DE102005015088A1 - Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem - Google Patents

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Abstract

Falls der erfasste Abstand von einem Fahrzeug zu einem erfassten Objekt gleich oder größer als ein vorgegebener Abstand ist, führt ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem einen Bildverarbeitungsvorgang an einem eingefangenen Bild der Umgebung des Fahrzeugs durch, um die Höhe des Fahrzeugs zu ermitteln. Falls die ermittelte Höhe des Hindernisses geringer als eine vorgegebene Höhe ist, wird das Hindernis als ein sicheres Hindernis angezeigt. Falls die ermittelte Höhe des Hindernisses gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist, wird das Hindernis als ein gefährliches Hindernis angezeigt. Das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem ist in der Lage, den Fahrzeugführer darauf hinzuweisen, ob das erfasste Hindernis gefährlich oder sicher ist. Das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem muss den Bildverarbeitungsvorgang nicht an dem gesamten Bereich des eingefangenen Bildes durchführen und benötigt keine CPU mit einem hohen Verarbeitungsvermögen.

Description

  • QUERVERWEIS ZU ZUGEHÖRIGEM DOKUMENT
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 02. April 2004 hinterlegten japanischen Patentanmeldung Nr. 04-109979, deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung:
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem, und insbesondere auf ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem mit einer Hinderniserfassungseinheit zum Erfassen des Vorliegens eines Hindernisses in der Umgebung eines Fahrzeugs und einem Steuergerät zum Steuern einer Hinweiseinheit, um auf das Vorliegen eines Hindernisses hinzuweisen, wenn das Vorliegen eines solchen Hindernisses durch die Hinderniserfassungseinheit erfasst wird.
  • Bislang sind verschiedene Systeme zum Erfassen eines Hindernisses, welches sich in der Umgebung eines Fahrzeugs befindet, und Hinweisen des Fahrers des Fahrzeugs auf das erfasste Hindernis bekannt geworden. Ein bekanntes System setzt Schallwellen ein, um ein Hindernis zu erfassen, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-59798 offenbart, und ein anderes herkömmliches System erfasst ein Hindernis auf der Grundlage einer Kon trastdifferenz in einem eingefangenen Bild, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H09-287915 offenbart.
  • Das erstere bekannte System, welches Schallwellen zur Erfassung eines Hindernisses einsetzt, muss einen bestimmten Erfassungsabstand einhalten, in welchem Hindernisse zu erfassen sind, um einen bestimmten Erfassungsbereich bereitzustellen. Nachdem jedoch Schallwellen, die in den Erfassungsbereich abgestrahlt werden, vertikal verteilt sind, tendiert das System, falls der Erfassungsabstand gleich oder größer als ein vorbestimmter Abstand ist, dazu, auch ungefährliche Hindernisse auf dem Boden wie etwa Steine und Radblöcke bzw. Radklötze bzw. Blockierschwellen zu erfassen und den Fahrer auf diese erfassten ungefährlichen Hindernisse hinzuweisen. Daher ist das System dafür verantwortlich, den Fahrer im Betrieb übermäßig in voller Alarmbereitschaft zu halten, d.h. es versagt darin, dem Fahrer ein angemessenes Sicherheitsgefühl zu vermitteln. Das letztere bekannte System, welches ein Hindernis auf der Grundlage einer Kontrastdifferenz in einem eingefangenen Bild erfasst, benötigt eine CPU mit einem hohen Verarbeitungsvermögen, weil der gesamte Bereich des eingefangenen Bildes verarbeitet werden muss.
    •
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem bereitzustellen, das dem Fahrer eines Fahrzeugs ein angemessenes Sicherheitsgefühl vermittelt, indem es angibt, ob ein erfasstes Hindernis ein gefährliches Hindernis oder ein sicheres Hindernis ist, und welches verwirklicht werden kann, ohne eine CPU mit einem hohen Verarbeitungsvermögen zu benötigen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst eine Hinderniserfassungseinheit das Vorliegen eines Hindernisses in einer Umgebung eines Fahrzeugs. Falls der erfasste Abstand von dem Fahrzeug zu dem durch die Hinderniserfassungseinheit erfassten Hindernis gleich oder größer als ein vorgegebener Abstand, z.B. ein maximaler Abstand ist, in welchem auf alle erfassten Hindernisse als gefährliche Hindernisse hingewiesen werden muß, führt eine Steuerungseinheit einen Bildverarbeitungsvorgang an einem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bild durch, welches durch Ändern des Betrachtungspunkts des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes erzeugt wird, um dadurch die Höhe des erfassten Hindernisses zu ermitteln. Die Steuerungseinheit steuert eine Hinweiseinheit so, dass sie entweder auf das erfasste Hindernis als ein sicheres Hindernis hinweist oder den Hinweis auf das erfasste Hindernis verhindert, falls die ermittelte Höhe des erfassten Objekts geringer als eine vorgegebene Höhe, z.B. die Höhe des Stoßfängers des Fahrzeugs ist, und steuert die Hinweiseinheit so, dass sie auf das erfasste Hindernis als ein gefährliches Hindernis hinweist, falls die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist.
  • Falls beispielsweise eine Person in einem größeren Abstand als dem vorgegebenen Abstand von dem Fahrzeug erfasst wird, weist die Steuerungseinheit auf die erfasste Person als ein gefährliches Hindernis hin. Falls ein Stein oder ein Radblock in einer größeren Entfernung als dem vorgegebenen Abstand von dem Fahrzeug erfasst wird, weist die Steuerungseinheit auf den erfassten Stein oder Radblock entweder als ein sicheres Hindernis hin oder verhindert den Hinweis auf den erfassten Stein oder Radblock. Daher ist das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem in der Lage, dem Fahrer des Fahrzeugs anzugeben, ob das erfasste Hindernis ein gefährliches Hindernis oder ein sicheres Hindernis ist. Der Fahrer wird nicht übermäßig in voller Alarmbereitschaft gehalten, d.h. es wir ihm ein angemessenes Sicherheitsgefühl vermittelt, während das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem in Betrieb ist. Nachdem das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem die Höhe des Hindernisses durch Durchführen des Bildverarbeitungsvorgangs an dem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bild ermittelt, muss das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem den Bildverarbeitungsvorgang nicht an dem gesamten Bereich des eingefangenen Bildes durchführen und benötigt daher keine CPU mit einem hohen Verarbeitungsvermögen.
  • Die Hinweiseinheit kann eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines durch eine Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes aufweisen und die Steuerungseinheit kann die Anzeigeeinheit so steuern, dass sie das erfasste Hindernis in überdeckender Weise in dem durch die Anzeigeeinheit angezeigten eingefangenen Bild als ein sicheres Hindernis anzeigt, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als die vorgegebene Höhe ist. Daher wird der Fahrer auf das als das sichere Hindernis erfasste Hindernis visuell hingewiesen.
  • Ersatzweise kann die Hinweiseinheit eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines Bildes aus der Vogelperspektive, das aus dem durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bild umgewandelt wird, aufweisen und kann die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuern, dass sie das erfasste Hindernis in überdeckender Weise in dem durch die Anzeigeeinheit angezeigten Bild aus der Vogelperspektive als ein sicheres Hindernis anzeigt, falls die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als die vorgegebene Höhe ist. Insofern, als das Hindernis in überdeckender Weise in dem Bild aus der Vogelperspektive angezeigt wird, ist der Fahrer in der Lage, ein genaues Gefühl für den Abstand zu dem Hindernis zu haben.
  • Die Steuerungseinheit kann die Anzeigeeinheit so steuern, dass sie das erfasste Hindernis in Kombination mit Abstandshinweislinien, welche auf jeweilige Abstände von dem Fahrzeug hinweisen, und den Abstandshinweislinien zugeordnete Abstandshinweismarkierungen, die in dem Bild aus der Vogelperspektive überdecken, anzeigt, falls die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als die vorgegebene Höhe ist. Demzufolge kann der Fahrer den Abstand von dem Fahrzeug zu dem Hindernis mit Hilfe der Abstandshinweislinien und der Abstandshinweismarkierungen visuell erkennen.
  • Die Steuerungseinheit kann den Bildverarbeitungsvorgang an einem Ausschnitt des hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes, welches durch Ändern des Betrachtungspunkts des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes erzeugt wird, durchführen, um dadurch die Höhe des erfassten Hindernisses zu ermitteln. Da der Bildverarbeitungsvorgang an einem Ausschnitt oder einem begrenzten Bereich des hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes, aber nicht an dem gesamten hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bild durchgeführt wird, ist die Verarbeitungsbelastung, die dem Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem zum Ermitteln der Höhe des Hindernisses auferlegt wird, vergleichsweise gering.
  • Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, welche eine bevorzugte Ausführungsform der vorlie genden Erfindung im Wege eines Beispiels veranschaulichen.
    •
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Seitenaufrissansicht, welche ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Arbeitsablaufs des Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems;
  • 3 ist ein Flussdiagramm einer Unterroutine des in 3 gezeigten Arbeitsablaufs;
  • 4 ist eine schematische Seitenaufrissansicht, welche einen durch das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem ausgeführten Bildverarbeitungsprozess zeigt;
  • 5A ist eine Ansicht, welche ein durch eine am Fahrzeug angebrachte Kamera des Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems eingefangenes Bild zeigt; und
  • 5B ist eine Ansicht, welche ein Bild aus der Vogelperspektive zeigt, welches durch Ändern des Betrachtungspunkts des eingefangenen Bildes erzeugt wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 zeigt schematisch in seitlichem Aufriss ein Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 gezeigt, ist das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 an einem Fahrzeug 2 wie etwa einem Kraftfahrzeug angebracht und weist ein Steuergerät 3, eine am Fahrzeug angebrachte Kamera 4, ein akustisches Sonar 5 und eine Anzeigeeinheit 6 auf. Das Steuergerät 3 dient als eine Steuereinheit, die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 als eine bildgebende Einheit, das akustische Sonar 5 als eine Hinderniserfassungseinheit und die Anzeigeeinheit 6 als eine Hinweiseinheit, welche als eine Anzeigeeinheit dienen kann.
  • Das Steuergerät 3 weist eine CPU, einen RAM, einen ROM und E/A-Busse auf und führt ein Steuerungsprogramm aus, um den gesamten Betrieb des Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems 1 zu steuern. Die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 ist an einem oberen Abschnitt des hinteren Endes des Fahrzeugs 2 installiert. Die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 fängt ein Bild eines Bereichs hinter dem Fahrzeug 2 ein und gibt das eingefangene Bild an das Steuergerät 3 aus. Das akustische Sonar 5 ist an einem unteren Abschnitt des hinteren Endes des Fahrzeugs 2 installiert. Das akustische Sonar 5 strahlt Schallwellen rückwärts des Fahrzeugs 2 in einen vertikalen Bereich mit einer zentralen horizontalen Achse P, die sich mittig hierin erstreckt, aus. Das akustische Sonar 5 erfasst auf der Grundlage dessen, ob aus dem vertikalen Bereich ein Echo empfangen wird oder nicht, ob in dem vertikalen Bereich ein Hindernis vorliegt oder nicht, und gibt ein erfasstes Signal an das Steuergerät 3 aus. Falls das akustische Sonar 5 ein Hindernis erfasst, berechnet das akustische Sonar 5 auch einen erfassten Abstand in Abhängigkeit von der Zeitdauer, die vom Abstrahlen der Schallwellen bis zum Empfang des Echos verstrichen ist, und gibt den erfassten Abstand an das Steuergerät 3 aus. Die Anzeigeeinheit 6 ist in einer derartigen Lage in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 2 angeordnet, dass die Anzeigeeinheit 6 vom Fahrer des Fahrzeugs 2 leicht visuell wahrgenommen werden kann. Die Anzeigeeinheit 6 weist eine Anzeigefunktion zur Anzeige eines Bildes und eine Befehlsannahmefunktion zur Annahme von durch den Fahrer durch ein Berührungsfeld eingegebenen Befehlen auf.
  • Der vertikale Bereich, in welchen das akustische Sonar 5 Schallwellen abstrahlt, ist zwischen einer oberen Kante P1 und einer unteren Kante P2 definiert. Der durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 abgetastete Bereich ist auch vertikal verteilt und zwischen Kanten Q1, Q2 definiert. Der vertikale Bereich, in welchen das akustische Sonar 5 Schallwellen abstrahlt, und der durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 abgetastete Bereich überlappen einander, sodass die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 ein Bild des Bereichs für das akustische Sonar 5 zur Erfassung eines Hindernisses oder von Hindernissen hierin einfangen kann.
  • Das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 kann Teil eines Fahrzeugnavigationssystems sein, das in dem Fahrzeug 2 eingebaut ist, und die Anzeigeeinheit 6 kann der Bildschirm des Fahrzeugnavigationssystems sein.
  • Nachstehend wird mit Bezug auf 2 bis 5A, 5B die Betriebsweise des Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems 1 beschrieben werden. 2 und 3 sind Flussdiagramme eines Arbeitsablaufs des Fahrzeugumgebungsüberwachungssystems 1 bzw. einer Unterroutine des Arbeitsablaufs.
  • Wenn das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 aktiviert wird, überwacht das Steuergerät 3 in Schritt S1, ob das akustische Sonar 5 das Vorliegen eines Hindernisses erfasst hat oder nicht. Falls das akustische Sonar 5 das Vorliegen eines Hindernisses erfasst hat ("JA" in Schritt S1), bestimmt das Steuergerät 3 in Schritt S2, ob der erfasste Abstand bis zu dem Hindernis gleich oder größer als ein vorgegebener Abstand ist oder nicht. Der vorgege bene Abstand ist als ein maximaler Abstand definiert, innerhalb welchem auf alle erfassten Hindernisse als gefährliche Hindernisse hingewiesen werden muss, und ist z.B. auf 50 cm festgelegt.
  • Falls das akustische Sonar 5 das Vorliegen eines Hindernisses nicht erfasst hat ("NEIN" in Schritt S1), überwacht das Steuergerät 3 in Schritt S1 wiederholt, ob das akustische Sonar 5 das Vorliegen eines Hindernisses erfasst hat oder nicht. Wie in 1 gezeigt, wird ein außerhalb des vertikalen Bereichs des Sonars 5 befindliches Hindernis Z2 nicht erfasst.
  • Falls der erfasste Abstand bis zu dem Hindernis kleiner als der vorgegebene Abstand ist ("NEIN" in Schritt S2), steuert das Steuergerät 3 in Schritt S3 die Anzeigeeinheit 6 so, dass sie das erfasste Hindernis in einem Bild, das durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 eingefangen wird, in überdeckender Weise als ein gefährliches Hindernis anzeigt. Wenn daher ein Hindernis erfasst wird und der erfasste Abstand zu dem erfassten Hindernis geringer als der vorgegebene Abstand ist, ist, nachdem das erfasste Hindernis durch die Anzeigeeinheit 6 in dem eingefangenen Bild überdeckend als ein gefährliches Hindernis angezeigt wird, der Fahrer des Fahrzeugs 2 in der Lage zu bestätigen, dass sich das gefährliche Objekt in einem Bereich innerhalb des vorgegebenen Abstands von dem Fahrzeug 2 befindet. Insbesondere ist in 1 der Fahrer in der Lage, das Vorliegen eines Hindernisses Z innerhalb des vorgegebenen Abstands zu bestätigen.
  • Falls der erfasste Abstand zu dem Hindernis gleich oder größer als der vorgegebene Abstand ist ("JA" in Schritt S2), führt das Steuergerät 3 in Schritt S4 einen Bildverarbeitungsvorgang an einem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bild, welches durch Ändern des Betrachtungspunkts des durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 eingefangenen Bildes erzeugt wird, aus, um dadurch die Höhe des Hindernisses zu berechnen. Der Bildverarbeitungsvorgang in Schritt S4 wird nachstehend mit Bezug auf 3 und 4 genauer beschrieben werden.
  • Wenn der Bildverarbeitungsvorgang gestartet wird, erzeugt das Steuergerät 3 durch Ändern des Betrachtungspunkts zweier Bilder, die zu unterschiedlichen Zeiten durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 eingefangen werden, zu einem hochliegenden Betrachtungspunkt zwei hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderte Bilder. Insbesondere erzeugt das Steuergerät 3, wie es in 4 dargestellt ist, durch Ändern des Betrachtungspunkts eines Bildes, welches durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 eingefangen wird, wenn sich das Fahrzeug 2 an einer Stelle "A" befindet, ein im Betrachtungspunkt geändertes Bild "a". Nachdem sich das Fahrzeug 2 von der Stelle "A" zu einer Stelle "B" bewegt, erzeugt das Steuergerät 3 durch Ändern des Betrachtungspunkts eines Bildes, das durch die am Fahrzeug angebrachte Kamera 4 eingefangen wird, wenn sich das Fahrzeug 2 an der Stelle "B" befindet, ein hinsichtlich des Betrachtungspunkts geändertes Bild "b". Das hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderte Bild A enthält zwei Merkmalspunkte "a1", "a2", die zwei Ecken, d.h. einer linken unteren Ecke und einer rechten oberen Ecke des Hindernisses entsprechen, und das hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderte Bild B enthält zwei Merkmalspunkte "b1", "b2", welche den zwei Ecken des Hindernisses entsprechen.
  • Das Steuergerät 3 führt in Schritt S11 den Bildverarbeitungsvorgang an dem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bild B von einer Stelle "L-La" aus in einer Richtung von dem Fahrzeug 2 weg durch, um dadurch nach der Lage des Merkmalspunkts "b1", der näher an dem akustischen Sonar 5 liegt, zu suchen, wobei L den erfassten Abstand zu dem Hindernis, der durch das akustische Sonar 5 erfasst wird, und La einen Erfassungsfehler darstellt. Falls die Suche erfolgreich ist ("JA" in Schritt S12), berechnet das Steuergerät 3 in Schritt S13 den Abstand zu der lokalisierten Lage als ein erfasster Abstand "L'" gemäß dem Bildbearbeitungsvorgang.
  • Dann berechnet das Steuergerät 3 in Schritt S14 einen Suchvollendungsort "L3" gemäß der nachstehend gezeigten Gleichung (1), wobei "H" die Höhe der am Fahrzeug angebrachten Kamera 4 und "X'" die vorläufige Höhe des Hindernisses darstellt. Anders gesagt begrenzt das Steuergerät 3 den durch den Bildverarbeitungsvorgang zu verarbeitenden Abtastbereich. Die vorläufige Höhe "X'" des Hindernisses ist eine zulässige maximale Höhe, die die Bewegung des Fahrzeugs 2 nicht stört, und kann beispielsweise die Höhe des Stoßfängers des Fahrzeugs 2 sein. L3 = (X'/(H – X')) × L' + La (1)
  • Danach führt das Steuergerät 3 in Schritt S15 den Bildverarbeitungsvorgang an dem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes B von dem dem akustischen Sonar 5 näheren Merkmalspunkt "b1" aus, der vorher identifiziert worden ist, von dem Fahrzeug 2 weg in Richtung des Orts "L3" durch, um dadurch nach der Lage des Merkmalpunkts "b2" zu suchen, der von dem akustischen Sonar 5 entfernter liegt. Falls die Suche erfolgreich ist ("JA" in Schritt S16), berechnet das Steuergerät 3 in Schritt S17 den Abstand "L2" zwischen der Lage des dem akustischen Sonar 5 näheren Merkmalpunkts "b1" und der Lage des von dem akustischen Sonar 5 entfernter liegenden Merkmalpunkts "b2". In Schritt S18 berechnet das Steuergerät 3 die Höhe "X" des Hindernisses gemäß der nachstehenden Gleichung (2): X = (L2/(L' + L2)) × H (2)
  • Falls das Steuergerät 3 in der Suche nach der Lage des von dem akustischen Sonar 5 entfernter liegenden Merkmalpunkts "b2" versagt ("NEIN" in Schritt S16), beurteilt das Steuergerät 3 in Schritt S19 das erfasste Hindernis als ein gefährliches Hindernis.
  • Nach der Berechnung der Höhe "X" des Hindernisses kehrt die Steuerung zu der in 2 gezeigten Hauptroutine zurück. Das Steuergerät 3 bestimmt in Schritt S5, ob die berechnete Höhe "X" gleich oder größer als eine vorgegebene Höhe ist oder nicht. Die vorgegebene Höhe ist die gleiche wie die vorläufige Höhe "X'" des Hindernisses, d. h. eine zulässige maximale Höhe, welche die Bewegung des Fahrzeugs 2 nicht stört, und kann beispielsweise die Höhe des Stoßfängers des Fahrzeugs 2 sein.
  • Falls die Höhe "X" des Hindernisses gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist ("JA" in Schritt S5), steuert das Steuergerät 3 in Schritt S3 die Anzeigeeinheit 6 so, dass sie das erfasste Hindernis in dem eingefangenen Bild in überdeckender Weise als ein gefährliches Hindernis anzeigt. Wenn daher ein Hindernis erfasst wird und der erfasste Abstand bis zu dem erfassten Hindernis gleich oder größer als der vorgegebene Abstand ist und die Höhe "X" des erfassten Hindernisses gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist, ist der Fahrer des Fahrzeugs 2, nachdem das erfasste Hindernis durch die Anzeigeeinheit 6 in dem eingefangenen Bild in überdeckender Weise als ein gefährliches Hindernis angezeigt wird, in der Lage zu bestätigen, dass sich das gefährliche Objekt in dem Bereich innerhalb des vorgegebenen Abstands von dem Fahrzeug 2 befindet. Insbesondere ist der Fahrer in 1 in der Lage, das Vorliegen eines Hindernisses Z3 innerhalb des vorgegebenen Abstands zu bestätigen.
  • Falls die Höhe "X" des Hindernisses kleiner als die vorgegebene Höhe ist ("NEIN" in Schritt S5), steuert das Steuergerät 3 in Schritt S6 die Anzeigeeinheit 6 so, dass sie das erfasste Hindernis in dem eingefangenen Bild in überdeckender Weise als ein sicheres Hindernis anzeigt. Wenn daher ein Hindernis erfasst wird und der erfasste Abstand bis zu dem erfassten Hindernis gleich oder größer als der vorgegebene Abstand ist und die Höhe "X" des erfassten Hindernisses kleiner als die vorgegebene Höhe ist, ist der Fahrer des Fahrzeugs 2, nachdem das erfasste Hindernis durch die Anzeigeeinheit 6 in dem eingefangenen Bild in überdeckender Weise als ein sicheres Hindernis angezeigt wird, in der Lage zu bestätigen, dass sich das sichere Hindernis in dem Bereich innerhalb des vorgegebenen Abstands von dem Fahrzeug 2 befindet. Insbesondere ist der Fahrer in 1 in der Lage, das Vorliegen eines Hindernisses Z4 innerhalb des vorgegebenen Abstands zu bestätigen. In der vorliegenden Ausführungsform werden beispielsweise in 5B gezeigte Radblöcke "M1", "M2" erfasst und darauf als sichere Hindernisse hingewiesen. Andere sichere Objekte wie etwa Steine oder Bordsteine bzw. Seitenstreifen werden gleichermaßen erfasst und darauf hingewiesen.
  • In der vorstehenden Ausführungsform werden Hindernisse in überdeckender Weise in dem eingefangenen Bild angezeigt. Hindernisse können jedoch auch in überdeckender Weise in einem Bild aus der Vogelperspektive angezeigt werden, welches aus einem eingefangenen Bild umgewandelt wird, wie in 5B dargestellt. Insbesondere können, wie in 5B gezeigt, auch Abstandshinweislinien "Sa", "Sb", "Sc", welche jeweilige Abstände von dem hinteren Ende des Fahrzeugs 2 angeben, und Abstandshin weismarkierungen "Ta", "Tb", "Tc", welche beispielsweise metrische Angaben darstellen und die den Abstandshinweislinien "Sa", "Sb", "Sc" zugeordnet sind, in überdeckender Weise in der Vogelperspektive angezeigt werden. In der vorstehenden Ausführungsform wird, falls die Höhe "X" des Hindernisses kleiner als die vorgegebene Höhe ist, das erfasste Hindernis in überdeckender Weise in dem eingefangenen Bild als ein sicheres Hindernis anzeigt. Ersatzweise ist es jedoch möglich, dass das erfasste Hindernis nicht als ein sicheres Hindernis angezeigt wird, d. h., dass eine Anzeige desselben in dem eingefangenen Bild verhindert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 in dem Fall, dass der erfasste Abstand bis zu einem erfassten Hindernis gleich oder größer als ein vorgegebener Abstand ist, den Bildverarbeitungsvorgang an dem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes durch, um die Höhe "X" des Hindernisses zu ermitteln, und zeigt das erfasste Hindernis als ein sicheres Hindernis an, wenn die ermittelte Höhe "X" geringer als die vorgegebene Höhe ist, und zeigt das erfasste Hindernis als ein gefährliches Hindernis an, wenn die ermittelte Höhe "X" gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist. Daher ist das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 in der Lage, den Fahrer des Fahrzeugs 2 darauf hinzuweisen, ob das erfasste Hindernis ein gefährliches Hindernis oder ein sicheres Hindernis ist. Der Fahrer wird nicht übermäßig in voller Alarmbereitschaft gehalten, d. h., ihm wird ein angemessenes Sicherheitsgefühl vermittelt, während das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 in Betrieb ist. Nachdem das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 die Höhe "X" des Hindernisses durch Durchführen des Bildverarbeitungsvorgangs an dem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes ermittelt, muss das Fahrzeugumgebungsüberwachungs system 1 den Bildverarbeitungsvorgang nicht an dem gesamten Bereich des eingefangenen Bildes durchführen und benötigt daher keine CPU mit einem hohen Verarbeitungsvermögen.
  • Insofern, als ein als ein sicheres Hindernis erfasstes Hindernis in überdeckender Weise in dem eingefangenen Bild oder dem Bild aus der Vogelperspektive angezeigt wird, wird der Fahrer auf das als das sichere Hindernis erfasste Hindernis visuell hingewiesen. Die Abstandshinweislinien "Sa", "Sb", "Sc" und die Abstandshinweismarkierungen "Ta", "Tb", "Tc", die den jeweiligen Abstandshinweislinien "Sa", "Sb", "Sc" zugeordnet sind und welche in überdeckender Weise in dem Bild aus der Vogelperspektive angezeigt werden, geben dem Fahrer ebenfalls einen visuellen Hinweis auf den Abstand von dem hinteren Ende des Fahrzeugs 2 bis zu dem Objekt.
  • Das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 kann den Fahrer hörbar durch Klänge anstatt visuell durch ein angezeigtes Bild auf das Vorliegen eines Hindernisses hinweisen oder kann den Fahrer sowohl visuell durch ein angezeigtes Bild als auch hörbar durch Klänge auf das Vorliegen eines Hindernisses hinweisen. Falls das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 den Fahrer hörbar durch Klänge auf das Vorliegen eines Hindernisses hinweist, verwendet das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 unterschiedliche Lautstärkepegel, unterschiedliche Frequenzen oder unterschiedliche Klangmuster, um anzugeben, ob ein erfasstes Hindernis ein gefährliches Hindernis oder ein sicheres Hindernis ist.
  • Das Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem 1 kann anstelle des vorstehend beschriebenen akustische Sonars ein Ultraschall-Sonar oder ein Radarwellen-Sonar bzw. Radar einsetzen.
  • Obschon eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und genau beschrieben worden ist, sollte verstanden werden, dass vielfältige Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (13)

  1. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem, welches aufweist: eine Hinderniserfassungseinheit zum Erfassen des Vorliegens eines Hindernisses in einer Umgebung eines Fahrzeugs; eine Hinweiseinheit zum Hinweisen auf das Vorliegen eines Hindernisses; eine Steuerungseinheit zum Steuern der Hinweiseinheit so, dass sie auf das Vorliegen eines Hindernisses hinweist, wenn das Vorliegen des Hindernisses durch die Hinderniserfassungseinheit erfasst wird; und eine Bildgebungseinheit zum Einfangen eines Bildes der Umgebung des Fahrzeugs; wobei dann, wenn der erfasste Abstand von dem Fahrzeug zu dem Hindernis, der durch die Hinderniserfassungseinheit erfasst wird, gleich oder größer als ein vorgegebener Abstand ist, die Steuerungseinheit einen Bildverarbeitungsvorgang an einem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes, das durch Ändern des Betrachtungspunkts des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes erzeugt wird, durchführt, um dadurch die Höhe des erfassten Hindernisses zu ermitteln, und die Hinweiseinheit so steuert, dass sie entweder auf das erfasste Hindernis als ein sicheres Hindernis hinweist oder einen Hinweis auf das erfasste Hindernis verhindert, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als eine vorgegebene Höhe ist, und die Hinweiseinheit so steuert, dass sie auf das erfasste Hindernis als ein gefährliches Hindernis hinweist, falls die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist.
  2. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinweiseinheit eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes aufweist und die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuert, dass sie das erfasste Hindernis in dem durch die Anzeigeeinheit angezeigten eingefangenen Bild in überdeckender Weise als ein sicheres Hindernis anzeigt, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Objekts geringer als die vorgegebene Höhe ist.
  3. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinweiseinheit eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines Bildes aus der Vogelperspektive, das aus dem durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bild umgewandelt wird, aufweist und die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuert, dass sie das erfasste Hindernis in dem durch die Anzeigeeinheit angezeigten Bild in Vogelperspektive in überdeckender Weise als ein sicheres Hindernis anzeigt, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als die vorgegebene Höhe ist.
  4. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuert, dass sie das erfasste Hindernis in überdeckender Weise in dem Bild aus der Vogelperspektive in Kombination mit Abstandshinweislinien, welche jeweilige Abstände von dem Fahrzeug angeben, und Abstandshinweismarkierungen, die den Abstandshinweislinien zugeordnet sind, anzeigt, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als die vorgegebene Höhe ist.
  5. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit den Bildverarbeitungsvorgang an einem Ausschnitt des hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes, welches durch Ändern des Betrachtungspunkts des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes erzeugt wird, durchführt, um dadurch die Höhe des erfassten Hindernisses zu ermitteln.
  6. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem gemäß Anspruch 5, wobei die Hinderniserfassungseinheit entweder ein akustisches Sonar oder ein Ultraschall-Sonar zum Abstrahlen von Schallwellen oder Ultraschallwellen aufweist, um das Vorliegen einer Hindernisses in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen.
  7. Fahrzeugumgebungsüberwachungssystem, welches aufweist: eine Hinderniserfassungseinheit zum Erfassen des Vorliegens eines Hindernisses in einer Umgebung eines Fahrzeugs; eine Hinweiseinheit zum Hinweisen auf das Vorliegen eines Hindernisses; eine Steuerungseinheit zum Steuern der Hinweiseinheit so, dass sie auf das Vorliegen eines Hindernisses hinweist, wenn das Vorliegen des Hindernisses durch die Hinderniserfassungseinheit erfasst wird; und eine Bildgebungseinheit zum Einfangen eines Bildes der Umgebung des Fahrzeugs; wobei die Steuerungseinheit einen Bildverarbeitungsvorgang an einem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bild, welches durch Ändern des Betrachtungspunkts des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes erzeugt wird, durchführt, um dadurch die Höhe des erfassten Hindernisses zu ermitteln, und die Hinweiseinheit so steuert, dass sie entweder auf das erfasste Hindernis als ein sicheres Hindernis hinweist oder den Hinweis auf das erfasste Hindernis verhindert, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses geringer als eine vorgegebene Höhe ist, und die Hinweiseinheit so steuert, dass sie auf das erfasste Hindernis als ein gefährliches Hindernis hinweist, wenn die ermittelte Höhe des erfassten Hindernisses gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist.
  8. System zum selektiven Hinweisen auf Objekte in der Umgebung eines Fahrzeugs, welches aufweist: ein an dem Fahrzeug angebrachtes Objekterfassungsgerät zum Erfassen des Vorliegens eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs; eine an dem Fahrzeug angebrachte Bildgebungseinheit zum Einfangen eines Bildes eines Bereichs in der Umgebung des Fahrzeugs; ein an dem Fahrzeug angebrachtes Objekthinweisgerät zum Hinweisen auf das Vorliegen eines in der Umgebung des Fahrzeugs durch das Objekterfassungsgerät erfassten Objekts; und ein an dem Fahrzeug angebrachtes Steuergerät zum Steuern des Objekthinweisgeräts so, dass es auf das Vorliegen eines durch die Hinderniserfassungseinheit erfassten Objekts hinweist, wenn die aus verarbeiteten Bilddaten eines aus einem hinsichtlich des Betrachtungspunkts geänderten Bildes, welches aus dem durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bild umgewandelt wird, ermittelte Höhe des Objekts gleich oder größer als eine vorgegebene Höhe ist.
  9. System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät die Objekthinweiseinheit so steuert, dass sie auf das Vorliegen eines durch das Objekterfassungsgerät erfassten Objekts als ein gefährliches Objekt hinweist, wenn die Höhe des Objekts gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist, und das Objekthinweisgerät so steuert, dass es auf das Vorliegen eines durch das Hinderniserfassungsgerät erfassten Objekts als ein sicheres Objekt hinweist, wenn die Höhe des Objekts geringer als die vorgegebene Höhe ist.
  10. System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät die Objekthinweiseinheit so steuert, dass sie auf das Vorliegen eines durch das Hinderniserfassungsgerät erfassten Objekts als ein gefährliches Objekt hinweist, wenn die Höhe des Objekts gleich oder größer als die vorgegebene Höhe ist, und das Objektanzeigegerät so steuert, dass es einen Hinweis auf das Vorliegen eines durch das Hinderniserfassungsgerät erfassten Objekts verhindert, wenn die Höhe des Objekts geringer als die vorgegebene Höhe ist.
  11. System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekthinweisgerät eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bildes aufweist und die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuert, dass sie das erfasste Objekt in dem eingefangenen Bild, das durch die Anzeigeeinheit angezeigt wird, in überdeckender Weise anzeigt.
  12. System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekthinweisgerät eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines aus dem durch die Bildgebungseinheit eingefangenen Bild umgewandelten Bildes aus der Vogelperspek tive aufweist und die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuert, dass sie das erfasste Objekt in überdeckender Weise in dem durch die Anzeigeeinheit angezeigten Bild aus der Vogelperspektive anzeigt.
  13. System gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit die Anzeigeeinheit so steuert, dass sie das erfasste Objekt in Kombination mit Abstandshinweislinien, welche jeweilige Abstände von dem Fahrzeug angeben, und Abstandshinweismarkierungen, welche den Abstandshinweislinien zugeordnet sind, in überdeckender Weise in dem Bild aus der Vogelperspektive anzeigt.
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