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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines für ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs vorgesehenen Verdeckablageraumes gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Überwachungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung ein Cabriolet-Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung.
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Bei Cabriolet-Fahrzeugen mit einem Verdeckkastendeckel ist der Verdeckablageraum vom Kofferraum durch eine Verdeckwanne getrennt. Diese Verdeckwanne ist entweder karosseriefest oder als variables Bauteil gestaltet. Bei der variablen Ausführung wird entweder der Verdeckablageraum für das Verdeck freigegeben, wodurch das Kofferraumvolumen vermindert wird, oder der Kofferraum vergrößert, wodurch das Öffnen und die Ablage des Verdecks im Verdeckablageraum verhindert wird.
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Um die Ablage des Verdecks bzw. das Absenken der Verdeckwanne in den Verdeckablageraum gefahrlos zu ermöglichen, muss sichergestellt werden, dass sich keine störenden Objekte bzw. Gegenstände innerhalb des Verdeckablageraumes befinden.
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Ein gattungsbildendes Verfahren und eine gattungsbildende Überwachungsvorrichtung ist aus der
DE 10 2004 047 911 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Überwachungsvorrichtung ist die Sensorik aus einer Sendeeinheit und einer dieser zugeordneten Empfängereinheit aufgebaut, wobei zwischen der Sendeeinheit und der Empfängereinheit ein Reflexionselement angeordnet ist, welche eine Auffächerung der Sendestrahlen bewirkt, so dass mit nur einer einzelnen, punktförmigen Sendeeinheit ein Bereich des Verdeckablageraumes überwacht und dort abgelegte Hindernisse detektiert werden können. Um den gesamten Verdeckablageraum überwachen zu können, sind mehrere solcher Sendeeinheiten mit zugehörigen Empfängereinheiten und Reflexionselementen erforderlich, so dass eine solche Überwachungsvorrichtung ein erhebliches Bauraumvolumen erfordert, was auf Kosten des Kofferraumvolumens geht.
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Ferner beschreibt auch die
DE 102 13 553 A1 eine Überwachungsvorrichtung zur Überprüfung eines Verdeckablageraumes eines Cabriolet-Fahrzeugs. Diese Überwachungsvorrichtung ist als Verfahrelement mit einer einen Kollisionssensor umfassenden Sensorik ausgebildet, welches längs einer den Verdeckablageraum von dem Gepäckraum trennenden Grenze verfahrbar ist. Dadurch soll während eines Verfahrens des Verfahrelementes ein in den Verdeckablageraum ragender Gegenstand detektiert werden. Der Kollisionssensor ist als Berührungssensor oder als Lichtschranke ausgebildet. Als Nachteil dieser Überwachungsvorrichtung kann der hohe konstruktive Aufwand angesehen werden.
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Die
DE 100 26 710 A1 beschreibt eine oft elektronische Schutzeinrichtung mit einer Kamera zur Aufnahme von Bildern eines zu überwachenden Schutzbereiches als Teil eines Raumbereichs und einer dieser zugeordneten Auswerteeinheit zur Verarbeitung der aufgenommen Bilddaten. Als zu überwachenden Schutzbereich wird eine Werkzeugmaschine beschrieben. Der Schutzbereich der Werkzeugmaschine wird dadurch definiert, dass ein Teil des Randes des Arbeitsbereichs der Werkzeugmaschine mit einem bandförmigen Reflektor versehen wird, der reflektierende Segmente und nicht reflektierende Segmente aufweist, durch deren Abfolge und Größe eine Kodierung festgelegt wird. Mittels einer Beleuchtungs- und Kameraeinheit wird der in dieser Weise definierte Schutzbereich überwacht, indem die von dem Reflektor reflektierte Strahlung erfasst und ausgewertet wird. Falls sich ein Gegenstand in dem Schutzbereich befindet, wird durch diesen das codierte Reflexionsmuster gestört, so dass sich eine Differenz zwischen dem aktuell erfassten Bild und einem in einem Bildspeicher der Auswerteeinheit gespeicherten, ungestörten Referenzbild ergibt.
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Zudem ist auch aus der
DE 195 39 482 A1 eine weitere Überwachungsvorrichtung bekannt, bei der mittels einer Sensorik ein Verdeckablageraum überwacht wird. Als Sensorik wird bspw. eine Sendeeinheit, wie ein Näherungsensor, Ultraschallsensor, Infrarotsensor, optischer oder magnetischer Sensor und eine zugehörige Empfangseinheit vorgeschlagen.
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Bei einem Cabriolet-Fahrzeug gemäß der
DE 101 08 338 B4 ist ein Verdeckablageraum von einem Gepäckraum durch schwenkbare Trennwände separiert, so dass durch Verschwenken der Trennwände an die Seitenwände des Gepäckraums der Gepäckraum um den Verdeckablageraum vergrößert werden kann. Ferner ist in dem Verdeckablageraum ein optischer Sensor, bspw. eine Fotozelle oder eine Kamera angeordnet, um Hindernisse im Schwenk- und Arbeitsbereich der Trennwände zu erkennen.
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Die
DE 102 48 762 A1 offenbart ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem faltbaren Verdeck. Die Verdeckbewegung wird von einer Steuereinrichtung gesteuert und mittels einer Detektionseinrichtung zur Erkennung eines Eingriffs in den Bewegungsraum eines Verdeckmechanismus überwacht. Nach dem Erkennen einer Störung oder einer Einklemmsituation wird die Verdeckbewegung in einen Sicherheitsmodus gesteuert, indem die Verdeckbewegung mit reduzierter Geschwindigkeit und Kraft fortgesetzt, stillgesetzt oder reversiert wird. Die Detektionseinrichtung umfasst eine Sensorik mit nach unterschiedlichen Messprinzipien messenden Sensoren, bspw. optische Sensoren. So werden zwei Bildsensoren vorgeschlagen, die an einem Windschutzscheibenrahmen jeweils im Bereich eines Übergangs zu einer A-Säule angeordnet sind.
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Ein Cabriolet-Fahrzeug ist aus der
DE 10 2006 008 952 A1 bekannt, bei welchem ein Laderaum zur Aufnahme eines Faltverdeckes und von Gepäckstücken als Überwachungsraum mit vier in den Eckbereichen des Laderaums angeordneten Sensoranordnungen ausgebildet ist. Die Sensoranordnungen umfassen jeweils eine optische, ein Strahlungsbündel erzeugende Sendeeinrichtung sowie jeweils einen optischen, mit einer Auswerteeinrichtung verbundenen Empfänger. Zum Reflektieren der von den Sendeeinrichtungen ausgesandten Strahlung ist jeweils an den gegenüberliegenden Randbereichen des Laderaums ein Reflektor angeordnet, der sich entlang einer in der Ebene des Strahlungsbündels verlaufende Linie erstreckt. An den Reflektoren wird die von den Sendeeinrichtungen ausgesandte Strahlung zu den jeweiligen optischen Empfängern umgelenkt. Ein in dem Strahlungsbündel einer Sendeeinrichtung sich befindender Gegenstand wird dann detektiert, wenn das Empfangssignal kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist.
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Der Vollständigkeit halber sei auch auf die
DE 10 2006 027975 A1 verwiesen, die ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem Verdeckkastenraum und einem von demselben durch eine zwischen einer Verdeckaufnahmeposition und einer Gepäckaufnahmeposition verschwenkbaren Verdeckkastenabtrennung separierten Gepäckraum beschreibt. Diese Verdeckkastenabtrennung ist in der Verdeckaufnahmeposition derart vorbelastet, dass sie in einem Zustand ohne Krafteinwirkung die Verdeckaufnahmeposition einnimmt. Die Verdeckkastenabtrennung nimmt die Gepäckaufnahmeposition bei vergrößertem Gepäckaufnahmeraum im Kofferraum nur dann ein, wenn und solange aktiv eine Kraft auf sie ausgeübt wird. Diese Kraft kann bspw. durch ein einzuladendes Gepäckstück, das auf die Verdeckkastenabtrennung drückt und somit zur Vergrößerung des Gepäcksaufnahmeraumes führt, aufgebracht werden.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung eine Überwachungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen, die wenig Bauraumvolumen und keine mechanisch bewegbaren Bauteile erfordert.
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Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Dieses Verfahren zur Überwachung eines für ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs vorgesehenen Verdeckablageraumes mittels einer Sensorik, bei dem mittels der Sensorik im Verdeckablageraum sich befindende Gegenstände detektiert werden, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- - als Sensorik eine Bildkamera eingesetzt wird, deren Erfassungsbereich den Verdeckablageraum erfasst,
- - zur Beleuchtung des Verdeckablageraumes wenigstens eine Lichtquelle verwendet wird,
- - im Erfassungsbereich der Bildkamera an den Innenwänden des Verdeckablageraumes wenigstens eine Reflexionslinie derart angeordnet wird, dass durch eine von einem in dem Verdeckablageraum sich befindenden oder in den Verdeckablageraum ragenden Gegenstand bewirkte Abschattung der Reflexionslinie zu Bilddaten-Änderungen führt, und
- - mittels einer Bildverarbeitungssoftware die von der Bildkamera erzeugten Bilddaten ausgewertet werden, indem auf der Basis der Bilddaten-Änderungen der Gegenstand detektiert wird.
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Dieses erfindungsgemäße Verfahren nutzt in einfacher und überraschender Weise eine Bildkamera, die einen mit dem Verdeckablageraum übereinstimmenden Erfassungsbereich aufweist, so dass anhand der von dieser Bildkamera aufgenommenen Bilddaten mittels einer Bildverarbeitungssoftware eine Detektion eines Gegenstandes, welcher sich im Verdeckablageraum befindet oder in denselben hineinragt, durchgeführt werden kann. Die spektrale Empfindlichkeit der Bildkamera ist natürlich an das Spektrum der Lichtquelle, bspw. ausgeführt als LED angepasst.
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Die Reflexionslinie kann in den Bilddaten mit geringem Softwareaufwand detektiert werden, so dass auch eine Abschattung der Reflexionslinie als Bilddaten-Änderung zu einer sicheren und stabilen Detektion von Gegenständen im Bereich des Verdeckablageraumes führt.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird bei offener Heckklappe des Cabriolet-Fahrzeugs die Bildkamera zur Überwachung des Verdeckablageraums aktiviert. So kann bereits beim Beladen des Kofferraumes des Cabriolet-Fahrzeugs der Verdeckablageraum überwacht werden und gegebenenfalls eine Warnmeldung an die den Kofferraum beladende Person ausgegeben werden.
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Ferner wird auch weiterbildungsgemäß während des Verschwenkens des Verdecks in den Verdeckablageraum die Bildkamera zur Überwachung des Verdeckablageraums aktiviert. Damit können insbesondere Gegenstände detektiert werden, die nach dem Beladen des Kofferraums während des Fahrens in den Bereich des Verdeckablageraumes rutschen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das von der Bildkamera erzeugte Kamerabild bei einer Erkennung eines im Verdeckablageraum sich befindenden Gegenstandes auf eine Anzeigeeinheit im Fahrzeug-Cockpit übertragen wird. Dabei kann als Anzeigeeinheit das Kombiinstrument des Cabriolet-Fahrzeugs verwendet werden.
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Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Überwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 .
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Eine solche Überwachungsvorrichtung mit einer Sensorik zur Überwachung eines für ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs vorgesehenen Verdeckablageraumes, bei welcher mittels der Sensorik im Ablageraum sich befindende Gegenstände erfasst werden, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass als Sensorik eine Kamera vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass deren Bildbereich den Verdeckablageraum erfasst wird, die Innenwände des Verdeckablageraumes im Erfassungsbereich der Bildkamera wenigstens eine Reflexionslinie aufweisen und zur Beleuchtung des Verdeckablageraums wenigstens eine Lichtquelle vorgesehen ist.
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Eine solche erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung stellt ein 3-dimensionales Sensorsystem dar. Mittels einer Bildverarbeitungssoftware werden die von der Kamera aufgenommenen Bilddaten ausgewertet, um alle Gegenstände, wie bspw. Gepäckstücke oder sonstige Hindernisse im Bereich des Verdeckablageraumes zu detektieren und gegebenenfalls eine entsprechende Rückmeldung an den Fahrer zu erzeugen oder den Vorgang der Ablage des Verdecks in den Verdeckablageraum zu unterbrechen. Solche Bildkameras sind zusammen mit wenigstens einer Lichtquelle, bspw. ausgeführt als LED, für Fahrzeuganwendungen kompakt, kleinbauend und kostengünstig vorhanden, so dass die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung nur wenig Bauraum erfordert. Ferner weist eine solche Überwachungsvorrichtung ein geringeres Gewicht als diejenige im Stand der Technik auf.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Bilddaten der Kamera hinsichtlich von im Verdeckablageraum sich befindenden Gegenstände vorgesehen. In dieser Auswerteeinheit ist die Bildverarbeitungssoftware implementiert, so dass bei einer Detektion von die Ablage des Verdecks verhindernden Gegenständen im Bereich des Verdeckablageraumes von dieser Auswerteeinheit eine Warnmeldung an den Fahrer erzeugt wird oder der Vorgang der Ablage des Verdecks in dessen Verdeckablageraum gestoppt wird.
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Die Innenwände des Verdeckablageraumes weisen im Erfassungsbereich der Kamera wenigstens eine Reflexionslinie auf. Damit führt eine von einem in dem Verdeckablageraum sich befindenden oder in den Verdeckablageraum ragenden Gegenstand bewirkte Abschattung der Reflexionslinie zu Bilddaten-Änderungen, mittels denen der Gegenstand detektiert wird. Die Reflexionslinie kann in den Bilddaten mit geringem Softwareaufwand detektiert werden, so dass auch eine Abschattung der Reflexionslinie als Bilddaten-Änderung zu einer sicheren und stabilen Detektion von Gegenständen im Bereich des Verdeckablageraumes führt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Verdeckablageraum als Teil des Kofferraums ausgebildet.
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Schließlich ist es von Vorteil, wenn weiterbildungsgemäß im Fahrzeug-Cockpit des Cabriolet-Fahrzeugs eine Anzeigeeinheit vorgesehen ist, auf welcher das von der Bildkamera erzeugte Kamerabild bei einer Erkennung eines im Verdeckablageraum sich befindenden Gegenstandes angezeigt wird.
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Schließlich kann in vorteilhafter Weise die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung in Cabriolet-Fahrzeugen eingesetzt werden
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeughecks mit einem eine erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung aufweisenden, geöffneten Kofferraum, und
- 2 eine schematische Darstellung des Kofferraums des Fahrzeughecks nach 1 in einer Draufsicht.
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Die 1 zeigt ein Fahrzeugheck eines Cabriolet-Fahrzeugs 10 mit geöffneter Heckklappe 12 in einer Sicht in den Kofferraum 11 dieses Cabriolet-Fahrzeugs 10. Ein Teil dieses Kofferraums 11 dient als Verdeckablageraum 11.1 eines in der 1 nicht dargestellten Verdecks des Cabriolet-Fahrzeugs 10. Dieser Verdeckablageraum 11.1 befindet sich in Fahrtrichtung gesehen im vorderen Bereich des Kofferraums 11, so dass sich der für eine Gepäckablage verbleibende Raum im Falle eines in dem Verdeckablageraum 11.1 abgelegten Verdecks sich im hinteren Bereich des Kofferraums 11 befindet.
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In diesem Kofferraum 11 ist eine Überwachungsvorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung des für die Ablage des Verdecks des Cabriolet-Fahrzeugs 10 vorgesehenen Verdeckablageraumes 11.1 angeordnet. Diese Überwachungsvorrichtung 1 umfasst eine Bildkamera 1.1 sowie zwei LEDs als Lichtquellen 1.2 zur Beleuchtung des Verdeckablageraumes 11.1. Die spektrale Empfindlichkeit der Bildkamera 1.1 entspricht dem Spektrum der beiden LEDs. Dabei ist diese Bildkamera 1.1 derart in den Kofferraum 11 montiert, dass dessen Erfassungsbereich den Verdeckablageraum 11.1 erfasst und dadurch überwachen kann. Entsprechend sind die LEDs 1.2 derart angeordnet, dass sie diesen Erfassungsbereich beleuchten.
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Diese Anordnung der Überwachungsvorrichtung 1 in Relation zu dem Verdeckablageraum 11.1 zeigt die 2 in einer Draufsicht auf den Kofferraum 11. In dieser Draufsicht ist der Kofferraum 11 dargestellt, dessen in Fahrtrichtung F zeigender vorderer Bereich den Verdeckablageraum 11.1 bildet. In Fahrtrichtung F wird der Verdeckablageraum 11.1 durch eine linke Rückenlehne 13.1 und eine rechte Rückenlehne 13.2 der Fondsitze des Cabriolet-Fahrzeugs 10 begrenzt.
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Diese Bildkamera 1.1 erzeugt von dem Verdeckablageraum 11.1 Bilddaten, die zur Auswertung mittels einer Bildverarbeitungssoftware einer Auswerteeinheit 2 zugeführt werden. Im Bereich der Kofferraumseitenverkleidungen ist wenigstens eine waagerecht umlaufende Reflexionslinie 1.3 als Reflexionsstruktur angeordnet, so dass der Verlauf dieser Reflexionslinie 1.3 in den Bilddaten des Verdeckablageraumes 11.1 erfasst bzw. detektiert werden kann. Diese Reflexionslinie 1.3 umfasst einen Abschnitt 1.31 im Bereich der rechten Kofferraumseitenverkleidung, einen sich daran anschließenden Abschnitt 1.32 im Bereich der beiden Rückenlehnen 13.1 und 13.2 sowie einen daran sich anschließenden Abschnitt 1.33 im Bereich der linken Kofferraumseitenverkleidung.
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Befindet sich nun ein Gegenstand 20 im Erfassungsbereich 1.11 der Bildkamera 1.1, so wird durch diesen Gegenstand 20 ein Teil 1.321 der Reflexionslinie 1.3, nämlich des Abschnittes 1.32 abgeschattet, so dass sich hierdurch eine Änderung der Bilddaten ergibt, die mittels der Bilderfassungsvorrichtung detektiert wird. Eine solche detektierte Abschattung der Reflexionslinie 1.3 wird als das Vorhandensein eines Gegenstandes oder Hindernisses im Bereich des Verdeckablageraumes 11.1 interpretiert. Auch wenn ein solcher Gegenstand 20 nur teilweise in den Verdeckablageraum 11.1 ragt, wird dessen erzeugte Abschattung detektiert und ebenso als ein die Ablage des Verdecks behindernder Gegenstand interpretiert.
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Das Vorhandensein eines die Ablage des Verdecks behindernder Gegenstandes 20 wird dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinrichtung 3 angezeigt, die mit der Auswerteeinrichtung 2 verbunden ist. Die Anzeige erfolgt als optisches und/oder akustisches Warnsignal. Als Anzeigeeinheit 3 kann das Kombiinstrument im Fahrzeug-Cockpit des Cabriolet-Fahrzeugs 10 verwendet werden. Auf eine solche Anzeigeeinheit 3 kann das von der Bildkamera 1.1 aufgenommene Kamerabild mit dem detektierten Gegenstand 20 aus dem Kofferraum 11 übertragen werden, um dem Fahrer zu zeigen, welcher Gegenstand 20, bspw. welches Gepäckstück den Öffnungsvorgang verhindert.
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Die Überwachungsvorrichtung 1 wird während des Beladens des Kofferraums 11 aktiviert, so dass der Verdeckablageraum 11.1 gleichzeitig mit dem Beladen des Kofferraums 11 überwacht wird und gegebenenfalls ein Warnsignal ausgegeben werden kann. Der Vorgang der Beladung des Kofferraums 11 wird anhand der Stellung der Heckklappe 12 detektiert, also die Überwachungsvorrichtung 1 dann aktiviert, wenn die Heckklappe 12 geöffnet wird. Die Anzeige kann mit der Information erfolgen, ob beim Beladen des Kofferraums 11 die geladenen Gegenstände im Verdeckablageraum 11.1 liegen, oder ob auch nach dem Beladen das Verdeck des Cabriolet-Fahrzeugs uneingeschränkt geöffnet werden kann.
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Des Weiteren wird die Überwachung mittels der Überwachungsvorrichtung 1 auch dann unabhängig vom Zustand der Heckklappe 12 aktiviert, wenn die Verdecköffnung aktiviert wird. Dies verhindert, dass verrutschte Gepäckstücke nicht detektiert werden, die ansonsten das Verdeck beschädigen könnten.
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Die Lichtquellen 1.2 können für unterschiedliche Spektralbereiche ausgelegt sein, wobei die Empfindlichkeit der Bildkamera 1.1 hieran angepasst wird. So können die Lichtquellen 1.2 im sichtbaren Bereich oder auch im nicht sichtbaren Bereich, wie bspw. dem Infrarotbereich strahlen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Überwachungsvorrichtung
- 1.1
- Bildkamera der Überwachungsvorrichtung 1
- 1.2
- Lichtquelle der Überwachungsvorrichtung 1
- 1.3
- Reflexionslinie
- 2
- Auswerteeinheit der Überwachungsvorrichtung 1
- 3
- Anzeigeeinheit der Überwachungsvorrichtung 1
- 10
- Cabriolet-Fahrzeug
- 11
- Kofferraum des Cabriolet-Fahrzeugs 10
- 11.1
- Verdeckablageraum des Cabriolet-Fahrzeugs
- 12
- Heckklappe des Cabriolet-Fahrzeugs
- 13.1
- linke Rückenlehne des Cabriolet-Fahrzeugs 10
- 13.2
- rechte Rückenlehne des Cabriolet-Fahrzeugs 10
- 20
- Gegenstand
