DE102010055114A1

DE102010055114A1 - Umgebungserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010055114A1
Application number: DE102010055114A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Inf. 89075 Hahn
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-12-18
Filing date: 2010-12-18
Publication date: 2011-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umgebungserfassungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine Umgebungserfassungseinheit und eine erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2), welche ein Bildverarbeitungsmodul (5) sowie eine Anzeigeeinheit (6) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Umgebungserfassungseinheit als eine zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (3) ausgebildet ist, welche in ihrer Ausführung der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) gleicher Art entspricht und mit der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umgebungserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Umgebungserfassungseinheit und eine erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit, welche ein Bildverarbeitungsmodul sowie eine Anzeigeeinheit aufweist.
Moderne Fahrzeuge werden zunehmend mit Assistenz- und Sicherheitssystemen ausgestattet. Insbesondere Bildverarbeitungssysteme, welche Kamerabilddaten der Umgebung oder des Innenraums des Fahrzeuges verarbeiten, erlangen hierbei zunehmende Bedeutung, wobei die verarbeiteten Bilddaten dem Fahrzeugführer vollständig oder in Ausschnitten zur Verfügung gestellt werden. Beim Einsatz der Bildverarbeitung im Fahrzeug hat diese allerdings unterschiedlichsten Anforderungen zu genügen.
Die WO/2004074046 offenbart ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge, welches ein Kamerasystem, ein Bildverarbeitungsmodul, mit einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten mit einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und mit einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten, sowie eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der verarbeiteten Bilddaten umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass das Bildverarbeitungssystem einen Kleinstcomputer, insbesondere ein Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon aufweist, dessen Prozessormodul und/oder dessen Display als Bildverarbeitungsmodul und/oder als Anzeigeeinheit verwendet wird.
Eine Geräteanordnung zur Ausführung einer Fahrerassistenzfunktion, welche eine Möglichkeit zur Realisierung videobasierter Fahrerassistenzfunktionen auf mobilen Endgeräten darstellt, wird in der DE 10 2007 057 744 A1 beschrieben. Dazu ist ein herausnehmbar im Fahrzeug installierter Halter zur temporären Aufnahme des mobilen Endgerätes vorgesehen. Weiterhin ist mindestens eine Bildaufnahmevorrichtung mit dem Halter verbunden, die zur Unterstützung der Ausführung der Fahrerassistenzfunktion über eine Bildsignalleitung und mindestens eine im Halter angeordnete erste elektrische Schnittstelle mit dem mobilen Endgerät koppelbar ist, wenn der Halter zur Ausführung der Fahrerassistenzfunktion das mobile Endgerät aufnimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Umgebungserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Umgebungserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst eine Umgebungserfassungseinheit und eine erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit, welche ein Bildverarbeitungsmodul sowie eine Anzeigeeinheit aufweist. Dabei ist erfindungsgemäß die Umgebungserfassungseinheit als eine zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit ausgebildet, welche in ihrer Ausführungsform der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit gleicher Art entspricht und mit der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit gekoppelt ist.
Die Verwendung zweier mobiler Eingabe- und/oder Ausgabeeinheiten gleicher Art zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeuges ermöglicht eine flexible und kostengünstige Nachrüstlösung für eine kamerabasierte Assistenz auf Basis von Standard-Consumergeräten, da die Entwicklung von Kamerasystemen für Fahrerassistenzsysteme im Vergleich zur Entwicklung von Standard-Consumergeräten aufwändig und wenig flexibel ist. Zudem sind die Soft- und Hardwareausstattung der mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheiten weitestgehend identisch, was eine einfache und optimale Kommunikation zwischen den mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheiten sicherstellt.
Mit der Umgebungserfassungsvorrichtung wird somit eine Vorrichtung bereitgestellt, welche geringe Anforderungen hinsichtlich elektromechanischer Eigenschaften und einer Langlebigkeit der Vorrichtungskomponenten stellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 ein schematisches Blockschaltbild einer Umgebungserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer Umgebungserfassungsvorrichtung 1 zur Erfassung einer Umgebung eines nicht dargestellten Fahrzeuges, umfassend eine erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 und eine zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3.
Die Umgebungserfassungsvorrichtung 1 ist dabei in einem Fahrzeuginnenraum 4 angeordnet.
Die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 und die zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 sind als ein Mobiltelefon oder als ein Personal Digital Assistent (PDA) gleicher Art ausgebildet und stellen somit Standard-Consumergeräte dar.
Derartige Geräte verfügen über integrierte Kameramodule, welche bereits eine ausreichende Qualität hinsichtlich optischer und elektronischer Eigenschaften, wie z. B. Auflösungsvermögen und Helligkeitssteuerung für kamerabasierte Assistenzsysteme in Fahrzeugen aufweisen.
Die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 und die zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 weisen jeweils ein Bildverarbeitungsmodul 5 mit einer Datenschnittstelle, einer Speichereinheit und einer Prozessoreinheit, sowie eine Anzeigeeinheit 6 auf.
Dabei ist die zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 als eine Umgebungserfassungseinheit ausgebildet, welche die Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines integrierten, berührungslosen Sensors erfasst.
Die zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 wird zur Umgebungserfassung in gewinnbringender Weise an einem zumindest einem Teil der Umgebung des Fahrzeuges sichtbaren Bereich, beispielsweise an eine Frontscheibe zur Erfassung einer voraus liegenden Fahrtstrecke, im Fahrzeuginnenraum 4 angebracht.
Die Anbringung der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 kann beispielsweise mittels einer nicht dargestellten lösbaren oder unlösbaren Halterung zur Aufnahme der zweiten mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 erfolgen.
Die von der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 erfasste Umgebung des Fahrzeuges wird in Form von Bilddaten gespeichert und mittels des Bildverarbeitungsmoduls 5 entsprechend verarbeitet. Dabei speichert die Speichereinheit des Bildverarbeitungsmoduls 5 die von der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 erzeugten Bilddaten. Anschließend verarbeitet die Prozessoreinheit des Bildverarbeitungsmoduls 5 die Bilddaten, in dem sie beispielsweise diese für die Darstellung der Bilddaten entsprechend anpasst und/oder umwandelt und/oder aufbereitet. Mittels der Datenschnittstelle des Bildverarbeitungsmoduls 5 werden die verarbeiteten Bilddaten an die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 gesendet.
Dazu ist die zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 mit der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 über eine drahtlose Kommunikationsleitung 7, beispielsweise Wireless Local Area Network (WLAN) oder Bluetooth, gekoppelt. Die drahtlose Kommunikationsleitung 7 ist in gestrichelter Form dargestellt.
Die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 empfängt die verarbeiteten Bilddaten der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 über die Datenschnittstelle seines Bildverarbeitungsmoduls 5.
Die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 ist dabei als eine integrierte Bedien- und Anzeigeeinheit für einen Fahrzeugführer ausgebildet, mittels welcher die von der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 erfasste Umgebung darstellbar und welche durch den Fahrzeugführer bedienbar ist.
Zur Darstellung der von der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 erfassten Umgebung wird als Anzeigeeinheit 6 das Display der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 verwendet.
Die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 wird dazu vorzugsweise an einem für wenigstens einen Fahrgast, insbesondere für den Fahrzeugführer einsehbaren Bereich im Fahrzeuginnenraum 4, beispielsweise an einem Armaturenbrett, angebracht. Die Anbringung kann hier analog zur zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 mittels einer lösbaren oder unlösbaren Halterung erfolgen.
Die Bedienung der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2, beispielsweise das An- und Ausschalten und/oder die Einstellung eines Anzeigemodus und/oder weitere Einstellungen, erfolgt vorzugsweise über eine Menüführung mittels der standardmäßigen Tastatur der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2.
In einer alternativen Ausführungsform werden die von der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 erzeugten Bilddaten unverarbeitet über die Datenschnittstelle an die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 gesendet.
Das Bildverarbeitungsmodul 5 der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 verarbeitet die Bilddaten dann wie beschrieben analog zum Bildverarbeitungsmodul 5 der zweiten Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3.
In besonderer Weise wird durch die Verwendung zweier mobiler Standard-Consumergeräte gleicher Art eine einfache und optimale funktionierende Datenübertragung sichergestellt, da die Bildverarbeitungsmodule und demzufolge auch die Datenschnittstellen mit gleicher Hard- und Software ausgestattet sind.
Ferner ist die Verwendung der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 als Erfassungseinheit, also folglich ein Ersatz einer Kamera, eine flexible und kostengünstige Lösung zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeuges, da die Entwicklung aufwändiger Elektronik entfällt.
Die Anpassung der Umgebungserfassungsvorrichtung 1 wird in gewinnbringender Weise mittels einer Anpassung der Software erreicht, ohne dass dabei zusätzliche Änderungen an der Hardware vorgenommen werden müssen oder dass einzelne Komponenten der Umgebungserfassungsvorrichtung 1 getauscht werden müssen.
Allerdings wird bedingt durch die reduzierte Langlebigkeit der mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheiten 2, 3 gegenüber speziellen Kamerasystemen vorzugsweise erreicht, dass sich die Leistungsfähigkeit der mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheiten 2, 3 kontinuierlich steigert, da nach einer gewissen Zeit, beispielsweise ein Zeitraum von 2–3 Jahren, diese ausgetauscht werden können. Durch den Austausch mit dann folglich moderneren Geräten erhält der Nutzer eine Anpassung seiner Geräte an einen modernen Standard, ohne dass dabei eine Anpassung der Software vorgenommen werden muss.
Die Funktionalität der Umgebungserfassungsvorrichtung 1 kann insbesondere dadurch gesteigert werden, dass die erste Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 2 und/oder die zweite Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit 3 mit einer weiteren Datenschnittstelle versehen werden, über welche Daten zu und von fahrzeuginternen Systemen transferiert werden können. Bei solchen fahrzeuginternen Systemen handelt es sich insbesondere um Fahrerassistenzsysteme, welche in Gefahrensituationen regelnd auf die Fahrdynamik einwirken können (beispielsweise: Abbremsen oder Ausweichen bei Hindernissen oder Warnen des Fahrzeuglenkers).
Bezugszeichenliste

1: Umgebungserfassungsvorrichtung
2: erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit
3: zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit
4: Fahrzeuginnenraum
5: Bildverarbeitungsmodul
6: Anzeigeeinheit
7: Kommunikationsleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2004074046 [0003]
DE 102007057744 A1 [0004]

Claims

Umgebungserfassungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine Umgebungserfassungseinheit und eine erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2), welche ein Bildverarbeitungsmodul (5) sowie eine Anzeigeeinheit (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungserfassungseinheit als eine zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (3) ausgebildet ist, welche in ihrer Ausführung der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) gleicher Art entspricht und mit der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) gekoppelt ist.
Umgebungserfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) als eine integrierte Bedien- und Anzeigeeinheit ausgebildet ist.
Umgebungserfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) und die zweite mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (3) ein Mobiltelefon oder ein Personal Digital Assistent (PDA) sind.
Umgebungserfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung der ersten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) mit der zweiten mobilen Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (3) drahtlos erfolgt.
Umgebungserfassungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (2) und die zweite mobile Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit (3) jeweils mittels einer Halterung in einem Fahrzeuginnenraum (4) angeordnet sind.