車両の取付部品の検知

本発明は、車両の一つの、或いは、複数の、その状態（位置）を変えることができ、その状態（位置）の変化が車両の外側寸法の変化に影響する、取付部品の状態（位置）を検知するための装置、並びに、方法に関する。

車両取付部品、特に、車両ドア、カバー類、サイド・バックミラーなどの状態の検知を実施するための装置と方法は、従来の技術からも既知である。 車両ドアの状態、特に好ましくは、開いている、或いは、閉じられているか否かは、例えば、それぞれのドア付近にある特別なセンサー手段、例えば、接触スイッチによって検知される。 これと類似したアプローチは、給油口フラップ、トランクルーム・ハッチ、サイドミラーなどの状態の検知用のものにも存在している。

それぞれの取付部品の状態が検知されると、必要な場合、それに関するアドバイスを、搭乗者に与えることができる。 例えば、一枚、或いは、複数枚の車両ドアが閉まっていない、或いは、完全に閉まっていない（半ドア状態である）、特に、それにもかかわらず、ドライバーが車両を動かした時に実施されるアドバイスのアウトプットなどが既知である。 更に、各種ドライバー・アシスタント・システムは、取付部品の状態に関する情報を、ある機能の実施のために、処理することもできる。 これは、例えば、取付部品の状態に依存する車両の外寸の変化に関連して実施される。 即ち、車両の通過可能幅、及び／或いは、通過可能高の割出しの際、例えば、自律的、乃至、部分自律的運転マヌーバの実施において、或いは、例えば、トンネルや狭い場所の通過の際のアドバイスにおいて、取付部品の状態、並びに、それらの車両の外寸への影響を考慮することができるのである。

しかし既知の装置、並びに、方法の主要な欠点は、車両のそれぞれの取付部品の領域に、これらによってその状態を検知するための各々独立したセンサー手段を配置しなければならないことである。 これらには相当するコストもかかり、付加的な取付空間も必要とされる。 更なる欠点は、これらのセンサー手段は頻繁に、例えば、湿度や衝撃負荷などに弱く、時間と共に故障しやすくなることである。 故障した場合、該取付部品の状態は、誤って検知される、或いは、全く検知されない。

よって本発明の課題は、車両の取付部品の状態を、従来の技術で既知なソリューションの欠点を可能な限り回避しつつ検知できるソリューションを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を持つ装置、並びに、請求項８の特徴を持つ方法によって解決される。 本発明の更なる実施形態、並びに、発展形態は、従属請求項から得られるが、各特徴を組み合わせること、更には各特徴の更なる発展形態も考え得る。

本発明の基礎となるアイデアは、車両の取付部品の状態、特に、その状態の変化が車両の外寸の変化に影響する取付部品の状態を、少なくとも一台の車両に、或いは、車内に配置されたカメラによって検知しようと言うことである。 現今、カメラは複数、車両に搭載されており、様々なドライバー・アシスタント・システムやドライバー・アシスタント機能と関連して使用されている。 例えば、車両前方を捕捉するために、フロントガラスの後ろの車内に設けられ、視野が前方に向けられたカメラ、側方の空間を捕捉するために車体側方領域に設けられたカメラ、並びに、車両後方を捕捉するために車両後方領域に設けられたカメラなどが既知である。 更には、複数のカメラを用いて車両周辺全域を捕捉し、特に、カメラによって撮影された個別画像から車両周辺部の全容画像を作成し、搭乗者に示すシステムも既知である。 このようなカメラ・システムは、トップヴュー・システム、或いは、ルンドウム・ジヒト（独語：Ｒｕｎｄｕｍｓｉｃｈｔ／全周視野）システム、サラウンド・ビュー・システム、３６０度ビュー・システムなどとも呼ばれている。

本発明に係る装置と本発明に係る方法では、特に好ましくは、既に車内に存在しているカメラ、並びに、画像処理ユニットを使用する、或いは、これらを目的に適応させる。

本発明に係る装置と本発明に係る方法は、好ましくは、車両内部で用いられ、車両の一つ、或いは、複数の取付部品の状態を検知する役割を担う。 ここで言う「車両の一つ、或いは、複数の取付部品」とは、その状態を変えることができ、その状態の変化が車両の外側寸法の変化に影響する、取付部品のことである。 該取付部品は、例えば、車両の外側に配置され、機械的、或いは、電気機械的にその状態を変化させることができる。 即ち、該取付部品は、特に好ましくは、可動な車両部品である。 これには、例えば、アンテナなど出し入れ可能な取付部品や、例えば、車両ドア、サイドミラー、並びに、トランクルーム・ハッチ／エンジンルーム・ボンネットなど回転軸を中心に可動な取付部品が包含される。 車両の外寸の変化とは、特に、一つの、或いは、複数の取付部品の状態に依存する車両の外部形状の変化、例えば、車両の幅、長さ、及び／或いは、高さであると解釈される。 尚、これには、車両の全高、全長、全幅の変化、即ち、絶対的な寸法の変化だけでなく、相対的な寸法の変化、即ち、車の特定部分、例えば、エンジンルーム・ボンネットの部分の高さや車両ドア部分の幅なども包含される。 車両の外寸の変化とは、特に車両の輪郭の変化であると一般的に解釈することもできる。 例えば、車両ドアの状態の変化は、車幅の変化を伴うが、対応する領域の車両側面の輪郭の変化も伴う。

本発明では、少なくとも一台のカメラにより、車両周辺の少なくとも一領域の画像が撮影されるが、該少なくとも一台のカメラは、カメラの視野内に一つ、或いは、複数の取付部品が存在するように車両に、或いは、車内に配置されていることが好ましい。 該少なくとも一台のカメラは、例えば、一つ、或いは、複数の取付部品が、可能な状態のうち少なくとも一つの状態において該カメラの視野内にあるように配置されている、及び／或いは、向けられていることができる。 該少なくとも一台のカメラは、例えば、フロントガラス後方の車内に配置され、フロントガラスを介する視野を有し、走行方向にある車両周辺部を捕捉するためのカメラであることができる。 該少なくとも一台のカメラは、特に車両の左右の外部に配置されているサイド・カメラであることもできる。 尚、該サイド・カメラの典型的な取付位置は、例えば、サイドミラーやフロント・ホイールハウスである。 基本的には、他の車載カメラ、特に、車内の他のドライバー・アシスタント機能やドライバー・アシスタント・システムのために設けられているカメラを用いることが可能である。 ここで重要なことは、一つ、或いは、複数の取付部品が、可能な状態のうち少なくとも一つの状態において該カメラの視野内にあるように、該カメラが、配置されている、或いは、向けられている、及び／或いは、特殊なレンズ、例えば、魚眼レンズ、所謂、フィッシュアイ（ｆｉｓｈｅｙｅ／ｆｉｓｈｅｙｅ ｌｅｎｓ）を装備していることである。

本発明では、少なくとも一台のカメラが撮影した画像を画像処理ユニットを用いて処理し、画像処理から、車両の一つ、或いは、複数の取付部品の状態を割出すことができるように構成された画像処理ユニットも採用される。 即ち本発明では、車両の一つ、或いは、複数の取付部品の状態の検知は、カメラ画像の画像処理によって、好ましくは、他のセンサー手段を必要とせずに実施される。 ここでは、例えば、パターン認識方法、及び／或いは、パターン比較方法など、様々な画像処理方法を採用できる。 更には、即ち、代案的、或いは、付加的には、一つ、或いは、複数の取付部品の状態のリファレンス画像を、例えば、メモリーに保存しておき、画像処理において、撮影された画像と比較することも可能である。 該少なくとも一台のカメラが、ステレオカメラ、或いは、それにより奥行情報（ｄｅｐｔｈ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を得ることのできるカメラである場合、状態の検知は、それぞれの取付部品、或いは、それぞれの取付部品の領域に関する間隔の変化、或いは、奥行情報の変化の検知によっても実施できる。

本発明のある好ましい実施形態によれば、以下の取付部品のうち少なくとも一つの状態が検出される：
− 車両ドア− 給油口フラップ− サイドミラー− エンジンルーム・ボンネット− トランクルーム・ハッチ− アンテナ− サンルーフ

対象の取付部品が、該少なくとも一台のカメラの視野内にあり、該取付部品の状態が、例えば、それぞれの取付部品に対応するリファレンス画像をメモリーに保存しておくなど、画像処理によって検知可能なように、該少なくとも一台のカメラが、配置され、或いは、向けられ、該画像処理ユニットが構成されていることが特に好ましい。

本発明のある好ましい更なる実施形態によれば、一つの、或いは、複数の取付部品の状態を検知する際に、それぞれの取付部品が、開いている、或いは、閉じている状態にあるかが検知される。 即ち、本発明に係るソリューションでは、例えば、車両ドア、給油口フラップなどが開いているか、或いは、閉じているかが検知される。 よって、この実施形態では、特に好ましくは、それぞれの取付部品の二か所の位置のみが、即ち、「開」いている状態、或いは、「閉」じている状態のみが区別される。

本発明のある好ましい更なる実施形態によれば、一つの、或いは、複数の取付部品の状態を検知する際に、それぞれの取付部品が、二つの極限状態の間のどの状態にあるかが検知される。 尚、該二つの極限状態とは、特に、それぞれの取付部品が、状態を変化させた際に達っし得る該取付部品がそこにあり得る最も極端な状態のことを意味している。 即ち、該二つの極限状態とは、特に好ましくは、「閉」じた、或いは、完全に「開」いた状態のことを意味している。 該双方の極限状態の間においては、それぞれの取付部品の状態は、開いている度合として、例えば、無段階にパーセントとして（例えば、０％（＝閉じている）から１００％（＝完全に開いている））、或いは、段階的に（例えば、「閉じている」、「１／４開いている」、「半分開いている」、「３／４開いている」、「完全に開いている」と言う段階によって）示すことができる。 それぞれの取付部品の開いている度合には、特に、車両の外寸の変化の度合いも依存している。 例えば、完全に開かれた車両ドアと比較すると、半開きの車両ドアによる車幅の拡張は少ない。 更にこれは、例えば、狭い領域の通過可能性の割出など特定のドライバー・アシスタント機能にも影響を与える。 本発明のこの実施形態の主な長所は、取付部品の状態の、例えば、接触スイッチなど既知のソリューションよりもより細分化された検知が可能なことである。 これにより、特に好ましくは、様々なドライバー・アシスタント・システム、或いは、ドライバー・アシスタント機能のために、車両の外寸の詳細な検知が可能になる。

本発明のある好ましい実施形態によれば、複数のカメラによって車両周辺部の画像が撮影される。 ここで言う、複数のカメラとは、複数のカメラによって、車両周辺部の異なる領域の個別画像を撮影し、画像処理ユニットによって、車両周辺部の全容画像を合成するために適切な変換を実施するカメラ・システムのカメラであることが特に好ましい。 即ち、本発明において車両の取付部品の状態の検知のために用いられる該カメラ・システムは、所謂「トップヴュー・システム」であることができる。 この場合、好ましくは、一つの、或いは、複数の取付部品の状態を検知する際、車両周辺部の全容画像が、画像処理ユニットによって処理される。 トップヴュー・システムを用いること、そして、車両周辺部の全容画像を処理することの主な長所は、このようなシステムの多くでは、車両を上から見る、言い換えれば、鳥瞰図的な全容画像が合成されることである。 これは、複数のリアルな個別カメラの画像から、車両上空にあるバーチャルなカメラの視点からの全容画像が合成されると言うものである。 車両ドアやサイドミラーなど取付部品の状態は、このような全体画像内において、特に好ましくは常時、認識可能である。 更に、このような全容画像からは、例えば、車両ドアの開き具合など、状態の正確な度合が容易に検知できる。

本発明によれば、車両の一つ、或いは、複数の取付部品のある特定の状態に応じて、搭乗者にアドバイスが出力される。 例えば、車両ドア、給油口フラップ、エンジンルーム・ボンネット、及び／或いは、トランクルーム・ハッチが開いている場合、適切な手段を介してこれが搭乗者に対して出力される。 該出力は、ある取付部品が、開いた状態にあるにもかかわらずドライバーが、車両を動かした際に実施されることが特に好ましい。 該出力は、例えば、聴覚的、視覚的、及び／或いは、触覚的に実施可能である。

本発明においては更に、該装置、或いは、該方法によって検知された一つ、或いは、複数の取付部品の状態に関する情報をドライバー・アシスタント機能において処理することも可能である。 これは、例えば、一つ、或いは、複数の取付部品の状態、或いは、車両の外寸（輪郭）の変化を考慮しなければならないドライバー・アシスタント・システムにおいて実施される。 更に、開いている車両ドアに関する情報は、例えば、走行中に、人が、車両から出たことを検知し、対応する機能を介してこれを知らせるために用いられることも可能である。

本発明の主な長所は、例えば、給油口や車両ドア付近の接触スイッチなど特別なセンサーを撤廃できることである。 本発明に係る取付部品の状態の検知は、特に好ましくは、冗長性を得るために用いられる、即ち、該検知は、例えば接触スイッチの機能をチェックするために、独立した機能において実施されることも可能である。 これは、例えば、安全に関わる車両機能において採用することができる。