DE102012024962A1 - External rear view mirror system for parking assistance system for motor vehicle, has gesture recognition device connected with computer unit, which is designed for recognition of gestures of driver, and data is assigned to control function - Google Patents

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Abstract

The external rear view mirror system has a camera unit covering the vehicle surrounding, a display unit arranged in the vicinity of a driver and a computer unit connected with the camera unit and the display unit. A gesture recognition device is connected with the computer unit, which is designed for recognition of the predetermined gestures of the driver and for delivering the gesture data to the computer unit. The gesture data is assigned to the control function in the computer unit, where the display of image data on the display unit is controlled by the control function. An independent claim is included for a method for controlling an image section of an external rear view mirror system of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystem und ein Verfahren zur Steuerung eines von einer Kameraeinheit erfassten und auf einer Anzeigeeinheit dargestellten Bildausschnitts eines Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystems.The invention relates to a motor vehicle exterior rearview mirror system and to a method for controlling an image section of a motor vehicle exterior rearview mirror system recorded by a camera unit and displayed on a display unit.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit diversen Kameras auszustatten, die in Fahrerassistenzsystemen, etwa Parkassistenzsystemen zum Einsatz kommen. Hierbei werden vor allem Rückfahrkameras eingesetzt, die am Heck des Fahrzeugs angeordnet sind und das rückwärtige Fahrzeugumfeld aufnehmen, um dem Fahrer das Einparken zu erleichtern. Derartige Rückfahrkameras werden üblicherweise beim Einlegen des Rückwärtsgangs aktiviert, wobei das aufgenommene Bild auf einem Bildschirm an der Instrumententafel angezeigt wird. Häufig wird hierzu das Zentraldisplay des Infotainmentsystems im mittleren Bereich der Instrumententafel verwendet.From the prior art it is known to equip motor vehicles with various cameras that are used in driver assistance systems, such as parking assistance systems. Here, especially rear view cameras are used, which are arranged at the rear of the vehicle and record the rearward vehicle environment to facilitate the driver's parking. Such reversing cameras are usually activated when engaging reverse, with the captured image displayed on a screen on the instrument panel. Frequently, the central display of the infotainment system is used in the middle area of the instrument panel.

Ferner bilden manche Fahrerassistenzsysteme ein Bild des Fahrzeugs aus der Vogelperspektive, also von oben auf das Fahrzeug, ab, wofür außer der Rückfahrkamera weitere Kameras am Fahrzeug vorgesehen sind, etwa Weitwinkelkameras an der Front und unter den beiden Außenspiegeln. Von einer mit den Kameras verbundenen Recheneinheit werden die Bilder aller Kameras bearbeitet und auf dem Bildschirm im Cockpit dargestellt.Furthermore, some driver assistance systems form an image of the vehicle from a bird's-eye view, ie from above the vehicle, for which, in addition to the reversing camera, additional cameras are provided on the vehicle, such as wide-angle cameras on the front and under the two exterior mirrors. From a processing unit connected to the cameras, the images of all cameras are processed and displayed on the screen in the cockpit.

Gesetzlich vorgeschrieben sind Spiegel oder andere Einrichtungen für indirekte Sicht im Kraftfahrzeug, die so beschaffen und am Fahrzeug angeordnet sind, dass der Fahrer rückwärts und zur Seite alle für ihn wesentlichen Verkehrsvorgänge beobachten kann. In Kraftfahrzeugen, die keine Heckscheibe für die Sicht nach hinten aufweisen, ersetzt ein Display mit Heckkamera den Innenspiegel. Ferner wird angestrebt, die herkömmlichen Außenrückspiegel ebenfalls durch Kameras und Displays zu ersetzen. Die hierfür eingesetzten Kameras müssen aufgrund der ihres sicherheitsrelevanten Einsatzgebiets erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Betriebssicherheit genügen und auch unter widrigen Bedingungen zuverlässig funktionieren.By law, mirrors or other devices for indirect vision in the motor vehicle, which are arranged and arranged on the vehicle, that the driver can observe back and to the side all important for him traffic operations. In automobiles that do not have a rear window for rearward visibility, a rear camera display replaces the rearview mirror. Furthermore, the aim is to replace the conventional exterior rearview also with cameras and displays. The cameras used for this purpose must meet the increased operational safety requirements due to their safety-related field of application and must function reliably even under adverse conditions.

Aus der DE 20 2011 005 102 U1 ist bekannt, in einem Fahrzeug als Ersatz für Außenrückspiegel ein Kamera-Monitor-System vorzusehen. Bei einem derartigen Kamera-Monitor-System werden von einer oder mehreren Kameras Bilder einer Umgebung des Fahrzeugs aufgenommen und auf einem oder mehreren Monitoren des Fahrzeugs angezeigt.From the DE 20 2011 005 102 U1 It is known to provide a camera monitor system in a vehicle as a replacement for exterior rearview mirror. In such a camera-monitor system, one or more cameras record images of an environment of the vehicle and display them on one or more monitors of the vehicle.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bedienbarkeit eines solchen Kamera-Monitor-Systems, das die Außenrückspiegel ersetzt, hinsichtlich des durch den Fahrer erfassbaren Sichtfelds zu verbessern.Based on this prior art, it is an object of the present invention to improve the operability of such a camera-monitor system that replaces the exterior rearview mirrors in terms of the field of view detectable by the driver.

Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.This object is achieved by an automotive exterior rearview mirror system having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 4.

Weiterbildungen des Gegenstands und des Verfahrens sind in den jeweiligen Unteransprüchen ausgeführt.Further developments of the subject matter and the method are set forth in the respective subclaims.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystem weist als Außenrückspiegelersatzsystem eine oder mehrere Kameraeinheiten auf, die das Fahrzeugumfeld erfassen, und ist mit zumindest einer im Sichtfeld des Fahrers angeordneten Anzeigeeinheit sowie einer mit den Kameraeinheiten und der Anzeigeeinheit verbundenen Rechnereinheit ausgestattet. Diese Recheneinheit ist konfiguriert, Rohdaten eines von der Kameraeinheit erfassten Bilds des Fahrzeugumfelds zu verarbeiten und Bilddaten zur Anzeige zumindest eines Ausschnitts des erfassten Bilds an die Anzeigeeinheit auszugeben. Erfindungsgemäß weist das Außenrückspiegelsystem eine im Kraftfahrzeug angeordnete Gestenerkennungsvorrichtung auf, die ebenfalls mit der Rechnereinheit verbunden ist. Diese Gestenerkennungsvorrichtung ist dabei zur Erkennung von vorbestimmten Gesten des Fahrers und zur Ausgabe von Gestendaten an die Rechnereinheit ausgebildet. In der Rechnereinheit sind die Gestendaten jeder vorbestimmten Geste jeweils einer Steuerungsfunktion zugeordnet, mit der die Anzeige der Bilddaten auf der Anzeigeeinheit steuerbar ist.A vehicle exterior rearview mirror system according to the invention has one or more camera units which detect the vehicle surroundings as an exterior rearview mirror replacement system and is equipped with at least one display unit arranged in the driver's field of view and with a computer unit connected to the camera units and the display unit. This arithmetic unit is configured to process raw data of an image captured by the camera unit image of the vehicle environment and output image data for displaying at least a portion of the captured image to the display unit. According to the invention, the outside rearview mirror system has a gesture recognition device arranged in the motor vehicle, which is likewise connected to the computer unit. This gesture recognition device is designed to recognize predetermined gestures of the driver and to output gesture data to the computer unit. In the computer unit, the gesture data of each predetermined gesture are each assigned to a control function with which the display of the image data on the display unit can be controlled.

Durch die Gestenerkennung wird eine Bedienung zur Steuerung der Anzeige auf der Anzeigevorrichtung durch Betätigung von Knöpfen etc. überflüssig, der Fahrer kann das dargestellte Sichtfeld intuitiv durch Gesten nach seinen Wünschen einstellen. Die Gestenerkennungsvorrichtung setzt sich wenigstens aus einer Sensoreinheit, mit der die vorbestimmten Gesten erfasst werden können und die ein entsprechendes Erfassungssignal erzeugt, und einer Verarbeitungseinheit zusammen, die aus dem Erfassungssignal die Gestendaten erzeugt. Gegebenenfalls ist denkbar, dass diese Verarbeitungseinheit als Teil der Rechnereinheit ausgebildet ist.By the gesture recognition operation for controlling the display on the display device by pressing buttons, etc. superfluous, the driver can intuitively set the displayed field of view by gestures according to his wishes. The gesture recognition device is composed at least of a sensor unit with which the predetermined gestures can be detected and which generates a corresponding detection signal, and a processing unit which generates the gesture data from the detection signal. If appropriate, it is conceivable that this processing unit is designed as part of the computer unit.

Die Sensoreinheit der Gestenerkennungsvorrichtung kann beispielsweise ein berührungsempfindlicher Bildschirm der Anzeigeeinheit sein. Alternativ können auch berührungslose Sensoren eingesetzt werden.The sensor unit of the gesture recognition device may, for example, be a touch-sensitive screen of the display unit. Alternatively, non-contact sensors can be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Steuerung des von der oder den Kameraeinheit(en) erfassten und auf der Anzeigeeinheit dargestellten Bildausschnitts des Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystems. Bei dem Außenrückspiegelsystem wird ein Bild des Fahrzeugumfelds mittels einer oder mehrerer Kameraeinheiten als Rohdaten erfasst, die an die Rechnereinheit ausgegeben werden und durch die Rechnereinheit zu Bilddaten des entsprechend den Einstellungen der Rechnereinheit auf der Anzeigvorrichtung abzubildenden Bildausschnitts verarbeitet werden. Dabei werden die Bilddaten an die Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des eingestellten Bildausschnitts ausgegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte

  • – Hinterlegen von Gestendaten zu vorbestimmten Gesten in der Rechnereinheit und Zuweisen der Gestendaten in der Rechnereinheit zu Steuerungsfunktionen der Anzeige der Bilddaten auf der Anzeigeeinheit in der Rechnereinheit,
  • – Erkennen einer durch den Fahrer ausgeführten vorbestimmten Geste durch die Gestenerkennungsvorrichtung und Erzeugen der Gestendaten,
  • – Ausgeben der Gestendaten durch die Gestenerkennungsvorrichtung an die Rechnereinheit,
  • – Zuordnen der Gestendaten zu der zugewiesenen Steuerungsfunktion durch die Recheneinheit,
  • – Ausgeben von Steuerungssignalen entsprechend der Steuerungsfunktion durch die Recheneinheit an die Anzeigevorrichtung und
  • – Einstellen des auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Bildausschnitts entsprechend der Steuerungsfunktion.
The method according to the invention serves to control the image section of the motor vehicle detected by the camera unit (s) and displayed on the display unit. Exterior rearview mirror system. In the exterior rearview mirror system, an image of the vehicle surroundings is detected by means of one or more camera units as raw data, which are output to the computer unit and processed by the computer unit to image data of the image section to be imaged on the display device according to the settings of the computer unit. The image data is output to the display device for displaying the set image detail. The method according to the invention comprises the steps
  • - storing gesture data to predetermined gestures in the computer unit and assigning the gesture data in the computer unit to control functions of displaying the image data on the display unit in the computer unit,
  • Detecting, by the gesture recognition device, a predetermined gesture executed by the driver and generating the gesture data,
  • Outputting the gesture data by the gesture recognition device to the computer unit,
  • Assigning the gesture data to the assigned control function by the computing unit,
  • Outputting of control signals according to the control function by the arithmetic unit to the display device and
  • - Adjusting the image section displayed on the display device according to the control function.

So kann die Bilddarstellung auf der Anzeigevorrichtung einfach, schnell und intuitiv durch den Fahrer eingestellt werden, so dass der Sichtbereich benutzerspezifisch angepasst wird.Thus, the image display on the display device can be easily, quickly and intuitively adjusted by the driver, so that the viewing area is customized.

Vorbestimmte Gesten, mit denen die Anzeige des Außenrückspiegelsystems gesteuert werden kann, kann eine mit zumindest einem Finger ausgeführte Wischbewegung sein, dem als Steuerungsfunktion das Verschieben des Bildausschnitts zugewiesen werden kann. Die Richtung der Wischbewegung gibt dabei die Richtung der Verschiebung vor. Einer mit zwei Fingern ausgeführten Öffnungsbewegung kann das Vergrößern des Bildausschnitts und einer Schließbewegung das Verkleinern des Bildausschnitts zugewiesen sein. Unter Öffnungs- und Schließbewegung wird dabei die Bewegung zweier Fingerspitzen voneinander weg oder aufeinander zu verstanden.Predetermined gestures with which the display of the exterior rear-view mirror system can be controlled may be a wiping movement carried out with at least one finger, to which the shifting of the image section can be assigned as a control function. The direction of the wiping motion indicates the direction of the displacement. An opening movement performed with two fingers may be assigned to enlarge the image section and a closing movement to reduce the image section. Under opening and closing movement while the movement of two fingertips away from each other or understood each other.

Diese Bewegungen als Steuerungsgesten können vor allem von einem berührungsempfindlichen Bildschirm der Anzeigevorrichtung, gemeinhin als Touchscreen oder Touchdisplay bezeichnet, erfasst werden.Above all, these movements as control gestures can be detected by a touch-sensitive screen of the display device, commonly referred to as a touch screen or touch display.

So kann ein Kamera-Monitor-System den üblichen Außenrückspiegel ablösen, bei dem das Sichtfeld durch eine Kopfbewegung des Fahrers vergrößert werden konnte. Im Kamera-Monitor-System kann dieses sehr große Sichtfeld ohne Kopfbewegung sofort dargestellt werden, allerdings entspricht es nicht in jeder Fahrsituation dem optimalen Sichtfeld und kann daher nun durch den Fahrer ohne Bedienung von Knöpfen einfach und intuitiv durch Gesten verändert werden.Thus, a camera-monitor system replace the usual exterior rearview mirror, in which the field of view could be increased by a head movement of the driver. In the camera-monitor system, this very large field of view without head movement can be displayed immediately, but it does not correspond to the optimal field of vision in every driving situation and can therefore be easily and intuitively changed by the driver without the use of buttons.

So wird das auf der Anzeigevorrichtung, die z. B. das Zentraldisplay sein kann, angezeigte Sichtfeld bei einem erfindungsgemäßen Kamera-Monitor-System mittels gestenbasierter Steuerung geändert. Durch die Gestensteuerung wird der Fahrer nicht oder zumindest weniger vom Fahrgeschehen abgelenkt als bei der Bedienung von Knöpfen etc.So that is on the display device, the z. B. may be the central display, displayed field of view in a camera-monitor system according to the invention changed by means of gesture-based control. By the gesture control, the driver is not distracted or at least less distracted from the driving than with the operation of buttons etc.

Dieses gestenbasierte Steuern kann ferner zum Bedienen anderer Funktionen des Kamera-Monitor-Systems verwendet werden, dazu können auch weitere Gesten vorbestimmt sein und in der Recheneinheit mit entsprechenden Steuerungsfunktionen verknüpft sein.This gesture-based control can also be used to operate other functions of the camera-monitor system, to this end, other gestures can be predetermined and linked in the computing unit with appropriate control functions.

Das erfindungsgemäße Außenrückspiegelsystem kann so einen herkömmlichen Außenspiegel ersetzen, indem dem Fahrer auf den im Auto verbauten Displays der rückwärtige Bereich mit Hilfe von Kameras dargestellt wird. Durch die Handgesten des Fahrers lässt sich beispielsweise der Sichtbereich des Systems steuern, z. B. vergrößern bzw. verkleinern oder auch verschieben.The exterior rearview mirror system according to the invention can thus replace a conventional exterior mirror by the driver on the built-in displays in the car, the rear area is represented by means of cameras. By the hand gestures of the driver, for example, the field of view of the system can be controlled, for. B. enlarge or reduce or even move.

Neben den beschriebenen Gesten zum Verschieben, Vergrößern und Verkleinern des Sichtbereichs mittels auch aus der Bedienung von Smartphones bekannten Wisch-, Öffnungs- oder Schließbewegungen der Finger auf der als Touchdisplay ausgebildeten Anzeigevorrichtung ist aber auch eine berührungslose Gestenerfassung denkbar, bei der Sensoren Bewegungen und Positionen von Hand und/oder Finger erkennen können.In addition to the described gestures for moving, zooming in and out of the field of view by means of the operation of smartphones known wiping, opening or closing movements of the fingers on the display device designed as a touch display but also a non-contact gesture detection is conceivable in the sensors movements and positions of Hand and / or fingers can recognize.

Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Außenrückspiegelsystem keine Bedienung der Steuerung durch Betätigung von Knöpfen nötig. Der Fahrer kann das Sichtfeld durch Gesten auf jeden verkehrs- oder fahrzeugrelevanten Bereich steuern. Auf dieses Weise kann der Fahrer einen ihn interessierenden Sichtbereich im Bild besser erkennen. Darüber hinaus ergibt sich durch die Interaktion mit dem Fahrer eine benutzerspezifische Anpassung des Sichtbereichs.Advantageously, no operation of the control by pressing buttons is necessary in the exterior rearview mirror system according to the invention. The driver can control the field of view by gestures on each traffic or vehicle-relevant area. In this way, the driver can better recognize a visual range of interest in the image. In addition, the interaction with the driver results in a user-specific adaptation of the field of view.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202011005102 U1 [0005] DE 202011005102 U1 [0005]

Claims (5)

Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystem, das zumindest eine ein Fahrzeugumfeld erfassende Kameraeinheit, zumindest eine im Sichtfeld eines Fahrers angeordnete Anzeigeeinheit und zumindest eine mit der Kameraeinheit und der Anzeigeeinheit verbundene Rechnereinheit aufweist, die konfiguriert ist, Rohdaten eines von der Kameraeinheit erfassten Bilds des Fahrzeugumfelds zu verarbeiten und Bilddaten zur Anzeige zumindest eines Ausschnitts des erfassten Bilds an die Anzeigeeinheit auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrückspiegelsystem eine im Kraftfahrzeug angeordnete Gestenerkennungsvorrichtung aufweist, die mit der Rechnereinheit verbunden ist und die zur Erkennung von vorbestimmten Gesten des Fahrers und zur Ausgabe von Gestendaten an die Rechnereinheit ausgebildet ist, und wobei die Gestendaten jeder vorbestimmten Geste in der Rechnereinheit jeweils einer Steuerungsfunktion zugeordnet sind, mit der die Anzeige der Bilddaten auf der Anzeigeeinheit steuerbar ist.Motor vehicle exterior rearview mirror system comprising at least one camera unit detecting a vehicle environment, at least one display unit arranged in the field of view of a driver and at least one computer unit connected to the camera unit and the display unit, which is configured to process raw data of an image of the vehicle surroundings detected by the camera unit and image data for displaying at least one section of the captured image to the display unit, characterized in that the outside rearview mirror system has a gesture recognition device arranged in the motor vehicle, which is connected to the computer unit and which is designed to recognize predetermined gestures of the driver and to output gesture data to the computer unit is, and wherein the gesture data of each predetermined gesture in the computer unit are each assigned to a control function with which the display of the image data on the display unit is controllable. Außenrückspiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestenerkennungsvorrichtung zumindest eine Sensoreinheit zur Erfassung der vorbestimmten Gesten, die ein Erfassungssignal erzeugen, und eine Verarbeitungseinheit zur Erzeugung der Gestendaten aus dem Erfassungssignal aufweist.An outside rear view mirror system according to claim 1, characterized in that the gesture recognition device comprises at least one sensor unit for detecting the predetermined gestures generating a detection signal and a processing unit for generating the gesture data from the detection signal. Außenrückspiegelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestenerkennungsvorrichtung ein berührungsempfindlicher Bildschirm der Anzeigeeinheit ist.Exterior rearview mirror system according to claim 1 or 2, characterized in that the gesture recognition device is a touch-sensitive screen of the display unit. Verfahren zur Steuerung eines von einer Kameraeinheit erfassten und auf einer Anzeigeeinheit dargestellten Bildausschnitts eines Kraftfahrzeug-Außenrückspiegelsystems nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Bild des Fahrzeugumfelds mittels zumindest einer Kameraeinheit als Rohdaten erfasst wird, die an eine Rechnereinheit ausgegeben werden und durch die Rechnereinheit zu Bilddaten des entsprechend den Einstellungen der Rechnereinheit auf der Anzeigvorrichtung abzubildenden Bildausschnitts verarbeitet werden und die Bilddaten an die Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des eingestellten Bildausschnitts ausgegeben werden, umfassend die Schritte – Hinterlegen von Gestendaten zu vorbestimmten Gesten in der Rechnereinheit und Zuweisen der Gestendaten in der Rechnereinheit zu Steuerungsfunktionen der Anzeige der Bilddaten auf der Anzeigeeinheit in der Rechnereinheit, – Erkennen einer durch den Fahrer ausgeführten vorbestimmten Geste durch die Gestenerkennungsvorrichtung und Erzeugen der Gestendaten, – Ausgeben der Gestendaten durch die Gestenerkennungsvorrichtung an die Rechnereinheit, – Zuordnen der Gestendaten zu der zugewiesenen Steuerungsfunktion durch die Recheneinheit, – Ausgeben von Steuerungssignalen entsprechend der Steuerungsfunktion durch die Recheneinheit an die Anzeigevorrichtung und – Einstellen des auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Bildausschnitts entsprechend der Steuerungsfunktion.A method of controlling a captured by a camera unit and displayed on a display unit image of a motor vehicle exterior rearview mirror system according to at least one of claims 1 to 3, wherein an image of the vehicle surroundings is detected by means of at least one camera unit as raw data, which are output to a computer unit and by the Computer unit to be processed image data of the image section to be imaged according to the settings of the computer unit on the display device and the image data are output to the display device for displaying the set image detail, comprising the steps - storing gesture data to predetermined gestures in the computer unit and assigning the gesture data in the computer unit to control functions of displaying the image data on the display unit in the computer unit, Detecting, by the gesture recognition device, a predetermined gesture executed by the driver and generating the gesture data, Outputting the gesture data by the gesture recognition device to the computer unit, Assigning the gesture data to the assigned control function by the computing unit, Outputting of control signals according to the control function by the arithmetic unit to the display device and - Adjusting the image section displayed on the display device according to the control function. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Gesten eine mit zumindest einem Finger ausgeführte Wischbewegung, eine mit zwei Fingern ausgeführte Öffnungs- oder Schließbewegung umfassen, wobei die zugewiesenen Steuerungsfunktionen das Verschieben, Vergrößern und Verkleinern des Bildausschnitts umfassen.A method according to claim 4, characterized in that the predetermined gestures comprise a wiping movement performed with at least one finger, an opening or closing movement performed with two fingers, the assigned control functions comprising shifting, enlarging and reducing the image detail.
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