DE102013014967A1 - Driver assistance system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Bei einem Fahrerassistenzsystem mit einem Kamerasystem (2), das einen Raumwinkel (4) überwacht und wenigstens eine Kamera umfasst, einem Anzeigeschirm (3), einer Bildtransformationseinheit (5) zum Transformieren von Rohbildern des Kamerasystems (2) in Anzeigebilder (12) und Ausgeben der Anzeigebilder (12) an den Anzeigeschirm (3) ist die Bildtransformationseinheit (5) eingerichtet, für einen Sektor (16) des Raumwinkels (4) zu entscheiden, ob dieser ein fahrzeugnahes Objekt (15) enthält oder nicht, und die Ausdehnung eines diesem Sektor (16) entsprechenden Bildbereichs in einem Anzeigebild (12) anhand des Ergebnisses der Entscheidung festzulegen.In a driver assistance system comprising a camera system (2) monitoring a solid angle (4) and comprising at least one camera, a display screen (3), an image transformation unit (5) for transforming raw images of the camera system (2) into display images (12) and outputting of the display images (12) on the display screen (3), the image transformation unit (5) is arranged to decide for a sector (16) of the solid angle (4) whether or not it contains a vehicle-related object (15) and the extent of this Sector (16) corresponding image area in a display image (12) on the basis of the result of the decision.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein-Fahrerassistenzsystem mit einem Kamerasystem, das einen Raumwinkel überwacht, für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a driver assistance system having a camera system that monitors a solid angle for a motor vehicle.
Künftig werden nach dem ECE Standard in Kraftfahrzeugen zur Erfassung des rückliegenden Verkehrs Kamerasysteme mit einem Anzeigeschirm zur Bilddarstellung zugelassen sein. Diese Kamerasysteme können in Zukunft Außenspiegel und Rückspiegel ersetzen.In future, according to the ECE standard in motor vehicles for detecting the past traffic, camera systems with a display screen for image display will be permitted. These camera systems can replace the exterior mirrors and rear view mirrors in the future.
Bei der Verwendung von herkömmlichen Außenspiegeln und Rückspiegeln ist das Phänomen des Totwinkels bekannt. Das heißt, ein Bereich neben dem Kraftfahrzeug ist weder auf dem Außenspiegel noch auf dem Rückspiegel sichtbar. Dieser Bereich kann vom Fahrer höchstens durch ein starkes Verdrehen des Kopfes und des Körpers eingesehen werden. Wird als Ersatz für den Außenspiegel eine Kamera mit einem einfachen Objektiv zur Erfassung der Umgebung neben und hinter dem Fahrzeug eingesetzt und ein Display zur Bildanzeige verwendet, so kommt es zum gleichen Effekt.When using conventional exterior mirrors and rear-view mirrors, the phenomenon of blind spot is known. That is, an area adjacent to the motor vehicle is neither visible on the exterior mirror nor on the rearview mirror. This area can be viewed by the driver at most by a strong twisting of the head and the body. Replacing the exterior mirror with a camera that uses a simple lens to capture the surroundings next to and behind the vehicle, and a display for image display uses the same effect.
Außenspiegel für Kraftfahrzeuge werden daher oft zweiteilig oder mit gekrümmten Oberflächen ausgeführt, um den Totwinkel zu verkleinern. Spiegelbilder auf der gekrümmten Spiegeloberfläche erscheinen verkleinert und of auch verzerrt; dies macht es schwierig, Gegenstände schnell zu erkennen und deren Entfernung vom Fahrzeug korrekt einzuschätzen.Motor vehicle exterior mirrors are therefore often made in two parts or with curved surfaces in order to reduce the blind spot. Mirror images on the curved mirror surface appear reduced and distorted; this makes it difficult to quickly detect items and correctly estimate their distance from the vehicle.
Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung ist, ein Fahrerassistenzsystem mit einem Kamerasystem so zu gestalten, dass es als Außen- oder Rückspiegel eingesetzt werden kann und dem Fahrer eine schnelle und zuverlässige Beurteilung des Verkehrsgeschehens hinter seinem Fahrzeug und seitlich von diesem ermöglicht.Object of an embodiment of the invention is to make a driver assistance system with a camera system so that it can be used as an exterior or rear view mirror and the driver allows a quick and reliable assessment of the traffic behind his vehicle and laterally from this.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrerassistenzsystem mit einem Kamerasystem, das einen Raumwinkel überwacht und wenigstens eine Kamera umfasst, einem Anzeigeschirm, einer Bildtransformationseinheit zum Transformieren von Rohbildern des Kamerasystems in Anzeigebilder und Ausgeben der Anzeigebilder an den Anzeigeschirm, die eingerichtet ist, für einen Sektor des Raumwinkels zu entscheiden, ob dieser ein fahrzeugnahes Objekt enthält oder nicht, und die Ausdehnung eines diesem Raumwinkel entsprechenden Bildbereichs in einem Anzeigebild anhand des Ergebnisses der Entscheidung festzulegen.The object is achieved by a driver assistance system having a camera system which monitors a solid angle and comprises at least one camera, a display screen, an image transformation unit for transforming raw images of the camera system into display images and outputting the display images to the display screen arranged for a sector of the Solid angle to decide whether this contains a vehicle-related object or not, and to determine the extent of this solid angle image area in a display image based on the result of the decision.
Die Bildtransformationseinheit kann eingerichtet sein, um anhand der Rohbilder der Kamera zu entscheiden, ob der Sektor des Raumwinkels ein fahrzeugnahes Objekt enthältThe image transformation unit can be set up to decide, based on the raw images of the camera, whether the sector of the solid angle contains a vehicle-related object
Ein Abstandssensor kann zum Messen des Abstands zu einem in dem Sektor befindlichen Objekt mit der Bildtransformationseinheit verbunden sein.A distance sensor may be connected to the image transformation unit for measuring the distance to an object in the sector.
Der überwachte Raumwinkel sollte mindestens so groß sein wie der eines bekannten Außenspiegels oder Rückspiegels. Insbesondere bildet das Kamerasystem einen horizontalen Bildwinkel von größer 90° ab.The monitored solid angle should be at least as large as that of a known exterior mirror or rearview mirror. In particular, the camera system forms a horizontal image angle of greater than 90 °.
Der Raumwinkel kann eine zur Fahrtrichtung entgegengesetzte Richtung einschließen. Damit wird eine Erfassung des von hinten kommenden Verkehrs erreicht.The solid angle may include a direction opposite to the direction of travel. This achieves a detection of traffic coming from behind.
Der Raumwinkel kann auch eine zur Fahrtrichtung orthogonale Richtung einschließen. Damit wird auch eine Erfassung von Objekten im Totwinkelbereich erreicht.The solid angle may also include a direction orthogonal to the direction of travel. Thus, a detection of objects in the blind spot area is achieved.
Die Ausdehnung des einem ersten Sektor des Raumwinkels entsprechenden ersten Bildbereichs ist bei Vorhandensein eines fahrzeugnahen Objekts in dem ersten Sektor vorzugsweise größer als bei Nichtvorhandensein. Damit wird für den Fahrer ein fahrzeugnahes Objekt besser erkennbar.The extent of the first image area corresponding to a first sector of the solid angle is preferably greater in the presence of a vehicle-related object in the first sector than in the absence of it. This makes it easier for the driver to recognize a vehicle-related object.
Die Ausdehnung eines zweiten Bildbereichs, der einem an den ersten Sektor angrenzenden zweiten Sektor des Raumwinkels entspricht, sollte bei Vorhandensein eines fahrzeugnahen Objekts in dem ersten Sektor kleiner sein als bei Nichtvorhandensein. Indem der zweite Bildbereich gleichsam gestaucht wird, kann vermieden werden, dass Bildbereiche, die weit von dem ersten Sektor entfernten Sektoren entsprechen, verschoben werden müssen, um die vergrößerte Darstellung des ersten Sektors unterzubringen. Insbesondere kann dadurch ein Bildbereich, der den hinter dem Fahrzeug liegenden Verkehrsraum wiedergibt, von der Erfassung eines fahrzeugnahen Objekts in einem seitlich vom Fahrzeug liegenden ersten Sektor unbeeinflusst bleiben.The extension of a second image area corresponding to a second sector of the solid angle adjacent to the first sector should be smaller in the presence of a vehicle-related object in the first sector than in the absence of a vehicle. By upsetting the second image area as it is, it is possible to avoid image areas that are far away from the first sector Sectors must be moved to accommodate the enlarged representation of the first sector. In particular, an image area which reproduces the traffic space behind the vehicle can thus remain unaffected by the detection of a vehicle-related object in a first sector located laterally of the vehicle.
Gegenstände in diesem zweiten Sektor erscheinen somit zwar verkleinert, wenn ein fahrzeugnahes Objekts in dem ersten Sektor erfasst wird; sie werden aber nicht von dem vergrößert dargestellten ersten Sektor überdeckt.Thus, objects in this second sector appear reduced in size when a vehicle-related object is detected in the first sector; however, they are not covered by the enlarged first sector.
Auch die Position eines zweiten Bildbereichs, der einem an den ersten Sektor angrenzenden zweiten Sektor des Raumwinkels entspricht, auf dem Anzeigeschirm kann vom Vorhandensein eines fahrzeugnahen Objekts in dem ersten Sektor abhängen. So kann die Stauchung von Bildbereichen, die nötig ist, um eine vergrößerte Darstellung des ersten Sektors unterzubringen, unauffällig auf mehrere benachbarte Sektoren verteilt werden.Also, the position of a second image area corresponding to a second sector of the solid angle adjacent to the first sector on the display screen may depend on the presence of a vehicle-related object in the first sector. Thus, the compression of image areas, which is necessary to accommodate an enlarged representation of the first sector, inconspicuously distributed to several adjacent sectors.
In Abwesenheit eines fahrzeugnahen Objekts kann die Ausdehnung des Bildbereichs im Anzeigebild von der relativen Lage des dem Bildbereich entsprechenden Raumwinkelsektors zum Fahrzeug abhängig sein. Ein sich hinter dem Fahrzeug erstreckender Raumwinkelsektor sollte im Anzeigebild größer dargestellt werden als ein sich seitlich vom Fahrzeug erstreckender Sektor gleicher Ausdehnung, da Objekte in ersterem auch in großer Entfernung für den Fahrer bedeutsam sein können.In the absence of a vehicle-related object, the extent of the image area in the display image may depend on the relative position of the solid angle sector corresponding to the image area relative to the vehicle. A solid angle sector extending behind the vehicle should be made larger in the display image than a sector of equal extension extending laterally from the vehicle, since objects in the former may be significant to the driver even at a great distance.
Der Raumwinkel kann von mindestens zwei Kameras überwacht werden.The solid angle can be monitored by at least two cameras.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs, mit den Schritten:
Erfassen eines Rohbildes eines Raumwinkels durch ein Kamerasystem;
Entscheiden, ob ein Sektor des Raumwinkels ein fahrzeugnahes Objekt enthält;
Transformieren des Rohbildes in ein Anzeigebild und Ausgeben des Anzeigebildes an einen Anzeigeschirm; wobei das Transformieren das Festlegen der Ausdehnung eines dem Raumwinkel entsprechenden Bildbereichs in dem Anzeigebild anhand des Ergebnisses der Entscheidung umfasst.The object is further achieved by a method for assisting the driver of a vehicle, with the steps:
Capturing a raw image of a solid angle through a camera system;
Deciding whether a sector of the solid angle contains a vehicle-proximate object;
Transforming the raw image into a display image and outputting the display image to a display screen; wherein the transforming comprises determining the extent of an image area corresponding to the solid angle in the display image based on the result of the decision.
Weitere Gegenstande der Erfindung sind:
- – ein Computerprogrammprodukt, welches Instruktionen umfasst, die bei Ausführung auf einem Computer diesen befähigen, in einem Fahrerassistenzsystem wie oben beschrieben zu arbeiten oder das oben beschriebene Verfahren auszuführen,
- – ein computerlesbarer Datenträger, auf dem Programmanweisungen aufgezeichnet sind, die einen Computer befähigen, in der oben angegebenen Weise zu arbeiten, sowie
- – eine Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs mit Mitteln zum Erfassen eines Rohbildes eines Raumwinkels durch ein Kamerasystem; Mitteln zum Entscheiden, ob ein Sektor des Raumwinkels ein fahrzeugnahes Objekt enthält; Mitteln zum Transformieren des Rohbildes in ein Anzeigebild und Ausgeben des Anzeigebildes an einen Anzeigeschirm; wobei das Transformieren das Festlegen der Ausdehnung eines dem Raumwinkel entsprechenden Bildbereichs in dem Anzeigebild anhand des Ergebnisses der Entscheidung umfasst.
- A computer program product comprising instructions which, when executed on a computer, enable it to operate in a driver assistance system as described above or to carry out the method described above,
- A computer-readable medium recorded with program instructions enabling a computer to operate in the manner indicated above; and
- A device for assisting the driver of a vehicle with means for acquiring a raw image of a solid angle through a camera system; Means for deciding whether a sector of the solid angle contains a vehicle-proximate object; Means for transforming the raw image into a display image and outputting the display image to a display screen; wherein the transforming comprises determining the extent of an image area corresponding to the solid angle in the display image based on the result of the decision.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Ein von dem Kamerasystem
Um den Raumwinkel
Das Kamerasystem
Das Kamerasystem
Die beiden Kameras sollten eng benachbart angeordnet sein, um Parallaxenfehler beim Kombinieren der Rohbilder der beiden Kameras zu einem einzigen Anzeigebild in der Bildtransformationseinheit
Seitlich am Kraftfahrzeug
Der seitliche Winkelbereich
Diese Darstellungsweise ist angemessen, solange der Winkelbereich
Die Stauchung der übrigen Sektoren kann für den gesamten seitlichen Winkelbereich
In Betracht käme auch, die Stauchung von Sektoren, die frei von fahrzeugnahen Objekten sind, bei Erfassung eines Objekts im Sektor
Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.It should be understood that the foregoing detailed description and drawings, while indicating certain exemplary embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not to be construed as limiting the scope of the invention. Various modifications of the described embodiments are possible without departing from the scope of the following claims and their equivalence range. In particular, this description and the figures also show features of the embodiments which are not mentioned in the claims. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is generally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of several such features, provided this does not call into question the functionality of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Videokameravideo camera
- 33
- Anzeigeschirmdisplay screen
- 44
- Raumwinkelsolid angle
- 55
- BildtransformationseinheitImage transformation unit
- 66
- Richtungdirection
- 77
- Richtungdirection
- 99
- Winkelbereichangle range
- 1010
- Winkelbereichangle range
- 1111
- Rohbildraw image
- 1212
- Sektor des RaumwinkelsSector of solid angle
- 1414
- Abstandssensordistance sensor
- 1616
- Bereich des RohbildesArea of the raw picture
- 1717
- Feldfield
- 1818
- Bildbereichimage area
- 1919
- Bildbereichimage area
- 2020
- Bildbereichimage area
- 2121
- Bildbereichimage area
- 2222
- Anzeigebilddisplay image
- 2323
- Fahrzeugnahes ObjektVehicle-related object
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 60029335 T2 [0005] DE 60029335 T2 [0005]
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- 2013-09-09 DE DE201310014967 patent/DE102013014967A1/en not_active Withdrawn
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