DE102020124759A1

DE102020124759A1 - System und verfahren zum erkennen und vermeiden verschütteter ladung

Info

Publication number: DE102020124759A1
Application number: DE102020124759.1A
Authority: DE
Inventors: David R. Petrucci; Gregg R. Kittinger; Kausalya Singuru; Xiujie Gao; Mohannad Murad; Joseph J. Boeve; William P. Ciaramitaro
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CN112677884A; US11648867B2; US20210114505A1; CN112677884B

Abstract

Ein System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung in einem Kraftfahrzeug umfasst einen hinteren Laderaum des Kraftfahrzeugs mit einem Boden zur vorübergehenden Aufnahme eines Ladegutartikels im Laderaum. Ein Hubtor wird zwischen einer geschlossenen und verriegelten Position und einer vollständig geöffneten Position einschließlich einem Ermöglichen des Laden und Entfernen des Ladegutartikels. Ein Bildverarbeitungssystem identifiziert den Ladegutartikel beim erstmaligen Laden in den Laderaum und stellt fest, ob der Ladegutartikel anfänglich in einer Ladegutauslaufposition positioniert ist oder sich anschließend in die Ladegutauslaufposition bewegt. Eine Ladegutstoppvorrichtung ist lösbar mit dem Hubtor verbunden. Ein Betriebssystem speichert die Ladegutstoppvorrichtung lösbar, wenn sich der Ladegutartikel nicht in der Ladegutauslaufposition befindet, und fährt die Ladegutstoppvorrichtung aus, wenn sich der Ladegutartikel in der Ladegutauslaufposition befindet.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Sport-Utility-Automobile und Ladeflächen von Sport-Utility-Fahrzeugen, die über einen Hub- oder Drehtor-Eingang verfügen.
Kraftfahrzeuge einschließlich Sport Utility Vehicles, im folgenden SUV oder SUVs genannt, verfügen in der Regel über einen hinteren Laderaum, der über ein Hubtor, eine Hecktür oder ein Drehtor zugänglich ist, im Folgenden zusammenfassend als „Hubtor“ bezeichnet, das den Zugang zu vorübergehend im Laderaum verstauter Ladung ermöglicht. Der Laderaum ist in der Regel flach, was bei geöffnetem Hubtor den Zugang zum Laderaum zum Ein- und Auslagern der Fracht ermöglicht. Bei bekannten Geländewagen kommt es häufig vor, dass ungesicherte Ladung im Laderaum während der Fahrt verrutscht, sich sammelt oder gegen das Hubtor kippt, und dass die Ladung anschließend aus dem Geländewagen überläuft, wenn das Hubtor wieder geöffnet wird. Gegenwärtige Systeme können auch passive „Cargo“-Netze oder Tore verwenden, die der Bediener ausbringt und verstaut. Diese Systeme werden oft nicht benutzt, da sie ein Hindernis für die Nutzung des Laderaums darstellen.
Das Verschütten von Ladung kann durch die Fähigkeit bekannter Geländewagen, das Hubtor automatisch ferngesteuert zu öffnen, noch verschlimmert werden. Der Fahrzeugführer, der möglicherweise nicht weiß, dass Ladung direkt auf das Hubtor aufprallt, kann einen ferngesteuerten Schalter zum Öffnen des Hubtors betätigen. Der Fahrzeugführer hat möglicherweise keine Zeit, das Fahrzeug zu verlassen und den Bereich des Hubtors zu betreten, da sich das Hubtor automatisch öffnet und dadurch das Verschütten von Ladung ermöglicht.
Während die derzeitigen Stauflächen für die Ladung von SUVs ihren Zweck erfüllen, besteht also Bedarf an einem neuen und verbesserten System und Verfahren zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung.
Nach mehreren Gesichtspunkten umfasst ein System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung in einem Kraftfahrzeug einen hinteren Laderaum des Kraftfahrzeugs mit einem Boden zur zumindest vorübergehenden Aufnahme eines Ladegutartikels im Laderaum. Ein Hubtor wird zwischen einer geschlossenen und verriegelten Position und einer vollständig geöffneten Position einschließlich bewegt, um das Laden und die Entnahme des Ladegutartikels zu ermöglichen. Ein Bildverarbeitungssystem identifiziert den Ladegutartikel beim erstmaligen Laden in den Laderaum und stellt fest, ob der Ladegutartikel anfänglich in einer Ladegutauslaufposition positioniert ist oder sich anschließend in die Ladegutauslaufposition bewegt. Eine Warnung vor dem Auslaufen der Ladung warnt den Fahrer des Kraftfahrzeugs, wenn das Bildverarbeitungssystem erkennt, dass sich der Ladegutartikel in der Ladegutauslaufposition befindet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Tatsache, dass eine Ladegutstoppvorrichtung nach der Warnung vor dem Auslaufen der Ladung automatisch ausgefahren wird, um den Ladegutartikel beim anschließenden Öffnen des Hubtores im Ladebereich zu halten.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, dass die Ladegutstoppvorrichtung an der Stelle der verschütteten Ladung eingesetzt wird, um zu verhindern, dass der Ladegutartikel aus dem Ladebereich nach hinten ausläuft.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, dass die Ladegutstoppvorrichtung mit Hilfe eines Betätigungssystems mit mehreren Stangen, darunter mindestens eine erste und eine zweite Stange, lösbar an einer vorderen Stirnfläche des Hubtores angebracht ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, dass ein erstes Stiftbetätigungselement innerhalb eines Bodengehäuseelements positioniert und mit einer Bodenstruktur des Fahrzeugbodens gekoppelt ist. Das erste Stiftbetätigungselement dreht einen ersten hakenförmigen Stift, um die erste Stange, die die Ladegutstoppvorrichtung zurückhält, lösbar in Eingriff zu bringen, wodurch die Ladegutstoppvorrichtung vorübergehend durch den ersten hakenförmigen Stift in der Ladungsauslaufposition gehalten werden kann.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein zweites Stiftbetätigungselement innerhalb eines Plattengehäuseteils positioniert, das mit der Ladegutstoppvorrichtung gekoppelt ist. Das zweite Stiftbetätigungselement dreht einen zweiten hakenförmigen Stift innerhalb des Plattengehäuseteils. Der zweite hakenförmige Stift wird in einem Schlitz des Plattengehäuseteils positioniert und dreht sich in und aus diesem Schlitz heraus, um lösbar mit der ersten Stange in Eingriff zu kommen, um die Ladegutstoppvorrichtung lösbar mit dem Hubtor zu koppeln und sich zusammen mit dem Hubtor zu verschieben, wenn sich das Hubtor auf oder zu dreht.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung definiert die Ladegutauslaufposition eine Position des Ladegutartikels, in der der Ladegutartikel gegen das Hubtor gelehnt oder so abgewinkelt werden kann, dass er zum Hubtor hin kippt, so dass der Ladegutartikel aus dem Laderaum auslaufen kann, wenn das Hubtor anschließend von der geschlossenen und verriegelten Position wegbewegt wird.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Position der ausgelaufenen Ladung als ein visuell erfassbarer Streifen definiert, der, wenn er für das Bildverarbeitungssystem sichtbar ist, anzeigt, dass sich der Ladegutartikel nicht an dem Hubtor befindet, und wenn er teilweise oder vollständig vom Bildverarbeitungssystem blockiert ist, das Vorhandensein des Ladegutartikels an dem Hubtor anzeigt.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung definiert eine Stopp-Position des Hubtors eine entriegelte, aber nicht vollständig geöffnete Position des Hubtors, wobei ein Öffnungsvorgang des Hubtors an der Stopp-Position gestoppt wird, um ein Herausschleudern des Ladegutartikels aus dem Kraftfahrzeug zu verhindern, wenn der Ladegutartikel in der Ladungsauslaufposition erkannt wird.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Bildverarbeitungssystem eine Kamera, die ein Kamera-Sichtfeld (FOV) innerhalb des Laderaums bietet, wobei das Kamera-FOV mehrere Positionen des Ladegutartikels von der Position der ausgelaufenen Ladung aus identifiziert.
Nach mehreren Gesichtspunkten umfasst ein System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung in einem Kraftfahrzeug einen hinteren Laderaum des Kraftfahrzeugs mit einem Boden zur zumindest vorübergehenden Aufnahme eines Ladegutartikels im Laderaum. Ein Hubtor, das zwischen einer geschlossenen und verriegelten Position und einer vollständig geöffneten Position einschließlich bewegt wird, ermöglicht die Beladung und Entnahme des Ladegutartikels. Ein Bildverarbeitungssystem identifiziert den Ladegutartikel beim erstmaligen Laden in den Laderaum und stellt fest, ob der Ladegutartikel anfänglich in einer Ladegutauslaufposition positioniert ist oder sich später in die Ladegutauslaufposition bewegt. Eine Ladegutstoppvorrichtung ist lösbar mit dem Hubtor verbunden. Ein Betriebssystem speichert die Ladegutstoppvorrichtung lösbar, wenn sich der Ladegutartikel nicht in der Ladegutauslaufposition befindet, und fährt die Ladegutstoppvorrichtung aus, wenn sich der Ladegutartikel in der Ladegutauslaufposition befindet.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Stange mit der Ladegutstoppvorrichtung verbunden. Ein erstes Hakenelement ist drehbar mit der Ladegutstoppvorrichtung verbunden und wird durch Betätigung des Betriebssystems gedreht. Das erste Hakenelement greift in einer ersten Position lösbar in die Stange ein, um die Ladegutstoppvorrichtung lösbar mit dem Hubtor zu verbinden.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein zweites Hakenelement drehbar mit einem Strukturelement des Kraftfahrzeugs verbunden und wird durch Betätigung des Betriebssystems gedreht. Das zweite Hakenelement in einer ersten Position des zweiten Hakenelements wird von der Stange gelöst.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird das erste Hakenelement, wenn es in eine zweite Position des ersten Hakenelements bewegt wird, von der Stange gelöst, so dass sich die Ladegutstoppvorrichtung in Bezug auf das Hubtor frei bewegen kann.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird, wenn sich das erste Hakenelement in der zweiten Position des ersten Hakenelements befindet, das zweite Hakenelement in eine zweite Position des zweiten Hakenelements bewegt, um lösbar mit der Stange in Eingriff zu kommen und die Ladegutstoppvorrichtung lösbar am Strukturelement des Fahrzeugs zu halten.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung definiert die Ladegutstoppvorrichtung ein Netz.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung warnt eine Warnung vor verschütteter Ladung den Fahrer des Kraftfahrzeugs, wenn das Bildverarbeitungssystem erkennt, dass sich der Ladegutartikel in der Position der verschütteten Ladung befindet.
Ein Verfahren zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung in einem Kraftfahrzeug umfasst nach mehreren Gesichtspunkten: Bereitstellen eines Hubtors an einem Ladebereich eines Kraftfahrzeugs, der zwischen einer geschlossenen und verriegelten Position und einer vollständig geöffneten Position einschließlich bewegt wird; Positionieren eines Ladegutartikels im hinteren Ladebereich; Positionieren einer Ladegutstoppvorrichtung am Hubtor, wobei die Ladegutstoppvorrichtung anfänglich lösbar mit dem Hubtor verbunden ist; Verwendung eines Bildverarbeitungssystems, um den Ladegutartikel in einer Anfangsposition zu identifizieren, wenn er anfänglich in den Laderaum geladen wird, und um zu erkennen, ob sich der Ladegutartikel anschließend in eine zweite Position bewegt, die eine Ladegutauslaufposition definiert; und Verwendung eines Betriebssystems, um die Ladegutstoppvorrichtung von dem Hubtor zu lösen und die Ladegutstoppvorrichtung in die Ladegutauslaufposition zu bringen, wenn der Ladegutartikel in der Ladegutauslaufposition erkannt wird, um die Freigabe des Ladegutartikels zu verhindern, wenn sich das Hubtor auf die vollständig geöffnete Position zu bewegt.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren ferner: die Berechnung von Linien, die Segmente oder Teile des Laderaums darstellen, einschließlich einer oder mehrerer Linien, die die Position der Ladungsverschüttung in der Nähe des Hubtores darstellen, und die Längen der Linien unter Verwendung einer Hough-Transformationsgleichung; die Bestimmung, ob bei der Initialisierung eine Linie bei einem y (erkannt wird:) Position der visuell erfassbaren Ladegutauslaufposition erfasst wird; Identifizieren, ob eine Länge der visuell erfassbaren Ladegutauslaufposition kleiner als eine tatsächliche Länge der Linie [ist: Länge < tatsächliche Länge] ist; und Weiterleiten eines Signals zur Erfassung eines Ladungsüberlaufs an das Betriebssystem, wenn eine Antwort auf den Identifizierungsschritt JA lautet, um die Freigabe der Ladegutstoppvorrichtung einzul ei ten.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt das Verfahren weiter ein: die Bestätigung des Empfangs einer Anforderung zum Öffnen des Hubtors, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Parkgang befindet; die Erfassung von Bildern des Ladegutartikels in der Anfangsposition und in der zweiten Position; die Identifizierung von Harris-Merkmalen des Ladegutartikels in der ersten Position und in der zweiten Position; die Extraktion von Nachbarschaftsmerkmalen des Ladegutartikels; Abgleichen der Nachbarschaftsmerkmale, um eine Merkmalspunkt-Positionsverschiebung in den Bildern des Ladegutartikels in der Anfangsposition und in der zweiten Position zu erkennen; Bestimmen, ob neue Merkmalspunkte in einer Ladegutauslaufposition auf der Y-Achse erkannt werden; und Erzeugen eines Signals zum Erkennen eines Verschütten des Ladeguts, wenn eine Antwort auf den Bestimmungsschritt JA lautet, um die Freigabe der Ladegutstoppvorrichtung einzuleiten.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der hier gegebenen Beschreibung ergeben. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur der Veranschaulichung dienen und nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken sollen.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Figuren dienen nur zur Veranschaulichung und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise einzuschränken.

1 ist eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach einem beispielhaften Aspekt;
2 ist eine seitliche Draufsicht auf einen Teil der Ladefläche des Kraftfahrzeugs aus 1;
3 ist eine Seitenansicht eines anderen Aspekts einer entfalteten Ladegutstoppvorrichtung;
4 ist eine Rückansicht eines anderen Aspekts einer entfalteten Ladegutstoppvorrichtung;
5 ist eine rückwärtsperspektivische Ansicht eines Hubtores mit einer Ladegutstoppvorrichtung, die lösbar an einem Hubtor befestigt ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht des Bereichs 6 von 5 in Seitenansicht;
7 ist eine perspektivische Ansicht in Seitenansicht ähnlich wie 7;
8 ist ein Flussdiagramm von Methodenschritten zur Nutzung des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung von 1;
9 ist ein Flussdiagramm der ersten Verfahrensschritte zur Nutzung des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung von 1;
10 ist ein Flussdiagramm der Kalibrierungsschritte für den Einsatz des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung von 1;
11 ist eine perspektivische Rückansicht einer x-y-Gitteranordnung der Sicherheitslinie des Laderaums zur Verwendung des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung von 1; und
12 ist ein Flussdiagramm der zweiten Verfahrensschritte zur Nutzung des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung der 1 und 11.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die gegenwärtige Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein System zum Erkennen und Vermeiden von verschütteter Ladung 10 in einem Kraftfahrzeug 12 wie einem Sport Utility Vehicle (SUV) vorgesehen. Das Kraftfahrzeug 12 verfügt über einen hinteren Laderaum 14, der einen flachen Boden für eine vorbestimmte Länge des Laderaums 14 umfasst, der durch umklappbare Rücksitze (in dieser Ansicht nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 12 befestigt oder bereitgestellt werden kann. Ein Fahrzeugführer kann zumindest vorübergehend Fracht wie z.B. ein Ablageelement 16 im Laderaum 14 positionieren. Bei dem Ablageelement 16 kann es sich um ein oder mehrere einzelne Ladungsteile mit gleicher oder unterschiedlicher Geometrie handeln. Das Kraftfahrzeug 12 verfügt auch über ein Hubtor 18, bei dem es sich um ein oben angelenktes Hubtor (abgebildet) oder ein seitlich angelenktes Schwenktor (nicht abgebildet) handeln kann. Das Hubtor 18 kann zwischen einer geschlossenen und verriegelten Position 18a und einer vollständig geöffneten Position 18b einschließlich bewegt werden, um das Laden und die Entnahme des Ladegutartikels 16 zu ermöglichen. Nach verschiedenen Gesichtspunkten ist auch eine Sperrposition 18c in den Verfahrweg zwischen der verriegelten Position 18a und der vollständig geöffneten Position 18b eingebaut, um ein Verschütten des Ladegutartikels 16 zu verhindern.
Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 12, einschließlich während der Beschleunigung und Kurvenfahrt, kann sich der Ladegutartikel 16 in Rückwärtsrichtung 20 in eine Ladegutauslaufposition 22 bewegen, in der sich der Ladegutartikel 16 gegen das Hubtor 18 lehnen oder so abgewinkelt werden kann, dass es zum Hubtor 18 hin kippt. Wenn sich der Ladegutartikel 16 in die Ladegutauslaufposition 22 bewegt, kann der Ladegutartikel 16 aus dem Laderaum 14 des Kraftfahrzeugs 12 herausschwappen, wenn das Hubtor 18 anschließend von der Verriegelungsposition 18a wegbewegt wird. Die Stopp-Position 18c stellt eine unverriegelte, aber nicht vollständig geöffnete Position des Hubtors 18 dar, die ein Überlaufen des Ladegutartikels 16 verhindert, wenn der Ladegutartikel 16 in der Ladegutauslaufposition 22 erkannt wird. Ein Bildverarbeitungssystem 24 des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 ist vorgesehen, um den Ladegutartikel 16 zu identifizieren, wenn er anfänglich in den Laderaum 14 geladen wird, und um zu erkennen, ob der Ladegutartikel 16 anfänglich in der Ladegutauslaufposition 22 positioniert ist oder sich anschließend in die Ladegutauslaufposition 22 bewegt. Das Bildverarbeitungssystem 24 wird zur Analyse der Positionen des Ladegutartikels 16 zum Zeitpunkt des Schließens des Hubtors und zur erneuten Analyse für die Verschiebung des Ladegutartikels zu einem späteren Zeitpunkt zu Beginn oder während der Öffnung des Hubtors verwendet.
Unter Bezugnahme auf 2 und erneut auf 1 enthält das Bildverarbeitungssystem 24 des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 nach mehreren Gesichtspunkten eine Kamera 26, die ein Kamera-Sichtfeld (FOV) 28 innerhalb des Laderaums 14 bietet. Die Kamera FOV 28 identifiziert mehrere Ladegutartikelpositionen 30 aus einer oder mehreren potenziellen verschüttete Ladung 32, die sich in der Nähe des Hubtores 18 befinden. Das Bildverarbeitungssystem 24 identifiziert ferner zwischen den anfänglichen Lagerpositionen des Lagerpostens 16 aus der Position 22, die den Lagerposten 16 einschließen kann, der sich auf oder an der Position 32 des potentiellen Ladungsauslaufs befindet oder winklig an das Hubtor 18 gelehnt ist. Nach einem anderen Aspekt kann die Position 32 des ausgelaufenen Ladeguts auch als visuell erfassbarer Streifen oder Markierung definiert werden, der besser in Bezug auf 9 dargestellt und beschrieben wird und der, wenn er für das Bildverarbeitungssystem 24 sichtbar ist, anzeigt, dass das Hubtor 18 frei von den Lagerpositionen 16 ist, und wenn er teilweise oder vollständig vom Sichtbereich des Bildverarbeitungssystems 24 verdeckt ist, das Vorhandensein oder das potenzielle Vorhandensein der Lagerposition 16 an der Position 22 des ausgelaufenen Ladeguts anzeigt.
Wenn das Bildverarbeitungssystem 24 feststellt, dass sich der Ladegutartikel 16 in der Ladegutauslaufposition 22 befindet, wird eine Warnung vor dem Auslaufen der Ladung an den Bediener des Kraftfahrzeugs 12 ausgegeben. Die Auslaufwarnung kann eine akustische oder eine sichtbare Warnung oder beides sein. Wenn der Fahrzeugführer nach der Ausgabe der Warnung vor dem Auslaufen der Ladung versucht, das Hubtor 18 entweder automatisch zu öffnen, z.B. durch Betätigen eines Entriegelungsknopfes für die Hecktür, der sich z.B. auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs befindet, oder manuell an einem Entriegelungshebel für die Hecktürverriegelung, wird eine Ladegutstoppvorrichtung 34, bei der es sich um einen Türteil oder ein Netz handeln kann, ausgefahren und beim anschließenden Öffnen des Hubtores 18 an Ort und Stelle gehalten. Die Ladegutstoppvorrichtung 34 wird an der Position 22 für das Überlaufen der Ladung ausgefahren, um ein Überlaufen des Ladegutartikels 16 aus dem Laderaum 14 nach hinten (10) zu verhindern. Die Ladegutstoppvorrichtung 34 wird unter verschiedenen Gesichtspunkten lösbar an einer vorderen Stirnfläche des Hubtors 18 so eingerastet, dass der an der Position 22 befindliche Ladegutartikel 16 die Ladegutstoppvorrichtung 34 direkt berühren kann.
Nach verschiedenen Gesichtspunkten kann das Bildverarbeitungssystem 24 des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 darüber hinaus einen Sensor 35 wie z.B. einen Hubtorpositionssensor enthalten. Der Sensor 35 erzeugt Signale, die anzeigen, wenn das Hubtor 18 die in 1 dargestellte verriegelte Position 18a verlässt und wenn das Hubtor 18 die ebenfalls in 1 dargestellte vollständig geöffnete Position 18b erreicht.
Unter Bezugnahme auf 3 und erneut auf 2 wird die Ladegutstoppvorrichtung 34 vor einer hinteren Verlängerung 36 der Kamera FOV 28 ausfahren. Dadurch wird sichergestellt, dass das Bildverarbeitungssystem 24 die ursprüngliche gespeicherte Position des Lagerartikels 16 und die Position 22 der ausgelaufenen Ladung sowie eine gespeicherte Position und die korrekte ausgefahrene Position der Ladegutstoppvorrichtung 34 überwachen kann. Daten, die eine Geometrie der Ladegutstoppvorrichtung 34 an der gespeicherten Position und eine korrekte ausgefahrene Position der Ladegutstoppvorrichtung 34 darstellen, werden in einem Speicher 38 des Visionssystems 24 gespeichert. Diese Daten ermöglichen einen Vergleich zur Identifizierung zwischen der Stauposition und der ausgefahrenen Position der Ladegutstoppvorrichtung 34.
Unter Bezugnahme auf 4 und nochmals auf 2 und 3 definiert die Ladegutstoppvorrichtung 34 in einem beispielhaften Aspekt ein Ladungsnetz 40. Das Ladungsnetz 40 kann sich über eine Gesamtbreite 42 des Laderaums 14 erstrecken und bis zu einem Stockwerk 44 des Laderaums 14 hinabreichen. Die Höhe 46 der Ladegutstoppvorrichtung 34 kann von ca. 10 cm (4 Zoll) bis einschließlich ca. 40 cm (16 Zoll) reichen, um verschiedene Laderaumdesigns und verschiedene Ausführungen der Ladegutstoppvorrichtung 34 aufzunehmen.
Unter Bezugnahme auf 5 und nochmals auf 1 bis 4 definiert die Ladegutstoppvorrichtung 34 in einem beispielhaften Aspekt eine Ladefläche 48. Die Ladefläche 48 kann in direktem Kontakt mit einer nach vorn gerichteten Fläche 50 des Hubtors 18 in einer im wesentlichen senkrechten Ausrichtung in Bezug auf den Boden 44 (in dieser Ansicht aus Gründen der Klarheit nicht sichtbar) des Laderaums 14 des Kraftfahrzeugs 12 gehalten werden, wenn sich das Hubtor 18 in der geschlossenen und verriegelten Stellung 18a befindet, wie in Bezug auf 1 gezeigt. Nach mehreren Gesichtspunkten definiert die Ladefläche 48 eine rechteckige Form und ist lösbar mit dem Hubtor 18 durch ein Betriebssystem mit mehreren Stangen verbunden, z.B. einer ersten Stange 52, einer zweiten Stange 54, einer dritten Stange 56 und einer vierten Stange 58. Ein Betriebssystem 60, das unter Bezugnahme auf die 6 bis 7 näher beschrieben wird, wird verwendet, um die Ladegutstoppvorrichtung 34, die die Ladefläche 48 definiert, lösbar zu lagern und zu entfalten. Das Ladungssicherungspaneel 48 ist in 5 in einer verstauten Position gezeigt, in der es direkt an die nach vorn gerichtete Fläche 50 des Hubtors 18 anstößt und in der verstauten Position zusammen mit dem Hubtor 18 verschoben wird, wenn sich das Hubtor 18 zwischen der gezeigten geschlossenen und verriegelten Position 18a und der vollständig geöffneten Position 18b bewegt, die in Bezug auf 1 gezeigt und beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 6 und nochmals auf 1 bis 5, funktioniert das Betriebssystem 60 in Bezug auf die erste Stange 52, die zweite Stange 54, die dritte Stange 56 und die vierte Stange 58 ähnlich, daher gilt die folgende Erörterung des Betriebssystems 60 in Bezug auf die erste Stange 52 auch für die zweite Stange 54 und wird im Folgenden in Bezug auf die dritte Stange 56 und die vierte Stange 58 modifiziert. Um die Ladefläche48 lösbar mit dem Hubtor 18 zu koppeln, ist ein erstes Stiftbetätigungselement 62 (in dieser Ansicht teilweise sichtbar) in einem Plattengehäuseteil 64 positioniert, das mit dem Hubtor 18 gekoppelt ist. Das erste Stiftbetätigungselement 62 dreht einen ersten hakenförmigen Stift 66, der in einer ersten Stiftposition in dieser Ansicht gezeigt wird und lösbar mit der ersten Stange 52 gekoppelt ist. Der erste hakenförmige Stift 66 ist in einem Schlitz 68 des Plattengehäuseteils 64 positioniert und dreht sich in diesen Schlitz hinein und aus diesem heraus. Ein zweites Stiftbetätigungselement 70 ist in einem Bodengehäuseelement 72 positioniert, das mit einem Fahrzeugstrukturelement 74, z.B. mit dem Fahrzeugboden 44, gekoppelt ist. Das zweite Stiftbetätigungselement 70 dreht einen zweiten hakenförmigen Bolzen 76, um die erste Stange 52 lösbar in oder außer Eingriff zu bringen. Wenn der zweite hakenförmige Stift 76 von der ersten Stange 52 gelöst und der erste hakenförmige Stift 66 wie dargestellt mit der ersten Stange 52 in Eingriff gebracht wird, wird die Ladeplatte 48 lösbar mit der Hubklappe 18 in Eingriff gebracht und verschiebt sich gemeinsam mit der Hubklappe 18. Um die Ladungsplatte 48 lösbar mit dem Hubtor 18 zu koppeln, wird der erste hakenförmige Stift 66 von einer zweiten Position des ersten Stiftes innerhalb des Schlitzes 68 zu einer ersten Position des ersten Stiftes außerhalb des Schlitzes 68 des Bodengehäuseelementes 72 in einem Drehbogen 78 gedreht, um die erste Stange 52 lösbar in Eingriff zu bringen, und der zweite hakenförmige Stift 76 wird in einem Drehbogen 80 aus dem Eingriff mit der ersten Stange 52 weggedreht.
Unter Bezugnahme auf 7 und nochmals auf 6 wird zur lösbaren Kopplung der Ladefläche 48 mit dem Fahrzeugstrukturteil 74 der zweite hakenförmige Stift 76 nacheinander um einen Drehbogen 81 aus einer zweiten, von der ersten Stange 52 gelösten Position des zweiten Stiftes in eine erste Position des ersten Stiftes (dargestellt) gedreht, um den zweiten hakenförmigen Stift 76 mit der ersten Stange 52 in Eingriff zu bringen, und der erste hakenförmige Stift 66 wird von der ersten Stange 52 gelöst und in den Schlitz 68 des Plattengehäuseteils 64 in der zweiten Position des ersten Stiftes (dargestellt) zurückgezogen. Die Ladefläche 48, die jetzt lösbar mit dem Fahrzeugstrukturteil 74 verbunden ist, wird von der Hubklappe 18 gelöst, so dass die Hubklappe 18 offen rotieren kann, wobei die Ladefläche 48 in der gezeigten aufrechten Position gehalten wird, was ein Überlaufen des gelagerten Elements 16 (in dieser Ansicht nicht gezeigt) aus dem Ladebereich 14 verhindert.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 5, 6 und 7 wird die folgende Diskussion des Betriebssystems 60 in Bezug auf die dritte Stange 56 und die vierte Stange 58 wie folgt modifiziert. Wie in 5 spezifischer gezeigt, wird zum Einrasten oder Lösen der dritten Stange 56 und der vierten Stange 58 ein drittes Stiftbetätigungselement 82 innerhalb eines hinteren Türgehäuseelements positioniert, das an einem hinteren Türrahmen 84 befestigt ist. Das dritte Stiftbetätigungselement 82 und der zugehörige hakenförmige Stift koppeln die Ladefläche 48 lösbar mit dem hinteren Türrahmen 84. Ein viertes Stiftbetätigungselement 86 mit einem hakenförmigen Stift (in dieser Ansicht nicht deutlich sichtbar) kuppelt die vierte Stange 58 ein oder gibt sie frei. Das vierte Stiftbetätigungselement 86 dreht den (in dieser Ansicht nicht deutlich sichtbaren) hakenförmigen Stift, um die vierte Stange 58 in Eingriff zu bringen und die Ladefläche 48 lösbar mit dem Hubtor 18 zu koppeln. Zusätzliche Stiftbetätigungselemente (nicht abgebildet) sind in der Nähe des dritten Stiftbetätigungselements 82 und des vierten Stiftbetätigungselements 86 vorgesehen, um entweder die dritte Stange 56 lösbar mit dem Hubtor 18 zu koppeln oder die vierte Stange 58 lösbar mit dem hinteren Türrahmen 84 auf einer dem dritten Stiftbetätigungselement 82 gegenüberliegenden Seite des hinteren Türrahmens 84 zu koppeln.
Unter Bezugnahme auf 8 und nochmals auf 1 bis 7 werden die Verfahrensschritte für die Nutzung des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 mit einer Anforderung für die Hubtoröffnung 88 eingeleitet, die vom Fahrzeugbediener durch Betätigung eines Schlüsselanhängers, durch Drücken einer internen Taste, z.B. auf dem Armaturenbrett oder der Konsole des Fahrzeugs, oder durch Drücken oder Betätigen einer extern angeordneten Taste oder Verriegelung, z.B. am Hubtor 18, angefordert werden kann. Durch Ausführen der Anforderung zum Öffnen des Hubtors 88 wird ein Start der Ladungsüberwachungslogik Schritt 90 initialisiert. Nach dem Start der Ladungsüberwachungslogik Schritt 90 wird ein Prüfschritt 92 durchgeführt, um festzustellen, ob Anzeichen von Ladung, wie z.B. der Ladegutartikel 16, im Laderaum 14 vorhanden sind. Wenn eine Antwort auf den Prüfschritt 92 NEIN ist, was anzeigt, dass kein Ladegutartikel 16 vorhanden ist, wird in einem Genehmigungsschritt 94 dem Hubtor 18 gestattet, sich mit voller Öffnungsgeschwindigkeit zu öffnen.
Wenn eine Antwort auf den Prüfschritt 92 JA lautet, was anzeigt, dass der Ladegutartikel 16 im Laderaum 14 vorhanden ist, darf in einem Ehrenschritt 96 der Öffnungsbefehl zum Öffnen des Hubtores 18 ausgeführt werden, und die Kamera FOV 28 der Kamera 26 wird überwacht, um festzustellen, ob eine weitere Bewegung des Ladegutartikels 16 innerhalb des Laderaums 14 festgestellt wird. In einem Öffnungsprozentkontrollschritt 98 wird das FOV 28 des Bildverarbeitungssystems 24 untersucht, um festzustellen, ob die durch den visuell wahrnehmbaren Streifen definierte Position 32 des ausgelaufenen Ladegutartikels 32 sichtbar ist. Wenn die durch den visuell wahrnehmbaren Streifen definierte Position 32 des Ladungsüberlaufs sichtbar ist, gilt das Hubtor 18 als frei von Lagerpositionen 16, und in einem Folgeschritt 100 wird das weitere Öffnen des Hubtors 18 fortgesetzt. Der Sensor 35, wie z.B. der unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Hubtorpositionssensor, wird während der Hubtoröffnung in einem Überwachungsschritt 102 überwacht, um festzustellen, ob das Hubtor 18 zu 100% geöffnet ist, und wenn die Antwort auf den Überwachungsschritt 102 JA lautet, endet das Programm für das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10.
Wie bereits erwähnt, wird während der prozentualen Öffnungsprüfung in Schritt 98 die Kamera FOV 28 des Vision-Systems 24 überwacht, um festzustellen, ob die durch den visuell erkennbaren Streifen definierte Position 32 der ausgelaufenen Ladung sichtbar ist. Wenn die durch den visuell wahrnehmbaren Streifen definierte Position 32 NICHT sichtbar ist, gilt das Hubtor 18 als zumindest teilweise durch Lagerpositionen 16 behindert, und in einem Geschwindigkeitsänderungsschritt 106 wird die Öffnungsgeschwindigkeit des Hubtors 18 auf eine extrem niedrige Öffnungsgeschwindigkeit geändert, die geringer ist als die volle Öffnungsgeschwindigkeit, die in Reaktion auf den Genehmigungsschritt 94 zugelassen wurde. Während sich das Hubtor 18 mit der ultralangsamen Öffnungsgeschwindigkeit öffnet, wird die Kamera FOV 28 des Bildverarbeitungssystems 24 in einer Verschiebungsbestimmungsstufe 108 überwacht, um festzustellen, ob Anzeichen einer Ladungsverschiebung des Ladegutartikels 16 aufgetreten sind oder auftreten. Wenn eine Antwort auf die Verschiebungsbestimmungsstufe 108 NEIN ist, was anzeigt, dass eine Ladungsverschiebung des Lagerpostens 16 NICHT stattgefunden hat, fährt das Programm mit der oben beschriebenen Ehrenstufe 96 fort. Wenn eine Antwort auf den Verschiebungsbestimmungsschritt 108 JA lautet, ist die Ladungsverschiebung des Lagerpostens 16 HAT NICHT und es wird ein Hubtorstopp Schritt 110 durchgeführt. Während des Hubtorstopp Schritt 110 wird das weitere Öffnen des Hubtors 18 angehalten, und es steht eine der unten beschriebenen mehrfachen Minderungsmethoden zur Verfügung.
Eine erste der zahlreichen Minderungsmethoden, die eine erste Minderungsmethode 112 definieren, wird unter Bezugnahme auf 9 ausführlicher beschrieben. Eine zweite der mehrfachen Minderungsmethoden, die eine zweite Minderungsmethode 114 definiert, wird unter Bezugnahme auf 11 und 12 ausführlicher beschrieben. Ein Teil der zweiten Abschwächungsmethode 114 beinhaltet den fortgesetzten Betrieb des Hubtores 18 in der oben beschriebenen ultralangsamen Geschwindigkeit unter Bezugnahme auf den Geschwindigkeitsänderungsschritt 106. Während der Durchführung der zweiten Minderungsmethode 114 wird eine Ladegutverschiebungsbestimmung 116 durchgeführt. Wenn die Antwort auf die Ladegutverschiebungsbestimmung 116 NEIN ist, gibt es keinen Beweis für eine Verschiebung des Lagerartikels 16, und das Programm kehrt zu dem oben beschriebenen Ehrenschritt 96 zurück. Wenn die Antwort auf die Ladegutverschiebungsbestimmung 116 JA lautet, wurde zumindest eine Verschiebung des Ladegutartikels 16 festgestellt, und in einem Stoppschritt 118 wird die Bewegung des Hubtors 18 angehalten und eine Warnung vor dem Auslaufen der Ladung erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 9 und nochmals auf 1 bis 8 sind die Verfahrensschritte für den Einsatz des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 unter Verwendung der ersten Minderungsmethode 112 wie folgt. In einem Einleitungsschritt 120 wird ein Fahrzeuggetriebe vom Fahr- in den Parkgang geschaltet oder bestätigt, und der Empfang einer Anforderung zum Öffnen des Hubtores wird bestätigt. In einem Schnappschussschritt 122 wird mit der Kamera 26 eine Momentaufnahme des Laderaums 14 des Kraftfahrzeugs 12 gemacht. In einem Transformationsschritt 124 werden Linien erzeugt, die Segmente oder Teile des Laderaums 14 darstellen, einschließlich einer oder mehrerer Linien, die die Position 32 der verschütteten Ladung darstellen, die als der visuell erkennbare Streifen definiert ist, der sich im Laderaum 14 in der Nähe des Hubtores 18 befindet, und die Längen der Linien werden mit Hilfe einer Hough-Transformationsgleichung berechnet. In einem Erkennungsschritt 126 wird bestimmt, ob bei der Initialisierung eine Linie an einer y(:)-Position des visuell erkennbaren Streifens erkannt wird. Wenn eine Antwort auf den Erkennungsschritt 126 JA lautet, wird ein Berechnungsschritt 128 unter Verwendung der nachstehenden Gleichung 1 durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine Länge des visuell erkennbaren Streifens kleiner als die tatsächliche Länge der Linie ist.
Gl. 1: ist Länge < Länge Ist
Wenn eine Antwort auf den Berechnungsschritt 128 NEIN ist, wird das Signal 130 für die Erkennung eines Verschüttens ohne Ladung erzeugt. Wenn die Antwort auf den Berechnungsschritt 128 JA lautet, wird das Signal 132 zum Erkennen einer Ladungsverschüttung erzeugt. Wenn außerdem eine Antwort auf den obigen Erkennungsschritt 126 NEIN ist, bedeckt der Ladegutartikel 16 zumindest teilweise den visuell erkennbaren Streifen, und es wird daher das Signal 132 zum Erkennen einer Ladungsverschüttung erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 10 und erneut auf 9 wird vor dem Einsatz der ersten Minderungsmethode 112 ein Kalibriervorgang 134 durchgeführt, der eine anfängliche Kamerakalibrierung und eine Kalibrierung zur Bestätigung der Sichtbarkeit des visuell erkennbaren Streifens oder der Sicherheitslinie umfasst, die auch als Position 32 der verschütteten Ladung definiert ist. Während des Kalibriervorgangs 134 wird der Schnappschussschritt 122 durchgeführt, wobei eine Momentaufnahme des Laderaums 14 des Kraftfahrzeugs 12 unter Verwendung der Kamera 26 gemacht wird. Ebenfalls während des Kalibriervorgangs 134 wird der Transformationsschritt 124 durchgeführt, wobei Linien, die Segmente oder Teile des Laderaums 14 darstellen, einschließlich einer oder mehrerer Linien, die die Position 32 der verschütteten Ladung darstellen, und die Längen der Linien unter Verwendung einer Hough-Transformationsgleichung berechnet werden. Während des Kalibriervorgangs 134 wird eine Länge eines Liniensegments an der Sicherheitslinie oder der Ladungsauslaufposition 32 als die oben unter Bezugnahme auf 9 beschriebene Länge_Ist definiert.
Unter Bezugnahme auf 11 und erneut auf 9 beinhaltet die zweite Minderungsmethode 114 den fortgesetzten Betrieb des Hubtores 18 in der ultra-langsamen Geschwindigkeit, die oben unter Bezugnahme auf den Geschwindigkeitsänderungsschritt 106 beschrieben wurde. Während der Durchführung der zweiten Minderungsmethode 114 wird die Ladegutverschiebungsbestimmung 116 durchgeführt. Die Ladegutverschiebungsbestimmung 116 wird durchgeführt, indem unter Verwendung lokaler Nachbarschaften und eines Harris-Algorithmus entsprechende Zinspunkte zwischen einem Bildpaar des Ladegutartikels 16 gefunden werden. Der Ladegutartikel 16 kann auf dem Boden 44 des Laderaums 14 ruhen. Nach verschiedenen Gesichtspunkten wird der Ladegutartikel 16 als ein exemplarischer Behälter 140, wie z.B. ein Milchkarton, dargestellt. Es ist jedoch offensichtlich, dass es sich bei dem Ladegutartikel 16 um ein beliebiges Objekt mit einer beliebigen von mehreren unterschiedlichen Geometrien handeln kann, das im Laderaum 14 des Kraftfahrzeugs 12 aufgenommen wird. Der Behälter 140 wird in zwei verschiedenen Positionen dargestellt, die eine erste Position 142 und eine zweite Position 144 definieren. Es ist ein Sicherheitslinien-X-Y-Gitterfeld 146 vorgesehen, das Vergleichsgitterpositionen bietet, um verschiedene Positionen für ein oder mehrere Merkmale des Containers 140 an der ersten Position 142 und der zweiten Position 144 zu identifizieren.
Unter Bezugnahme auf 12 und erneut auf 11 sind die Methodenschritte für den Einsatz des Systems zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 unter Verwendung der zweiten Minderungsmethode 114 wie folgt. In einem Initiierungsschritt 146 wird ein Fahrzeuggetriebe vom Fahr- in den Parkgang geschaltet oder bestätigt, und der Empfang einer Anforderung zum Öffnen des Hubtores wird bestätigt. In einem Lese-/Erkennungsschritt werden 148 Bilder des Containers 140 in der ersten Position 142 und in der zweiten Position 144 gelesen und Harris-Merkmale des Containers 140 in der ersten Position 142 und in der zweiten Position 144 erkannt. In einem Extraktionsschritt werden 150 Nachbarschaftsmerkmale des Containers 140 im Laderaum 14 extrahiert. In einem Abgleichschritt 152 werden die Merkmale des Extraktionsschrittes 150 abgeglichen, um eine Verschiebung des Merkmalspunktes zu erkennen, indem die erkannten Merkmale in den beiden verschiedenen Bildern abgeglichen werden. In einem Entnahmeschritt werden 154 Positionen korrespondierender Punkte für die beiden unterschiedlichen Bilder des Containers 140 aus den gesammelten Daten extrahiert. In einem Merkmalspunktidentifikationsschritt 156 wird bestimmt, ob neue Merkmalspunkte in einer Sicherheitslinie auf der Y-Achse erkannt werden. Wenn eine Antwort auf den Merkmalspunktidentifikationsschritt 156 JA lautet, wird in einem Benachrichtigungsschritt 158 ein Ladungsüberlaufsignal erzeugt und eine Ladegutauslaufposition unter Verwendung der interessierenden Merkmale in der Sicherheitslinie x-y-Rasterfeld 146 identifiziert.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 umfasst folgende Merkmale 1) Die Frachtkamera 26 ist mit einem Objektiv mit weitem Sichtfeld ausgestattet, um den gesamten Laderaum 14 zu sehen; 2) Im Laderaum 14 ist ein Rasterfeld 146 von Linien definiert, das vom Bildverarbeitungssystem 24 verwendet wird, um die Anfangs- und Änderungspositionen der gelagerten Gegenstände 16 im Laderaum 14 zu identifizieren; 3) Der „Sicherheitsstreifen“, der die Position 32 der verschütteten Fracht definiert, wird bei geschlossenem Hubtor 18 nicht freigelegt, sondern wird freigelegt, wenn sich das Hubtor 18 öffnet; 4) Mit Hilfe einer Hough-Transformation wird eine Selbstkalibrierung einer Sicherheitslinienlänge durchgeführt; 5) Es wird ein Warnsignal erzeugt, um den Fahrzeugführer vor einer bevorstehenden oder möglichen Verschüttung von Lagerposition 16 zu warnen; 6) Wenn das Warnsignal erzeugt wird, wird eine aktive Milderung durchgeführt, um die Lagerposition 16 einzuschließen und dadurch die Verschüttung zu verhindern; 7) Das „Hubtor“-Konzept kann eine separate Torkonstruktion als Teil des Hubtores 18 vorsehen; 8) Wird eine Position festgestellt, in der die Ladung ausgelaufen ist, verriegelt sich die Hubtorkonstruktion mit der Fahrzeugstruktur, um eine Barriere zu bilden, die das Herausfallen des Ladegutartikels 16 aus dem Kraftfahrzeug 12 verhindert; und 9) Ein einziehbares Material, wie z.B. das Frachtnetz 40, kann in dem Hubtor 18 verpackt werden, und falls ein potentielles Verschütten des Ladegutartikels festgestellt wird, wird beim Öffnen des Hubtors 18 eine Verriegelung eingerastet, die das „einziehbare Material“, das den Ladegutartikel 16 auffängt, entfaltet, um das Herausfallen des Ladegutartikels 16 aus dem Kraftfahrzeug 12 zu verhindern.
Zusätzlich zu den oben genannten Merkmalen kann das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 auch die folgenden Merkmale umfassen. Eine Fahrzeugneigung wird mit Hilfe einer bekannten Berganfahrhilfe ermittelt. Erreicht die Fahrzeugneigung einen vorgegebenen Schwellenwert, bei dem ein Verschütten von Ladegutartikeln 16 angezeigt wird, wird ein Fahrzeugführer-Alarm erzeugt. Ein Lichtzaun kann aktiviert werden, wenn sich das Hubtor 18 öffnet. Wenn ein Objekt, wie z.B. der Ladegutartikel 16, den Lichtzaun überquert, wird ein Signal erzeugt, um das weitere Öffnen des Hubtores 18 zu stoppen. Ein Drucksensor an oder in dem Hubtor 18 erkennt, ob von einem Objekt wie dem Ladegutartikel 16 Druck auf das Hubtor 18 ausgeübt wird. Der Drucksensor kann auch verwendet werden, um anzuzeigen, dass ein Objekt von dem Hubtor 18 eingeklemmt wird, und die Bewegung der Hubtor kann angehalten werden. Der auf das Hubtor 18 wirkende Druck erzeugt ein Signal, das den weiteren Betrieb des Hubtors 18 stoppt. Das Hubtor 18 kann mit einem „intelligenten Motor“ ausgestattet werden, der erkennt, wenn eine reduzierte Betriebslast auf dem Hubtor 18 vorhanden ist. Die reduzierte Betriebslast kann darauf hinweisen, dass ein Objekt auf das Hubtor drückt oder das Öffnen des Hubtors unterstützt, und der Motorbetrieb kann angehalten werden.
Ein System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung 10 der vorliegenden Offenbarung bietet mehrere Vorteile. Dazu gehört ein System, das in der Lage ist, das Vorhandensein von Ladung oder Lagergegenständen in einem SUV-Laderaum durch den Einsatz eines Bildverarbeitungssystems und einer vordefinierten Gitterstruktur im Geländewagen zu erkennen. Das Bildverarbeitungssystem erkennt die Bewegung der Ladung, und ein Kontrollsystem beurteilt die Wahrscheinlichkeit, dass die Ladung aus dem Fahrzeug ausläuft, als ein positives Auslaufereignis. Wenn ein positives Überlaufereignis erkannt wird, schaltet das System ein aktives Ladungsmanagementsystem ein, um der Ladegutartikel einzuschließen, wodurch ein Überlaufen des Ladegutartikels verhindert wird und sich das Hubtor vollständig öffnen kann.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist lediglich beispielhafter Natur, und Abweichungen, die nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.

Claims

Ein System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung in einem Kraftfahrzeug, umfassend: einen hinteren Laderaum eines Kraftfahrzeugs mit einem Boden zum zumindest vorübergehenden Erhalten eines Ladegutartikels im Laderaum; ein Hubtor, das zwischen einer geschlossenen und verriegelten Position und einer vollständig geöffneten Position bewegbar ist, einschließlich einem Ermöglichen von Laden und Entfernen des Ladegutartikels; ein Bildverarbeitungssystem zum Identifizieren des Ladegutartikels beim erstmaligen Laden im Laderaum und um festzustellen, ob der Ladegutartikel anfänglich in einer Position der verschütteten Ladung positioniert ist oder sich später in die Position der verschütteten Ladung bewegt; und eine Warnung vor verschütteter Ladung, die einen Betreiber des Kraftfahrzeugs alarmiert, wenn das Bildverarbeitungssystem erkennt, dass sich der Ladegutartikel in der Position der verschütteten Ladung befindet.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Ladegutstoppvorrichtung, die nach der Warnung vor verschütteter Ladung automatisch ausgelöst wird, um den Ladegutartikel beim anschließenden Öffnen des Hubtores im Ladebereich zu halten.
Das System zum Erkennen und Vermeiden von verschütteter Ladung nach Anspruch 2, wobei die Ladegutstoppvorrichtung eine Ladefläche definiert, das an der Position der verschütteten Ladung eingesetzt wird, um ein Verschütten des Ladegutartikels aus dem Ladebereich nach hinten zu verhindern.
Das System zum Erkennen und Vermeiden von verschütteter Ladung nach Anspruch 3, wobei die Ladefläche unter Verwendung eines Betriebssystems mit mehreren Stangen, einschließlich mindestens einer ersten und einer zweiten Stange, lösbar mit einer nach vorne weisenden Fläche des Hubtores in Eingriff gebracht wird.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach Anspruch 4, das ferner ein erstes Stiftbetätigungselement umfasst, das in einem Bodengehäuseelement positioniert und mit einer Bodenstruktur des Fahrzeugbodens gekoppelt ist, wobei das erste Stiftbetätigungselement einen ersten hakenförmigen Stift dreht, um lösbar in die erste Stange einzugreifen, die die Ladefläche zurückhält, wodurch die Ladefläche vorübergehend durch den ersten hakenförmigen Stift in der Position der verschütteten Ladung gehalten werden kann.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung aus Anspruch 5, ferner umfassend: ein zweites Stiftbetätigungselement, das in einem mit der Ladefläche gekoppelten Plattengehäuseteil angeordnet ist, wobei das zweite Stiftbetätigungselement einen zweiten hakenförmigen Stift in dem Plattengehäuseteil dreht, wobei der zweite hakenförmige Stift in einem Schlitz des Plattengehäuseteils angeordnet ist und sich in einen Schlitz des Plattengehäuseteils hinein und aus diesem heraus dreht, um lösbar in die erste Stange einzugreifen, um die Ladefläche lösbar mit dem Hubtor zu koppeln, und sich zusammen mit dem Hubtor verschiebt, wenn sich das Hubtor offen oder geschlossen dreht.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach Anspruch 1, wobei die Position der verschütteten Ladung eine Position des Ladegutartikels definiert, in der der Ladegutartikel das Hubtor berühren oder in einem Winkel zum Hubtor hin kippen kann, so dass der Ladegutartikel aus dem Laderaum verschüttet werden kann, wenn das Hubtor anschließend von der geschlossenen und verriegelten Position wegbewegt wird.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach Anspruch 1, wobei die Position der verschütteten Ladung als ein visuell erfassbarer Streifen definiert ist, der, wenn er für das Bildverarbeitungssystem sichtbar ist, anzeigt, dass sich der Ladegutartikel nicht am Hubtor befindet, und wenn er teilweise oder vom Bildverarbeitungssystem blockiert ist, das Vorhandensein des Ladegutartikels am Hubtor anzeigt.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Stopp-Position des Hubtors, die eine entriegelte und nicht vollständig geöffnete Position des Hubtors definiert, wobei ein Öffnungsvorgang des Hubtors an der Stopp-Position gestoppt wird, um ein Verschütten des Ladegutartikels aus dem Kraftfahrzeug zu verhindern, wenn der Ladegutartikel in der Position der verschütteten Ladung erkannt wird.
Das System zum Erkennen und Vermeiden verschütteter Ladung nach Anspruch 1, wobei das Bildverarbeitungssystem eine Kamera umfasst, die ein Kamera-Sichtfeld (FOV) innerhalb des Laderaums bereitstellt, wobei das Kamera-FOV mehrere Positionen des Ladegutartikels aus der Position der verschütteten Ladung identifiziert.