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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einklemmschutz für ein mittels eines elektrischen Fensterhebers schließendes Fahrzeugfenster eines Fahrzeuges.
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Aus der
US 2002/0116106 A1 ist eine Fahrzeugüberwachungsanordnung zur Überwachung einer Umgebung eines Fahrzeuges bekannt. Die Fahrzeugüberwachungsanordnung umfasst mindestens eine aktive Pixelkamera zur Aufnahme von Bildern der Umgebung des Fahrzeuges und einen Prozessor, der mit der mindestens einen aktiven Pixelkamera gekoppelt ist. Mittels des Prozessors wird mindestens eine Eigenschaft eines Objektes in der Umgebung basierend auf den aufgenommen Bildern der mindestens einen aktiven Pixelkamera erfasst. Die aktive Pixelkamera ist in einem Dachhimmel, einem Dach oder einer Decke angeordnet, um Bilder eines Fahrzeuginnenraumes aufzunehmen. Die Pixelkamera ist in einer A-Säule oder einer B-Säule angeordnet, um Bilder des Fahrzeuginnenraumes aufzunehmen oder die Pixelkamera ist in einer B-Säule oder einer C-Säule des Fahrzeuges angeordnet, um Bilder eines Fahrzeuginnenraumes hinter einem Vordersitz aufzunehmen. Es kann eine vorgegebene Charakteristik verwendet werden, um eine optimale Steuerung einer reaktiven Komponente, eines Systems oder eines Subsystems zu ermöglichen, die mit dem Prozessor gekoppelt sind. Handelt es sich bei der reaktiven Komponente um eine Airbaganordnung mit mindesten einem Airbag, kann der Prozessor so ausgelegt sein, dass er mindestens einen Auslöseparameter des Airbags oder der Airbags steuert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einklemmschutz für ein mittels eines elektrischen Fensterhebers schließendes Fahrzeugfenster eines Fahrzeuges anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zum Einklemmschutz für ein mittels eines elektrischen Fensterhebers schließendes Fahrzeugfenster eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass anhand erfasster Bildsignale zumindest einer im oder außerhalb eines Fahrzeuginnenraumes angeordneten fahrzeugseitigen Kamera eine Position einer Fensterkante des sich schließenden Fahrzeugfensters fortlaufend erfasst wird. Bei einem in einem mittels der Fensterkante und einem Fahrzeugrahmen gebildeten Einklemmbereich erfassten Objekt dieses klassifiziert wird und eine Einklemmwahrscheinlichkeit ermittelt wird. In Abhängigkeit der ermittelten Einklemmwahrscheinlichkeit wird mittels einer zumindest im Fahrzeuginnenraum ausgebildeten Ambientebeleuchtung ein optisches Warnsignal ausgegeben. In Abhängigkeit eines ermittelten Zuverlässigkeitssignals wird der optische Einklemmschutz deaktiviert und bei Vorhandensein eines alternativen Einklemmschutzes wird dieser aktiviert. Zudem wird in Abhängigkeit des Zuverlässigkeitssignals ein optischer und/oder akustischer Warnhinweis an einen Fahrzeugnutzer ausgegeben, dass der optische Einklemmschutz deaktiviert ist. Im Fall, dass bei einem im Einklemmbereich erfassten Objekt ein Schließvorgang aktiviert wird, wird das optische Warnsignal blinkend ausgegeben. Bei Ermittlung, dass der Schließvorgang trotz Ausgabe des optischen Warnsignals weiterhin fortgesetzt wird und sich die Fensterkante in einem vorgegebenen kritischen Bereich befindet, wird eine Farbe des mittels der Ambientebeleuchtung blinkend ausgegebenen optischen Warnsignals geändert. Zusätzlich wird ein akustisches Warnsignal in dem Fahrzeug ausgeben und der Schließvorgang des Fahrzeugfensters wird gestoppt.
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Durch Anwendung des Verfahrens kann ein berührungsloser Einklemmschutz für Fahrzeugfenster eines Fahrzeuges, ohne dass diese ein Merkmal, beispielsweise eine Markierung aufweisen, realisiert werden. Dabei repräsentiert das Verfahren einen präventiven Einklemmschutz, bei welchem nicht erst auf eine wirkende Einklemmkraft reagiert wird.
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Da die Fensterkante des geöffneten Fahrzeugfensters fortlaufend erfasst wird, sind keine Fensterpositionsnormalisierung und keine sensorlose Positionierung erforderlich. Zudem tritt keine Positionsdrift der erfassten Fensterkantenposition auf.
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Ein potentielles Einklemmobjekt wird klassifiziert und es wird ein Zuverlässigkeitssignal in Bezug auf die zumindest eine Kamera zur Erhöhung einer Robustheit bei Durchführung des Verfahrens generiert.
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Mittels der zumindest einen Kamera wird ein im Fensterlauf positioniertes potentielles Einklemmobjekt erkannt, wobei mittels der zumindest einen Kamera auch einklemmschutzrelevante Eckbereiche des Fahrzeugfensters erfasst werden.
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Darüber hinaus kann anhand der erfassten Bildsignale der zumindest einen Kamera zwischen einem Eindringen von außen in das Fahrzeug und einem Herausstrecken von Körperteilen eines Insassen aus dem Fahrzeug unterschieden werden.
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Die zumindest eine Kamera kann für beliebige Baureihen und Geometrien von Fahrzeugen mittels sogenannter Ray-Tracing-Verfahren optimiert, insbesondere millimetergenau, ausgerichtet positioniert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Realisierung eines Einklemmschutzes,
- 2 schematisch ein Fahrzeug mit der Vorrichtung zur Realisierung des Klemmschutzes in einer alternativen Ausführungsform,
- 3 schematisch einen Verfahrensablauf zum Einklemmschutz und
- 4 schematisch einen Ausschnitt des Fahrzeuges mit einem Fahrzeugfenster und einem Einklemmbereich.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung zur Realisierung eines Einklemmschutzes an einem jeweiligen mittels eines elektrischen Fensterhebers schließenden Fahrzeugfenster F1, F2.
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Die Vorrichtung umfasst zwei Kameras 2, 3, wobei eine Kamera 2 im oberen Bereich einer Innenverkleidung einer C-Säule 4 und eine weitere Kamera 3 in oder an einem Seitenspiegel 5 des Fahrzeuges 1 angeordnet ist. Dabei sind die Kameras 2, 3 derart angeordnet und ausgerichtet, dass auch eine Beifahrerseite erfasst wird, wobei auch eine nicht gezeigte zusätzliche Kamera beifahrerseitig angeordnet sein kann.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Kl-Recheneinheit 6, der erfasste Bildsignale der beiden Kameras 2, 3 zugeführt werden. Die Kl-Recheneinheit 6 ist mit einem Türsteuergerät-Zentralrechner 7 verbunden, welcher mit einer Warnsignal-Steuereinheit 8 und mit einem Türsteuergerät 9 verbunden ist.
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Die Kamera 2 umfasst ein Weitwinkelobjektiv, wobei die Kamera 2 derart an der C-Säule 4 positioniert angeordnet ist, dass sich ein vergleichsweise großer Bereich eines hinteren Fahrzeugfensters F1 im Erfassungsbereich E1 der Kamera 2 befindet.
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Die weitere Kamera 3 umfasst ebenfalls ein Weitwinkelobjektiv und ist derart in oder an dem Seitenspiegel 5 angeordnet, dass ein weiterer Erfassungsbereich E2 auf ein vorderes Fahrzeugfenster F2 und teilweise auf das hintere Fahrzeugfenster F1 gerichtet ist.
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Die beiden Kameras 2, 3 sind insbesondere als sogenannte HDR-Kameras ausgeführt.
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In Bezug auf beide Fahrzeugfenster F1, F2 ist jeweils ein Objekt 10, bei welchem es sich um ein potentielles Einklemmobjekt handelt, zwischen einer jeweiligen Fensterkante K1, K2 und einem Fahrzeugrahmen F gezeigt.
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In einer in 2 gezeigten alternativen Ausführungsform der Vorrichtung ist die weitere Kamera 3 im oberen Bereich einer Innenverkleidung einer B-Säule 11 des Fahrzeuges 1 angeordnet.
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Mittels der Vorrichtung ist ein berührungsloser optischer Einklemmschutz bei einem mittels Betätigen eines elektrischen Fensterhebers durchgeführten Schließvorgang des jeweiligen Fahrzeugfensters F1, F2 realisierbar, wobei ein mittels der Vorrichtung durchführbares Verfahren zum optischen Einklemmschutz im Folgenden beschrieben wird.
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Wie oben beschrieben, werden die mittels der jeweiligen Kamera 2, 3 erfassten Bildsignale der Kl-Recheneinheit 6 zur Auswertung zugeführt. Wird ein Objekt 10 zwischen einer jeweiligen Fensterkante K1, K2 und dem Fahrzeugrahmen F erfasst, so wird das erfasste Objekt 10 klassifiziert, so dass insbesondere zwischen einer Hand, einem Kopf und einem Gegenstand, beispielsweise einem Stab, unterschieden werden kann.
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Insbesondere wird mittels der beiden Kameras 2, 3 ein mittels der jeweiligen Fensterkante K1, K2 und einem Fahrzeugrahmen F gebildeter Einklemmbereich B bei einem Schließvorgang des jeweiligen Fahrzeugfensters F1, F2 überwacht.
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3 zeigt einen Verfahrensablauf zum Einklemmschutz und in 4 ist ein Ausschnitt des Fahrzeuges 1 mit dem vorderen Fahrzeugfenster F2 und mittels der Fensterkante K2 und dem Fahrzeugrahmen F gebildeten Einklemmbereich B dargestellt.
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In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird anhand eines Zuverlässigkeitssignals ZS ermittelt, ob die Kameras 2, 3 zuverlässig funktionieren. Insbesondere dient das Zuverlässigkeitssignal dazu, eine Kamerasicht hinsichtlich einer Verdeckung und/oder Verschmutzung zu überprüfen. Hierzu werden in einer konstanten Hintergrundszene spezifische Merkmale gesucht. Dabei kann die Hintergrundszene den Einklemmbereich B, eine Aktivität des elektrischen Fensterhebers und/oder Verkleidungsmerkmale umfassen. Wird eines der spezifischen Merkmale nicht erfasst, verringert sich die Zuverlässigkeit, insbesondere in Bezug auf eine pixelbasierte Auswertung der mittels der jeweiligen Kamera 2, 3 erfassten Bildsignale.
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Wird ein solches spezifisches Merkmal mittels der entsprechenden Kamera 2, 3 nicht erfasst, wird in einem zweiten Verfahrensschritt S2 ein Warnhinweis auf einer Anzeigeeinheit des Fahrzeuges 1, beispielsweise auf einem sogenannten Hauptdisplay ausgegeben. Dabei kann als Warnhinweis angezeigt werden: „Kamerasicht und Fensterheber-Einklemmschutz vorn links beeinträchtigt“, falls ein ermittelter Zuverlässigkeitswert einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
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Im Fall, dass die erfassten Kamerasignale nicht verwendet werden können, wird in einem dritten Verfahrensschritt S3 der optische Einklemmschutz deaktiviert. Ist ein konventioneller strombasierter Einklemmschutz fahrzeugseitig vorhanden, dann ist dieser aktiviert, ansonsten wird in dem dritten Verfahrensschritt S3 ein weiterer Warnhinweis ausgegeben, dass der Einklemmschutz deaktiviert ist.
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Ist anhand des Zuverlässigkeitssignals ZS ermittelt worden, dass die Kameras 2, 3 in Bezug auf den optischen Einklemmschutz funktionieren, dann wird in einem vierten Verfahrensschritt S4 anhand eines Objektsignals OS, insbesondere anhand erfasster Bildsignale der jeweiligen Kamera 2, 3, ermittelt, ob sich im Fensterlauf ein Objekt 10 befindet. Wird ermittelt, dass sich dort kein Objekt 10 befindet, erfolgt daraufhin keine weitere Aktion.
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Wird anhand der erfassten Bildsignale in dem vierten Verfahrensschritt S4 ermittelt, dass sich ein Objekt 10 im Fensterlauf befindet, wird dieses klassifiziert. Somit kann ermittelt werden, um welche Art Objekt 10 es sich als potentielles Einklemmobjekt handelt. Dabei kann ermittelt werden, ob es sich um ein Körperteil einer Person, insbesondere, ob es sich um eine Hand, einen Kopf, einen Arm oder um einen Gegenstand, beispielsweise einen Stab, handelt. Zur Klassifizierung werden die Bildsignale der jeweiligen Kamera 2, 3 pixelbasiert ausgewertet. Durch die Klassifizierung des in dem Fensterlauf erfassten Objektes 10 ist in Bezug auf den Einklemmschutz eine Differenzierung, z. B. hinsichtlich einer Signalisierung, möglich.
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In einem fünften Verfahrensschritt S5 wird mittels einer Ambientebeleuchtung des Fahrzeuges 1 ein optisches Warnsignal ausgegeben. Insbesondere wird das optische Warnsignal in Rot ausgegeben, wenn eine Ambientebeleuchtung üblicherweise Licht in einer anderen Farbe emittiert. Ist die übliche Farbe der Ambientebeleuchtung Rot, dann wird das Warnsignal in einer anderen geeigneten Farbe ausgegeben. Dabei stellt der fünfte Verfahrensschritt S5 eine erste Warnstufe dar.
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In einem sechsten Verfahrensschritt S6 wird überprüft, ob ein Fensterschließsignal FS vorliegt, so dass der elektrische Fensterheber aktiviert ist, um das vordere Fahrzeugfenster F2 zu schließen. Wird ein solches Fensterschließsignal FS erfasst, wird das Warnsignal mittels der Ambientebeleuchtung blinkend ausgegeben, wobei sich eine Farbe der Ambientebeleuchtung ändert.
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In einem siebenten Verfahrensschritt S7 wird ein Fahrtzustand FZ des Fahrzeuges 1 ermittelt, da das Verfahren vorsieht, dass in Abhängigkeit von dem Fahrtzustand FZ das Warnsignal ausgegebenen wird. Als Fahrtzustand FZ wird ermittelt, ob das Fahrzeug 1 sich im Stillstand befindet oder ob das Fahrzeug 1 fährt. Entsprechend des Fahrtzustandes FZ wird das optische Warnsignal in einer zweiten Warnstufe ausgegeben, wobei das Warnsignal blinkend und in einem Farbübergang zu einer anderen Farbe ausgegeben wird.
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Wird in einem achten Verfahrensschritt S8 anhand einer Fensterposition FP ermittelt, dass sich das vordere Fahrzeugfenster F2, insbesondere dessen weitere Fensterkante K2, in einem kritischen Bereich B1 des Einklemmbereiches B befindet, wobei das Objekt 10 sich weiterhin in diesem befindet und der Schließvorgang fortgesetzt wird, dann wird in einem neunten Verfahrensschritt S9 als dritte Warnstufe zusätzlich zu dem blinkenden optischen Warnsignal ein akustisches Warnsignal über eine Lautsprecheranlage des Fahrzeuges 1 ausgegeben, um einen Fahrzeugnutzer und/oder Insassen des Fahrzeuges 1 auf die Gefahr aufmerksam zu machen.
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Um den Einklemmschutz zu realisieren, wird der Schließvorgang des vorderen Fahrzeugfensters F2 in einem zehnten Verfahrensschritt S10 gestoppt und das vordere Fahrzeugfenster F2 automatisch geöffnet.
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Wird anhand erfasster Bildsignale der entsprechenden Kamera 2, 3 ermittelt, dass sich kein Objekt 10 im Fensterlauf des jeweiligen Fahrzeugfensters F1, F2 befindet, kann das jeweilige Fahrzeugfenster F1, F2 geschlossen werden, ohne dass ein optisches Warnsignal oder ein optisches Warnsignal und zusätzlich ein akustisches Warnsignal ausgegeben werden.
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Auch kann vorgesehen sein, dass ein Warnsignal ausgegeben wird, wenn sich das entsprechende Fahrzeugfenster F1, F2 erneut öffnet, um weitestgehend ausschließen zu können, dass das erfasste Objekt 10 eingeklemmt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Kamera
- 3
- weitere Kamera
- 4
- C-Säule
- 5
- Seitenspiegel
- 6
- Kl-Recheneinheit
- 7
- Türsteuergerät-Zentralrechner
- 8
- Warnsignal-Steuereinheit
- 9
- Türsteuergerät
- 10
- Objekt
- 11
- B-Säule
- B
- Einklemmbereich
- B1
- kritischer Bereich
- E1
- Erfassungsbereich
- E2
- weiterer Erfassungsbereich
- F
- Fahrzeugrahmen
- FP
- Fensterposition
- FS
- Fensterschließsignal
- FZ
- Fahrzustand
- F1
- hinteres Fahrzeugfenster
- F2
- vorderes Fahrzeugfenster
- K1
- Fensterkante
- K2
- weitere Fensterkante
- OS
- Objektsignal
- S1 bis S10
- Verfahrensschritt
- ZS
- Zuverlässigkeitssignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2002/0116106 A1 [0002]
