DE102020211524A1

DE102020211524A1 - Method and device for detecting an object on a motor vehicle roof and control unit and vehicle

Info

Publication number: DE102020211524A1
Application number: DE102020211524.9A
Authority: DE
Inventors: Alessandro Moia
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2022-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Objekts auf einem Kraftfahrzeugdach mit den Schritten des Empfangens wenigstens eines ersten, einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs repräsentierenden Sensorsignals von einer Erfassungseinheit, des Auswertens des empfangenen Sensorsignals auf ein Vorliegen eines mechanischen Kontakts des Objekts mit dem Kraftfahrzeugdach durch eine Auswerteeinheit; sowie des Erzeugens eines Ausgabesignals zum Ansteuern einer Warnvorrichtung in Abhängigkeit von der Auswertung.The invention relates to a method for detecting an object on a motor vehicle roof with the steps of receiving at least a first sensor signal representing a state of the motor vehicle roof from a detection unit, evaluating the received sensor signal for the presence of mechanical contact between the object and the motor vehicle roof using an evaluation unit ; and the generation of an output signal for activating a warning device depending on the evaluation.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Erkennung eines Objekts auf einem Kraftfahrzeugdach, einer Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens, einer Vorrichtung mit einer solchen Steuereinheit sowie einem Fahrzeug nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein Speichermedium.The invention is based on a method for detecting an object on a motor vehicle roof, a control unit for carrying out the method, a device with such a control unit and a vehicle according to the species of the independent claims. The invention also relates to a corresponding computer program and a storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 10 2006 049 986 A1 offenbart ein System zur Fahrwerksregelung bei einem Kraftfahrzeug, welches in der Lage ist, auch bei Kraftfahrzeugen, die häufig mit einer Dachlast betrieben werden, ein dynamisches Fahrverhalten zu ermöglichen.the DE 10 2006 049 986 A1 discloses a system for chassis control in a motor vehicle, which is able to enable dynamic driving behavior even in motor vehicles that are often operated with a roof load.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vor diesem Hintergrund wird mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zur Erkennung eines Objekts auf einem Kraftfahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs vorgestellt. Das Verfahren kann vorteilhafter Weise in einer Steuereinheit, die eine Auswerteeinheit und eine Speichereinheit aufweisen kann, durchgeführt werden. Das Verfahren weist einen Schritt des Empfangen wenigstens eines ersten, einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs repräsentierenden Sensorsignals von einer Erfassungseinheit auf. Unter einem Zustand kann eine, insbesondere momentane, Beschaffenheit des Kraftfahrzeugdachs verstanden werden. Hierbei kann ein „normaler“ Zustand gemeint sein, welcher üblicherweise bei einer normalen Nutzung des Kraftfahrzeugs und insbesondere bei einer werkseitigen Auslieferung des Kraftfahrzeugs vorliegt. Ferner kann darunter ein „außergewöhnlicher“ Zustand verstanden werden, welcher beispielsweise vorliegt, wenn Schier, Fahrräder oder andere Dachlasten mittels eines an der Regenrinne oder an der Reling befestigten Dachträgers auf dem Kraftfahrzeug transportiert werden. Des Weiteren kann ein außergewöhnlicher Zustand vorliegen, wenn Objekte bzw. Gegenstände wie beispielsweise ein Schlüsselbund, ein Paket oder Päckchen und/oder ein Getränkebecher auf dem Kraftfahrzeugdach abgestellt oder abgelegt sind. Dieser Zustand kommt in der Praxis nicht selten vor. Ein Fahrer des Fahrzeugs, welcher beispielsweise einen Kaffeebecher in der Hand hält, wird den Kaffeebecher in vielen Fällen auf das Kraftfahrzeugdach abstellen, um das Kraftfahrzeug auf zu schließen und/oder eine Fahrertür des Kraftfahrzeugs zu öffnen. Hierbei besteht die Gefahr des Vergessens des Kaffeebechers auf dem Kraftfahrzeugdach. Unter einem Sensorsignal kann ein eine mechanische, elektromagnetische und/oder optische Information über das Kraftfahrzeugdach enthaltendes Signal verstanden werden. Eine mechanische Information kann beispielsweise ein auf das Kraftfahrzeugdach lastendes Gewicht sein. Insbesondere kann diese mechanische Information räumlich über eine Oberfläche des Kraftfahrzeugdachs aufgelöst sein. Eine elektromagnetische, Ultraschall- und/oder optische Information kann beispielsweise ein Vorhandensein des Objekts auf dem Kraftfahrzeugdach und/oder ein Abstand des Objekts zu dem Kraftfahrzeugdach beinhalten.Against this background, a method for detecting an object on a motor vehicle roof of a motor vehicle is presented with the approach presented here. The method can advantageously be carried out in a control unit, which can have an evaluation unit and a memory unit. The method has a step of receiving at least one first sensor signal, representing a state of the motor vehicle roof, from a detection unit. A condition can be understood to mean a condition, in particular a current condition, of the motor vehicle roof. This can mean a “normal” state, which is usually present during normal use of the motor vehicle and in particular when the motor vehicle is delivered from the factory. It can also be understood as an "extraordinary" condition, which is present, for example, when skis, bicycles or other roof loads are transported on the motor vehicle by means of a roof rack attached to the rain gutter or railing. Furthermore, an unusual state can exist if objects or items such as a bunch of keys, a package or parcels and/or a beverage cup are parked or placed on the motor vehicle roof. This condition is not uncommon in practice. A driver of the vehicle who is holding a coffee mug in his hand, for example, will in many cases place the coffee mug on the motor vehicle roof in order to unlock the motor vehicle and/or open a driver's door of the motor vehicle. There is a risk of forgetting the coffee mug on the motor vehicle roof. A sensor signal can be understood to mean a signal containing mechanical, electromagnetic and/or optical information about the motor vehicle roof. A piece of mechanical information can be, for example, a weight bearing on the motor vehicle roof. In particular, this mechanical information can be resolved spatially over a surface of the motor vehicle roof. Electromagnetic, ultrasonic and/or optical information can contain, for example, the presence of the object on the motor vehicle roof and/or a distance of the object from the motor vehicle roof.

Das Verfahren weist ferner einen Schritt des Auswertens des empfangenen Sensorsignals auf ein Vorliegen eines mechanischen Kontakts des Objekts mit dem Kraftfahrzeugdach durch eine Auswerteeinheit auf. Hierbei wird der durch das Sensorsignal repräsentierte, insbesondere momentane, Zustand des Kraftfahrzeugdachs mit dem normalen Zustand verglichen. In Abhängigkeit von dem Auswerteschritt wird ein Ausgabe Signal zum Ansteuern einer Warnvorrichtung erzeugt.The method also has a step of evaluating the received sensor signal for the presence of mechanical contact between the object and the motor vehicle roof by an evaluation unit. In this case, the, in particular instantaneous, state of the motor vehicle roof represented by the sensor signal is compared with the normal state. Depending on the evaluation step, an output signal for controlling a warning device is generated.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Durch dieses Verfahren kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs auf das, insbesondere von ihm, auf das Kraftfahrzeugdach abgestellte oder abgelegte Objekt aufmerksam gemacht werden.With this method, a driver of the motor vehicle can be made aware of the object parked or placed on the motor vehicle roof, in particular by him.

Unter einer Warnvorrichtung kann eine bereits in dem Kraftfahrzeug integrierte oder nachrüstbare Vorrichtung verstanden werden, die den Fahrer über das auf dem Kraftfahrzeugdach vorhandene Objekt warnt. Eine Warnung kann hierbei in verschiedenen Eskalationsstufen erfolgen. Beispielsweise kann eine Warnung in optischer Weise auf einem Display oder durch Blinken einer Leuchte in dem Kraftfahrzeug ausgegeben werden. Weiterhin kann die Warnung auch akustisch, zum Beispiel über einen Piepton, ausgegeben werden. Ferner kann die Warnung in optischer Form, beispielsweise durch eine Vibration an einem Lenkrad oder an einem Schaltknopf des Kraftfahrzeugs, ausgegeben werden. In einer ersten Eskalationsstufe kann der Fahrer durch die Warnung lediglich informiert werden. In einer zweiten Eskalationsstufe kann vorgesehen sein, dass der Fahrer die Warnung bestätigen muss. Dies kann beispielsweise durch Drücken einer Eingabetaste auf dem Display, an dem Lenkrad oder an dem Schaltknauf realisiert sein. Die erste oder zweite Eskalationsstufe kann beispielsweise dann vorliegen, wenn es sich bei dem Objekt um auf das Kraftfahrzeugdach gefallene Blätter eines Baumes oder sonstige, leichte Verschmutzungen handelt. In einer dritten Eskalationsstufe kann vorgesehen sein, dass insbesondere zusätzlich, das Kraftfahrzeugdach von dem Objekt befreit werden muss, bevor sich das Kraftfahrzeug starten lässt oder sich in Bewegung setzen lässt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn es sich bei dem Objekt um größere, schwerere und/oder spitze Gegenstände wie zum Beispiel einem Schlüsselbund, einer Aktentasche und/oder einem Getränkebecher handelt.A warning device can be understood to mean a device that is already integrated in the motor vehicle or can be retrofitted, which warns the driver about the object present on the motor vehicle roof. A warning can be given in different escalation levels. For example, a warning can be output visually on a display or by flashing a lamp in the motor vehicle. Furthermore, the warning can also be issued acoustically, for example via a beep. Furthermore, the warning can be output in visual form, for example by a vibration on a steering wheel or on a shift button of the motor vehicle. In a first escalation level, the driver can only be informed by the warning. In a second escalation level, it can be provided that the driver has to confirm the warning. This can be implemented, for example, by pressing an input key on the display, on the steering wheel, or on the shift knob. The first or second escalation stage can be present, for example, if the object is leaves from a tree that have fallen onto the motor vehicle roof or other light soiling. In a third escalation stage, it can be provided that, in particular, the motor vehicle roof must also be freed from the object before the motor vehicle can be started or set in motion. This can be the case, for example, when the object is larger, heavier and/or pointed objects such as a bunch of keys, a briefcase and/or a beverage mug.

Hierdurch kann einerseits verhindert werden, dass das Objekt bei einem anfahren oder während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs verloren geht. Andererseits wird hierdurch die Sicherheit anderer Verkehrsteilnehmer erhöht, da somit keine unachtsam auf dem Kraftfahrzeugdach abgelegten oder abgestellten Objekte auf die Straße fallen oder umhergeschleudert werden können.On the one hand, this can prevent the object from getting lost when the motor vehicle starts up or is being driven. On the other hand, this increases the safety of other road users, since no objects placed or parked carelessly on the motor vehicle roof can fall onto the road or be thrown around.

Weitere Vorteile ergeben sich aus dem Unteransprüchen.Further advantages result from the dependent claims.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Schritt des Auswertens das wenigstens eine Sensorsignal mit einem in der Auswerteeinheit hinterlegten und/oder zeitlich zuvor erfassten Kalibrier-Sensorsignal verglichen wird. Hierbei repräsentiert das Kalibrier-Sensorsignal einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs, bei welchem kein mit dem Kraftfahrzeugdach in mechanischem Kontakt stehendes Objekt auf dem Kraftfahrzeugdach vorliegt. Ferner ist vorgesehen, dass im Schritt des Erzeugens das Ausgabesignal dann erzeugt wird, wenn der Vergleich einen Unterschied ergibt. Das Kalibrier-Sensorsignal kann demnach den Zustand repräsentieren, welcher bei einer werksseitigen Auslieferung des Kraftfahrzeugs vorliegt. Das Kalibrier-Sensorsignal kann ferner einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs repräsentieren, der vorlag, als das Kraftfahrzeug nach einer letzten Fahrt abgestellt bzw. geparkt wurde. In der Regel ist hierbei davon auszugehen, dass zu diesem Zeitpunkt bzw. zu diesen Zeitpunkten kein Objekt mit dem Fahrzeugdach in mechanischem Kontakt stand. Ein Unterschied kann vorliegen, wenn der Vergleich eine Abweichung der verglichenen Sensorsignale um mehr als 25 %, bevorzugt um mehr als 15 %, besonders bevorzugt um mehr als 10 % und ganz besonders bevorzugt um mehr als 5 % ergibt.In a preferred embodiment it is provided that in the evaluation step the at least one sensor signal is compared with a calibration sensor signal stored in the evaluation unit and/or recorded previously. In this case, the calibration sensor signal represents a state of the motor vehicle roof in which there is no object on the motor vehicle roof that is in mechanical contact with the motor vehicle roof. Provision is also made for the output signal to be generated in the generation step if the comparison results in a difference. The calibration sensor signal can therefore represent the state that is present when the motor vehicle is delivered from the factory. The calibration sensor signal can also represent a state of the motor vehicle roof that was present when the motor vehicle was turned off or parked after a last trip. As a rule, it can be assumed that at this time or at these times no object was in mechanical contact with the vehicle roof. A difference can exist if the comparison results in a deviation of the compared sensor signals by more than 25%, preferably by more than 15%, particularly preferably by more than 10% and very particularly preferably by more than 5%.

Hierdurch kann in einfacher Weise festgestellt werden, ob sich ein Objekt auf dem Kraftfahrzeugdach befindet und ob eine Warnung ausgegeben werden muss. Ferner kann abhängig von dem Vergleich eine Eskalationsstufe der Warnung definiert werden.This makes it easy to determine whether there is an object on the motor vehicle roof and whether a warning needs to be issued. Furthermore, depending on the comparison, an escalation level of the warning can be defined.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Robustheit des Verfahrens dadurch erhöht wird, indem Positionsdaten des Kraftfahrzeugs, insbesondere GPS-Informationen, Kartenmaterial oder Kameradaten, mit ausgewertet werden. So kann die Wahrscheinlichkeit für ein falsch ausgegebenes Ausgabesignal reduziert werden, beispielsweise, wenn das Fahrzeug erkennt, dass es unter einem Baum geparkt ist, von welchem Blätter auf das Kraftfahrzeugdach fallen können.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the robustness of the method is increased by also evaluating position data of the motor vehicle, in particular GPS information, map material or camera data. In this way, the probability of an incorrectly outputted output signal can be reduced, for example when the vehicle detects that it is parked under a tree from which leaves can fall onto the motor vehicle roof.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sensorsignal durch einen Fotodetektor, einen Gewichtssensor, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder eine Kamera erfasst wird. Hierdurch kann das Verfahren in einfacher Weise ausgeführt werden. Insbesondere indem das wenigstens eine Sensorsignal durch mehrere und/oder verschiedene Erfassungseinheiten erfasst wird, kann die Robustheit des Verfahrens erhöht werden. Denn üblicherweise sind moderne Kraftfahrzeuge bereits wenigstens teilweise mit solchen Sensoren ausgestattet, sodass sie zusätzlich auch für das Verfahren verwendet werden können. Hierbei kann der Fotodetektor, der Gewichtssensor und/oder der Ultraschallsensor in das Kraftfahrzeugdach integriert, auf oder unterhalb des Kraftfahrzeug das angeordnet sein. Durch diese Anordnung kann in besonders robuster Weise auf einen mechanischen Kontakt zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeugdach geschlossen werden. Der Lidarsensor, der Radarsensor und/oder die Kamera können oberhalb des Kraftfahrzeugdachs angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kamera oder mehrere Kameras an weiteren Stellen des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, wodurch sich ein Rundum-Bild (Bird-Eye-View) des Kraftfahrzeugs erstellen und als Sensorsignal in einfacher Weise auswerten lässt. Insbesondere im Falle einer als Kamera ausgestalteten Erfassungseinheit kann ein Unterschied zwischen dem normalen Zustand des Kraftfahrzeugdachs und einem momentanen Zustand des Kraftfahrzeugs durch Software-unterstützte Analyse der von der Kamera aufgenommen Bild- und/oder Videodateien festgestellt werden.In a further embodiment it can be provided that the at least one sensor signal is detected by a photo detector, a weight sensor, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a lidar sensor and/or a camera. This allows the method to be carried out in a simple manner. The robustness of the method can be increased in particular by the at least one sensor signal being detected by a plurality of and/or different detection units. This is because modern motor vehicles are usually already at least partially equipped with such sensors, so that they can also be used for the method. In this case, the photodetector, the weight sensor and/or the ultrasonic sensor can be integrated into the motor vehicle roof and can be arranged on or below the motor vehicle. This arrangement allows mechanical contact between the object and the motor vehicle roof to be inferred in a particularly robust manner. The lidar sensor, the radar sensor and/or the camera can be arranged above the motor vehicle roof. As an alternative or in addition, the camera or several cameras can be arranged at other points in the motor vehicle, as a result of which an all-round image (bird's-eye view) of the motor vehicle can be created and easily evaluated as a sensor signal. Particularly in the case of a detection unit configured as a camera, a difference between the normal state of the motor vehicle roof and a current state of the motor vehicle can be determined by software-supported analysis of the image and/or video files recorded by the camera.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass beispielsweise eine Seitenkamera eine Bewegung des Fahrers beim Einsteigen in das Fahrzeug erfasst, ohne dass eine weitere Messung von Objekten auf dem Kraftfahrzeugdach erfolgt. Hierbei kann anhand des Bewegungsmusters des Fahrers erkannt werden, ob eine Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass der Fahrer ein Objekt auf das Kraftfahrzeugdach gelegt hat.In a further embodiment it can be provided that, for example, a side camera detects a movement of the driver when entering the vehicle, without a further measurement of objects on the motor vehicle roof taking place. In this context, the movement pattern of the driver can be used to identify whether there is a probability that the driver has placed an object on the motor vehicle roof.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das wenigstens eine Sensorsignal den Zustand des Kraftfahrzeugdachs in mehreren unregelmäßig verteilten Bereichen repräsentiert. Denn hierdurch kann ein mit dem Kraftfahrzeugdach in mechanischem Kontakt stehendes Objekt unabhängig von einer Position des Objekts auf dem Kraftfahrzeugdach sicher erkannt werden.Furthermore, it is advantageous if the at least one sensor signal represents the condition of the motor vehicle roof in a number of irregularly distributed areas. This is because an object that is in mechanical contact with the motor vehicle roof can be reliably detected independently of the position of the object on the motor vehicle roof.

In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sensorsignal den Zustand des Kraftfahrzeugdachs in mehreren regelmäßig über das Kraftfahrzeugdach, insbesondere in Matrixform, verteilten Bereichen repräsentiert. Hierdurch kann das mit dem Kraftfahrzeugdach in mechanischem Kontakt stehende Objekt sicher erkannt und zudem lokalisiert werden. Bevorzugt kann die Erfassungseinheit als eine Vielzahl von Fotodetektoren ausgebildet sein und in Matrixform auf, in oder unterhalb des Kraftfahrzeug nach angeordnet sein.In an alternative embodiment it can be provided that the at least one sensor signal represents the condition of the motor vehicle roof in several areas regularly distributed over the motor vehicle roof, in particular in matrix form. As a result, the object that is in mechanical contact with the motor vehicle roof can be reliably detected and also localized. The detection unit can preferably be in the form of a large number of photodetectors and can be arranged in matrix form on, in or below the motor vehicle.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Sensorsignal von einer in einem zu dem Kraftfahrzeugdach gehörenden Kraftfahrzeug angeordneten Erfassungseinheit empfangen wird. Hierdurch kann das Verfahren unter Zuhilfenahme von ohnehin an dem Kraftfahrzeug vorhandenen Sensoren durchgeführt werden.A further embodiment of the invention provides that the at least one sensor signal is received by a detection unit arranged in a motor vehicle belonging to the motor vehicle roof. As a result, the method can be carried out with the aid of sensors that are already present on the motor vehicle.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sensorsignal von einer externen, insbesondere in einem weiteren Kraftfahrzeug angeordneten, Erfassungseinheit empfangen wird. Durch den Rückgriff auf externe Erfassungseinheiten von weiteren, am Verkehrsgeschehen beteiligten Kraftfahrzeugen kann die Robustheit des Verfahrens weiter erhöht werden.As an alternative or in addition, it can be provided that the at least one sensor signal is received by an external detection unit, in particular one that is arranged in another motor vehicle. The robustness of the method can be further increased by using external detection units from other motor vehicles involved in the traffic situation.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Sensorsignal von einer in einem zu dem Kraftfahrzeugdach gehörenden Kraftfahrzeug angeordneten Auswerteeinheit ausgewertet wird. Hierdurch kann das Verfahren unter Zuhilfenahme von ohnehin in dem Kraftfahrzeug vorhandenen Auswerteeinheiten, wie beispielsweise Steuereinheiten bzw. Steuergeräte durchgeführt werden.In a further embodiment of the invention it is provided that the at least one sensor signal is evaluated by an evaluation unit arranged in a motor vehicle belonging to the motor vehicle roof. As a result, the method can be carried out with the aid of evaluation units that are already present in the motor vehicle, such as control units or control devices.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sensorsignal von einer externen, insbesondere in einem weiteren Kraftfahrzeug angeordneten, Auswerteeinheit ausgewertet wird. Durch den Rückgriff auf externe Auswerteeinheiten von weiteren, am Verkehrsgeschehen beteiligten Kraftfahrzeugen kann die Robustheit des Verfahrens weiter erhöht werden.As an alternative or in addition, it can be provided that the at least one sensor signal is evaluated by an external evaluation unit, arranged in particular in another motor vehicle. The robustness of the method can be further increased by resorting to external evaluation units of other motor vehicles involved in the traffic situation.

Weiterhin ist es denkbar, dass durch einen Informationsaustausch mit einem Smartphone des Fahrers festgestellt werden kann, ob der Fahrer gerade in einem Supermarkt oder in einem Cafe war, und er nun beispielsweise Einkäufe oder einen Kaffeebecher bei sich trägt. Durch diese Informationen können die Robustheit und Genauigkeit des Verfahrens weiter erhöht werden.Furthermore, it is conceivable that by exchanging information with the driver's smartphone, it can be determined whether the driver has just been to a supermarket or a cafe and whether he is now carrying groceries or a coffee mug, for example. This information can further increase the robustness and accuracy of the method.

Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens.The aforementioned advantages also apply in a corresponding manner to a control unit for carrying out the method.

Hierbei kann das Verfahren beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware in der Steuereinheit implementiert sein. Hierzu kann die Steuereinheit zumindest eine Auswerteeinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einer Erfassungseinheit oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen bzw. Kenngrößen von der Erfassungseinheit oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in einem Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flashspeicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.In this case, the method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware in the control unit. For this purpose, the control unit can have at least one evaluation unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a detection unit or an actuator for reading in sensor signals or parameters from the detection unit or for outputting control signals to the Have actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data that are embedded in a communication protocol. The evaluation unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, with the memory unit being able to be a flash memory, an EPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read in or output wire-bound data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, das auf einer maschinenlesbaren, insbesondere nicht flüchtigen Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable, in particular non-volatile carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method one of the embodiments described above is used, in particular when the program product or program is executed on a computer or a device according to one of the embodiments described above.

Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für eine Vorrichtung zur Erkennung eines Objekts auf einem Kraftfahrzeugdach mit einer Steuereinheit gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie wenigstens einer Erfassungseinheit.The advantages mentioned above also apply in a corresponding manner to a device for detecting an object on a motor vehicle roof with a control unit according to one of the embodiments described above and at least one detection unit.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Erfassungseinheit als ein Fotodetektor, ein Gewichtssensor, ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor, ein Lidarsensor und/oder eine Kamera ausgestaltet.In a preferred embodiment, the detection unit is designed as a photodetector, a weight sensor, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a lidar sensor and/or a camera.

Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für ein Fahrzeug umfassend eine Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.The aforementioned advantages also apply in a corresponding manner to a vehicle comprising a device according to one of the previously described embodiments.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. The same reference symbols are used for the elements that are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of the elements being dispensed with.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung und einer Steuereinheit, die eingerichtet ist, ein Verfahren zur Erkennung eines Objekts auf einem Kraftfahrzeugdach auszuführen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs in einer Draufsicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
3 eine schematische Darstellung einer Steuereinheit; sowie
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung eines Objekts auf einem Kraftfahrzeugdach gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Show it:

1 a schematic representation of a side view of a motor vehicle with a device and a control unit that is set up to carry out a method for detecting an object on a motor vehicle roof according to an exemplary embodiment;
2 a schematic representation of the motor vehicle in a plan view according to a further embodiment;
3 a schematic representation of a control unit; as
4 a flowchart of a method for detecting an object on a motor vehicle roof according to an embodiment.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, eine Steuereinheit und eine Vorrichtung beschrieben, die es ermöglicht, auf einem Kraftfahrzeug abgelegte bzw. abgestellte Gegenstände und Objekte zu erkennen, um daraufhin eine Warnung an den Fahrer auszugeben, um Beschädigungen oder einen Verlust dieser Gegenstände sowie Gefahren, die durch diese Gegenstände für andere Verkehrsteilnehmer ausgehen, zu vermeiden.As already stated above, the present invention describes a method, a control unit and a device that makes it possible to recognize objects and objects placed or parked on a motor vehicle in order to then issue a warning to the driver to damage or a To avoid loss of these items and dangers that these items pose to other road users.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeugs 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Vorrichtung 20 zur Erkennung eines als Kaffeebecher 50 ausgestalteten Objekts 40 auf einem Kraftfahrzeugdach 2 auf. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug 1 eine als Lautsprecher 3 ausgebildete Wahnvorrichtung 4 auf. Die Vorrichtung 20 weist eine Steuereinheit 60 auf, welche in 3 beschrieben ist und in welcher ein in 4 beschriebenes Verfahren zur Erkennung des Objekts 40 auf dem Kraftfahrzeugdach 2 abläuft.In 1 a schematic representation of a motor vehicle 1 is shown in a side view. The motor vehicle 1 has a device 20 for detecting an object 40 configured as a coffee mug 50 on a motor vehicle roof 2 . Furthermore, the motor vehicle 1 has a delusional device 4 embodied as a loudspeaker 3 . The device 20 has a control unit 60, which in 3 is described and in which an in 4 described method for detecting the object 40 on the motor vehicle roof 2 runs.

Die Vorrichtung 20 weist ferner eine Erfassungseinheit 22 auf, die eingerichtet ist wenigstens ein erstes, einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs 2 repräsentierende Sensorsignal zu erfassen. Die Erfassungseinheit 22 ist hierbei als Kamera 23 und als Fotodetektor-Array 24 ausgebildet. Die Kamera 23 ist auf einem fahrerseitigen Seitenspiegel 5 angeordnet. Das Fotodetektor-Array 24 ist in das Kraftfahrzeugdach 2 integriert.The device 20 also has a detection unit 22 which is set up to detect at least a first sensor signal representing a state of the motor vehicle roof 2 . In this case, the detection unit 22 is designed as a camera 23 and as a photodetector array 24 . The camera 23 is arranged on a side mirror 5 on the driver's side. Photodetector array 24 is integrated into motor vehicle roof 2 .

Die Erfassungseinheit 22 kann das Sensorsignal in regelmäßigen zeitlichen Abständen erfassen und in einer Speichereinheit 62 der Steuereinheit 60 abspeichern. Insbesondere kann die Erfassungseinheit 22 das Sensorsignal nach einer Beendigung einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere nachdem das Kraftfahrzeug 1 abgeschlossen wurde, erfassen und als Kalibrier-Sensorsignal in der Speichereinheit 62 abspeichern. Dies soll einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs 2 repräsentieren, bei welchem keinerlei Objekte 50 auf dem Kraftfahrzeugdach 2 vorhanden sind oder mit dem Kraftfahrzeugdach 2 in mechanischem Kontakt stehen.The detection unit 22 can detect the sensor signal at regular time intervals and store it in a storage unit 62 of the control unit 60 . In particular, the detection unit 22 can detect the sensor signal after a journey of the motor vehicle 1 has ended, in particular after the motor vehicle 1 has been locked, and store it as a calibration sensor signal in the memory unit 62 . This is intended to represent a state of the motor vehicle roof 2 in which no objects 50 are present on the motor vehicle roof 2 or are in mechanical contact with the motor vehicle roof 2 .

Vor einer nächsten Fahrt des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise, wenn sich der Fahrer dem Kraftfahrzeug 1 nähert, wenn er eine der Fahrzeugtüren öffnet, wenn er das Kraftfahrzeug 1 startet, oder wenn er einen Gang einlegt, wird erneut durch die Erfassungseinheit 22 der Zustand des Kraftfahrzeugdachs 2 erfasst. Hat nun der Fahrer, wie in 1 dargestellt, einen Kaffeebecher 50 auf das Kraftfahrzeugdach 2 abgestellt, so wird dies durch die Kamera 23 und/oder das Fotodetektor-Array 24 registriert und als Sensorsignal an eine Auswerteeinheit 61 der Steuereinheit 60 weitergeleitet. In der Auswerteeinheit 61 wird daraufhin das Sensorsignal mit dem Kalibrier-Sensorsignal verglichen. Wird ein Unterschied zwischen dem Sensorsignal und dem Kalibrier-Sensorsignal festgestellt, so wird in der Steuereinheit 60 ein Ausgabesignal erzeugt, um den Fahrer über den Lautsprecher 3 akustisch zu warnen.Before the next trip of the motor vehicle 1, for example when the driver approaches the motor vehicle 1, when he opens one of the vehicle doors, when he starts the motor vehicle 1, or when he engages a gear, the state of the motor vehicle roof is again detected by the detection unit 22 2 recorded. Now has the driver, as in 1 shown, a coffee mug 50 placed on the motor vehicle roof 2, this is registered by the camera 23 and/or the photodetector array 24 and forwarded as a sensor signal to an evaluation unit 61 of the control unit 60. The sensor signal is then compared with the calibration sensor signal in the evaluation unit 61 . If a difference is detected between the sensor signal and the calibration sensor signal, an output signal is generated in control unit 60 in order to warn the driver acoustically via loudspeaker 3 .

Das Sensorsignal der Kamera 23 kann hierbei als eine Bilddatei vorliegen, welche ein Bild des Kraftfahrzeugdachs 2 einschließlich des Kaffeebechers 50 darstellt. Das Kalibrier-Sensorsignal kann hierbei als Bilddatei vorliegen, welche ein Bild des Kraftfahrzeugdachs 2 ohne jegliche Objekte darstellt. Durch einen, insbesondere Software-unterstützten, Vergleich beider Bilddateien kann der Kaffeebecher 50 als Objekt 40 welches mit dem Kraftfahrzeugdach 2 in mechanischem Kontakt steht, erkannt werden.The sensor signal from the camera 23 can be present as an image file that represents an image of the motor vehicle roof 2 including the coffee mug 50 . In this case, the calibration sensor signal can be present as an image file which represents an image of the motor vehicle roof 2 without any objects. The coffee mug 50 can be recognized as an object 40 which is in mechanical contact with the motor vehicle roof 2 by means of a comparison, in particular software-assisted, of the two image files.

In 2 ist das in 1 beschriebene Kraftfahrzeug 1 in einer Draufsicht schematisch dargestellt. Die als Fotodetektoren 24 ausgebildete Erfassungseinheit 22 ist hierbei in Matrixform auf dem Kraftfahrzeugdach 2 angeordnet. Je mehr Fotodetektoren 24 auf dem Kraftfahrzeugdach 2 angeordnet sind desto höher ist eine Ortsauflösung, mit welcher eine Position des Kaffeebecher 50 auf dem Kraftfahrzeugdach 2 bestimmt werden kann. Es kann vorteilhaft sein, wenn in den Bereichen nahe der Fahrzeugtüren oder des Kofferraums eine höhere Dichte an Fotodetektoren 24 herrscht.In 2 is that in 1 motor vehicle 1 described shown schematically in a plan view. The detection unit 22 embodied as photodetectors 24 is arranged in matrix form on the motor vehicle roof 2 . The more photodetectors 24 are arranged on the motor vehicle roof 2, the higher the spatial resolution with which a position of the coffee mug 50 on the motor vehicle roof 2 can be determined. It can be advantageous if there is a higher density of photodetectors 24 in the areas near the vehicle doors or the trunk.

In 3 ist eine schematische Darstellung der Steuereinheit 60 gezeigt. Die Steuereinheit 60 weist eine Auswerteeinheit 61, eine Speichereinheit 62 sowie eine Eingangsschnittstelle 63 und eine Ausgangsschnittstelle 64 auf.In 3 A schematic representation of the control unit 60 is shown. The control unit 60 has an evaluation unit 61, a memory unit 62 and an input interface 63 and an output interface 64.

Das in der Steuereinheit 60 ablaufende Verfahren 100 zur Erkennung eines Objekts 50 auf einem Kraftfahrzeugdach 2 ist als Ablaufdiagramm in 4 näher erläutert.Method 100 running in control unit 60 for detecting an object 50 on a motor vehicle roof 2 is shown as a flowchart in FIG 4 explained in more detail.

In einem Initialisierungsschritt 101 wird die Steuereinheit 60 bzw. deren Speichereinheit 62 initialisiert. In einem Schritt des Empfangens 102 wird wenigstens ein erstes, einen Zustand des Kraftfahrzeugs 2 repräsentierendes Sensorsignal S1 von einer Erfassungseinheit 22 erfasst und über die Eingangsschnittstelle 63 der Steuereinheit 60 von der Auswerteeinheit 61 empfangen.In an initialization step 101, the control unit 60 or its memory unit 62 is initialized. In a receiving step 102 , at least one first sensor signal S1 representing a state of the motor vehicle 2 is detected by a detection unit 22 and received by the evaluation unit 61 via the input interface 63 of the control unit 60 .

In einem Schritt des Auswertens 103 erfolgt ein Auswerten des empfangenen Sensorsignals S1 auf ein Vorliegen eines mechanischen Kontakts des Objekts 50 mit dem Kraftfahrzeugdach 2 durch die Auswerteeinheit 61. Hierbei wird das Sensorsignal S1 mit einem Kalibrier-Sensorsignal SK verglichen. Das Kalibrier-Sensorsignal SK kann hierbei bereits in der Speichereinheit 62 der Steuereinheit 60 abgelegt sein. Das Kalibrier-Sensorsignal SK kann ferner einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs 2 bei der werkseitigen Auslieferung des Kraftfahrzeugs 1 repräsentieren. Alternativ kann das Kalibrier-Sensorsignal SK einen Zustand des Kraftfahrzeugdachs 2 direkt nach einer Beendigung einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 repräsentieren, bei welchem kein Objekt 50 auf dem Kraftfahrzeugdach 2 vorhanden ist oder mit dem Kraftfahrzeugdach 2 in mechanischem Kontakt steht.In an evaluation step 103, the received sensor signal S1 is evaluated by the evaluation unit 61 for the presence of mechanical contact between the object 50 and the motor vehicle roof 2. The sensor signal S1 is compared with a calibration sensor signal SK. In this case, the calibration sensor signal SK can already be stored in the memory unit 62 of the control unit 60 . The calibration sensor signal SK can also represent a state of the motor vehicle roof 2 when the motor vehicle 1 is delivered from the factory. Alternatively, the calibration sensor signal SK can represent a state of the motor vehicle roof 2 immediately after the end of a journey of the motor vehicle 1, in which no object 50 is present on the motor vehicle roof 2 or is in mechanical contact with the motor vehicle roof 2.

Wird bei diesem Vergleich kein Unterschied festgestellt, so kann sich der Schritt des Empfangens 102 wiederholen. Wird bei diesem Vergleich jedoch ein Unterschied festgestellt, so erzeugt die Steuereinheit 60 bzw. die Auswerteeinheit 61 in einem Schritt des Erzeugens 104 ein Ausgabesignal AS, welches über die Ausgangsschnittstelle 64 der Steuereinheit 60 an eine Wandvorrichtung 4 ausgegeben wird.If no difference is found in this comparison, the receiving step 102 can be repeated. However, if a difference is found during this comparison, the control unit 60 or the evaluation unit 61 generates an output signal AS in a generation step 104 , which is output to a wall device 4 via the output interface 64 of the control unit 60 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102006049986 A1 [0002]

Claims

Method (100) for detecting an object (40) on a motor vehicle roof (2) with the steps: - receiving (102) at least one first sensor signal (S1) representing a state of the motor vehicle roof (2) from a detection unit (22); - Evaluation (103) of the received sensor signal (S1) for the presence of mechanical contact of the object (40) with the motor vehicle roof (2) by an evaluation unit (61); as - Generating (104) an output signal (AS) for controlling a warning device (4) depending on the evaluation.

Method (100) according to claim 1 , characterized in that in the evaluation step (103) the at least one sensor signal (S1) is compared with a calibration sensor signal (SK) stored in the evaluation unit (61) and/or recorded previously, the calibration sensor signal (SK ) represents a state of the motor vehicle roof (2) in which there is no object (40) in mechanical contact with the motor vehicle roof (2) on the motor vehicle roof (2) and that in the generating step (104) the output signal (AS) is then generated will if the comparison reveals a difference.

Method (100) according to claim 1 or 2 , characterized in that the at least one sensor signal (S1) is detected by a photodetector (22), a weight sensor, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a lidar sensor and/or a camera (23).

Method (100) according to any one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one sensor signal (S1) represents the condition of the motor vehicle roof (2) in a plurality of irregularly or regularly distributed over the motor vehicle roof (2), in particular in matrix form, areas.

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor signal (S1) from a detection unit (22) arranged in a motor vehicle (1) belonging to the motor vehicle roof (2) and/or from an external, in particular in another motor vehicle arranged, detection unit (22) is received.

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor signal (S1) is received from an evaluation unit (61) arranged in a motor vehicle (1) belonging to the motor vehicle roof (2) and/or from an external, in particular in another motor vehicle arranged, evaluation unit (61) is evaluated.

Control unit (60) with an evaluation unit (61), wherein the control unit (60) is set up, the method (100) according to one of Claims 1 until 6 to perform.

Device (20) for detecting an object (40) on a motor vehicle roof (2) having a control unit (60) according to claim 7 and at least one detection unit (22).

Device (20) after claim 8 , characterized in that the at least one detection unit (22) is designed as a photodetector (24), a weight sensor, an ultrasonic sensor, a radar sensor, a lidar sensor and/or a camera (23).

Motor vehicle (1) having a device (20) according to claim 8 or 9 .