CN112119398A - 用于运行机动车的摄像机-监视器系统的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车(101)的摄像机‑监视器系统(100)的方法，其中，摄像机‑监视器系统(100)具有摄像机(102)和监视器(104)，该摄像机设计为用于提供机动车(101)的周围环境(105)的图像，该监视器用于显示摄像机(102)的图像，所述方法包括：‑提供摄像机(102)的图像(201)，‑确定周围环境(105)中注意力相关的对象(103)，‑根据所确定的对象(103)暂时改变图像(201)的至少一个显示特性以形成改变后的图像(202)，‑在监视器(102)上显示改变后的图像(202)。

Description

用于运行机动车的摄像机-监视器系统的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的摄像机-监视器系统的方法。此外提出一种设备，所述设备设计为用于实施所述方法。
背景技术
机动车可以具有摄像机和监视器，该监视器为机动车的使用者显示摄像机的图像。例如已知下述的镜替代系统，在该镜替代系统中借助于摄像机和监视器对常规的外后视镜的可视范围进行成像。
值得期望的是，提出一种用于运行机动车的摄像机-监视器系统的方法，所述方法能实现系统的可靠运行。此外值得期望的是，提出一种用于运行摄像机-监视器系统的设备，所述设备能实现可靠的运行。
发明内容
本发明的特征在于一种用于运行机动车的摄像机-监视器系统的方法以及一种相应的设备，该设备设计为用于实施该方法。
根据至少一个实施方式，摄像机-监视器系统具有摄像机。摄像机特别设置为用于，拍摄和提供机动车的周围环境的图像。摄像机-监视器系统具有用于显示摄像机的图像的监视器。
提供摄像机的图像。确定周围环境中的注意力相关的对象。根据所确定的对象改变图像的至少一个显示特性，从而提供改变后的图像。暂时改变至少一个显示特性。在监视器上显示改变后的图像。
借助于摄像机-监视器系统能将机动车的周围环境至少局部地显示到摄像机-监视器系统的监视器上以用于机动车的驾驶员。由此可以放弃常规的外后视镜。特别将摄像机分配给机动车的纵向侧并且摄像机设置为用于至少对周围环境的通常能借助于常规的外后视镜看清的部分成像。
注意力相关的对象特别是机动车的使用者的注意力应指向和所朝向的对象。例如，注意力相关的对象是行人、具有蓝色闪光灯的紧急任务车辆、超车的车辆或位于机动车的影响范围内的另一个——特别是运动的——对象。
借助于暂时改变图像的显示特性，使用者的注意力被转移到监视器上。例如，图像的亮度被提高。因此，可以向使用者指出在周围环境中存在应该由机动车的使用者观察并且考虑的对象。显示特性不会改变达较长的时间段或持久地改变，而是仅暂时地改变。然后再次以未改变的显示特性显示图像。因此避免了使用者被干扰。例如能避免使用者在夜间行驶时被监视器炫目达较长的时间。例如在高速公路上跟在后面行驶时，通常几乎不在监视器上显示图像，除非光、例如点亮前大灯的另一车辆接近。这样再调节监视器的亮度，使得驾驶员不会受到监视器中过多的运动和图像噪声的干扰。借助于显示特性的暂时改变、例如借助于提高监视器的亮度，仍然实现警告效果。因此，在使用镜替代系统而不是常规的外后视镜时，也使使用者注意到对象。
根据至少一个实施方式，借助于对象识别方法在所提供的图像中确定对象。例如，基于软件对图像内容进行分析。对象识别使得能够在所提供的图像中辨认出注意力相关的对象。
根据至少一个实施方式，替代地或附加地借助于机动车的至少一个另外的传感器确定对象。例如，使用雷达、激光雷达、其它摄像机或距离传感器，以便在周围环境中确定注意力相关的对象。
根据至少一个实施方式，替代地或附加地借助于车对车通信(car2car(车-车)通信)来确定对象。因此，注意力相关的对象和机动车可以直接相互通信并且例如相互交换关于位置、速度或计划的路线的信息。这例如借助于WLAN标准、通过蓝牙或另一无线通信接口来实现。替代地或附加地，另一个对象与机动车通信以便通知关于注意力相关的对象的信息。例如，所述另一个对象将注意力相关的对象的位置通知给机动车。
根据至少一个实施方式，改变所述显示特性包括改变亮度。替代地或附加地，改变所述显示特性包括改变颜色。替代地或附加地，改变所述显示特性包括显示附加的图形元素。显示特性的其它改变是可能的，所述其它改变适合于将使用者的注意力转移到所显示的图像上。
根据至少一个实施方式，确定在监视器上的图像中的对象的显示区域。在显示区域中保持显示特性并且在显示区域外部改变显示特性。因此，注意力相关的对象保持良好的可识别性。此外，可以将注意力转移到在监视器上显示的图像上。因此例如可以确保紧急任务车辆的蓝色闪光灯继续以可良好识别的方式在显示区域中显示。在显示区域外部通过改变显示特性来实现提高的注意力。
根据至少一个实施方式，确定注意力相关性的阈值。确定对象的注意力相关性的值。当所确定的值大于阈值时，显示特性被改变。因此有可能使得显示特性根据情景而适配。由此例如能实现仅当实际需要时才改变显示特性。例如，根据对象确定阈值。替代地或附加地，例如根据摄像机-监视器系统的使用者来确定阈值。例如，根据使用者的所确定的专注力来确定阈值。例如确定使用者的疲劳度。例如确定：使用者是否——例如由于使用机动车的其它设备、例如收音机——相对分心。例如根据对象是快速地接近还是缓慢地接近来确定阈值。此外，可以根据环境变量——例如白天的时间、亮度、交通流量或其它影响因素——来确定阈值。
根据至少一个实施方式，确定改变显示特性所持续的时间段。根据对象和/或摄像机-监视器系统的使用者来确定该时间段。在所确定的时间段内显示改变后的图像。在所确定的时间段内显示改变后的图像。在该时间段之外、特别是在该时间段之后显示具有未改变的显示特性的图像。因此，改变后的图像的显示的持续时间可以与环境变量和使用者的单位有关。
附图说明
其它优点、特征和改进方案从下面结合附图说明的示例中得出。相同的、同类的和起相同作用的元件可以在所有附图中都用相同的附图标记来表示。
图中示出：
图1示出具有根据一个实施例的摄像机-监视器系统的机动车的示意图，
图2示出根据一个实施例的方法的流程图的示意图，
图3示出根据一个实施例的图像的示意图，
图4示出图3的图像的具有改变后的显示特性的示意图，
图5示出根据一个实施例的图像的示意图，
图6示出图5的图像的具有改变后的显示特性的示意图，
图7示出根据一个实施例的图像的示意图，和
图8示出图7的图像的具有改变后的显示特性的示意图。
具体实施方式
图1从上方示出根据一个实施例的机动车101的示意图。机动车101例如是载货汽车。根据其它实施例，机动车是公共汽车和/或乘用车。
机动车101具有摄像机-监视器系统100作为镜替代系统。摄像机-监视器系统100在每个纵向侧106具有摄像机102。摄像机102分别用于拍摄机动车101的周围环境105的一部分。根据另外的实施例，在每侧106设置多个摄像机、例如两个摄像机或更多个摄像机。根据另外的实施例，摄像机102仅设置在机动车101的一侧106上。摄像机102特别是被分配给机动车101的一纵向侧。摄像机102特别是用于记录周围环境105的、位于常规外后视镜的可视范围内的部分。
摄像机-监视器系统100具有两个监视器104。在运行中，在监视器104上分别在所属的侧106上显示所属的周围环境105的局部。特别地，所属的摄像机102的图像被显示在监视器104上。因此，在监视器104上显示的图像400彼此不同。
设置有设备110，摄像机102和监视器104以信号技术与所述设备耦合。设备110设置为用于既控制摄像机102又控制监视器104。例如，设备110是机动车101的控制器或该控制器的一部分。特别地，设备110设置为用于图像处理。
图2示出根据一个实施例的方法的流程图。在步骤301中，首先进行对机动车101的周围环境105中的对象103(图1)的识别。确定对象103是否是注意力相关的对象。注意力相关的对象例如是下述对象：对于机动车101的使用者来说潜在的危险源于该对象和/或对于该对象来说机动车101是潜在的危险。注意力相关的对象特别是人、(正在)接近/靠近的机动车——例如摩托车——或例如另一接近的对象。
具体地，为了识别注意力相关的对象103，使用机动车的传感装置107。例如使用关于CAN和/或ADAS单元或类似信息源的信息。也可以考虑亮度传感器、速度和其它数据。替代地或附加地，为了确定对象103而使用另一个摄像机108。替代地或附加地，为了确定对象103而使用摄像机-监视器系统的摄像机102。摄像机108例如是红外线摄像机。替代地或附加地，使用机动车101的另一个控制器109，以便识别对象103。替代地或附加地，借助于通信接口111从车辆外部的信息源接收信息并且在确定对象103时考虑所述信息。例如，通过car2car(车对车)或car2x(车对x)接口接收信息。随后在步骤302中确定是否应使使用者特别注意对象103。如果不是，则该方法在步骤301中继续实施。
如果在步骤302中确定注意力相关的对象103需要特殊提示，则在步骤303中改变摄像机102的图像201(图3、图5和图7)的显示特性或改变在监视器104上的显示。例如提高监视器的亮度。替代地或附加地，在监视器上的显示被以预定的颜色着色。
在步骤304中，在预定的时间段内在具有改变后的显示特性的监视器104上显示该图像。随后在步骤305中重新复原显示特性并且在监视器104上不加改变地显示图像201。
在步骤302中的决定例如根据机动车101的可见度112来作出。例如，在夜间和/或在有雾时和/或在弯曲道路的情况下，可见度112可能被降低。替代地或附加地，根据历史113来作出决定302。历史113特别包括关于过去在步骤303中在何时改变显示特性以及多长时间改变一次显示特性的信息。替代地或附加地，在步骤302中根据注意力识别114来作出决定。注意力识别例如包括驾驶员的疲劳识别。替代地或附加地，例如通过使用机动车101的其它设备来确定驾驶员是否在其它方面分心。替代地或附加地，根据危急程度115作出步骤302中的决定。因此，例如考虑对象103的危险情况有多紧急。
例如，将接近的车辆识别为对象103。这例如通过自动识别系统、例如借助于元件107、108、109、111中的至少一个来实现。替代地或附加地，摄像机自动装置的突然的亮度调节也是识别正在接近的、点亮了大灯的车辆的可能性。随后，例如在0.1s(秒)至5s(秒)的短时间内提高监视器104的亮度。也可以是——例如可以由使用者调节或者根据所确定的对象103来预定的——其它时间段。
例如，通过提高背景照明来实现监视器104的亮度。替代地或附加地，通常例如通过提高监视器中的液晶的透光性或者在其它监视器技术中的相应的措施来提高监视器上的显示的亮度。监视器104上的显示的变化引起驾驶员的注意力。由此避免了由于对象103引起的危险。此外，通过快速地随后再次降低亮度，驾驶员例如不会被接近的车辆的大灯继续炫目。因此，特别在长途行驶时，可以在没有危险的情况下非常大程度地降低监视器104的亮度，以便在正常的危险情况下不会引起分心。一旦确定了注意力相关的对象103，就直观地使驾驶员注意到该对象。
除了接近的车辆之外，注意力相关的对象103的另一示例是接近的人。
作为提高亮度的替代或补充，也可以在预定的时间段内将监视器104上的显示着色成一种颜色。通过相应的颜色选择、例如红色，进一步提高驾驶员的注意力。替代地或附加地，借助于颜色选择向驾驶员传递信息。例如，预定的颜色用于指示低风险、中风险和高风险。替代地或附加地，借助于颜色选择可以显示正在接近的车辆的低速、中速和高速。可以使围绕整个监视器的框架着色。替代地或附加地，可以使视野周围的框架着色。也可以使在监视器104上的显示中的围绕对象103的框架着色。
替代地或附加地，可以以颜色编码的方式显示不同的危险，例如接近的车辆、行人、超车过程。在接近的蓝色闪光灯车辆的情况下，例如框架可以被编码为蓝色。根据其它实施例，使用不同于蓝色的颜色，以便也相应良好地显示和识别实际的蓝色闪光灯。
作为颜色编码的替代或补充，根据一个实施例，对于所述的应用目的，例如以诸如低亮度、中亮度、高亮度的分级方式或通过连续的亮度变化，采用亮度的逐渐增大。
在使用可以显示高亮度的监视器104时，可以在白天不受限制地使用该方法。
由根据实施例的摄像机-监视器系统100通过系统内部的源提供关于危险情况的信息，具体而言是为了确定对象103。替代地或附加地，通过外部的报警系统提供信息。这例如涉及车辆内部的信息，所述车辆内部的信息例如借助于CAN或ADAS单元或类似的信息源来提供，例如借助于传感器107、摄像机108和/或控制器109来提供。替代地或附加地考虑车辆外部的信息，所述车辆外部的信息例如通过car2car通信或car2x通信被传递到机动车101。由此可能的是，例如已经警告驾驶员注意接近的车辆和/或位于该路线上的障碍物，所述障碍物尚未能由摄像机102或机动车101的其它传感装置识别到或者说看到，例如也就是说在车辆后方或前方的弯道中。
为了在夜间行驶和交通流量较高时不会始终通过光学警告来干扰驾驶员，可以定义不同的阈值，即系统应从何时起警告驾驶员。这些阈值特别是在步骤302中被考虑。阈值例如由驾驶员预定。替代地或附加地，阈值可在出厂时配置。
根据至少一个实施方式，由阈值的确定将驾驶员的注意力一同考虑在内。如果驾驶员例如由于较长时间操作导航系统或收音机而分心，则阈值例如设置得较低。因此提早警告驾驶员。替代地或附加地，借助于疲劳识别来估计注意力，所述疲劳识别在摄像机-监视器系统100自身中实现或者由外部的控制器提供，特别由注意力识别114提供。此外可以确定驾驶员的视线方向，并且当驾驶员朝向另一个方向看时，特别可以指出对象103。
替代地或附加地，根据危急程度115确定阈值。例如，通过对象识别和其它控制器和/或通过car2car通信可获得关于对象103的详细信息。根据关于对象103的信息、特别是运动向量和由此导出的轨迹、车辆类型、照明状态和其它特性，根据自身的轨迹以及车道和关于机动车101的其它信息来确定危急情况。根据实施例，阈值被设置得相应地高，以便在必要时抑制警告或者在潜在危险的情况下相应地警告。例如，根据接近的对象103的速度来确定阈值。例如，车辆从后方以高速接近，并且机动车101的驾驶员通过监视器104上的图像的显示变化而被警告。
替代地或附加地，可以根据对象103的可见度来确定阈值。例如，对象103被隐藏在长的弯道之后。考虑借助于car2car通信所传输的位置并且将该位置借助于例如详细说明的地图数据进行组合，使得存在关于长的弯道的信息。
替代地或附加地，借助于对象识别来确定在摄像机-监视器系统100的摄像机102的图像201中的对象103。
替代地或附加地，借助于另一个控制器109确定，对象103对于机动车101的驾驶员是否已经必然是可见的。例如这借助于激光雷达的雷达传感器进行。
根据实施例，对于应该如何改变以及何时改变显示特性并且由此进行警告的方式和方法，将历史113一同考虑在内。当机动车101例如在高速公路上运动时，可能在较长时间内没有其它汽车接近并且因此没有对象103接近。因此阈值设置得相对低，以便提早发出警告。因此，在较长时间内没有车接近的高速公路行驶中，特别是以比在交通流量高时驾驶员较低的注意力为出发点。如果在之前的警告之后另一车辆相对较快地跟随/跟上，则接下来的警告例如可能相应地不那么强烈或者甚至消失。
图3示出根据一个实施例的具有未改变的显示特性的摄像机102的图像201。
图4示出根据一个实施例的改变后的图像202。改变后的图像202显示在监视器104上，以便使驾驶员注意到或者说警告驾驶员该注意力相关的对象103。在图3中示出图像201的常规的显示，其中，摄像机-监视器系统100这样选择显示特性，以便能显示周围环境104的尽可能多的细节。为此，例如降低接近的机动车103的大灯区域中的亮度。然而，为了向机动车101的驾驶员指出接近的车辆103，类似于常规的侧视镜的情况，提高监视器104的亮度。这在图4中示出。具有改变后的显示特性的改变后的图像202例如短时间地模拟可能在常规的侧视镜中出现的眩目。
图5示出根据另一个实施例的图像201。注意力相关的对象103是机动车100的区域中的行人。如在图6中示出的那样，如此改变显示特性，使得在监视器104中显示的改变后的图像202被着色。例如，示出黄色的混浊/烟雾效果，以便向机动车101的使用者指出机动车101的区域中的人员103并且警告该人员。
图7示出根据另一个实施例的图像201。注意力相关的对象103是从后方接近的摩托车。如在图8中示例性示出地，改变显示特性并且显示出改变后的图像202。为了警告机动车101的使用者，例如使图形元素203渐显。图形元素203在所示的实施例中是框架、特别是预定的颜色的框架，该框架在监视器104上显示。例如，在监视器104的外周部上显示框架203。根据另外的实施例，在安全相关的对象103的区域中显示框架。
替代地或附加地，确定显示区域204，在该显示区域中在监视器104上显示安全相关的对象103。图像202仅在显示区域204外部被改变，以便警告机动车101的使用者。在显示区域204内部显示未改变的图像201。因此，尽可能详细地显示注意力相关的对象103。避免由于显示特性的变化而不在监视器104上显示重要信息、例如紧急任务车辆的蓝色闪光灯。
用于改变显示特性的不同的所描述的示例可以任意地组合。例如，在根据图8的改变后的图像202中，在显示区域204外部的显示被着色/呈现有色阴影，如结合图6所说明的那样。
所述方法以及所述摄像机-监视器系统100使得可以向机动车101的驾驶员通知危险，而驾驶员不必直接观看监视器104中的一个。此外借助于颜色编码或亮度编码来通知不同类型的危险情况。此外避免了接近的车辆大灯的炫目作用。由此提高了驾驶员和其他人员的安全性。还可以在停车情况下向驾驶员通知车辆101外部的运动，例如作为防盗报警系统。替代地或附加地，可以在车辆接近时警告驾驶员不要下车。这例如通过触及车门把手而触发。
也可以将所述方法与声学报警方法相组合。例如，在标题为“用于操作机动车和机动车的驾驶员辅助系统的方法和设备”的德国专利申请102017220394.3中描述了这种方法。因此可以全面地向驾驶员提示注意力相关的对象。
在监视器104中可以详细且良好地识别周围环境105。特别是在夜间，可以充分降低显示屏亮度。无论如何，通过短暂地改变在监视器104上的显示来实现警告效果。

Claims (10)

1.一种用于运行机动车(101)的摄像机-监视器系统(100)的方法，其中，摄像机-监视器系统(100)具有摄像机(102)和监视器(104)，该摄像机设计为用于提供机动车(101)的周围环境(105)的图像，该监视器用于显示摄像机(102)的图像，所述方法包括：
-提供摄像机(102)的图像(201)，
-确定周围环境(105)中的注意力相关的对象(103)，
-根据所确定的对象(103)暂时改变图像(201)的至少一个显示特性以形成改变后的图像(202)，
-在监视器(102)上显示改变后的图像(202)。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
-借助于对象识别方法在所提供的图像(201)中确定对象(103)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括：
-借助于机动车(101)的至少一个另外的传感器(107)确定对象(103)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法包括：
-借助于车对车通信确定对象(103)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，改变显示特性包括以下措施中的至少一个：
-改变亮度，
-改变颜色，
-显示附加的图形元素(203)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，所述方法包括：
-确定监视器(104)上的图像中的对象(103)的显示区域(204)，
-在显示区域(204)中保持显示特性，和
-在显示区域(204)外部改变显示特性。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述方法包括：
-确定注意力相关性的阈值，
-确定对象(103)的注意力相关性的值，
-当所确定的值大于所述阈值时，改变所述显示特性。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法包括：
-根据对象(103)和/或摄像机-监视器系统(100)的使用者和/或显示特性的改变的历史来确定所述阈值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，暂时改变显示特性包括：
-根据对象(103)和/或摄像机-监视器系统(100)的使用者来确定改变所持续的时间段，
-改变显示特性达所确定的时间段，
-在所确定的时间段内显示改变后的图像(202)，
-在所述时间段之后显示具有未改变的显示特性的图像(201)。
10.一种用于机动车的设备，所述设备设计为用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
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