DE102014225673A1

DE102014225673A1 - Verfahren zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102014225673A1
Application number: DE102014225673.9A
Authority: DE
Inventors: Torsten Büschenfeld; Stefan Brosig; Stephan Max; Reiner KATZWINKEL; Alexander Urban
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-13
Also published as: DE102014225673B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrzeug (1) eine Bilderfassungsvorrichtung (11) zum Erfassen und/oder Aufzeichnen einer Umgebung (20) des Fahrzeuges (1) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug gemäß dem Anspruch 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein System gemäß dem Anspruch 8.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, Positionierungshilfen für einen Benutzer des Fahrzeuges dargestellt werden, welche bei der Positionierung des Fahrzeuges und Orientierung unterstützen. So wird beispielsweise auf einem für den Benutzer während der Fahrt sichtbaren Anzeigegerät eine Umgebung des Fahrzeuges dargestellt. Hierzu werden beispielsweise am Fahrzeug befestigte Kameras genutzt, welche die Umgebung aus unterschiedlichen Perspektiven und/oder Richtungen aufzeichnen. Dennoch ist die Sicht auf die Umgebung des Fahrzeuges nur eingeschränkt möglich. Insbesondere der Bereich unterhalb des Fahrzeuges, wie beispielsweise Fahrbahnmarkierungen oder Parkmarkierungen, können durch den Benutzer während der Fahrt nicht ausreichend eingesehen werden.
Aus der DE 10 2012 217 201 A1 ist ein System zur Darstellung einer Positionierungshilfe bekannt, wobei dem Benutzer Informationen über die Position des Fahrzeuges im Verhältnis zu einer externen Energieversorgung bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann das Aufladen einer Fahrzeugbatterie erleichtert werden.
Dabei hat sich der Nachteil ergeben, dass bekannte Verfahren und Systeme zur Darstellung einer Positionierungshilfe sehr aufwendig und kostenintensiv sind und nur eingeschränkt Informationen bereitstellen. Zudem ist die Sicht auf die Umgebung des Fahrzeuges für einen Benutzer während der Fahrt teilweise behindert, sodass bei bekannten Verfahren und Systemen die Positionierung und das Einparken des Fahrzeuges unter bestimmten Umständen erschwert sind.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstigere, verbesserte Darstellung einer Positionierungshilfe zu ermöglichen, um das Einparken und das Positionieren des Fahrzeuges zu erleichtern.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, wobei das Fahrzeug eine Bilderfassungsvorrichtung zum Erfassen und/oder Aufzeichnen einer Umgebung des Fahrzeuges aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Erfassen und Aufzeichnen zumindest einer aufgezeichneten Bildinformation eines ersten Umgebungsbereiches außerhalb eines zweiten Umgebungsbereiches mit der Bilderfassungsvorrichtung, wobei der zweite Umgebungsbereich sich, insbesondere vollständig, unterhalb des Fahrzeuges erstreckt,
b) Bewegen des Fahrzeuges in den ersten Umgebungsbereich, derart, dass der erste Umgebungsbereich sich, insbesondere vollständig, unterhalb des Fahrzeuges erstreckt,
c) Erzeugen einer kombinierten Bilddarstellung aus der zumindest einen aufgezeichneten Bildinformation, wobei ein Abbild des ersten Umgebungsbereiches unterhalb des Fahrzeuges, insbesondere vollständig, dargestellt wird.

Es wird gemäß Schritt c) insbesondere der vollständige erste Umgebungsbereich, welcher sich vorzugsweise vollständig unterhalb des Fahrzeuges erstreckt, als Abbild dargestellt und ist damit durch einen Benutzer ggf. zeitverzögert einsehbar. Hierbei wird der Vorteil erzielt, dass die Ansicht der Umgebung für einen Benutzer, d. h. insbesondere den Fahrer des Fahrzeuges, erweitert wird. Auch der Bereich unterhalb des Fahrzeuges, d. h. insbesondere Objekte der Fahrbahn, wie z. B. der Bordstein, Fahrbahnmarkierungen oder Parkmarkierungen, welche üblicherweise durch Fahrzeugteile abgedeckt werden und damit für den Benutzer nicht sichtbar sind, können für Park- und/oder Rangiermanöver eingesehen werden.
Es ist denkbar, dass das Fahrzeug beispielsweise ein Personenkraftfahrzeug oder ein Lastkraftfahrzeug ist, an welchem Bilderfassungseinheiten der Bilderfassungsvorrichtung wie Kameras zum Erfassen und/oder Aufzeichnen der Umgebung angeordnet sind. Der zweite Umgebungsbereich kann sich dabei gemäß Schritt a) insbesondere vollständig unterhalb des Fahrzeuges erstrecken. Der Ausdruck „vollständig unterhalb des Fahrzeuges” bezieht sich insbesondere darauf, dass der Umgebungsbereich unterhalb des Fahrzeuges z. B. den Bereich der Fahrbahn umfasst, welcher bei einer Draufsicht (d. h. einer Vogelperspektive) des Fahrzeuges von Fahrzeugteilen abgedeckt wird und damit von oben betrachtet sich unterhalb des Fahrzeuges erstreckt und damit nicht sichtbar ist. Gemäß Schritt a) ist dabei der zweite Umgebungsbereich insbesondere ein Bereich der Umgebung des Fahrzeuges, welcher für die Bilderfassungsvorrichtung des Fahrzeuges unsichtbar, d. h. nicht erfassbar und/oder aufzeichenbar, ist. Wenn sich das Fahrzeug dann in horizontale Richtungen bewegt, wird Stück für Stück der zweite Umgebungsbereich freigegeben und wird damit für die Bilderfassungsvorrichtung des Fahrzeuges und/oder dem Benutzer sichtbar. Vorzugsweise wird nach der durchgeführten Bewegung gemäß Schritt b) der erste Umgebungsbereich durch das Fahrzeug abgedeckt, so dass gemäß Schritt b) der erste Umgebungsbereich für die Bilderfassungsvorrichtung des Fahrzeuges unsichtbar ist. Damit der Benutzer des Fahrzeuges dennoch den ersten Umgebungsbereich, und somit auch Objekte unterhalb des Fahrzeuges, einsehen kann, wird gemäß Schritt c) eine kombinierte Bilddarstellung für den Benutzer erzeugt. Dabei wird bevorzugt der erste Umgebungsbereich als Durchsicht durch ein Abbild des Fahrzeuges dargestellt. Die kombinierte Bilddarstellung wird durch die zumindest eine zuvor aufgezeichnete Bildinformation erzeugt, wobei die Bildinformation z. B. eine Aufzeichnung durch die Bilderfassungseinheiten der Bilderfassungsvorrichtung, d. h. beispielsweise durch Videokameras ermittelte visuelle Umgebungsinformation, bezeichnet. Die kombinierte Bilddarstellung wird vorzugsweise an einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeuges (im Fahrzeuginneren) für den Benutzer sichtbar visualisiert. Gleichzeitig kann bevorzugt der zweite Umgebungsbereich, welcher nun gemäß Schritt c) für die Bilderfassungsvorrichtung sichtbar ist, ebenfalls als aktuell erfasste Bildinformation zusammen mit dem Abbild des ersten Umgebungsbereiches (aus der aufgezeichneten Bildinformation) kombiniert in der kombinierten Bilddarstellung dargestellt werden.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass gemäß Schritt c) die kombinierte Bilddarstellung mit dem Abbild des ersten Umgebungsbereiches als Draufsicht auf das vollständige Fahrzeug dargestellt wird. Es kann somit eine einfache Positionierung des Fahrzeuges ermöglicht werden, wobei der Benutzer einen optimalen Überblick auf die Umgebung insbesondere unterhalb des Fahrzeuges hat. Die Draufsicht kann insbesondere z. B. ausschließlich im Wesentlichen senkrecht auf das Fahrzeug oder ggf. perspektivisch z. B. mit einem Neigungswinkel bis zu 5 Grad, 20 Grad, 40 Grad und/oder 60 Grad erfolgen. Dabei kann mit der kombinierten Bilddarstellung eine Draufsicht auf das vollständige Fahrzeug und ggf. auf die weitere Umgebung des Fahrzeuges z. B. in einem Radius von maximal 50 cm, 1 m, 2 m und/oder 3 m um das Fahrzeug visualisiert werden.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass gemäß Schritt c) erfasste Bildinformationen von weiteren Umgebungsbereichen (d. h. auch des zweiten Umgebungsbereiches) außerhalb des ersten Umgebungsbereiches mit der Bilderfassungsvorrichtung erfasst und als Abbild dargestellt werden. Hierdurch kann der Vorteil erzielt werden, dass eine Darstellung der Positionierungshilfe kostengünstig und mit einfachen Mitteln erweitert wird. Zum Beispiel müssen keine konstruktiv aufwendige Bilderfassungsvorrichtung vorgesehen werden. Es genügt vorzugsweise, wenn Bilderfassungseinheiten der Bilderfassungsvorrichtung lediglich gut sichtbare Umgebungsbereiche erfassen und aufzeichnen. Der Umgebungsbereich unterhalb des Fahrzeuges ist dabei durch die Bilderfassungsvorrichtung insbesondere unsichtbar. Der durch die Bilderfassungsvorrichtung zu einem aktuellen Zeitpunkt sichtbare Umgebungsbereich wird dann erfasst, wobei insbesondere die erfasste Bildinformation (z. B. ausschließlich) Informationen über den durch die Bilderfassungsvorrichtung sichtbaren Umgebungsbereich umfasst. Die erfasste Bildinformation kann dann unmittelbar zum aktuellen Zeitpunkt, d. h. z. B. auch bei Schritt a), für die Darstellung von Abbildern von weiteren Umgebungsbereichen des Fahrzeuges genutzt werden. Dagegen kann der Umgebungsbereich, welcher sich aktuell unterhalb des Fahrzeuges befindet, erst zu einem späteren Zeitpunkt durch Nutzung der aufgezeichneten Bildinformationen als Abbild dargestellt werden.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn für die kombinierte Bilddarstellung die zumindest eine aufgezeichnete Bildinformation positionsgenau mit der erfassten Bildinformation kombiniert wird, insbesondere derart, dass gleichzeitig und kombiniert ein zeitlich aktuelles Abbild der weiteren Umgebungsbereiche außerhalb des ersten Umgebungsbereiches und ein davon zeitlich abweichendes Abbild des ersten Umgebungsbereiches dargestellt wird. Da erfindungsgemäß zur Darstellung des Umgebungsbereiches unterhalb des Fahrzeuges aufgezeichnete Bildinformation genutzt werden, können diese mit aktuell erfassten Bildinformationen kombiniert werden, und beide kombiniert als Abbild (d. h. z. B. als kombinierte Bilddarstellung) dargestellt werden. Der Ausdruck „aktuell erfasste Bildinformation” bedeutet dabei insbesondere, dass die Bildinformation „live” oder in Echtzeit erfasst wurde. Im Gegensatz zum Abbild des ersten Umgebungsbereiches aus der aufgezeichneten Bildinformation kann das Abbild des zweiten oder weiterer Umgebungsbereiche aus der aktuell erfassten Bildinformation stets zeitlich aktualisiert werden (d. h. alte Bildinformationen werden mit neu erfassten Bildinformationen ersetzt). Die Darstellung des (Abbilds des) ersten Umgebungsbereiches in der kombinierten Bilddarstellung gemäß Schritt c) erfolgt dagegen statisch und kann somit nicht aktualisiert werden. Gleichzeitig kann vorzugsweise die aufgezeichnete Bildinformation dazu genutzt werden, neben dem ersten Umgebungsbereich unterhalb des Fahrzeuges auch weitere durch die Bilderfassungsvorrichtung unsichtbare Umgebungsbereiche (d. h. Todbereiche) zu rekonstruieren und ebenfalls statisch darzustellen. Somit kann einfach und kostengünstig eine konsistente Darstellung der Umgebung des Fahrzeuges ohne Lücken ermöglicht werden.
Dabei werden bevorzugt Abbilder von Umgebungsbereichen, für welche keine zeitlich aktuelle Bildinformation verfügbar ist (z. B. des ersten Umgebungsbereiches unterhalb des Fahrzeuges), künstlich durch aufgezeichnete Bildinformation generiert. Das Erstellen des Abbilds aus der aufgezeichneten Bildinformation kann dabei ggf. durch die positionsgenaue Kombination von einer Mehrzahl unterschiedlich aufgezeichneter Bildinformationen ermöglicht werden. Eine solche positionsgenaue Kombination von Bildinformationen, welche an unterschiedlichen Positionen erfasst wurden, wird auch als „Stitching” bezeichnet. „Positionsgenau” bezieht sich dabei insbesondere darauf, dass die unterschiedlichen Bildinformationen derart für die Bilddarstellung kombiniert werden, dass das Abbild der Umgebung aus der Bildinformation positionsrichtig und möglichst realistisch dargestellt wird. Objekte in der Umgebung sollten beispielsweise durch die Bilddarstellung derart dargestellt werden, dass deren Position relativ zum Fahrzeug für eine Positionierung des Fahrzeuges hinreichend bestimmbar und genau ist. Dabei können ggf. für die Kombination und/oder die Erzeugung des Abbilds eine Bearbeitung und/oder eine Transformation der Bildinformation erfolgen (wie z. B. eine perspektivische Korrektur und/oder ein Beschneiden der Bildinformation). Die Position der aufgezeichneten Bildinformationen und/oder der Objekte, welche anhand der Bildinformationen dargestellt werden, kann z. B. durch eine Verarbeitungsvorrichtung des Fahrzeuges anhand von Positionsinformationen berechnet werden. Die Positionsinformationen können bevorzugt durch Odometrie ermittelt werden, wobei hierbei die Position des Fahrzeuges durch z. B. die Bestimmung der Radumdrehungen, der Fahrgeschwindigkeit und/oder des Lenkwinkels einzelner Räder ermittelt wird. Diese Positionsinformationen werden dann den (aufgezeichneten) Bildinformationen und insbesondere zur Erzeugung der kombinierten Bilddarstellung durch die Verarbeitungsvorrichtung zugeordnet.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass ein vorgegebenes Abbild des Fahrzeuges positionsgenau in die kombinierte Bilddarstellung integriert wird, insbesondere als transparente Abbildung und/oder als Kontur des Fahrzeuges in einer Draufsicht, wobei insbesondere der Lenkwinkel der Räder des Fahrzeuges dargestellt wird. Die transparente Darstellung des Abbilds des Fahrzeuges bzw. die Konturdarstellung hat dabei den Vorteil, dass Objekte unterhalb des Fahrzeuges leicht erkennbar und die Position des Fahrzeuges relativ zu den Objekten bestimmbar ist. Das Abbild des Fahrzeuges kann dabei beispielsweise ein künstlich generiertes Abbild sein, welches zuvor beispielsweise in einer Speichereinheit einer Verarbeitungsvorrichtung vorgespeichert ist. Dabei ist es denkbar, dass die Räder des Fahrzeuges positionsgenau und mit dem aktuellen durch den Benutzer des Fahrzeuges eingestellten Lenkwinkel dargestellt werden, sodass beispielsweise eine bessere Orientierung am Bordstein möglich ist.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren oder dem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass das Abbild des Fahrzeuges derart in die kombinierte Bilddarstellung integriert wird, dass eine Durchsicht durch das Fahrzeug ermöglicht wird, wobei insbesondere Objekte unterhalb des Fahrzeuges eindeutig identifizierbar und relativ zum Fahrzeug lokalisiert sind Es wird hierdurch der Vorteil erzielt, dass eine Positionierung und insbesondere ein Einparken des Fahrzeuges für den Benutzer erleichtert werden, da er Objekte wie Hindernisse unterhalb des Fahrzeuges oder z. B. Parklinien bzw. Parkmarkierungen erkennen kann. Dabei ist es denkbar, dass die kombinierte Bilddarstellung aus den aufgezeichneten Bildinformationen eine derartige Qualität aufweist, dass die Art und/oder Größe und/oder Position bereits ausreichend genau aus der Bilddarstellung visuell bestimmbar ist. Die kombinierte Bilddarstellung kann dazu beispielsweise als Kartendarstellung bzw. in einer Vogelperspektive durch eine perspektivische Anpassung der Bildinformationen erfolgen. Weiter ist es denkbar, dass zusätzliche Hervorhebungen und/oder Markierungen und/oder Kennzeichnungen eingeblendet werden, um z. B. die Art der Objekte und/oder bestimmter Objekte zu kennzeichnen, eine Warnung bei einer drohenden Kollision mit Objekten zu ermöglichen oder eine Einparkhilfe einzublenden.
Es ist ferner denkbar, dass in der kombinierten Bilddarstellung visuelle Fahrhilfen eingeblendet werden, wobei insbesondere die Fahrhilfen in Abhängigkeit von identifizierten Objekten unterhalb des Fahrzeuges anhand der aufgezeichneten Bildinformation und/oder von Orientierungsdaten erzeugbar sind. Die visuelle Fahrhilfe kann dabei z. B. Hervorhebungen und/oder Markierungen und/oder Kennzeichnungen darstellen, um den Benutzer z. B. bei dem Einparken des Fahrzeuges zu unterstützen. Auch ist es denkbar, dass bestimmte Objekte, wie z. B. eine Ladeplatte zur Aufladung eines Energiespeichers des Fahrzeuges, einen Funksender- bzw. Empfänger aufweisen. Somit können auch Funksignale als Orientierungsdaten zur Ermittlung der Position von Objekten und Darstellung der visuellen Fahrhilfe und der Objekte auf Grundlage dieser Funksignale genutzt werden. Die visuelle Fahrhilfe kann Objekte z. B. kennzeichnen, markieren und/oder eine schematische Darstellung der Objekte sein, welche in die kombinierte Bilddarstellung integriert und damit für den Benutzer sichtbar wird. Hierdurch ist eine besonders genaue Erkennung und Positionierung der Objekte z. B. für die kombinierte Bilddarstellung möglich.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug, mit einer Verarbeitungsvorrichtung und einer Bilderfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeuges, wobei die Bilderfassungsvorrichtung dazu ausgestaltet ist, zumindest eine aufgezeichnete Bildinformation eines ersten Umgebungsbereiches außerhalb eines zweiten Umgebungsbereiches aufzuzeichnen, wobei der zweite Umgebungsbereich sich, insbesondere vollständig, unterhalb des Fahrzeuges erstreckt, und wobei das Fahrzeug in den ersten Umgebungsbereich derart bewegbar ist, dass der erste Umgebungsbereich sich, insbesondere vollständig, unterhalb des Fahrzeuges erstreckt, wobei durch die Verarbeitungsvorrichtung eine kombinierte Bilddarstellung aus der zumindest einen aufgezeichneten Bildinformation derart erzeugbar ist, dass ein Abbild des (vollständigen) ersten Umgebungsbereiches unterhalb des Fahrzeuges, insbesondere vollständig, dargestellt wird. Das erfindungsgemäße System bringt damit die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren erläutert worden sind.
Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn die Bilderfassungsvorrichtung mindestens eine am Fahrzeug angeordnete Bilderfassungseinheit aufweist, wobei insbesondere eine erste Bilderfassungseinheit im Heckbereich des Fahrzeuges und/oder eine zweite Bilderfassungseinheit im Frontbereich des Fahrzeuges und/oder eine dritte und vierte Bilderfassungseinheit im Seitenbereich des Fahrzeuges angeordnet ist. Dabei kann sich die Bilderfassungsvorrichtung vorzugsweise ausschließlich zur Erfassung und Aufzeichnung von Bildinformationen außerhalb eines Umgebungsbereiches unterhalb des Fahrzeuges eignen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Bilderfassungseinheiten der Bilderfassungsvorrichtung derart an dem Fahrzeug angeordnet sind, dass insbesondere ausschließlich Umgebungsbereiche seitlich, vor und hinter dem Fahrzeug erfassbar sind. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte und kostengünstige Realisierung der Bilderfassungsvorrichtung, da z. B. auf eine komplexe Anordnung und Konstruktion zur Erfassung eines Teilbereiches unterhalb des Fahrzeuges verzichtet werden kann. Die Bilderfassungseinheiten können dabei vorzugsweise als Kameraeinheiten mit einem Öffnungswinkel von z. B. 70 Grad bis 200 Grad, insbesondere im Bereich von 175 Grad bis 195 Grad, z. B. als digitale Kameraeinheiten mit CCD- und/oder CMOS-Kamerachip ausgebildet sein. Auch kann die Bilderfassungsvorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung zur (elektronischen und/oder digitalen) Verarbeitung der durch die verschiedenen Bilderfassungseinheiten erfassten Bildinformationen aufweisen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen System,
2a und 2b eine weitere schematische Draufsicht des Fahrzeuges mit dem erfindungsgemäßen System sowie eine schematische Visualisierung von Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
3a bis 3c eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeuges mit dem erfindungsgemäßen System sowie eine schematische Visualisierung von Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 eine schematische Ansicht einer kombinierten Bilddarstellung,
5 eine weitere schematische Ansicht einer kombinierten Bilddarstellung,
6 eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen System 10. Das System 10 umfasst dabei eine Bilderfassungsvorrichtung 11 mit zumindest einer Bilderfassungseinheit 11.1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind dabei eine erste Bilderfassungseinheit 11.1a im Heckbereich des Fahrzeuges 1, eine zweite Bilderfassungseinheit 11.1b, welche im Frontbereich des Fahrzeuges 1 angeordnet ist, sowie eine dritte Bilderfassungseinheit 11.1c und eine vierte Bilderfassungseinheit 11.1d die jeweils im Seitenbereich des Fahrzeuges 1 angeordnet sind, gezeigt. Sämtliche Bilderfassungseinheiten 11.1 sind ferner mit einer Verarbeitungsvorrichtung 12 elektrisch und/oder digital verbunden. Die Verarbeitungsvorrichtung 12 ist dabei z. B. Bestandteil einer Fahrzeugelektronik und/oder eines Entertainmentsystems und/oder eines Mediensystems des Fahrzeuges 1, welches z. B. auch zur Navigation eingesetzt wird. Dabei ermöglicht die Verarbeitungsvorrichtung 12 insbesondere die Speicherung und Verarbeitung der durch die Bilderfassungseinheiten 11.1 erfassten Bildinformationen. Die Verarbeitungsvorrichtung 12 erzeugt dann eine kombinierte Bilddarstellung 30 aus der zumindest einen aufgezeichneten Bildinformation derart, dass ein Abbild 51 eines ersten Umgebungsbereiches 21.1 unterhalb des Fahrzeuges 1 dargestellt werden kann, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die (aktuell) erfassten Bildinformationen umfassen dabei beispielsweise Informationen über Umgebungsbereiche 21 der Umgebung 20 des Fahrzeuges 1, welche im Bilderfassungsbereich 70 der Bilderfassungsvorrichtung 11 liegen. Der Bilderfassungsbereich 70 setzt sich dabei aus einem ersten Bilderfassungsbereich 70a der ersten Bilderfassungseinheit 11.1a, einem zweiten Bilderfassungsbereich 70b der zweiten Bilderfassungseinheit 11.1b, einem dritten Bilderfassungsbereich 70c der dritten Bilderfassungseinheit 11.1c sowie einem vierten Bilderfassungsbereich 70d der vierten Bilderfassungseinheit 11.1d zusammen. Der Bilderfassungsbereich 70 und damit die für die Bilderfassungsvorrichtung 11 sichtbaren Umgebungsbereiche 21, welche aktuell erfassbar sind, erstrecken sich dabei benachbart zum Fahrzeug 1 (d. h. keinesfalls unterhalb des Fahrzeuges 1).
In den 2a und 2b ist eine weitere schematische Draufsicht des Fahrzeuges 1 gezeigt. Die 2a und 2b dienen dabei der Veranschaulichung des ersten und zweiten Umgebungsbereiches 21.1, 21.2. In 2a ist dabei zu sehen, dass sich das Fahrzeug 1 zunächst insbesondere gemäß Schritt a) bzw. gemäß dem ersten Verfahrensschritt 100.1 außerhalb eines ersten Umgebungsbereiches 21.1 befindet, so dass ein zweiter Umgebungsbereich 21.2 sich vollständig unterhalb des Fahrzeuges 1 erstreckt. Gemäß einem nicht dargestellten zweiten Verfahrensschritt 100.2 bewegt sich das Fahrzeug 1 in den ersten Umgebungsbereich 21.1, sodass sich der erste Umgebungsbereich 21.1 daraufhin gemäß dem dritten Verfahrensschritt 100.3 bzw. insbesondere gemäß Schritt b) vollständig unterhalb des Fahrzeuges 1 erstreckt. Dabei erstreckt sich, wie in 2b zu sehen ist, der zweite Umgebungsbereich 21.2 insbesondere vollständig benachbart zum Fahrzeug 1 und außerhalb des ersten Umgebungsbereiches 21.1.
In den 3a bis 3c ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeuges 1 gezeigt, wobei das Fahrzeug 1 eine Bilderfassungsvorrichtung 11 aufweist. Dabei ist eine erste Bilderfassungseinheit 11.1a im Heckbereich des Fahrzeuges 1 und eine zweite Bilderfassungseinheit 11.1b im Frontbereich des Fahrzeuges 1 gezeigt. Die erste Bilderfassungseinheit 11.1a kann z. B. an einem Emblem des Fahrzeuges 1 und die zweite Bilderfassungseinheit 11.1b z. B. im Bereich des Kühlergrills des Fahrzeuges 1 angeordnet sein. Dabei ist die zweite Bilderfassungseinheit 11.1b geeignet, gemäß dem ersten Verfahrensschritt 100.1, wie in 3a gezeigt ist, einen ersten Umgebungsbereich 21.1 vor dem Fahrzeug 1 in dem zweiten Bilderfassungsbereich 70b zu erfassen. Dagegen ist ein zweiter Umgebungsbereich 21.2 unterhalb des Fahrzeuges 1 gemäß dem ersten Verfahrensschritt 100.1 nicht erfassbar und damit für die Bilderfassungsvorrichtung 11 unsichtbar. Gemäß dem zweiten Verfahrensschritt 100.2 bewegt sich das Fahrzeug 1, wie in 3b zu sehen ist, anschließend in den ersten Umgebungsbereich 21.1. Das Fahrzeug 1 befindet sich gemäß dem dritten Verfahrensschritt 100.3 vollständig in dem ersten Umgebungsbereich 21.1, derart, dass sich der erste Umgebungsbereich 21.1 unterhalb des Fahrzeuges erstreckt. Dies ist in 3c dargestellt. Dadurch ist nun der zweite Umgebungsbereich 21.2 für die erste Bilderfassungseinheit 11.1a sichtbar, wobei jedoch der erste Umgebungsbereich 21.1 nun unsichtbar ist. Dennoch kann ein Benutzer des Fahrzeuges 1 den ersten Umgebungsbereich 21.1 dadurch einsehen, dass erfindungsgemäß ein Abbild 51 des ersten Umgebungsbereiches 21.1 unterhalb des Fahrzeuges 1 dargestellt wird. Dazu wird eine kombinierte Bilddarstellung 30 erzeugt, insbesondere aus der zumindest einen aufgezeichneten Bildinformation, welche im ersten Verfahrensschritt 100.1 durch die zweite Bilderfassungseinheit 11.1b von dem ersten Umgebungsbereich 21.1 aufgezeichnet wurde.
In 4 ist eine schematische Ansicht einer kombinierten Bilddarstellung 30 gezeigt, wobei die kombinierte Bilddarstellung 30 ein Abbild 50 des Fahrzeuges 1 in einer Draufsicht zeigt. Der schraffierte Bereich veranschaulicht zudem ein Abbild 51 eines ersten Umgebungsbereich 21.1 unterhalb des Fahrzeuges 1. Weiter ist ein Abbild der Räder 50.1 mit dem entsprechenden aktuellen Lenkwinkel dargestellt. Ebenfalls ist es durch die kombinierte Bilddarstellung 30 möglich, den ersten Umgebungsbereich 21.1 unterhalb des Fahrzeuges 1 einzusehen, da das Abbild 50 des Fahrzeuges 1 transparent bzw. als Kontur dargestellt ist. Wie in 4 zu sehen ist, können somit Objekte 60 wie eine Fahrbahnmarkierung 60.1 unterhalb des Fahrzeuges 1 dargestellt werden und eine einfachere Positionierung des Fahrzeuges 1 ermöglichen. Die Darstellung des Abbild 51 des ersten Umgebungsbereiches 21.1, welche aus den aufgezeichneten Bildinformationen erzeugt wird, kann in der kombinierten Bilddarstellung 30 zudem gleichzeitig mit aktuell erfassten Bildinformationen kombiniert werden, sodass z. B. in Echtzeit ein Abbild 52 eines zweiten Umgebungsbereiches 21.2 abseits bzw. benachbart vom Fahrzeug 1 aus aktuell erfassten Bildinformationen der Bilderfassungsvorrichtung 11 dargestellt wird. Auch weitere Umgebungsbereiche 21.3 können durch ein Abbild 53 der Umgebung 20 gezeigt werden. Die kombinierte Bilddarstellung 30 ist dabei insbesondere eine visuelle Darstellung auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeuges 1, welche für den Benutzer des Fahrzeuges 1 während der Fahrt sichtbar ist.
In 5 wird eine weitere Ansicht einer kombinierten Bilddarstellung 30 gezeigt, wobei hierbei eine Ladeplatte 60.2 unterhalb des Fahrzeuges 1 erkennbar ist. Die kombinierte Bilddarstellung 30 kann daher dazu genutzt werden, die Position z. B. einer Sekundärplatte 60.2 zum Aufladen eines Energiespeichers des Fahrzeuges 1 zu erkennen und die Positionierung des Fahrzeuges 1 über diese Ladeplatte 60.2 zu ermöglichen.
In 6 sind schematisch Verfahrensschritte zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 dargestellt. Dabei werden in einem ersten Verfahrensschritt 100.1 aufgezeichnete Bildinformationen eines ersten Umgebungsbereich 21.1 außerhalb eines zweiten Umgebungsbereiches 21.2 erfasst und aufgezeichnet. Gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 100.2 bewegt sich anschließend das Fahrzeug 1 in den ersten Umgebungsbereich 21.1 derart, dass gemäß dem dritten Verfahrensschritt 100.3 der erste Umgebungsbereich 21.1 sich unterhalb des Fahrzeuges 1 erstreckt. Anschließend wird eine kombinierte Bilddarstellung 30 erzeugt, wobei ein Abbild 51 des ersten Umgebungsbereiches 21.1 unterhalb des Fahrzeuges 1 dargestellt wird.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: System
11: Bilderfassungsvorrichtung
11.1: Bilderfassungseinheit
11.1a: erste Bilderfassungseinheit
11.1b: zweite Bilderfassungseinheit
11.1c: dritte Bilderfassungseinheit
11.1d: vierte Bilderfassungseinheit
12: Verarbeitungsvorrichtung
20: Umgebung
21: Umgebungsbereich
21.1: erster Umgebungsbereich
21.2: zweiter Umgebungsbereich
21.3: weitere Umgebungsbereiche
30: kombinierte Bilddarstellung
50: Abbild des Fahrzeuges 1
50.1: Abbild der Räder
51: Abbild des ersten Umgebungsbereich 21.1
52: Abbild des zweiten Umgebungsbereich 21.2
53: Abbild der weiteren Umgebungsbereiche 21.3
60: Objekte
60.1: Fahrbahnmarkierung
60.2: Ladeplatte
70: Bilderfassungsbereich
70a: erster Bilderfassungsbereich
70b: zweiter Bilderfassungsbereich
70c: dritter Bilderfassungsbereich
70d: vierter Bilderfassungsbereich
100: Verfahren
100.1: Erster Verfahrensschritt
100.2: Zweiter Verfahrensschritt
100.3: Dritter Verfahrensschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012217201 A1 [0003]

Claims

Verfahren (100) zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrzeug (1) eine Bilderfassungsvorrichtung (11) zum Erfassen und/oder Aufzeichnen einer Umgebung (20) des Fahrzeuges (1) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Erfassen und Aufzeichnen zumindest einer aufgezeichneten Bildinformation eines ersten Umgebungsbereiches (21.1) außerhalb eines zweiten Umgebungsbereiches (21.2) mit der Bilderfassungsvorrichtung (11), wobei der zweite Umgebungsbereich (21.2) sich unterhalb des Fahrzeuges (1) erstreckt, b) Bewegen des Fahrzeuges (1) in den ersten Umgebungsbereich (21.1), derart, dass der erste Umgebungsbereich (21.1) sich vollständig unterhalb des Fahrzeuges (1) erstreckt, c) Erzeugen einer kombinierten Bilddarstellung (30) aus der zumindest einen aufgezeichneten Bildinformation, wobei ein Abbild (51) des ersten Umgebungsbereiches (21.1) unterhalb des Fahrzeuges (1) vollständig dargestellt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Schritt c) die kombinierte Bilddarstellung (30) mit dem Abbild (51) des ersten Umgebungsbereiches (21.1) als Draufsicht auf das vollständige Fahrzeug (1) dargestellt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Schritt c) erfasste Bildinformationen von weiteren Umgebungsbereichen (21.3) außerhalb des ersten Umgebungsbereiches (21.1) mit der Bilderfassungsvorrichtung (11) erfasst und als Abbild (53) dargestellt werden.
Verfahren (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die kombinierte Bilddarstellung (30) die zumindest eine aufgezeichnete Bildinformation positionsgenau mit der erfassten Bildinformation kombiniert wird, insbesondere derart, dass gleichzeitig und kombiniert das zeitlich aktuelle Abbild (53) der weiteren Umgebungsbereiche (21.3) außerhalb des ersten Umgebungsbereiches (21.1) und ein davon zeitlich abweichendes Abbild (51) des ersten Umgebungsbereiches (21.1) dargestellt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebenes Abbild (50) des Fahrzeuges (1) positionsgenau in die kombinierte Bilddarstellung (30) integriert wird, insbesondere als transparente Abbildung und/oder als Kontur des Fahrzeuges (1) in einer Draufsicht, wobei insbesondere der Lenkwinkel der Räder des Fahrzeuges (1) dargestellt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbild (50) des Fahrzeuges (1) derart in die kombinierte Bilddarstellung (30) integriert wird, dass eine Durchsicht durch das Fahrzeug (1) ermöglicht wird, wobei insbesondere Objekte (60) unterhalb des Fahrzeuges (1) eindeutig identifizierbar und relativ zum Fahrzeug (1) lokalisiert sind.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der kombinierten Bilddarstellung (30) visuelle Fahrhilfen eingeblendet werden, wobei insbesondere die Fahrhilfen in Abhängigkeit von identifizierten Objekten (60) unterhalb des Fahrzeuges (1) anhand der aufgezeichneten Bildinformation und/oder von Orientierungsdaten erzeugbar sind.
System (10) zur Darstellung einer Positionierungshilfe für ein Fahrzeug (1), mit einer Verarbeitungsvorrichtung (12) und einer Bilderfassungsvorrichtung (11) zur Erfassung einer Umgebung (20) des Fahrzeuges (1), wobei die Bilderfassungsvorrichtung (11) dazu ausgestaltet ist, zumindest eine aufgezeichnete Bildinformation eines ersten Umgebungsbereiches (21.1) außerhalb eines zweiten Umgebungsbereiches (21.2) aufzuzeichnen, wobei der zweite Umgebungsbereich (21.2) sich unterhalb des Fahrzeuges (1) erstreckt, und wobei das Fahrzeug (1) in den ersten Umgebungsbereich (21.1) derart bewegbar ist, dass der erste Umgebungsbereich (21.1) sich vollständig unterhalb des Fahrzeuges (1) erstreckt, wobei durch die Verarbeitungsvorrichtung (12) eine kombinierte Bilddarstellung (30) aus der zumindest einen aufgezeichneten Bildinformation derart erzeugbar ist, dass ein Abbild (51) des ersten Umgebungsbereich (21.1) unterhalb des Fahrzeuges (1) vollständig dargestellt wird.
System (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (11) mindestens eine am Fahrzeug (1) angeordnete Bilderfassungseinheit (11.1) aufweist, wobei insbesondere eine erste Bilderfassungseinheit (11.1a) im Heckbereich des Fahrzeuges (1) und/oder eine zweite Bilderfassungseinheit (11.1b) im Frontbereich des Fahrzeuges (1) und/oder eine dritte und vierte Bilderfassungseinheit (11.1c, 11.1d) im Seitenbereich des Fahrzeuges (1) angeordnet ist.
System (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) gemäß einem Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 betrieben wird.