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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Innenraumes eines Fahrzeuges sowie ein Fahrzeug umfassend eine entsprechende Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Überwachungseinrichtungen für Fahrzeuge, vor allem für Kraftfahrzeuge, Kameras umfassen können, die hinter dem Spiegelglas eines Innenrückblickspiegels platziert sind. Beispielsweise beschreibt die
DE 100 03 643 A1 eine derartige Überwachungseinrichtung. Allerdings berücksichtigt der Stand der Technik nicht, dass der Innenrückblickspiegel beweglich ist und somit eine Verstellung der Position des Rückblickspiegels die Messdaten der Kamera beeinflusst.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung eines Innenraumes eines Fahrzeuges derart zu verbessern, dass eine Kamera optisch möglichst unauffällig und mit Blick auf alle Insassen im Fahrzeug verortet wird, während gleichzeitig gewährleistet ist, dass sämtliche Funktionen basierend auf den Messdaten der Kamera optimal ausgeführt werden können.
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Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Überwachung eines Innenraumes eines Fahrzeuges, das eine Aufnahme von Bildern mittels einer Kamera umfasst, wobei die Kamera hinter einem Spiegelglas eines beweglichen Rückblickspiegels des Fahrzeuges angeordnet ist. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vor allem um ein Kraftfahrzeug.
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Bei der Kamera handelt es sich insbesondere um eine Multifunktionskamera. Die Kamera kann insbesondere Bilder vom Innenraum des Fahrzeuges, insbesondere mit Blick auf alle Insassen im Fahrzeug, aufnehmen, die dann zur Überwachung des Innenraumes dienen können. Die Messdaten der Kamera können ferner zur Fahrerbeobachtung eingesetzt werden. Außerdem können die Messdaten zur Videotelefonie und/oder zur Steuerung von Rückhaltesystemen, wie bspw. Sicherheitsgurten, und/oder zum Ersatz von Messdaten anderer Sensoren im Fahrzeug verwendet werden. Durch eine Platzierung hinter dem Spiegelglas des beweglichen Rückblickspiegels ist die Kamera optisch unauffällig angeordnet, wobei gleichzeitig Messdaten aller Insassen im Fahrzeug aufgenommen werden können.
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Das Verfahren umfasst das Erkennen einer Position des beweglichen Rückblickspiegels des Fahrzeuges. Dabei wird ferner bevorzugt eine Veränderung der Position erkannt. Dies gewährleistet, dass sämtliche vorgenannten Funktionen optimal ausgeführt werden können, da nur bei einer bekannten Spiegelposition die Messdaten optimal ausgewertet werden können.
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Insbesondere umfasst das Verfahren eine Kalibrierung einer Position des Rückblickspiegels. Diese dient vorzugsweise zum Festlegen einer Grundposition und Feststellen einer Abweichung zur Grundposition.
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Insbesondere umfasst das Erkennen der Position das Feststellen einer Veränderung der Position des beweglichen Rückblickspiegels, vor allem in Relation zur Grundposition. Unter dem Begriff „Position“ des Rückblickspiegels ist insbesondere eine Stellung des Rückblickspiegels zu verstehen.
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Die Kalibrierung kann insbesondere mittels einer Bilderkennung erfolgen. Dafür wird insbesondere vor Auslieferung des Fahrzeuges die Kamera einmalig auf einen Bildausschnitt eingestellt, wobei der Bildausschnitt einen oder mehrere Referenzpunkte umfasst, mit Hilfe derer eine Positionsabweichung des Rückblickspiegels berechnet werden kann. Mögliche Referenzpunkte könnten beispielsweise der Heckwischer und/oder die Himmeloberkante und/oder Fensterausschnitte sein. Insbesondere kann eine entsprechende Kalibrierung in regelmäßigen Intervallen und/oder direkt vor einer auszuführenden Aktion des Fahrzeuges erfolgen.
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Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren eine Auswertung von Messdaten mindestens eines Sensors zur Erkennung der Position des Rückblickspiegels. Der Sensor kann insbesondere ausschließlich dazu dienen, die Position des Rückblickspiegels zu erkennen. Insbesondere handelt es sich um genau einen oder mehrere Sensoren. Diese sind zur Erkennung einer Spiegelbewegung und somit einer Veränderung der Position des Rückblickspiegels ausgebildet. Ein derartiger Sensor hat den Vorteil, dass eine Kalibrierung nicht vor jeder Aktion stattfinden muss oder in regelmäßigen Abständen, sondern dass es ausreicht, wenn eine Kalibrierung lediglich nach einer erfolgten Veränderung der Position des Rückblickspiegels einmalig neu erfolgt.
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Bei dem mindestens einen Sensor kann es sich um einen magnetischen Winkelsensor und/oder einen Beschleunigungssensor und/oder einen Kraftsensor und/oder ein Gyroskop und/oder einen Erschütterungssensor handeln. Ein magnetischer Winkelsensor kann insbesondere zwischen dem Rückblickspiegel und einem Fuß des Rückblickspiegels angeordnet sein. Ein vorgenannter Kraftsensor kann insbesondere an einem Fuß des Rückblickspiegels angeordnet sein. Auch das Gyroskop und/oder der Erschütterungssensor und/oder der Beschleunigungssensor können an dem Fuß und/oder am Rückblickspiegel angeordnet sein. Ein magnetischer Winkelsensor und/oder ein Beschleunigungssensor haben den Vorteil, dass sowohl eine Veränderung der Position des Rückblickspiegels als auch die genaue Abweichung zur Grundposition erfasst werden können.
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Auf Basis der Kalibrierung der Spiegelposition wird eine fehlerfreie Zuordnung des Fahrers für eine Fahrerbeobachtung möglich. Auch kann ein optimales Bild für Videotelefonie erstellt werden, so dass die aufgenommen Bilder optisch derart ausgerichtet werden können, dass diese unabhängig von der Position des Rückblickspiegels sind. Ferner können eine Relationsbestimmung zur Instrumententafel für eine Abstandserfassung der Insassen zu einem Airbag und eine individuelle Steuerung der Rückhaltesysteme erfolgen.
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Das Verfahren kann insbesondere eine Ausrichtung der Kamera, vor allem innerhalb des Spiegelgehäuses, umfassen. Dies dient insbesondere einer Entgegenwirkung der Veränderung der Position des Rückblickspiegels, sodass die Kamera nach einer Ausrichtung wieder Bilder aufnimmt, die die Kamera aufnehmen würde, wenn der Rückblickspiegel seine Position nicht verändert hätte und sich vorzugsweise in seiner Grundposition befinden würde. In anderen Worten dient die Ausrichtung der Kamera somit einer Anpassung der Position der Kamera als Reaktion auf eine Veränderung der Position des Rückblickspiegels. Insbesondere wird die Kamera ausgerichtet, sobald eine Veränderung der Position des beweglichen Rückblickspiegels festgestellt wurde.
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Die Ausrichtung der Kamera kann insbesondere eine Veränderung einer Position der Kamera innerhalb des Spiegelgehäuses umfassen. In anderen Worten handelt es sich um eine Bewegung, insbesondere um eine Verschwenkung, der Kamera in Relation zum Spiegelgehäuse und somit zum Rückblickspiegel.
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Ferner kann die Ausrichtung eine Veränderung einer Kameraoptik umfassen. In anderen Worten handelt es sich dabei um eine optische Ausrichtung der Kamera.
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Ferner kann die Ausrichtung eine Veränderung einer Position eines Sensors der Kamera innerhalb der Kamera umfassen. In anderen Worten handelt es sich um einen „sensor shift“, das heißt eine Bewegung beziehungsweise insbesondere eine Verkippung des Sensors innerhalb der Kamera.
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Außerdem kann die Ausrichtung eine Veränderung eines auszulesenden Bereichs auf dem Sensor der Kamera umfassen. Insbesondere wird die aufzunehmende Szene auf einem Bereich des Sensors abgebildet, wobei der Sensorbereich gegenüber dem erzeugten Bild übergroß ist. Durch eine Veränderung des auszulesenden Bereichs kann somit der aufzunehmende Bereich im Innenraum angepasst und die Kamera auf diese Weise ausgerichtet werden.
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Das Verfahren kann eine Auswertung von Messdaten mindestens eines Infrarotsensors umfassen. Der mindestens eine Infrarotsensor dient zur Nachtsicht. Der mindestens eine Infrarotsensor kann hinter dem Spiegelglas im Spiegelgehäuse des Rückblickspiegels und/oder in einer Dachkonsole und/oder in einer A-Säule des Fahrzeuges angeordnet sein. Insbesondere ist ein Infrarotsensor in jeder A-Säule des Fahrzeuges angeordnet. Bei einer Anordnung innerhalb der A-Säulen kann eine besonders vorteilhafte Raumausleuchtung des Innenraumes gewährleistet werden.
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Ferner umfasst das Verfahren insbesondere die Überwachung des Innenraumes des Fahrzeuges, vorzugsweise mittels der Messdaten der Kamera und des mindestens einen Infrarotsensors.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Überwachung eines Innenraumes eines Fahrzeuges, wobei die Vorrichtung mindestens eine Kamera zur Aufnahme von Bildern umfasst, wobei die Kamera hinter einem Spiegelglas in einem Spiegelgehäuse eines beweglichen Rückblickspiegels des Fahrzeuges angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung eine Einheit zum Erkennen einer Position des Rückblickspiegels umfasst.
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Die Kamera kann außermittig oder mittig hinter dem Spiegelglas angeordnet sein. Bei der Kamera handelt es sich insbesondere um eine oben beschriebene Multifunktionskamera. Insbesondere ist die Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
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Bei der Einheit zum Erkennen einer Position des Rückblickspiegels kann es sich insbesondere um eine Auswerteeinheit handeln.
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Insbesondere kann die Vorrichtung einen Infrarotsensor umfassen, der vor allem wie oben beschrieben angeordnet ist, und zwar vorzugsweise hinter dem Spiegelglas im Spiegelgehäuse des Rückblickspiegels und/oder in einer Dachkonsole und/oder in einer A-Säule des Fahrzeuges. Der Infrarotsensor dient insbesondere für die Nachtsicht und/oder für eine bessere Raumausleuchtung.
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Ferner kann die Vorrichtung einen Sensor umfassen, der dazu ausgebildet ist, eine Position des beweglichen Rückblickspiegels und somit insbesondere auch eine Veränderung dessen Position festzustellen. Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, die Sensoren, die Einheit zum Erkennen einer Position des Rückblickspiegels und die Kamera zu steuern.
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In einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung ein Fahrzeug umfassend eine oben beschriebene Vorrichtung, wobei es sich bei dem Fahrzeug insbesondere um ein Kraftfahrzeug handelt.
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Das Fahrzeug umfasst insbesondere einen oben beschriebenen Rückblickspiegel und/oder zwei A-Säulen. Der Rückblickspiegel ist insbesondere derart ausgebildet, dass die elektrochromatische Beschichtung auf dem Spiegelglas im Bereich der Kamera ausgespart ist.
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Die Figuren zeigen in rein schematischer Darstellung
- 1 ein Verfahrensschema eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 3 Draufsicht auf einen Rückblickspiegel, umfassend ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- 4 Seitenansicht des Rückblickspiegels der 3.
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1 zeigt ein Verfahrensschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100, das neben der Aufnahme 110 von Bildern mittels einer Kamera 11 das Erkennen 101 einer Position eines beweglichen Rückblickspiegels (20) eines Fahrzeuges umfasst.
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Insbesondere umfasst das Verfahren eine Kalibrierung 102 einer Position des Rückblickspiegels (20), vor allem zum Feststellen einer Grundposition.
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Eine derartige Kalibrierung 102 kann insbesondere mittels einer Bilderkennung 103, in anderen Worten durch Festlegen von Referenzpunkten im Innenraum des Fahrzeuges erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kalibrierung durch das Auswerten 104 von Messdaten mindestens eines Sensors 13 zum Erkennen der Position des Rückblickspiegels (20) umfassen.
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Sobald eine Veränderung der Position des beweglichen Rückblickspiegels (20) festgestellt wurde, umfasst das Verfahren insbesondere eine Ausrichtung 105 der Kamera. Diese Ausrichtung 105 kann die Veränderung 106 der Position der Kamera 11, die Veränderung 107 der Position einer Kameraoptik, die Veränderung 108 einer Position eines Sensors innerhalb der Kamera 11 und/oder die Veränderung 109 eines auszulesenden Bereichs auf dem Sensor der Kamera 11 umfassen.
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Ferner kann das Verfahren eine Auswertung von Messdaten mindestens eines Infrarotsensors 14 umfassen, der vorzugsweise in einer A-Säule des Fahrzeuges angeordnet ist.
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Ferner umfasst das Verfahren 100 insbesondere die Überwachung des Innenraumes des Fahrzeuges, vorzugsweise mittels der Messdaten der Kamera 11 und des mindestens einen Infrarotsensors 14.
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2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10, die eine Kamera 11 umfasst, wobei die Kamera 11 hinter dem Spiegelglas (21) eines Rückblickspiegels (20) eines Fahrzeuges angeordnet ist. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eine Einheit 12 zum Erkennen einer Position des Rückblickspiegels (20). Bei der Einheit 12 handelt es sich insbesondere um eine Auswerteeinheit, die vorzugsweise die Messdaten eines Sensors 13 zum Erkennen der Position des Rückblickspiegels (20) auswertet. Der Sensor 13 ist als magnetischer Winkelsensor 15 ausgebildet. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Infrarotsensor 14. Zudem umfasst die Vorrichtung 10 eine Steuereinheit 16 zum Steuern der Kamera 11, des Sensors 13, des Infrarotsensors 14 und der Einheit 12 zum Erkennen der Position des Rückblickspiegels (20).
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In 3 ist eine Draufsicht auf einen Rückblickspiegel 20, umfassend eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zu sehen. Der Rückblickspiegel 20 umfasst ein Spiegelglas 21, wobei von der Vorrichtung 10 in 3 lediglich die Kamera 11, die hinter dem Spiegelglas 21 angeordnet ist, zu sehen ist. Ferner sind zwei Infrarotsensoren 14, die ebenfalls hinter dem Spiegelglas 21 angeordnet sind, gezeigt. Eine elektromagnetische Beschichtung auf dem Spiegelglas 21 ist im Bereich der Kamera und des Infrarotsensors 14 ausgespart.
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In 4 ist eine Seitenansicht des Rückblickspiegels 20 der 3 zu sehen. Deutlich zu sehen ist, wie der Rückblickspiegel 20 mittels eines Fußes 22 im Innenraum des Fahrzeuges befestigt ist, wobei am Fuß 22 ein magnetischer Winkelsensor 15 angeordnet ist. Dieser besteht insbesondere aus zwei Komponenten, einer, die direkt im Fuß 22 angeordnet ist, und einer, die im Spiegelgehäuse des Rückblickspiegels 20 angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- erfindungsgemäße Verfahren
- 101
- Erkennen einer Position eines beweglichen Rückblickspiegels des Fahrzeuges
- 102
- Kalibrierung einer Position des Rückblickspiegels
- 103
- Bilderkennung
- 104
- Auswertung von Messdaten mindestens eines Sensors zum Erkennen der Position des Rückblickspiegels
- 105
- Ausrichtung der Kamera
- 106
- Veränderung einer Position der Kamera
- 107
- Veränderung einer Kameraoptik
- 108
- Veränderung einer Position eines Sensors innerhalb der Kamera
- 109
- Veränderung eines auszulesenden Bereichs auf dem Sensor der Kamera
- 110
- Aufnahme von Bildern mittels einer Kamera
- 111
- Auswertung von Messdaten mindestens eines Infrarotsensors
- 112
- Überwachung eines Innenraums eines Fahrzeuges
- 10
- erfindungsgemäße Vorrichtung
- 11
- Kamera
- 12
- Einheit zum Erkennen einer Position des Rückblickspiegels
- 13
- Sensor zum Erkennen der Position des Rückblickspiegels
- 14
- Infrarotsensor
- 15
- magnetischer Winkelsensor
- 16
- Steuereinheit
- 20
- Rückblickspiegel
- 21
- Spiegelglas
- 22
- Fuß
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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