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DE10359413A1 - Display device for motor vehicles has arrangement for detecting objects outside vehicle, display unit for displaying selected objects, evaluation unit for determining speed and direction of motion of at least one selected object - Google Patents

Display device for motor vehicles has arrangement for detecting objects outside vehicle, display unit for displaying selected objects, evaluation unit for determining speed and direction of motion of at least one selected object Download PDF

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DE10359413A1
DE10359413A1 DE10359413A DE10359413A DE10359413A1 DE 10359413 A1 DE10359413 A1 DE 10359413A1 DE 10359413 A DE10359413 A DE 10359413A DE 10359413 A DE10359413 A DE 10359413A DE 10359413 A1 DE10359413 A1 DE 10359413A1
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DE
Germany
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movement
motor vehicle
speed
display device
objects
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DE10359413A
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Winfried Koenig
Johannes Eschler
Markus Hauk
Clemens Guenther
Arnd Engeln
Dietmar Grimm
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

The device has an object detection arrangement (1) for detecting objects outside the vehicle, a display unit (2) for displaying selected objects and an evaluation unit (3) for determining the speed and direction of motion of at least one selected object and for determining respective actions regions for the respective object from the speed and direction of motion of the motor vehicle, whereby the display device is designed to display the action areas with the display unit. An independent claim is also included for a collision warning method for motor vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Display-Einrichtung für Kraftfahrzeuge mit

  • – Objekterfassungsmitteln zur Erfassung außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlicher Objekte; und
  • – einer Anzeigeeinheit zur Darstellung ausgewählter Objekte.
The invention relates to a display device for motor vehicles with
  • - Object detection means for detecting objects located outside the motor vehicle; and
  • A display unit for displaying selected objects.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Kollisionswarnung in Kraftfahrzeugen, wobei außerhalb des Kraftfahrzeuges befindliche Objekte erfasst und angezeigt werden.The The invention further relates to a method for collision warning in motor vehicles, being outside the motor vehicle located objects are detected and displayed.

Für die Kollisionswarnung sind infrarotbasierte Nachtsichtsysteme bekannt, bei denen das Infrarotbild auf einer Anzeigeeinheit dargestellt wird. Dabei wird das Infrarotbild vorzugsweise auf die Windschutzscheibe projiziert. Das Problem besteht darin, das Direktsichtbild in Übereinstimmung mit dem Infrarotbild zu bekommen. Zudem fehlen in der zweidimensionalen Darstellung des Infrarotbildes Tiefeninformationen und der Blickwinkel ist stark eingeschränkt, so dass die Orientierung auf der Strasse erschwert wird.For the collision warning Infrared-based night vision systems are known in which the infrared image is displayed on a display unit. This will be the infrared image preferably projected onto the windshield. The problem is the direct view image in accordance to get with the infrared image. Also missing in the two-dimensional Representation of the infrared image Depth information and the viewing angle is very limited, so that the orientation on the street is made more difficult.

Aus der DE 104 31 720 A1 ist ein Head-up-Display-System bekannt, bei dem die Position eines Insassen des Fahrzeuges erfasst und ein im Fahrzeugaußenraum erkanntes Objekt ortskorrekt in Bezug auf die Fahrerposition dargestellt wird. Das Objekt wird als Symbol dargestellt, so dass der realen Fahrzeugaußenwelt eine erkennbare virtuelle Darstellung überlagert wird. Das Symbol wird mit Hilfe von Objektfindungs- und Objektklassifikationsverfahren aus dem aufgenommenen Bild ermittelt.From the DE 104 31 720 A1 a head-up display system is known in which detects the position of an occupant of the vehicle and an object detected in the vehicle exterior object is displayed in the correct location with respect to the driver's position. The object is displayed as a symbol, so that a recognizable virtual representation is superimposed on the real vehicle outer world. The symbol is determined from the captured image using object finding and object classification techniques.

Die symbolisch dargestellten (ikonifizierten) Videodaten können allerdings die Erkennung des Objektes durch eine optische Überlagerung und damit die ortsabhängige Entscheidung für die erforderliche Reaktion behindern.The However, symbolically represented (iconified) video data can the recognition of the object by an optical overlay and thus the location-dependent decision for the hinder the required reaction.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine verbesserte Display-Einrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen.task The invention therefore provides an improved display device for motor vehicles to accomplish.

Die Aufgabe wird mit der gattungsgemäßen Display-Einrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Auswerteeinheit zur Bestimmung der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung von mindestens einem ausgewählten erfassten Objekt und zur Ermittlung jeweils von Aktionsbereichen der Objekte aus der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung des jeweiligen Objektes im Bezug zur Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, wobei die Display-Einrichtung zur Darstellung der Aktionsbereiche auf der Anzeigeeinheit ausgebildet ist.The Task is with the generic display device according to the invention thereby solved, that an evaluation unit for determining the speed and the direction of movement of at least one selected detected Object and to determine each action areas of the objects from the speed and the direction of movement of each Object related to the speed and direction of motion of the Motor vehicle is provided, wherein the display device for Representation of the action areas formed on the display unit is.

Durch die Bestimmung der Bewegungsgeschwindigkeit und Fahrtrichtung des Objektes und entsprechende Anzeige in Form eines Aktionsbereiches wird dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges das Gefährdungspotential des Objektes angezeigt, so dass der Fahrer eine korrekte Entscheidung hinsichtlich einer möglichen Ausweichreaktion treffen kann.By the determination of the movement speed and direction of travel of the Object and corresponding display in the form of an action area the driver of a motor vehicle is the risk potential of the object displayed so that the driver can make a correct decision a possible Can take avoidance reaction.

Dem Fahrer wird somit eine Information geliefert, die beim Sichtfahren ohne Hilfsmittel üblicherweise vom Fahrer geleistet wird. Mit der erfindungsgemäßen Display-Einrichtung wird der Fahrer bei dieser Aufgabe unterstützt, indem zu jedem gefahrenen Objekt der potentielle Aktionsraum bis zum Erreichen des Objektes dargestellt wird.the Driver is thus supplied with information during visual inspection without aids usually is done by the driver. With the display device according to the invention, the driver is at this Task supported, by the potential action space up to each driven object is displayed to reach the object.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein entsprechendes verbessertes Verfahren zur Kollisionswarnung in Kraftfahrzeugen zu schaffen.task The invention further provides a corresponding improved To provide method for collision warning in motor vehicles.

Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß durch die Schritte gelöst von:

  • – Bestimmen der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung von mindestens einem ausgewählten Objekt;
  • – Ermitteln jeweils von Aktionsbereichen der ausgewählten Objekte aus der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des jeweiligen Objektes in Bezug zu Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges; und
  • – Darstellen der Aktionsbereiche mit einer Anzeigeeinheit.
The object is achieved by the generic method according to the invention by the steps of:
  • Determining the speed and direction of movement of at least one selected object;
  • - Determining each of action areas of the selected objects from the speed and direction of movement of the respective object in relation to speed and direction of movement of the motor vehicle; and
  • - Representing the action areas with a display unit.

Es ist selbstverständlich, dass das Verfahren zur Kollisionswarnung in einer weiteren Ausbaustufe auch zur automatischen Führung von Kraftfahrzeugen genutzt werden kann.It is self-evident, that the method for collision warning in a further stage of development also for automatic guidance can be used by motor vehicles.

Die Aktionsbereiche werden vorzugsweise in Form von dreieckstumpfförmigen Flächen dargestellt. Die Länge einer solchen dreieckstumpfförmigen Fläche ist dabei durch die relative Geschwindigkeit und die Längsachse der dreieckstumpfförmigen Fläche durch die Bewegungsrichtung des Objektes festgelegt.The Action areas are preferably displayed in the form of truncated-cone-shaped areas. The length such a triangular frustum area is thereby by the relative speed and the longitudinal axis the triangular-frustum-shaped surface set the direction of movement of the object.

Aufgrund möglicher Kurswechsel des Objektes kann durch die Auffächerung der dreieckstumpfförmigen Flächen von einem relativ schmalen Abschnitt im Bereich des Objektes bis hin zu einem breiter werdenden Abschnitt in Richtung des Kraftfahrzeuges der mögliche Aktionsbereich realistisch angezeigt werden.by virtue of potential Change of course of the object may be due to the fanning out of the triangular frustoconical surfaces of a relatively narrow section in the area of the object up to to a widening section in the direction of the motor vehicle the possible Action range are displayed realistically.

Die relative Geschwindigkeit wird dabei aus der Geschwindigkeit des Objektes in Bezug auf die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bestimmt.The relative speed is determined by the speed of the Object determined in relation to the speed of the motor vehicle.

Vorzugsweise werden nur diejenigen Objekte ausgewählt, deren Aktionsbereich in einem Kollisionsbereich des Kraftfahrzeuges liegt. Der Kollisionsbereich ist dabei durch die momentane Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges bestimmt.Preferably Only those objects whose range of action is selected are selected a collision area of the motor vehicle is located. The collision area is there by the current speed and direction of movement of the motor vehicle.

Die Darstellung der Aktionsbereiche kann beispielsweise mit einem Head-Up-Display erfolgen. Optional können die Aktionsbereiche auch im Rückspiegel des Kraftfahrzeuges eingeblendet werden.The Presentation of the action areas can, for example, with a head-up display respectively. Optionally the areas of action also in the rearview mirror of the motor vehicle are displayed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be exemplified with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Head-up-Display-Einrichtung; 1 Block diagram of a head-up display device according to the invention;

2 Skizze eines Blicks durch die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges mit angezeigten symbolisierten Objekten und zugehörigen Aktionsbereichen. 2 Sketch of a view through the windshield of a motor vehicle with displayed symbolized objects and associated action areas.

Die 1 lässt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Display-Einrichtung für Kraftfahrzeuge erkennen. Die Einrichtung hat Objekterfassungsmittel 1 zur Erfassung außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlicher Objekte, wie beispielsweise mindestens eine Infrarotkamera, sowie eine Anzeigeeinheit 2 zur Darstellung des mindestens eines Objektes. Die Anzeigeeinheit 2 kann beispielsweise eine Anzeige zur Darstellung eines virtuellen Bildes (Head-Up-Display) sein.Optional kann die Darstellung auch im Rückspiegel des Kraftfahrzeuges erfolgen.The 1 shows a block diagram of a display device according to the invention for motor vehicles. The facility has object detection equipment 1 for detecting objects located outside of the motor vehicle, such as at least one infrared camera, and a display unit 2 for displaying the at least one object. The display unit 2 For example, a display for displaying a virtual image (head-up display) sein.Optional can be done in the rearview mirror of the motor vehicle.

Es ist eine Auswerteeinheit 3 vorgesehen, um die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung von mindestens einem ausgewählten durch die Objekterfassungsmittel 1 erfassten Objekt zu bestimmen und jeweils Aktionsbereiche der Objekte aus der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung des jeweiligen Objektes in Bezug zur Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges zu ermitteln. Die Aktionsbereiche werden dann durch die Anzeigeeinheit 2 dargestellt.It is an evaluation unit 3 provided to the speed and the direction of movement of at least one selected by the object detection means 1 To determine detected object and each action areas of the objects from the speed and the direction of movement of the respective object in relation to the speed and direction of movement of the motor vehicle to determine. The action areas are then displayed by the display unit 2 shown.

Die 2 lässt eine solche Darstellung von Objekten 4 mit zugehörigen Aktionsbereichen 5 auf der Windschutzscheibe 6 eines Kraftfahrzeuges erkennen.The 2 leaves such a representation of objects 4 with associated action areas 5 on the windshield 6 recognize a motor vehicle.

Es wird deutlich, dass der mit den Objekterfassungsmitteln 1 erkannten und ausgewählten Objekte 4a, 4b, 4c, die Aktionsbereiche 5a, 5b, 5c im Kollisionsbereich des Kraftfahrzeuges liegen. Die Objekte 4b, 4c werden gegebenenfalls in Form eines Symbols (ikonifiziert) dargestellt. Zu jedem solchen Objekt 4a, 4b, 4c wird ein Aktionsbereich als Fläche dargestellt, deren Form und Ausdehnungsrichtung von der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Objektes 5a, 5b, 5c festgelegt ist.It becomes clear that with the object detection means 1 recognized and selected objects 4a . 4b . 4c , the action areas 5a . 5b . 5c lie in the collision area of the motor vehicle. The objects 4b . 4c may be represented in the form of a symbol (iconified). To every such object 4a . 4b . 4c an action area is represented as area, its shape and direction of extension of the speed and direction of movement of the object 5a . 5b . 5c is fixed.

Es wird deutlich, dass der quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges laufende Hund 4b einen dreieckstumpfförmigen Aktionsbereich 5b hat, dessen Längsrichtung der Laufrichtung des Hundes 4b entspricht. Der Aktionsbereich 5b fächert sich von der aktuellen Position des Hundes 4b ausgehend in die Bewegungsrichtung auf, um einen möglichen Richtungswechsel des Hundes 4b noch mit zu erfassen.It becomes clear that the dog running transversely to the direction of travel of the motor vehicle 4b a triangular frustum action area 5b has, the longitudinal direction of the direction of the dog 4b equivalent. The action area 5b fans from the current position of the dog 4b starting in the direction of movement, to a possible change of direction of the dog 4b still to capture.

Die auf der Fahrbahnmitte stehende Truhe 4c bewegt sich hingegen nicht und hat entsprechend einen kreisförmigen Aktionsbereich 5c um das Objekt 4c herum. Der Aktionsbereich 5c wird wiederum durch die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges mitbestimmt.The trunk standing on the roadway center 4c does not move and has a circular action area 5c around the object 4c around. The action area 5c is in turn determined by the speed and direction of movement of the motor vehicle.

Durch die optische Darstellung der Aktionsbereiche 5 auf der Windschutzscheibe 6 wird dem Fahrer das Einleiten einer geeigneten Gegenreaktion erleichtert, wie zum Beispiel ein leichtes Ausweichmanöver, Ausweichen oder Bremsen oder eine Vollbremsung.Through the visual representation of the action areas 5 on the windshield 6 the driver is facilitated the initiation of a suitable counter-reaction, such as a slight evasive maneuver, dodging or braking or full braking.

Claims (7)

Display-Einrichtung für Kraftfahrzeuge mit – Objekterfassungsmitteln (1) zur Erfassung außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlicher Objekte (4); und – einer Anzeigeeinheit (2) zur Darstellung ausgewählter Objekte (4), gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit (3) zur Bestimmung der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung von mindestens einem ausgewählten erfassten Objekt (4) und zur Ermittlung jeweils von Aktionsbereichen (5) der Objekte (4) aus der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung des jeweiligen Objektes im Bezug zur Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges, wobei die Display-Einrichtung zur Darstellung der Aktionsbereiche (5) mit der Anzeigeeinheit (2) ausgebildet ist.Display device for motor vehicles with - object detection means ( 1 ) for detecting objects located outside the motor vehicle ( 4 ); and a display unit ( 2 ) for displaying selected objects ( 4 ), characterized by an evaluation unit ( 3 ) for determining the speed and the direction of movement of at least one selected detected object ( 4 ) and to identify action areas ( 5 ) of the objects ( 4 ) of the speed and the direction of movement of the respective object in relation to the speed and direction of movement of the motor vehicle, wherein the display device for displaying the action areas ( 5 ) with the display unit ( 2 ) is trained. Display-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Display-Einrichtung zur Darstellung von Aktionsbereichen (5) in Form von dreieckstumpfförmigen Flächen ausgebildet ist, wobei die Länge der dreieckstumpfförmigen Flächen durch die relative Geschwindigkeit und die Längsachse der dreieckstumpfförmigen Flächen durch die Bewegungsrichtung des Objektes (4) festgelegt ist.Display device according to claim 1, characterized in that the display device for displaying action areas ( 5 ) is formed in the form of triangular-frustoconical surfaces, wherein the length of the triangular-frustoconical surfaces by the relative velocity and the longitudinal axis of the truncated-conical surfaces by the direction of movement of the object ( 4 ). Display-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (3) zur Auswahl derjenigen Objekte (4) ausgebildet ist, deren Aktionsbereich (5) in einem Kollisionsbereich des Kraftfahrzeuges liegt, wobei der Kollisionsbereich durch die momentane Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges bestimmt ist.Display device according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation unit ( 3 ) to select those objects ( 4 ), whose area of action ( 5 ) is in a collision area of the motor vehicle, wherein the collision area is determined by the instantaneous speed and direction of movement of the motor vehicle. Display-Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (2) ein Head-Up-Display ist oder zur Darstellung der Aktionsbereiche im Rückspiegel des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist.Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the display unit ( 2 ) is a head-up display or is designed to represent the action areas in the rearview mirror of the motor vehicle. Verfahren zur Kollisionswarnung in Kraftfahrzeugen, wobei außerhalb des Kraftfahrzeuges befindliche Objekte (4) erfasst und angezeigt werden, mit den Schritten: – Bestimmen der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung von mindestens einem ausgewählten Objekt (4); – Ermitteln jeweils von Aktionsbereichen (5) der ausgewählten Objekte (4) aus der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des jeweiligen Objektes (4) in Bezug zur Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges; und - Darstellen der Aktionsbereiche (5) mit einer Anzeigeeinheit.Method for collision warning in motor vehicles, wherein objects located outside the motor vehicle ( 4 ) are detected and displayed, with the steps: determining the speed and the direction of movement of at least one selected object ( 4 ); - Determining action areas ( 5 ) of the selected objects ( 4 ) from the speed and direction of movement of the respective object ( 4 ) in relation to the speed and direction of movement of the motor vehicle; and - presenting the action areas ( 5 ) with a display unit. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Darstellen der Aktionsbereiche (5) in Form von dreieckstumpfförmigen Flächen, wobei die Länge der dreieckstumpfförmigen Flächen durch die relative Geschwindigkeit und die Längsachse der dreieckstumpfförmigen Flächen durch die Bewegungsrichtung des Objektes (4) festgelegt ist.Method according to Claim 5, characterized by displaying the action areas ( 5 ) in the form of truncated-conical surfaces, the length of the truncated-conical surfaces being determined by the relative velocity and the longitudinal axis of the truncated-conical surfaces by the direction of movement of the object ( 4 ). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Auswahl derjenigen Objekte (4), deren Aktionsbereich (5) in einem Kollisionsbereich in einem Kollisionsbereich des Kraftfahrzeuges liegt, wobei der Kollisionsbereich durch die momentane Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges bestimmt ist.Method according to claim 5 or 6, characterized by selecting those objects ( 4 ), whose action line ( 5 ) is in a collision area in a collision area of the motor vehicle, wherein the collision area is determined by the instantaneous speed and direction of movement of the motor vehicle.
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