DE102014225883A1 - Kamerasystem und Verfahren zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches einesFahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kamerasystem (20) zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches (35, 45) eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges (10). Das Kamerasystem (20) weist mindestens eine an dem Fahrzeug (10) angebrachte Kamera (30, 40) und eine Anzeigeeinheit auf. Dabei ist die mindestens eine Kamera (30, 40) jeweils dazu ausgebildet, Bilder von einem sich vor oder hinter dem Fahrzeug (10) erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich (35, 45), der mindestens einen Randbereich (36, 37, 46, 47) umfasst, der sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug (10) erstreckt, aufzunehmen und der Anzeigeeinheit bereitzustellen. Ferner ist die Anzeigeeinheit dazu ausgebildet, jedes mittels der mindestens einen Kamera (30, 40) aktuell aufgenommene Bild jeweils als Einzelbild oder als Teilbild eines Einzelbildes anzuzeigen. Weiterhin ist die Anzeigeeinheit dazu ausgebildet, einen jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnitt, der jeweils ein sich in einem Randbereich (36, 37, 46, 47) befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug (10) annäherndes Objekt abbildet, zu erkennen und auszuwählen und jeden ausgewählten Bildabschnitt innerhalb des aktuell angezeigten Einzelbildes vergrößert darzustellen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kamerasystem zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges, wobei das Kamerasystem mindestens eine an dem Fahrzeug angebrachte Kamera und eine Anzeigeeinheit aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges.
- Stand der Technik
- Aus dem Stand der Technik sind Kamerasysteme für Fahrzeuge bekannt. Solche Kamerasysteme umfassen mindestens eine an einem Fahrzeug anbringbare Kamera, die jeweils dazu ausgebildet ist, Bilder von einem Fahrzeugumfeldbereich aufzunehmen. Solche Kamerasysteme umfassen ferner eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgebildet ist, ein jedes mittels der mindestens einen Kamera aufgenommenes Bild jeweils direkt als Einzelbild oder als Teilbild eines Einzelbildes anzuzeigen.
- Ein wie zuvor genanntes Kamerasystem kann beispielsweise als Rundumsicht-Kamerasystem ausgebildet sein, das mehrere wie zuvor genannte Kameras umfasst. Bei einem Rundumsicht-Kamerasystem werden aktuell mittels der mehreren Kameras aufgenommene Bilder in der Anzeigeeinheit jeweils zu einem Einzelbild eines aktuellen Fahrzeugumfeldes zusammengefügt. Die Anzeigeeinheit eines solchen Rundumsichtkamerasystems zeigt dann jeweils das aktuell zusammengefügte Einzelbild an.
- Ein weiteres wie zuvor genanntes Kamerasystem kann beispielsweise als Rückfahr-Kamerasystem ausgebildet sein, das mindestens eine Kamera umfasst, die dazu ausgebildet ist, Bilder von einem sich hinter dem Fahrzeug erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich aufzunehmen. Die Anzeigeeinheit eines solchen Rückfahr-Kamerasystems zeigt dann jeweils das aktuell aufgenommene Bild des sich hinter dem Fahrzeug erstreckenden Fahrzeugumfeldbereiches an.
- Die zuvor eingeführten Kamerasysteme können Bildverarbeitungsfunktionen zum Erkennen eines Querverkehrs aufweisen.
- Aus dem Stand der Technik sind ferner auch Radar-Systeme für Fahrzeuge bekannt, die Funktionen zum Erkennen eines Querverkehrs umfassen.
- Offenbarung der Erfindung
- Erfindungsgemäß wird ein Kamerasystem zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges bereitgestellt, welches mindestens eine an dem Fahrzeug angebrachte Kamera und eine Anzeigeeinheit aufweist. Dabei ist die mindestens eine Kamera jeweils dazu ausgebildet, Bilder von einem sich vor oder hinter dem Fahrzeug erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich aufzunehmen und der Anzeigeeinheit bereitzustellen. Dabei umfasst jeder sich vor dem Fahrzeug oder hinter dem Fahrzeug erstreckende Fahrzeugumfeldbereich mindestens einen Randbereich, der sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug erstreckt. Dabei ist die Anzeigeeinheit dazu ausgebildet, jedes mittels der mindestens einen Kamera aktuell aufgenommene Bild jeweils als Einzelbild oder als Teilbild eines Einzelbildes anzuzeigen. Die Anzeigeeinheit ist ferner dazu ausgebildet, einen jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnitt, der jeweils ein sich in einem Randbereich befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug annäherndes Objekt abbildet, zu erkennen und auszuwählen. Auch ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, jeden ausgewählten Bildabschnitt innerhalb des aktuell angezeigten Einzelbildes vergrößert darzustellen.
- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges mit folgenden Schritten bereitgestellt:
Aufnehmen von Bildern von einem sich vor oder hinter dem Fahrzeug erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich, der mindestens einen Randbereich umfasst, der sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug erstreckt, und Anzeigen jedes aktuell aufgenommenen Bildes als Einzelbild oder als Teilbild eines Einzelbildes. - Ferner umfasst das erfindungsgemäße Verfahren auch folgende Schritte:
Erkennen und Auswählen mindestens eines in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnittes, der jeweils ein sich in einem Radbereich befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug annäherndes Objekt abbildet, und jeweiliges vergrößertes Darstellen des mindestens einen Bildabschnittes innerhalb des angezeigten Einzelbildes. - Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
- Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass bei Vorliegen einer vergrößerten Darstellung von solchen sich jeweils in einem Randbereich befindlichen und auch als Randobjekte genannten Objekten, die sich seitlich an das Fahrzeug annähern und/oder an die sich das Fahrzeug seitlich annähert, die Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Kamerasystem gezielt auf ein in dem entsprechenden Randbereich abspielendes Geschehen gelenkt wird. Dadurch kann der Fahrer seine aktuelle Fahrweise geeignet an das zuvor genannte Geschehen rechtzeitig anpassen. Dies ist von großer Bedeutung für die Verkehrssicherheit, da sich bei fehlender vergrößerter Darstellung der genannten Randobjekte die Aufmerksamkeit des Fahrers auf ein sich in einem direkt vor oder direkt hinter dem Fahrzeug erstreckenden Teilbereich des entsprechenden Fahrzeugumfeldbereiches fokussiert.
- Bevorzugt weist die Anzeigeeinheit eine Bildzoomfunktion auf, die bei Erkennung von sich seitlich relativ an das Fahrzeug annähernden Randobjekte auf die in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommende Bildabschnitte angewendet wird, welche die erkannten und sich seitlich relativ an das Fahrzeug annähernden Randobjekte abbilden. Weiter bevorzugt weist die Bildzoomfunktion eine Lupeneffektfunktion auf.
- Vorzugsweise weist die Anzeigeeinheit eine Trapezkorrekturfunktion auf, mittels der verzerrte Bilder oder verzerrte Bildabschnitte von Bildern, die jeweils mittels der mindestens einen Kamera aufgenommen wurden, wieder unverzerrt dargestellt werden können.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das erfindungsgemäße Kamerasystem eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, anhand von Sensorsignalen einer an dem Fahrzeug angebrachten Umfeldsensorik Informationen über sich seitlich relativ an das Fahrzeug annähernde Objekte zu ermitteln und der Anzeigeeinheit bereitzustellen. Dabei ist die Anzeigeeinheit dazu ausgebildet, jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnitt, der ein sich in einem Randbereich befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug annäherndes Objekt abbildet, anhand der ermittelten Informationen zu erkennen.
- Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Umfeldsensorik mindestens eine an dem Fahrzeug angebrachte Kamera oder mindestens einen an dem Fahrzeug angebrachten Radarsensor.
- Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit in der Anzeigeeinheit angeordnet.
- Bevorzugt weist die mindestens eine Kamera jeweils ein insbesondere als Fischaugenobjektiv ausgebildetes Weitwinkelobjektiv auf.
- Weiter bevorzugt weist das Weitwinkelobjektiv jeder Kamera einen zwischen 130° und 180° liegenden Bildwinkel auf.
- Durch eine Verwendung eines Weitwinkelobjektives in jeder mindestens einer Kamera wird erreicht, dass ein maximal möglicher sich vor oder hinter dem Fahrzeug erstreckender Fahrzeugumfeldbereich erfasst und für den Fahrer eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Kamerasystems angezeigt werden kann. So kann der Fahrer Einzelbilder oder Teilbilder von Einzelbildern, die einen sich vor oder hinter dem Fahrzeug erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich abbilden, jeweils in Form von Ansichten erhalten, die Fischaugenansichten mit einem jeweiligen Bildwinkel von 130° bis hin zu vollen Panoramaansichten mit einem jeweiligen Bildwinkel von 180° sein können.
- Wird für die mindestens eine Kamera jeweils ein Weitwinkelobjektiv mit einem Bildwinkel von mehr als 130° verwendet, so können die in mittels der Anzeigeeinheit angezeigten Einzelbildern abgebildeten Randobjekte nur auf wenige Pixel am Rand der angezeigten Einzelbilder oder am Rand der entsprechenden Teilbilder der angezeigten Einzelbilder dargestellt werden. Deswegen erscheinen Randobjekte in einem solchen Fall nur sehr klein in den angezeigten Einzelbildern. Weiterhin nimmt in einem solchen Fall eine Bildschärfe der angezeigten Einzelbilder oder der entsprechenden Teilbilder der angezeigten Einzelbilder zum Rand sichtbar ab. Dadurch, dass Bildabschnitte, die sich seitlich relativ an das Fahrzeug annähernde Randobjekte abbilden, innerhalb der angezeigten Einzelbilder vergrößert dargestellt werden, können durch den Fahrer sich seitlich relativ an das Fahrzeug annähernde Randobjekte und dadurch entstehende Gefahrensituationen besser und schneller erkannt werden.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kamerasystem und einer Umfeldsensorik, wobei die Umfeldsensorik bevorzugt in dem Kamerasystem angeordnet ist.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnungen im Detail beschrieben. Für gleiche Komponenten und Parameter werden jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet. Jede Komponente und jeder Parameter werden jeweils einmalig eingeführt und bei Wiederholung jeweils als schon bekannt behandelt, unabhängig davon, auf welche Zeichnung oder auf welches Ausführungsbeispiel sich ein jeweils entsprechender Beschreibungsteil, in dem die entsprechende Komponente oder der entsprechende Parameter wiederholt vorkommt, bezieht. In den Zeichnungen ist:
-
1 eine stark schematisierte Draufsicht eines Fahrzeuges mit einem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildetes Kamerasystem zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches eines Fahrzeugumfeldes des Fahrzeuges und -
2 ein stark schematisiertes Blockschaltbild des gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten und an dem in der1 dargestellten Fahrzeuges angebrachten Kamerasystem. - Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt eine stark schematisierte Draufsicht eines Fahrzeuges10 mit einem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Kamerasystem20 zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches35 ,45 eines Fahrzeugumfeldes des Fahrzeuges10 . - Das Kamerasystem
20 umfasst eine erste Kamera30 , die dazu ausgebildet ist, Bilder von einem sich vor dem Fahrzeug10 erstreckenden ersten Fahrzeugumfeldbereich35 aufzunehmen. Der erste Fahrzeugumfeldbereich35 umfasst einen ersten Randbereich36 und einen zweiten Randbereich37 , die jeweils an einem sich ausschließlich vor dem Fahrzeug10 erstreckenden Teilbereich38 des ersten Fahrzeugumgebungsbereiches35 angrenzen und sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug10 erstrecken. Dabei weist die erste Kamera30 ein Weitwinkelobjektiv (nicht dargestellt) mit einem zwischen 130° und 180° liegenden Bildwinkel auf. Dadurch wird erreicht, dass die zwei Randbereiche36 ,37 des mittels der ersten Kamera30 erfassbaren ersten Fahrzeugbereiches35 möglichst groß sind. - Das Kamerasystem
20 umfasst ferner eine zweite Kamera40 , die dazu ausgebildet ist, Bilder von einem sich hinter dem Fahrzeug10 erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich45 aufzunehmen. Der zweite Fahrzeugumfeldbereich45 umfasst auch einen ersten Randbereich46 und einen zweiten Randbereich47 , die jeweils an einem sich ausschließlich hinter dem Fahrzeug10 erstreckenden Teilbereich48 des zweiten Fahrzeugumgebungsbereiches45 angrenzen und sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug10 erstrecken. Dabei weist auch die zweite Kamera40 ein Weitwinkelobjektiv (nicht dargestellt) mit einem zwischen 130° und 180° liegenden Bildwinkel auf. Dadurch wird erreicht, dass auch die zwei Randbereiche46 ,47 des mittels der zweiten Kamera40 erfassbaren zweiten Fahrzeugbereiches45 möglichst groß sind. - Bevorzugt ist das Weitwinkelobjektiv jeder Kamera
30 ,40 als Fischaugenobjektiv ausgebildet. - Zu Vereinfachungszwecken werden in der
1 keine weiteren Komponenten des gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildeten Kamerasystems20 dargestellt. Das gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildete Kamerasystem20 wird in Zusammenhang mit der2 näher beschrieben. -
2 zeigt ein stark schematisiertes Blockschaltbild des gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten und an dem in der1 dargestellten Fahrzeuges10 angebrachten Kamerasystems20 . - Das Kamerasystem
20 umfasst neben der ersten Kamera30 und der zweiten Kamera40 ferner eine dritte Kamera50 und eine vierte Kamera60 . Die dritte Kamera50 ist dazu ausgebildet, Bilder von einem sich entlang einer Seite des Fahrzeuges10 erstreckenden dritten Fahrzeugumfeldbereich (nicht dargestellt) aufzunehmen. Die vierte Kamera60 ist dazu ausgebildet, Bilder von einem sich entlang einer anderen Seite des Fahrzeuges10 erstreckenden vierten Fahrzeugumfeldbereich (nicht dargestellt) aufzunehmen. - Das Kamerasystem
20 umfasst ferner eine Anzeigeeinheit70 , die dazu ausgebildet ist, jeweils die aktuell mittels der vier Kameras30 ,40 ,50 ,60 aufgenommenen Bilder zu einem Einzelbild eines Fahrzeugumfeldes des Fahrzeuges10 zusammenzufügen und das aktuell zusammengefügte Einzelbild anzuzeigen. Folglich wird mittels der Anzeigeeinheit70 das aktuell mittels jeder Kamera30 ,40 ,50 ,60 aufgenommene Bild jeweils als ein endsprechendes Teilbild des aktuell angezeigten Einzelbildes dargestellt. - Die Anzeigeeinheit
70 ist dazu ausgebildet, anhand einer Auswertung der mittels der vier Kameras30 ,40 ,50 ,60 aufgenommenen Bilder Informationen über sich seitlich relativ an das Fahrzeug10 annähernde Objekte zu ermitteln. Ferner ist die Anzeigeeinheit70 dazu ausgebildet, anhand der ermittelten Informationen einen jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild des Fahrzeugumfeldes vorkommenden Bildabschnitt, der ein sich in einem Randbereich36 ,37 des ersten Fahrzeugumfeldbereiches35 befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug10 annäherndes Objekt abbildet, zu erkennen und auszuwählen. Auch ist die Anzeigeeinheit70 dazu ausgebildet, anhand der ermittelten Informationen einen jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild des Fahrzeugumfeldes vorkommenden Bildabschnitt, der ein sich in einem Randbereich46 ,47 des zweiten Fahrzeugumfeldbereiches45 befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug10 annäherndes Objekt abbildet, zu erkennen und auszuwählen. Des Weiteren ist die Anzeigeeinheit70 dazu ausgebildet, jeden ausgewählten Bildabschnitt innerhalb des aktuell angezeigten Einzelbildes vergrößert darzustellen. - Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung wird hiermit zur weiteren Offenbarung der Erfindung ergänzend auf die Darstellung in den
1 und2 Bezug genommen.
Claims (9)
- Kamerasystem (
20 ) zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches (35 ,45 ) eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges (10 ), aufweisend mindestens eine an dem Fahrzeug (10 ) angebrachte Kamera (30 ,40 ) und eine Anzeigeeinheit (70 ), wobei die mindestens eine Kamera (30 ,40 ) jeweils dazu ausgebildet ist, Bilder von einem sich vor oder hinter dem Fahrzeug (10 ) erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich (35 ,45 ), der mindestens einen Randbereich (36 ,37 ,46 ,47 ) umfasst, der sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug (10 ) erstreckt, aufzunehmen und der Anzeigeeinheit (70 ) bereitzustellen und die Anzeigeeinheit (70 ) dazu ausgebildet ist, jedes mittels der mindestens einen Kamera (30 ,40 ) aktuell aufgenommene Bild jeweils als Einzelbild oder als Teilbild eines Einzelbildes anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (70 ) dazu ausgebildet ist, einen jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnitt, der jeweils ein sich in einem Randbereich (36 ,37 ,46 ,47 ) befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug (10 ) annäherndes Objekt abbildet, zu erkennen und auszuwählen und jeden ausgewählten Bildabschnitt innerhalb des aktuell angezeigten Einzelbildes vergrößert darzustellen. - Kamerasystem (
20 ) nach Anspruch 1, aufweisend eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, anhand von Sensorsignalen einer an dem Fahrzeug (10 ) angebrachten Umfeldsensorik Informationen über sich seitlich relativ an das Fahrzeug (10 ) annähernde Objekte zu ermitteln und der Anzeigeeinheit (70 ) bereitzustellen, wobei die Anzeigeeinheit (70 ) dazu ausgebildet ist, jeden in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnitt, der ein sich in einem Randbereich (36 ,37 ,46 ,47 ) befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug (10 ) annäherndes Objekt abbildet, anhand der ermittelten Informationen zu erkennen. - Kamerasystem (
20 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldsensorik mindestens eine an dem Fahrzeug (10 ) angebrachte Kamera (30 ,40 ,50 ,60 ) oder mindestens einen an dem Fahrzeug (10 ) angebrachten Radarsensor umfasst. - Kamerasystem (
20 ) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Auswerteeinheit in der Anzeigeeinheit (70 ) angeordnet ist. - Kamerasystem (
20 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kamera (30 ,40 ) jeweils ein insbesondere als Fischaugenobjektiv ausgebildetes Weitwinkelobjektiv aufweist. - Kamerasystem (
20 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Weitwinkelobjektiv jeder Kamera (30 ,40 ) einen zwischen 130° und 180° liegenden Bildwinkel aufweist. - Verfahren zum Visualisieren mindestens eines Fahrzeugumfeldbereiches (
35 ,45 ) eines Fahrzeugumfeldes eines Fahrzeuges (10 ), mit folgenden Aufnehmen von Bildern von einem sich vor oder hinter dem Fahrzeug (10 ) erstreckenden Fahrzeugumfeldbereich (35 ,45 ), der mindestens einen Randbereich (36 ,37 ,46 ,47 ) umfasst, der sich jeweils zumindest teilweise seitlich an dem Fahrzeug (10 ) erstreckt, und Anzeigen jedes aktuell aufgenommenen Bildes als Einzelbild oder als Teilbild eines Einzelbildes, gekennzeichnet durch Erkennen und Auswählen mindestens eines in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnittes, der jeweils ein sich in einem Randbereich (36 ,37 ,46 ,47 ) befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug (10 ) annäherndes Objekt abbildet, und jeweiliges vergrößertes Darstellen des mindestens einen Bildabschnittes innerhalb des angezeigten Einzelbildes. - Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch: Ermitteln von Informationen über sich seitlich relativ an das Fahrzeug (
10 ) annähernde Objekte, wobei das Erkennen jedes in dem aktuell anzuzeigenden Einzelbild vorkommenden Bildabschnittes, der ein sich in einem Randbereich (36 ,37 ,46 ,47 ) befindliches und sich seitlich relativ an das Fahrzeug (10 ) annäherndes Objekt abbildet, anhand der ermittelten Informationen erfolgt. - Fahrzeug (
10 ) mit einem Kamerasystem (20 ) nach Anspruch 1 bis 6 und einer an dem Fahrzeug (10 ) angebrachten Umfeldsensorik, wobei die Umfeldsensorik bevorzugt in dem Kamerasystem (20 ) angeordnet ist.
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