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WO2012003945A1 - Vorrichtung und verfahren zum erfassen und anzeigen des rückwärtigen und/oder seitlichen umfeldes eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum erfassen und anzeigen des rückwärtigen und/oder seitlichen umfeldes eines kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2012003945A1
WO2012003945A1 PCT/EP2011/003255 EP2011003255W WO2012003945A1 WO 2012003945 A1 WO2012003945 A1 WO 2012003945A1 EP 2011003255 W EP2011003255 W EP 2011003255W WO 2012003945 A1 WO2012003945 A1 WO 2012003945A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
image
units
image acquisition
detecting
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/003255
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Franz
Joachim Gloger
Markus Gressmann
Thomas Ruland
Anestis Terzis
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2012003945A1 publication Critical patent/WO2012003945A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
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    • B60R1/23—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
    • B60R1/26—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the rear of the vehicle
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    • B60R1/28—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with an adjustable field of view
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
    • B60R2300/306—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing using a re-scaling of images
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/80—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement
    • B60R2300/802—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for monitoring and displaying vehicle exterior blind spot views
    • B60R2300/8026—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for monitoring and displaying vehicle exterior blind spot views in addition to a rear-view mirror system

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting and displaying laterally adjacent to and laterally behind a vehicle areas, in which by means of several
  • Image capture units captured images of the areas by means of one or more the image acquisition units associated display unit (s) are output.
  • the invention further relates to a vehicle having a plurality of image acquisition units for detecting areas located laterally next to and laterally behind the vehicle, wherein each image acquisition unit is assigned at least one display unit, on the basis of which images acquired by means of the associated image acquisition unit can be displayed.
  • DE 199 51 376 A1 describes a vehicle having a plurality of image acquisition units designed as cameras for detecting a region located laterally next to and laterally behind the vehicle, which are arranged on both sides in the front region of the vehicle on this. Furthermore, the vehicle has display units, wherein each display unit is assigned to one of the cameras and is provided for displaying the images captured by the respective camera, so that an exterior mirror function can be implemented by means of a respective camera and a display unit.
  • the vehicle comprises at least one further camera, which is arranged in the rear region of the vehicle and which detects a rear region of the vehicle is provided. The camera is coupled to a further display unit, which is provided for displaying the images captured by means of the further camera.
  • the at least two images are processed by means of an image processing unit and reproduced on a display unit in the vehicle interior.
  • a representation is generated in which the at least two images are imaged on a virtual road surface, wherein the virtual road surface is reproduced in perspective.
  • the virtual road surface is represented as a perspective inclined plane whose perspective does not correspond to the perspective of the recording means.
  • DE 10 2004 060 776 A1 discloses a device for recording and reproducing an image representation of a traffic space lying next to or behind a vehicle.
  • the device comprises at least one detection means for traffic volume recording with associated image processing device and at least one image display device, wherein the image processing device for
  • Detection means recorded data generated image representation is formed.
  • DE 102 03 413 A1 describes an automotive infrared night vision device with an infrared camera for recording image data representing the environment of the automobile.
  • an image processing unit which is connected to the infrared camera and which processes the image data supplied by the latter in such a way that a coherent image section is selected from the supplied image data and these selected data are passed on to a display.
  • This display then completely or almost completely reproduces the selected data, omitting further representation of image data. In this case, the selection of the image data depending on the vehicle speed of environment information or the driver is selected.
  • the invention is based on the object, an improved over the prior art method for detecting and displaying laterally adjacent to and laterally behind a vehicle areas and a vehicle with several Specify image acquisition units to detect areas laterally adjacent to and laterally behind the vehicle.
  • the object is achieved by the features specified in claim 1 and in terms of the vehicle by the features specified in claim 7.
  • images of the areas acquired by means of image detection units are assigned to the areas by means of at least one of the image acquisition units
  • the output of the captured images is dynamically adjusted as a function of a current driving situation and / or user specifications.
  • the image capture units and the at least one display unit are provided to replace conventional exterior mirrors.
  • Image acquisition units are in a particularly advantageous manner greater than that of the conventional exterior mirrors, resulting in an improvement of the driver's view of the vehicle.
  • the dynamic adaptation of the display is followed by an optimization of the driver's viewing areas in different driving situations, so that a safety for occupants of the vehicle and other road users is increased. Also increases the ease of use for the driver.
  • Vehicle and thus a pollutant emissions follows.
  • the reduction in vehicle weight due to the omission of the exterior mirrors contributes to a reduction in fuel consumption and thus to a reduction in pollutant emissions.
  • the vehicle is characterized by the improved aerodynamics by improved aeroacoustics. A particular advantage results from the small dimensions of the image acquisition units over the conventional
  • Exterior mirrors the possibility of reducing the vehicle width or the possibility to increase the width of an interior of the vehicle with the same vehicle width. Furthermore, the from the image acquisition units and the / the associated
  • Exterior mirrors be provided.
  • the function of the exterior mirrors is supported by the pictorial representation of the areas.
  • At least one image detail of an image is selected and then displayed.
  • the position of the image sections can be changed quickly so that information adapted to the current driving situation can always be displayed from the surroundings of the vehicle.
  • the image section is preferably scaled, equalized and / or rectified prior to output so that the environmental information is easily recognizable to and displayed to the driver of the vehicle. It is also achieved by scaling, equalization and / or rectification that the image section can be adapted in a simple manner to changing driving situations at short notice so that danger zones dependent on the driving situation can be displayed very soon after their detection.
  • Exceeding or falling short of specified limit values of a size and / or position of the selected image section is automatically limited to the limit values.
  • the driving situation is determined in particular as a function of current vehicle parameters and / or environmental parameters of the vehicle. These parameters allow a very fast and accurate determination of the driving situation and thus the correct one
  • the selected image detail is further transmitted in an appropriate manner to a control device of a driver assistance device and / or a vehicle safety device.
  • a control device of a driver assistance device and / or a vehicle safety device due to possibly additionally detected environmental information reacts to hazards which are not detectable or detectable only on the basis of detection units of the driver assistance device and / or the vehicle safety device.
  • each image acquisition unit is assigned at least one display unit, by means of which images acquired by means of the associated image acquisition unit can be displayed.
  • At least one image processing unit is adapted to dynamically adapt the output of the captured images to the display unit (s) in FIG.
  • the image acquisition units are wide-angle cameras. This makes it possible, on the one hand, to detect a large area from which the image section can be selected. On the other hand, no elaborate and pivotable holding devices for mounting the image acquisition units on the vehicle and levers, actuators and cable connections are required to achieve a large field of view. This results in a great cost savings and at the same time a
  • Calibration procedures are required to determine changed viewing angles of the wide-angle camera. If the acquired image data are used by other systems, for example in connection with a surround view system for object detection, only calibration based on the delivery state of the vehicle is required. Furthermore, due to the design of the image acquisition units as wide-angle cameras, it is possible to realize an indication of danger areas, such as dead-angle areas, which can only be displayed inadequately with conventional exterior mirrors.
  • At least one camera can be arranged on the vehicle front or on the rear of the vehicle and be integrated into the device according to the invention such that, for example, the entire surrounding area around the vehicle can be detected as part of a so-called surround-view system.
  • Image acquisition unit associated with an image processing unit. This results in a very fast and accurate processing of the detected environmental information. Furthermore, the image processing unit with at least one input unit for inputting user preferences and / or with devices for detecting and / or evaluating vehicle parameters and / or environmental parameters and / or with a
  • the input unit allows the user to easily input his preferences for displaying the
  • Image capture units captured environmental information. Due to the direct coupling with devices for detecting and / or evaluating vehicle parameters and / or environmental parameters, a quick determination of the driving situation and consequently a rapid adaptation of the display to the driving situation are possible. From the coupling with the control device of the driver assistance device and / or vehicle safety device follows the possibility of using the captured image data for operating the driver assistance device and / or vehicle safety device.
  • the vehicle according to the invention as well as its embodiments make it possible for the driver of the vehicle and / or further coupled signal-processing systems to generate an optimized field of vision adapted to the driving situation. Furthermore, an automatic determination of the optimized viewing areas and at the same time compliance with the predetermined limits, in particular a predetermined
  • the output of the captured images can be optimized to make it easier for the driver to turn and overtake by displaying relevant environmental information.
  • Showing: 1 schematically shows a vehicle according to the prior art in a plan view and a field of view of exterior mirrors of the vehicle,
  • FIG. 2 shows schematically a vehicle according to the invention in a plan view
  • Fig. 3 shows schematically the vehicle according to Figure 2 and detection areas of
  • FIG. 5 schematically shows the image captured by the image acquisition unit according to FIG. 3 with a detail of the image.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 according to the prior art.
  • the vehicle 1 comprises two exterior mirrors 1.1, 1.2, which are each characterized by a detection area E1, E2 shown in a plan view, which extends laterally next to the vehicle 1 and laterally behind it and a field of view of
  • the distance A is in particular 4 m and the width B 1 m. In other words: at ground level, they show
  • the width B increases with increasing distance from the driver's viewpoint P in such a way that the ground level detection areas E1, E2 have a minimum width D when a predetermined further distance C is reached.
  • the distance C is in particular 20 m and the width D 4 m.
  • an orientation and / or position of the exterior mirrors 1.1, 1.2 of the vehicle 1 is / are at different seat positions of the driver and resulting different points of view P adaptable, that the detection areas E1, E2 have at least the widths B, D at the distances A, C shown.
  • Figures 2 and 3 show a vehicle 2, wherein in the front region of the longitudinal sides of the vehicle 2, in particular in the region of the A-pillars of the vehicle 2, in each case one directed in the direction of the vehicle rear image detection unit 3, 4 is arranged.
  • the image acquisition units 3, 4 are designed as wide-angle cameras and for detecting each one located laterally next to and laterally behind the vehicle 2
  • Area E3, E4 provided.
  • the areas E3, E4 are due to the optical
  • the image acquisition units 3, 4 are arranged at other positions on the vehicle 2, for example in the rear region of the vehicle 2 and / or on its roof, so that a further enlargement of the detected regions E3, E4 is possible.
  • the image detection units 3, 4 are provided for replacement of the exterior mirrors 1.1, 1.2.
  • the image acquisition units 3, 4 are each coupled to a display unit 5, 6, which are arranged in the interior of the vehicle 2 and detected by the driver of the vehicle 2 by means of the image acquisition units 3, 4 in the areas E3, E4 and in Figures 4 and 5 more detailed images output Bl or image sections BA1 to BA4 from an exterior mirror perspective.
  • the display units 5, 6 are in
  • the display units 5, 6 may be arranged differently at other positions in the interior of the vehicle 2, wherein the display units 5, 6, for example, integrated in a dashboard or arranged on this.
  • the display units 5, 6, for example, integrated in a dashboard or arranged on this.
  • Exterior mirrors 1.1, 1.2 supported by the visual representation of the areas E3, E4.
  • Image data acquired by the image acquisition units 3, 4 are respectively supplied to an associated image processing unit 7.1, 8.1.
  • Image processing units 7.1, 8.1 the image data are processed such that they can be output to the driver by means of the display units 5, 6 as image Bl.
  • the captured image data may alternatively be a central one
  • the image processing units 7.1, 8.1 are each integrated in a control device 7, 8, which for controlling the image acquisition units 3, 4 and the
  • the control devices 7, 8 are not for transmitting data with one
  • control devices 7, 8 in particular receive brightness information of the environment of the vehicle 2, speed information and
  • FIG. 4 shows an image Bl, displayed on the display unit 6, of a region E4 located laterally next to and laterally behind the vehicle 2, which was detected by means of the image capture unit 4.
  • the picture Bl is from a
  • the image acquisition units 3, 4 are designed as wide-angle cameras whose detection areas, i. H the areas E3, E4, are formed larger than the legally required detection areas E1, E2 of the conventional exterior mirrors 1.1, 1.2.
  • From images captured by means of the wide-angle cameras Bl of the regions E3, E4 are determined as a function of a current driving situation and / or as a function of
  • the driving situation depends on vehicle parameters and
  • Vehicle 2 the current steering angle and the direction of movement of the vehicle 2 detected by suitable devices and transmitted via the data bus system of the vehicle 2 to the control devices 7, 8 and the image processing units 7.1, 8.1.
  • the control devices 7, 8 and the image processing units 7.1, 8.1 the image processing units 7.1, 8.1.
  • an evaluation of the vehicle parameters prior to transmission to the image processing units 7.1, 8.1 is possible.
  • the brightness, other road users, structures, plants, obstacles and other objects are detected by means of suitable devices and transmitted to the image processing units 7.1, 8.1. Also will be additional
  • Environmental data may according to a development before transmission to the
  • Image processing units 7.1, 8.1 take place.
  • the captured image Bl is adapted to the current driving situation and preferably to legal regulations
  • the image sections BA1 to BA3 shown in the illustrated embodiment are displayed individually or in combination depending on the determined driving situation.
  • This image detail BA1 shows in particular a legally prescribed field of view.
  • an enlarged lateral area is briefly displayed which is formed from the image sections BA1 and BA2.
  • the switchover to this optical output is preferably carried out by pressing a
  • Driver assistance devices and vehicle safety devices detected and / or evaluated environment information to receive signals and the
  • Select image section BA1 to BA3 depending on the additional signals and edit. If, for example, behind the vehicle 2, another vehicle is detected by an image acquisition unit arranged in the rear region, which is not or not completely detectable by the image acquisition units 3, 4, the displayed image detail BA1 to BA3 is adjusted such that an optimized view of the
  • the images acquired by means of the image acquisition unit arranged in the rear region are displayed in one or both display units 5, 6.
  • the display is done completely or by means of
  • Image acquisition units 3, 4 captured images are supplemented with the image data by means of arranged in the rear area image acquisition unit.
  • the driver can potentially dangerous situations, for example, behind the vehicle 2 located additional vehicles in an overtaking, in the short term based on the extended
  • Field of view can be presented by the display units 5, 6, so that this can take appropriate action to avoid accidents.
  • image data acquired by means of the image acquisition units 3, 4 are transmitted to control devices of the driver assistance devices and vehicle safety devices (not shown), so that the optimized viewing regions can also be used by these devices.
  • FIG. 5 shows the image according to FIG. 4 with an image section BA4.
  • the dynamic adaptation is performed as a function of user preferences.
  • the image section BA4 is selected and adjusted by the user.
  • Bl can be the user's usual personal setting of the field of view of the conventional
  • Exterior mirrors 1.1, 1.2 are modeled.
  • the control devices 7, 8 are coupled in a manner not shown with input units, based on which the user, ie in particular the driver of the vehicle 2, the size, magnification and position of the image section BA4 can manually set. Also is the
  • Control device 7, 8 coupled with control units, by means of which the driver can specify an orientation and parameters of the display units 5, 6 such that an optimized display and an optimized field of view can be realized.
  • the image detail BA4 is set by the control device 8 and / or the image processing unit 8.1 such that the minimum requirements are met. If, for example, a legal minimum size of the viewing area shown in the image section BA4 is not reached in a particular driving situation, the dimensions of the image section BA4 are automatically increased until the legal minimum size has been reached.
  • the driver has the option of deactivating this automatic limitation of the image detail BA4 to the predetermined limit values.
  • the deactivation is preferably only possible if legal requirements are not valid. This is the case in particular when the vehicle 2 is located in an area in which the highway code is not valid. Such areas are, for example, premises and private grounds. Thus, it is possible for the driver in these areas to select the preferred settings of the display even if the specified limits are exceeded or exceeded. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Anzeige seitlich neben und seitlich hinter einem Fahrzeug (2) befindlicher Bereiche (E3, E4), bei dem mittels mehrerer Bilderfassungseinheiten (3, 4) erfasste Bilder (Bl) der Bereiche (E3, E4) mittels den Bilderfassungseinheiten (3, 4) zugeordneten Anzeigeeinheiten (5, 6) ausgegeben werden. Erfindungsgemäß wird die Ausgabe der erfassten Bilder (Bl) in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrsituation und/oder Benutzervorgaben dynamisch angepasst. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug (2) mit mehreren Bilderfassungseinheiten (3, 4) zur Erfassung seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug (2) befindlicher Bereiche (E3, E4), wobei jeder Bilderfassungseinheit (3, 4) zumindest eine Anzeigeeinheit (5, 6) zugeordnet ist, anhand welcher mittels der zugehörigen Bilderfassungseinheit (3, 4) erfasste Bilder (Bl) anzeigbar sind. Erfindungsgemäß ist zumindest eine Bildverarbeitungseinheit (7.1, 8.1) zu einer dynamischen Anpassung der Ausgabe der erfassten Bilder (Bl) auf den Anzeigeeinheiten (5, 6) in Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrsituation und/oder von Benutzervorgaben vorgesehen.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ERFASSEN UND ANZEIGEN DES
RÜCKWÄRTIGEN UND/ODER SEITLICHEN UMFELDES EINES KRAFTFAHRZEUGS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Anzeige seitlich neben und seitlich hinter einem Fahrzeug befindlicher Bereiche, bei dem mittels mehrerer
Bilderfassungseinheiten erfasste Bilder der Bereiche mittels einer oder mehreren den Bilderfassungseinheiten zugeordneten Anzeigeeinheit(en) ausgegeben werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit mehreren Bilderfassungseinheiten zur Erfassung seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug befindlicher Bereiche, wobei jeder Bilderfassungseinheit zumindest eine Anzeigeeinheit zugeordnet ist, anhand welcher mittels der zugehörigen Bilderfassungseinheit erfasste Bilder anzeigbar sind.
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, Außenspiegel eines Fahrzeugs durch Kameras und zugehörige Anzeigeeinheiten zu ersetzen oder die Funktion der Außenspiegel durch Kameras und zugehörige Anzeigeeinheiten zu unterstützen.
Die DE 199 51 376 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit mehreren als Kameras ausgebildeten Bilderfassungseinheiten zur Erfassung eines seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug befindlichen Bereichs, welche beidseitig im vorderen Bereich des Fahrzeugs an diesem angeordnet sind. Weiterhin weist das Fahrzeug Anzeigeeinheiten auf, wobei jede Anzeigeeinheit einer der Kameras zugeordnet ist und zur Anzeige der mittels der jeweiligen Kamera erfassten Bilder vorgesehen ist, so dass eine Außenspiegelfunktion mittels jeweils einer Kamera und einer Anzeigeeinheit realisierbar ist. Das Fahrzeug umfasst zumindest eine weitere Kamera, welche im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist und welche zur Erfassung eines rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Kamera ist mit einer weiteren Anzeigeeinheit gekoppelt, welche zur Anzeige der mittels der weiteren Kamera erfassten Bilder vorgesehen ist.
Aus der DE 10 2008 034 594 A1 sind ein Informationssystem zur Information eines Insassen eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Information eines Insassen eines Fahrzeugs bekannt. In dem Verfahren werden durch Aufnahmemittel des Fahrzeugs wenigstens zwei Bilder erzeugt, die unterschiedliche Fahrbahnabschnitte der
Fahrbahnebene in der Umgebung des Fahrzeugs enthalten. Die wenigstens zwei Bilder werden mittels einer Bildverarbeitungseinheit verarbeitet und auf einer Anzeigeeinheit im Fahrzeuginnenraum wiedergegeben. Dabei wird eine Darstellung generiert, in welcher die wenigstens zwei Bilder auf eine virtuelle Fahrbahnebene abgebildet werden, wobei die virtuelle Fahrbahnebene perspektivisch wiedergegeben wird. Die virtuelle Fahrbahnebene wird als eine perspektivisch geneigte Ebene dargestellt, deren Perspektive nicht der Perspektive der Aufnahmemittel entspricht.
Weiterhin ist aus der DE 10 2004 060 776 A1 eine Vorrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe einer Bilddarstellung eines neben oder hinter einem Fahrzeug liegenden Verkehrsraums bekannt. Die Vorrichtung umfasst wenigstens ein Erfassungsmittel zur Verkehrsraumaufnahme mit zugeordneter Bildverarbeitungseinrichtung sowie wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung zur
automatischen Reduzierung eines Detaillierungsgrads der aus den mit dem
Erfassungsmittel aufgenommenen Daten erzeugbaren Bilddarstellung ausgebildet ist.
Die DE 102 03 413 A1 beschreibt ein automobiles Infrarot-Nachtsichtgerät mit einer Infrarot-Kamera zur Aufnahme von Bilddaten, die die Umgebung des Automobils repräsentieren. Darüber hinaus zeigt es eine Bildverarbeitungseinheit, welche mit der Infrarot- Kamera verbunden ist und welche die von dieser zugeführten Bilddaten dahingehend verarbeitet, dass ein zusammenhängender Bildausschnitt aus den zugeführten Bilddaten selektiert wird und diese selektierten Daten an ein Display weitergegeben werden. Dieses Display gibt dann die selektierten Daten vollständig oder nahezu vollständig wieder, wobei auf eine weitere Darstellung von Bilddaten verzichtet wird. Dabei wird die Selektion der Bilddaten in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit von Umgebungsinformationen oder des Fahrers gewählt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Erfassung und Anzeige seitlich neben und seitlich hinter einem Fahrzeug befindlicher Bereiche und ein Fahrzeug mit mehreren Bilderfassungseinheiten zur Erfassung seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug befindlicher Bereiche anzugeben.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Fahrzeugs durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zur Erfassung und Anzeige seitlich neben und seitlich hinter einem Fahrzeug befindlicher Bereiche werden mittels Bilderfassungseinheiten erfasste Bilder der Bereiche mittels wenigstens einer den Bilderfassungseinheiten zugeordneten
Anzeigeeinheit ausgegeben.
Erfindungsgemäß wird die Ausgabe der erfassten Bilder in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrsituation und/oder Benutzervorgaben dynamisch angepasst.
Die Bilderfassungseinheiten und die wenigstens eine Anzeigeeinheit sind dabei zum Ersatz herkömmlicher Außenspiegel vorgesehen. Die Erfassungsbereiche der
Bilderfassungseinheiten sind in besonders vorteilhafter Weise größer als die der herkömmlichen Außenspiegel, was zu einer Verbesserung der Sicht des Fahrers des Fahrzeugs führt. Aus der dynamischen Anpassung der Anzeige folgt eine Optimierung der Sichtbereiche des Fahrers in verschiedenen Fahrsituationen, so dass eine Sicherheit für Insassen des Fahrzeugs und andere Verkehrsteilnehmer erhöht ist. Auch erhöht sich der Bedienkomfort für den Fahrer.
Aufgrund des Ersatzes der herkömmlichen Außenspiegel durch die Kombination aus Bilderfassungseinheiten und Anzeigeeinheit(en) ist ein Luftwiderstand bzw. Cw-Wert des Fahrzeugs verringert, woraus eine Verringerung eines Kraftstoffverbrauchs des
Fahrzeugs und somit eines Schadstoffausstoßes folgt. Auch die Verringerung des Fahrzeuggewichts infolge des Wegfalls der Außenspiegel trägt zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und somit zu einer Verringerung des Schadstoffausstoßes bei. Zusätzlich zeichnet sich das Fahrzeug aufgrund der verbesserten Aerodynamik durch eine verbesserte Aeroakustik aus. Als besonderer Vorteil ergibt sich aus den geringen Abmessungen der Bilderfassungseinheiten gegenüber den herkömmlichen
Außenspiegeln die Möglichkeit der Verringerung der Fahrzeugbreite oder die Möglichkeit, bei gleich bleibender Fahrzeug breite einen Innenraum des Fahrzeugs zu vergrößern. Weiterhin können die aus den Bilderfassungseinheiten und der/den zugehörigen
Anzeigeeinheit(en) gebildeten Einheiten auch zusätzlich zu den herkömmlichen
Außenspiegeln vorgesehen sein. Dabei wird die Funktion der Außenspiegel durch die bildliche Darstellung der Bereiche unterstützt.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Abhängigkeit der aktuellen Fahrsituation und/oder Benutzervorgaben jeweils zumindest ein Bildausschnitt eines Bilds ausgewählt und anschließend angezeigt. Die Position der Bildausschnitte ist dabei schnell veränderbar, so dass stets an die aktuelle Fahrsituation angepasste Informationen aus der Umgebung des Fahrzeugs angezeigt werden können.
Weiterhin wird der Bildausschnitt vor der Ausgabe vorzugsweise skaliert, entzerrt und/oder rektifiziert, so dass die Umgebungsinformationen für den Fahrer des Fahrzeugs leicht erkennbar und diesem richtig angezeigt werden. Auch wird durch die Skalierung, Entzerrung und/oder Rektifizierung erreicht, dass der Bildausschnitt in einfacher Weise kurzfristig an sich ändernde Fahrsituationen angepasst werden kann, so dass von der Fahrsituation abhängige Gefahrenbereiche sehr zeitnah nach ihrer Erfassung angezeigt werden können.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die Benutzervorgaben bei einer
Überschreitung oder Unterschreitung von vorgegebenen Grenzwerten einer Größe und/oder Position des gewählten Bildausschnitts automatisch auf die Grenzwerte begrenzt. Somit können Präferenzen des Fahrers bei der Anzeige der
Umgebungsinformationen berücksichtigt werden und gleichzeitig werden vorgeschriebene Grenzwerte, insbesondere gesetzliche Vorschriften, eingehalten.
Die Fahrsituation wird insbesondere in Abhängigkeit von aktuellen Fahrzeugparametern und/oder Umgebungsparametern des Fahrzeugs ermittelt. Diese Parameter ermöglichen eine sehr schnelle und genaue Ermittlung der Fahrsituation und somit die richtige
Anpassung der optischen Ausgabe der Umgebungsinformationen.
Um eine weitere Erhöhung der Sicherheit der Fahrzeugsinsassen und anderer
Verkehrsteilnehmer zu erreichen, wird der ausgewählte Bildausschnitt ferner in zweckmäßiger Weise an eine Steuervorrichtung einer Fahrerassistenzvorrichtung und/oder einer Fahrzeugsicherheitsvorrichtung übermittelt. Somit kann aufgrund gegebenenfalls zusätzlich erfasster Umgebungsinformationen auf Gefahren reagiert werden, welche allein anhand von Erfassungseinheiten der Fahrerassistenzvorrichtung und/oder der Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nicht oder erst später erfassbar sind.
Bei einem Fahrzeug mit mehreren Bilderfassungseinheiten zur Erfassung seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug befindlicher Bereiche ist jeder Bilderfassungseinheit zumindest eine Anzeigeeinheit zugeordnet, anhand welcher mittels der zugehörigen Bilderfassungseinheit erfasste Bilder anzeigbar sind.
Erfindungsgemäß ist zumindest eine Bildverarbeitungseinheit zu einer dynamischen Anpassung der Ausgabe der erfassten Bilder auf der/den Anzeigeeinheit(en) in
Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrsituation und/oder Benutzervorgaben vorgesehen.
In besonders vorteilhafter Weise sind die Bilderfassungseinheiten Weitwinkel-Kameras. Hierdurch ist es einerseits möglich, einen großen Bereich zu erfassen, aus welchem der Bildausschnitt wählbar ist. Andererseits sind keine aufwendigen und schwenkbaren Haltevorrichtungen zur Befestigung der Bilderfassungseinheiten am Fahrzeug sowie Stellhebel, Stellmotoren und Kabelverbindungen erforderlich, um ein großes Sichtfeld zu erzielen. Daraus resultieren eine große Kosteneinsparung und gleichzeitig eine
Verringerung des Wartungsaufwands. Die fest installierten Weitwinkel-Kameras bieten zusätzlich den Vorteil, dass keine zusätzlichen sowie zeit- und kostenintensiven
Kalibriervorgänge erforderlich sind, um veränderte Blickwinkel der Weitwinkel-Kamera zu bestimmen. Werden die erfassten Bilddaten von weiteren Systemen beispielsweise im Zusammenhang mit einem Surround-View-System zu einer Objektdetektion genutzt, ist lediglich eine Kalibrierung basierend auf dem Auslieferungszustand des Fahrzeugs erforderlich. Weiterhin besteht aufgrund der Ausbildung der Bilderfassungseinheiten als Weitwinkel-Kameras die Möglichkeit, eine Anzeige von Gefahrenbereichen, wie beispielsweise von Tote-Winkel-Bereichen, zu realisieren, welche mit herkömmlichen Außenspiegeln nur unzureichend darstellbar sind.
Weiterhin kann zusätzlich wenigstens eine Kamera an der Fahrzeugfront bzw. am Fahrzeugheck angeordnet sein und derart in die erfindungsgemäße Vorrichtung integriert sein, dass sich damit beispielsweise der komplette Umgebungsbereich um das Fahrzeug erfassen lässt, als Teil eines sogenannten Surround-View-Systems.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist jeweils einer
Bilderfassungseinheit eine Bildverarbeitungseinheit zugeordnet. Daraus resultiert eine sehr schnelle und genaue Verarbeitung der erfassten Umgebungsinformationen. Weiterhin ist die Bildverarbeitungseinheit mit zumindest einer Eingabeeinheit zur Eingabe der Benutzervorgaben und/oder mit Vorrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung von Fahrzeugparametern und/oder Umgebungsparametern und/oder mit einer
Steuervorrichtung einer Fahrerassistenzvorrichtung und/oder einer
Fahrzeugsicherheitsvorrichtung gekoppelt. Die Eingabeeinheit ermöglicht dem Nutzer eine einfache Eingabe seiner Präferenzen zur Anzeige der von den
Bilderfassungseinheiten erfassten Umgebungsinformationen. Durch die direkte Kopplung mit Vorrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung von Fahrzeugparametern und/oder Umgebungsparametern sind eine schnelle Ermittlung der Fahrsituation und daraus folgend eine schnelle Anpassung der Anzeige an die Fahrsituation möglich. Aus der Kopplung mit der Steuervorrichtung der Fahrerassistenzvorrichtung und/oder Fahrzeugsicherheitsvorrichtung folgt die Möglichkeit der Nutzung der erfassten Bilddaten zum Betrieb der Fahrerassistenzvorrichtung und/oder Fahrzeugsicherheitsvorrichtung.
Zusammenfassend ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens, des
erfindungsgemäßen Fahrzeugs sowie deren Ausgestaltungen möglich, für den Fahrer des Fahrzeugs und/oder weitere gekoppelte signalverarbeitende Systeme einen optimierten und der Fahrsituation angepassten Sichtbereich zu generieren. Weiterhin sind eine automatische Bestimmung der optimierten Sichtbereiche und gleichzeitig die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte, insbesondere einer vorgegebenen
Objektgrößenabbildung, realisierbar. Auch ist die Ausgabe der erfassten Bilder in der Art optimierbar, dass Abbiege- und Überholvorgänge für den Fahrer durch die Anzeige relevanter Umgebungsinformationen einfacher ausführbar sind. Hierbei ist es
insbesondere möglich, in Gefahrensituationen einen erweiterten Sichtbereich mit der Gefahrenquelle darzustellen. Ferner resultiert aus der Erfindung besonders eine
Unterstützung des Fahrers beim Rangieren des Fahrzeugs, da anhand des
erfindungsgemäßen Verfahrens und mittels der Einheit aus Bilderfassungseinheiten, Bildverarbeitungseinheit und Anzeigeeinheit(en) die Generierung und optische Ausgabe eines stark erweiterten Sichtfelds im Nahbereich realisierbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch ein Fahrzeug nach dem Stand der Technik in einer Draufsicht und ein Sichtfeld von Außenspiegeln des Fahrzeugs,
Fig. 2 schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer Draufsicht,
Fig. 3 schematisch das Fahrzeug gemäß Figur 2 und Erfassungsbereiche von
Bilderfassungseinheiten,
Fig. 4 schematisch ein von einer Bilderfassungseinheit erfasstes Bild und mehrere
Bildausschnitte und
Fig. 5 schematisch das von der Bilderfassungseinheit erfasste Bild gemäß Figur 3 mit einem Bildausschnitt.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 nach dem Stand der Technik dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst zwei Außenspiegel 1.1 , 1.2, welche sich jeweils durch einen in einer Draufsicht dargestellten Erfassungsbereich E1 , E2 auszeichnen, der sich seitlich neben dem Fahrzeug 1 und seitlich hinter diesem erstreckt und ein Sichtfeld der
Außenspiegel 1.1 , 1.2 bildet.
Ausgehend von einem Blickpunkt P eines Fahrers des Fahrzeugs 1 weisen die
Erfassungsbereiche E1 , E2 in einem vorgegebenen minimalen Abstand A zu dem Blickpunkt P auf einer Höhe der Oberfläche, auf welchem sich das Fahrzeug 1 bewegt, eine vorgeschriebene minimale Breite B auf. Der Abstand A beträgt dabei insbesondere 4 m und die Breite B 1 m. Mit anderen Worten: Auf Bodenniveau weisen die
Erfassungsbereiche E1 , E2 in einem zum Heckbereich des Fahrzeugs 1 gerichteten Abstand A vom Blickpunkt P des Fahrers eine Breite B auf.
Die Breite B vergrößert sich mit wachsender Entfernung vom Blickpunkt P des Fahrers in der Art, dass die Erfassungsbereiche E1 , E2 auf Bodenniveau bei Erreichen eines vorgegebenen weiteren Abstands C eine minimale Breite D aufweisen. Der Abstand C beträgt dabei insbesondere 20 m und die Breite D 4 m. Dabei sind/ist eine Ausrichtung und/oder Position der Außenspiegel 1.1 , 1.2 des Fahrzeugs 1 derart an unterschiedliche Sitzpositionen des Fahrers und daraus resultierende unterschiedliche Blickpunkte P anpassbar, dass die Erfassungsbereiche E1 , E2 an den dargestellten Abständen A, C zumindest die Breiten B, D aufweisen.
Die Figuren 2 und 3 zeigen ein Fahrzeug 2, wobei im vorderen Bereich der Längsseiten des Fahrzeugs 2, insbesondere im Bereich der A-Säulen des Fahrzeugs 2, jeweils eine in Richtung des Fahrzeughecks gerichtete Bilderfassungseinheit 3, 4 angeordnet ist. Die Bilderfassungseinheiten 3, 4 sind als Weitwinkel-Kameras ausgebildet und zur Erfassung jeweils eines seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug 2 befindlichen
Bereichs E3, E4 vorgesehen. Die Bereiche E3, E4 sind aufgrund der optischen
Eigenschaften der Weitwinkel-Kameras größer als die in Figur 1 dargestellten
Erfassungsbereiche E1 , E2 der herkömmlichen Außenspiegel 1.1 , 1.2 ausgebildet, was zu einer Verbesserung der Sicht des Fahrers des Fahrzeugs 2 führt.
In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Bilderfassungseinheiten 3, 4 an anderen Positionen am Fahrzeug 2, beispielsweise im Heckbereich des Fahrzeugs 2 und/oder auf dessen Dach, angeordnet, so dass eine weitere Vergrößerung der erfassten Bereiche E3, E4 möglich ist.
Die Bilderfassungseinheiten 3, 4 sind zum Ersatz der Außenspiegel 1.1 , 1.2 vorgesehen. Hierzu sind die Bilderfassungseinheiten 3, 4 jeweils mit einer Anzeigeeinheit 5, 6 gekoppelt, welche im Innenraum des Fahrzeugs 2 angeordnet sind und dem Fahrer des Fahrzeugs 2 mittels der Bilderfassungseinheiten 3, 4 in den Bereichen E3, E4 erfasste und in den Figuren 4 und 5 näher dargestellte Bilder Bl oder Bildausschnitte BA1 bis BA4 aus einer Außenspiegelperspektive ausgeben. Die Anzeigeeinheiten 5, 6 sind im
Sichtbereich der herkömmlichen Außenspiegel 1.1 , 1.2 angeordnet. In alternativen nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen können die Anzeigeeinheiten 5, 6 abweichend auch an anderen Positionen im Innenraum des Fahrzeugs 2 angeordnet sein, wobei die Anzeigeeinheiten 5, 6 beispielsweise in einen Armaturenträger integriert oder auf diesem angeordnet sind. Es ist aber auch die Verwendung einer einzigen Anzeigeneinheit 5, 6 möglich, wobei diese vorzugsweise in mehrere Teilbereiche für unterschiedliche Kameras bzw. Kameraperspektiven unterteilt ist.
Unter der optischen Ausgabe aus der Außenspiegelperspektive wird im Rahmen dieser Erfindung dabei verstanden, dass dem Fahrer des Fahrzeugs 2 die mittels der
Bilderfassungseinheiten 3, 4 seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug befindlichen Bereiche E3, E4 auf den Anzeigevorrichtungen 5, 6 aus der Perspektive ausgegeben werden, aus welcher der Fahrer des Fahrzeugs 2 die Umgebungsbereiche durch die herkömmlichen Außenspiegel 1.1 , 1.2 des Fahrzeugs 1 gemäß Figur 1 betrachten würde.
Weiterhin können die aus den Bilderfassungseinheiten 3, 4 und den zugehörigen
Anzeigeeinheiten 5, 6 gebildeten Einheiten auch zusätzlich zu den herkömmlichen Außenspiegeln 1.1 , 1.2 vorgesehen sein. Dabei wird die Funktion der
Außenspiegel 1.1 , 1.2 durch die bildliche Darstellung der Bereiche E3, E4 unterstützt.
Mittels der Bilderfassungseinheiten 3, 4 erfasste Bilddaten werden jeweils einer zugeordneten Bildverarbeitungseinheit 7.1 , 8.1 zugeführt. Mittels der
Bildverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 werden die Bilddaten derart verarbeitet, dass sie dem Fahrer mittels der Anzeigeeinheiten 5, 6 als Bild Bl ausgebbar sind. In nicht dargestellten Weiterbildungen können die erfassten Bilddaten alternativ einer zentralen
Bildverarbeitungseinheit zugeführt werden.
Die Bildverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 sind jeweils in eine Steuervorrichtung 7, 8 integriert, welche zur Steuerung der Bilderfassungseinheiten 3, 4 und der
Anzeigeeinheiten 5, 6 vorgesehen sind.
Die Steuervorrichtungen 7, 8 sind zur Übertragung von Daten mit einem nicht
dargestellten Datenbus-System des Fahrzeugs 2 gekoppelt. Über das Datenbus-System empfangen die Steuervorrichtungen 7, 8 insbesondere Helligkeitsinformationen der Umgebung des Fahrzeugs 2, Geschwindigkeitsinformationen und
Lenkwinkelinformationen von einem oder mehreren am oder im Fahrzeug 2
angeordneten nicht dargestellten Helligkeitssensoren, Geschwindigkeitssensoren und Lenkwinkelsensoren, so dass eine Steuerung der Bilderfassungseinheiten 3, 4 möglich ist.
In einer nicht gezeigten alternativen Lösung ist auch eine direkte Übertragung der Bilddaten von den Bilderfassungseinheiten 3, 4 zu den Anzeigeeinheiten 5, 6 möglich.
In Figur 4 ist ein auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigtes Bild Bl eines seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug 2 befindlichen Bereichs E4 dargestellt, welches mittels der Bilderfassungseinheit 4 erfasst wurde. Das Bild Bl wird dabei aus einer
Außenspiegelperspektive dargestellt, aus welcher der Fahrer des Fahrzeugs 2 den Bereich E4 im herkömmlichen Außenspiegel 1.2 gemäß Figur 1 sieht. Die gesetzlich vorgeschriebenen Erfassungsbereiche E1 , E2 bzw. Sichtbereiche der Außenspiegel 1.1 , 1.2 gemäß Figur 1 bieten nicht für jede Fahrsituation einen optimalen Sichtbereich für den Fahrer des Fahrzeugs 1. Beispielsweise ist für Fahrten auf
Autobahnen eine vorgeschriebene Abbildungsgröße von dargestellten Objekten einzuhalten. Auch ist eine Minimierung des toten Winkels erforderlich. Beim Rangieren ist dagegen ein möglichst großer weitwinkliger Sichtbereich nahe am Fahrzeug 1 notwendig. Diese Kombination ist mittels der herkömmlichen Außenspiegel 1.1 , 1.2 nicht oder nur unzureichend umsetzbar.
Deshalb sind die Bilderfassungseinheiten 3, 4 als Weitwinkel-Kameras ausgebildet, deren Erfassungsbereiche, d. h die Bereiche E3, E4, größer ausgebildet sind als die gesetzlich vorgeschriebenen Erfassungsbereiche E1 , E2 der herkömmlichen Außenspiegel 1.1 , 1.2.
Aus mittels der Weitwinkel-Kameras erfassten Bildern Bl der Bereiche E3, E4 werden in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrsituation und/oder in Abhängigkeit von
Benutzervorgaben Bildausschnitte BA1 bis BA3 ausgewählt.
Die Fahrsituation wird in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern und
Umgebungsparametern des Fahrzeugs 2 ermittelt.
Hierbei werden als Fahrzeugparameter insbesondere die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs 2, der aktuelle Lenkwinkel und die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 2 mittels geeigneter Vorrichtungen erfasst und über das Datenbus-System des Fahrzeugs 2 an die Steuervorrichtungen 7, 8 und die Bildverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 übertragen. Alternativ ist auch eine Auswertung der Fahrzeugparameter vor der Übertragung an die Bildverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 möglich.
Als Umgebungsparameter werden die Helligkeit, andere Verkehrsteilnehmer, Bauwerke, Pflanzen, Hindernisse sowie andere Objekte mittels geeigneter Vorrichtungen erfasst und an die Bildverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 übertragen. Auch werden zusätzlich
Umgebungsdaten einer nicht dargestellten Navigationsvorrichtung des Fahrzeugs 2 verwendet, um die aktuelle Fahrsituation zu ermitteln. Die Auswertung der
Umgebungsdaten kann gemäß einer Weiterbildung vor der Übertragung an die
Bildverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 erfolgen.
Als Fahrsituationen werden aus den Fahrzeugparametern und den
Umgebungsparametern unter anderem Fahrten innerhalb und außerhalb geschlossener Ortschaften, Fahrten auf Autobahnen und Kraftfahrtstraßen, Rangier- und
Einparkvorgänge und Fahrten in abgeschlossenen Bereichen, wie z. B. Betriebsgeländen, ermittelt.
Nach der Ermittlung der aktuellen Fahrsituation wird aus dem erfassten Bild Bl ein auf die aktuelle Fahrsituation und vorzugsweise an gesetzliche Vorschriften angepasster
Sichtbereich als Bildausschnitt BA1 bis BA3 aus dem Bild Bl ausgewählt. Anschließend wird der jeweilige Bildausschnitt BA1 bis BA3 mittels der Bilderverarbeitungseinheit 8.1 in Abhängigkeit der Fahrsituation und insbesondere in Abhängigkeit von intrinsischen und extrinsischen Parametern der Weitwinkel-Kameras skaliert, entzerrt und rektifiziert und auf der Anzeigeeinheit 6 ausgegeben.
Die im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten Bildausschnitte BA1 bis BA3 werden je nach ermittelter Fahrsituation einzeln oder in Kombination angezeigt.
Bei einer Fahrt des Fahrzeugs 2 außerhalb oder innerhalb geschlossener Ortschaften wird dem Fahrer der Bildausschnitt BA1 auf der Anzeigeeinheit 6 ausgegeben. Dieser Bildausschnitt BA1 zeigt insbesondere einen gesetzlich vorgeschriebenen Sichtbereich.
Bei einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs 2, beispielsweise bei einem Einparkvorgang, werden die Bildausschnitte BA1 und BA3 gemeinsam auf der Anzeigeeinheit 6
ausgegeben, so dass der Fahrer des Fahrzeugs 2 eine optimierte Sicht auf die relevanten Bereiche in der Fahrzeugumgebung hat. Das Umschalten auf diese optische Ausgabe erfolgt insbesondere durch Einlegen des Rückwärtsganges.
Weiterhin wird bei Überhol- und Abbiegevorgängen kurzfristig ein vergrößerter seitlicher Bereich dargestellt, welcher aus den Bildausschnitten BA1 und BA2 gebildet wird.
Hierdurch werden Tote-Winkel-Bereiche auf ein Minimum reduziert und die
Aufmerksamkeit des Fahrers auf Gefahrenbereiche wird maximiert. Die Umschaltung auf diese optische Ausgabe erfolgt vorzugsweise bei Betätigung eines
Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs 2 durch den Fahrer und durch Einbeziehen des erfassten Lenkwinkels.
Des Weiteren ist es aufgrund der Verbindung der Steuervorrichtungen 7, 8 und der Bilderverarbeitungseinheiten 7.1 , 8.1 mit dem Datenbus-System des Fahrzeugs 2 möglich, aufgrund von mittels weiterer Vorrichtungen, insbesondere von
Fahrerassistenzvorrichtungen und Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen, erfasster und/oder ausgewerteter Umgebungsinformationen Signale zu empfangen und den
Bildausschnitt BA1 bis BA3 in Abhängigkeit der zusätzlichen Signale zu wählen und zu bearbeiten. Wird beispielsweise hinter dem Fahrzeug 2 ein weiteres Fahrzeug durch eine im Heckbereich angeordnete Bilderfassungseinheit erfasst, welches nicht oder nicht vollständig mittels der Bilderfassungseinheiten 3, 4 erfassbar ist, wird der angezeigte Bildausschnitt BA1 bis BA3 derart angepasst, dass eine optimierte Sicht auf das
Fahrzeug möglich ist. Zusätzlich werden die mittels der im Heckbereich angeordneten Bilderfassungseinheit erfassten Bilder in einer oder beiden Anzeigeeinheiten 5, 6 angezeigt. Die Anzeige erfolgt dabei vollständig oder die mittels der
Bilderfassungseinheiten 3, 4 erfassten Bilder werden mit den Bilddaten der mittels der im Heckbereich angeordneten Bilderfassungseinheit ergänzt. Somit können dem Fahrer potenzielle Gefahrensituationen, beispielsweise hinter dem Fahrzeug 2 befindliche weitere Fahrzeuge bei einem Überholvorgang, kurzfristig anhand des erweiterten
Sichtbereichs mittels der Anzeigeeinheiten 5, 6 präsentiert werden, so dass dieser entsprechende Maßnahmen einleiten kann, um Unfälle zu vermeiden.
Weiterhin werden auch die mittels der Bilderfassungseinheiten 3, 4 erfassten Bilddaten an nicht näher dargestellte Steuervorrichtungen der Fahrerassistenzvorrichtungen und Fahrzeugsicherheitsvorrichtungen übermittelt, so dass die optimierten Sichtbereiche auch von diesen Vorrichtungen nutzbar sind.
Figur 5 zeigt das Bild gemäß Figur 4 mit einem Bildausschnitt BA4. Wie bereits erläutert, ist es aufgrund der Verwendung der Weitwinkel-Kameras mit einem gegenüber der gesetzlichen Vorschrift der Außenspiegel 1.1 , 1.2 gemäß Figur 1 erweiterten Sichtfeld möglich, den vorgeschriebenen Sichtbereich auf dem Monitor als
Bildausschnitt BA1 bis BA4 aus dem größeren Sichtfeld, das heißt dem gesamten Bild Bl, zu generieren.
Zusätzlich zu der beschriebenen dynamischen Anpassung der Ausgabe der erfassten Bilder Bl in Abhängigkeit der aktuellen Fahrsituation wird die dynamische Anpassung in Abhängigkeit von Benutzervorgaben durchgeführt. Somit wird der Bildausschnitt BA4 durch den Benutzer selektiert und angepasst. Durch Verschieben des
Bildausschnitts BA4 durch den Benutzer auf dem Bild Bl kann die vom Benutzer gewohnte persönliche Einstellung des Sichtbereiches der herkömmlichen
Außenspiegel 1.1, 1.2 nachempfunden werden. Zur Eingabe der Benutzervorgaben sind die Steuervorrichtungen 7, 8 in nicht näher dargestellter Weise mit Eingabeeinheiten gekoppelt, anhand welcher der Benutzer, d. h. insbesondere der Fahrer des Fahrzeugs 2, die Größe, eine Vergrößerung und eine Position des Bildausschnitts BA4 manuell einstellen kann. Auch ist die
Steuervorrichtung 7, 8 mit Bedieneinheiten gekoppelt, mittels welcher der Fahrer eine Ausrichtung und Parameter der Anzeigeeinheiten 5, 6 derart vorgeben kann, dass eine optimierte Anzeige und ein optimiertes Sichtfeld realisierbar sind.
Anhand der Benutzervorgaben in Verbindung mit den Weitwinkel-Kameras und den zugehörigen Anzeigeeinheiten 5, 6 als Außenspiegelersatz ist es möglich, dass der Fahrer seine präferierte optische Ausgabe und die anzuzeigenden Bereiche wählt. Auch wird eine Einsparung von beweglichen Haltern, Stellhebeln sowie Stellmotoren und Verkabelungen durch Selektion und Anpassung der Bildausschnitte BA1 bis BA4 des Datenstroms der fixierten Bilderfassungseinheiten 3, 4 ermöglicht.
Werden bei der Benutzervorgabe Mindestanforderungen über- oder unterschritten, das heißt werden vorgegebene Grenzwerte, insbesondere gesetzliche Grenzwerte, über oder unterschritten, wird der Bildausschnitt BA4 von der Steuervorrichtung 8 und/oder der Bildverarbeitungseinheit 8.1 derart eingestellt, dass die Mindestanforderungen eingehalten werden. Wird beispielsweise bei einer bestimmten Fahrsituation eine gesetzliche Mindestgröße des im Bildausschnitt BA4 dargestellten Sichtbereichs unterschritten, werden die Abmessungen des Bildausschnitts BA4 automatisch vergrößert, bis die gesetzliche Mindestgröße erreicht ist.
In einer besonderen Ausführung hat der Fahrer die Möglichkeit, diese automatische Begrenzung des Bildausschnitts BA4 auf die vorgegebenen Grenzwerte zu deaktivieren.
Die Deaktivierung ist vorzugsweise nur dann möglich, wenn gesetzliche Vorgaben keine Gültigkeit besitzen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich das Fahrzeug 2 in einem Bereich befindet, in welchem die Straßenverkehrsordnung keine Gültigkeit besitzt. Derartige Bereiche sind beispielsweise Betriebsgelände und private Gelände. Somit ist es dem Fahrer in diesen Bereichen möglich, die präferierten Einstellungen der Anzeige auch dann zu wählen, wenn dabei die vorgegebenen Grenzwerte unter- oder überschritten werden. Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
1.1 Außenspiegel
1.2 Außenspiegel
2 Fahrzeug
3 Bilderfassungseinheit
4 Bilderfassungseinheit
5 Anzeigeeinheit
6 Anzeigeeinheit
7 Steuervorrichtung
7.1 Bildverarbeitungseinheit
8 Steuervorrichtung
8.1 Bildverarbeitungseinheit
A Abstand
B Breite
BA1 bis BA4 Bildausschnitt
Bl Bild
C Abstand
D Breite
E1 Erfassungsbereich
E2 Erfassungsbereich
E3 Bereich
E4 Bereich
P Blickpunkt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erfassung und Anzeige seitlich neben und seitlich hinter einem
Fahrzeug (2) befindlicher Bereiche (E3, E4), bei dem mittels mehrerer
Bilderfassungseinheiten (3, 4) erfasste Bilder (Bl) der Bereiche (E3, E4) mittels wenigstens einer den Bilderfassungseinheiten (3,4) zugeordneten
Anzeigeeinheit (5, 6) ausgegeben werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der erfassten Bilder (Bl) in
Abhängigkeit einer aktuellen Fahrsituation und/oder Benutzervorgaben dynamisch angepasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der aktuellen Fahrsituation und/oder Benutzervorgaben jeweils zumindest ein Bildausschnitt (BA1 bis BA4) eines Bilds (Bl) ausgewählt und anschließend angezeigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bildausschnitt (BA1 bis BA4) vor der Ausgabe skaliert, entzerrt und/oder rektifiziert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzervorgaben bei einer Überschreitung oder Unterschreitung von vorgegebenen Grenzwerten einer Größe und/oder Position des gewählten Bildausschnitts (BA1 bis BA4) automatisch auf die Grenzwerte begrenzt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrsituation in Abhängigkeit von aktuellen Fahrzeugparametern und/oder Umgebungsparametern des Fahrzeugs (2) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bildausschnitt (BA1 bis BA4) an eine
Steuervorrichtung einer Fahrerassistenzvorrichtung und/oder einer
Fahrzeugsicherheitsvorrichtung übermittelt wird.
7. Fahrzeug (2) mit mehreren Bilderfassungseinheiten (3, 4) zur Erfassung seitlich neben und seitlich hinter dem Fahrzeug (2) befindlicher Bereiche (E3, E4), wobei jeder Bilderfassungseinheit (3, 4) zumindest eine Anzeigeeinheit (5, 6) zugeordnet ist, anhand welcher mittels der zugehörigen Bilderfassungseinheit (3, 4) erfasste Bilder (Bl) anzeigbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bildverarbeitungseinheit (7.1 , 8.1) zu einer dynamischen Anpassung der Ausgabe der erfassten Bilder (Bl) auf der mindestens einen Anzeigeeinheit (5, 6) in Abhängigkeit von einer aktuellen
Fahrsituation und/oder von Benutzervorgaben vorgesehen ist.
8. Fahrzeug (2) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinheiten (3, 4) Weitwinkel- Kameras sind.
9. Fahrzeug (2) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer Bilderfassungseinheit (3, 4) eine Bildverarbeitungseinheit (7.1 , 8.1) zugeordnet ist.
10. Fahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (7.1 , 8.1) mit zumindest einer Eingabeeinheit zur Eingabe der Benutzervorgaben und/oder mit Vorrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung von Fahrzeugparametern und/oder
Umgebungsparametern und/oder mit einer Steuervorrichtung einer
Fahrerassistenzvorrichtung und/oder einer Fahrzeugsicherheitsvorrichtung gekoppelt ist.
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