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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Assistieren eines Fahrers beim Fahren in einer fremden Umgebung. Zudem betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.
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Fahrassistenzsysteme sind Zusatzeinrichtungen in einem Fahrzeug, die den Fahrer beim Führen des Fahrzeuges unterstützen. Derartige Fahrassistenzsysteme umfassen typischerweise unterschiedliche Subsysteme, wie Fahrerinformationssysteme oder prädiktive Sicherheitssysteme. Zu den Fahrerinformationssystemen gehören insbesondere Navigationssysteme, die den Fahrer mit relevanten Informationen versorgen, um eine Zielführung durch visuelle Darstellung und/oder Sprachausgaben zu ermöglichen. Dabei können die Zielführungsinformationen beispielsweise auf dem Display einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) im Blickfeld des Fahrers angezeigt werden.
DE 103 44 120 A1 beschreibt ein derartiges Verfahren zur Darstellung von Navigationshinweisen auf einer Projektionsfläche in einem Fahrzeug, das ein Navigationssystem umfasst. Dabei werden mithilfe des Navigationssystems Navigationshinweise ermittelt und in einem Bild der Fahrzeugumgebung dargestellt.
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Zusätzlich zur Routenführung sind Verfahren bekannt, bei denen Bilder der realen Umgebung mit virtuellen Informationen überlagert sind. Aus
DE 10 2009 037 835 A1 ist ein Verfahren zur ergonomischen Darstellung von virtuellen Informationen in einer realen Umgebung bekannt. Im Rahmen dieses Verfahrens werden virtuelle Informationen in einer realen Umgebungsansicht, insbesondere im Kamerabild, eingeblendet. Diese virtuellen Informationen werden auf einem Display in wenigstens einem Teil der Ansicht der realen Umgebung unter Berücksichtigung der Position und Orientierung zur realen Welt eingeblendet. Virtuelle Informationen umfassen dabei Bilder von Orten mit GPS-Informationen oder aus dem Internet extrahierte Informationen.
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DE 10 2007 022 588 A1 beschreibt ein Verfahren zur Anzeige von Videobildern in einem Verkehrsmittel. Dabei werden Bilddaten mit einer Videokamera erfasst und die aktuellen Positionsdaten des Verkehrsmittels bestimmt. Weiterhin werden Objektdaten aus einer Datenbank ermittelt und mit den erfassten Bilddaten verknüpft, indem die zusätzlichen Informationen aus der Datenbank in der Videobildanzeige angezeigt werden. Zu den Daten aus der Datenbank gehören beispielsweise geografische oder fotografische Punkte in der realen Welt sowie Adressen, Namen oder Objekte, die sich in Fahrzeugumfeld befinden.
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Weitere Fahrerinformationssysteme umfassen beispielsweise Überwachungssysteme, die die Umgebung des Fahrzeuges erfassen und auf einem Display im Blickfeld des Fahrers darstellen. Ein derartiges Überwachungssystem ist aus
DE 10 2010 010 912 A1 bekannt. Danach werden Objekte aus der Umgebung des Fahrzeuges erfasst und in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Zur Positionierung der Objekte in Bezug auf die Draufsicht werden die Bodenkoordinaten erfasst und ein Symbol, das das Objekt symbolisiert, im entsprechenden Bildpunkt eingeblendet.
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Bekannte Verfahren, die virtuelle Informationen in einer realen Umgebung darstellen, vermitteln dem Fahrer eine Orientierungshilfe in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeuges. Daher wird die Anzeige der virtuellen Informationen während der Fahrt ständig aktualisiert und der Fahrer ist oftmals damit beschäftigt, die neusten Informationen wahrzunehmen und entsprechend darauf zu reagieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird Verfahren zum Assistieren eines Fahrers eines Fahrzeuges in einer fremden Umgebung mit folgenden Schritten vorgeschlagen:
- – Erfassen von mindestens einer Umgebungsdarstellung, die zumindest einen Ausschnitt der realen Umgebung des Fahrzeuges wiedergibt;
- – Transformieren der mindestens einen Umgebungsdarstellung in eine Darstellung der realen Umgebung aus einer virtuellen Perspektive;
- – Ermitteln von objektbezogenen Daten im Bezug auf mindestens ein entferntes Objekt;
- – Anzeigen der Darstellung der realen Umgebung, wobei eine synthetische Darstellung des mindestens einen entfernten Objekts unter Berücksichtigung der objektbezogenen Daten eingeblendet wird.
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Im Rahmen der Erfindung wird die mindestens eine Umgebungsdarstellung von Umfeldsensorik erfasst, die beispielsweise ein Kamerasystem mit ein oder mehreren Kameras aufweist und zusätzlich oder alternativ auch ein Ultraschallsystem, ein Radarsystem und dergleichen enthalten kann. Die mindestens eine Umgebungsdarstellung kann etwa auf dem Kamerasystem basierende Videoansichten umfassen, die zumindest einen Ausschnitt der realen Umgebung des Fahrzeuges wiedergeben. Andere Umgebungsdarstellungen können auch Visualisierungen von Ultraschalldaten, Radardaten oder dergleichen sein. Die einzelnen Sensoren der Umfeldsensorik, etwa Kameras oder Ultraschallsensoren, können dabei an unterschiedlichen Orten am Fahrzeug verbaut sein und somit unterschiedliche Ausschnitte der realen Umgebung des Fahrzeuges wiedergeben.
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Eine virtuelle Perspektive entspricht der Ansicht auf die Umgebung, die eine reale Kamera in der Position einer virtuellen Kamera liefern würde. So kann die virtuelle Perspektive in der Darstellung der realen Umgebung beispielsweise eine Vogelperspektive, die Perspektive eines Verfolgers des Fahrzeuges oder die Perspektive eines Dritten innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuges einnehmen. Die virtuelle Kamera kann dazu in unterschiedlichen Positionen, insbesondere über dem Fahrzeug, platziert werden, um in der Darstellung der realen Umgebung einen möglichst vollständigen Überblick auf das Fahrzeugumfeld gewähren zu können. Dazu kann die virtuelle perspektive beispielsweise vom Fahrer ausgewählt werden.
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Die mindestens eine Umgebungsdarstellung kann derart in beispielsweise die vogelperspektivische Darstellung transformiert werden, dass das Fahrzeug und dessen Umgebung von einem Punkt über dem Fahrzeug aus gesehen dargestellt wird. Dabei bestimmt sich der Ausschnitt, den die vogelperspektivische Darstellung von der realen Umgebung zeigt, beispielsweise nach der erfassten Umgebungsdarstellung und insbesondere der Reichweite der jeweiligen Sensoren der Umfeldsensorik.
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In einer Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mindestens eine Umgebungsdarstellung für die Darstellung der realen Umgebung auf eine Freiformfläche projiziert. Die Freiformfläche kann eine beliebige Form annehmen, wobei die Form vorzugsweise auf die darzustellende Umgebung abgestimmt ist. Beispielsweise kann eine einfache Straßenumgebung auf eine flache Fläche projiziert werden. Umgebungen, die Straßenzüge und erhabene Objekte enthalten, werden bevorzugt auf eine schüsselförmige Fläche projiziert. Dabei kann die flache Fahrzeugumgebung, wie die Straße, mit dem Fahrzeug im Zentrum auf den flachen Teil und erhabene Objekte auf die Flanken der schüsselförmigen Fläche projiziert werden. Mehrere erfasste Umgebungsdarstellungen, etwa Videoansichten eines Kamerasystems, können für die Darstellung der realen Umgebung zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden. Das Gesamtbild kann dabei zumindest einem Teilbereich, vorzugsweise einen Rundumblick der realen Umgebung des Fahrzeuges wiedergeben.
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Unter entfernten Objekten sind im vorliegenden Zusammenhang solche Objekte zu verstehen, die außerhalb der Umgebung und/oder des Umgebungsausschnitt liegen, der in einer oder mehreren Umgebungsdarstellungen wiedergegeben ist. Entfernte Objekte können Punkte oder Objekte in der realen Welt und insbesondere Points of Interest (POI) darstellen, die spezifische Punkte in der realen Welt kennzeichnen. Beispielsweise können Orte wie touristische Attraktionen, Freizeitangebote, Museen oder andere Sehenswürdigkeiten POIs sein.
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Die objektbezogenen Daten des mindestens einen entfernten Objekts können eine Position, eine Orientierung und/oder eine Bildbeschreibung des mindestens einen entfernten Objekts umfassen. Die objektbezogenen Daten können in mindestens einer Datenbank beispielsweise auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sein, etwa auf einem permanenten oder wiederbeschreibbaren Speichermedium oder auf einer entfernbaren CD-Rom, DVD oder einem USB-Stick. Zusätzlich oder alternativ können die objektbezogenen Daten in einer Datenbank auf einer Computereinrichtung wie einem Server zum Herunterladen bereitgestellt werden, zum Beispiel über ein Datennetzwerk wie das Internet oder eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine Telefonleitung oder eine Drahtlosverbindung.
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Unter Berücksichtigung der Fahrzeugposition kann aus den objektbezogenen Daten insbesondere eine Position und eine Orientierung von entfernten Objekten relativ zu dem Fahrzeug in der realen Welt berechnet werden. Der Fahrzeugstandort kann etwa als geographische Positionsangabe, wie die von einem GPS-Sensor, zur Verfügung gestellt werden. Daraus kann eine relative Position zwischen dem entfernten Objekt und dem Fahrzeugstandort ermittelt werden und beispielsweise eine Einordnung des Fahrzeugstandortes in elektronisches Kartenmaterial erfolgen. Auf diese Weise kann aus der Position die Entfernung und die Himmelsrichtung von entfernten Objekten in der realen Welt relativ zu dem Fahrzeugstandort ermittelt werden.
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Die synthetische Darstellung des mindestens einen entfernten Objekts kann aus einer entsprechenden Bildbeschreibung des mindestens entfernten Objekts generiert werden. Dabei kann etwa eine dreidimensionale Bildbeschreibung und/oder eine zweidimensionale Bildbeschreibung des entfernten Objekts in einer Datenbank hinterlegt sein. Im Falle von zweidimensionalen Bildbeschreibungen, können mehrere Bildbeschreibungen mit unterschiedlichen Blickwinkeln auf das entfernte Objekt hinterlegt sein, aus denen eine dreidimensionale Darstellung erzeugt werden kann (auch genannt „rendern“).
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Die Bildbeschreibungen von entfernten Objekten können verknüpft mit geografischen Daten in einer Datenbank enthalten sein und somit gleichzeitig der Ermittlung von Positionen des entfernten Objekts dienen. So kann die Datenbank beispielsweise Geodaten kombiniert mit Satellitenbildern, Karten, symbolhafte Darstellungen, Piktogramme, Logos, Geländeinformationen, 3D-Gebäuden und sonstigen komplexen geografische Gegebenheiten umfassen. Beispiele für solche Datenbanken sind Google EarthTM oder 3D-Navigationsmodelle. Insbesondere kann aus der Bildbeschreibung eines entfernten Objekts, beispielsweise aus Satellitenbildern, durch rendern ein virtuelles räumliches Modell des entfernten Objekts generiert werden. Das räumliche Modell kann dabei unter anderem Materialeigenschaften, Lichtquellen, sowie Position und Blickrichtung eines Betrachters definieren.
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Bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Generierung der synthetischen Darstellung unter Berücksichtigung der Orientierung des mindestens einen entfernten Objekts relativ zu dem Fahrzeug in der realen Welt. Alternativ kann die synthetische Darstellung des mindestens einen entfernten Objekts unter Berücksichtigung eines Blickwinkels des Betrachters auf die Darstellung der realen Umgebung generiert werden. Auch können für unterschiedliche entfernte Objekte unterschiedliche Bezugspunkte wie zum Beispiel die Orientierung relativ zu dem Fahrzeug oder der Blickwinkel des Betrachters auf die Darstellung der realen Umgebung als Bezugspunkt dienen.
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Die synthetische Darstellung des entfernten Objekts kann weiterhin mit einer Größe eingeblendet werden, die konstant ist und/oder mit einer aus der Position bestimmbaren Entfernung des entfernten Objekts zu dem Fahrzeug skaliert. So kann die synthetische Darstellung beispielsweise überdimensioniert in die vogelperspektivische Darstellung eingeblendet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die synthetische Darstellung von mindestens einem entfernten Objekt entsprechend der aus den objektbezogenen Daten bestimmbaren Himmelsrichtung relativ zu dem Fahrzeug am Bildrand der Darstellung eingeblendet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die synthetische Darstellung von mindestens einem entfernten Objekt über der Bebauung oder Vegetation in als Himmel erkannten Bildbereichen eingeblendet werden.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren vorgeschlagen, wenn das Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird. Bei der Computereinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Modul zur Implementierung eines Fahrassistenzsystems oder eines Subsystems hiervon in einem Fahrzeug handeln. Das Computerprogramm kann auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert werden, etwa auf einem permanenten oder wiederbeschreibbaren Speichermedium oder in Zuordnung zu einer Computereinrichtung, oder auf einer entfernbaren CD-Rom, DVD oder einem USB-Stick. Zusätzlich oder alternativ kann das Computerprogramm auf einer Computereinrichtung wie einem Server zum Herunterladen bereitgestellt werden, zum Beispiel über ein Datennetzwerk wie das Internet oder eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine Telefonleitung oder eine Drahtlosverbindung.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Fahrassistenzsystem vorgeschlagen, welches, wie vorstehend beschreiben, zur Ausgabe von Darstellungen einer Fahrzeugumgebung an einen Fahrer ausgebildet ist. Eine Umfeldsensorik des Fahrzeuges dient dabei zum Erfassen von mindestens einer Umgebungsdarstellung. Das Fahrassistenzsystem umfasst weiterhin die folgenden Komponenten: eine Komponente zum Transformieren der mindestens einen Umgebungsdarstellung in eine Darstellung der realen Umgebung aus einer virtuellen Perspektive, eine Komponente zum Ermitteln von objektbezogenen Daten mindestens eines entfernten Objekts und eine Komponente zum Anzeigen der Darstellung der realen Umgebung, wobei eine synthetische Darstellung des mindestens einen entfernten Objekts unter Berücksichtigung der objektbezogenen Daten eingeblendet ist.
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Die Umfeldsensorik kann Folgendes umfassen: Ein Kamerasystem mit einer oder mehreren Kameras beispielsweise eine Rückfahr-, Front-, Seitenkameras, und/oder Kameras an weiteren Einbauorten, wobei das Kamerasystem Mono-, Stereo-, Weitwinkelkameras oder eine Kombination hiervon umfasst; ein Ultraschallsystem mit einem oder mehreren Sensoren zum Beispiel im Heck- und/oder Frontbereich; ein Radarsystem, ein Lidarsystem, ein Infarotsystem oder dergleichen. Weitere Sensoren, die dem Fahrassistenzsystem zugeordnet sein können umfassen etwa einen Positionssensor wie einen GPS-Sensor, gegebenenfalls mit zugeordnetem elektronischem Kartenmaterial.
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Das Transformieren der mindestens einen Umgebungsdarstellung in eine Darstellung der realen Umgebung aus einer virtuellen Perspektive und das Ermitteln von objektbezogenen Daten mindestens eines entfernten Objekts kann auf einem entsprechend ausgebildeten Steuergerät des Fahrassistenzsystems ausgeführt werden. Die Anzeige der Darstellung kann dann auf einem Display erfolgen, das vorzugsweise dem HMI des Fahrassistenzsystems zugeordnet ist.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung ermöglicht es, durch das Einblenden einer synthetischen Darstellung von realen Objekten in eine vogelperspektivische Darstellung der unmittelbaren realen Umgebung dem Fahrer situationsabhängig einen optimalen Überblick über die Fahrzeugumgebung im Nahbereich und Fernbereich bereitzustellen. Bei der Einblendung der synthetischen Darstellung des realen Objekts werden dessen Positionsdaten relativ zu dem Fahrzeug berücksichtigt und entsprechend eingeblendet. Dies ermöglicht es dem Fahrer, sich in einer urbanen Umgebung schnell zu orientieren und seine aktuelle Position anhand von entfernten Objekten insbesondere POIs einschätzen zu können. Eine möglichst realitätsgetreue oder bewusst auf Wiedererkennung unter beschränkter Bildschirmauflösung optimierte synthetische Darstellung von entfernten Objekten gibt dem Fahrer ein Sensorium, um seine Position in der realen Welt einzuschätzen.
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Für die Erfindung sind in der Regel keine zusätzlichen Komponenten notwendig, es werden also keine zusätzlichen Einbauten erforderlich. Somit kann der Gewinn an intuitiv und leicht erfassbarer Unterstützung in komplexen Fahrsituationen auf kostengünstige Weise erreicht werden, beispielsweise lediglich durch ein entsprechendes Update der Software eines Steuergeräts.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden nunmehr anhand der beigefügten Zeichnungen eingehender beschrieben. Es zeigt:
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1 ein mit einem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem ausgerüstetes Fahrzeug in einer beispielhaften Fahrsituation;
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2 eine schematische Ansicht auf eine Ausgabe des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems gemäß 1;
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3 in Form eines Flussdiagramms eine Arbeitsweise des Fahrassistenzsystems der 1.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 100 in einer Fahrsituation dargestellt, in der sich das Fahrzeug 100 in einer urbanen Umgebung mit Objekten, wie Häusern 104 und anderen Verkehrsteilnehmern 104, befindet. Innerhalb der Häuserschlucht ist die Sicht des Fahrers in ihrer Reichweite auf die Straße 102 und ihre unmittelbare Umgebung begrenzt. Dies erschwert die Orientierung innerhalb des urbanen Bereiches. Insbesondere kann der Fahrer entfernte Objekte 106, die der Orientierung innerhalb des urbanen Bereiches dienen können, aus seiner aktuellen Sicht nicht wahrnehmen.
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Das Fahrzeug verfügt über ein Fahrassistenzsystem 108, welches gemäß 1 unter anderem die folgenden Komponenten umfasst: Auf einem Steuergerät 110 ist eine Software installiert, mittels derer ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens implementiert ist. Statt eines zentralen Steuergeräts 110, wie in 1 dargestellt, könnte ein anderes Fahrassistenzsystem 108 auch mehrere verteilte Steuerkomponenten umfassen. Das Steuergerät 110 ist zur Entgegennahme von Sensordaten eines Kamerasystems mit einer Rückfahrkamera 114, einer Frontkamera 112 sowie in den Seitenspiegeln integrierte Seitenkameras 116, 118 ausgestaltet. Zusätzlich ist im Blickfeld des Fahrers eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 122, etwa ein Display, zur Ausgabe von Umgebungsdarstellungen vorgesehen. Das Fahrassistenzsystem 108 kann weitere Sensorsysteme umfassen, die in 1 nicht gezeigt sind.
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Das Steuergerät 110 ist zur Ausgabe von mit den Kameras 112 bis 118 gewonnenen Darstellungen der entsprechenden Umgebung des Fahrzeuges 100 ausgebildet, wobei die Ausgabe auf eine Anzeigeeinheit der Mensch-Maschine-Schnittstelle 122 erfolgt.
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Jede der Kameras 112 bis 118 kann jeweils eine Monokamera oder eine Stereokamera umfassen, die mit oder ohne Weiwinkellinsen fest oder schwenkbar am Fahrzeug verbaut sein können. Jede der Kameras 112 bis 118 kann somit einen festen oder einstellbaren Sichtbereich haben, wobei insbesondere ein optisches und/oder elektronisches Zoom zum Einsatz kommen kann. Die Kameras 112 bis 118 erfassen Videoansichten, die jeweils einen anderen Ausschnitt der realen Umgebung des Fahrzeuges 100 wiedergeben. Dabei können sich die Ausschnitte zumindest teilweise überlappen.
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Die mit den Kameras 112 bis 118 erfassten Videoansichten werden dem Steuergerät 110 bereitgestellt, wo eine vogelperspektivische Darstellung der Fahrzeugumgebung berechnet wird. Zusätzlich werden dem Steuergerät 110 objektbezogene Daten von entfernten Objekten 106 zur Verfügung gestellt. Diese objektbezogenen Daten können etwa in einer Datenbank auf einem Server oder auf einem maschinenlesbaren Speichermedium hinterlegt sein. Auf diese Weise kann das Steuergerät 110 objektbezogene Daten beispielsweise von einem Server über ein Datennetzwerk wie das Internet oder eine Kommunikationsverbindung herunterladen. Die objektbezogene Daten umfassen dabei unter anderem Bildbeschreibungen der entfernten Objekte 106 sowie deren Position in der realen Welt.
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Zur verbesserten Orientierung des Fahrers in der urbanen Fahrsituation wird die Darstellung der unmittelbaren Fahrzeugumgebung mit einer synthetischen Darstellung 106‘ von entfernten Objekten kombiniert. Eine beispielhafte Ansicht auf eine vogelperspektivische Darstellung, in der synthetische Darstellungen von entfernten Objekten 106‘ eingeblendet sind, ist in 2 gezeigt. In der vogelperspektivischen Darstellung 130 ist das Fahrzeug 100‘ und die unmittelbare Umgebung des Fahrzeuges 100 aus einem Blickwinkel oder einer virtuellen Perspektive über dem Fahrzeug 100‘ dargestellt. Dies gibt dem Fahrer einen Überblick über die unmittelbare Fahrzeugumgebung und dessen relative Position zu angrenzenden Objekten 104‘.
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Um dem Fahrer einen umfassenden Überblick in einer derartigen urbanen Fahrsituation zu vermitteln, ist die vogelperspektivische Darstellung 130 mit einem synthetischen Bildbereich 132 kombiniert. Der synthetische Bildbereich 132 umfasst die synthetische Darstellung von realen Objekten 106‘. Diese synthetische Darstellung von Objekten 106‘ resultiert aus einer Bildsynthese mit Bildbeschreibungen aus der Datenbank, zu der das Steuergerät 110 Zugriff hat. Die synthetische Darstellung 132 kann dabei unter Berücksichtigung der Orientierung und der Himmelsrichtung der entfernten Objekt 106 relativ zu dem Fahrzeug 100 eingeblendet werden. Auch bei der Generierung der synthetischen Darstellung 106‘ kann die Orientierung der entfernten Objekte 106 relativ zu dem Fahrzeug 100 berücksichtigt werden. Alternativ kann der Blickwinkel auf die perspektivische Darstellung 130 der realen Umgebung als Bezugspunkt für die Generierung der synthetischen Darstellung der entfernten Objekte 106‘ dienen.
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Da entfernte Objekt 106 außerhalb der perspektivischen Darstellung 130 der realen Umgebung liegen, kann durch Variationen in der Größe und der Position ein umfassender Überblick für den Fahrer geschaffen werden. So können beispielsweise Objekte 106, die in weiterer Entfernung liegen kleiner dargestellt sein, als Objekte, die sich in der näheren Umgebung befinden. Dies resultiert in einer Art Tiefendarstellung, welche dem Fahrer ein Gefühl für Entfernung vermittelt. Zusätzlich werden die synthetischen Darstellungen 106‘ entsprechend der jeweiligen Himmelsrichtung am Bildrand der vogelperspektivischen Darstellung 130 eingeblendet. Auf diese Weise kann der Fahrer vorausschauend seine derzeitige und zukünftige Position einschätzen und diese Informationen bei der Fahrt durch eine urbane Umgebung nutzen, um eine grobe Orientierung zu erhalten.
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Eine erfindungsgemäße Funktionsweise des Fahrassistenzsystems 108 wird nunmehr anhand des Flussdiagramms 300 in 3 genauer beschrieben. Im Grundsatz dient das Zusammenwirken der in 1 dargestellten Komponenten dazu, in einer bestimmten Fahrsituation eine optimale Unterstützung des Fahrers durch geeignete Umgebungsdarstellung mit Orientierungshilfe anzubieten.
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In Schritt 302 erfasst das Kamerasystem 112 Umgebungsdarstellungen, die sich aus einzelnen Videoansichten der Kameras 112, 114, 116, 118 zusammensetzen. Diese einzelnen Videoansichten geben zumindest einen Ausschnitt der realen Umgebung des Fahrzeugs 100 wieder. Die erfassten Umgebungsdarstellungen werden weiterhin einem Steuergerät 108 bereitgestellt, wo die Auswertung der Daten stattfindet und die Komponenten des Fahrassistenzsystems 108 gesteuert werden.
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In Schritt 304, werden die erfassten Umgebungsdarstellungen in eine vogelperspektivische Darstellung der realen Umgebung transformiert. Dazu werden die erfassten Videoansichten auf eine Freiformfläche beispielsweise eine flache oder eine schüsselförmige Ebene oder Fläche projiziert. Diese Projektion ermöglicht es, einen realeren Eindruck zu schaffen, in dem erhabene Objekte nicht so stark verzerrt werden, wie bei der Projektion auf eine flache Bodenebene.
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In Schritt 306 werden objektbezogenen Daten etwa Position, Orientierung und Bildbeschreibung von entfernten Objekten 106 relativ zu dem Fahrzeug 100 ermittelt. So können beispielsweise GPS-Sensoren den Fahrzeugstandort genutzt werden, um die relative Position der entfernten Objekte 106 zu dem Fahrzeug 100 zu berechnen. Daraus können die Entfernung und die Himmelsrichtung von entfernten Objekten 106 relativ zum Fahrzeug 100 bestimmt werden. Mit Hilfe der Orientierung der entfernten Objekte 106 relativ zu dem Fahrzeug 100 kann eine Bildbeschreibung aus einer Datenbank in eine synthetische Darstellung 106‘ umgewandelt werden.
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In Schritt 310 erfolgt die Anzeige der vogelperspektivischen Darstellung 130 der realen Umgebung, wobei synthetische Darstellungen von entfernten Objekten 106‘ in der Umgebung unter Berücksichtigung der Position und Orientierung der Objekte 106 in einem synthetischen Bildbereich 132 angezeigt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die anhängenden Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10344120 A1 [0002]
- DE 102009037835 A1 [0003]
- DE 102007022588 A1 [0004]
- DE 102010010912 A1 [0005]
