DE102013014908A1 - Driver assistance system of a vehicle, in particular a commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, mit wenigstens einer am Fahrzeug angebrachten Digitalkamera (1), die ein durch eine Kameraoptik vorgegebenes Blickfeld als Gesamtbild (3) aufnimmt und einen zugeordneten Datensatz als Gesamtbilddatensatz (5) erzeugt, mit einer nachgeschalteten Steuereinheit zur Verarbeitung des Gesamtbilddatensatzes (5) und mit wenigstens einem an die Steuereinheit angeschlossenen und im Blickfeld eines Fahrers angeordneten Bildschirm. Erfindungsgemäß werden automatisch unterschiedliche Fahrzustände (6, 7, 8) erfasst und zugeordnete Fahrzustandssignale in der Steuereinheit zur Verfügung gestellt. In der Steuereinheit werden den unterschiedlichen Fahrzustandssignalen jeweils vorgegebene unterschiedliche Bildausschnitte (9) aus dem Gesamtbild (3) zugeordnet und entsprechende Bildausschnittdatensätze für eine ganzflächige Bildschirmanzeige generiert. Mit einem jeweils aktuellen Bildausschnittdatensatz wird eine Bildausschnittanzeige ganzflächig auf dem Bildschirm dargestellt.The invention relates to a driver assistance system of a vehicle, in particular of a commercial vehicle, with at least one digital camera (1) attached to the vehicle, which receives a field of view (3) given by a camera optics and generates an associated data record as an overall image data record (5), with a downstream one Control unit for processing the entire image data set (5) and with at least one screen connected to the control unit and arranged in the field of vision of a driver. According to the invention, different driving conditions (6, 7, 8) are detected automatically and associated driving status signals are made available in the control unit. In the control unit, predetermined different image sections (9) from the overall image (3) are assigned to the different driving state signals and corresponding image detail data sets are generated for a full-screen display. With a respective current image detail data set, an image detail display is displayed over the whole area on the screen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a driver assistance system of a vehicle, in particular of a utility vehicle according to the preamble of
Ein bekanntes gattungsgemäßes Fahrerassistenzsystem (
Konkret sind hier zwei rückwärts gerichtete und beabstandete Digitalkameras verwendet mittels deren Datensätzen ein Panoramabild erzeugt wird. Optional kann der Fahrer den Blickwinkel der Kameras durch motorisches Schwenken einstellen. Änderungen von Bildausschnitten sind nicht möglich.Specifically, here are two backward and spaced digital cameras used by means of their records a panoramic image is generated. Optionally, the driver can adjust the viewing angle of the cameras by motorized panning. Changes to image sections are not possible.
Weiter ist ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs bekannt (
Bei weiteren bekannten bildgebenden Fahrerassistenzsystemen (
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Fahrerassistenzsystem so weiterzubilden, dass eine Einstellung bestimmter Sichtausschnitte der Umgebung die situativ für den Fahrer von besonderem Interesse sind einfach visuell darstellbar sind.The object of the invention is to develop a generic driver assistance system so that an adjustment of certain visual details of the environment which are situational for the driver of particular interest are easily visualized.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine am Fahrzeug angebrachte Kamera, insbesondere eine Digitalkamera ein durch die Kameraoptik vorgegebenes möglichst großes Blickfeld als Gesamtbild aufnimmt und einen zugeordneten Datensatz als Gesamtbilddatensatz erzeugt, welcher in einer nachgeschalteten Steuereinheit verarbeitet wird. Parallel dazu werden automatisch unterschiedliche Fahrzustände erfasst und entsprechend zugeordnete Fahrzustandssignale in der Steuereinheit erzeugt oder dieser zugeführt. Diesen jeweiligen Fahrzustandssignalen werden in der Steuereinheit jeweils vorgegebene unterschiedliche Bildausschnitte aus dem Gesamtbild zugeordnet und entsprechende Bildausschnittdatensätze für eine ganzflächige Bildschirmanzeige generiert. Im nachgeschalteten Bildschirm erfolgt dann die entsprechende Darstellung des ausgewählten Bildausschnitts auf der gesamten Bildschirmfläche.According to the invention, at least one camera mounted on the vehicle, in particular a digital camera, receives as large a field of view as possible given by the camera optics and generates an associated data record as an overall image data set, which is processed in a downstream control unit. Parallel to this, different driving conditions are automatically detected and correspondingly assigned driving status signals are generated or supplied to the control unit. In each case predefined different image sections from the overall image are assigned to these respective driving state signals in the control unit and corresponding image detail data sets are generated for a full-screen display. In the subsequent screen, the corresponding representation of the selected image section then takes place on the entire screen surface.
Der für einen Fahrer situationsbedingt interessante Sichtausschnitt der Umgebung wird hier somit nicht durch eine aufwändige motorische Kameraverschwenkung oder motorische Brennweitenveränderung erreicht sondern, durch eine mit einem wesentlich geringeren technischen Aufwand mögliche Auswahl eines Bildausschnitts aus einem (unveränderten) Gesamtbild und einer Vergrößerung dieses Bildausschnitts auf die gesamte Bildschirmfläche. Aufwändige und störanfällige mechanische Stellelemente sind somit hier nicht erforderlich. Zudem kann eine relativ einfache Digitalkamera mit fester Objektiveinstellung verwendet werden, welche auch bei einer Beschädigung kostengünstig getauscht werden kann.The situation-specific interesting view of the environment is hereby not achieved by an elaborate motorized Kameraverschwenkung or motorized focal length change, but by a with a much lower technical effort possible selection of a picture from a (unaltered) overall picture and an enlargement of this image detail on the entire screen area. Elaborate and trouble-prone mechanical actuators are thus not required here. In addition, a relatively simple digital camera with a fixed lens setting can be used, which can be replaced inexpensively even if damaged.
Die wenigstens eine verwendete Digitalkamera soll jedoch so hochauflösend sein und mit einer so hohen Pixelzahl betrieben werden, dass mit der erfindungsgemäßen Vergrößerung eines ausgewählten Bildausschnitts für den Fahrer eine ausreichende Bildqualität zur Erkennung des Bildinhalts zur Verfügung steht.However, the at least one digital camera used should be as high-resolution and operated with such a high pixel count that with the enlargement of a selected image detail according to the invention for the driver a sufficient image quality is available for recognizing the image content.
Besonders hohe Anforderungen an die Übersicht eines Fahrers werden im Gespannfahrbetrieb mit einem Gespann aus Zugfahrzeug und Anhänger/Auflieger gestellt, so dass hier das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bevorzugt einsetzbar ist.Particularly high demands on the overview of a driver are made in team driving with a team of towing vehicle and trailer / semi-trailer, so that here the driver assistance system according to the invention is preferably used.
Zweckmäßig werden die wenigstens eine Digitalkamera fahrzeugaußenseitig und die Steuereinheit sowie der Bildschirm fahrzeuginnenseitig angeordnet. Vorteilhaft sind damit die Steuereinheit und der Bildschirm gegen Umwelteinflüsse weitgehend geschützt. Suitably, the at least one digital camera vehicle outside and the control unit and the screen are arranged inside the vehicle. Advantageously, the control unit and the screen are largely protected against environmental influences.
Je nach den Gegebenheiten können zwei oder mehr Digitalkameras mit unterschiedlichen Blickrichtungen am Fahrzeug angeordnet werden, die dann mit der Steuereinheit zur Auswahl und Verarbeitung von Bildausschnitten verbunden werden. Die Bildausschnitte können gegebenenfalls auf jeweils zwei zugeordneten Bildschirmen dargestellt werden. Wenn nur ein Bildschirm verwendet wird, können je nach der Situation wahlweise vom Fahrer oder situativ automatisch Bildausschnitte einer aktuell relevanten Kamera auf dem Bildschirm gezeigt werden. Alternativ wäre gegebenenfalls auch eine Anzeige von zwei Kameras jeweils auf einer Bildschirmhälfte möglich.Depending on the circumstances, two or more digital cameras with different viewing directions can be arranged on the vehicle, which are then connected to the control unit for selecting and processing image sections. If necessary, the image sections can be displayed on two associated screens. If only one screen is used, depending on the situation, it is possible for the driver or situationally to automatically show image sections of a currently relevant camera on the screen. Alternatively, if necessary, an indication of two cameras would also be possible in each case on one half of the screen.
Die verwendete wenigstens eine Digitalkamera kann einfach ortsfest installiert sein. Die erfindungsgemäße Auswahl und Vergrößerung eines Bildausschnitts aus einem Gesamtbild kann jedoch gegebenenfalls auch mit einer motorischen Kameraschwenkverstellung kombiniert werden.The used at least one digital camera can simply be installed stationary. However, the selection and enlargement of an image detail from an overall image according to the invention may optionally also be combined with a motorized camera swivel adjustment.
Je nach den konstruktiven Gegebenheiten am Fahrzeug, dem Anbringungsort der Kameras und dem bevorzugten Fahrbetrieb eines Fahrzeugs können angepasste unterschiedliche Fahrzustände für eine Auswahl und Zuordnung von Bildausschnitten für die Visualisierung bestimmt werden. Nachfolgend sind beispielhaft drei für eine solche Auswahl relevante Fahrzustände genannt, wobei diese Anzahl nicht limitierend sein soll:
Als für die Steuerung relevanter Fahrzustand wird ein „Autobahn-Modus” herangezogen. Dazu wird insbesondere durch eine Sensorik und/oder durch eine gleichmäßige, relativ hohe Geschwindigkeit mit geringen Lenkbewegungen eine Autobahnfahrt erkannt und ein entsprechendes Modus-Signal erzeugt. Zudem wird ein situativ geeigneter Bildausschnitt ausgewählt, der einen Bildbereich längsfahrender Fahrzeuge auf der Nachbarspur für sichere Spurwechselmanöver zeigt.Depending on the structural conditions on the vehicle, the mounting location of the cameras and the preferred driving operation of a vehicle, adapted different driving conditions for a selection and assignment of image sections for the visualization can be determined. Below, by way of example, three driving states that are relevant for such a selection are mentioned, wherein this number should not be limiting:
As for the control relevant driving condition, a "highway mode" is used. For this purpose, a motorway journey is recognized in particular by a sensor and / or by a uniform, relatively high speed with low steering movements and generates a corresponding mode signal. In addition, a situationally suitable image detail is selected which shows an image area of longitudinal vehicles on the adjacent lane for safe lane change maneuvers.
Als weiterer für die Steuerung relevanter alternativer Fahrzustand wird ein „Kurvenfahrt-/Rangier-Modus” erfasst, wobei dieser durch langsame Geschwindigkeit und/oder große Lenkeinschläge und/oder größere sich ändernde Knickwinkel bei einem Gespann und/oder einem eingelegten Rückwärtsgang erkannt wird. Dabei wird aus dem Gesamtbild ein situativ geeigneter und auf dem Bildschirm angezeigter Bildausschnitt ausgewählt, der einen Bildbereich im rückwärtigen Sichtbereich, insbesondere neben einem Anhänger-Auflieger zeigt, der beispielsweise für den Fahrer nicht unmittelbar einsehbar ist (toter Winkel). Je nach dem Fortschreiten des Rangiervorgangs kann entsprechend auch der Bildausschnitt geändert und nachgeführt werden.As a further for the control of relevant alternative driving state a "cornering / maneuvering mode" is detected, which is detected by slow speed and / or large steering angles and / or larger changing kink angles at a team and / or an engaged reverse gear. In this case, a situationally suitable and displayed on the screen image detail is selected from the overall picture, which shows an image area in the rear view area, in particular next to a trailer semi-trailer, which is not immediately visible for example to the driver (blind spot). Depending on the progress of the maneuvering process, the image section can also be changed and tracked accordingly.
Ein weiterer für die Steuerung relevanter Fahrzustand kann ein „ESP-Modus” sein, wobei mit dem ESP (Elektronisches-Stabilisierungs-Programm) durch automatisches Abbremsen einzelner Räder eines Gespanns eine Fahrstabilisierung durchgeführt wird. Ein entsprechendes ESP-Modussignal kann der Steuerung zugeführt werden. Hier wird dazu vorzugsweise ein Bildausschnitt gewählt und vergrößert auf dem Bildschirm dargestellt, der die Anhänger-/Aufliegerbewegung zeigt, um den Fahrer bei der Stabilisierung des Gespanns zu unterstützen.Another driving state relevant to the control may be an "ESP mode", with the ESP (Electronic Stabilization Program) automatically stabilizing individual wheels of a vehicle to provide vehicle stabilization. A corresponding ESP mode signal may be supplied to the controller. Here, an image detail is preferably selected and displayed enlarged on the screen, which shows the trailer / semi-trailer movement to assist the driver in stabilizing the team.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.Reference to a drawing, the invention will be further explained.
Die einzige Figur zeigt schematisch die Anordnung einer Digitalkamera
In der Digitalkamera
Es wird festgestellt, ob ein Autobahnmodus
Wenn kein Autobahnmodus festgestellt wird, wird weiter entschieden, ob ein Kurven-/Rangier-Modus
Wird kein Autobahnmodus und kein Kurven-/Rangier-Modus erkannt, wird weiter untersucht, ob ein ESP-Modus
In
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Digitalkameradigital camera
- 22
- Fahrzeugvehicle
- 33
- Gesamtbildoverall picture
- 44
- Leitungmanagement
- 55
- GesamtbilddatensatzTotal image data set
- 66
- Autobahn-ModusMotorway mode
- 77
- Kurven/Rangier-ModusCurves / Maneuvering mode
- 88th
- ESP-ModusESP mode
- 99
- Bildausschnittimage section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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