DE102005020772A1 - Display system for motor vehicle, has image processing device to process image of environment, such that objects are detected to determine whether objects represent danger, where detected dangers are represented in emphasized manner - Google Patents

Display system for motor vehicle, has image processing device to process image of environment, such that objects are detected to determine whether objects represent danger, where detected dangers are represented in emphasized manner Download PDF

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Abstract

The system has a remote infrared camera to record an image of an environment, and partially represent the image on a head-up-display. An image processing device processes the image of the environment, such that objects are detected in the device to determine whether the objects represent a danger. The detected dangers are represented on the display in an emphasized manner, and a warning notice (A) is projected on a windscreen by the display with the detected danger.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeuges. Aus dem Stand der Technik sind derartige Anzeigesysteme bekannt, wobei ein Bild der Umgebung von einer Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen und zumindest teilweise auf einer Anzeige dargestellt wird. Derartige Anzeigesysteme sind als Nightvisionsysteme bekannt. Hierbei wird mittels einer Fern- und/oder Nahinfrarotkamera die Umgebung des Kraftfahrzeuges, insbesondere die Umgebung vor der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges, aufgenommen und mittels einer Anzeige dargestellt. Zur besseren Erkennbarkeit kann hierbei ein zusätzlicher Infrarotscheinwerfer eingesetzt werden, der die Umgebung auch außerhalb der Reichweite der Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges ausleuchten kann. Die bekannten Nightvisionsysteme weisen eine einfarbige Anzeige, insbesondere eine Schwarz/Weiß-Anzeige auf. Bei Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Nebel, starkem Schneefall oder Regen, bei der eine zusätzliche Sehinformation des Kraftfahrzeugführers besonders wichtig ist, ist die Darstellung der Umgebung auf der Anzeige kontrastarm, so dass ein Fahrer besondere Aufmerksamkeit auf die Anzeige verwenden muss, um Objekte, die für ihn gefährlich werden könnten, zu erkennen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Erkennbarkeit von Objekten bei einem derartigen Anzeigesystem zu verbessern.The The invention relates to a display system for displaying the environment a motor vehicle. From the prior art are such Display systems are known, wherein an image of the environment of an image capture device recorded and at least partially displayed on a display. Such display systems are known as night vision systems. in this connection becomes by means of a remote and / or Nahinfrarotkamera the environment of the motor vehicle, in particular the environment in front of the windshield of the motor vehicle, recorded and displayed by means of a display. For better visibility, this can be an additional infrared lamp be used, which also outside the range of the environment Illuminate the headlight of the motor vehicle. The well-known Night vision systems have a monochrome display, in particular a black and white display on. In ambient conditions, such as fog, strong Snowfall or rain, at which additional visual information of the Motor vehicle driver is particularly important, is the representation of the environment on the Display low-contrast, giving a driver special attention to use the ad to objects that are dangerous for him could to recognize. The object of the invention is, therefore, the recognizability of objects in such a display system.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung vorhanden ist, die die von der Bilderfassungsvorrichtung aufgenommenen Bilder der Umgebung verarbeitet, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung Objekte detektiert werden, dass detektiert wird, ob die Objekte eine Gefahr darstellen und dass detektierte Gefahren auf der Anzeige hervorgehoben dargestellt werden. Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsvorrichtung so eingestellt sein, dass alle Personen, die sich im Bereich oder der Nähe der benutzten Fahrbahn des Fahrzeuges aufhalten, als Gefahr klassifiziert werden und auf der Anzeige hervorgehoben dargestellt werden.These Task is solved by that an image processing device is present, which the of the image capture device taken pictures of the environment processes that detects objects in the image processing device be detected, that the objects represent a danger and that detected dangers are highlighted on the display become. For example, the image processing device may be set that all persons who are in the area or the Near the Stop used lane of the vehicle, classified as a hazard and be highlighted on the display.

Wenn nur die detektierten Gefahren auf der Anzeige dargestellt werden, ist die Wahrnehmbarkeit insbesondere dann sehr einfach, wenn die Anzeige kontaktanalog auf der Windschutzscheibe dargestellt wird. Dies ist so zu verstehen, dass sich das auf einer Windschutzscheibe dargestellte Bild mit dem tatsächlichen Bild der Umgebung deckt. So ist es möglich, alleine durch die Hervorhebung der Gefahr dem Kraftfahrer genau anzuzeigen, wo die Gefahr vorhanden ist. Bei einer nicht kontaktanalogen Darstellung in einem Head-up-Display oder auch einer sonstigen Anzeige ist es sinnvoll, neben der Gefahr auch noch sonstige Teile der Umgebung darzustellen, um dem Kraftfahrer eine einfache Zuordnung des Ortes der Gefahr zu ermöglichen. Die Hervorhebung der Gefahr kann beispielsweise durch eine veränderte Farbdarstellung, durch einen Pfeil, der auf die Gefahr weist, oder durch ein Einkreisen des als Gefahr dargestellten Objektes erfolgen. Hierbei kann das Einkreisen mit einer ununterbrochenen Linie oder Punkten oder Linien oder Kreissegmenten erfolgen. Diese Darstellung ist besonders gut wahrnehmbar, wenn sie in einer gegenüber der sonstigen Darstellungsfarbe verschiedenen Darstellungsfarbe dargestellt wird. Insbesondere die Verwendung von roten oder gelben Segmenten ist sinnvoll.If only the detected hazards are shown on the display, the perceptibility is very simple, especially if the Display contact analogue is displayed on the windshield. This is to be understood as being on a windshield illustrated picture with the actual Picture of the environment covers. So it is possible to be alone by highlighting the danger of accurately indicating to the driver where the danger exists is. In a non-contact analog presentation in a head-up display or any other ad, it makes sense next to the danger also to represent other parts of the environment to the driver to allow easy allocation of the place of danger. Highlighting the danger can be achieved, for example, by changing the color representation, by an arrow pointing to the danger, or by a circling of the object represented as a danger. This can be the Circling with a continuous line or dots or lines or circle segments. This presentation is especially good perceptible when in one opposite the other representation color different representation color is displayed. especially the Use of red or yellow segments makes sense.

Wenn eine Relativbewegung der Objekte erfasst wird, kann durch einen Vergleich der Relativbewegungen des Objektes und des Fahrzeuges bestimmt werden, ob das Objekt dem Fahrzeug gefährlich werden kann, und dann gewarnt werden, insbesondere kann dann eine zusätzliche Warnung ausgegeben werden.If a relative movement of the objects is detected, by a Comparison of the relative movements of the object and the vehicle determine whether the object can be dangerous to the vehicle, and then In particular, an additional warning can then be issued become.

Bei den Bilderfassungsvorrichtungen kann es sich um eine Ferninfrarotkamera, Nahinfrarotkamera oder ein Radarsystem handeln. Bei einer Verwendung von verschiedenen Bilderfas sungsvorrichtung können die Nachteile der einzelnen Bilderfassungsvorrichtungen durch die anderen Bilderfassungsvorrichtungen kompensiert werden.at the image capture devices may be a far-infrared camera, Acting near infrared camera or a radar system. When used From various Bildfas sungsvorrichtung, the disadvantages of the individual Image capture devices through the other image capture devices be compensated.

Wenn die Anzeige als Head-up-Display ausgestaltet ist, ist sie ständig im Sichtbereich des Fahrers, so dass eine hervorgehobene Gefahr sofort erkannt werden kann. Die Ausgestaltung der Anzeige als diskrete Anzeige, beispielsweise als Flüssigkristallanzeige, Plasmaanzeige, Leuchtdiodenanzeige oder Elektronenstrahlröhre, lässt sich einfach aufbauen. Wenn die Anzeige im Sichtbereich des Kraftfahrzeugführers angeordnet ist, sind die Gefahren sehr leicht erkennbar.If The display is designed as a head-up display, it is constantly in the Field of vision of the driver, leaving a highlighted danger immediately can be recognized. The design of the ad as discrete Display, for example as a liquid crystal display, Plasma display, LED display or cathode ray tube, can be just build. When the display is placed in the field of vision of the motor vehicle driver is, the dangers are very easily recognizable.

Wenn bei erkannter Gefahr ein zusätzliches akustisches oder sonstiges Warnsignal ausgegeben wird, wird ebenfalls die Erkennbarkeit der Gefahr erhöht, insbesondere bei einer Darstellung auf einer separaten Anzeige außerhalb der Windschutzscheibe.If if there is a detected danger an additional acoustic or other warning signal is output, is also the recognizability increased the danger especially when displayed on a separate display outside the windshield.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Show it:

1 die Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems und einen vor dem Fahrzeug befindlichen Radfahrer, 1 the schematic diagram of a motor vehicle with an embodiment of a display system according to the invention and a cyclist located in front of the vehicle,

2 die Prinzipskizze eines Head-up-Displays, 2 the schematic diagram of a head-up display,

3 einen Ausschnitt des Sichtbereiches auf der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges aus 1. 3 a section of the field of view on the windshield of the motor vehicle 1 ,

In 1 weist das Kraftfahrzeug 1 eine Windschutzscheibe WS, eine Bilderfassungsvorrichtung in Form einer Ferninfrarotkamera 2, eine Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und eine Anzeige in Form eines Head-up-Displays HU, das eine Bilderzeugungsvorrichtung 4 auf, die ein Bild auf die Windschutzschei be WS projiziert. Das auf die Windschutzscheibe WS projizierte Bild ist für einen Kraftfahrer K als virtuelles Bild hinter der Windschutzscheibe WS wahrnehmbar.In 1 has the motor vehicle 1 a windshield WS, an image capture device in the form of a far-infrared camera 2 , an image processing device 3 and a display in the form of a head-up display HU comprising an image forming apparatus 4 which projects an image onto the windshield be WS. The image projected on the windshield WS is perceptible to a driver K as a virtual image behind the windshield WS.

Das Head-up-Display HU wird nun anhand der 2 näher erläutert. Die Bilderzeugungsvorrichtung 4 weist eine Beleuchtungsvorrichtung 5 und ein Flüssigkristalldisplay 6 auf.The head-up display HU is now based on the 2 explained in more detail. The image forming apparatus 4 has a lighting device 5 and a liquid crystal display 6 on.

Durch die Beleuchtung des Flüssigkristalldisplays 6 wird das auf dem Flüssigkristalldisplay 6 dargestellt Bild auf die Windschutzscheibe WS projiziert, wie durch die Strahlen S dargestellt wird. Ein Kraftfahrer kann mit seinem Auge E die auf der Flüssigkristallanzeige dargestellte Information als virtuelles Bild P hinter der Windschutzscheibe WS wahrnehmen.Through the illumination of the liquid crystal display 6 it will be on the liquid crystal display 6 represented image projected onto the windshield WS, as represented by the rays S. A motorist can use his eye E to perceive the information displayed on the liquid crystal display as a virtual image P behind the windshield WS.

In 3 erkennt man neben dem realen Straßenverlauf und dem Radfahrer RF eine Information i und einen Warnhinweis A. Die Information i und der Warnhinweis A werden mittels des Head-up-Displays HU auf die Windschutzscheibe projiziert, so dass der Kraftfahrer diese Information i und den Warnhinweis A wahrnehmen kann, während er den Straßenverlauf beobachtet. Der Warnhinweis A ist in Form einer Umkreisung bzw. Einkreisung des Radfahrers RF ausgestaltet. Das Bild des Radfahrers RF wurde mittels der Ferninfrarotkamera 2 aufgenommen und mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 verarbeitet. Die Verarbeitung kam zu dem Ergebnis, dass es sich bei dem Radfahrer RF um ein Objekt handelt, das gefährlich für das Kraftfahrzeug 1 sein kann. Deshalb wird es mittels der Umkreisung hervorgehoben dargestellt. Das Head-up-Display kann auch ein Bild des Radfahrers RF darstellen, so dass ein eingekreistes Bild dargestellt wird, es kann aber auch wie vorbeschrieben sinnvoller sein, nur die Einkreisung zu verändern, um den Kraftfahrer K einen nicht überlagerten Blick auf den Radfahrer gewähren zu können. Die Auswahl, ob nur eine Umkreisung, ein Pfeil oder sonstiges Hinweismittel, oder auch das gefährliche Objekt selbst dargestellt werden soll, kann davon abhängen, ob sich das Objekt innerhalb oder außerhalb der Reichweite der Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges befindet.In 3 In addition to the actual course of the road and the cyclist RF, information i and a warning A are recognized. The information i and the warning A are projected onto the windscreen by means of the head-up display HU, so that the driver receives this information i and the warning A can perceive while watching the road. The warning A is configured in the form of a circumcirculation of the cyclist RF. The image of the cyclist RF was using the far-infrared camera 2 recorded and by means of the image processing device 3 processed. The processing came to the conclusion that the cyclist RF is an object that is dangerous to the motor vehicle 1 can be. Therefore, it is highlighted by the orbit. The head-up display can also display a picture of the cyclist RF, so that a circled image is displayed, but it may also be useful as described above, only to change the encirclement to give the driver K a non-superimposed view of the cyclist to be able to. The choice of whether only an encircling, an arrow or other means of notice, or the dangerous object itself is to be displayed, may depend on whether the object is within or outside the range of the headlights of the motor vehicle.

Wenn sich das Objekt außerhalb der Reichweite der Scheinwerfer des Kraftfahrzeuges befindet, ist es sinnvoll, das Objekt selbst darzustellen, da der Kraftfahrer dann auch gleichzeitig noch eine Information darüber erhält, um welches Objekt es sich handelt, vor dem er gewarnt wird. Sofern das Objekt innerhalb des von den Scheinwerfern ausgestrahlten Bereiches vorhanden ist, ist es sinnvoller, das Objekt nur zu umranden, da dem Kraftfahrer dann die direkte Wahrnehmung des Objektes möglich ist. Die Information i zeigt den Beispielsfall einer gefahrenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges von 130 km/h an. Es ist auch möglich, andere Informationen darzustellen, oder bei Warnhinweisen der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 sämtliche anderen Informationen auszublenden, um dem Warnhinweis der Bildverarbeitungsvorrichtung 3 noch stärkeres Gewicht zu verleihen. Durch die Einspiegelung in die Windschutzscheibe WS wird der Kraftfahrer nicht vom Verkehrsgeschehen abgelenkt. Statt der in 3 dargestellten kontaktanalogen Darstellung ist es auch möglich, das von der Ferninfrarotkamera 2 aufgenommene Bild oberhalb oder unterhalb der realen Szene auf der Windschutzscheibe darzustellen. Dann ist jedoch sinnvoll, auch sonstige Objekte vor dem Fahrzeug darzustellen, damit dem Kraftfahrer eine richtige Zuordnung des Warnhinweises möglich ist, dass er also weis, wo er mit dem Objekt, vor dem er gewarnt wird, in der Realität zu rechnen hat.If the object is out of the range of the headlights of the motor vehicle, it makes sense to represent the object itself, as the driver then also at the same time still receives information about which object is in front of which he is warned. If the object is present within the area emitted by the headlamps, it makes more sense to surround the object only because the driver is then the direct perception of the object is possible. The information i indicates the example case of a driven speed of the motor vehicle of 130 km / h. It is also possible to display other information or warnings of the image processing device 3 Hide all other information to the warning of the image processing device 3 to give even more weight. The reflection in the windshield WS of the driver is not distracted from the traffic. Instead of in 3 illustrated contact analog representation, it is also possible that of the far infrared camera 2 taken picture above or below the real scene on the windshield. Then, however, makes sense to represent other objects in front of the vehicle, so that the driver a correct assignment of the warning is possible, so that he knows where to expect the object in front of which he is warned in reality.

Es ist natürlich auch möglich, die in 3 dargestellte Anzeige als diskrete Anzeige auszugestalten, wobei eine Zuordnung der Anzeige im Blickfeld des Kraftfahrers dann besonders bevorzugt wird.Of course it is also possible in the 3 illustrated display as a discrete display, with an assignment of the display in the field of vision of the driver is then particularly preferred.

Claims (13)

Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Bild der Umgebung von einer Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen und zumindest teilweise auf einer Anzeige dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung (3) vorhanden ist, die das von der Bilderfassungsvorrichtung (2) aufgenommene Bild der Umgebung verarbeitet, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung (3) Objekte detektiert werden, dass in der Bildverarbeitungsvorrichtung detektiert wird, ob die Objekte eine Gefahr darstellen, dass detektierte Gefahren auf der Anzeige (HU) hervorgehoben dargestellt werden.A display system for displaying the surroundings of a motor vehicle, wherein the image of the environment is taken by an image capture device and displayed at least partially on a display, characterized in that an image processing device ( 3 ) which is that of the image capture device ( 2 ) processed image of the environment that in the image processing apparatus ( 3 ) Objects are detected, it is detected in the image processing device, whether the objects represent a danger that detected hazards are highlighted on the display (HU). Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Objekten um Personen in der Umgebung des Kraftfahrzeuges (1) handelt.Display system according to Claim 1, characterized in that the objects are persons in the vicinity of the motor vehicle ( 1 ). Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur die detektierten Gefahren auf der Anzeige (HU) dargestellt werden.Display system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that only the detected dangers on the display (HU). Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben den detektierten Gefahren auch sonstige Teile der Umgebung dargestellt werden.Display system according to claim 1 or 2, characterized that in addition to the detected dangers, other parts of the environment being represented. Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hervorhebung der Gefahr durch Pfeile auf die gefährdeten Objekte oder durch ein Umranden der gefährdeten Objekte dargestellt wird.Display system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that highlighting the danger by arrows on the endangered Objects or represented by a border of the endangered objects becomes. Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativbewegung der Objekte erfasst wird.Display system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a relative movement of the objects is detected. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung des Objektes mit der Relativbewegung des Kraftfahrzeuges (1) verglichen wird, dass bei einer bevorstehenden Kollision gewarnt wird.Apparatus according to claim 6, characterized in that the relative movement of the object with the relative movement of the motor vehicle ( 1 ) is warned that an imminent collision is warned. Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bilderfassungsvorrichtung um eine Ferninfrarotkamera, Nahinfrarotkamera oder ein Radarsystem handelt.Display system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is in the image capture device to a far-infrared camera, near-infrared camera, or a radar system. Anzeigesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Bilderfassungsvorrichtungen (2) vorhanden sind.Display system according to claim 8, characterized in that different image capture devices ( 2 ) available. Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige als Head-up-Display (HU) ausgestaltet ist.Display system according to one of the preceding claims, characterized in that the display is designed as a head-up display (HU) is. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige als diskrete Anzeige ausgestaltet ist.Display system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the display as a discrete display is designed. Anzeigesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige im Sichtbereich des Kraftfahrers (K) angeordnet ist.Display system according to claim 11, characterized in that that the display arranged in the field of vision of the driver (K) is. Anzeigesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkannter Gefahr zusätzlich ein akustisches oder sonstiges Warnsignal ausgegeben wird.Display system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that when detected danger additionally an acoustic or other Warning signal is output.
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