DE102008029181A1 - Motor vehicle's surrounding area monitoring method, involves detecting surrounding area of vehicle by cameras whose displayed areas partially overlap each other, where partial areas of frames of cameras are arranged parallel to each other - Google Patents

Motor vehicle's surrounding area monitoring method, involves detecting surrounding area of vehicle by cameras whose displayed areas partially overlap each other, where partial areas of frames of cameras are arranged parallel to each other Download PDF

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Abstract

The method involves detecting a surrounding area of a motor vehicle (1) by cameras (K1, K2) whose displayed areas (B1, B2) partially overlap each other. Frames detected by the cameras are received and modified by an image processing system to produce an overall picture showing an image of a virtual point of view. The picture is displayed by a display device. The picture has partial areas of the frames of the cameras in a common displayed overlap area (B3). The partial area of the frame of the camera (K1) is alternatively arranged parallel to the partial area of the frame of the camera (K2). An independent claim is also included for a system for executing a method for monitoring a surrounding area of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs mittels einer Anordnung, umfassend zumindest eine erste Kamera und eine zweite Kamera zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs, deren abgebildete Bereiche sich teilweise überlagern, sowie ein Bildverarbeitungssystem, welches die von den Kameras erfassten Einzelbilder empfängt und modifiziert, um ein Gesamtbild zu erzeugen, das ein Bild von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus zeigt, von dem aus betrachtet das Fahrzeug und seine Umgebung in einer Vogelperspektive dargestellt sind, wobei das Gesamtbild auf einer Anzeigeeinrichtung anzeigt wird, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for monitoring the environment a vehicle by means of an arrangement comprising at least one first camera and a second camera to capture the environment of Vehicle whose mapped areas are partially overlapping, and an image processing system which detects the images captured by the cameras Receives single frames and modifies to a full picture to generate an image from a virtual viewpoint from which, viewed from the vehicle and its surroundings are shown in a bird's eye view, the overall picture is displayed on a display device according to the characteristics of Preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in DE 602 18 260 T2 beschrieben, ein System zur Überwachung der Umgebung von Fahrzeugen sowie ein zugehöriges Verfahren bekannt. Dabei werden eine Vielzahl von Kameras eingesetzt, welche die Umgebung des Fahrzeugs aufnehmen. Aus diesen Einzelbildern der Kameras werden Teilbilder erstellt und diese bearbeitet und zu einem Gesamtbild zusammengesetzt und auf einem Monitor ausgegeben, so dass ein Fahrzeugführer die dargestellte Umgebung des Fahrzeugs leicht und schnell erfassen kann.From the prior art is, as in DE 602 18 260 T2 described a system for monitoring the environment of vehicles and an associated method. In this case, a plurality of cameras are used, which record the surroundings of the vehicle. Partial images are created from these individual images of the cameras and processed and combined to form an overall image and output on a monitor, so that a vehicle driver can easily and quickly capture the depicted environment of the vehicle.

Um die Umgebung des Fahrzeugs möglichst vollständig zu erfassen, sind die Kameras derart installiert, dass sich deren jeweils abgebildete Bereiche teilweise überlagern. In dem Verfahren zur Erzeugung eines Gesamtbildes wird in solchen Überschneidungsbereichen eine Trennlinie gezogen, bis zu der jeweils das Teilbild einer Kamera in das Gesamtbild einfließt, der Rest des jeweiligen Teilbildes, der sich jenseits dieser Trennlinie befindet, wird weggeschnitten.Around the environment of the vehicle as completely as possible To capture, the cameras are installed in such a way that their partially overlay each imaged area. By doing A method of generating an overall image will be in such overlap areas drawn a dividing line, up to each of the partial image of a camera into the overall picture, the rest of the respective partial picture, the Beyond this dividing line is cut away.

Dabei kann es allerdings zu Problemen bei der Darstellung von Objekten im Gesamtbild kommen, wenn diese Objekte sich auf dieser Trennlinie bzw. im unmittelbaren Bereich dieser Trennlinie befinden, da diese im zusammengesetzten Gesamtbild aufgrund der unterschiedlichen Kamerapositionen nur schwer zu erkennen sind bzw. nur teilweise sichtbar sind, insbesondere dann wenn sich Objekte über dem Boden befinden und diese sich nicht bis auf den Boden hin erstrecken.there However, it can cause problems when displaying objects in the big picture come when these objects are on this dividing line or located in the immediate area of this dividing line, as these are in the composite overall picture due to the different camera positions only difficult to recognize or only partially visible, in particular then if there are objects above the ground and these do not extend to the floor.

Zur verbesserten Darstellung solcher Objekte im unmittelbaren Bereich dieser Trennlinie ist in EP 1 775 952 A2 ein Verfahren angegeben, in welchem entlang dieser ersten Trennlinie eine zweite Trennlinie gezogen wird, welche die erste Trennlinie mäanderförmig kreuzt. Auf diese Weise werden im Gesamtbild abwechselnd jeweils Teilbereiche der Einzelbilder der Kameras dargestellt, die sich jenseits der ersten Trennlinie befinden.For the improved representation of such objects in the immediate area of this dividing line is in EP 1 775 952 A2 a method is given in which along this first parting line a second parting line is drawn which crosses the first parting line meandering. In this way, partial areas of the individual images of the cameras, which are located beyond the first dividing line, are alternately displayed in the overall image.

Dies beschränkt sich allerdings auf den unmittelbaren Bereich der ersten Trennlinie und nicht auf den gesamten Überlagerungsbereich der Einzelbilder der beiden Kameras. Des Weiteren ist sowohl das in DE 602 18 260 T2 , als auch das in EP 1 775 952 A2 beschriebene Verfahren mit einem hohen Rechenaufwand verbunden, was bei einem Einsatz dieses Systems und Verfahrens in Fahrzeugen problematisch ist, da hier standardmäßig keine Computersysteme mit hoher Rechenleistung verbaut sind bzw. da es aufgrund der Kostenstruktur der Fahrzeuge, insbesondere im Nutzfahrzeugbereich, wo solche Systeme hauptsächlich benötigt werden, zu Effizienzverlusten führen würde, solche Systeme mit sehr hoher Rechenleistung einzusetzen, da dies erhebliche Mehrkosten zur Folge hätte.However, this is limited to the immediate area of the first dividing line and not to the entire overlapping area of the individual images of the two cameras. Furthermore, both the in DE 602 18 260 T2 , as well as in EP 1 775 952 A2 described method associated with a high computational effort, which is problematic in a use of this system and method in vehicles, since there are no high-performance computer systems installed as standard or because of the cost structure of vehicles, especially in the commercial vehicle sector, where such systems mainly needed would lead to efficiency losses, to use such systems with very high computing power, as this would result in significant additional costs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs anzugeben.Of the The invention is therefore based on the object, an improved method to indicate the environment of a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by a method solved with the features of claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.preferred Embodiments and developments of the invention are in the dependent Claims specified.

In einem Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs wird mittels zumindest einer ersten Kamera und einer zweiten Kamera die Umgebung des Fahrzeugs erfasst, wobei deren abgebildete Bereiche sich teilweise überlagern. In einem Bildverarbeitungssystem, welches die von den Kameras erfassten Einzelbilder empfängt, werden diese Einzelbilder der Kameras modifiziert, um ein Gesamtbild zu erzeugen, das ein Bild von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus zeigt, von dem aus betrachtet das Fahrzeug und seine Umgebung in einer Vogelperspektive dargestellt sind. Das Gesamtbild wird dabei auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt.In a method for monitoring the environment of a vehicle is by means of at least a first camera and a second camera detects the environment of the vehicle, with their imaged areas partially overlap. In an image processing system, which receives the frames captured by the cameras, These frames of the cameras are modified to make a complete picture to generate an image from a virtual viewpoint from which, viewed from the vehicle and its surroundings are shown in a bird's eye view. The overall picture will be displayed on a display device.

Erfindungsgemäß setzt sich das Gesamtbild in einem gesamten abgebildeten Überlagerungsbereich aus Teilbereichen von Einzelbildern der beiden Kameras zusammen, wobei abwechselnd jeweils ein Teilbereich des Einzelbildes der ersten Kamera parallel zu einem Teilbereich des Einzelbildes der zweiten Kamera angeordnet ist.According to the invention sets the overall picture is in an entire overlay area composed of partial areas of individual images of the two cameras, alternately each a subregion of the frame of the first Camera parallel to a portion of the frame of the second Camera is arranged.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Umgebung des Fahrzeugs mittels Kameras zu überwachen, insbesondere Bereiche, die sich in einem so genannten toten Winkel, d. h. außerhalb eines Sichtfeldes eines Fahrzeugführers befinden. Um dem Fahrzeugführer einen einfach zu erfassenden Überblick über die dargestellte Umgebung zu ermöglichen, werden die Einzelbilder der Kameras mittels dieses Verfahrens derart bearbeitet und zusammengesetzt, dass daraus ein Gesamtbild aus der Vogelperspektive entsteht. Dieses Gesamtbild wird auf einem Monitor ausgegeben.By this method, it is possible to monitor the environment of the vehicle by means of cameras, in particular areas which are located in a so-called blind spot, ie outside a field of vision of a driver. To give the driver an easy-to-grasp About view of the environment shown, the individual images of the cameras are processed and assembled by means of this method in such a way that it creates an overall bird's eye view. This overall picture is displayed on a monitor.

Um die Umgebung des Fahrzeugs oder zumindest kritische Bereiche dieser Umgebung, die nicht im direkten Sichtfeld des Fahrzeugführers, also im so genannten toten Winkel, liegen, möglichst vollständig abzubilden, sind die Kameras derart angeordnet und ausgerichtet, dass sich deren jeweils abgebildete Bereiche teilweise überlagern, d. h. Teilbereiche der abgebildeten Umgebung des Fahrzeugs werden von mehreren Kameras erfasst. Auf dem Gesamtbild kann diese Überlagerung zweier Einzelbilder nicht sinnvoll dargestellt werden. Es muss daher ein Weg gefunden werden, in diesem Bereich ein Kamerabild auszuwählen und im Gesamtbild darzustellen.Around the environment of the vehicle or at least critical areas of this Environment that is not in the direct field of vision of the vehicle driver, So in the so-called blind spot, lie as completely as possible the cameras are arranged and aligned in this way, that their respective imaged areas partially overlap, d. H. Be part of the imaged environment of the vehicle captured by multiple cameras. On the overall picture, this overlay two frames are not displayed meaningfully. It must therefore be one Way to select a camera image in this area and to represent in the overall picture.

In Verfahren nach dem Stand der Technik wird dazu in diesem Überlagerungsbereich eine Trennlinie gezogen, bis zu der jeweils das Einzelbild einer Kamera dargestellt wird. Der Rest des jeweiligen Einzelbildes jenseits dieser Trennlinie entfällt.In Prior art method is used in this overlay area a dividing line drawn up to each of the single image one Camera is displayed. The rest of each frame beyond this dividing line is omitted.

Bei diesem Verfahren nach dem Stand der Technik kann es vorkommen, dass Objekte, die sich im Bereich dieser Trennlinie befinden, zwar auf den Einzelbildern der beiden Kameras jeweils deutlich sichtbar sind, bei der Bearbeitung und Zusammensetzung der Einzelbilder zu dem Gesamtbild aufgrund der verschiedenen Perspektiven der Kameras und aufgrund des Wegfalls von Bildinformationen, die sich jeweils jenseits dieser Trennlinie befinden, auf dem Gesamtbild nur noch sehr schwer zu erkennen bzw. praktisch nicht mehr vorhanden sind.at According to the prior art method, it may happen that Objects that are in the area of this dividing line, although on the individual images of the two cameras are clearly visible, when editing and composing the frames to the Overall picture due to the different perspectives of the cameras and due to the omission of image information, each one beyond This dividing line are on the overall picture only very difficult to recognize or virtually no longer exist.

Um dieses Problem zu verringern, wurde bereits in einem verbesserten Verfahren entlang dieser Trennlinie eine weitere Trennlinie gezogen, welche die erste Trennlinie in deren unmittelbarer Umgebung mäanderförmig kreuzt, so dass nun im Bereich der ersten Trennlinie jeweils abwechselnd zusätzliche Teilbereiche des Einzelbildes der jeweiligen Kamera jenseits der ersten Trennlinie in die Erstellung des Gesamtbildes einfließen. Allerdings ist diese Methode auf die unmittelbare Umgebung der ersten Trennlinie beschränkt und mit einem sehr hohen Rechenaufwand verbunden.Around This problem has already been improved Method along this dividing line drawn another dividing line, which meanders the first dividing line in its immediate vicinity crosses, so now alternately in the area of the first dividing line additional subregions of the frame of each Camera beyond the first dividing line in the creation of the overall picture incorporated. However, this method is immediate Restricted to the first dividing line and with a very high computational effort.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist wesentlich einfacher durchzuführen und benötigt einen geringeren Rechenaufwand, da keine Trennlinien zwischen zwei Einzelbilder festgelegt werden und dann Teile der Einzelbilder entlang einer dieser Trennlinien gelöscht werden müssen. Des Weiteren ist die Darstellung eines Gegenstandes, der sich im Überlagerungsbereich befindet, in dem Gesamtbild genauer und erhöht somit die Sicherheit des Fahrzeugs, welches mit einem solchen System ausgerüstet ist, da sich das Gesamtbild in dem gesamten abgebildeten Überlagerungsbereich aus Teilbereichen der Einzelbilder der beiden Kameras zusammensetzt, wobei abwechselnd jeweils ein Teilbereich des Einzelbildes der ersten Kamera parallel zu einem Teilbereich des Einzelbildes der zweiten Kamera angeordnet ist.The inventive method is much easier perform and requires less computational effort, because there are no dividing lines between two frames and then parts of the frames along one of these dividing lines must be deleted. Furthermore, the illustration an object located in the overlay area, in the overall picture more accurate and thus increases security of the vehicle equipped with such a system is because the overall picture is in the entire overlay area shown composed of subregions of the individual images of the two cameras, alternately each a subregion of the frame of the first Camera parallel to a portion of the frame of the second Camera is arranged.

Dazu wird der gesamte Überlagerungsbereich der beiden Kameras rasterförmig aufgeteilt, wobei bei der Erstellung des Verfahrens die Form der Rasterelemente prinzipiell frei gewählt werden kann, so dass verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens möglich sind. Dadurch kann dieses Verfahren auf die Verwendung in einem jeweiligen konkreten Überwachungssystem, insbesondere auf die Anordnung der Kameras und deren jeweilige Überlagerungsbereiche, optimal angepasst werden, indem bei der Integration dieses Verfahrens in das System eine Ausführungsform des Verfahrens mit zu dem jeweiligen Überwachungssystem optimal passender Form der Rasterelemente verwendet wird.To becomes the entire overlay area of the two cameras split in a grid, being used in the preparation of the procedure the shape of the grid elements are basically freely chosen can, so that different embodiments of the method possible are. This allows this method to use in a respective specific monitoring system, in particular on the arrangement of the cameras and their respective overlapping areas, be optimally adapted by integrating this procedure in the system an embodiment of the method with too the respective monitoring system optimally matching form of Raster elements is used.

Zweckmäßige Ausführungsformen des Verfahrens in Bezug auf die rasterförmige Aufteilung des Überlagerungsbereiches sind beispielsweise die Aufteilung des Überlagerungsbereiches in parallele horizontale und/oder vertikale Teilbereiche und deren Zusammensetzung im Gesamtbild abwechselnd aus parallel aufeinander folgenden horizontalen und/oder vertikalen Teilbereichen jeweils eines Einzelbildes der beiden Kameras, so dass ein Objekt, welches sich in dem Überlagerungsbereich der beiden Kameras befindet, im Gesamtbild horizontal bzw. vertikal beispielsweise zebrastreifenförmig oder schachbrettmusterförmig aus Teilbereichen der Einzelbilder der Kameras zusammensetzt.expedient Embodiments of the method in relation to the grid-shaped Distribution of the overlay area are, for example the division of the overlapping area into parallel horizontal and / or vertical sections and their composition in the overall picture alternately from parallel consecutive horizontal and / or vertical portions of each one frame of the two cameras, leaving an object, which is in the overlay area the two cameras is in the overall picture horizontally or vertically, for example zebra-striped or checkered pattern composed of partial areas of the individual images of the cameras.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1a eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem zwei Kameras umfassenden Überwachungssystem und deren abgebildeter Bereich, 1a a schematic representation of a vehicle with a monitoring system comprising two cameras and their imaged area,

1b eine schematische Darstellung eines Einzelbildes von Kamera 1, 1b a schematic representation of a single image of camera 1 .

1c eine schematische Darstellung eines Einzelbildes von Kamera 2, 1c a schematic representation of a single image of camera 2 .

2a eine schematische Darstellung einer Aufteilung des Überlagerungsbereichs mittels einer Trennlinie nach dem Stand der Technik, 2a a schematic representation of a division of the overlay area by means of a dividing line according to the prior art,

2b eine schematische Darstellung eines dadurch erzeugten Gesamtbildes, 2 B a schematic representation of a total image generated thereby,

3a eine schematische Darstellung einer Aufteilung des Überlagerungsbereichs mittels einer mäanderförmigen Trennlinie nach dem Stand der Technik, 3a a schematic representation of a division of the overlay area by means of a meander-shaped parting line according to the prior art,

3b eine schematische Darstellung eines dadurch erzeugten Gesamtbildes, 3b a schematic representation of a total image generated thereby,

4a eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen horizontalen Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereichs, 4a a schematic representation of a horizontal division of the entire overlay area according to the invention,

4b eine schematische Darstellung eines dadurch erzeugten Gesamtbildes, 4b a schematic representation of a total image generated thereby,

5a eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen vertikalen Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereichs, 5a a schematic representation of a vertical distribution of the entire overlay area according to the invention,

5b eine schematische Darstellung eines dadurch erzeugten Gesamtbildes, 5b a schematic representation of a total image generated thereby,

6a eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen rechteckförmigen Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereichs und 6a a schematic representation of a rectangular distribution according to the invention of the entire overlay area and

6b eine schematische Darstellung eines dadurch erzeugten Gesamtbildes. 6b a schematic representation of a total image generated thereby.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1a zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einem mindestens zwei Kameras K1, K2 umfassenden Überwachungssystem und deren abgebildete Bereiche B1, B2. Die Kameras K1, K2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel vorn links bzw. vorn rechts am Fahrzeug 1 angeordnet. Die abgebildeten Bereiche B1, B2 der Kameras K1, K2 befinden sich direkt vor dem Fahrzeug 1, wobei der von der Kamera K1 abgebildete Bereich B1 von der linken Seite aus sich über einen großen Teil der Breite des Fahrzeugs 1 erstreckt und der von der Kamera K2 abgebildete Bereich B2 von der rechten Seite aus sich über einen großen Teil der Breite des Fahrzeugs 1 erstreckt. 1a shows a schematic representation of a vehicle 1 with a monitoring system comprising at least two cameras K1, K2 and their imaged areas B1, B2. The cameras K1, K2 are in the illustrated embodiment, front left and front right of the vehicle 1 arranged. The imaged areas B1, B2 of the cameras K1, K2 are located directly in front of the vehicle 1 in that the area B1 imaged by the camera K1 extends from the left side over a large part of the width of the vehicle 1 and the area B2 imaged by the camera K2 extends from the right side over a large part of the width of the vehicle 1 extends.

1b zeigt eine schematische Darstellung eines Einzelbildes E1 von Kamera K1. Auf diesem Einzelbild E1 ist ein Gegenstand 2, welcher sich vor dem Fahrzeug 1 befindet, vollständig abgebildet. 1b shows a schematic representation of a single image E1 of camera K1. On this frame E1 is an object 2 , which is in front of the vehicle 1 is located, fully mapped.

1c zeigt eine schematische Darstellung eines Einzelbildes E2 von Kamera K2. Da diese den Bereich vor dem Fahrzeug 1 aus einer anderen Perspektive aufnimmt als Kamera K1 und der abgebildete Bereich B2 von Kamera K2 sich nicht über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, ist der Gegenstand 2, der sich vor dem Fahrzeug 1 befindet und von Kamera K1 vollständig abgebildet wurde, auf dem Einzelbild E2 von Kamera K2 nicht abgebildet. 1c shows a schematic representation of a single image E2 of camera K2. Since these are the area in front of the vehicle 1 from a different perspective than camera K1 and the imaged area B2 of camera K2 does not extend over the entire vehicle width is the subject 2 who is in front of the vehicle 1 is completely mapped by camera K1, not shown on the still image E2 of camera K2.

Um aus den beiden Einzelbildern E1, E2 von Kamera K1 und Kamera K2 ein Gesamtbild 3 zu erstellen, muss ein Überlagerungsbereich B3, d. h. der Bereich, in dem sich der von Kamera K1 abgebildete Bereich B1 und der von Kamera K2 abgebildete Bereich B2 überlagern, in den beiden Einzelbildern E1, E2 bearbeitet und diese bearbeiteten Einzelbilder E1, E2 danach zu dem Gesamtbild 3 zusammengesetzt werden.To from the two frames E1, E2 camera K1 and camera K2 an overall picture 3 To create a superimposing area B3, ie the area in which superimposed the area B1 imaged by camera K1 and the area B2 imaged by camera K2, has to be processed in the two individual pictures E1, E2 and these processed individual pictures E1, E2 are subsequently to the overall picture 3 be assembled.

In den 2a und 2b ist dazu ein Verfahren nach dem Stand der Technik dargestellt. Dabei zeigt 2a eine schematische Darstellung einer Aufteilung des Überlagerungsbereichs B3 mittels einer Trennlinie 4 und 2b eine schematische Darstellung des dadurch erzeugten Gesamtbildes 3. Die Trennlinie 4 verläuft zwischen Kamera K1 und Kamera K2 durch den Überlagerungsbereich B3.In the 2a and 2 B For this purpose, a method according to the prior art is shown. It shows 2a a schematic representation of a division of the overlay area B3 by means of a dividing line 4 and 2 B a schematic representation of the overall image generated thereby 3 , The dividing line 4 runs between camera K1 and camera K2 through the overlapping area B3.

Teile der Einzelbilder E1, E2 jenseits dieser Trennlinie 4 werden abgeschnitten, d. h. in dem erstellten Gesamtbild 3 ist der Teil des Einzelbildes E1 von Kamera K1 enthalten, der sich von der linken Fahrzeugseite bis zu der Trennlinie 4 erstreckt und der Teil des Einzelbildes E2 von Kamera K2, der sich von der rechten Seite des Fahrzeuges bis zu der Trennlinie 4 erstreckt.Parts of the frames E1, E2 beyond this dividing line 4 are cut off, ie in the overall picture created 3 is the part of the frame E1 of camera K1, which extends from the left side of the vehicle to the dividing line 4 extends and the portion of the frame E2 of camera K2, extending from the right side of the vehicle to the dividing line 4 extends.

Das Resultat dieses Verfahrens nach dem Stand der Technik ist in 2b dargestellt. Von dem Gegenstand 2, der sich vor dem Fahrzeug 1 befindet, ist auf dem Gesamtbild 3 nur noch ein sehr kleiner Teil zu erkennen, dieser Teil des Gegenstandes 2 war auf dem Einzelbild E1 der Kamera K1 bis zu der Trennlinie 4 zu erkennen, der Rest des abgebildeten Gegenstandes 2 jenseits der Trennlinie 4 wurde in der Abbildung weggeschnitten. Da der Gegenstand 2 auf dem Einzelbild E2 der Kamera K2 nicht dargestellt ist, ist er auch im Gesamtbild 3 in dem Teil, der von dem Einzelbild E2 der Kamera K2 stammt, nicht dargestellt.The result of this method according to the prior art is in 2 B shown. From the object 2 who is in front of the vehicle 1 is on the overall picture 3 only a very small part to recognize, this part of the object 2 was on the still picture E1 of the camera K1 up to the dividing line 4 to recognize the rest of the pictured item 2 beyond the dividing line 4 was cut away in the picture. Because the object 2 is not shown on the frame E2 of the camera K2, it is also in the overall picture 3 in the part derived from the frame E2 of the camera K2, not shown.

Dieses Verfahren der Verarbeitung von Einzelbildern E1, E2 zu einem Gesamtbild 3 nach dem Stand der Technik ist also in einigen Fällen mit einem erheblichen Sicherheitsrisiko verbunden, da Gegenstände 2, die sich vor dem Fahrzeug 1 befinden, in einem dargestellten Gesamtbild 3 nur noch sehr schwer zu erkennen sind.This method of processing individual images E1, E2 into an overall image 3 In the prior art, therefore, in some cases a considerable security risk associated with since objects 2 that are in front of the vehicle 1 are in an overall picture 3 only very difficult to recognize.

Die 3a und 3b zeigen ein bereits verbessertes Verfahren zur Aufteilung dieses Überlagerungsbereichs B3 nach dem Stand der Technik. 3a zeigt eine schematische Darstellung einer Aufteilung des Überlagerungsbereichs B3 mittels einer mäanderförmigen Trennlinie 5 und 3b eine schematische Darstellung eines dadurch erzeugten Gesamtbildes 3.The 3a and 3b show an already improved method for dividing this overlay area B3 according to the prior art. 3a shows a schematic representation of a division of the overlay area B3 by means of egg ner meandering parting line 5 and 3b a schematic representation of a total image generated thereby 3 ,

Dazu verläuft entlang der bereits in 2a dargestellten ersten Trennlinie 4 in deren unmittelbarem Umfeld eine zweite Trennlinie 5, welche die erste Trennlinie 4 mäanderförmig kreuzt, so das jetzt jeweils Teile der Einzelbilder E1, E2, die jenseits der ersten Trennlinie 4 liegen, in dem Gesamtbild 3 dargestellt werden.This runs along the already in 2a shown first dividing line 4 in its immediate vicinity a second dividing line 5 , which is the first dividing line 4 meandering, so now each parts of the individual images E1, E2, beyond the first dividing line 4 lie in the overall picture 3 being represented.

Wie aus 3b ersichtlich wird, ist jetzt ein größerer Teil des vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Gegenstandes 2 dargestellt, da Teile des Einzelbildes E1 von Kamera K1, auf dem der Gegenstand 2 abgebildet ist, die auf der rechten Seite der ersten Trennlinie 4 liegen, nicht mehr weggeschnitten, sondern im Gesamtbild 3 dargestellt werden, da der Schnitt während der Bearbeitung der Bilder E1, E2 zum Gesamtbild 3 jetzt entlang der mäanderförmig verlaufenden zweiten Trennlinie 5 erfolgt.How out 3b becomes apparent, now is a greater part of the front of the vehicle 1 located object 2 represented as parts of the frame E1 of camera K1, on which the subject 2 pictured on the right side of the first dividing line 4 lie, no longer cut away, but in the overall picture 3 be represented because the section while editing the images E1, E2 to the overall picture 3 now along the meandering second dividing line 5 he follows.

Die 4a und 4b, 5a und 5b sowie 6a und 6b zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung mit einer horizontalen, vertikalen oder rechteckförmigen Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereichs B3 sowie des dadurch jeweils erzeugten Gesamtbildes 3.The 4a and 4b . 5a and 5b such as 6a and 6b show exemplary embodiments of the solution according to the invention with a horizontal, vertical or rectangular division of the entire overlay area B3 and the total image thereby generated in each case 3 ,

4a zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen horizontalen Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereichs B3. Dabei sind Teile der Einzelbilder E1, E2 der Kameras K1 und K2 abwechselnd horizontal parallel angeordnet. Diese Aufteilung erfolgt über den gesamten Überlagerungsbereichs B3 und nicht nur, wie nach dem stand der Technik und in 3a dargestellt, in unmittelbarer Umgebung der ersten Trennlinie 4. 4a shows a schematic representation of a horizontal division of the entire overlay area B3 according to the invention. In this case, parts of the individual images E1, E2 of the cameras K1 and K2 are alternately arranged horizontally in parallel. This division takes place over the entire overlay area B3 and not only as in the prior art and in 3a shown, in the immediate vicinity of the first dividing line 4 ,

In 4b ist das mittels dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung erzeugte Gesamtbild 3 dargestellt. Die Form und der Umriss des Gegenstandes 2, der sich vor dem Fahrzeug 1 befindet, sind in dem Gesamtbild 3 gut zu erkennen. Es ist zwar nur die Hälfte der in dem Einzelbild E1 der Kamera K1 abgebildeten Fläche des Gegenstandes 2 in dem Gesamtbild 3 dargestellt, da die Unterbrechungen die Anteile des Einzelbildes E2 der Kamera K2 darstellen, aber der Umriss, die Form und Ausmaße des Gegenstandes 2 sind vollständig zu erkennen. Für einen Fahrzeugführer ist mittels dieser Darstellung schnell, einfach und eindeutig zu erfassen, dass sich unmittelbar vor seinem Fahrzeug 1 ein Gegenstand 2 befindet.In 4b is the overall image generated by means of this embodiment of the solution according to the invention 3 shown. The shape and outline of the object 2 who is in front of the vehicle 1 are in the overall picture 3 clearly visible. Although it is only half of the area of the object imaged in the single image E1 of the camera K1 2 in the overall picture 3 because the breaks represent the portions of the frame E2 of the camera K2, but the outline, the shape and dimensions of the object 2 are completely recognizable. For a driver is by means of this representation quickly, easily and clearly detect that is right in front of his vehicle 1 a thing 2 located.

Die Aufteilung des Überlagerungsbereiches B3 in dem in 5a dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt analog zu dem bereits in 4a erläuterten Ausführungsbeispiel, allerdings erfolgt in 5a eine vertikale Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereichs B3, d. h. die im daraus erzeugten Gesamtbild 3 dargestellten Teile der Einzelbilder E1, E2 der Kameras K1 und K2 sind abwechselnd vertikal parallel angeordnet, wie in 5b dargestellt.The division of the overlapping area B3 in the in 5a illustrated embodiment of the solution according to the invention is analogous to that already in 4a explained embodiment, however, takes place in 5a a vertical distribution of the entire overlay area B3, ie the total image generated in it 3 shown parts of the frames E1, E2 of the cameras K1 and K2 are arranged alternately vertically in parallel, as in 5b shown.

Auch in dem in 5b dargestellten Gesamtbild 3 ist nur die Hälfte der abgebildeten Fläche des Gegenstandes 2 dargestellt, aber es sind, ähnlich wie in 4b, wieder die Form, die Umrisse und die Ausmaße des Gegenstandes 2 für einen Fahrzeugführer schnell und eindeutig zu erfassen.Also in the in 5b presented overall picture 3 is only half of the imaged area of the object 2 shown, but they are, similar to in 4b , again the shape, the contours and the dimensions of the object 2 for a driver to capture quickly and clearly.

6a zeit eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung und 6b das daraus erzeugte Gesamtbild. Die Aufteilung des gesamten Überlagerungsbereiches B3 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmig, wie in 6a dargestellt, so dass dadurch im Gesamtbild eine Art Schachbrettmuster der Fläche des Gegenstandes 2 abgebildet wird, wie in 6b dargestellt. 6a time another embodiment of the solution according to the invention and 6b the overall picture generated from it. The division of the entire overlay area B3 is rectangular in this embodiment, as in 6a represented, so that in the overall picture a kind of checkerboard pattern of the surface of the object 2 is pictured as in 6b shown.

Diese Ausführungsform ist also praktisch eine Kombination der in 4a und 5a dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung. Wie in 6b zu erkennen ist, ist durch dieses Schachbrettmuster die Fläche des abgebildeten Gegenstandes 2 kompakter, weshalb für das menschliche Auge, also für den Fahrzeugführer, die Form des Gegenstandes 2 noch leichter und eindeutiger zu erfassen ist. Eine weitere, hier nicht dargestellte Ausführungsform ist eine Modifikation der in 6a dargestellten Ausführungsform, in der die Länge der Rechtecke zur Aufteilung des Überlagerungsbereichs B3 ihrer doppelten Breite entspricht.This embodiment is thus practically a combination of in 4a and 5a illustrated embodiments of the solution according to the invention. As in 6b can be seen, is by this checkerboard pattern, the surface of the imaged object 2 more compact, which is why for the human eye, so for the driver, the shape of the object 2 even easier and clearer to grasp. Another embodiment, not shown here, is a modification of the in 6a illustrated embodiment in which the length of the rectangles for dividing the overlay area B3 corresponds to its double width.

Die in den 4a und 4b, 5a und 5b sowie 6a und 6b dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung sind mit gegenüber dem Stand der Technik erheblich reduziertem Rechenaufwand zu realisieren, was die Kosten eines mit diesem Verfahren ausgerüsteten Systems reduziert. Auf diese Weise sind solche Systeme zur Überwachung der Umgebung von Fahrzeugen 1 kostengünstig und effizient einsetzbar, was einen erheblichen Sicherheitsgewinn zur Folge hat.The in the 4a and 4b . 5a and 5b such as 6a and 6b illustrated embodiments of the inventive solution can be realized with respect to the prior art, significantly reduced computational effort, which reduces the cost of a system equipped with this method. In this way, such systems are for monitoring the environment of vehicles 1 cost effective and efficient use, which has a significant security gain.

Eine weitere Erhöhung der Sicherheit gegenüber Systemen, die mit Verfahren nach dem Stand der Technik ausgerüstet sind, ergibt sich aus der deutlich verbesserten Darstellung von Gegenständen 2, die sich im Überlagerungsbereich B3 von zwei Kameras K1, K2 befinden. Diese werden durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich deutlicher in dem Gesamtbild 3 dargestellt und sind von einem Fahrzeugführer schnell, einfach und eindeutig zu erfassen.A further increase in safety over systems that are equipped with prior art methods results from the significantly improved display of objects 2 which are located in the overlapping area B3 of two cameras K1, K2. These are significantly more evident in the overall picture by the method according to the invention 3 are represented by a driver quickly, easily and clearly.

11
Fahrzeugvehicle
22
Gegenstandobject
33
Gesamtbildoverall picture
44
erste Trennliniefirst parting line
55
zweite mäanderförmige Trennliniesecond Meander-shaped dividing line
K1K1
Kamera 1camera 1
K2K2
Kamera 2camera 2
B1B1
abgebildeter Bereich der Kamera 1pictured Area of the camera 1
B2B2
abgebildeter Bereich der Kamera 2pictured Area of the camera 2
B3B3
ÜberlagerungsbereichOverlay area
E1E1
Einzelbild Kamera 1frame Camera 1
E2E2
Einzelbild Kamera 2frame Camera 2

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 1775952 A2 [0005, 0006] - EP 1775952 A2 [0005, 0006]

Claims (7)

Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs (1) mittels einer Anordnung, umfassend zumindest eine erste Kamera (K1) und eine zweite Kamera (K2) zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (1), deren abgebildete Bereiche (B1, B2) sich teilweise überlagern, sowie ein Bildverarbeitungssystem, welches die von den Kameras (K1, K2) erfassten Einzelbilder (E1, E2) empfängt und modifiziert, um ein Gesamtbild (3) zu erzeugen, das ein Bild von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus zeigt, von dem aus betrachtet das Fahrzeug (1) und seine Umgebung in einer Vogelperspektive dargestellt sind, wobei das Gesamtbild (3) auf einer Anzeigeeinrichtung anzeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtbild (3) in einem gesamten abgebildeten Überlagerungsbereich (B3) sich aus Teilbereichen von Einzelbilder (E1, E2) der beiden Kameras zusammensetzt, wobei abwechselnd jeweils ein Teilbereich des Einzelbildes (E1) der ersten Kamera (K1) parallel zu einem Teilbereich des Einzelbildes (E2) der zweiten Kamera (K2) angeordnet ist.Method for monitoring the environment of a vehicle ( 1 ) by means of an arrangement comprising at least a first camera (K1) and a second camera (K2) for detecting the surroundings of the vehicle ( 1 ), whose imaged areas (B1, B2) partially overlap, and an image processing system which receives and modifies the individual images (E1, E2) captured by the cameras (K1, K2) to form an overall image ( 3 ), which displays an image from a virtual viewpoint, from which the vehicle ( 1 ) and its surroundings are shown in a bird's-eye view, whereby the overall picture ( 3 ) is displayed on a display device, characterized in that the overall picture ( 3 ) is composed of subregions of individual images (E1, E2) of the two cameras in an overall overlapping region (B3), one subregion of the individual image (E1) of the first camera (K1) alternately being parallel to a subregion of the individual image (E2) second camera (K2) is arranged. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Überlagerungsbereich (B3) der beiden Kameras (K1, K2) rasterförmig aufgeteilt wird.Method according to claim 1, characterized that the entire overlapping area (B3) of the two cameras (K1, K2) is divided grid-shaped. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlagerungsbereich (B3) in parallele horizontale Teilbereiche aufgeteilt wird und dieser Überlagerungsbereich (B3) im Gesamtbild (3) abwechselnd aus parallel aufeinander folgenden horizontalen Teilbereichen jeweils eines Einzelbildes (E1, E2) der beiden Kameras (K1, K2) zusammengesetzt wird.Method according to Claim 2, characterized in that the overlapping area (B3) is divided into parallel horizontal subareas and this overlapping area (B3) is in the overall picture (B3). 3 ) is alternately composed of parallel successive horizontal subregions of a single image (E1, E2) of the two cameras (K1, K2). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlagerungsbereich (B3) in parallele vertikale Teilbereiche aufgeteilt wird und dieser Überlagerungsbereich (B3) im Gesamtbild (3) abwechselnd aus parallel aufeinander folgenden vertikalen Teilbereichen jeweils eines Einzelbildes (E1, E2) der beiden Kameras (K1, K2) zusammengesetzt wird.Method according to Claim 2, characterized in that the overlapping region (B3) is divided into parallel vertical subregions, and this overlapping region (B3) is divided into the overall image (B3). 3 ) is alternately composed of parallel successive vertical subregions of a single image (E1, E2) of the two cameras (K1, K2). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlagerungsbereich (B3) schachbrettartig in rechteckförmige Teilbereiche aufgeteilt wird und dieser Überlagerungsbereich (B3) im Gesamtbild (3) abwechselnd aus horizontal und vertikal parallel aufeinander folgenden rechteckförmigen Teilbereichen jeweils eines Einzelbildes (E1, E2) der beiden Kameras (K1, K2) zusammengesetzt wird.Method according to Claim 2, characterized in that the overlapping area (B3) is divided into rectangular sections in the manner of a checkerboard, and this overlapping area (B3) is divided into the overall picture (B3). 3 ) is alternately composed of horizontally and vertically parallel successive rectangular subregions of a single image (E1, E2) of the two cameras (K1, K2). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der rechteckförmigen Teilbereiche größer ist als ihre Breite, insbesondere dass die Länge der rechteckförmigen Teilbereiche ihrer doppelten Breite entspricht.Method according to claim 5, characterized in that that the length of the rectangular sections is greater than its width, especially that the Length of the rectangular sections of their double Width corresponds. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend zumindest eine erste Kamera (K1) und eine zweite Kamera (K2) zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (1), deren abgebildete Bereiche (B1, B2) sich teilweise überlagern, sowie ein Bildverarbeitungssystem, welches die von den Kameras (K1, K2) erfassten Einzelbilder (E1, E2) empfängt und modifiziert, um ein Gesamtbild (3) zu erzeugen, das ein Bild von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus zeigt, in dem das Fahrzeug (1) und seine Umgebung in einer Vogelperspektive dargestellt sind, wobei das Gesamtbild (3) auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.System for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, comprising at least a first camera (K1) and a second camera (K2) for detecting the surroundings of the vehicle ( 1 ), whose imaged areas (B1, B2) partially overlap, and an image processing system which receives and modifies the individual images (E1, E2) captured by the cameras (K1, K2) to form an overall image ( 3 ), which displays an image from a virtual viewpoint in which the vehicle ( 1 ) and its surroundings are shown in a bird's-eye view, whereby the overall picture ( 3 ) is displayed on a display device.
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