DE-102024003641-A1 - Verfahren zur Erkennung eines Gegenstandes auf dem Fahrzeugdach eines Fahrzeugs und Verfahren zur Prognose der Reichweite eines Fahrzeugs

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Objekts (200) auf dem Fahrzeugdach (120) eines Fahrzeugs (100), bei dem mittels einer Fahrerbeobachtungskamera (140) mindestens ein Bild (300) eines Innenraums (101) des Fahrzeugs (100) aufgenommen wird, wobei das Bild (300) ein Glasdach (121) des Fahrzeugs (100) enthält, das mindestens eine Bild (300) hinsichtlich der Existenz eines durch das Glasdach (121) sichtbaren Objekts (200) analysiert wird, und, wenn ein Objekt (200) erkannt wird, eine Information über das Objekt (200) an ein Steuergerät (150) gegeben wird, das eine Prognose über eine Reichweite des Fahrzeugs (100) berechnet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Prognose der Reichweite eines Fahrzeugs (100), bei dem ein Luftwiderstand unter Berücksichtigung eines auf dem Fahrzeugdach (120) des Fahrzeugs (100) angeordneten Objekts (200) ermittelt und eine Prognose der Reichweite berechnet wird, wobei die Existenz eines auf dem Fahrzeugdach (120) des Fahrzeugs (100) angeordneten Objekts (200) erkannt wird, und ein Steuergerät (150) eine Prognose über eine Reichweite des Fahrzeugs (100) berechnet, wobei eine das Objekt (200) klassifizierende Information bei der Berechnung der Prognose berücksichtigt wird.

Inventors

• Simon SCHWAB
• Sebastian Reich

Assignees

• Mercedes-Benz Group AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (8)

1. Verfahren zur Erkennung eines Objekts (200) auf dem Fahrzeugdach (120) eines Fahrzeugs (100), dadurch gekennzeichnet , dass mittels einer Fahrerbeobachtungskamera (140) mindestens ein Bild (300) eines Innenraums (101) des Fahrzeugs (100) aufgenommen wird, wobei das Bild (300) ein Glasdach (121) des Fahrzeugs (100) enthält, das mindestens eine Bild (300) hinsichtlich der Existenz eines durch das Glasdach (121) sichtbaren Objekts (200) analysiert wird, und, wenn ein Objekt (200) erkannt wird, eine Information über das Objekt (200) an ein Steuergerät (150) gegeben wird, das eine Prognose über eine Reichweite des Fahrzeugs (100) berechnet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass ein Objekt (200) aufgrund eines Helligkeitsunterschieds zwischen dem Objekt (200) und einer Referenzfläche erkannt wird, wobei eine in dem Glasdach (121) sichtbare Kante (202) des Objekts (200) aufgrund des Helligkeitsunterschieds zwischen dem Objekt (200) und seiner Umgebung im Glasdach (121) erkannt wird und ein das gesamte Glasdach (121) überdeckendes Objekt (200) aufgrund eines Helligkeitsunterschieds zwischen dem Objekt (200) und einem Seitenfenster (111) des Fahrzeugs (100) erkannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass ein Objekt (200) anhand einer für die Fahrerbeobachtungskamera (140) durch das Glasdach (121) sichtbaren Markierung (203) des Objekts (200) erkannt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass aus der Markierung (203) mindestens eine das Objekt (200) klassifizierende Information extrahiert und die Information an das Steuergerät (150) gegeben wird, das die Prognose über die Reichweite des Fahrzeugs (100) berechnet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass ein Benutzer (400) über eine Benutzerschnittstelle (160) des Fahrzeugs (100) zur Eingabe mindestens einer das Objekt (200) klassifizierenden Information aufgefordert wird und die Information an das Steuergerät (150) gegeben wird, das die Prognose über die Reichweite des Fahrzeugs (100) berechnet.
6. Verfahren zur Prognose der Reichweite eines Fahrzeugs (100), bei dem ein Luftwiderstand unter Berücksichtigung eines auf dem Fahrzeugdach (120) des Fahrzeugs (100) angeordneten Objekts (200) ermittelt und eine Prognose der Reichweite berechnet wird, dadurch gekennzeichnet , dass die Existenz eines auf dem Fahrzeugdach (120) des Fahrzeugs (100) angeordneten Objekts (200) durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 erkannt wird, und ein Steuergerät (150) eine Prognose über eine Reichweite des Fahrzeugs (100) berechnet, wobei eine das Objekt (200) klassifizierende Information bei der Berechnung der Prognose berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass eine das Objekt (200) klassifizierende Information geschätzt wird, oder aus einem Wertespeicher des Steuergeräts (150) entnommen wird, oder aus einer Markierung (203) des Objekts (200) extrahiert wird oder durch einen Benutzer (400) über eine Benutzerschnittstelle (160) des Fahrzeugs (100) eingegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 , dadurch gekennzeichnet , dass während einer Fahrt fortlaufend eine Restkapazität einer Fahrbatterie (102) oder/und ein Restfüllstand eines Kraftstofftanks ermittelt wird, und die Prognose über die Reichweite des Fahrzeugs (100) während der Fahrt unter Berücksichtigung der Restkapazität oder/und des Restfüllstands fortlaufend aktualisiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Gegenstandes auf dem Fahrzeugdach eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Prognose der Reichweite eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6. Prinzipiell sind Verfahren sowie Vorrichtungen zur Prognose, das heißt zur Vorhersage, von Reichweiten von Fahrzeugen aus dem Stand der Technik bekannt. Die Reichweite kann dabei für Elektrofahrzeuge oder auch konventionell angetriebene Fahrzeuge bestimmt werden. In nächster Zeit werden vermehrt Elektrofahrzeuge aller Art zum Einsatz kommen. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei die genaue Ermittlung der Reichweite einer Batterieladung. Diese ist nicht nur von einem Fahrprofil eines Fahrers sowie einer Batteriekapazität abhängig. Insbesondere hängt die Reichweite von einem tatsächlichen Gesamtgewicht sowie einer Aerodynamik des Fahrzeugs ab. Werden beispielsweise Fahrzeugdachgepäckträger und/oder Fahrzeugdachboxen oder auch Fahrradträger an dem Fahrzeug befestigt, wird dabei ebenso das Gesamtgewicht sowie auch die Aerodynamik beeinflusst. Eine maximal mögliche Reichweite eines Elektrofahrzeugs mit einer Batterieladung kann je nach zusätzlicher Last bzw. veränderter Aerodynamik stark beeinflusst werden. DE 20 2013 000 855 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung von Fahrzeugdachlasten eines KFZ mit Hilfe einer Halterung und eines Spiegels, bei der auf dem Fahrzeugdach von Kraftfahrzeugen aufgebrachte Fahrzeugdachlasten mittels eines Spiegels im Blickfeld des Fahrers, der innerhalb oder außerhalb des Fahrgastraums angebracht ist, einsehbar werden. DE 10 2020 112 549 A1 beschreibt ein Verfahren zum Vermessen eines an einem Fahrzeug angeordneten Anbauteils. Das Verfahren dient der Erkennung einer Kollisionsgefahr und umfasst das Empfangen von zumindest einem Bild von einer Kamera eines mobilen Endgeräts, wobei das zumindest eine Bild einen Außenbereich des Fahrzeugs und das an dem Fahrzeug angeordnete Anbauteil beschreibt, das Erkennen des Außenbereichs des Fahrzeugs in dem zumindest einen Bild, das Zuordnen eines dreidimensionalen Modells des Fahrzeugs zu dem erkannten Außenbereich des Fahrzeugs, wobei das dreidimensionale Modell räumliche Abmessungen des Fahrzeugs beschreibt, das Erkennen des Anbauteils in dem zumindest einen Bild, und das Bestimmen von räumlichen Abmessungen des erkannten Anbauteils anhand der Zuordnung des dreidimensionalen Modells zu dem erkannten Außenbereich des Fahrzeugs. DE 10 2019 007 493 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung einer Reichweite eines Fahrzeugs, bei dem ein Fahrzeuggewicht und ein Luftwiderstand unter Berücksichtigung von Fahrzeugdachaufbauten sowie Anhängelasten ermittelt wird und in die Bestimmung der Reichweite mit einfließen, wobei ein Gewicht der Fahrzeugdachaufbauten und Anhängelasten mittels Scanner, Sensor und/oder Code optisch erfasst werden. Außerdem wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, bei der zumindest ein Scanner und/oder ein Sensor an einer Dachreling des Fahrzeugs angeordnet ist, der einen Code, beispielsweise Barcode oder QR-Code, optisch erfassen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Erkennung eines Gegenstandes auf dem Fahrzeugdach eines Fahrzeugs und ein verbessertes Verfahren zur Prognose der Reichweite eines Fahrzeugs anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Erkennung eines Gegenstandes auf dem Fahrzeugdach eines Fahrzeugs durch ein Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Hinsichtlich der Prognose der Reichweite eines Fahrzeugs wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei einem Verfahren zur Erkennung eines Objekts auf dem Fahrzeugdach eines Fahrzeugs wird vorgeschlagen, dass mittels einer Fahrerbeobachtungskamera mindestens ein Bild eines Innenraums des Fahrzeugs aufgenommen wird, wobei das Bild ein Glasdach des Fahrzeugs enthält, das mindestens eine Bild hinsichtlich der Existenz eines durch das Glasdach sichtbaren Objekts analysiert wird, und, wenn ein Objekt erkannt wird, eine Information über das Objekt an ein Steuergerät gegeben wird, das eine Prognose, das heißt eine Vorhersage über eine Reichweite des Fahrzeugs berechnet. Die Montage eines Objekts wie beispielsweise einer Dachbox auf dem Fahrzeugdach erhöht den Fahrwiderstand des Fahrzeugs. Die Erkennung eines montierten Objekts kann die Prognosequalität der elektrischen Reichweite verbessern. Um das Objekt zu erkennen, soll die Fahrerbeobachtungskamera verwendet werden. Das Sichtfeld der an oder auf dem Cockpit montierten Fahrerbeobachtungskamera kann in Kombination mit einem Glasdach und einer in einem Steuergerät, beispielsweise der Head Unit, das heißt einer zentralen Bedieneinheit, implementierten Intelligenz zur Objekterkennung genutzt werden, um ein Objekt a