungsaufwand sowie hoher Robustheit und Zuverlässigkeit.
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Dabei kann die Objekterfassungseinrichtung vorzugsweise fest mit dem Scheinwerfer bzw. mit einem Gehäuse des Scheinwerfers verbunden sein, wodurch noch eine weitere konstruktive Vereinfachung erzielbar ist.
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Nach einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens werden aufgrund einer durch die Objekterfassungseinrichtung erfassten oder erfassbaren Positionsänderung des markierten Objektes Steuersignale zur entsprechenden Positionsänderung des Scheinwerfers erzeugt oder sind aufgrund dessen erzeugbar. Somit wird die erforderliche Nachjustierung der Objekterfassungseinrichtung zum Zwecke einer erneuten Ausrichtung oder Fokussierung auf ein sich bewegendes, markiertes Objekt als alleinige „Stellgröße“ für eine automatische Bewegung des Schweinwerfers herangezogen.
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Es ist zweckmäßig, wenn eine gewünschte oder vorgesehene Markierung des zu ortenden und zu verfolgenden Objektes auf einer Anzeigeeinheit dargestellt und ausgewählt wird oder darstellbar und auswählbar ist, wobei nach erfolgter Auswahl der Markierung und nach Erfassung eines mit der ausgewählten Markierung versehenen Objektes durch die Objekterfassungseinrichtung eine automatische Ausrichtung oder Fokussierung auf das markierte Objekt durchgeführt wird oder durchführbar ist.
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Dies ermöglicht ein sehr komfortables Arbeiten der Einsatzkräfte. Beispielsweise können als Markierung ein bestimmtes Muster oder eine bestimmte Farbe ausgewählt werden. Die Einsatzkraft braucht anschließend beispielsweise lediglich ein mit der ausgewählten Markierung versehenen Umhang zu tragen und wird nach Hineintreten in den Erfassungsbereich der Objekterfassungseinrichtung automatisch von dieser und damit dem Suchscheinwerfer verfolgt. Die unmittelbare Umgebung um die Einsatzkraft wird stets gut ausgeleuchtet.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
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Es zeigen, jeweils schematisch
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1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug,
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2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des Signalflusses und
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3 eine Darstellung von der Objekterfassungseinrichtung und dem Suchscheinwerfer, welche in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind.
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Es wird zunächst auf die 1 und 3 Bezug genommen.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug K dargestellt, in dem zwei Personen P1 und P2 (Einsatzkräfte) angedeutet sind. Bei dem Kraftfahrzeug K handelt es sich um ein Sonderfahrzeug der Polizei, welches eine übliche Verkehrsbeleuchtung (Scheinwerfer 1 und Heckleuchten 2) aufweist und zusätzlich mit einem Suchscheinwerfer 3 ausgestattet ist. Der Suchscheinwerfer 3 ist ein Hochleistungs-LED-Scheinwerfer mit einem erzeugbaren Lichtstrom von über 1.200 Lumen. Er ist somit in der Lage, auch weit entfernte Objekte O in einem Abstand A von beispielsweise 100 m gut zu beleuchten.
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Des Weiteren ist eine geeignete Infrarotkamera 4 vorhanden, welche zusammen mit dem Suchscheinwerfer 3 in einem beweglichen Gehäuse 5 integriert ist. Die Infrarotkamera 4 und der Suchscheinwerfer 3 sind also über das Gehäuse 5 fest miteinander verbunden und somit bewegungsmäßig miteinander gekoppelt.
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Das Gehäuse 5 ist auf einem sogenannten Dachbalken 6 des Kraftfahrzeugs K beweglich angeordnet. Es ist elektromotorisch um eine vertikale Drehachse D1 drehbar und um eine horizontale Drehachse D2 schwenkbar, so dass der Suchscheinwerfer 3 und die Infrarotkamera 4 höchst flexibel ausgerichtet werden können.
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Der Suchscheinwerfer 3 und die Infrarotkamera 4 bilden ansteuerbare Komponenten eines nicht näher dargestellten Sonderfahrzeug-Assistenzsystems. Weitere innerhalb des Dachbalkens 6 untergebrachte Komponenten des Sonderfahrzeug-Assistenzsystems sind ebenfalls nicht näher dargestellt und für das Verständnis der Erfindung auch nicht von Belang.
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Der Suchscheinwerfer 3 dient zur Erzeugung eines Licht-Suchkegels SK, mit dem ein interessierendes Objekt O angestrahlt und somit in der Dunkelheit sichtbar gemacht werden kann.
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Die Infrarotkamera 4 weist einen Kamerakegel (Kamera-Erfassungsbereich) KK auf. Befindet sich das Objekt O im Kamerakegel KK, so kann es von der Infrarotkamera 4 also erfasst und durch die Erfassung erzeugte Signale können einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
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Wie später noch erläutert wird, ist die Infrarotkamera 4 derart ausgelegt und mit dem Sonderfahrzeug-Assistenzsystem signaltechnisch verbunden, dass die Infrarotkamera 4 zu einer Erfassung und auch zu einer Neuausrichtung (Nachjustierung) auf das durch eine kreuzartige Markierung M1 markierte Objekt O dienen kann. Statt der kreuzartigen Markierung M1 sind auch andersartige Markierungen denkbar. Auch Farben können als Markierung genutzt werden.
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Im vorliegenden Fall hat sich die Person P1 mit einem Umhang versehen, welcher die kreuzartige Markierung M1 aufweist. Das Sonderfahrzeug-Assistenzsystem, insbesondere die zur Erkennung von Mustern bzw. Markierungen geeignete Infrarotkamera 4, wurde von den Personen P1 oder P2 zuvor auf die Markierung „eingestellt“.
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Steigt nun die markierte Person P1 aus dem Kraftfahrzeug K heraus (AUS) und bewegt sich in den Kamerakegel KK hinein, so wird die Markierung M1 von der Infrarotkamera 4 bzw. vom Sonderfahrzeug-Assistenzsystem erkannt.
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Bewegt sich das einmal erfasste Objekt O um einen bestimmten Betrag (Positionsänderung ΔPO) hin zu einer neuen Position (O’), so wird dies ebenfalls von der Infrarotkamera 4 erfasst. Hierdurch werden Steuersignale erzeugt und einer Steuereinrichtung des Sonderfahrzeug-Assistenzsystems zugeführt, was schließlich eine Ansteuerung des beweglichen Gehäuses 5 zur Folge hat, derart, dass die Infrarotkamera 4 erneut auf das markierte Objekt O’ ausgerichtet werden kann (Kamerakegel KK’).
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Bedingt durch die bewegungsmäßige Kopplung von Infrarotkamera 4 und Suchscheinwerfer 3, vorzugsweise über das gemeinsame Gehäuse 5, werden sämtliche Bewegungen von Infrarotkamera 4 und Suchscheinwerfer 3 miteinander synchronisiert.
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Es reicht also beispielsweise aus, wenn notwendige Positionsänderungen für die Infrarotkamera 4 zur erneuten Ausrichtung oder Fokussierung auf das markierte Objekt O’ in Steuersignale an das vorhandene, bewegliche Gehäuse 5 des Suchscheinwerfers 3 bzw. eine entsprechende Elektromotorik (nicht dargestellt) umgesetzt werden. Der Suchscheinwerfer 3 vollführt somit eine notwendige Positionsänderung ΔPS hin zu einer neuen Position SK’ des Suchkegels SK und die Infrarotkamera 4 schwenkt mit (ΔPK, KK’).
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Anhand von 2 wird dies noch einmal näher erläutert:
So ist eine zentrale Steuereinrichtung 7 des Sonderfahrzeug-Assistenzsystems (nicht näher dargestellt) ersichtlich, welche in signal- und steuerungstechnischer Verbindung mit den Komponenten des Sonderfahrzeug-Assistenzsystems, insbesondere mit dem Suchscheinwerfer 3 und der Infrarotkamera 4 steht.
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Weiterhin ist eine Eingabeeinrichtung 8 vorhanden, mittels derer notwendige Eingaben über einen Bediener vorgenommen werden können.
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Eine Anzeigeeinheit 9 dient zur Sichtbarmachung diverser Systemzustände und/oder vom Bediener wählbarer Eingabeoptionen.
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Eingabeeinrichtung 8 und Anzeigeeinheit 9 können beispielsweise auch als sogenannter Touchscreen funktionsmäßig miteinander kombiniert werden.
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Bei einem Einsatz wird nun zunächst durch einen Bediener die Infrarotkamera 4 bzw. das Sonderfahrzeug-Assistenzsystem durch einen Bediener auf die Erkennung einer bestimmten Markierung vorbereitet. Hierzu sind über ein Einstellmenü Auswahloptionen auf der Anzeigeeinheit 9 darstellbar. Aus diesen können verschiedene Muster bzw. Markierungen, beispielsweise M1 und M2, mittels der Eingabeeinrichtung 8 ausgewählt werden.
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Im vorliegenden Fall wurde mittels der Eingabeeinrichtung 8 (im Falle eines Touchscreens mittels Berührung) die Markierung M1 ausgewählt.
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Sobald nun ein mit der Markierung M1 versehenes Objekt O in den Kamerakegel KK der Infrarotkamera 4 tritt, so werden Steuersignale S1 erzeugt, die von der Steuereinrichtung 7 in Steuersignale S2 an den Suchscheinwerfer 3 bzw. an eine nicht näher dargestellte Bewegungsmotorik seines Gehäuses 5 (vgl. 3) umgesetzt werden. Dies hat eine erste Ausrichtung oder Fokussierung (Initialausrichtung) der Infrarotkamera 4 und des Scheinwerfers 3 auf das markierte Objekt O zur Folge.
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Von nun an wird jede erfasste Positionsänderung ΔPO des markierten Objektes O und damit jede Änderung des erzeugten Bildes der Infrarotkamera 4 in Steuersignale S3 umgesetzt und von der Steuereinrichtung 7 ausgewertet. Dies hat zur Folge, dass die Steuereinrichtung 7 wiederum Steuersignale S4 an den Suchscheinwerfer 3 weitergibt, die zu einer erneuten Ausrichtung des Scheinwerfers 3 und damit der Infrarotkamera 4 auf das markierte Objekt O’ führen.
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Abgesehen von der einmaligen, manuell durchzuführenden Festlegung des Sonderfahrzeug-Assistenzsystem auf die Erkennung einer bestimmten Markierung ist durch die Erfindung eine automatische Verfolgung eines markierten Objektes möglich.
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Hierdurch wird den Einsatzkräften eine enorme Arbeitserleichterung gegeben. Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfer
- 2
- Heckleuchten
- 3
- LED-Suchscheinwerfer
- 4
- Infrarot-Kamera
- 5
- Bewegliches Gehäuse
- 6
- Dachbalken
- 7
- zentrale Steuereinrichtung zur Ansteuerung diverser Komponenten eines Sonderfahrzeug-Assistenzsystems
- 8
- Eingabeeinrichtung
- 9
- Anzeigeeinheit
- A
- Abstand des Objektes vom Dachbalken AUS Aussteigvorgang
- D1
- vertikale Drehachse
- D2
- horizontale Drehachse
- K
- Kraftfahrzeug
- KK
- Kamerakegel (Kamera-Erfassungsbereich)
- M1
- erste Markierung
- M2
- zweite Markierung
- O
- Objekt
- P1
- erste Person
- P2
- zweite Person
- SK
- Suchkegel
- S1–S4
- Steuersignale
- ΔPK
- Positionsänderung der Infrarot-Kamera
- ΔPO
- Positionsänderung des Objektes
- ΔPS
- Positionsänderung des Suchkegels
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009002979 A1 [0007]
