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Die Erfindung betrifft eine Erfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Überwachen eines Umgebungsbereiches des Kraftfahrzeugs, mit einem Kamera-Monitor-System aufweisend zumindest eine Kamera zum Erfassen des Umgebungsbereiches in Bildern und zumindest eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der von der Kamera erfassten Bilder, und mit einer Steuereinrichtung zum Verändern einer Helligkeit und/oder eines Kontrastes der von der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bilder. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem mit einer Erfassungsvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem.
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Vorliegend richtet sich das Interesse auf eine Erfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kamera-Monitor-System, mittels welcher ein sogenanntes spiegelloses Fahren ermöglicht werden kann. Kamera-Monitor-Systeme sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und können zumindest einen Rückspiegel des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen Außenspiegel und/oder einen Innenspiegel, ersetzen, indem ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs von zumindest einer fahrzeugseitigen Kamera des Kamera-Monitor-Systems in Bildern erfasst wird und die von der zumindest einen Kamera erfassten Bilder auf einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung beziehungsweise einem Monitor des Kamera-Monitor-Systems dargestellt werden. Der bei einem konventionellen, mit Rückspiegeln ausgestatteten Kraftfahrzeug für einen Fahrzeugführer beziehungsweise Fahrer des Kraftfahrzeugs in dem Rückspiegel sichtbare Umgebungsbereich wird also auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Ein solches Kamera-Monitor-System wird auch als intelligenter Rückspiegel beziehungsweise „eMirror“ bezeichnet.
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Da Objekte in dem Umgebungsbereich, welche die zumindest eine Kamera beim Vorbeifahren an diesen Objekten erfasst, auf der Anzeigeeinrichtung in einer gegenläufigen Bewegung im Vergleich zu Objekten, welche die zumindest eine Kamera beim Zufahren auf die Objekte erfasst, erscheinen, können die auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Bilder für den Fahrer des Kraftfahrzeugs irritierend und störend sein. Daher schlägt die
DE 10 2012 020 170 A1 vor, eine Helligkeit und/oder einen Kontrast des auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes in Abhängigkeit von einer Blickrichtung des Fahrers einzustellen. Der Fahrer erhält also nur Informationen über den Umgebungsbereich, wenn er aus eigener Initiative auf die Anzeigeeinrichtung blickt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher einem Nutzer eines Kraftfahrzeugs Informationen über einen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs besonders zuverlässig und intuitiv bereitgestellt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Erfassungsvorrichtung, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Eine erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug dient zum Überwachen eines Umgebungsbereiches des Kraftfahrzeugs. Die Erfassungsvorrichtung umfasst ein Kamera-Monitor-System, aufweisend zumindest eine Kamera zum Erfassen des Umgebungsbereiches in Bildern und zumindest eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der von der zumindest einen Kamera erfassten Bilder, und eine Steuereinrichtung zum Verändern einer Helligkeit und/oder eines Kontrastes der von der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bilder. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, die Helligkeit und/oder den Kontrast des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes bei Vorhandensein eines durch die Erfassungsvorrichtung in einem vorbestimmten Warnbereich des Umgebungsbereiches erfassten Objektes zumindest in einem Teilbildbereich zu verändern.
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Die Erfassungsvorrichtung dient insbesondere zum Überwachen eines rückwärtigen Umgebungsbereiches des Kraftfahrzeugs. Zum Erfassen des Umgebungsbereiches in Bildern weist das Kamera-Monitor-System der Erfassungsvorrichtung die zumindest eine Kamera auf, welche insbesondere als eine Außenkamera ausgebildet ist und, insbesondere nach hinten beziehungsweise in Richtung eines Heckbereiches des Kraftfahrzeugs blickend, außen am Kraftfahrzeug angeordnet ist. Insbesondere überwacht das Kamera-Monitor-System seitlich an das Kraftfahrzeug angrenzende, sich in rückwärtiger Richtung erstreckende Teilbereiche des Umgebungsbereiches. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Kamera-Monitor-System insbesondere zum Überwachen von rückwärtigen Seitenbereichen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Dazu weist das Kamera-Monitor-System insbesondere zwei Kameras auf, wobei eine erste Kamera auf einer Fahrerseite des Kraftfahrzeugs außen am Kraftfahrzeug angeordnet sein kann und einen fahrerseitigen Umgebungsbereich in Bildern erfassen kann, und eine zweite Kamera auf einer Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs außen am Kraftfahrzeug angeordnet sein kann und einen beifahrerseitigen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs in Bildern erfassen kann. Die Erfassungsvorrichtung ersetzt also Außenspiegel beziehungsweise Seitenspiegel des Kraftfahrzeugs. Die Kameras können beispielsweise jeweils ein sogenanntes Fischaugenobjektiv aufweisen. Diese Fischaugenobjektive weisen einen sehr hohen Blickwinkel, beispielsweise 120°, auf, sodass die K ameras einen besonders großen Erfassungsbereich zum Überwachen der Seitenbereiche aufweisen. Ein mit der erfindungsgemäßen Erfassungsvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug ist somit insbesondere ein seitenspiegelloses Kraftfahrzeug. Auch kann das Kamera-Monitor-System eine dritte Kamera aufweisen, welche insbesondere als eine Heckkamera ausgebildet ist und den Umgebungsbereich hinter dem Kraftfahrzeug, also den an den Heckbereich angrenzenden Umgebungsbereich, in Bildern erfasst. Mittels der dritten Kamera kann zusätzlich ein Innenspiegel des Kraftfahrzeugs ersetzt werden.
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Die von der zumindest einen Kamera erfassten Bilder können auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung des Kamera-Monitor-Systems dargestellt werden, welche insbesondere in einem Innenraum beziehungsweise in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die zumindest einen Anzeigeeinrichtung kann als ein Bildschirm beziehungsweise Monitor, insbesondere als ein berührungssensitiver Bildschirm, und/oder als ein sogenanntes Kopf-Oben-Display beziehungsweise Head-Up-Display ausgestaltet sein. Das Kamera-Monitor-System kann dabei genau eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, welche beispielweise auf einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann oder in einen Innenspiegel integriert sein kann. Dabei kann das auf der einen Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild im Falle von zwei Kameras in zwei Teilbildbereiche unterteilt sein, wobei in einem ersten Teilbildbereich der fahrerseitige Umgebungsbereich und in einem zweiten Teilbildbereich der beifahrerseitige Umgebungsbereich angezeigt werden können. Im Falle von drei Kameras wird der hinter dem Kraftfahrzeug liegende Umgebungsbereich in einem zusätzlichen dritten Teilbildbereich der Anzeigeeinrichtung angezeigt.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Kamera-Monitor-System zwei separate Anzeigeeinrichtungen aufweist, wobei eine erste Anzeigeeinrichtung der Fahrerseite des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist und den von der ersten Kamera erfassten fahrerseitigen Umgebungsbereich anzeigt und eine zweite Anzeigeeinrichtung der Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist und den von der zweiten Kamera erfassten beifahrerseitigen Umgebungsbereich anzeigt. Die erste, fahrerseitige Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise in der Fahrgastzelle an einer A-Säule des Kraftfahrzeugs auf der Fahrerseite und/oder an einer Fahrertüre des Kraftfahrzeugs und/oder auf einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs auf der Fahrerseite angeordnet sein. Die zweite, beifahrerseitige Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise an der A-Säule auf der Beifahrerseite und/oder an einer Beifahrertüre des Kraftfahrzeugs und/oder auf dem Armaturenbrett auf der Beifahrerseite angeordnet sein. Die Anzeigeeinrichtungen sind also so angeordnet, dass sich für den Fahrer bei einem Blick auf die jeweilige Anzeigeeinrichtung der Eindruck ergibt, als würde er, wie bei einem konventionellen Kraftfahrzeug, in den entsprechenden Seitenspiegel blicken.
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Zusätzlich weist die Erfassungsvorrichtung die Steuereinrichtung auf, welche beispielsweise durch ein fahrzeugseitiges Steuergerät ausgebildet sein kann. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, die zumindest eine Anzeigeeinrichtung anzusteuern und somit eine Helligkeit und/oder einen Kontrast des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes zu verändern. Dabei ist es vorgesehen, dass die Steuereinrichtung die Helligkeit und/oder den Kontrast des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes zumindest bereichsweise, also zumindest in einem Teilbildbereich, verändert, wenn von der Erfassungsvorrichtung das Objekt in dem vorbestimmten Warnbereich des Umgebungsbereiches erfasst wurde. Die Erfassungsvorrichtung weist dazu einen Gesamterfassungsbereich auf, der den Bereich in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs beschreibt, in welchem durch die Erfassungsvorrichtung Objekte detektiert werden können. Zum Erfassen, ob sich ein Objekt in dem Warnbereich befindet, wird also durch die Erfassungsvorrichtung das Objekt selbst sowie dessen Position in dem Umgebungsbereich detektiert. Der Warnbereich ist dabei ein Teilbereich dieses Gesamterfassungsbereiches, welcher beispielsweise für den Fahrer des Kraftfahrzeugs schlecht einsehbar ist und/oder nahe am Kraftfahrzeug angeordnet ist. Ein Objekt in diesem Warnbereich kann eine Gefahr für den Fahrer des Kraftfahrzeugs darstellen, da beispielsweise beim Ausscheren des Kraftfahrzeugs in Richtung dieses Warnbereiches eine Kollision mit dem Objekt drohen kann. Ein solches Objekt kann beispielsweise ein anderes Kraftfahrzeug sein, welches auf einer zu einer Fahrspur des Kraftfahrzeugs benachbarten Fahrspur fährt.
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Durch die Helligkeitsveränderung und/oder die Kontrastveränderung in zumindest einem Teilbildbereich des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes wird dem Fahrer eine Information über den Umgebungsbereich übermittelt beziehungsweise bereitgestellt, nämlich dass sich ein Objekt in dem Warnbereich befindet. Bei Vorhandensein eines Objektes in dem Warnbereich wird dem Fahrer also ein optisches beziehungsweise visuelles Warnsignal bereitgestellt. Durch die Helligkeitsveränderung und/oder die Kontrastveränderung kann die Aufmerksamkeit des Fahrers nämlich auf die Anzeigeeinrichtung gelenkt werden, sodass dieser das Bild des Umgebungsbereiches, in welchem sich insbesondere auch das Objekt befindet, betrachtet.
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Dabei kann die Steuereinrichtung die Helligkeit und/oder den Kontrast des angezeigten Bildes im gesamten Bildbereich oder nur in dem Teilbildbereich verändern. Die Steuereinrichtung kann die Helligkeit und/oder den Kontrast des Bildes abrupt beziehungsweise sprunghaft verändern. So kann der Fahrer besonders eindringlich auf das Objekt in dem Warnbereich hingewiesen werden. Vorzugsweise verändert die Steuereinrichtung die Helligkeit und/oder den Kontrast jedoch kontinuierlich beziehungsweise schrittweise. Durch das kontinuierliche Verändern der Helligkeit und/oder des Kontrastes kann verhindert werden, dass der Fahrer durch eine schlagartige Helligkeitsveränderung und/oder Kontrastveränderung geblendet beziehungsweise gestört wird.
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Durch die Helligkeitsveränderung und/oder die Kontrastveränderung des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes können dem Fahrer also einfach und intuitiv Informationen über den Umgebungsbereich bereitgestellt werden. Somit kann mittels der Erfassungsvorrichtung ein besonders sicheres Führen des Kraftfahrzeugs ermöglicht werden. Außerdem kann durch das bedarfsgerechte Anpassen der Helligkeit und/oder des Kontrastes, also das Anpassen der Helligkeit und/oder des Kontrastes bei Vorhandensein des Objektes, in vorteilhafter Weise Energie für die Anzeigeeinrichtung gespart werden. Somit ist die Erfassungsvorrichtung besonders energieeffizient ausgebildet.
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Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, das Vorhandensein des Objektes in dem vorbestimmten Warnbereich anhand der von der zumindest einen Kamera erfassten Bilder zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich weist die Erfassungsvorrichtung eine von der zumindest einen Kamera unterschiedliche erste Sensoreinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, das Vorhandensein des Objektes in dem vorbestimmten Warnbereich zu erfassen. Das Objekt kann dabei von dem Kamera-Monitor-System erfasst werden, falls das Objekt innerhalb eines Erfassungsbereiches des Kamera-Monitor-Systems liegt. Das Objekt kann dann aus den von der zumindest einen Kamera erfassten Bildern, beispielsweise mittels eines Objekterkennungsalgorithmus, extrahiert und damit detektiert werden. Um das Vorhandensein des detektierten Objektes in dem Warnbereich zu erfassen, kann die Position des Objektes, beispielsweise ein Abstand des Objektes zu dem Kraftfahrzeug, anhand der Bilder, beispielsweise mittels Stereoalgorithmen, erfasst werden. Alternativ dazu kann die zumindest eine Kamera als eine plenoptische Kamera beziehungsweise eine Lichtfeldkamera ausgebildet sein, welche den Umgebungsbereich dreidimensional erfassen kann. Anhand der dreidimensionalen Bilder kann die Position des Objektes in dem Umgebungsbereich bestimmt werden. Auch kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Kamera einen Bildsensor aufweist, welcher Pixel für einen sichtbaren Wellenlängenbereich und infrarotsensitive Pixel für einen infraroten Wellenlängenbereich umfasst. Anhand der durch die infrarotsensitiven Pixel erfassten Bilder des Umgebungsbereiches kann die Position des Objektes in dem Umgebungsbereich bestimmt werden. Alternativ dazu kann die zumindest eine Kamera einen Infrarotfilter aufweisen, welcher eine dreidimensionale Bildrekonstruktion erlaubt. Dies wird auch als maschinelles Sehen bezeichnet.
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Die Erfassungsvorrichtung ist somit besonders einfach gestaltet, da die Bilder nicht nur zum Anzeigen für den Fahrer, sondern auch zur Objekterkennung verwendet werden können. Alternativ oder zusätzlich kann das Objekt sowie dessen Position auch mittels der ersten Sensoreinrichtung, welche beispielsweise zumindest einen Abstandssensor aufweist, erfasst werden. Als den zumindest einen Abstandssensor kann die erste Sensoreinrichtung beispielsweise einen Radarsensor und/oder einen Laserscanner und/oder einen Ultraschallsensor aufweisen. Derartige Abstandssensoren arbeiten üblicherweise nach dem Echolotprinzip. Das heißt die Abstandssensoren senden ein Sendesignal aus, welches von dem Objekt in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs reflektiert wird. Das reflektierte Sendesignal wird dann als Echosignal wieder von dem Abstandssensor empfangen. Somit kann das Objekt detektiert werden. Anhand der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Sendesignals und dem Empfangen des Echosignals kann dann der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt ermittelt werden. Durch Bereistellen dieser Abstandssensoren kann gewährleistet werden, dass Objekte in dem Warnbereich, beispielsweise auch bei einer ungünstigen Positionierung der zumindest einen Kamera, welche den Warnbereich daher nicht vollständig erfassen kann, zuverlässig erkannt werden können. Der Gesamterfassungsbereich der Erfassungsvorrichtung wird somit durch den Erfassungsbereich des Kamera-Monitor-Systems und einen Erfassungsbereich der ersten Sensoreinrichtung gebildet.
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Bevorzugt werden als der Warnbereich jeweilige seitlich an das Kraftfahrzeug angrenzende, sich keilförmig in Richtung eines Heckbereiches des Kraftfahrzeugs erstreckende, erste Teilbereiche des Umgebungsbereiches vorgegeben. Der Warnbereich weist dabei einen fahrerseitigen ersten Teilbereich auf, welcher an die Fahrerseite des Kraftfahrzeugs angrenzt und sich in Richtung des Heckbereiches aufweitet, und einen beifahrerseitigen ersten Teilbereich auf, welcher an die Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs angrenzt und sich in Richtung des Heckbereiches aufweitet. Die Warnbereiche können dabei einen Bereich umfassen, welcher bei konventionellen, mit, insbesondere schlecht positionierten, Seitenspiegel ausgestatteten Fahrzeugen einem Totwinkelbereich entsprechen kann. Ein solcher Totwinkelbereich kann beispielsweise für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels der Seitenspiegel nicht einsehbar sein. Wenn nun in dem fahrerseitigen und/oder in dem beifahrerseitigen ersten Teilbereich ein Objekt erfasst wurde, wird durch die Steuereinrichtung die zumindest eine Anzeigeeinrichtung zum Verändern der Bildhelligkeit und/oder des Bildkontrastes angesteuert.
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Bei zwei, den jeweiligen Seiten des Kraftfahrzeugs zugeordneten Anzeigeeinrichtung ist es insbesondere vorgesehen, dass nur diejenige Anzeigeeinrichtung zum Verändern der Bildhelligkeit und/oder des Bildkontrastes angesteuert wird, in deren zugeordneten ersten Teilbereich das Objekt erfasst wurde. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Helligkeit und/oder der Kontrast zumindest bereichesweise nur bei der ersten, fahrerseitigen Anzeigeeinrichtung verändert wird, wenn das Objekt in dem fahrerseitigen ersten Teilbereich des Warnbereiches erfasst wurde, und die Helligkeit und/oder der Kontrast zumindest bereichesweise nur bei der zweite, beifahrerseitigen Anzeigeeinrichtung verändert wird, wenn das Objekt in dem beifahrerseitigen ersten Teilbereich des Warnbereiches erfasst wurde. Bei einer Anzeigeeinrichtung, deren Bildbereich in Teilbildbereiche unterteilt ist, wird entsprechend insbesondere nur die Helligkeit und/oder der Kontrast des Teilbildbereiches, welcher mit dem zugeordneten ersten Teilbereich des Warnbereiches korrespondiert, zumindest bereichsweise verändert. Das durch die Erfassungsvorrichtung bereitgestellte Warnsignal ist somit besonders intuitiv für den Fahrer, da ihm als die Information zusätzlich eine Position des Objektes übermittelt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, die zumindest eine Anzeigeeinrichtung bei Vorhandensein des Objektes außerhalb des vorbestimmten Warnbereiches in einem ersten Betriebsmodus zu betreiben, in welchem das angezeigte Bild einen ersten Wert für die Helligkeit und/oder den Kontrast aufweist, und die zumindest eine Anzeigeeinrichtung bei Eintreten des Objektes in den vorbestimmten Warnbereich in einen zu dem ersten Betriebsmodus unterschiedlichen zweiten Betriebsmodus zu überführen, in welchem das angezeigte Bild zumindest in dem Teilbildbereich einen im Vergleich zum ersten Wert größeren zweiten Wert für die Helligkeit und/oder den Kontrast aufweist. In dem ersten Betriebsmodus, einem Standardbetriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung, weist das auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild den ersten Wert für die Helligkeit beziehungsweise Lichtstärke und/oder den Kontrast auf. Der erste Wert ist insbesondere so gering, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht von dem auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bild gestört wird. Der erste Wert kann beispielsweise so gewählt sein, dass das angezeigte Bild ein kontrastloses Graubild ist, auf welchem der Umgebungsbereich nicht oder nur kaum erkennbar ist. Sobald das Objekt den vorbestimmten Warnbereich betritt und dies von der Erfassungsvorrichtung erfasst wurde, überführt die Steuereinrichtung die zumindest eine Anzeigeeinrichtung in den zweiten Betriebsmodus, in welchem die Helligkeit und/oder der Kontrast den im Vergleich zum ersten Wert größeren zweiten Wert aufweist. Mit anderen Worten werden die Helligkeit und/oder der Kontrast beim Übergang von dem ersten in den zweiten Betriebsmodus erhöht. Vorzugsweise wird der Wert kontinuierlich, insbesondere allmählich, erhöht. Der zweite Wert kann dabei beispielsweise so gewählt sein, dass das auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild ein kontrastreiches Farbbild ist, auf welchem der Umgebungsbereich, insbesondere das Objekt in dem Umgebungsbereich, gut und deutlich für den Fahrer des Kraftfahrzeugs erkennbar ist. Damit kann für den Fahrer ein besonders aussagekräftiges Warnsignal bereitgestellt werden. Insbesondere der erste Wert für die Helligkeit kann dabei von der Steuereinrichtung so vorgegeben beziehungsweise angepasst werden, dass sich ein vorbestimmtes Kontrastverhältnis zwischen dem ersten Wert und einer Helligkeit in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs, unabhängig von einer Helligkeit in der Fahrgastzelle, einstellt. Der erste Wert für die Helligkeit kann also an die Helligkeit in dem Umgebungsbereich angepasst werden.
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Dabei kann es vorgesehen sein, dass der zweite Betriebsmodus für einen vorgegeben Zeitraum weiter aufrecht erhalten wird, auch wenn sich das Objekt beispielsweise nicht mehr in dem Warnbereich befindet. Erst nach dem vorbestimmten Zeitraum wird die zumindest eine Anzeigeeinrichtung wieder in den ersten Betriebsmodus überführt, in welchem der Wert für die Helligkeit und/oder den Kontrast, insbesondere kontinuierlich, wieder von dem zweiten Wert auf den ersten Wert verringert wird. Anders ausgedrückt, wird die Rückkehr von dem zweiten in den ersten Betriebsmodus zeitverzögert bereitgestellt, sodass schlagartige Helligkeitsveränderungen und/oder Kontrastveränderungen vermieden werden können.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Erfassungsvorrichtung dazu ausgelegt ist, eine Bewegungsrichtung des Objektes zu bestimmen, und die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, im Falle einer zu einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs entgegen gesetzten Bewegungsrichtung des Objektes die zumindest eine Anzeigeeinrichtung trotz Eintretens des Objektes in den vorbestimmten Warnbereich weiterhin in dem ersten Betriebsmodus zu betreiben. Insbesondere wird die zumindest eine Anzeigeeinrichtung nur dann von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus überführt, wenn die erfasste Bewegungsrichtung mit der Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs übereinstimmt. Solche Objekte sind beispielsweise Objekte, welche sich dem in Vorwärtsrichtung fahrenden Kraftfahrzeug von hinten nähern. Objekte, welche sich von vorne, also entgegen der Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs dem Kraftfahrzeug nähern, werden verworfen, auch wenn diese den Warnbereich betreten. Diese Objekte können nämlich durch den Fahrer selbst erkannt werden. Die Bewegungsrichtung kann beispielsweise durch die Abstandssensoren bestimmt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Bewegungsrichtung durch maschinelles Sehen anhand der Bilder der zumindest einen Kamera bestimmt wird. Dazu kann beispielsweise ein Bildverarbeitungsalgorithmus verwendet werden, welcher die Bewegungsrichtung anhand der Bilder bestimmt. Insbesondere eine mit einem Fischaugenobjektiv ausgestattete Kamera kann den Umgebungsbereich besonders großflächig, beispielsweise auch in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs, erfassen und somit auch Objekte erfassen, welche sich dem Kraftfahrzeug von vorne entgegen der Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs nähern.
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Auch kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, im Falle des Vorhandenseins des Objektes vor dem Eintreten in den Warnbereich innerhalb eines vorbestimmten, von dem Warnbereich unterschiedlichen zweiten Teilbereiches des Umgebungsbereiches, die zumindest Anzeigeeinrichtung trotz Eintretens des Objektes in den vorbestimmten Warnbereich weiterhin in dem ersten Betriebsmodus zu betreiben. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Objekt beim Eintreten in den Warnbereich ignoriert wird und die zumindest eine Anzeigeeinrichtung nicht von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus überführt wird, falls das Objekt zuvor bereits in dem zweiten Teilbereich detektiert wurde. Der zweite Teilbereich kann dabei ein Teilbereich des Umgebungsbereiches sein, welche beispielsweise besonders gut und ohne technische Hilfsmittel für den Fahrer einsehbar ist. Somit kann verhindert werden, dass der Fahrer unnötigerweise gewarnt wird und von seiner Fahraufgabe abgelenkt wird.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung eine von der zumindest einen Kamera unterschiedliche zweite Sensoreinrichtung zum Überwachen eines an einen Frontbereich des Kraftfahrzeugs angrenzenden vorderseitigen Teilbereiches des Umgebungsbereiches als den zweiten Teilbereich aufweist, und die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, im Falle des Vorhandenseins des Objektes vor dem Eintreten in den Warnbereich innerhalb des vorderseitigen Teilbereiches die zumindest eine Anzeigeeinrichtung trotz Eintretens des Objektes in den Warnbereich weiterhin in dem ersten Betriebsmodus zu betreiben. Die zweite Sensoreinrichtung kann beispielsweise eine Frontkamera und/oder einen Laserscanner und/oder einen Radarsensor aufweisen und den Umgebungsbereich vor dem Kraftfahrzeug überwachen. Mittels der zweiten Sensoreinrichtung können also Objekte vor dem Kraftfahrzeug, beispielsweise in einem Abstand von zwischen 50 und 150 Metern zu dem Kraftfahrzeug, detektiert werden. Wenn Objekte durch die zweite Sensoreinrichtung detektiert wurden, so werden diese beim Eintreten in den Warnbereich ignoriert und die zumindest eine Anzeigeeinrichtung verbleibt in dem ersten Betriebsmodus. Bei Objekten, welche sich vor dem Kraftfahrzeug befinden, kann nämlich davon ausgegangen werden, dass diese bereits von dem Fahrer durch eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs erkannt wurden und somit eine Warnung des Fahrers unnötig ist. Durch Unterdrücken der Warnung, also durch Verhindern der Überführung der zumindest einen Anzeigeeinrichtung von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus, kann eine Störung des Fahrers des Kraftfahrzeugs in vorteilhafter Weise verhindert werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die zumindest eine Anzeigeeinrichtung dazu ausgelegt, das Bild in dem ersten Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung als ein kontrastloses Graubild darzustellen und in dem zweiten Betriebsmodus als ein kontrastreiches Farbbild darzustellen. Dies bedeutet, dass in dem ersten Betriebsmodus, also in dem Standardbetriebsmodus, das von der zumindest einen Kamera erfasste Bild mit einer so niedrigen Helligkeit und/oder einem so niedrigen Kontrast dargestellt wird, dass die Anzeigeeinrichtung grau erscheint. Es wird also kein reales beziehungsweise erkennbares Bild für den Fahrer angezeigt. Die Anzeigeeinrichtung befindet sich in dem ersten Betriebsmodus insbesondere in einem Ruhemodus, sodass die zumindest eine Anzeigeeinrichtung in diesem Betriebsmodus besonders wenig Energie verbraucht. Wenn sich nun beispielsweise das Objekt in dem vorbestimmten Warnbereich befindet, wird der erste Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung von der Steuereinrichtung beendet. Die zumindest eine Anzeigeeinrichtung wird in den zweiten Betriebsmodus überführt, in welchem die Helligkeit und/oder der Kontrast so erhöht werden, dass das erkennbare, kontrastreiche Farbbild für den Fahrer bereitgestellt wird.
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Insbesondere weist die zumindest eine Anzeigeeinrichtung ein Licht emittierendes Sendeelement zum Ausgeben eines Bereitschaftsbetriebes der zumindest einen Anzeigeeinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, das Sendeelement in dem ersten Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung, in welchem die zumindest eine Anzeigeeinrichtung das kontrastlose Graubild darstellt, zum Emittieren von Licht und damit zum Ausgeben des Bereitschaftsbetriebes der zumindest einen Anzeigeeinrichtung anzusteuern. Mittels des Sendeelementes kann also dem Nutzer eine Funktionstüchtigkeit beziehungsweise ein Bereitschaftsbetrieb der Anzeigeeinrichtung visualisiert werden, falls das auf der Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild in dem ersten Betriebsmodus grau erscheint. Ein solches Licht emittierendes Sendeelement kann beispielsweise eine Leuchtdiode sein, welche zumindest in dem ersten Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung beispielsweise grün leuchtet. Somit kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass die zumindest eine Anzeigeeinrichtung dem Fahrer beim Anzeigen des kontrastlosen Graubildes defekt oder funktionsuntüchtig erscheint.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, den ersten Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung zusätzlich nutzerinitiiert zu beenden. So kann gewährleistet werden, dass für den Fahrer auch unabhängig von dem Vorhandensein des Objektes in dem Warnbereich der Umgebungsbereich deutlich wahrnehmbar und erkennbar angezeigt wird, wenn dieser das wünscht. Nach Beendigung des ersten Betriebsmodus kann die zumindest Anzeigeeinrichtung in den zweiten Betriebsmodus überführt werden oder in einen dritten Betriebsmodus überführt werden. In dem dritten Betriebsmodus kann das angezeigte Bild einen zwischen dem ersten und dem zweiten Wert liegenden dritten Wert für die Helligkeit und/oder den Kontrast aufweisen. Anders ausgedrückt, weist das Bild in dem zweiten Betriebsmodus die höchste Helligkeit und/oder den höchsten Kontrast auf und bildet somit ein deutliches Warnsignal aus.
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Zum Beenden des ersten Betriebsmodus kann beispielsweise eine Blickrichtung des Fahrers detektiert werden und die zumindest eine Anzeigeeinrichtung in den zweiten oder dritten Betriebsmodus überführt werden, wenn erfasst wurde, dass der Fahrer in Richtung der zumindest einen Anzeigeeinrichtung zum Erfassen des Umgebungsbereiches blickt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Bedienelement, beispielsweise ein Bedienknopf oder ein berührungssensitiver Bereich auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung, bereitgestellt sein. Durch Betätigung des Bedienelementes seitens des Fahrers kann dieser die Überführung der zumindest einen Anzeigeeinrichtung von dem ersten in den zweiten oder dritten Betriebsmodus initiieren. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Anzeigeeinrichtung immer dann in den zweiten oder dritten Betriebsmodus überführt wird, wenn der Fahrer einen Rückwärtsgang einlegt. Beim Rückwärtsfahren ist nämlich die Erfassung des rückwärtigen Umgebungsbereiches durch den Fahrer besonders wichtig. Bei dem eingelegten Rückwärtsgang wird somit der insbesondere rückwärtige Umgebungsbereich auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt, sodass der Fahrer diesen besonders gut einsehen kann. Die Erfassungsvorrichtung ist somit besonders nutzerfreundlich ausgestaltet.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, eine Geschwindigkeit einer Veränderung der Helligkeit und/oder des Kontrastes in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des erfassten Objektes und/oder in Abhängigkeit von einem Abstand des erfassten Objektes zu dem Kraftfahrzeug vorzugeben. Dabei kann die Geschwindigkeit mit zunehmender Geschwindigkeit des Objektes und/oder mit abnehmendem Abstand des Objektes zu dem Kraftfahrzeug erhöht werden. Der Abstand des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt ist dabei insbesondere ein Abstand von dem Heckbereich und/oder dem Seitenbereich des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt. Das Objekt kann dabei beispielsweise ein sich dem Kraftfahrzeug von hinten auf einer Nachbarspur näherndes anderes Kraftfahrzeug sein, mit welchem bei einem Ausschervorgang des Kraftfahrzeugs eine Kollision drohen kann. Die Geschwindigkeit der Helligkeitsveränderung und/oder der Kontrastveränderung kann auch in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verändert werden. Dabei kann beispielsweise die Geschwindigkeit erhöht werden, wenn sich das Kraftfahrzeug dem Objekt durch Änderung der Fahrtrichtung, beispielsweise beim Spurwechsel, nähert und dadurch der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt verringert wird. Durch die Geschwindigkeitsanpassung der Helligkeitsveränderung und/oder der Kontrastveränderung können dem Fahrer somit einfach und intuitiv Informationen über das Objekt bereitgestellt werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, die Helligkeit und/oder den Kontrast des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes nur in einem das Objekt aufweisenden Bildbereich als den Teilbildbereich zu verändern. Insbesondere weist in dem zweiten Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung nur das Bild des Objektes selbst die erhöhte Helligkeit und/oder den erhöhten Kontrast auf. Dazu kann das Objekt beispielsweise mittels eines Objekterkennungsalgorithmus in dem Bild erkannt werden. Ein Restbildbereich, welcher den Hintergrund des Objektes in dem Umgebungsbereich darstellt, weist dagegen eine geringere Helligkeit und/oder einen geringeren Kontrast auf. Das Objekt wird somit optisch auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung hervorgehoben. Es wird also in vorteilhafter Weise der für den Fahrer relevante Bereich optisch markiert.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, nach Verändern der Helligkeit und/oder des Kontrastes des Teilbildbereiches die Helligkeit und/oder den Kontrast eines von dem Teilbildbereich unterschiedlichen Restbildbereiches zu verändern und an die veränderte Helligkeit und/oder den veränderten Kontrast des Teilbildbereiches anzupassen. Zunächst wird also das Objekt in dem zweiten Betriebsmodus der Anzeigeeinrichtung mit einer erhöhten Helligkeit und/oder einem erhöhten Kontrast dargestellt. Danach werden auch die Helligkeit und/oder der Kontrast des Hintergrundes, also des Restbildbereiches, erhöht und an die bereits erhöhte Helligkeit und/oder den bereits erhöhten Kontrast des Objektes angepasst. Dabei wird die Helligkeit des Restbildbereiches insbesondere schrittweise beziehungsweise langsam und kontinuierlich ansteigend verändert, um ein schlagartiges Blenden des Fahrzeugführers zu vermeiden. Somit kann zunächst das für den Fahrer relevante Objekt hervorgehoben werden und schließlich die Helligkeit und/oder der Kontrast des Hintergrundes ebenfalls angepasst werden, sodass der Fahrer den Umgebungsbereich mit dem Objekt besonders gut auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung erfassen kann.
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Auch kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, als den Teilbildbereich mit der veränderten Helligkeit und/oder dem veränderten Kontrast ein Warnzeichen auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung darzustellen. Gemäß dieser Ausführungsform ist in dem ersten Betriebsmodus der Anzeigeeinrichtung das Bild mit einer für den Fahrer ausreichenden Helligkeit und/oder einem für den Fahrer ausreichenden Kontrast gezeigt, sodass der Fahrer dieses wahrnehmen kann. In dem zweiten Betriebsmodus wird als der Teilbildbereich das Warnzeichen angezeigt. Anders ausgedrückt, leuchtet in dem zweiten Betriebsmodus der zumindest einen Anzeigeeinrichtung das Warnzeichen auf.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Erfassungsvorrichtung eine Bedieneinrichtung zum Erfassen von durch einen Nutzer eingegebenen Werten für die Helligkeit und/oder den Kontrast auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Helligkeit und/oder den Kontrast des auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigten Bildes in Abhängigkeit von den durch den Nutzer eingegebenen Werten zu verändern. Dies bedeutet, dass der Nutzer beziehungsweise der Fahrer Werte für die Helligkeit und/oder den Kontrast selbst wählen kann. So kann der Nutzer beispielsweise einen minimalen Wert für die Helligkeit und/oder den Kontrast für das von der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigte Bild wählen, welchen das Bild beispielsweise in dem ersten Betriebsmodus aufweist. Auch kann der Fahrer einen maximalen Wert für die Helligkeit und/oder den Kontrast wählen, welchen das angezeigte Bild zumindest bereichsweise in dem zweiten Betriebsmodus aufweist. Auch kann der Fahrer als den Wert ein Verhältnis zwischen minimaler und maximaler Helligkeit und/oder minimalem und maximalem Kontrast angegeben. Dabei können die minimalen und maximalen Werte unter Beibehaltung des eingegebenen Wertes für das Verhältnis beispielsweise an die Helligkeit in dem Umgebungsbereich angepasst werden. Durch das Erfassen der fahrerseitig eingegebenen Werte kann in vorteilhafter Weise die Lichtempfindlichkeit des Fahrers berücksichtigt werden und verhindert werden, dass der Fahrer durch einen zu hell eingestellten Bildschirm geblendet wird. Die Bedieneinrichtung kann eine fahrzeugseitige Eingabeeinrichtung, beispielsweise ein berührungssensitiver Bildschirm, insbesondere die zumindest eine Anzeigeeinrichtung selbst, sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Bedieneinrichtung ein nutzerseitiges mobiles Endgerät, beispielsweise ein Smartphone, des Fahrers ist, welches mit der Steuereinrichtung kommunizieren kann.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem mit einer Erfassungsvorrichtung. Das Fahrerassistenzsystem ist zum Überwachen des Umgebungsbereiches des Kraftfahrzeugs und damit zum Unterstützen des Fahrers des Kraftfahrzeugs bei seiner Fahraufgabe ausgebildet.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug seitenspiegellos ausgebildet. Dabei wird die Überwachung des Umgebungsbereiches, insbesondere die Überwachung des rückwärtigen Umgebungsbereiches, von der Erfassungsvorrichtung übernommen. Dazu können beispielsweise an Seitenbereichen des Kraftfahrzeugs die Kameras des Kamera-Monitor-Systems angeordnet sein, welche den Umgebungsbereich in Bildern erfassen. In einer Fahrgastzelle kann die zumindest eine Anzeigeeinrichtung der Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, auf welcher der von den Kameras erfasste Umgebungsbereich angezeigt wird. Durch das Anpassen der Helligkeit und/oder des Kontrastes in Abhängigkeit von dem Objekt ist das Kraftfahrzeug besonders energiesparend ausgebildet.
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Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Mit Angaben „vorne“, „hinten“, „rückwärtig“, „vorderseitig“, „innen“, „außen“, „seitlich“, „Fahrerseite“, „Beifahrerseite“, „Vorwärtsrichtung (x-Richtung)“, etc. sind bei bestimmungsgemäßem Anbringen der Erfassungsvorrichtung am Kraftfahrzeug und bei einem dann vor dem Kraftfahrzeug stehenden und in Richtung des Kraftfahrzeugs blickenden Beobachter gegebene Positionen und Orientierungen angegeben.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
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Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
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2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beim Erfassen eines Objektes;
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3 eine schematische Darstellung eines Innenraumes einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
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4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, welches zum Überwachen eines Umgebungsbereiches 3 des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet ist. Dazu umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Erfassungsvorrichtung 4. Die Erfassungsvorrichtung 4 ist dazu ausgebildet, Außenspiegel des Kraftfahrzeugs 1 zu ersetzen, sodass das Kraftfahrzeug 1 hier außenspiegellos ausgebildet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Kraftfahrzeug 1 keine Seitenspiegel beziehungsweise Außenspiegel aufweist.
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Die Erfassungsvorrichtung 4 weist ein Kamera-Monitor-System 5 auf, welches zumindest eine Kamera 6, 7 sowie zumindest eine Anzeigeeinrichtung 8, 9 umfasst. Hier weist das Kamera-Monitor-System 5 zwei Kameras 6, 7 auf, welche insbesondere außen am Kraftfahrzeug 1 angeordnet sind. Dabei ist eine erste Kamera 6 einer Fahrerseite 10 des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet und dient dazu, einen fahrerseitigen Umgebungsbereich 3a in Bildern zu erfassen. Dazu weist die erste Kamera 6 einen ersten Erfassungsbereich E1 auf. Eine zweite Kamera 7 ist einer Beifahrerseite 11 des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet. Die zweite Kamera 7 dient dazu, einen beifahrerseitigen Umgebungsbereich 3b in Bildern zu erfassen. Dazu weist die zweite Kamera 7 einen zweiten Erfassungsbereich E2 auf. Die Erfassungsvorrichtung 4 kann auch eine hier nicht gezeigte Heckkamera zum Erfassen eines rückwärtigen Umgebungsbereiches 3d aufweisen, sodass mittels der Erfassungsvorrichtung 4 auch ein Innenspiegel des Kraftfahrzeugs 1 ersetzt werden kann.
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Außerdem weist das Kamera-Monitor-System 5 hier zwei Anzeigeeinrichtungen 8, 9 auf, welche in einem Innenraum 13 (siehe 3) des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind. Dabei ist eine erste Anzeigeeinrichtung 8 der Fahrerseite 10 des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet und zeigt ein Bild 3a‘ des von der ersten Kamera 6 erfassten fahrerseitigen Umgebungsbereiches 3a an. Eine zweite Anzeigeeinrichtung 9 ist der Beifahrerseite 11 zugeordnet ist und zeigt ein Bild 3b‘ des von der zweiten Kamera 7 erfassten beifahrerseitigen Umgebungsbereiches 3b an. Die Anzeigeeinrichtungen 8, 9 können beispielsweise als Bildschirme beziehungsweise Monitore, insbesondere berührungssensitive Bildschirme, oder als Kopf-Oben-Displays beziehungsweise Head-Up-Displays ausgebildet sein.
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Außerdem weist die Erfassungsvorrichtung 4 eine Steuereinrichtung 12 auf, welche beispielsweise als ein fahrzeugseitiges Steuergerät ausgebildet sein kann. Die Steuereinrichtung 12 ist dazu ausgelegt, mit den Anzeigeeinrichtungen 8, 9 zu kommunizieren, um eine Helligkeit H und/oder einen Kontrast K der auf den Anzeigeeinrichtungen 8, 9 angezeigten Bilder 3a‘, 3b‘ zu verändern.
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2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 gemäß 1, wobei sich ein Objekt O1 im Umgebungsbereich 3 des Kraftfahrzeugs 1 befindet. Hier befindet sich das Objekt O1 im fahrerseitigen Umgebungsbereich 3a und im ersten Erfassungsbereich E1 der ersten Kamera 6. Das Objekt O1 kann also anhand des von der ersten Kamera 6 erfassten Bildes erkannt werden. Außerdem kann die Erfassungsvorrichtung 4 erkennen, ob sich das Objekt O1 in einem vorbestimmten Warnbereich W des Umgebungsbereiches 3 befindet. Dazu kann die Steuereinrichtung 12 beispielsweise mittels eines Stereoalgorithmus anhand der von der ersten Kamera 6 erfassten Bilder eine Position des Objektes O1 in dem Umgebungsbereich 3 bestimmen und bewerten, ob die erfasste Position innerhalb des vorbestimmten Warnbereiches W liegt.
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Der vorbestimmte Warnbereich W weist hier einen an die Fahrerseite 10 angrenzenden Teilbereich W1 des Umgebungsbereiches 3 und einen an die Beifahrerseite 11 angrenzenden Teilbereich W2 des Umgebungsbereiches 3 auf, welche sich keilförmig nach hinten in Richtung eines Heckbereiches des Kraftfahrzeugs 1 erstrecken. Der Warnbereich W kann beispielsweise einen Bereich umfassen, welcher bei konventionellen, mit, insbesondere schlecht positionierten, Seitenspiegeln ausgestatteten Kraftfahrzeugen einem Totwinkelbereich entspricht.
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Würde das Kraftfahrzeug 1 in y-Richtung in den fahrerseitigen Umgebungsbereich 3a ausschwenken, also den Warnbereich W betreten, so würde eine Kollision mit dem Objekt O1 drohen. Um dies zu verhindern, wird ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 vor dem Vorhandensein des Objektes O1 in dem Warnbereich W gewarnt. Dazu verändert die Steuereinrichtung 12 die Helligkeit H und/oder den Kontrast K der auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung 8, 9 angezeigten Bilder 3a‘, 3b‘ zumindest in einem Teilbildbereich, falls sich das Objekt O1 in dem Warnbereich W befindet. Insbesondere verändert die Steuereinrichtung 12 nur die Helligkeit H und/oder den Kontrast K desjenigen Bildes 3a‘, 3b‘, welches den Umgebungsbereich 3a, 3b mit dem Objekt O1 darstellt. Hier verändert die Steuereinrichtung 12 also nur das Bild 3a‘ der ersten Anzeigeeinrichtung 8. Um ein Blenden des Fahrers zu verhindern, kann dabei die Steuereinrichtung 12 die Helligkeit H und/oder den Kontrast K schrittweise verändern.
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3 zeigt den Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 1 gemäß 2 mit den Anzeigeeinrichtungen 8, 9. Die erste, der Fahrerseite 10 zugeordnete Anzeigeeinrichtung 8 ist hier an einer fahrerseitigen Seitentüre 14 und/oder einer A-Säule 15 des Kraftfahrzeugs 1 auf der Fahrerseite 10 angeordnet. Die zweite, der Beifahrerseite 11 zugeordnete Anzeigeeinrichtung 9 ist hier an einer beifahrerseitigen Seitentüre 14 und/oder an der A-Säule 15 auf der Beifahrerseite 11 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Kamera-Monitor-System nur eine Anzeigeeinrichtung aufweist, welche mittig auf einem Armaturenbrett angeordnet sein kann oder in einen Innenspiegel 17 integriert sein kann.
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Befindet sich kein Objekt O1 in dem Warnbereich W, so betreibt die Steuereinrichtung 12 die Anzeigeeinrichtung 8, 9 in einem ersten Betriebsmodus, in welchem das angezeigte Bild 3a‘, 3b‘ einen ersten Wert H1, K1 für die Helligkeit H und/oder den Kontrast K1 aufweist. Gemäß 2 befindet sich kein Objekt O1 in dem beifahrerseitigen Umgebungsbereich 3b, und damit auch nicht in dem beifahrerseitigen Teilbereich W2 des Warnbereiches W. Daher wird die zweite Anzeigeeinrichtung 9 hier in dem ersten Betriebsmodus betrieben. Insbesondere ist dort das angezeigte Bild 3b‘ als ein kontrastloses Graubild dargestellt. Sobald sich ein Objekt O1 in dem Warnbereich W befindet, überführt die Steuereinrichtung 12 die Anzeigeeinrichtung 8, 9 von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus, in welchem das angezeigte Bild 3a‘, 3b‘ zumindest bereichsweise einen im Vergleich zum ersten Wert H1, K1 größeren zweiten Wert H2, K2 für die Helligkeit H und/oder den Kontrast K aufweist. Gemäß 2 befindet sich das Objekt O1 in dem fahrerseitigen Umgebungsbereich 3a in dem fahrerseitigen Teilbereich W1 des Warnbereiches W. Daher überführt die Steuereinrichtung 12 hier die erste Anzeigeeinrichtung 8 in den zweiten Betriebsmodus, um dem Fahrer zu visualisieren, dass sich das Objekt O1 fahrerseitig in dem Warnbereich W befindet. Dabei kann es vorgesehen sein, dass nur der Teilbildbereich O1‘, in welchem sich das Objekt O1 in dem angezeigten Bild 3a‘ befindet, mit dem zweiten Wert K2, H2 für die Helligkeit H und/oder den Kontrast K angezeigt wird. Ein Restbildbereich R‘ weist den im Vergleich zum zweiten Helligkeitswert H2 und/oder zweiten Kontrastwert K2 geringeren ersten Helligkeitswert H1 und/oder geringeren Kontrastwert K1 auf. Nach Bereitstellen des zweiten Helligkeitswertes H2 und/oder des zweiten Kontrastwertes K2 für den Teilbildbereich O1‘ mit dem Objekt O1 kann auch die Helligkeit H und/oder der Kontrast K des Restbildbereiches R‘ von dem ersten Wert H1, K1 auf den zweiten Wert H2, K2 erhöht werden. Nach Erhöhen der Helligkeit H und/oder des Kontrastes K für den Teilbildbereich O1‘ und den Restbildbereich R‘ wird das Bild 3a‘ insbesondere als ein kontrastreiches Farbbild dargestellt.
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Eine Geschwindigkeit der Helligkeitsveränderung und/oder der Kontrastveränderung kann dabei von der Steuereinrichtung 12 an eine Geschwindigkeit des Objektes O1 und/oder an einen Abstand des Objektes O1 zu dem Kraftfahrzeug 1 angepasst werden. So kann beispielsweise die Geschwindigkeit der Helligkeitsveränderung und/oder der Kontrastveränderung mit steigender Geschwindigkeit des Objektes O1 und/oder sinkendem Abstand des Objektes O1 zum Kraftfahrzeug 1 erhöht werden. Somit können dem Fahrer durch die Geschwindigkeit der Helligkeitsveränderung und/oder der Kontrastveränderung zusätzliche Informationen über das Objekt O1 übermittelt werden.
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Um dem Fahrer eine Funktionstüchtigkeit der Anzeigeeinrichtungen 8, 9 in dem ersten Betriebsmodus zu visualisieren, in welchem diese das kontrastlose Graubild anzeigen, weisen die Anzeigeeinrichtungen 8, 9 hier jeweils ein Licht emittierendes Sendeelement 16, beispielsweise in Form von einer grünen Leuchtdiode beziehungsweise LED, auf. Da hier die zweite Anzeigeeinrichtung 9 zum Anzeigen des kontrastlosen Graubildes in dem ersten Betriebsmodus betrieben wird, leuchtet das Sendeelement 16 der zweiten Anzeigeeinrichtung 9, um dem Fahrer die Betriebsbereitschaft der Anzeigeeinrichtung 9 zu verdeutlichen.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste Betriebsmodus der Anzeigeeinrichtungen 8, 9 auch nutzerinitiiert beendet werden kann. Durch einen Nutzereingriff kann dann die Anzeigeeinrichtung 8, 9 von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten oder einen dritten Betriebsmodus überführt werden. In dem dritten Betriebsmodus kann die Helligkeit H und/oder der Kontrast K beispielsweise einen dritten Wert aufweisen, welcher zwischen dem ersten Wert H1, K1 und dem zweiten Wert H2, K2 liegt. Zum Beenden des ersten Betriebsmodus kann beispielsweise eine Blickrichtung des Fahrers erfasst werden und anstelle des kontrastlosen Graubildes immer dann das kontrastreiche Farbbild gezeigt werden, wenn der Fahrer auf die entsprechende Anzeigeeinrichtung 8, 9 blickt. Auch kann der Fahrer den ersten Betriebsmodus der Anzeigeeinrichtungen 8, 9 durch Betätigen eines hier nicht gezeigten Bedienelementes und/oder durch Einlegen des Rückwärtsganges beenden.
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Außerdem weist die Erfassungsvorrichtung 4 eine Bedieneinrichtung 18 auf, welche hier in Form von einem fahrzeugseitigen Eingabegerät, beispielsweise einer berührungssensitiven Bedieneinheit, ausgebildet ist. Über die Bedieneinrichtung 18 kann der Fahrer die ersten und zweiten Werte H1, H2, K1, K2 für die Helligkeit H und/oder den Kontrast K eingeben, wobei die Steuereinrichtung 12 den ersten, eingegebenen Wert H1, K1 für den ersten Betriebsmodus der Anzeigeeinrichtung 8, 9 bereitstellt und den zweiten, eingegebenen Wert H2, K2 für den zweiten Betriebsmodus der Anzeigeeinrichtung 8, 9 bereitstellt.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kraftfahrzeugs 1. Hier weist die Erfassungsvorrichtung 4 zusätzlich eine erste Sensoreinrichtung 19 auf. Die erste Sensoreinrichtung 19 kann zumindest einen Abstandssensor, beispielsweise einen Ultraschallsensor und/oder einen Radarsensor und/oder einen Laserscanner, aufweisen. Mittels der ersten Sensorenrichtung 19 kann der Umgebungsbereich 3 ebenfalls überwacht werden und Objekte O1 in dem Umgebungsbereich 3 erfasst werden. Die erste Sensoreinrichtung 19 weist einen dritten Erfassungsbereich E3 auf. Da sich das Objekt O1 in dem dritten Erfassungsbereich E3 befindet, können das Objekt O1 sowie der Abstand des Objektes O1 zu dem Kraftfahrzeug 1 zusätzlich von der ersten Sensoreinrichtung 19 erfasst werden. Mittels der ersten Sensoreinrichtung 19 kann also Redundanz erreicht werden und/oder eine ungünstige Positionierung der Kameras 6, 7 ausgeglichen werden.
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Hier befindet sich ein zweites Objekt O2 im zweiten Erfassungsbereich E2 der zweiten Kamera 7. Die Kamera 7 erfasst also das Objekt O2. Die Erfassungsvorrichtung 4 ist dazu ausgelegt, eine Bewegungsrichtung 20 des Objektes O2 zu erfassen. Hier bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 in Vorwärtsrichtung (positive x-Richtung). Das Objekt O2 bewegt sich auf das Kraftfahrzeug 1 zu, also in negative x-Richtung. Die Bewegungsrichtung 20 des Objektes O2 ist also einer Bewegungsrichtung 21 des Kraftfahrzeugs 1 entgegengesetzt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass sich das Objekt O2 dem Kraftfahrzeug 1 von vorne nähert. Sobald das Objekt O2 den Warnbereich W, also hier den beifahrerseitigen Teilbereich W2, betritt, betreibt die Steuereinrichtung 12 die zweite Anzeigeeinrichtung 9 weiterhin in dem ersten Betriebsmodus. Es wird nämlich davon ausgegangen, dass das Objekt O2 bereits von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 erkannt wurde. Somit kann eine Warnung des Fahrers durch die Helligkeitsveränderung und/oder die Kontrastveränderung unterbleiben.
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Außerdem weist die Erfassungsvorrichtung 4 hier eine von den Kameras 6, 7 und der ersten Sensoreinrichtung 19 unterschiedliche zweite Sensoreinrichtung 22 auf. Die zweite Sensoreinrichtung 22 ist dazu ausgelegt, einen vorderseitigen, an einen Frontbereich des Kraftfahrzeugs 1 angrenzenden Umgebungsbereich 3c zu überwachen. Dazu weist die zweite Sensoreinrichtung 22 einen vierten Erfassungsbereich E4 auf. Die zweite Sensoreinrichtung 22 kann beispielsweise eine Frontkamera und/oder einen Laserscanner und/oder einen Radarsensor umfassen. Wenn sich nun ein drittes Objekt O3 in dem vierten Erfassungsbereich E4 der zweiten Sensoreinrichtung 22 befindet und daher von dieser erfasst wird, wird die zweite Anzeigeeinrichtung 9 auch dann weiterhin in dem ersten Betriebsmodus betrieben, wenn das Objekt O3 den Warnbereich W, also hier den beifahrerseitigen Teilbereich W2 des Warnbereiches W, betritt. Denn auch hier wird davon ausgegangen, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 das Objekt O3 bereits selbst, beispielsweise durch einen Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs 1, erblickt hat.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012020170 A1 [0003]
