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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug.
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In modernen Fahrzeugen werden Fahrerassistenzsysteme zur Unterstützung beim Fahren verwendet.
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Die
DE 39 30 981 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen zum Stand der Technik. Die Betankungsanlage weist für jede vorrätige Kraftstoffart eine separate Abgabeeinheit auf mit einem Füllschlauch und angeschlossener Zapfpistole.
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Zum Betanken eines Kraftfahrzeugs nimmt bei dem dort beschriebenen System ein Manipulator der Abgabeeinheit die als Füllkopf ausgebildete Zapfpistole aus ihrer Ablage, bringt diese in eine der Lage des Tankstutzens entsprechende Lage und führt die Zapfpistole in den mit einem zu öffnenden Verschluss versehenen Tankstutzen ein.
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Anschließend öffnet bei dem dort beschriebenen System die Abgabeeinheit das Betankungsventil. Nach Füllung des Tanks erhält die Abgabeeinheit ein die Kraftstoffzufuhr beendendes Signal, das einerseits die rückläufige Bewegung des Manipulators auslöst, worauf der Manipulator den Füllkopf aus dem Tankstutzen entnimmt und in die Ablage zurückbringt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte elektronische Assistenzfunktion auf der Seite des Kraftfahrzeuges beim Tanken bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug, die Vorrichtung umfassend: eine Kamerasensoreinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, ein Abbild einer Umgebung des Kraftfahrzeuges zu erfassen; und eine Bildauswerteeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, anhand des erfassten Abbildes eine beim Tankvorgang getankte Kraftstoffart zu ermitteln.
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Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das Verfahren um Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Erfassen eines Abbilds einer Umgebung des Kraftfahrzeuges mittels einer Kamerasensoreinrichtung; und Ermitteln einer beim Tankvorgang getankten Kraftstoffart anhand des erfassten Abbildes mittels einer Bildauswerteeinrichtung.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass Daten über eine Kamera abfotografiert werden und anschließend die aufgenommenen Abbilder mittels Bildverarbeitungsroutinen analysiert werden.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee liegt darin, dass beim Tanken automatisch ermittelt wird, welche Menge welchen Kraftstoffs getankt worden ist und/oder zu welchem Preis getankt worden ist.
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Damit kann in anderen Worten ausgedrückt durch die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise eine Erkennung des getankten Kraftstoffs für ein elektronisches Fahrtenbuch bereitgestellt werden.
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So kann die Erkennung der Kraftstoff-Art durch eine Bildverarbeitung einer Anzeige der getankten Kraftstoffart in einem Display der Zapfsäule erfolgen oder die Erkennung der Kraftstoff-Art kann durch mittelbare Wege erfolgen, wie etwa das Erkennen, welche Zapfpistole verwendet wird, welche Zapfpistole in einer Aufhängung fehlt, oder durch einen Preisabgleich mit aktuell gültigen Preisen für unterschiedliche Kraftstoffarten.
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So könnte der im Display angezeigte Literpreis eine Indiktion für die Kraftstoffart sein – ein direkter Abgleich mit der auf den Preisschildern der Tankstelle angezeigten Kraftstoffarten und Literpreise ist dadurch ermöglicht.
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Alternativ kann die Kamera erkennen, welche Pistole an der Zapfsäule fehlt und daraus auf den Kraftstoff schließen, die Kraftstoffart wird meistens in Klarschrift über den Zapfpistolen angezeigt.
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Zur Analyse der Bilddaten der Abbilder können auch weitere Parameterdaten, wie etwa die Position und die Blickrichtung, unterstützend hinzugezogen werden.
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Der Begriff Bildverarbeitung umfasst dabei unter anderem die Verarbeitung von Signalen und/oder von Daten, die die aufgenommenen Abbilder codieren, beispielsweise Fotografien oder Einzelbilder aus Videos.
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Das Ergebnis einer Bildverarbeitung kann unter anderem wiederum ein Bild sein oder auch eine Menge von Merkmalen des Eingabebildes anhand einer Bilderkennung. In den meisten Fällen werden Bilder als zweidimensionales Signal betrachtet, so dass Methoden der Signalverarbeitung angewandt werden können.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bildauswerteeinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand des erfassten Abbildes eine Kraftstoffmenge der getankten Kraftstoffart zu ermitteln.
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Dies erhöht vorteilhaft die Robustheit oder Zuverlässigkeit des Verfahrens.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Bildauswerteeinrichtung dazu ausgelegt ist, auf dem erfassten Abbild eine fehlende Tankpistole zu ermittelt und dadurch die getankte Kraftstoffart zu ermitteln.
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Dies erlaubt vorteilhaft, eine schnelle und einfache Ermittlung der getankten Kraftstoffart.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Bildauswerteeinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand des erfassten Abbildes einen Kraftstoffpreis der getankten Kraftstoffart zu ermitteln.
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Dies erlaubt vorteilhaft, eine effiziente Benutzung des Kraftfahrzeuges ermöglichen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, die getankte Kraftstoffart anhand des Kraftstoffpreises zu ermitteln.
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Dies erlaubt vorteilhaft, die Bestimmung der Kraftstoffart auf einfache Weise zu ermöglichen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner eine Rechnereinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, eine mit der getankten Kraftstoffart erreichbare Kilometerleistung zu ermitteln.
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Dies erhöht vorteilhaft die Robustheit oder Zuverlässigkeit des Verfahrens.
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Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
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Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
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Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln.
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Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der Erfindung.
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Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und
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3 eine schematische Darstellung einer Tankvorgangs zur Erläuterung der Erfindung.
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In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Eine Vorrichtung 1 zur Audiowiedergabe für ein Kombiinstrument eines Kraftfahrzeugs umfasst beispielsweise eine Bildauswerteeinrichtung 10, eine Kamerasensoreinrichtung 20 und sowie eine Rechnereinrichtung 30.
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Der Begriff Kraftfahrzeug umfasst jegliche durch einen Motor angetriebene, nicht an Schienen gebundene Fahrzeuge oder in anderen Worten ausgedrückt, nicht dauerhaft spurgeführte Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden.
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Die Kamerasensoreinrichtung 20 kann dazu ausgebildet sein, ein Abbild einer Umgebung des Kraftfahrzeuges zu erfassen.
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Die Bildauswerteeinrichtung 10 kann dazu ausgebildet sein, anhand des erfassten Abbildes eine beim Tankvorgang getankte Kraftstoffart zu ermitteln.
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Ferner kann die Rechnereinrichtung 30 dazu ausgelegt sein, eine mit der getankten Kraftstoffart erreichbare Kilometerleistung zu ermitteln.
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Die Bildauswerteeinrichtung 10 und/oder die Rechnereinrichtung 30 können auch unter der Verwendung eines digitalen Signalprozessors realisiert werden.
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Ferner können die Bildauswerteeinrichtung 10 und/oder die Rechnereinrichtung 30 auch in der Form eines „Field Programmable Gate Array“ (FPGA) realisiert werden, d.h. beispielsweise in der Form eines integrierten Schaltkreises (IC) der Digitaltechnik, in den eine logische Schaltung programmiert werden kann.
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Die englische Bezeichnung kann übersetzt werden als: im (Anwendungs-)Feld programmierbare (Logik-)Gatter-Anordnung.
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Ferner können die Bildauswerteeinrichtung 10 und/oder die Rechnereinrichtung 30 auch in der Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (englisch application-specific integrated circuit, ASIC, auch Custom Chip) realisiert werden oder als eine sonstige elektronische Schaltung, die als integrierter Schaltkreis realisiert wurde.
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Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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Das Verfahren zum Erfassen eines Tankvorgangs für ein Kraftfahrzeug umfasst folgende Schritte:
Als ein erster Schritt des Verfahrens erfolgt ein Erfassen S1 eines Abbilds einer Umgebung des Kraftfahrzeuges mittels einer Kamerasensoreinrichtung 20.
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Als ein zweiter Schritt des Verfahrens erfolgt ein Ermitteln S2 einer beim Tankvorgang getankten Kraftstoffart anhand des erfassten Abbildes mittels einer Bildauswerteeinrichtung 10.
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Prinzipiell lassen sich alle Arten von auditiven Hinweisen in drei Klassen einteilen
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Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Tankvorgangs zur Erläuterung der Erfindung.
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Die Kamerasensoreinrichtung 20 weist beispielsweise einen bestimmten Bildwinkel 21 auf. Als Bildwinkel 21 wird dabei derjenige Winkel im Gegenstandsraum bezeichnet, der durch die Ränder des Aufnahmeformats der Kamerasensoreinrichtung begrenzt wird.
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Beim üblichen rechteckigen Bildformat kann ferner auch mit Bildwinkel 21 in der Regel der zur Bilddiagonale des aufgenommenen Abbildes gehörende Wert gemeint sein. Innerhalb dieses Bildwinkels 21 kann die Kamerasensoreinrichtung 20 ein Abbild erfassen.
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Die Kamerasensoreinrichtung 20 kann eine optische Kamera für eine Spur-verlassen-Warnung oder für eine Verkehrszeichenerkennung oder für einen Spurwechselassistenten, oder für eine Totwinkel-Überwachung sein. Ferner kann auch eine eigens für die Vorrichtung 1 vorgesehene Kamera als die Kamerasensoreinrichtung 20 verwendet werden.
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Die Vorrichtung 1 kann auch als Smartphone oder als ein Mobiltelefon bereitgestellt werden, das Computer-Funktionalität und -konnektivität zur Verfügung stellt.
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Es sind viele Verfahren zur automatischen Segmentierung bekannt, welche von der Bild. Grundsätzlich werden sie oft in pixel-, kanten- und regionenorientierte Verfahren eingeteilt.
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Zusätzlich unterscheidet man modellbasierte Verfahren, bei denen man von einer bestimmten Form der Objekte ausgeht, und texturbasierte Verfahren, bei denen auch eine innere homogene Struktur der Objekte berücksichtigt wird.
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Eine Tanksäule 50 weist beispielsweise drei Tankpistolen 60 auf. Oberhalb der Tanksäule ist beispielsweise eine Anzeigeneinrichtung 70 angeordnet.
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Eine Zapfsäule oder auch Tanksäule 50 ist ein Apparat an einer Tankstelle, mit der der Kraftstoff Benzin, Diesel, Erdgas, Wasserstoff, Autogas in das zu betankende Fahrzeug eingefüllt werden.
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Die Anzeigeneinrichtung 70 kann Informationen bezüglich der Kraftstoffart, der Kraftstoffmenge oder des Kraftstoffpreises anzeigen.
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Die Bildauswerteeinrichtung 10 kann einen Prozessor zur Bildverarbeitung aufweisen. Die Bildverarbeitung kann dazu ausgelegt werden, Zahlen oder sonstige Zeichen zu erkennen und anhand der erkannten Zeichen durch die Anzeigeneinrichtung angezeigte Informationen erfassen. So kann die durch die Anzeigeneinrichtung 70 eine angezeigte Kraftstoffmenge, welche getankt worden ist, durch die Bildverarbeitung ermittelt werden und identifizieren werden.
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Mittels der Bildverarbeitung der Bildauswerteeinrichtung 10 können aus Bildern codierte Informationen automatisiert ausgelesen werden. Zum Beispiel kann ein Text ausgelesen werden oder Information mittels OCR als Klartext extrahiert werden.
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Ferner kann eine Segmentierung bei der digitalen Bildverarbeitung der Bildauswerteeinrichtung 10 zur Erzeugung von inhaltlich zusammenhängenden Regionen durch Zusammenfassung benachbarter Pixel oder Voxel entsprechend einem bestimmten Homogenitätskriterium vorgenommen werden.
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Als die vom Kraftfahrzeug 2 getankte Kraftstoffart kann beispielsweise Benzin, Diesel, Erdgas, Wasserstoff, Autogas oder Super unterschieden werden.
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Die Rechnereinrichtung 30 der Vorrichtung 1 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine Anzahl an zurückgelegten Kilometern des Kraftfahrzeuges zu erfassen und zu speichern und anhand der erfassten Anzahl an zurückgelegten Kilometer kann ein durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs berechnet werden.
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Ferner kann der von der Rechnereinrichtung 30 der Vorrichtung 1 ermittelte Kraftstoffverbrauch mit einer jeweilig zuletzt getankten Kraftstoffart in Verbindung gesetzt werden.
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Ferner kann der von der Rechnereinrichtung 30 ermittelte Kraftstoffverbrauch mit einer Tankstelle, an der zuletzt getankt wurde, in Verbindung gebracht werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt.
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Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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