DE102017202712A1

DE102017202712A1 - System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102017202712A1
Application number: DE102017202712.6A
Authority: DE
Inventors: Nicolai Glatz; Stephan Kirstein; Benedikt Lattke; Alfred Eckert; Patrick Merzoug
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente (3) eines Kraftfahrzeuges (1), wobei das System (2) eine Erkennungseinheit (10) zum Erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges (1) befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) zu verstellen, eine Gestenerkennungseinheit (11) zum Erkennen einer von einer zum Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges (1) berechtigten Person ausgeführten Geste, sowie eine Stelleinrichtung (4) zum Verstellen der bewegbaren Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) auf Basis der erkannten Geste, wobei die Gestenerkennungseinheit (11) mindestens eine Kamera (12, 15, 16, 17) eines Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges (1) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges und insbesondere ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges auf Basis einer von einer berechtigten Person ausgeführten Geste, wobei die Geste mittels eines bereits für weitere in das Kraftfahrzeug integrierte Fahrerassistenzsysteme genutzten optischen Sensors erfasst wird.
Das Öffnen und Schließen von bewegbaren Komponenten eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise Klappen oder Türen, erfolgt üblicherweise manuell, wobei zum Anheben der Klappe erhebliche Kräfte erforderlich sind und beim Absenken der Klappe aufgrund deren Eigengewicht die Gefahr des Einklemmens von Gegenständen oder Körperteilen einer Bedienperson besteht. Zum Öffnen und Schließen der bewegbaren Komponente sind zudem besondere Schließvorrichtungen erforderlich, die ebenfalls manuell und am Ort des Schlosses der Klappe betätigt werden müssen.
Weiter sind Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen bewegbare Komponenten in Reaktion auf eine Bewegung oder Geste einer Bedienperson beispielsweise mittels entsprechender Schwenkantriebe berührungslos automatisch verschwenkbar sind. Dies erweist sich beispielsweise dann als vorteilhaft, wenn die Hände der Bedienperson mit Gepäck belegt sind.
Die hierzu erforderlichen Sensoren beziehungsweise Gestenerkennungssysteme werden dabei in der Regel nachträglich in das jeweilige Kraftfahrzeug montiert. Die entsprechende Montage eines derartigen Systems ist, insbesondere aufgrund der Vielzahl benötigter Sensoren, oftmals jedoch relativ zeitaufwendig und mit einem hohen Kostenaufwand verbunden.
Aus der Druckschrift DE 10 2006 015 891 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer nach oben öffenbaren Heckklappe, mit einem ver- und entriegelbaren Verriegelungsmechanismus, durch den die Heckklappe ver- und entriegelbar ist, mit einer Sensoreinrichtung, welche an der Heckklappe angeordnet ist, zur Erzeugung und Ausgabe eines Sensorsignals als Reaktion auf die Bewegung eines Nutzers in der Umgebung der Heckklappe, und mit einer Steuereinrichtung, welche derart ausgebildet ist, dass der Verriegelungsmechanismus in Abhängigkeit von dem Sensorsignal automatisch entriegelt wird, bekannt.
Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges anzugeben, welches einfach und kostengünstig in ein Kraftfahrzeug integriert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges, wobei das System eine Erkennungseinheit zum Erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges zu verstellen, einer Gestenerkennungseinheit zum Erkennen einer von einer zum Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges berechtigten Person ausgeführten Geste, sowie eine Stelleinrichtung zum Verstellen der bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges auf Basis der erkannten Geste, wobei die Gestenerkennungseinheit mindestens eine Kamera eines Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges umfasst.
Moderne Kraftfahrzeuge können mit sogenannten Surround-View-Systemen beziehungsweise Rundumsichtsystemen ausgestattet sein, mit welchen ein vordefinierter Umgebungsbereich um das Fahrzeug, beispielsweise aus der Vogelperspektive, dargestellt wird, um den Fahrer des Kraftfahrzeuges beim Bewegen des Fahrzeuges zu unterstützen. Solche Surround-View-Systeme können eine Mehrzahl von, um das Kraftfahrzeug verteilt angeordneten Kameras aufweisen, deren Bilder zu einem Bild in der Vogelperspektive zusammengefügt werden.
Grundgedanke ist somit, einen bereits für weitere in das Kraftfahrzeug integrierte Fahrerassistenzsysteme genutzten optischen Sensor, insbesondere eine Kamera eines Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges zu nutzen, um eine Geste einer berechtigten Person zu erfassen, auf Basis derer eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges automatisch verstellt werden kann.
Ein derartiges System hat den Vorteil, dass mit diesem ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges angegeben wird, welches einfach und kostengünstig in ein Kraftfahrzeug integriert werden kann. So werden, mittels der Nutzung einer bereits im Kraftfahrzeug integrierten Einheit zur Erfassung der Geste beziehungsweise Bewegung einer berechtigten Person, insbesondere einer Kamera eines Surround-View-Systems, Gewicht und Herstellungskosten des Kraftfahrzeugs reduziert und eine optimale Nutzung des Bauraumes des Kraftfahrzeuges ermöglicht. Durch die Nutzung einer Kamera eines Surround-View-Systems kann zudem auch ein entsprechender Bildverarbeitungsalgorithmus angewendet werden und ein nachträglicher, aufwendiger und kostspieliger Einbau eines entsprechenden Gestenerkennungssystems entfallen. Da Kameras eines Surround-View-Systems für gewöhnlich einen sehr großen Erkennungsbereich aufweisen, können hierbei auch noch Gesten, welche in einem gewissen Abstand von dem Kraftfahrzeug ausgeführt werden, erkannt werden, wodurch weiter der Bedienkomfort erhöht werden kann. Dadurch, dass das System weiter eine Erkennungseinheit zum Erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges zu verstellen, aufweist, wobei die Gestenerkennungseinheit ausgebildet ist, eine von einer berechtigten Person ausgeführten Geste zu erfassen, kann zudem ein automatisches Verstellen der bewegbaren Komponente in Reaktion auf eine Geste einer Person, welche nicht berechtigt ist, die bewegbare Komponente zu verstellen, vermieden werden und folglich die Sicherheit des Systems zum automatischen Verstellen einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges erhöht werden. Unter Umgebung des Kraftfahrzeuges wird hierbei ein sich mit einem Detektionsbereich der Erkennungseinheit überschneidender Bereich der Fahrzeugumgebung verstanden.
Die Gestenerkennungseinheit kann dabei einen Gestenspeicher, in welchem Zuordnungen zwischen einzelnen Gesten und entsprechenden Steuerbefehlen für die Stelleinrichtung hinterlegt sind, und eine Auswerteeinheit zum Zuordnen der erkannten Geste zu einem vorgesehenen Steuerbefehl für die Stelleinrichtung auf Basis der in dem Gestenspeicher hinterlegten Zuordnungen aufweisen. Dabei kann die erfasste Geste mit im Gestenspeicher hinterlegten Gesten verglichen werden, um zu erfassen, ob die erfasste Geste einer vorgegebenen Geste entspricht, dieser im Wesentlichen ähnlich ist oder mit dieser gemeinsame charakteristische Merkmale aufweist. Die hinterlegten Zuordnungen zwischen einzelnen Gesten und Steuerbefehlen können dabei von einer oder mehreren berechtigten Personen vorgegeben, beziehungsweise von berechtigten Personen durch die Gestenerkennungseinheit angelernt werden, wobei die Zuordnungen personenspezifisch hinterlegt sein können, das heißt für jede berechtigte Person eine separate Zuordnung in dem Gestenspeicher gespeichert sein kann. Ferner können die hinterlegten Zuordnungen aber auch bereits zum Zeitpunkt der Herstellung des Kraftfahrzeuges durch den Hersteller vorgegeben werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Gestenerkennungseinheit mindestens zwei Kameras des Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges, wobei das System eine Bildauswerteeinheit, welche ausgebildet ist, zu ermitteln, welche der mindestens zwei Kameras die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat, sowie eine Zuordnungseinheit zum Zuordnen der Kamera, welche die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat, zu einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges, welche verstellt werden soll, aufweist, und wobei die Stelleinrichtung ausgebildet ist, die bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges, welche verstellt werden soll, zu verstellen. Bei Surround-View-Systemen werden mehrere an den Seiten eines Kraftfahrzeuges befindliche Kameras verwendet, um die Umgebung des Kraftfahrzeuges aufzunehmen. Die Aufnahmen der einzelnen Kameras werden dann zum Beispiel derart verarbeitet und zusammengefügt, dass auf einer einzigen Anzeige die gesamte Umgebung des Kraftfahrzeuges dargestellt wird. Dabei kann beispielsweise je eine Kamera an der rechten und linken Fahrzeugseite sowie eine Kamera im Frontmodul und eine am Heck, die einer Rückfahrkamera entspricht, positioniert sein. Bei der Verarbeitung der einzelnen Aufnahmen kann somit auch bestimmt werden, welche der Kameras des Surround-View-Systems die berechtigte Person und insbesondere die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat. Hieraus kann wiederum abgeleitet werden, an welcher Stelle innerhalb der Fahrzeugumgebung sich die berechtigte Person befindet, beispielsweise vor welcher bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges die berechtigte Person steht, während diese die Geste ausführt. Diese Informationen können dann entsprechend verarbeitet werden, um die bewegbare Komponente, vor welcher die berechtigte Person steht, automatisch zu verstellen. Beispielsweise kann, falls die von der berechtigten Person ausgeführte Geste von einer am Heck des Kraftfahrzeuges angeordneten Kamera erfasst wird, eine Heckklappe des Kraftfahrzeuges automatisch verstellt werden, wohingegen, falls die von der berechtigten Person ausgeführte Geste von einer auf der linken Fahrzeugseite angeordneten Kamera erfasst wird, eine Fahrertür des Kraftfahrzeuges automatisch verstellt werden kann.
Dabei kann die mindestens eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges eine Fahrzeugtür, eine Heckklappe, eine Motorhaube, ein Schiebedach und/oder anklappbare Seitenspiegel des Kraftfahrzeuges umfassen. Ferner kann die mindestens eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges aber auch jede weitere bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges umfassen. Insbesondere kann das System mit Stelleinrichtungen sämtlicher bewegbarer Komponenten des Kraftfahrzeuges derart gekoppelt werden, dass es ermöglicht wird, auf einfache und kostengünstige Art und Weise, auf Basis von durch einen bereits für weitere in das Kraftfahrzeug integrierte Fahrerassistenzsysteme genutzten optischen Sensor, insbesondere eine Kamera eines Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges erfassten Gesten, sämtliche bewegbare Komponenten des Kraftfahrzeuges automatisch zu verstellen.
Auch kann die mindestens eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges eine Fahrzeugtüre, die Heckklappe, oder die Motorhaube des Kraftfahrzeuges sein, wobei die Stelleinrichtung einen Verriegelungsmechanismus für die mindestens eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges aufweist, und wobei der Verriegelungsmechanismus ausgebildet ist, die mindestens eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges auf Basis der erkannten Geste zu verriegeln oder zu entriegeln. Hierdurch kann eine automatische Ver- beziehungsweise Entriegelung eines Verriegelungsmechanismus einer bewegbaren Fahrzeugkomponente, insbesondere einer Fahrzeugtüre, einer Heckklappe oder einer Motorhaube, auf einfache Art und Weise berührungslos aufgrund einer erkannten Geste einer berechtigten Person ausgelöst werden. Hierdurch wird wiederum eine schnelle und komfortable Ver- beziehungsweise Entriegelung der bewegbaren Komponente ermöglicht.
Weiter kann die Erkennungseinheit einen Sensor zum Detektieren eines Funkschlüssels des Kraftfahrzeuges aufweisen. Insbesondere kann die Erkennungseinheit ein Steuergerät für eine schlüssellose Zugangskontrolle aufweisen, welches dazu eingerichtet ist, über einen Funksender mit einem Funkschlüssel eines Fahrzeugnutzers zu korrespondieren und Funksignale von diesem zu erfassen, sofern sich der Funkschlüssel in hinreichender Nähe zu dem Kraftfahrzeug befindet. Um zu verhindern, dass die bewegbare Komponente von einer hierzu nicht berechtigten Person verstellt werden kann, kann das Steuergerät hierbei die Gestenerkennungseinheit, beispielsweise durch Übermittlung eines Freigabesignals nur dann freigeben beziehungsweise aktivieren, wenn das Steuergerät einen passenden Funkschlüssel erkennt. Dagegen kann die Gestenerkennungseinheit durch das Steuergerät deaktiviert werden, solange sich der Funkschlüssel außer Funkreichweite zu dem Steuergerät befindet oder kein passender Funkschlüssel erkannt wird.
Weiter kann die Erkennungseinheit auch eine Abtasteinheit zum Erfassen biometrischer Merkmale von sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindenden Person, einen Speicher, in welchem biometrische Merkmale von zum Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges berechtigten Personen hinterlegt sind, und eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der erfassten biometrischen Merkmale mit den in dem Speicher hinterlegten biometrischen Merkmalen aufweisen. Da durch die Erkennung biometrischer Merkmale eine signifikante Unterscheidung zwischen einzelnen Personen, insbesondere zum Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges berechtigten und nicht berechtigten Personen vorgenommen werden kann, kann das Verhindern, dass die bewegbare Komponente von einer hierzu nicht berechtigten Person verstellt werden kann, und somit die Sicherheit des Systems noch weiter optimiert werden. Beispielsweise kann die Abtasteinheit einen optischen Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, Aufnahmen von sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindenden Personen zu erfassen, sowie eine Auswerteeinheit zum Erkennen von Gesichtern in den Aufnahmen und zum Extrahieren von Gesichtsdaten, um diese mit vorgegebenen Gesichtsdaten zu vergleichen, die für zumindest eine berechtigte Person in dem Speicher hinterlegt sein können, aufweisen. Die Erkennung, ob eine berechtigte Person erfasst wurde, kann von dem System wiederum dazu verwendet werden, die Gestenerkennungseinheit zu aktivieren beziehungsweise zu deaktivieren. Auf diese Weise kann die Gestenerkennung für einen festgelegten Nutzerkreis aktiviert und eine unerwünschte und/oder nicht autorisierte Nutzung der Gestenerkennung vermieden werden. Ferner kann es sich bei den biometrischen Merkmalen aber auch um weitere biometrische Merkmale einer sich im Umkreis des Kraftfahrzeuges befindenden Person, wie eine Körpergröße und/oder einen Fingerabdruck und/oder einen Augenhintergrund und/oder eine Handgeometrie und/oder eine Aussprache mindestens eines Schlüsselwortes und/oder eine Unterschrift handeln.
Dabei kann die Abtasteinheit ein bereits für wenigstens ein weiteres in das Kraftfahrzeug integriertes Fahrerassistenzsystem genutzter optischer Sensor sein, beispielsweise eine im Heckbereich des Kraftfahrzeuges angeordnete Rückfahrkamera.
Auch kann die Gestenerkennungseinheit weiter einen im Innenraum des Kraftfahrzeuges angeordneten und bereits für wenigstens ein weiteres in das Kraftfahrzeug integriertes Fahrerassistenzsystem genutzten optischen Sensor umfassen, beispielsweise eine an einem Innenspiegel des Kraftfahrzeuges angeordnete Kamera.
Hierdurch kann, da die entsprechenden Funktionen durch bereits in das Kraftfahrzeug integrierte Einheiten implementiert werden, jeweils die Montage der Komponenten und somit des Systems zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges in das Kraftfahrzeug noch weiter vereinfacht, die Herstellungskosten reduziert und eine optimale Nutzung des Bauraumes des Kraftfahrzeuges ermöglicht werden.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug angegeben, welches ein oben beschriebenes System zum automatischen Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges aufweist.
Ein derartiges Kraftfahrzeug hat den Vorteil, dass dieses ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges aufweist, welches einfach und kostengünstig in das Kraftfahrzeug integriert werden kann. So werden, mittels der Nutzung einer bereits in dem Kraftfahrzeug integrierten Einheit zur Erfassung der Geste beziehungsweise Bewegung einer berechtigten Person, insbesondere einer Kamera eines Surround-View-Systems, Gewicht und Herstellungskosten des Kraftfahrzeugs reduziert und eine optimale Nutzung des Bauraumes des Kraftfahrzeuges ermöglicht. Durch die Nutzung einer Kamera eines Surround-View-Systems entfällt zudem auch ein nachträglicher, aufwendiger und kostspieliger Einbau eines entsprechenden Gestenerkennungssystems. Da Kameras eines Surround-View-Systems für gewöhnlich einen sehr großen Erkennungsbereich aufweisen, können hierbei auch noch Gesten, welche in einem gewissen Abstand von dem Kraftfahrzeug ausgeführt werden, erkannt werden, wodurch weiter der Bedienkomfort erhöht werden kann. Dadurch, dass das System weiter eine Erkennungseinheit zum Erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges zu verstellen, wobei die Gestenerkennungseinheit ausgebildet ist, eine von einer berechtigten Person ausgeführten Geste zu erfassen, kann zudem ein automatisches Verstellen der bewegbaren Komponente in Reaktion auf eine Geste einer Person, welche nicht berechtigt ist, die bewegbare Komponente zu verstellen, vermieden werden und folglich die Sicherheit beim automatischen Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges erhöht werden. Unter Umgebung des Kraftfahrzeuges wird hierbei wiederum ein sich mit einem Detektionsbereich der Erkennungseinheit überschneidender Bereich der Fahrzeugumgebung verstanden.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges angegeben wird, welches einfach und kostengünstig in ein Kraftfahrzeug integriert werden kann.
Insbesondere werden durch die Nutzung einer bereits im Kraftfahrzeug integrierten Einheit zur Erfassung der Geste beziehungsweise Bewegung einer berechtigten Person, insbesondere einer Kamera eines Surround-View-Systems, Gewicht und Herstellungskosten des Kraftfahrzeugs reduziert und eine optimale Nutzung des Bauraumes des Kraftfahrzeuges ermöglicht.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Kraftfahrzeuges, welches ein System zum automatischen Verstellen von bewegbaren Komponenten des Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung aufweist;
2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems zum automatischen Verstellen von bewegbaren Komponenten eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Kraftfahrzeuges 1, welches ein System 2 zum automatischen Verstellen von bewegbaren Komponenten des Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung aufweist.
Das Kraftfahrzeug gemäß den Ausführungsformen der 1 weist dabei eine Vielzahl von bewegbaren Komponenten 3 auf, welche jeweils mit einer Stelleinrichtung 4 gekoppelt sind. Die Stelleinrichtungen weisen dabei jeweils einen, in 1 nicht gezeigten Antriebsmotor mit einer nachgeschalteten, beispielsweise ein Getriebe enthaltenden Antriebseinrichtung auf, um die entsprechende bewegbare Komponente in Reaktion auf einen Steuerbefehl automatisch zu verstellen, beispielsweise diese in eine Öffnungs- beziehungsweise Schließposition zu überführen, um eine Fahrzeugöffnung freizugeben.
Bei den bewegbaren Komponenten 3 des Kraftfahrzeuges 1 handelt es sich dabei gemäß den Ausführungsformen der 1 um eine Fahrzeugtür 5, eine Heckklappe 6, eine Motorhaube 7, ein Schiebedach 8 und anklappbare Seitenspiegel 9 des Kraftfahrzeuges 1. Ferner kann es sich bei der bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges aber auch um jede weitere bewegbare, das heißt verstellbare Komponente des Kraftfahrzeuges handeln, beispielsweise einen Verriegelungsmechanismus für wenigstens eine Fahrzeugtüre.
Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist das System 2 zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente 3 des Kraftfahrzeuges 1 dabei eine Erkennungseinheit 10 zum Erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges zu verstellen, sowie eine Gestenerkennungseinheit 11 zum Erkennen einer von einer zum Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges berechtigten Person ausgeführten Geste auf, wobei die Gestenerkennungseinheit 11 mit der Stelleinrichtung 4 der bewegbaren Komponente 3 des Kraftfahrzeuges 1 gekoppelt ist, um diese auf Basis der erkannten Geste zu verstellen.
Derartige Systeme zum automatischen Verstellen einer bewegbaren Komponente eines Kraftfahrzeuges weisen für gewöhnlich eine Vielzahl Sensoren beziehungsweise Gestenerkennungssysteme auf, welche in der Regel nachträglich in das jeweilige Kraftfahrzeug montiert werden. Die entsprechende Montage eines derartigen Systems ist, insbesondere aufgrund der Vielzahl benötigter Sensoren, oftmals jedoch relativ zeitaufwendig und mit einem hohen Kostenaufwand verbunden.
Gemäß den Ausführungsformen der 1 umfasst die Gestenerkennungseinheit 11 zumindest eine Kamera 12 eines Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges 1.
Ein derartiges System 2 hat den Vorteil, dass mit diesem ein System 2 zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente 3 eines Kraftfahrzeuges 1 angegeben wird, welches einfach und kostengünstig in ein Kraftfahrzeug 1 integriert werden kann. So werden, mittels der Nutzung einer bereits im Kraftfahrzeug 1 integrierten Einheit zur Erfassung der Geste beziehungsweise Bewegung einer berechtigten Person, insbesondere einer Kamera 12 eines Surround-View-Systems, Gewicht und Herstellungskosten des Kraftfahrzeugs 1 reduziert und eine optimale Nutzung des Bauraumes des Kraftfahrzeuges ermöglicht. Durch die Nutzung einer Kamera 12 eines Surround-View-Systems kann zudem auch ein entsprechender Bildverarbeitungsalgorithmus angewendet werden und ein nachträglicher, aufwendiger und kostspieliger Einbau eines entsprechenden Gestenerkennungssystems entfallen. Da Kameras 12 eines Surround-View-Systems für gewöhnlich einen sehr großen Erkennungsbereich aufweisen, können hierbei auch noch Gesten, welche in einem gewissen Abstand von dem Kraftfahrzeug ausgeführt werden, erkannt werden, wodurch weiter der Bedienkomfort erhöht werden kann.
Wie 1 zeigt, weisen die der Fahrzeugtüre 5, der Heckklappe 6, sowie der Motorhaube 7 des Kraftfahrzeuges 1 zugeordneten Stelleinrichtungen 4 weiter jeweils einen Verriegelungsmechanismus 26 auf, wobei der Verriegelungsmechanismus 26 jeweils ausgebildet ist, die entsprechende bewegbare Komponente 3 des Kraftfahrzeuges, das heißt die Fahrzeugtüre 5, die Heckklappe 6 beziehungsweise die Motorhaube 7, auf Basis der erkannten Geste zu verriegeln oder zu entriegeln.
2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Systems 2 zum automatischen Verstellen von bewegbaren Komponenten eines Kraftfahrzeuges 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Komponenten und Bauteile mit gleicher Konstruktion oder Funktion wie in 1 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert.
Wie 2 zeigt, weist die Gestenerkennungseinheit 11 einen Gestenspeicher 13, in welchem Zuordnungen zwischen einzelnen Gesten und entsprechenden Steuerbefehlen für die Stelleinrichtung 4 hinterlegt sind, und eine Auswerteeinheit 14 zum Zuordnen der erkannten Geste zu einem vorgesehenen Steuerbefehl für die Stelleinrichtung 4 auf Basis der in dem Gestenspeicher 13 hinterlegten Zuordnungen aufweist.
Somit ist die Gestenerkennungseinheit 11 ausgebildet, von der Kamera 12 des Surround-View Systems erfasste Gesten auszuwerten und diese anschließend unter Verwendung eines geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmus zu analysieren, das heißt die erfasste Geste mit in dem Gestenspeicher 12 hinterlegten, vorgegebenen Gesten zu vergleichen, sowie, falls die erfasste Geste als eine vorgegebene Geste identifiziert wird, einen entsprechenden Steuerbefehl für die Stelleinrichtung 4 zu generieren und diesen an die Stelleinrichtung 4 zu senden.
Die Gesten können dabei beispielsweise vom System individuell für unterschiedliche berechtigte Personen angelernt und in dem Gestenspeicher hinterlegt werden. Beispielsweise kann eine Bildfolge einer vorgegebenen Bewegung in Form eines geeigneten Algorithmus in einer Speichereinheit hinterlegt sein. Ferner können die hinterlegten Zuordnungen aber auch bereits zum Zeitpunkt der Herstellung des Kraftfahrzeuges durch den Hersteller vorgegeben werden. Zudem ist es auch möglich, den Funktionsumfang der Gestenerkennungseinheit durch entsprechende Softwareupdates nachträglich zu erweitern. Dabei kann aus den, in dem Gestenspeicher hinterlegten Daten beispielsweise auch gefolgert werden, welche bewegbare Komponenten des Kraftfahrzeuges jeweils durch eine berechtigte Person verstellt werden dürfen.
Gemäß den Ausführungsformen der 2 umfasst die Gestenerkennungseinheit 11 zudem weitere Kameras 15, 16, 17 des Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges 1, wobei das System 2 eine Bildauswerteeinheit 18 aufweist, welche ausgebildet ist zu ermitteln, welche der mindestens zwei Kameras 12, 15, 16, 17 die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat, wobei das System 2 weiter eine Zuordnungseinheit 19 zum Zuordnen der Kamera 12, 15, 16, 17 welche die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat, zu einer bewegbaren Komponente 3 des Kraftfahrzeuges 1, welche verstellt werden soll, aufweist, und wobei die Stelleinrichtung 4 ausgebildet ist, die bewegbare Komponente 3 des Kraftfahrzeuges 1, welche verstellt werden soll, zu verstellen.
Gemäß den Ausführungsformen der 2 handelt es sich bei den Kameras 12, 15, 16, 17 des Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges dabei um eine an der rechten Fahrzeugseite positionierte Kamera 12, eine an der linken Fahrzeugseite positionierte Kamera 15 sowie eine Kamera 16 im Frontmodul und eine am Fahrzeugheck positionierte Kamera 17, wobei aus den durch die Kameras 12, 15, 16, 17 gewonnen Aufnahmen abgeleitet werden kann, an welcher Stelle innerhalb der Fahrzeugumgebung sich die berechtigte Person befindet, beispielsweise vor welcher bewegbaren Komponente 3 des Kraftfahrzeuges 1 die berechtigte Person steht, während diese die Geste ausführt. Diese Informationen können dann entsprechend verarbeitet werden, um die bewegbare Komponente, vor welcher die berechtigte Person steht, automatisch zu verstellen. Beispielsweise kann, falls die von der berechtigten Person ausgeführte Geste von der am Fahrzeugheck positionierten Kamera 17 erfasst wird, eine Heckklappe des Kraftfahrzeuges 1 automatisch verstellt werden, wohingegen, falls die von der berechtigten Person ausgeführte Geste von der auf der linken Fahrzeugseite positionierten Kamera 12 erfasst wird, eine Fahrertür des Kraftfahrzeuges automatisch verstellt werden kann. Ferner ist es aber auch möglich, einzelne Gesten einzelnen bewegbaren Komponenten zuzuordnen und die entsprechenden Zuordnungen in einem Speicher, beispielsweise dem Gestenspeicher der Gestenerkennungseinheit zu hinterlegen. So kann beispielsweise festgelegt werden, dass bei einem schnellen Auftreten des Fußes einer berechtigten Person, die Heckklappe des Kraftfahrzeuges automatisch verstellt werden soll.
Wie zu erkennen ist, weist die Erkennungseinheit 10 weiter einen Sensor 20 zum Detektieren eines Funkschlüssels des Kraftfahrzeuges auf. Der Sensor 20 ist dabei ausgebildet, von einem Funkschlüssel gesendete, codierte Funksignale zu erfassen, das heißt zu erfassen, ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindende Person einen Funkschlüssel des Kraftfahrzeuges bei sich trägt.
Gemäß den Ausführungsformen der 2 weist die Erkennungseinheit 10 weiter eine Abtasteinheit 21 zum Erfassen biometrischer Merkmale einer sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges 1 befindenden Person, einen Speicher 22, in welchem biometrische Merkmale von zum Verstellen einer bewegbaren Komponente 3 des Kraftfahrzeuges 1 berechtigten Personen hinterlegt sind, und eine Vergleichseinheit 23 zum Vergleichen der erfassten biometrischen Merkmale mit den in dem Speicher 22 hinterlegten biometrischen Merkmalen auf.
Die Abtasteinheit 21 gemäß 2 ist dabei ausgebildet, Gesichtsmerkmale einer sich in einem Detektionsbereich der Abtasteinheit 21 befindenden Person zu erfassen und diese an eine der Abtasteinheit 21 zugeordnete Steuereinheit, beispielsweise einen Mikrocontroller zu senden, welche die erfassten Gesichtsmerkmale mit Hilfe eines vorgegebenen Algorithmus analysiert, um zu verifizierten, ob es sich bei der Person um eine zum Verstellen wenigstens einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges berechtigte Person handelt. Die Verifikation erfolgt dabei durch Vergleich der erfassten Gesichtsmerkmale mit in dem Speicher 22 hinterlegten, vorgegebenen Gesichtsmerkmalen von berechtigten Personen. Ferner kann es sich bei den biometrischen Merkmalen, welche durch die Abtasteinheit erfasst und durch die Vergleichseinheit mit vorgegebenen biometrischen Merkmalen von berechtigten Personen verglichen werden, aber auch um weitere biometrische Merkmale einer sich im Umkreis des Kraftfahrzeuges befindenden Person, wie eine Körpergröße und/oder einen Fingerabdruck und/oder einen Augenhintergrund und/oder eine Handgeometrie und/oder eine Aussprache mindestens eines Schlüsselwortes und/oder eine Unterschrift handeln.
Die Erkennungseinheit 10 ist somit ausgebildet, zu erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente des Kraftfahrzeuges zu verstellen, wodurch ein automatisches Verstellen der bewegbaren Komponente in Reaktion auf eine Geste einer Person, welche nicht berechtigt ist, die bewegbare Komponente zu verstellen, vermieden werden und folglich die Sicherheit beim automatischen Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges erhöht werden kann. Dabei kann die Erkennungseinheit 10 derart mit der Gestenerkennungseinheit 11 gekoppelt sein, dass Gestenerkennungseinheit 11 erst nach positiver Überprüfung der berechtigten Person aktiviert wird, wodurch die Gestenerkennungseinheit 11 bis zur Annäherung einer berechtigten Person inaktiv, insbesondere stromlos bleiben kann, so dass Energie gespart und eine Fahrzeugbatterie geschont werden kann.
Gemäß den Ausführungsformen der 2 handelt es sich bei der Abtasteinheit 21 dabei um einen bereits für wenigstens ein weiteres in das Kraftfahrzeug 1 integriertes Fahrerassistenzsystem genutzten optischer Sensor sein, insbesondere eine im Heckbereich des Kraftfahrzeuges 1 angeordnete Rückfahrkamera 24.
Zudem umfasst die Gestenerkennungseinheit 11 weiter auch einen im Innenraum des Kraftfahrzeuges 1 angeordneten und bereits für wenigstens ein weiteres in das Kraftfahrzeug integriertes Fahrerassistenzsystem genutzten optischen Sensor, insbesondere eine an einem Innenspiegel des Kraftfahrzeuges angeordnete Kamera 25.
Hierdurch kann, da die entsprechenden Funktionen durch bereits in das Kraftfahrzeug 1 integrierte Einheiten implementiert werden, jeweils die Montage dieser Komponenten und somit des Systems 2 zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente 3 eines Kraftfahrzeuges 1 in das Kraftfahrzeug 1 noch weiter vereinfacht, die Herstellungskosten reduziert und eine optimale Nutzung des Bauraumes des Kraftfahrzeuges ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: System
3: bewegbare Komponente
4: Stelleinrichtung
5: Fahrzeugtür
6: Heckklappe
7: Motorhaube
8: Schiebedach
9: anklappbare Seitenspiegel
10: Erkennungseinheit
11: Gestenerkennungseinheit
12: Kamera
13: Gestenspeicher
14: Auswerteeinheit
15: Kamera
16: Kamera
17: Kamera
18: Bildauswerteeinheit
19: Zuordnungseinheit
20: Sensor
21: Abtasteinheit
22: Speicher
23: Vergleichseinheit
24: Rückfahrkamera
25: Kamera
26: Verriegelungsmechanismus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006015891 A1 [0005]

Claims

System zum automatischen Verstellen mindestens einer bewegbaren Komponente (3) eines Kraftfahrzeuges (1), wobei das System (2) eine Erkennungseinheit (10) zum Erkennen ob eine sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges (1) befindende Person berechtigt ist, eine bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) zu verstellen, eine Gestenerkennungseinheit (11) zum Erkennen einer von einer zum Verstellen einer bewegbaren Komponente des Kraftfahrzeuges (1) berechtigten Person ausgeführten Geste, sowie eine Stelleinrichtung (4) zum Verstellen der bewegbaren Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) auf Basis der erkannten Geste, wobei die Gestenerkennungseinheit (11) mindestens eine Kamera (12, 15, 16, 17) eines Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges (1) umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei die Gestenerkennungseinheit (11) einen Gestenspeicher (13), in welchem Zuordnungen zwischen einzelnen Gesten und entsprechenden Steuerbefehlen für die Stelleinrichtung (4) hinterlegt sind, und eine Auswerteeinheit (14) zum Zuordnen der erkannten Geste zu einem vorgesehenen Steuerbefehl für die Stelleinrichtung (4) auf Basis der in dem Gestenspeicher (13) hinterlegten Zuordnungen aufweist.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gestenerkennungseinheit (11) mindestens zwei Kameras (12, 15, 16, 17) des Surround-View-Systems des Kraftfahrzeuges (1) umfasst, wobei das System (2) eine Bildauswerteeinheit (18) aufweist, welche ausgebildet ist zu ermitteln, welche der mindestens zwei Kameras (12, 15, 16, 17) die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat, sowie eine Zuordnungseinheit (19) zum Zuordnen der Kamera (12, 15, 16, 17), welche die von der berechtigten Person ausgeführte Geste erfasst hat, zu einer bewegbaren Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1), welche verstellt werden soll, aufweist, und wobei die Stelleinrichtung (4) ausgebildet ist, die bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1), welche verstellt werden soll, zu verstellen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) eine Fahrzeugtür (5), eine Heckklappe (6), eine Motorhaube (7), ein Schiebedach (8) und/oder anklappbare Seitenspiegel (9) des Kraftfahrzeuges umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges eine Fahrzeugtüre (5), die Heckklappe (6), oder die Motorhaube (7) des Kraftfahrzeuges (1) ist, und wobei die Stelleinrichtung (4) einen Verriegelungsmechanismus (26) für die mindestens eine bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) aufweist, wobei der Verriegelungsmechanismus (26) ausgebildet ist, die mindestens eine bewegbare Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) auf Basis der erkannten Geste zu verriegeln oder zu entriegeln.
System nach einem der Anspräche 1 bis 5, wobei die Erkennungseinheit (10) einen Sensor (20) zum Detektieren eines Funkschlüssels des Kraftfahrzeuges (1) aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Erkennungseinheit (10) eine Abtasteinheit (21) zum Erfassen biometrischer Merkmale einer sich in der Umgebung des Kraftfahrzeuges befindenden Person, einen Speicher (22), in welchem biometrische Merkmale von zum Verstellen einer bewegbaren Komponente (3) des Kraftfahrzeuges (1) berechtigten Personen hinterlegt sind, und eine Vergleichseinheit (23) zum Vergleichen der erfassten biometrischen Merkmale mit den in dem Speicher (22) hinterlegten biometrischen Merkmalen aufweist.
System nach Anspruch 7, wobei die Abtasteinheit (21) ein bereits für wenigstens ein weiteres in das Kraftfahrzeug (1) integriertes Fahrerassistenzsystem genutzter optischer Sensor (24) ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Gestenerkennungseinheit (11) weiter einen im Innenraum des Kraftfahrzeuges (1) angeordneten und bereits für wenigstens ein weiteres in das Kraftfahrzeug (1) integriertes Fahrerassistenzsystem genutzten optischen Sensor (25) umfasst.
Kraftfahrzeug, welches ein System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.