DE102015211079A1

DE102015211079A1 - Anzeige der Radspur eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102015211079A1
Application number: DE102015211079.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Reicher; Guenter Bauer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zur Anzeige der Radspur eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen von Aufnahmen des Untergrundes vor einem Fahrzeug mithilfe einer Kamera; Bestimmen des Lenkwinkels und der Radspur des Fahrzeugs; wobei die Radspur den Verlauf des Kontakts eines Fahrzeugrades mit dem Untergrund für eine vorbestimmte Strecke oder Zeit bei unverändertem Lenkwinkel bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs repräsentiert; Veranlassen der Anzeige des aufgenommenen Untergrundes und der Radspur, wobei die Radspur dem Untergrund überlagert angezeigt wird und derart angezeigt wird, dass diejenigen Orte überdeckt werden, an denen der Kontakt gemäß der Radspur verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige der Radspur eines Fahrzeugs, sowie eine entsprechende Vorrichtung.
Heutzutage sind Fahrerassistenzsysteme für Fahrzeuge, insbesondere PKW, bekannt, die beim Einparken den Fahrer unterstützen. Dazu wird der das Fahrzeug umgebende Untergrund und häufig auch die Umgebung des Fahrzeugs mithilfe von Kameras aufgenommen. Die Kameraaufnahmen werden mittels einer Anzeige beispielsweise im Armaturenbrett angezeigt. In den vorhandenen Systemen wird der Bereich, der durch die Außenhaut des Fahrzeugs bei einer zukünftigen Fahrt und bei unverändertem Lenkwinkel eingenommen wird, durch Linien in der Anzeige eingezeichnet. Auf diese Weise kann der Fahrer eines Fahrzeugs abschätzen, in welche Position das Fahrzeug bei unverändertem Lenkwinkel gebracht werden würde und ob gegebenenfalls Kollisionen drohen.
Beispiele solcher und ähnlicher Systeme sind in den Druckschriften DE 10334613 A1 , DE 102007011180 A1 und DE 102013019371 A1 beschrieben.
Im Stand der Technik wird stets auf die Außenhaut des Fahrzeugs zur Kollisionsvermeidung abgestellt. In manchen Situationen ergibt sich jedoch die Notwendigkeit die Räder eines Fahrzeugs in bestimmter Weise zu führen, beispielsweise bei der Einfahrt in die Schienen einer Waschstraße oder einer Hebebühne.
In der Druckschrift DE 102013019371 A1 wird ein Verfahren zur Warnung vor der Kollision von Rädern mit Randsteinen vorgestellt. Dieses Verfahren setzt auf Ultraschallsensoren in den Radkästen, um drohende Kollisionen zu erkennen. Die präzise Führung der Räder gemäß einer Wunschtrajektorie ist damit nicht möglich.
Es stellt sich somit an den Fachmann die Aufgabe die Führung von Rädern auf einer Wunschtrajektorie durch den Fahrer eines Fahrzeugs zu unterstützen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren, das Steuergerät und das Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige der Radspur eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen von Aufnahmen des Untergrundes vor einem Fahrzeug mithilfe einer Kamera (wobei der Untergrund auch Hindernisse umfasst, die über die Ebene des Untergrunds hinausstehen); Bestimmen des Lenkwinkels und der Radspur des Fahrzeugs; wobei die Radspur den Verlauf des Kontakts eines Fahrzeugrades mit dem Untergrund für eine vorbestimmte Strecke oder Zeit bei unverändertem Lenkwinkel bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs repräsentiert; Veranlassen der Anzeige des aufgenommenen Untergrundes und der Radspur, wobei die Radspur dem Untergrund überlagert angezeigt wird und derart angezeigt wird, dass diejenigen Orte überdeckt werden, an denen der Kontakt gemäß der Radspur verläuft. Die Radspur muss nicht die ganze Kontaktfläche des Fahrzeugrades repräsentierten, sondern kann beispielsweise die (bezogen auf das Fahrzeug) äußeren und/oder inneren Kontaktpunkte und -ränder als Radspur repräsentieren. Die Radspur kann auch als Radtrajektorie bezeichnet werden.
Hierin wird also vorgeschlagen, die Radspur eines Fahrzeugs für den zukünftigen Fahrpfad dem Untergrund überlagert in einer Anzeige anzuzeigen. Hierdurch wird der Fahrer eines Fahrzeugs dabei unterstützt, in Schienen von Waschstraßen oder Hebebühnen oder allgemeiner Spurrillen einzufahren. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird nicht auf die Fahrzeugaußenhaut abgestellt, da diese in Waschstraßen und Hebebühnen nicht fahrbestimmend ist. Ferner wird der zukünftige Fahrpfad für eine Vorwärtsfahrt und nicht für eine Rückwärtsfahrt angezeigt. Mit anderen Worten: Es findet ein Einblenden einer virtuellen zukünftigen Radspur nach vorne statt, aber als Verlängerung der Radspur.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren manuell oder automatisch aktiviert wird. Bei der automatischen Aktivierung wird die Einfahrsituation, beispielsweise in eine Waschstraße oder auf eine Hebebühne, durch eine im Stand der Technik bekannte Bildverarbeitung der Kameraaufnahmen erkannt.
Ferner kann vorgesehen sein, nicht nur Aufnahmen einer Kamera zu verwenden, sondern diese um Aufnahmen weiterer Kameras zu ergänzen. Beispielsweise kann der Untergrund vor einem Fahrzeug von zwei oder mehr Kameras aufgenommen werden, deren Aufnahmen zusammengesetzt werden. Dieser Prozess kann Teil der Erstellung eines Surround-Views oder Top-Views sein, in dem der Untergrund um das Fahrzeug herum dem Fahrer auf einer Anzeige angezeigt wird.
In diesem Kontext kann die Anzeige auch Teile des Fahrzeugs anzeigen und derart ausgeführt sein, dass die Teile des Fahrzeugs und der Untergrund perspektivisch korrekt aus einer Sicht über dem Fahrzeug dargestellt werden. Es wird somit ein Top-View einer Frontpartie des Fahrzeugs und des Untergrunds angezeigt. Die Anzeige ist so, dass sie dem Fahrer perspektivisch korrekt erscheint aus einer Position oberhalb des Fahrzeugs (Vogelperspektive). Mit anderen Worten: Es findet eine Anzeige einer Sicht auf die Umgebung mit einer perspektivisch korrekten Sicht des Ego-Fahrzeugs statt, z.B. mit dem Fokus auf die Fahrzeugfront von oben.
Ferner kann das Verfahren umfassen: Erkennen einer Schiene in den Aufnahmen; Ausgeben einer Warnung, wenn die Radspur nicht in die Schiene führt (Soll-Radspur). Die Schienenerkennung kann mit im Stand der Technik bekannter Bildverarbeitung ausgeführt werden. Dies erleichtert dem Fahrer weiterhin die korrekte Einfahrt in eine Waschstraße oder Hebebühne. Abweichungen der Radspur von der Schieneneinfahrt können unterschiedlich stark gemäß der Größe der Abweichung hervorgehoben werden bzw. die Warnung kann unterschiedlich ausgeprägt sein.
Das Verfahren kann für mehrere Räder des Fahrzeugs ausgeführt werden, beispielsweise für die beiden vorderen Räder. Aber auch für alle vier, sechs, acht oder mehr Räder eines Fahrzeugs, oder nur für einige oder alle Räder auf einer Seite (rechts/links) des Fahrzeugs oder beliebige Unterkombinationen.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Steuergerät umfassend Schnittstellen zu einer Kamera und einer Anzeige, wobei das Steuergerät zur Ausführung eines der vorstehenden Verfahren ausgeführt ist. Das Steuergerät kann beispielsweise eine Head-Unit eines Fahrzeugs sein oder sich aus dem Zusammenwirken verschiedener einzelner Recheneinheiten eines Fahrzeugs ergeben. Ebenso betrifft ein Aspekt ein Fahrzeug mit einem solchen Steuergerät.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt beispielhaft eine Darstellung auf einer Anzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
1 zeigt beispielhaft eine Darstellung auf einer Anzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel. Auf einer Anzeige des Fahrzeugs, beispielsweise einem LED oder OLED Monitor im Armaturenbrett oder eine Head-up Anzeige wird aus einer Vogelperspektive die Fronthaube 1 des Fahrzeugs von oben sowie der Untergrund (umfassend auch eventuelle Hindernisse) angezeigt. Hier umfasst der Untergrund zwei Schienen 3 einer Waschstraße. Ferner werden die vorderen Räder 2 des Fahrzeugs virtuell im Ausschlag angezeigt. Hierzu wird der Lenkwinkel erfasst und Kameras des Fahrzeugs nehmen den umgebunden Untergrund (umfassend auch die Hindernisse) des Fahrzeugs auf. Mithilfe von im Stand der Technik bekannter Verfahren werden die zukünftigen Kontaktränder der Räder 2 bestimmt (unveränderter Lenkeinschlag vorausgesetzt), also eine Variante der Radspur 4. Hier umfasst die Radspur 4 die Kontaktränder für beide Vorderräder. Die Radspur 4 wird in der Anzeige den Untergrund überlagernd angezeigt, so dass der Fahrer abschätzen kann, an welchen Stellen die Räder zukünftig den Boden berühren werden bei unverändertem Lenkeinschlag.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10334613 A1 [0003]
DE 102007011180 A1 [0003]
DE 102013019371 A1 [0003, 0005]

Claims

Verfahren zur Anzeige der Radspur eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen von Aufnahmen des Untergrundes vor einem Fahrzeug mithilfe einer Kamera; Bestimmen des Lenkwinkels und der Radspur des Fahrzeugs; wobei die Radspur den Verlauf des Kontakts eines Fahrzeugrades mit dem Untergrund für eine vorbestimmte Strecke oder Zeit bei unverändertem Lenkwinkel bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs repräsentiert; Veranlassen der Anzeige des aufgenommenen Untergrundes und der Radspur, wobei die Radspur dem Untergrund überlagert angezeigt wird und derart angezeigt wird, dass diejenigen Orte überdeckt werden, an denen der Kontakt gemäß der Radspur verläuft.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren für mehrere Räder des Fahrzeugs ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Erkennen einer Schiene in den Aufnahmen; Ausgeben einer Warnung, wenn die Radspur nicht in die Schiene führt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzeige auch Teile des Fahrzeugs anzeigt und derart ausgeführt wird, dass die Teile des Fahrzeugs und der Untergrund perspektivisch korrekt aus einer Sicht über dem Fahrzeug dargestellt werden.
Steuergerät, umfassend Schnittstellen zu einer Kamera und einer Anzeige, wobei das Steuergerät zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Anspürche ausgeführt ist.
Fahrzeug, umfassend das Steuergerät nach Anspruch 5 sowie eine Kamera und eine Anzeige.