DE102012102508B4

DE102012102508B4 - Justierverfahren und System einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012102508B4
Application number: DE102012102508.8A
Authority: DE
Inventors: Chia-Tseng CHEN; Chih-Yuan Wang; Sheng-Chieh LO
Original assignee: Autoequips Tech Co Ltd
Current assignee: Autoequips Tech Co Ltd
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2032-03-24
Also published as: DE102012102508A1; US20130054086A1; TWI478833B; TW201309515A; US8781731B2

Abstract

Justierverfahren einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung, wobei das Justierverfahren umfasst: Anordnung von mindestens einem realen Merkmalspunkt für einen vorhandenen Raum, der zum Vergleichen verwendet wird, in einem Überwachungsbereich um ein Fahrzeug herum, Aufnehmen mindestens eines Bildes um das Fahrzeug herum unter Verwendung von mindestens einer Kamera, Übertragen des Bildes an eine Steuerung und Darstellung des Bildes auf einem berührungsempfindlichen Anzeigefeld, Durchführen einer Bildverarbeitung an dem Bild und dem realen Merkmalspunkt und anschließendes Vergleichen des realen Merkmalspunktes mit den Positionsdaten einer Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten, wodurch eine Vogelperspektivenansicht erzeugt wird, Drehen und Skalieren der Vogelperspektivenansicht nach der Umwandlung entsprechend einer vorbestimmten Position und einem vorbestimmten Verhältnis, wenn eine Vielzahl von Bildern um das Fahrzeug herum aufgenommen werden, und anschließendes Anordnen der Vogelperspektivenansicht in einer zusammengesetzten Ansicht und Ausgeben der zusammengesetzten Ansicht und des Vogelperspektivenansicht auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld, Auswählen einer Totwinkelbereichsgröße oder eines Spurabweichungsparameters der Vogelperspektivenansicht mit Hilfe des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes und synchrones Justieren der zusammengesetzten Ansicht mit Hilfe des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes, und automatisches Aktivieren einer Totwinkelbereichserkennungswarnfunktion oder einer vorderen Spurabweichungserkennungswarnfunktion von verschiedenen Bereichen entsprechend verschiedener Fahrzustände durch Verwendung der Steuerung.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität aus der taiwanesischen Anmeldung mit der Nummer 100131365 , die am 31. August 2011 angemeldet wurde und die hiermit durch Verweis mit einbezogen ist.
HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Justierverfahren und ein Justiersystem einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Justierverfahren und ein System einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung unter Verwendung eines berührungsempfindlichen Anzeigefeldes. Die vorliegende Erfindung sendet Warnnachrichten bezüglich Totwinkelbereichserkennung und Spurabweichungserkennung an einen Fahrer entsprechend verschiedener Fahrzustände.
Beschreibung des Standes der Technik
Entsprechend der Designkonzepte werden moderne Fahrzeuge nicht nur als Mittel zum Transport verwendet, sondern es werden auch andere Ziele verfolgt, wie beispielsweise Fahrkomfort, Bedienbarkeit und Sicherheit, beispielsweise mit einem elektronischen Antiblockiersystem (ABS), Airbags, einem Fahrzeugbildgebungssystem, usw., die alle verwendet werden, um eine verbesserte Fahrumgebung für Fahrer und Passagiere bereitzustellen.
Ein konventionelles Fahrzeugbildgebungssystem, das mit Kameras, die um ein Fahrzeug herum angeordnet sind, um einem Fahrer die Zustände hinten und an der Seite zu Verfügung zu stellen, verbunden ist und mit diesen zusammen arbeitet, stellt eine erhebliche Unterstützung beim Rangieren des Fahrzeugs, Spurwechseln und Wendemanövern dar. Jedoch werden interne Parameter der konventionellen Kameras, die für das Fahrzeugbildgebungssystem verwendet werden, vor der Lieferung festgelegt und ein gewöhnlicher Fahrer kann das Fahrzeugbildgebungssystem nicht entsprechend persönlicher Gewohnheiten oder Straßenbedingungen einstellen. Mit anderen Worten geben verschiedene Kameras, die für Fahrzeugbildgebungssysteme installiert werden, aufgrund der verwendeten Linsen und Sensoren verschiedene Ansichtsergebnisse, was nur schwer an die Bedürfnisse jedes Fahrers angepasst werden kann. Beispielsweise kann, wenn Gerümpel in einer Ecke einer Garage gestapelt ist, aber ein Fahrer nicht die eingebauten internen Parameter der Kameras justieren kann, um die Ecke zu sehen einen Zusammenstoß mit dem Gerümpel nicht vermeiden. Beispielsweise hat jeder Fahrer unterschiedliche Wahrnehmungsbereiche bezüglich Spurbreiten und Totwinkelbereichen.
Deshalb ist ein Fahrzeugbildgebungssystem mit einer unveränderlichen Kameraspezifikation unpraktisch und ungeeignet, wenn es von verschiedenen Benutzern verwendet wird.
EP 1 179 958 A1 beschreibt eine Bildverarbeitungsvorrichtung. Ein Bildverarbeitungsteil verwendet eine Abbildungstabelle (Mappingtabelle), um ein künstliches Bild aus mehreren Kamerabildern zu erzeugen. Eine solche Abbildungstabelle bezeichnet eine Tabelle, die die Beziehung zwischen Pixeln für ein künstliches Bild und Pixeldaten eines jeden Kamerabildes angibt.
DE 10 2008 001 991 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermeidung von Seitenkollisionen für ein Kraftfahrzeug, umfassend: Überwachen eines Richtungssignals von einem Richtungssensor, wobei das Richtungssignal einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs entspricht, Messen eines Detektorsignals von einem externen Detektor, das der Position mindestens eines Objekts ausserhalb des Fahrzeugs entspricht, Vergleichen des Richtungssignals mit dem Detektorsignal, Senden eines Vermeidungssignals an ein Bremssteuersystem, wenn der Vergleich zeigt, dass das Kraftfahrzeug auf die Position eines Objekts zusteuert, und Aktivieren entsprechender Bremseinrichtungen, die mit dem Bremssteuersystem verbunden sind, um den Zusammenstoss mit dem Objekt zu verhindern.
DE 10 2008 005 999 A1 betrifft ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs beim Halten einer durch Fahrspurmarkierungen begrenzten Fahrspur.
DE 10 2004 048 185 B4 beschreibt ein elektronisches Einsichtnahmesystem. Nachdem der Bewegungszustand eines Fahrzeugs mittels einer Detektoreinrichtung detektiert wurde, wird abhängig von diesem Bewegungszustand kontinuierlich eine Auswahl der von optischen Sensoren generierten Bilder getroffen. Nachdem die situationsbedingte Auswahl getroffen wurde, wird diese Bildauswahl an der Bildanzeigeeinheit dargestellt.
KURZFASSUNG
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Justierverfahren einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung bereitgestellt. Bei dieser Erfindung wird mindestens ein realer Merkmalspunkt, der für einen Vergleich verwendet wird, in einem Überwachungsbereich um ein Fahrzeug herum angeordnet. Ein oder mehrere Bilder werden durch eine oder mehrere Kameras um ein Fahrzeug herum aufgenommen. Das Bild wird an die Steuerung übertragen und auf einem berührungsempfindlichen Anzeigefeld dargestellt. Die Steuerung führt eine Bildverarbeitung durch, die eine Entzerrungskalibration, eine homographe Transformation und ein Zusammenfügen von Ansichten umfassen können. Um die homographe Transformation (projektive Transformation) durchzuführen, wird eine Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten nahe dem Fahrzeug mit den Merkmalspunkten in dem aufgenommenen Bild verglichen, um ein Vogelperspektivenbild zu erzeugen. Wenn viele Bilder um das Fahrzeug herum aufgenommen wurden, werden die Vogelperspektivenbilder nach einer Umwandlung entsprechend einer vorbestimmten Position und einem vorbestimmten Verhältnis gedreht und skaliert und dann in einer zusammengefügten Ansicht angeordnet und auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld ausgegeben. Durch die Vogelperspektivenansichten, die von den Kameras um das Fahrzeug bereitgestellt werden, kann der Benutzer Totwinkelbereichsgrößen oder Spurabweichungsparameter auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld modifizieren.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Justiersystem einer intelligenten Bildgebungsvorrichtung wenigstens eine Kamera, eine Steuerung und ein berührungsempfindliches Anzeigefeld. Die Kamera wird verwendet, um wenigstens einen Bild um ein Fahrzeug herum aufzunehmen. Die Steuerung ist zum Empfangen des Bildes mit der Kamera verbunden, um ein Bild aus der Vogelperspektive auszugeben. Das berührungsempfindliche Anzeigefeld ist mit der Steuerung verbunden, die durch Vergleich einer Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten mit dem Bild eine zusammengesetzte Ansicht auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld ausgibt und darstellt, wobei über das berührungsempfindliche Anzeigefeld ein Gebiet einer Totwinkelerkennung oder ein Spurabweichungsparameter eingestellt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Justierverfahren einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ist ein Foto, das eine Bildumwandlung einer Vogelperspektivenansicht der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
3 ist ein Foto, das die Merkmalspunkteanordnung der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
4 ist ein Foto, das eine Totwinkelerkennungsbereichjustierung der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
5 ist ein Foto, das die Parametereinstellung für die Spurabweichungswarnung der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
6 ist ein Foto, das eine Spurabweichungswarnungsparameterjustierung der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
7 ist ein Flussdiagramm, das die Erkennungsmodusbestimmung des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems zeigt,
8 ist ein Flussdiagramm, das die Darstellungsmodusbestimmung des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems zeigt,
9 ist ein Bild, das die Koexistenz eines hinteren Bildes und eines Vogelperspektivenbildes der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
10 ist ein hinteres Originalbild der vorliegenden Ausführungsform,
11 ist ein Foto, das das Umschalten eines Bildes in einen Bildmodus der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
12 ist ein schematisches Blockdiagramm eines intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
13 ist ein schematisches Diagramm, das eine Justierung durch Verwendung einer externen Steuerbox oder Drücken eines Bildschirmknopfs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
14 ist ein schematisches Diagramm, das die Justierung durch Verbindung mit einem Computergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden für den Zweck einer Erklärung viele spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der offenbarten Ausführungsbeispiele bereitzustellen. Es ist jedoch offensichtlich, dass ein oder mehrere Ausführungsbeispiele ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen sind gut bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch dargestellt, um die Zeichnungen zu vereinfachen.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Justierverfahren einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Justierverfahren einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung folgende Schritte. Schritt 110 wird ausgeführt, um mindestens einen realen Merkmalspunkt zum Vergleich in einem Überwachungsbereich um ein Fahrzeug herum anzuordnen. Schritt 120 wird ausgeführt, um wenigstens eine Kamera zu verwenden, um das Bild um das Fahrzeug herum aufzunehmen. Schritt 130 wird ausgeführt, um Bilder zur Steuerung und zu einer Anzeige auf einem berührungsempfindlichen Anzeigefeld zu übertragen. In Schritt 140 führt die Steuerung eine Bildverarbeitung aus, die eine Entzerrungskalibration, eine projektive Transformation (Homographie) und eine Ansichtenzusammensetzung umfasst. Um eine projektive Transformation auszuführen, wird eine Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten nahe dem Fahrzeug mit den Merkmalspunkten in dem aufgenommenen Bild verglichen, um eine Vogelperspektivenansicht zu erzeugen. Schritt 150 wird ausgeführt, um die Vogelperspektivenansicht nach der Umwandlung entsprechend einer vorbestimmten Position und einem vorbestimmten Verhältnis zu drehen und zu skalieren, wenn eine Vielzahl von Bilder um das Fahrzeug herum aufgenommen werden, und um dann noch die Vogelperspektivenansicht in einer zusammengefügten Ansicht zu positionieren und die zusammengefügte Ansicht und die Vogelperspektivenansicht auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld auszugeben. In Schritt 160 werden über das berührungsempfindliche Anzeigefeld Totwinkelbereichsgrößen oder Spurabweichungsparameter der Vogelperspektivenansicht modifiziert. In Schritt 170 aktiviert die Steuerung entsprechend verschiedener Fahrzustände automatisch eine Totwinkelbereichserkennung oder eine vordere Spurabweichungserkennungswarnfunktion. Die folgenden Abschnitte werden nun die Justierung für die Bildumwandlungen, Erkennungsalgorithmen und Parameter weiter beschreiben.
2 ist ein Foto, das eine Vogelperspektivenbildumwandlung der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 2 gezeigt, führt ein Bildumwandlungsalgorithmus eine Entzerrungskalibration, eine projektive Transformation und eine Ansichtenzusammensetzung bei den aufgenommenen Bildern aus, um für den Fahrer das unmittelbare Vogelperspektiven-Rundumbild bereitzustellen.
Wenn sich das Fahrzeug langsam vorwärts bewegt, dann ermöglicht die Steuerung automatisch eine vordere Totwinkelerkennungsfunktion, die ein bewegtes Objekt in dem vorderen Totwinkelbereich erkennt und einen Alarm aktiviert, wenn eine Gefahr entdeckt wird. Zusätzlich wird, wenn der Fahrzeugblinker angeschaltet wird, die Steuerung automatisch in eine seitliche Totwinkelerkennungsfunktion umgeschaltet, die sich von einer hinteren Seite des Fahrzeugs nähernde Objekte erkennt und einen Alarm auslöst. Beim Geradeausfahren mit hoher Geschwindigkeit wird die Steuerung automatisch eine Spurabweichungswarnfunktion ermöglichen, die erkennt, ob das Fahrzeug in der Mitte der Spur fährt. Wenn aufgrund eines unwillentlichen Anlasses, wie beispielsweise eine Ablenkung oder Ermüdung des Fahrers, das Fahrzeug von der Spur abkommt, wird die Steuerung den Alarm aktivieren.
Wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, wird die Steuerung automatisch eine hintere Bilderkennungsfunktion ermöglichen, die den Alarm aktiviert, wenn die Distanz zwischen erkannten Objekten und dem Fahrzeug geringer ist als eine definierte Distanz.
Die Systemparameterjustierung durch Verwendung des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes bedeutet, dass der Benutzer die Merkmalspunkte auf einem aufgenommenen Bild auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld auswählen und verschieben kann und dass das Setzen der Merkmalspunkte schnell beendet werden kann, ohne dass ein zusätzliches Gerät außer dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld benötigt wird, wodurch die intuitive Verwendung und die Bequemlichkeit beim Verwenden der Parameterjustierung verbessert wird.
Als erstes werden im Folgenden die Vogelperspektivenbildumwandlung und das Setzen von richtigen Parametern beschrieben. Die Vogelperspektivenbildumwandlung umfasst eine Linsenverzerrungskalibration, eine projektive Transformation und eine Ansichtenzusammensetzung. Die Linsenverzerrungskalibration bezieht sich einfach auf die optischen Eigenschaften einer Linse, so dass dieselben Parameter für jede Kamera desselben Typs angewandt werden können, ohne die Parameter für jede der Kameras zu korrigieren. Jedoch sind die Parameter der projektiven Transformation entsprechend den Kamerapositionen und den Blickwinkeln verschieden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Benutzer die Merkmalspunkte für die Vogelperspektivenbildumwandlung über das berührungsempfindliche Anzeigefeld auswählen und justieren.
3 ist ein Foto, das die Merkmalspunkteanordnung der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 3 gezeigt, zieht ein Benutzer, um den Ort für die Vogelperspektivenbildjustierung vorzubereiten, einen Rahmen, der sich 1 m und 2 m von dem Fahrzeug erstreckt, und legt dann die realen Merkmalspunkte auf die X, die in dem Bild markiert sind. Anders gesagt sind die X an den Ecken des Rahmens und eines Mittelpunktes jeder Seite des Rahmens platziert. Danach wählt der Benutzer die Merkmalspunkte aus, die bei der Verzerrungskalibration jeder Kamera um das Fahrzeug herum verarbeitet werden, und beendet die projektive Transformation der Vogelperspektivenansicht.
Um die Schritte bei der Umwandlung der Vogelperspektivenansicht in ein Rundumbild zu vereinfachen, kombiniert die vorliegende Ausführungsform die Schritte der Ansichtenzusammensetzung und der projektiven Transformation. Durch Zuordnen der Merkmalspunkte in dem aufgenommenen Bild auf die Positionen der Merkmalspunkte in vorbestimmten Weltkoordinaten, kann die für die Umwandlung der Vogelperspektivenansicht benötigte Zeit verringert werden und die Schritte zum Erzeugen des Rundumbildes können auch vereinfacht werden.
Im Folgenden wird die Parametersetzung für die Totwinkelbereichserkennung eingeführt. Der Totwinkelbereich variiert entsprechend bei verschiedenen Fahrzeugtypen und Modellen, Kamerapositionen, Kameralinsenspezifikationen und den Sichtbedingungen des Fahrers. Die vorliegende Gestaltung erlaubt es dem Benutzer, die Totwinkelbereichserkennung direkt auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld in Abhängigkeit von persönlichen Sichtbedingungen und Präferenzen zu justieren. Insbesondere kann der Benutzer auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld die gewünschten Kameras auswählen, um den Erkennungsbereich für jede Kamera zu ändern oder zu justieren. Der Erkennungsbereich wird als eine rechteckige Form auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld gezeigt. Der Benutzer kann die oberen und unteren Grenzen des Rechtecks justieren und ändern, um einen bevorzugten Erkennungsbereich zu erhalten. Zusätzlich kann der Benutzer die Erkennungsempfindlichkeit auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld leicht und besserer für individuelle Bedürfnisse einstellen.
4 ist ein Foto, das eine Totwinkelerkennungsbereichjustierung der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 4 gezeigt, wird, wenn ein Fahrer den Erkennungsbereich in der Begrenzung B ändern möchte, die Farbe der Begrenzung B verändert, nachdem die Begrenzung B auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld für zwei Sekunden gedrückt wurde, und zwei Pfeile werden gezeigt und zeigen auf die Begrenzungslinie, die, wie in 4 gezeigt, justiert werden kann. Der Benutzer kann die Größe der Begrenzung B wie gewünscht durch Verschieben der Begrenzungslinie auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld justieren.
Im Weiteren wird auf 5 bezüglich des Parametersetzens der Spurabweichungswarnung der vorliegenden Ausführungsform Bezug genommen. Wie in 5 gezeigt, umfassen die Spurabweichungswarnparameter eine vordere Verlängerungslinie L₁, eine Spurerkennungsbreite D und eine Spurerkennungslänge L₂. Die Daten bezüglich L₁, D und L₂ variieren mit verschiedenen Fahrzeugtypen und Modellen, Kamerapositionen und Linsenspezifikationen. Um die Anwendbarkeit und Bequemlichkeit zu verbessern, erlaubt es deshalb die vorliegende Ausführungsform dem Benutzer, die Spurabweichungswarnparameter über das berührungsempfindliche Anzeigefeld direkt zu setzen und zu justieren.
6 ist ein Foto, das eine Spurabweichungswarnungsparameterjustierung der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Spurabweichungswarnparameter können leicht auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld durch jeden Fahrer oder Benutzer geändert und gesetzt werden. Wie in 6 gezeigt, wird in dem Parametereinstellmodus ein Parameter P, dessen Justierung gewünscht ist, für zwei Sekunden lang gedrückt und dann erscheint ein Justierpfeil, um den Parameter P, dessen Justierung gewünscht wird, anzuzeigen, und dann kann die Aufgabe des Änderns der Position des Parameters P gelöst werden, solange der Benutzer den Parameter P zu einer gewünschten Position verschiebt.
Schließlich erkennt ähnlich zu der Totwinkelbereichserkennung auch eine hintere Kollisionswarnfunktion Warnbereiche entsprechend dem Fahrzeugtyp/-modell, Kamerapositionen und Linsenspezifikationen. Die vorliegende Ausführungsform stellt dazu eine Berührungssteuerfunktion bereit, um den Erkennungsbereich für die hintere Kollisionswarnfunktion zu justieren. Der Benutzer kann leicht durch das Befolgen der auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld gezeigten Anweisungen den hinteren Kollisionserkennungsbereich justieren.
Die folgende Beschreibung behandelt die Schritte der Bestimmung der Erkennung und einen Anzeigemodus. Die Steuerung ist in der Lage, verschiedene Fahrzeugsignale zu empfangen und zu analysieren, um den gegenwärtigen Zustand und die Bewegung des Fahrzeugs zu erhalten, anhand derer die Funktion des Bildgebungssystem bestimmt wird. 7 ist ein Flussdiagramm, das die Erkennungsmodusbestimmung des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems zeigt. Wie in 7 gezeigt, sind die Schritte der Erkennungsmodusbestimmung 200 dargestellt. Wenn die Steuerung Fahrzeugsignale analysiert, die verwendet werden, um die Bewegung eines Fahrzeugs zu erkennen, schaltet die Steuerung direkt die hintere Bilderkennungsfunktion ein, wenn das Rückwärtsgangsignal an ist. Wenn stattdessen die Steuerung ein Signal von einem Blinker erhält, wird unabhängig vom der Fahrzeuggeschwindigkeit entweder die linke oder rechte seitliche Totwinkelerkennungsfunktion eingeschaltet, abhängig davon welcher Blinker angeschaltet ist. Wenn des Weiteren die Fahrzeuggeschwindigkeit weniger als 10 km/h ist, wird auch die vordere Totwinkelerkennungsfunktion eingeschaltet.
In dem Fall dass weder Signale vom Rückwärtsgang noch von den Blinkern ermittelt werden, bedeutet dies, dass sich das Fahrzeug vorwärts bewegt. Wenn die Geschwindigkeit geringer als 10 km/h ist, wird die Steuerung den vorderen Totwinkelerkennungsalgorithmus und den seitlichen Totwinkelerkennungsalgorithmus gleichzeitig einschalten. Wenn die Geschwindigkeit größer als 60 km/h ist, wird die Steuerung nur die Spurabweichungswarnfunktion einschalten.
8 ist ein Flussdiagramm, das die Darstellungsmodusbestimmung des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems zeigt. Wie in 8 gezeigt, erhält die Steuerung, nachdem die Berechnung des Erkennungsalgorithmus beendet ist, Signale über den aktuellen Warnstatus. Die Steuerung kombiniert ein Warnsignal, ein Fahrzeugsignal und ein Berührungssignal, um zu bestimmen, welches Bildmodell auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld entsprechend der Schritte zum Bestimmen eines Displaymodus 300 angezeigt werden soll.
Wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, wird das berührungsempfindliche Anzeigefeld dazu gebracht, das hintere Bild zu zeigen. 9 ist eine Bild-im-Bild Photographiedarstellung, die die Koexistenz eines hinteren Bildes und einer Vogelperspektivenansicht der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 10 ist ein hinteres Originalbild der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 9 und 10 gezeigt, kann der Fahrer das hintere Originalbild oder die Bild-im-Bild-Darstellung wählen, bei der das hintere Bild und die Vogelperspektivenansicht zusammen existieren. Bei der Bild-im-Bild-Darstellung muss der Fahrer nur das originale Kamerabild auf der rechten Seite des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes berühren, um das Bild, das betrachtet wird, zu vergrößern. Wenn der Benutzer zu der Bild-im-Bild-Darstellungen zurückkehren will, muss er nur das berührungsempfindlichen Anzeigefeld erneut berühren.
Wenn kein Rückwärtsgangsignal gefunden wird und keiner der Blinker angeschaltet ist, wird eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs angenommen und der Standardbildschirm des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes ist die Bild-im-Bild-Darstellung, bei der das vordere Bild und die Vogelperspektivenansicht zusammen existieren. Wenn kein Warnsignal da ist, muss der Benutzer nur den Richtungstext an der rechten Unterseite der Bild-im-Bild-Darstellung auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld berühren, um irgendein Kamerabild entsprechend persönlicher Präferenzen auszuwählen. Deshalb weist die vorliegende Ausführungsform eine große Freiheit bei der Benutzung auf.
Wenn das Fahrzeug den Blinker an hat, aber sich nicht rückwärts bewegt, ist der Standardbildschirm des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes die Bild-im-Bild-Darstellung der Kamera an der einzigen Seite, auf der der Blinker angeschaltet ist. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als 10 km/h ist und die vordere Totwinkelerkennungsfunktion auch angeschaltet ist, wird das berührungsempfindliche Anzeigefeld dazu gebracht, das vordere Bild darzustellen, um den Fahrer zu warnen, wenn es wahrscheinlich ist, dass ein Kollisionsobjekt in dem vorderen Totwinkelbereich auftauchen wird.
Wenn es ein besonderes Ereignis gibt, wie beispielsweise eine Rückwärtsbewegung, Einschalten der Blinker, Auftreten eines Warnzustandes usw., wird das berührungsempfindlichen Anzeigefeld dazu gebracht, die Kamera darzustellen, die das besondere Ereignis auslöst. 11 ist ein Foto, das das Schalten eines Bild-im-Bildmodus der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 11 gezeigt, wird das berührungsempfindliche Anzeigefeld, wenn es ein bewegtes Objekt in dem vorderen Totwinkelbereich des Fahrzeugs gibt, dazu gebracht, die Bild-im-Bild-Darstellung der vorderen Kamera zu zeigen und die Farbe des Markierungsrahmens des Erkennungsbereichs auf dem Schirm wird von Grün auf Rot wechseln, um den Benutzer zu warnen. Wenn es ein sich bewegendes Objekt gibt, das von der Rückseite in den seitlichen Totwinkelerkennungsbereich des Fahrzeugs kommt, wird das berührungsempfindliche Anzeigefeld dazu gebracht, die Bild-im-Bild-Darstellung der seitlichen Kamera zu zeigen und die Rahmenfarbe des Erkennungsbereichs auf dem Schirm wird von Grün auf Rot wechseln. Wenn es ein Kollisionsobjekt gibt, das wahrscheinlich in dem hinteren Erkennungsbereich auftauchen wird, wird das berührungsempfindliche Anzeigefeld dazu gebracht, die Bild-im-Bild-Darstellung der hinteren Kamera zu zeigen und die Rahmenfarbe des Erkennungsbereichs auf dem Schirm wird auch von Grün auf Rot wechseln.
Die vorliegende Ausführungsform verwendet Multikanal-Videoeingänge und die elektronischen Bilderkennungswarnsteuerung als Hardwareberechnungskern, der das Video von den um das Fahrzeug herum angeordneten Kameras empfangen kann und der die Erkennung ausführen kann und der einen Displaymodus simultan bestimmt, indem die aktuellen Fahrzeugsignale analysiert werden. Gleichzeitig kann der Fahrer leicht durch das berührungsempfindliche Anzeigefeld die Parameter justieren und setzen und die Kameras umschalten oder die Bildmodelle ändern, was die Freiheit der Benutzung des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems fördert.
In einem Aspekt dieser Software kann der Benutzer aufgrund der Vogelperspektivenansicht zu jeder Zeit beobachten, ob es gefährliche Hindernisse um das Fahrzeug herum gibt. Mit dem vorderen und seitlichen Totwinkelerkennungsalgorithmus wird es der Steuerung ermöglicht, das Warngeräusch oder -licht zur Warnung einzuschalten, wenn es ein sich bewegendes Objekt gibt, das sich dem Fahrzeug nähert und wahrscheinlich eine Gefahr verursacht, was die Fahrsicherheit für den Fahrer stark verbessert. Des Weiteren wird beim schnellen Fahren, wie bei einer LDW-Funktion, es der Steuerung auch ermöglicht, ein Warngeräusch zu erzeugen, um den Benutzer zu warnen, um die Wahrscheinlichkeit von Unfällen zu reduzieren, wenn der Fahrer aufgrund von Ablenkung oder Erschöpfung von einer Spur abweicht.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm eines intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 13 ist ein schematisches Diagramm, das eine Justierung durch Verwendung einer externen Steuerbox oder Drücken eines Bildschirmknopfs der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 14 ist ein schematisches Diagramm, das die Justierung durch Verbindung mit einem Computergeräte entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 12 bis 14 gezeigt, umfasst das Justiersystem einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung 400 wenigstens eine Kamera 410, eine Steuerung 420 und ein berührungsempfindliches Anzeigefeld 430.
Die Kamera 410 wird verwendet, um das Bild um ein Fahrzeug herum aufzunehmen. Nachdem sie Signale von der Kamera empfangen hat, wandelt die Steuerung die empfangenen Bilder in Vogelperspektivenansichten um, vergleicht eine Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten mit dem Bild, erzeugt eine zusammengesetzte Ansicht, die auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld 430 dargestellt wird, und die Parametersetzung für die Totwinkelbereichserkennung oder die Spurabweichungswarnung werden auch über das berührungsempfindliche Anzeigefeld ausgeführt. Die Anwendungsmethoden und -verfahren jedes dieser Elemente wurden im Detail bei den vorher angeführten Ausführungsformen beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform stellt für den Benutzer nicht nur die beliebige Justierung von Richtungen, Winkeln oder internen Parametern der Kameras 410 bereit, sondern zeigt die veränderten Ergebnisse sofort an. Deshalb weiß der Benutzer besser über die umliegende Umgebung des Fahrzeugs Bescheid, um die Nützlichkeit und Bedienungsfreundlichkeit des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems zu verbessern.
Entsprechend den vorher genannten Ausführungsformen kann der Fahrer durch Verwendung des Justierverfahrens und -systems des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems nicht nur beliebig Richtungen, Winkel oder interne Parameter für die Kamera über das berührungsempfindlichen Anzeigefeld justieren, sondern auch die veränderten Ergebnisse sofort betrachten. Deshalb weiß der Fahrer besser über die umliegende Umgebung des Fahrzeugs Bescheid und die Nutzbarkeit und Bedienungsfreundlichkeit des intelligenten Fahrzeugbildgebungssystems sind auch verbessert, um die Fahrsicherheit des Fahrers sicherzustellen.
Es wird für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der Struktur der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne den Umfang oder Geist der Erfindung zu verlassen. In Anbetracht des vorher Erwähnten ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen der Erfindung umfasst, sofern sie in den Umfang der folgenden Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

Claims

Justierverfahren einer intelligenten Fahrzeugbildgebungsvorrichtung, wobei das Justierverfahren umfasst: Anordnung von mindestens einem realen Merkmalspunkt für einen vorhandenen Raum, der zum Vergleichen verwendet wird, in einem Überwachungsbereich um ein Fahrzeug herum, Aufnehmen mindestens eines Bildes um das Fahrzeug herum unter Verwendung von mindestens einer Kamera, Übertragen des Bildes an eine Steuerung und Darstellung des Bildes auf einem berührungsempfindlichen Anzeigefeld, Durchführen einer Bildverarbeitung an dem Bild und dem realen Merkmalspunkt und anschließendes Vergleichen des realen Merkmalspunktes mit den Positionsdaten einer Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten, wodurch eine Vogelperspektivenansicht erzeugt wird, Drehen und Skalieren der Vogelperspektivenansicht nach der Umwandlung entsprechend einer vorbestimmten Position und einem vorbestimmten Verhältnis, wenn eine Vielzahl von Bildern um das Fahrzeug herum aufgenommen werden, und anschließendes Anordnen der Vogelperspektivenansicht in einer zusammengesetzten Ansicht und Ausgeben der zusammengesetzten Ansicht und des Vogelperspektivenansicht auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld, Auswählen einer Totwinkelbereichsgröße oder eines Spurabweichungsparameters der Vogelperspektivenansicht mit Hilfe des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes und synchrones Justieren der zusammengesetzten Ansicht mit Hilfe des berührungsempfindlichen Anzeigefeldes, und automatisches Aktivieren einer Totwinkelbereichserkennungswarnfunktion oder einer vorderen Spurabweichungserkennungswarnfunktion von verschiedenen Bereichen entsprechend verschiedener Fahrzustände durch Verwendung der Steuerung.
Justierverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Auswählen eines Rahmens und einer Vielzahl von Merkmalspunkten für den vorhandenen Raum entsprechend dem Bild durch Verwendung der Steuerung, wobei die Vogelperspektivenansicht durch Verwendung der Steuerung erzeugt wird, um die Bildverarbeitung und -berechnung auszuführen, nachdem der Rahmen und die Merkmalspunkte über das berührungsempfindlichen Anzeigefeld ausgewählt worden sind, und Drehen und Skalieren der Vogelperspektivenansicht entsprechend einer vorbestimmten Bildschirmgröße und einer vorbestimmten Bildschirmposition durch Verwendung der Steuerung und anschließendes Zusammenfügen der Vogelperspektivenansicht in der zusammengefügten Ansicht, um auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld angezeigt zu werden.
Justierverfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Rahmen ein rechteckiger Rahmen ist.
Justierverfahren nach Anspruch 2, bei welchem die vorbestimmten Merkmalspunkte an den Ecken des Rahmens und an einem Mittelpunkt jeder Seite des Rahmens angeordnet sind.
Justiersystem einer intelligenten Bildgebungsvorrichtung, das das Justierverfahren nach Anspruch 1 implementiert und umfasst: mindestens eine Kamera, die verwendet wird, um mindestens ein Bild um ein Fahrzeug herum aufzunehmen, eine Steuerung, die mit der Kamera zum Empfangen der Bilder verbunden ist, um eine Vogelperspektivenansicht auszugeben, und ein berührungsempfindliches Anzeigefeld, das mit der Steuerung verbunden ist, wobei die Steuerung eine zusammengefügte Ansicht auf dem berührungsempfindlichen Anzeigefeld ausgibt und darstellt, indem eine Vielzahl von vorbestimmten Merkmalspunkten mit dem Bild verglichen werden und ein Bereich einer Totwinkelerkennung oder ein Spurabweichungsparameter des Bildes über das berührungsempfindliche Anzeigefeld gesetzt werden.
Justiersystem nach Anspruch 5, bei welchem die Steuerung einen Bildschirm und eine Vielzahl von Steuerknöpfen umfasst, wobei die Steuerknöpfe verwendet werden, um die Kamera umzuschalten und eine Vogelperspektivenansichtumwandlung, eine zusammengefügte Ansichtsdarstellung, einen Bereich einer Totwinkelerkennung und einen Spurabweichungsparameter zu justieren.
Justiersystem nach Anspruch 5, bei welchem die Steuerung mit einer externen Steuerbox verbunden ist, um zwischen den Kamerabildern umzuschalten und eine Vogelperspektivenansichtsumwandlung, eine zusammengefügte Ansichtsdarstellung, einen Bereich einer Totwinkelerkennung und einen Spurabweichungsparameter zu justieren.
Justiersystem nach Anspruch 5, bei welchem die Steuerung mit einem Computer verbunden ist, um zwischen den Kamerabildern umzuschalten und eine Vogelperspektivenansichtsumwandlung, eine zusammengefügte Ansichtsdarstellung, einen Bereich einer Totwinkelerkennung und einen Spurabweichungsparameter zu justieren.