DE102012005468B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug (10), umfassend:Erfassen eines Bildes von einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) vor dem Fahrzeug (10) befindlichen Umfeld des Fahrzeugs (10),Darstellen des Bildes auf einer Anzeige (5) des Fahrzeugs (10),manuelles Markieren einer Lichtsignalanlage (1) in dem auf der Anzeige (5) dargestellten Bild,automatisches Bestimmen eines Ausschnitts des Bildes, welcher die markierte Lichtsignalanlage (1) umfasst,automatisches Vergrößern des Ausschnittes, undDarstellen des vergrößerten Ausschnittes auf der Anzeige (5).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um für ein Fahrzeug eine Signallichtinformation darzustellen.
  • Die DE 102 49 512 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zur Erkennung des aktuellen Ampelsignals. Dabei können von einem Lichtempfänger aufgenommene Bilder der Ampelstellung auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.
  • Die DE 10 2008 010 968 A1 offenbart ein Verfahren zur Informationsanzeige in einem Fahrzeug. Dabei wird ein Bereich der Umgebung des Fahrzeugs optisch erfasst, auf das Vorhandensein von Verkehrszeichen oder Verkehrseinrichtungen ausgewertet und auf einer Anzeigeeinheit im Fahrzeug angezeigt.
  • Die US 6,98 5,073 B1 beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung von Verkehrssignalen. Dabei werden Ampelfarben erfasst und Warngeräte aktiviert, um den Fahrer des Fahrzeugs abhängig von der erfassten Farbe zu alarmieren.
  • Bisweilen ist es gerade für groß gewachsene, ältere oder vorübergehend bzw. dauerhaft in ihrer Beweglichkeit eingeschränkte Menschen nur unter Verrenkungen möglich, eine Ampel einzusehen, um den Zeitpunkt zu erfassen, zu welchem die Ampel auf grün umschaltet, um zu diesem Zeitpunkt die Fahrt mit ihrem Fahrzeug fortzusetzen.
  • Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, dieses Problem zu umgehen bzw. zu lösen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Darstellung einer Signallichtinformation nach Anspruch 1, durch eine Vorrichtung zur Darstellung einer Signallichtinformation nach Anspruch 4 und durch ein Fahrzeug nach Anspruch 7 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dabei umfasst das Verfahren folgende Schritte:
    • • Erfassen eines Bildes von einem Umfeld des Fahrzeugs, welches in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen vor dem Fahrzeug befindlichen ist. Mit anderen Worten wird ein Bild des Bereiches vor dem Fahrzeug erfasst.
    • • Darstellen des erfassten Bildes auf einer Anzeige des Fahrzeugs. Dabei kann es sich bei der Anzeige um den Bordcomputer des Fahrzeugs, um ein zentrales Display des Fahrzeugs, das Kombiinstrument des Fahrzeugs oder auch um ein Head-up-Display des Fahrzeugs handeln.
    • • Manuelles Markieren einer Lichtsignalanlage in dem auf der Anzeige dargestellten Bild. Anders ausgedrückt markiert in der Regel der Fahrer des Fahrzeugs die ihn interessierende Lichtsignalanlage beispielsweise mit einem Finger in dem dargestellten Bild.
    • • Automatisches Bestimmen eines Ausschnitts des Bildes, welcher die markierte Lichtsignalanlage beinhaltet. Ausgehend von der vorab durchgeführten Markierung wird mit Bildverarbeitungsmitteln in dem Bild die markierte Lichtsignalanlage bestimmt und ein Ausschnitt des Bildes derart erstellt, dass dieser Ausschnitt die bestimmte Lichtsignalanlage abbildet.
    • • Automatisches Vergrößern dieses Ausschnitts. Der Ausschnitt, welcher die markierte Lichtsignalanlage zeigt, wird insbesondere derart vergrößert, dass die Lichtsignalanlage von dem Fahrer des Fahrzeugs, welcher auf dem Fahrersitz sitzt, so zu sehen ist, dass der Fahrer kein Problem hat, durch bloßes Betrachten des Ausschnittes zu erkennen, wann die Lichtsignalanlage umschaltet.
    • • Darstellen des vergrößerten Ausschnittes auf der Anzeige.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es dem Fahrer eines Fahrzeugs mit einfachen Mitteln, den Zeitpunkt zu erfassen, zu welchem eine für ihn relevante Lichtsignalanlage umschaltet. Da der Fahrer oder eine andere Bedienperson dazu nur die entsprechende Lichtsignalanlage auf der Anzeige markieren und anschließend den vergrößerten Ausschnitt, welcher die markierte Lichtsignalanlage darstellt, auf der Anzeige betrachten muss, ist dies auch für groß gewachsene, ältere oder in ihrer Beweglichkeit eingeschränkte Personen ohne Probleme möglich.
  • Insbesondere umfasst der Ausschnitt dabei im Wesentlichen nur die Signallichter der Lichtsignalanlage.
  • Um die von einer Lichtsignalanlage dargestellte Information zu erfassen, reicht es aus, nur die Signallichter der Lichtsignalanlage zu betrachten. Daher sollte der Ausschnitt nur denjenigen Teil der Lichtsignalanlage enthalten, welcher die Signallichter der Lichtsignalanlage umfasst. Es ist allerdings auch möglich, dass jedes Signallicht der markierten Lichtsignalanlage für sich in dem Bild lokalisiert und anschließend in den Ausschnitt übertragen wird, so dass der Ausschnitt schließlich nur die Signallichter der Lichtsignalanlage enthält.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise durch die manuelle Betätigung einer Taste oder durch einen Sprachbefehl gestartet werden.
  • Dadurch wird vorteilhafterweise vermieden, dass beispielsweise bei jedem Halt an einer Ampel die Anzeige automatisch den Bereich vor dem Fahrzeug wiedergibt, auch wenn im konkreten Fall die Ampel sehr gut eingesehen werden kann.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Kamera, eine Anzeige und Auswertemittel. Mit der Kamera wird ein Bild eines Umfelds des Fahrzeugs erfasst, wobei sich dieses Umfeld in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor dem Fahrzeug befindet. Das erfasste Bild wird auf der Anzeige dargestellt. Die Auswertemittel bestimmen abhängig von einer manuellen Markierung einer Lichtsignalanlage in dem auf der Anzeige dargestellten Bild einen Ausschnitt des Bildes, welcher die markierte Lichtsignalanlage umfasst. Darüber hinaus steuern die Auswertemittel oder steuert die Vorrichtung die Anzeige derart an, dass die Anzeige den Ausschnitt vergrößert darstellt.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
  • Die Kamera weist insbesondere einen horizontalen Öffnungswinkel von mehr als 160° und/oder einen vertikalen Öffnungswinkel von mehr als 80° auf.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst.
  • Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Kamera innerhalb des Fahrzeugs direkt hinter der Windschutzscheibe oder in einem Antennenfuß im hinteren Teil des Daches des Fahrzeugs angeordnet. Eine Projektion der Symmetrieachse der Kamera in eine Ebene, welche parallel zur Fahrbahn des Fahrzeugs angeordnet ist, ist parallel zur Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet. Der vertikale Öffnungswinkel der Kamera erstreckt sich von der Ebene, welche parallel zur Fahrbahn des Fahrzeugs angeordnet ist, nach oben.
  • Durch diese Ausrichtung der Kamera ist sichergestellt, dass sich der horizontale Öffnungswinkel von der Längsachse bzw. Längssymmetrieachse des Fahrzeugs um mindestens 80° nach rechts und nach links erstreckt. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass sich der vertikale Öffnungswinkel fast senkrecht (es fehlen maximal 10°) zur Fahrbahn des Fahrzeugs erstreckt. Dadurch ist gewährleistet, dass unter der Voraussetzung, dass das Fahrzeug vor oder an einer Haltelinie hält, welche einer Lichtsignalanlage zugeordnet ist, diese Lichtsignalanlage auch von der Kamera erfasst wird. Dabei spielt es keine Rolle, ob sich die Lichtsignalanlage rechts oder links zum Fahrzeug oder auf der Höhe des Fahrzeugs oder über dem Fahrzeug befindet.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Kamera in einem Außenspiegelgehäuse des Fahrzeugs angeordnet. Dabei bildet eine Projektion der Symmetrieachse der Kamera in die Ebene, welche parallel zur Fahrbahn des Fahrzeugs angeordnet ist, mit der Längsmittelachse des Fahrzeugs einen Winkel, welcher in einem Winkelbereich von 20° bis 70° liegt. Der vertikale Öffnungswinkel der Kamera erstreckt sich wie bei der vorherigen Ausführungsform von der Ebene, welche parallel zur Fahrbahn des Fahrzeugs angeordnet ist, nach oben.
  • Mit der weiteren Ausführungsform werden im Wesentlichen diejenigen Lichtsignalanlagen erfasst, welche vor dem Fahrzeug oder auf derjenigen Seite des Fahrzeugs angeordnet sind, auf welcher sich auch der Außenspiegel befindet. Um auch eine Lichtsignalanlage zu erfassen, welche auf der anderen Seite (auf welcher sich der Außenspiegel und damit die Kamera nicht befinden) angeordnet ist, sind beide Außenspiegel mit einer entsprechenden Kamera ausgestattet.
  • Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Kamera eingesetzt werden, welche bereits für die Funktion Corner View oder Area View im Fahrzeug vorhanden ist. Um die Funktion Corner View bzw. Area View zu realisieren, werden bis zu vier Kameras im Front- und Heckbereich des Fahrzeugs eingesetzt, um dadurch das Blickfeld des Fahrers zu erweitern. Die Funktion Corner View erlaubt dem Fahrer z.B. einen Blick auf den Querverkehr vor dem Fahrzeuge, was beispielsweise in engen Ausfahrten hilfreich ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung auch bei Schiffen, Flugzeugen sowie gleisgebundenen oder spurgeführten Fahrzeugen einsetzbar ist.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen im Detail mit Bezug zu den Figuren beschrieben.
    • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug vor einer Lichtsignalanlage.
    • In 2 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer Kamera im Außenspiegel dargestellt.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt, welches vor einer Haltelinie 17 einer Ampel bzw. Lichtsignalanlage 1 steht. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Weitwinkelkamera, welche in einen Antennenfuß 4 auf dem Dach des Fahrzeugs 10 integriert ist. Diese Kamera weist einen vertikalen Öffnungswinkel 3 auf, welcher sich von einer Ebene 14 parallel zur Fahrbahn 13 erstreckt. Erfindungsgemäß ist dieser vertikale Öffnungswinkel 3 größer als 80° und damit größer als in 1 dargestellt. Man erkennt, dass bei einem Einbau der Kamera in den Antennenfuß 4 bereits der in 1 dargestellte vertikale Öffnungswinkel von ca. 30° ausreicht, um die Signallichter 2 der Ampel 1 sicher zu erfassen, wenn das Fahrzeug 10 an der Haltelinie 17 der Ampel 1 steht.
  • Generell gilt, dass es vorteilhaft ist, die Kamera möglichst weit hinten am Fahrzeug 10 zu platzieren, da dadurch die Lichtsignalanlage 1 auch mit einem entsprechend kleinen vertikalen Öffnungswinkel der Kamera erfasst werden kann.
  • In 2 ist ebenfalls ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt. Das Fahrzeug 10 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20, welche schematisch dargestellt ist und ihrerseits neben Steuermitteln 6 eine Anzeige 5, eine Kamera 7 und Auswertemittel 8 umfasst. Die Kamera 7 ist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform in dem rechten Außenspiegel 16 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die Projektion 12 der Symmetrieachse der Kamera in eine Ebene parallel zur Fahrbahn 13 bildet mit der Fahrzeuglängsachse 11 einen Winkel 15, welcher erfindungsgemäß größer als 20° und kleiner als 70° ist. Wenn die Kamera 7 einen horizontalen Öffnungswinkel 9 von mehr als 160° (beispielsweise 180° wie in 2 dargestellt) aufweist, dann ist durch die erfindungsgemäße Ausrichtung der Symmetrieachse der Kamera gewährleistet, dass die Kamera die Signallichter 2 einer Ampel 1 sicher erfasst, wenn sich das Fahrzeug 10 an der Haltelinie der entsprechenden Ampel befindet und wenn die Ampel vor oder rechts neben dem Fahrzeug 10 angeordnet ist.
  • Wenn der Fahrer keine freie Ampeleinsicht hat, lässt er sich das Kamerabild auf der Anzeige 5 (einem zentralen Display des Fahrzeugs 10, dem Kombiinstrument des Fahrzeugs 10 oder dem Head-Up Display des Fahrzeugs 10) einspielen. Für den Fall, dass die Ampel mit den in den Seitenspiegeln integrierten Kameras aufgenommen wird, existiert entweder die Möglichkeit beide Bilder nebeneinander darzustellen oder entweder das Bild der einen oder der anderen Kamera (beispielsweise abhängig von einem Bedienelement, z.B. einer Tasterwippe) auf die Anzeige aufzuschalten. Die erfindungsgemäße Funktion kann bei Bedarf mittels Tastendruck oder mittels Sprachkommando aktiviert werden. Dabei könnte die erfindungsgemäße Funktion beispielsweise als Erweiterung der Funktion Area View angeboten werden. Der Fahrer kann nun interaktiv einen Ausschnitt aus der zunächst auf der Anzeige 5 dargestellten Bildtotalen auswählen, welcher dann vergrößert dargestellt wird, um die Erkennbarkeit der Ampel 1 oder deren Details (zum Beispiel eine Pfeildarstellung der Ampel 1) zu verbessern.
  • Mit anderen Worten wird auf der Anzeige 5 in Echtzeit, also als permanent aktuelles Bild, ein Bild dargestellt, welches mit der Kamera 7 aufgenommen wird. Falls sich nun beispielsweise der Fahrer nicht sicher ist, ob ein Pfeil nach rechts durch diese Lichtsignalanlage 1 dargestellt wird, markiert der Fahrer beispielsweise auf dem Touchscreen der Anzeige 5 den entsprechenden Bereich der Lichtsignalanlage 1 und dieser Bereich der Lichtsignalanlage 1 wird z.B. mit festem Zoomfaktor (noch) näher heran gezoomt. Dabei existieren erfindungsgemäß zwei Möglichkeiten. Entweder besitzt die Kamera 4 eine optische Zoomeigenschaft oder das Zoomen wird elektronisch realisiert.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug (10), umfassend: Erfassen eines Bildes von einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) vor dem Fahrzeug (10) befindlichen Umfeld des Fahrzeugs (10), Darstellen des Bildes auf einer Anzeige (5) des Fahrzeugs (10), manuelles Markieren einer Lichtsignalanlage (1) in dem auf der Anzeige (5) dargestellten Bild, automatisches Bestimmen eines Ausschnitts des Bildes, welcher die markierte Lichtsignalanlage (1) umfasst, automatisches Vergrößern des Ausschnittes, und Darstellen des vergrößerten Ausschnittes auf der Anzeige (5).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt im Wesentlichen nur die Signallichter (2) der Lichtsignalanlage (1) enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen und Darstellen des Bildes durch manuelles Betätigen einer Taste oder durch einen Sprachbefehl initiiert wird.
  4. Vorrichtung zur Darstellung einer Signallichtinformation für ein Fahrzeug (10), umfassend: eine Kamera (7) zum Erfassen eines Bildes von einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) vor dem Fahrzeug (10) befindlichen Umfeld des Fahrzeugs (10), eine Anzeige (5) zum Anzeigen des vor dem Fahrzeug (10) erfassten Bildes, und Auswertemittel (6), welche eingerichtet sind, bei einer Markierung einer Lichtsignalanlage (1) in dem auf der Anzeige (5) dargestellten Bild einen Ausschnitt in dem Bild zu bestimmen, welcher die markierte Lichtsignalanlage (1) umfasst, und die Anzeige (5) zum vergrößerten Darstellen des Ausschnitts anzusteuern.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) einen horizontalen Öffnungswinkel (9) von mehr als 160° und/oder einen vertikalen Öffnungswinkel (3) von mehr als 80° aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3 ausgestaltet ist.
  7. Fahrzeug mit einer Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 4-6.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) im Innenraum des Fahrzeugs (10) hinter der Windschutzscheibe oder in einem Antennenfuß (4) auf dem Dach des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, dass eine Projektion einer Symmetrieachse der Kamera (7) in eine Ebene (14) parallel zur Fahrbahn (13) des Fahrzeugs parallel zur Längsachse (11) des Fahrzeugs (10) ausgerichtet ist, und dass der vertikale Öffnungswinkel (3) der Kamera (7) von der Ebene (14) parallel zur Fahrbahn (13) des Fahrzeugs (10) nach oben ausgerichtet ist.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) in einem Außenspiegelgehäuse (16) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, dass eine Projektion (12) einer Symmetrieachse der Kamera (7) in eine Ebene (14) parallel zur Fahrbahn (13) einen Winkel (15) mit einer Längsachse (11) des Fahrzeugs (10) einschließt, welcher in einem Winkelbereich von 20° bis 70° liegt, und dass der vertikale Öffnungswinkel (3) der Kamera (7) von der Ebene (14) parallel zur Fahrbahn (13) des Fahrzeugs (10) nach oben ausgerichtet ist.
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