DE102016002470B4 - Vision system for a vehicle, in particular a commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
Sichtsystem (10) für ein Fahrzeug (100), insbesondere Nutzfahrzeug, miteiner Aufnahmeeinheit (20) zur Aufnahme eines Sichtbereichs,einer Berechnungseinheit (30), die angepasst ist, aus den aufgenommenen Bilddaten darzustellende Bilddaten zu generieren und an eine Bildwiedergabeeinheit (40) zu liefern, wobei die darzustellenden Bilddaten den durch die Aufnahmeeinheit (20) aufgenommenen Sichtbereich beinhalten,wobei die Bildwiedergabeeinheit (40) zur für den Fahrer des Fahrzeugs (100) einsehbaren Darstellung der darzustellenden Bilddaten angepasst ist,wobei die Berechnungseinheit (30) angepasst ist, einen Bildbereich der darzustellenden Bilddaten derart zu modifizieren, dass ein im darzustellenden Bild vorhandenes Überblendungsobjekt (70) zumindest teilweise mit Überblendung (60) versehen wird, die einer Kontur des Überblendungsobjekts (70) folgt, so dass das den Fahrer des Fahrzeugs potenziell irritierende Überblendungsobjekt (70) aus dem darzustellenden Bild eliminiert wird.Vision system (10) for a vehicle (100), in particular a commercial vehicle, with a recording unit (20) for recording a field of vision, a calculation unit (30) which is adapted to generate image data to be displayed from the recorded image data and to send it to an image reproduction unit (40) deliver, the image data to be displayed including the viewing area recorded by the recording unit (20), the image display unit (40) being adapted to the display of the image data to be displayed that is visible to the driver of the vehicle (100), the calculation unit (30) being adapted to a Modify the image area of the image data to be displayed in such a way that a dissolve object (70) present in the image to be displayed is at least partially provided with a dissolve (60) that follows a contour of the dissolve object (70), so that the dissolve object (70) that may irritate the driver of the vehicle ) is eliminated from the image to be displayed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sichtsystem für ein Fahrzeug, insbesondere eine Nutzfahrzeug, mit Hilfe dessen Bilder von der Fahrzeugumgebung in einem Fahrzeuginnenraum, beispielsweise einem Fahrerraum eines Nutzfahrzeugs, dargestellt werden können, so dass sie durch den Fahrer während der Fahrt einsehbar sind. Solche Sichtsysteme dienen u.a. als Spiegelersatzsystem oder sie werden zusätzlich zu den Spiegeln, insbesondere Außenspiegeln, eines Fahrzeugs verwendet, um dem Fahrer die Situation rund um das Fahrzeug in bestimmten Fahrsituationen oder zu jederzeit einsehbar und bestmöglich ergonomisch darzustellen. Damit tragen solche Sichtsysteme dazu bei, die Verkehrssicherheit zu verbessern, indem der Fahrer des Fahrzeugs stets einen guten Überblick über die Verkehrssituation rund um das Fahrzeug und mögliche Gefahren hat.The invention relates to a vision system for a vehicle, in particular a commercial vehicle, with the aid of which images of the vehicle environment can be displayed in a vehicle interior, for example a driver's compartment of a commercial vehicle, so that they can be viewed by the driver while driving. Such vision systems serve i.a. as a mirror replacement system or they are used in addition to the mirrors, in particular exterior mirrors, of a vehicle in order to show the driver the situation around the vehicle in certain driving situations or at any time in a manner that is visible and ergonomically as possible. Such vision systems thus contribute to improving road safety, as the driver of the vehicle always has a good overview of the traffic situation around the vehicle and possible dangers.
Stand der TechnikState of the art
Spiegelersatzsysteme und andere Kameramonitorsysteme bzw. Anzeigeeinrichtungen für Fahrzeuge sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschriebt die
Insbesondere wenn die Systeme als Spiegelersatzsysteme verwendet werden, wird für die Darstellung auf der Wiedergabeeinheit, wie einem Monitor oder Display, häufig eine perspektivische Darstellung gewählt, die einer Ansicht entspricht, die ein Fahrer eines Fahrzeugs hat, wenn er in einen konventionellen Spiegel blickt. Dies bedeutet insbesondere beispielsweise, dass bei einer Verwendung des Sichtsystems als Spiegelersatzsystem für einen Haupt- bzw. Weitwinkelspiegel eines Nutzfahrzeugs eine perspektivisch nach hinten gerichtete und seitlich gerichtete Darstellung, ausgehend von einer Aufnahmeeinheit an der Fahrerkabine, gewählt wird.In particular when the systems are used as mirror replacement systems, a perspective representation is often chosen for the representation on the display unit, such as a monitor or display, which corresponds to a view that a driver of a vehicle has when he looks into a conventional mirror. This means in particular, for example, that when the vision system is used as a mirror replacement system for a main or wide-angle mirror of a utility vehicle, a rearward-facing and laterally-oriented representation is selected, based on a recording unit on the driver's cab.
Bei derartigen Sichtsystemen ist es weiter bekannt, insbesondere wenn sie u.a. durch ein sogenanntes Fahrerassistenzsystem bzw. als Beitrag zu einem solchen Fahrerassistenzsystem verwendet werden, auf dem auf der Wiedergabeeinheit dargestellten Bild Warnungen oder andere Hinweise, wie z.B. Abstandslinien, zu überblenden. Dazu ist die Berechnungseinheit ausgelegt, beispielsweise durch Bildanalyse, in dem aufgenommenen Bild ein Hindernis oder eine Gefahrenstelle zu erkennen. Das Hindernis oder die Gefahrenstelle wird dann mittels eines Warnrahmens, den die Berechnungseinheit um die mögliche Gefahr auf dem darzustellenden Bild legt, hervorgehoben. Es ist dabei auch weiter bekannt, andere Grafiken, z.B. auch teiltransparente Grafiken, oder Schriften einzublenden. Solche Systeme sind beispielsweise aus der
Ferner ist es bekannt, bei dem erfassten und dargestellten Bild in solchen Sichtsystemen Fahrzeugbezugselemente mit zu erfassen oder darzustellen, oder es werden virtuelle Fahrzeugbezugselemente einem Bild überblendet, das diese nicht oder nur sehr klein aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass der Fahrer beim Blick in den virtuellen Spiegel bzw. auf das Display eine bessere Orientierung im Hinblick auf die Grenzen seines Fahrzeugs hat. Solche Fahrzeugbezugselemente sind insbesondere Teile der Fahrzeuggeometrie.It is also known to also detect or display vehicle reference elements in the recorded and displayed image in such vision systems, or virtual vehicle reference elements are superimposed on an image that does not have them or only very small ones. This offers the advantage that the driver has a better orientation with regard to the limits of his vehicle when looking into the virtual mirror or the display. Such vehicle reference elements are in particular parts of the vehicle geometry.
In der nicht vorveröffentlichten
Bei derartigen Sichtsystemen tritt es manchmal auf, dass im darzustellenden Bild Bereiche vorhanden sind, die den Fahrer irritieren oder in die Irre führen. Beispielsweise können solcheWith such vision systems it sometimes occurs that there are areas in the image to be displayed which irritate or mislead the driver. For example, such
Bereiche Spiegelungen sein, die vermeintliche Verkehrsteilnehmer darstellen, Blendungen durch Licht anderer oder des eigenen Fahrzeugs, Werbeplakate oder ähnliches.Areas include reflections that represent alleged road users, glare from light from others or from your own vehicle, advertising posters or the like.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Sichtsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, bereitzustellen, das solche störenden oder irritierenden Einflüsse für den Fahrer auf dem darzustellenden Bild vermindern oder ausschließen kann.It is therefore the object of the invention to provide a vision system for a vehicle, in particular a utility vehicle, which can reduce or exclude such disruptive or irritating influences for the driver on the image to be displayed.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Diese Aufgabe wird mit einem Sichtsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved with a vision system with the features of claim 1. Preferred embodiments are given in the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass bei einem Erkennen eines potentiell den Fahrer irritierenden oder störenden Objekts auf dem dargestellten Bild, durch den Fahrer selbst oder durch das Sichtsystem, über den störenden Bereich bzw. das störende Objekt eine Überblendung vorgenommen wird. Durch diese Überblendung wird das störende Überblendungsobjekt, beispielsweise helles oder blendendes Licht, im dargestellten Bild zumindest gedämpft und stört so den Fahrer des Fahrzeugs beim Betrachten des dargestellten Bilds nicht mehr. Die Überblendung erfolgt somit in Abhängigkeit vom Bildinhalt. Wenn ein (potentiell) störendes oder irritierendes Überblendungsobjekt im Bildinhalt erfasst wird, wird eine Überblendung vorgenommen.The invention is based on the idea that when an object potentially irritating or disturbing the driver is recognized in the displayed image, by the driver himself or by the vision system, a dissolve is carried out over the disturbing area or object. As a result of this dissolving, the disruptive dissolving object, for example bright or dazzling light, is at least attenuated in the displayed image and thus no longer disturbs the driver of the vehicle when looking at the displayed image. The cross-fading therefore takes place depending on the image content. If a (potentially) annoying or irritating dissolve object is detected in the image content, a dissolve is carried out.
Dabei folgt die Überblendung im Wesentlichen der Kontur des Überblendungsobjekts, um eine möglichst uneingeschränkte Sicht auf die Fahrzeugumgebung zu ermöglichen und gleichzeitig das potentiell irritierende Objekt zu eliminieren, sowie durch die Überblendung selbst entstehende Irritationen zu vermeiden. Dies bedeutet, dass die Kontur, d.h. der Formverlauf, des Überblendungsobjekts möglichst beibehalten wird, so dass der Fahrer nach wie vor das Überblendungsobjekt hinsichtlich seiner Art usw. identifizieren kann. Die Tatsache, dass die Überblendung einer Kontur des Überblendungsobjekts folgt, bedeutet jedoch nicht, dass der Konturverlauf der Überblendung sowie der des Überblendungsobjekts zu 100% identisch sein müssen. Vielmehr kann eine beispielsweise in Randbereichen vereinfachte Überblendung vorgenommen werden, die den Konturverlauf näherungsweise wiedergibt und dennoch möglichst wenige, nicht auszublendende Teile aus dem darzustellenden Bild, überblendet. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einem Überblendungsobjekt mit einem nicht eindeutig definierten Rand bzw. einer nicht eindeutig definierten Kontur, wie beispielsweise der Sonne, der wesentliche, helle Bereich der Sonne bzw. des Überblendungsobjekts aus dem Bild genommen wird und daran angrenzende Bereiche, die weniger hell sind, beibehalten werden. Bei einem Überblendungsobjekt mit einem stark ziselierten bzw. filigranen Rand kann eine diesbezüglich vereinfachte Form als Überblendung für das Überblendungsobjekt verwendet werden. Dass die Überblendung der Kontur des Überblendungsobjekts folgt, bedeutet also, dass eine vom Bildinhalt abhängige Überblendung und von im Bildinhalt vorhandenen Objekten abhängige Überblendung mit Hinblick auf deren Kontur vorgenommen wird, die den Objekten des Bildinhalts weitestgehend in der Form und Anordnung auf dem darzustellenden Bild nachempfunden ist. Bei z.B. geometrisch einfachen Formen des Überblendungsobjekts kann jedoch, selbstverständlich, auch eine vollständige geometrische Korrespondenz zwischen Überblendung und Überblendungsobjekt bestehen. Darüber hinaus ist es hinsichtlich der Kontur der Überblendung und der Außenkontur des Überblendungsobjekts nicht erforderlich, dass diese notwendigerweise vollständig zusammenfallen. Vielmehr kann, zumindest bereichsweise, durch die Überblendung ein Abstand zum Überblendungsobjekt eingehalten werden, es kann also beispielsweise nur ein innerer Teilbereich des Überblendungsobjekts mit der Überblendung versehen werden, solange der Konturverlauf des Überblendungsobjekts nachempfunden wird und keine oder nur unbedingt nötige andere Bildbereiche mit der Überblendung versehen werden.The cross-fade essentially follows the contour of the cross-fade object in order to enable the most unrestricted view of the vehicle environment and at the same time to eliminate the potentially irritating object and to avoid irritations caused by the cross-fade itself. This means that the contour, i.e. the shape progression of the dissolve object is retained as far as possible, so that the driver can still identify the dissolve object with regard to its type, etc. However, the fact that the transition follows a contour of the transition object does not mean that the contour of the transition and that of the transition object have to be 100% identical. Rather, a fading that is simplified, for example in the edge areas, can be carried out, which approximately reproduces the contour course and yet fades as few parts as possible from the image to be displayed that cannot be faded out. This means that, for example, in the case of a dissolve object with a not clearly defined edge or a not clearly defined contour, such as the sun, the essential, bright area of the sun or the dissolve object is removed from the image and areas adjacent to it that are less are bright, are retained. In the case of a dissolve object with a heavily chiseled or filigree edge, a simplified shape can be used as a dissolve for the dissolve object. The fact that the cross-fade follows the contour of the cross-fade object means that a cross-fade that is dependent on the image content and the cross-fade that is dependent on objects present in the image content is carried out with regard to their contour, which largely emulates the objects of the image content in terms of shape and arrangement on the image to be displayed is. For e.g. However, geometrically simple shapes of the dissolve object can, of course, also have a complete geometric correspondence between the dissolve and the dissolve object. Furthermore, with regard to the contour of the dissolve and the outer contour of the dissolve object, it is not necessary that these necessarily coincide completely. Rather, at least in some areas, the dissolve allows a distance to the dissolve object to be maintained, for example only an inner sub-area of the dissolve object can be provided with the dissolve, as long as the contour of the dissolve object is reproduced and no or only absolutely necessary other image areas with the dissolve be provided.
Dabei können der Einfluss, der dazu führt, dass der Fahrer möglicherweise irritiert wird, und die Irritation an sich, beispielsweise eine Blendung, die dazu führt, dass die Fahrzeugumgebung von dem im Bild dargestellten Fahrzeug nicht mehr ausreichend unterscheidbar ist. Durch das Sichtsystem selbst, insbesondere die Berechnungseinheit, erfasst werden. Alternativ kann ein Fahrer eine entsprechende Eingabe in das Sichtsystem vornehmen, die dazu führt, dass die Überblendung ausgelöst wird. Mögliche Irritationen können sein, dass der Fahrer geblendet wird durch beispielsweise eine Lichtquelle eines anderen Verkehrsteilnehmers oder durch am eigenen Fahrzeug angebrachte Markierungslichter, oder dass durch eine Spiegelung am eigenen Fahrzeug oder durch beispielsweise Werbeplakate am Straßenrand der Eindruck weiterer Verkehrsteilnehmer entsteht, die in Realität nicht vorhanden sind. Solche Irritationen kann das Sichtsystem entweder selbst, z.B. durch Bildanalyse, erfassen oder durch die Überblendung kann durch Betätigen einer entsprechenden Eingabeeinrichtung im Sichtsystem ausgelöst werden.The influence that may lead to the driver being irritated and the irritation itself, for example glare, which leads to the vehicle environment no longer being sufficiently distinguishable from the vehicle shown in the image. Can be detected by the vision system itself, in particular the calculation unit. Alternatively, a driver can make a corresponding input in the vision system, which leads to the fading being triggered. Possible irritations can be that the driver is blinded by, for example, a light source from another road user or by marker lights attached to his own vehicle, or that reflections on his own vehicle or, for example, advertising posters on the roadside give the impression of other road users who do not actually exist are. Such irritations can either be caused by the vision system itself, e.g. by image analysis, capture or by fading can be triggered by actuating a corresponding input device in the vision system.
Das vom Fahrer bestimmte Auslösen einer Überblendung auf dem darzustellenden Bild ist vor allen dann vorteilhaft, wenn Teile der eigenen Fahrzeuggeometrie überblendet werden sollen, beispielsweise weil im Sichtsystem auf dem darzustellenden Bild Spiegelungen im eigenen Fahrzeug von anderen Verkehrsteilnehmern auftreten, die den Fahrer irritieren können. Ein weiteres Bespiel, wann die vom Fahrer betätigte Überblendung vorteilhaft ist, ist ein Sonnenstand, der beispielsweise eine Unterscheidung zwischen Fahrzeug und Umgebung erschwert. Hier kann ebenfalls durch eine Überblendung der Fahrzeuggeometrie die Erkennung und Unterscheidung vereinfacht werden. Vor allem, wenn eine vom Fahrer des Fahrzeugs ausgelöste Überblendung vorgenommen wird, ist es vorteilhaft, auf im Sichtsystem abgespeicherte Überblendungen, hinsichtlich der Geometrie und Position, zurückzugreifen.The triggering of a dissolve on the image to be displayed by the driver is particularly advantageous if parts of the vehicle's geometry are to be superimposed, for example because reflections in the vehicle's own vehicle from other road users occur in the visual system on the image to be displayed, which can irritate the driver. Another example of when the driver-operated fade is beneficial is a Position of the sun, which makes it difficult to differentiate between the vehicle and its surroundings, for example. Recognition and differentiation can also be simplified here by overlaying the vehicle geometry. Above all, if a cross-fade triggered by the driver of the vehicle is carried out, it is advantageous to use cross-fades stored in the vision system with regard to geometry and position.
Bevorzugterweise entsprechen die von der Aufnahmeeinheit bzw. den Aufnahmeeinheiten erfassten Bilddaten zumindest teilweise der Ansicht eines Seitenspiegels, eines Hauptspiegels und eines Weitwinkelspiegels eines Fahrzeugs. Dies bedeutet, dass die Perspektive, mit der die Darstellung im Fahrerraum des Fahrzeugs auf der Wiedergabeeinheit erfolgt, eine Perspektive hat, die der Perspektive beim Blick in einen gewöhnlichen Spiegel entspricht. Dies ermöglicht es, das entsprechendes Sichtsystem als Spiegelersatzsystem für zumindest einen Spiegel zu verwenden. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Spiegel durch ein entsprechendes Sichtsystem zu ersetzen. Die Darstellungen können dabei entweder so, wie in einem gewöhnliche Spiegel sein, das heißt, dass das Bild eines Hauptspiegels und das Bild eines Weitwinkelspiegels eines Nutzfahrzeuges auf der Wiedergabeeinheit untereinander dargestellt werden, wie die Sicht bei Blick in einen gewöhnlichen Haupt- und Weitwinkelspiegel an Nutzfahrzeugen ist. Alternativ können auch das Bild eines Hauptspiegels und das Bild eines Weitwinkelspiegels derart nebeneinander und ineinander übergehend dargestellt werden, dass eine Panoramasicht entsteht, das heißt, dass eine perspektivische Ansicht, ähnlich wie in einem Spiegel, entsteht, die jedoch einen nahtlosen Übergang zwischen dem gewöhnlichen Bild des Hauptspiegels und dem des Weitwinkelspiegels hat.The image data recorded by the recording unit or units preferably correspond at least partially to the view of a side mirror, a main mirror and a wide-angle mirror of a vehicle. This means that the perspective with which the display in the driver's compartment of the vehicle takes place on the display unit has a perspective that corresponds to the perspective when looking into a normal mirror. This makes it possible to use the corresponding vision system as a mirror replacement system for at least one mirror. Of course, it is also possible to replace several mirrors with a corresponding vision system. The representations can either be as in an ordinary mirror, that is, the image of a main mirror and the image of a wide-angle mirror of a commercial vehicle are displayed one below the other on the display unit, like the view when looking into an ordinary main and wide-angle mirror on commercial vehicles is. Alternatively, the image of a main mirror and the image of a wide-angle mirror can be displayed side by side and merging into one another in such a way that a panoramic view is created, that is, a perspective view, similar to a mirror, is created, but with a seamless transition between the usual image the main mirror and that of the wide-angle mirror.
Zur Aufnahme des Sichtbereichs kann eine Aufnahmeeinheit vorgesehen werden oder es können mehrere Aufnahmeeinheiten vorgesehen werden. Eine solche Aufnahmeeinheit kann beispielsweise eine Kamera oder ein Bildsensor sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die bzw. sind die Aufnahmeeinheiten so angeordnet, dass sie, bezogen auf die Fahrzeugvorwärtsfahrtrichtung nach hinten und/oder nach vorne und/oder zur Seite gerichtet sind. Die Darstellung auf der Bildwiedergabeeinheit entspricht ebenfalls dieser Perspektive und entspricht somit, zumindest näherungsweise, der Ansicht, die ein Fahrer hat, wenn er in einen gewöhnlichen Spiegel blickt.A recording unit can be provided for recording the viewing area, or several recording units can be provided. Such a recording unit can be, for example, a camera or an image sensor. According to a preferred embodiment, the receiving unit or units is / are arranged in such a way that they are directed to the rear and / or to the front and / or to the side in relation to the vehicle forward travel direction. The representation on the image display unit also corresponds to this perspective and thus corresponds, at least approximately, to the view that a driver has when he looks into a normal mirror.
Wenn das Sichtsystem als Spiegelersatzsystem nach einer bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, so ist ferner erforderlich, dass die Anzeige auf der Bildwiedergabeeinheit dauerhaft und in Echtzeit erfolgt, wobei dauerhaft bedeutet, dass die Wiedergabe zeitlich nicht durch andere Einblendungen unterbrochen oder in irgendeiner Weise unterbrochen (beispielsweise temporär ausgeblendet) ist.If the vision system is used as a mirror replacement system according to a preferred embodiment, it is also necessary that the display on the image display unit takes place permanently and in real time, with permanent means that the display is not temporarily interrupted by other overlays or interrupted in any way (e.g. temporarily is hidden).
Bei der Verwendung des Sichtsystems als Spiegelersatzsystems ist es ferner vorteilhaft, dass in dem Sichtbereich, der durch die Aufnahmeeinheit aufgenommen wird, und in den darzustellenden Bilddaten, die durch die Bildwiedergabeeinheit zur für den Fahrer des Fahrzeugs einsehbaren Darstellung vorgesehen sind, auch gesetzlich vorgeschriebene Sichtfelder enthalten sind. Diese gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder sind für Nutzfahrzeuge beispielsweise für den europäischen Raum in der ECE-Richtlinie
Das Sichtsystem kann bevorzugterweise die von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Bilddaten mittels der Berechnungseinheit analysieren im Hinblick darauf, ob eine Spiegelung, eine Lichtquelle und/oder ein Bild eines anderen Verkehrsteilnehmers als Spiegelung oder durch Werbeplakate, das zu einer Irritation führt, vorhanden sind. Diese Analyse kann durch Bilddatenanalyse erfolgen oder sie kann mittels zusätzlicher, am Fahrzeug angebrachten Sensoren, wie beispielsweise Abstandssensoren, Radar, Infrarotsensoren oder ähnlichem erfolgen, die einen Eingang in die Berechnungseinheit haben. Die Berechnungseinheit kann dann, bevorzugterweise, beim Erkennen einer solchen möglichen Störung für den Fahrer auf dem darzustellen Bild eine Überblendung über den entsprechenden Bildbereich und insbesondere das Überblendungsobjekt vornehmen.The vision system can preferably analyze the image data recorded by the recording unit by means of the computation unit with regard to whether a reflection, a light source and / or an image of another road user is present as a reflection or through advertising posters that cause irritation. This analysis can take place by means of image data analysis or it can take place by means of additional sensors attached to the vehicle, such as, for example, distance sensors, radar, infrared sensors or the like, which have an input into the calculation unit. The calculation unit can then, preferably, when recognizing such a possible disturbance for the driver on the image to be displayed, carry out a dissolve over the corresponding image area and in particular the dissolve object.
Beispielsweise kann die Analyse der Bilddaten, insbesondere durch eine Bildanalyseeinrichtung, dahingehend geschehen, ob ein übermäßig heller Bildbereich vorhanden ist und ob auf diesem ein Überblendungsobjekt ausmachbar ist. Ist dies der Fall, so kann nach einer bevorzugten Ausführungsform das Sichtsystem automatisch, d.h. ohne zusätzlichen Eingriff des Fahrers, eine Überblendung über das entsprechende Überblendungsobjekt vornehmen.For example, the image data can be analyzed, in particular by an image analysis device, to determine whether an excessively bright image area is present and whether a dissolve object can be made out on it. If this is the case, according to a preferred embodiment, the vision system can automatically, i. Carry out a dissolve over the corresponding dissolve object without additional intervention by the driver.
In einer Alternative kann die Überblendung auch dann erfolgen, wenn ein Fahrer diese auslöst. Dies bedeutet beispielsweise, dass mittels der Fahrzeuggeometrie vorliegende Daten zum Vornehmen einer Überblendung über die Fahrzeugkontur eine solche vorgenommen wird, sobald der Fahrer, beispielsweise manuell, eine entsprechende Eingabe in das Sichtsystem tätigt. Dazu werden dann im Voraus gespeicherte Daten im Hinblick auf die Fahrzeuggeometrie oder in Echtzeit gewonnene Daten im Hinblick auf die Fahrzeuggeometrie, wie beispielsweise aus einem Lenkwinkelsensor eine vermeintliche Position eines Anhängers, über das darzustellende Bild überblendet und somit beispielsweise Spiegelungen, die sich in der Fahrzeugdarstellung auf der Bildwiedergabeeinheit ergeben, aus- oder überblendet. Die Position der Überblendung kann alternativ ebenfalls durch den Fahrer des Fahrzeugs in das Sichtsystem eingegeben werden, z.B. über ein Touch Display, und dann, bei Veränderung ihrer Position vom Sichtsystem, automatisch verfolgt werden.In an alternative, the fading can also take place when a driver triggers it. This means, for example, that data available by means of the vehicle geometry for performing a fade over the vehicle contour is carried out as soon as the driver, for example manually, makes a corresponding input in the vision system. For this purpose, data stored in advance with regard to the vehicle geometry or data obtained in real time with regard to the vehicle geometry, such as a supposed position of a trailer from a steering angle sensor, are superimposed over the image to be displayed and thus, for example, reflections that appear in the vehicle display the image display unit, faded out or faded out. The position of the cross-fade can alternatively also be entered into the vision system by the driver of the vehicle, for example via a touch display, and then automatically tracked by the vision system when their position changes.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Überblendung entsprechend zumindest einen Teil der Fahrzeuggeometrie. Insbesondere in der Seitenkontur am Fahrzeug können Spiegelungen auftreten oder es können Irritationen durch am Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, seitliche vorgesehene Warnlichter erfolgen. Wenn ein Fahrer solche erkennt, kann er beispielsweise die Überblendung der Fahrzeugkontur bzw. eines Teils der Fahrzeugkontur im darzustellenden Bild durch eine entsprechende Eingabe im Sichtsystem auslösen. Ein anderes Beispiel, bei dem das Auslösen der Überblendung durch den Fahrer besonders bevorzugt ist, ist bei schlechten Lichtverhältnissen, beispielsweise wenn die Aufnahmeeinheit eine Gegenlichtaufnahme machen muss, bei der das Fahrzeug von der Umgebung schlecht unterscheidbar ist. Durch das Einblenden bzw. Überblenden der Fahrzeugkontur und Fahrzeuggeometrie auf das darzustellende Bild kann dann für den Fahrer die Orientierung auf dem dargestellten Bild erleichtert werden.According to a preferred embodiment, the cross-fading accordingly contains at least part of the vehicle geometry. In particular, reflections can occur in the side contour of the vehicle or irritation can occur from warning lights provided on the side of the vehicle, in particular a utility vehicle. If a driver recognizes this, he can, for example, trigger the fading of the vehicle contour or part of the vehicle contour in the image to be displayed by a corresponding input in the vision system. Another example in which the triggering of the cross-fade by the driver is particularly preferred is in poor lighting conditions, for example when the recording unit has to take a backlight recording in which the vehicle is difficult to distinguish from its surroundings. By fading in or overlaying the vehicle contour and vehicle geometry on the image to be displayed, orientation on the displayed image can then be made easier for the driver.
Bevorzugterweise erfasst die Aufnahmeeinheit entsprechend zumindest einen Teil der Fahrzeuggeometrie des Fahrzeugs. Das Überblendungsobjekt ist ebenfalls die Fahrzeuggeometrie. Dabei kann die Fahrzeuggeometrie, die auf der Bildwiedergabeeinrichtung dargestellt wird, jedoch beispielsweise zusätzlich virtuell durch zusätzliche Bereiche, die das Fahrzeug darstellen, erweitert werden. Die Überblendung kann sich auch oder ausschließlich in dem virtuell ergänzten Teil der Fahrzeuggeometrie befinden. In diesem Fall ist dann lediglich erforderlich, einen kleinen Teil der Fahrzeuggeometrie durch die Aufnahmeeinheit mit zu erfassen. Dennoch bleibt, durch die zusätzliche Erweiterung der Fahrzeuggeometrie auf dem darzustellenden Bild die Orientierung für den Fahrer einfach.The recording unit preferably records at least part of the vehicle geometry of the vehicle accordingly. The dissolve object is also the vehicle geometry. In this case, however, the vehicle geometry that is displayed on the image display device can also be expanded virtually, for example, by additional areas that display the vehicle. The cross-fading can also or exclusively be located in the virtually added part of the vehicle geometry. In this case, it is then only necessary to record a small part of the vehicle geometry with the recording unit. Nevertheless, orientation for the driver remains easy due to the additional expansion of the vehicle geometry on the image to be displayed.
Wenn die Überblendung die Fahrzeuggeometrie ist, so muss die Überblendung nicht über der vollständigen Fahrzeuggeometrie liegen. Vielmehr reicht es aus, wenn näherungsweise die wesentlichen Bereiche der Fahrzeuggeometrie überblendet werden, also beispielsweise Bereiche, in denen Spiegelungen auftreten oder Ränder der Fahrzeuggeometrie nach Bedarf. Auch reicht es aus, wenn die Fahrzeuggeometrie in ihren wesentlichen Charakteristika im Hinblick auf die Kontur nachgezogen wird. Beispielsweise kann die Überblendung auch in einem gewissen Abstand zur Fahrzeugkontur sein.If the cross-fade is the vehicle geometry, the cross-fade does not have to be above the complete vehicle geometry. Rather, it is sufficient if the essential areas of the vehicle geometry are faded approximately, that is to say for example areas in which reflections occur or edges of the vehicle geometry as required. It is also sufficient if the main characteristics of the vehicle geometry are traced with regard to the contour. For example, the cross-fading can also be at a certain distance from the vehicle contour.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Überblendung eine Trennlinie zwischen der Fahrzeuggeometrie und der Fahrzeugumgebung. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn aufgrund der Lichtverhältnisse das von der Aufnahmeeinheit aufgenommene Bild eine schlechte Unterscheidung oder keine Unterscheidung zwischen Fahrzeuggeometrie und Umgebung zulässt. Eine solche Trennlinie muss nicht exakt auf der Trennung zwischen Fahrzeuggeometrie und Umgebung vorliegen. Meist reicht es aus, wenn diese in ungefährer Position der Trennung zwischen Fahrzeugumgebung und Fahrzeuggeometrie ist. Auch muss nicht die vollständige Trennlinie nachgezogen werden, sondern Teilbereiche können ausreichend sein.According to another preferred embodiment, the transition is a dividing line between the vehicle geometry and the vehicle environment. This is particularly advantageous if, due to the lighting conditions, the image recorded by the recording unit permits poor differentiation or no differentiation between the vehicle geometry and the surroundings. Such a dividing line does not have to be exactly on the division between vehicle geometry and surroundings. It is usually sufficient if this is in the approximate position of the separation between the vehicle environment and the vehicle geometry. It is also not necessary to trace the entire dividing line, but partial areas can be sufficient.
Alternativ dazu, statt nur eine Trennlinie zwischen der Fahrzeuggeometrie und der Fahrzeugumgebung vorzusehen, kann die Überblendung bezüglich der Fahrzeuggeometrie eine Fläche der Überblendung sein, die die Fahrzeuggeometrie vollständig oder teilweise überblendet. Dies hat den Vorteil, dass auch Spiegelungen ausgenommen werden bzw. reduziert werden, die in der Fahrzeuggeometrie auftreten.As an alternative to this, instead of just providing a dividing line between the vehicle geometry and the vehicle environment, the dissolve with regard to the vehicle geometry can be an area of the dissolve that completely or partially dissolves the vehicle geometry. This has the advantage that reflections that occur in the vehicle geometry are also excluded or reduced.
Insbesondere wenn das Sichtsystem als Spiegelersatzsystem verwendet wird und gesetzlich vorgeschriebene Sichtfelder erfasst, so wird es bevorzugt, dass die Überblendung in einem Bildbereich erfolgt, der außerhalb der Darstellung des gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelds liegt. Dies stellt sicher, dass der Fahrer stets eine uneingeschränkte Sicht in bzw. auf das gesetzlich vorgeschriebene Sichtfeld hat.In particular, if the vision system is used as a mirror replacement system and covers legally prescribed fields of vision, it is preferred that the cross-fading takes place in an image area that is outside the representation of the legally prescribed field of vision. This ensures that the driver always has an unrestricted view into or onto the legally prescribed field of vision.
Die Überblendung kann transparent oder nicht transparent sein. Bevorzugterweise ist die Überblendung transparent, so dass auch unter der Überblendung liegende Konturen bzw. Objekte vom Fahrer erkannt werden können.The transition can be transparent or non-transparent. The cross-fading is preferably transparent, so that contours or objects lying under the cross-fading can also be recognized by the driver.
Die Überblendung, insbesondere wenn sie eine flächige Überblendung ist, ist vorzugsweise derart, dass die ursprüngliche Kontur des Überblendungsobjekts sichtbar bleibt, d.h. sie erfolgt in einem Abstand zur Kontur des Überblendungsobjekts, folgt jedoch im geometrischen Verlauf möglichst weitgehend dieser Kontur. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass, obwohl beispielsweise störende helle Punkte oder ähnliches weitestgehend aus der Darstellung entfernt sind, die ursprünglichen Eigenschaften des Überblendungsobjekts für den Fahrer des Fahrzeugs erkennbar bleiben.The dissolve, especially if it is a two-dimensional dissolve, is preferably such that the original contour of the dissolve object remains visible, ie it takes place at a distance from the contour of the dissolve object, but follows in geometric course as much as possible of this contour. This also has the advantage that although, for example, disruptive bright points or the like are largely removed from the representation, the original properties of the fade object remain recognizable for the driver of the vehicle.
Vorzugsweise ist die Überblendung derart, dass sie dazu führt, dass bezüglich des ursprünglichen, von der Aufnahmeeinheit des aufgenommenen Bilds auf dem darzustellenden Bild eine Kontrastveränderung des Überblendungsobjekts zur Umgebung oder bzw. und eine Helligkeitsveränderung des Überblendungsobjekts zur Umgebung erfolgt. Beispielsweise kann auch, statt das Überblendungsobjekt durch die Überblendung zu verdunkeln, um störende Lichteinflüsse beispielsweise auszublenden oder abzumildern, das Überblendungsobjekt durch die Überblendung hervorgehoben werden, beispielweise beim Erkennen eines anderen Verkehrsteilnehmers beispielsweise bei Nacht kann dieser durch die Überblendung aufgehellt werden, so dass der Fahrer den Verkehrsteilnehmer leichter erkennt und identifiziert.The cross-fading is preferably such that it results in a change in the contrast of the cross-fade object to the surroundings or / and a change in brightness of the cross-fade object to the surroundings with respect to the original image recorded by the recording unit on the image to be displayed. For example, instead of darkening the dissolve object by means of the dissolve, in order to hide or soften disturbing light influences, for example, the dissolve object can be highlighted by the dissolve, for example when another road user is recognized, for example at night, this can be brightened by the dissolve so that the driver recognizes and identifies the road user more easily.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Überblendung dynamisch, bevorzugterweise in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern, die durch Fahrzeugsensoren erfasst werden, und/oder von Fahrzeugumgebungsparametern, die ebenfalls durch geeignete Sensoren erfasst werden können, und/oder von der Geometrie des Fahrzeugs. Dazu ermittelt die Berechnungseinheit die entsprechenden Parameter bzw. ruft sie aus einer Datenbank oder einem Speicher ab, oder bekommt sie von entsprechenden Sensoren zugeführt, die am Fahrzeug angebracht sind, und passt dann die Überblendung in Abhängigkeit von diesen ermittelten Parametern bzw. der Geometrie des Fahrzeugs, beispielsweise hinsichtlich ihrer Position und Lage, hinsichtlich ihrer Helligkeit und/oder hinsichtlich ihres Kontrasts zum restlichen Bild an. Vorzugsweise erfolgt die Anpassung im Wesentlichen in Echtzeit. Die Ermittlung der Parameter bezüglich der vorzunehmenden Überblendung, beispielsweise im Hinblick auf die Helligkeit, kann auch durch Bildanalyse des aufgenommenen Bilds erfolgen, d.h., dass beispielsweise eine Trennlinie in ihrer Helligkeit bzw. in ihrer Farbe abhängig von der Farbgebung des übrigen Bilds angepasst wird. Weiter bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, die Anpassung an solche sich dynamisch verändernden Größen ggf. erst dann vorzunehmen, wenn die Veränderung der entsprechenden Größe über einen bestimmten Zeitraum vorliegt. Dadurch kann vermieden werden, dass beispielsweise bei einer nur kurzfristigen Änderung der Gesamthelligkeit des Bilds eine andere Überblendung vorgenommen wird und diese, sobald die kurzfristige Änderung wieder wegfällt, rückgängig gemacht wird, was zu einem Flackern des Bilds und damit zu einem ungünstigen visuellen Eindruck für den Fahrer führt.According to a preferred embodiment, the cross-fading takes place dynamically, preferably as a function of vehicle parameters that are detected by vehicle sensors and / or of vehicle environment parameters that can also be detected by suitable sensors and / or of the geometry of the vehicle. For this purpose, the computation unit determines the corresponding parameters or retrieves them from a database or a memory, or receives them from corresponding sensors that are attached to the vehicle, and then adjusts the fade depending on these determined parameters or the geometry of the vehicle , for example with regard to their position and location, with regard to their brightness and / or with regard to their contrast to the rest of the image. The adjustment preferably takes place essentially in real time. The determination of the parameters with regard to the cross-fading to be carried out, for example with regard to the brightness, can also take place through image analysis of the recorded image, i.e. that for example a dividing line is adapted in its brightness or in its color depending on the coloring of the rest of the image. In this context, it is further preferred to adapt to such dynamically changing variables, if necessary, only when the change in the corresponding variable is present over a certain period of time. In this way, it can be avoided that, for example, if the overall brightness of the picture is only changed for a short time, another fade is made and this is reversed as soon as the short-term change disappears, which leads to a flickering of the picture and thus an unfavorable visual impression for the Driver leads.
Neben der Überblendung, die vorgenommen wird, um einen bestimmten Bereich des darzustellenden Bilds mit einem Überblendungsobjekt zu verändern, können selbstverständlich in das darzustellende Bild durch die Berechnungseinheit weitere Überblendungen vorgenommen werden, die entweder ebenfalls ein Überblendungsobjekt überblenden und damit der Kontur des Objekts weitestgehend folgen, oder die unabhängig davon sind, wie beispielsweise die Einblendung von Abstandslinien bei Rückwärtsfahrt, von Warnhinweisen an den Fahrer oder ähnliches.In addition to the cross-fading, which is carried out in order to change a certain area of the image to be displayed with a cross-fade object, the calculation unit can of course also carry out further cross-fades in the image to be displayed, which either also cross-fade a cross-fade object and thus largely follow the contour of the object, or which are independent of this, such as the insertion of distance lines when reversing, warnings to the driver or the like.
Bezüglich der Berechnungseinheit ist festzuhalten, dass diese als separate Einheit für das Sichtsystem, aufgeteilt in mehrere Einheiten, als integrierte Einheit in einem Fahrzeugbordcomputer (ECU) oder ähnliches vorliegen kann. Ferner kann zum Vorabspeichern von Überblendungsgeometrien, insbesondere solchen, die die Überblendung der Fahrzeuggeometrie betreffen, die Berechnungseinheit mit einem Speicher versehen sein. Dieser Speicher kann auch in anderen Fahrzeugkomponenten außer der Berechnungseinheit an sich am Fahrzeug vorgesehen sein, solange die Berechnungseinheit darauf zugreift.With regard to the calculation unit, it should be noted that this can be present as a separate unit for the vision system, divided into several units, as an integrated unit in an on-board computer (ECU) or the like. Furthermore, the computation unit can be provided with a memory for pre-storing cross-fading geometries, in particular those relating to the cross-fading of the vehicle geometry. This memory can also be provided in other vehicle components apart from the calculation unit itself on the vehicle, as long as the calculation unit accesses it.
FigurenlisteFigure list
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
-
1 schematisch ein Sichtsystem für ein Fahrzeug zeigt; -
2 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug ist, die Erfassungsbereiche von Aufnahmeeinheiten, die am Fahrzeug angebracht sind, veranschaulicht; -
3 eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein Bild ist, das auf der Bildwiedergabeeinheit zu sehen ist; -
4 die Darstellung des Bilds gemäß3 bei ungünstigen Lichtverhältnissen andeutet; -
5 ein erstes Beispiel für eine Überblendung gemäß der Erfindung in der Darstellung gemäß4 ist; -
6 ein weitere Beispiel für eine Überblendung in der Darstellung gemäß4 ist; -
7 ein weiteres Beispiel für eine Überblendung in der Darstellung gemäß4 ist; -
8 ein weiteres Beispiel für eine Überblendung in der Darstellung gemäß4 ist; -
9 ein weiteres Beispiel für eine schematische Ansicht eines darzustellenden Bilds ohne Überblendung mit einer Spiegelung innerhalb der Fahrzeuggeometrie ist; -
10 der Darstellung gemäß9 mit einer transparenten Überblendung entspricht; -
11 der Darstellung gemäß8 mit einer nicht transparenten Überblendung entspricht; -
12 ein weiteres Beispiel für eine Ansicht des auf der Wiedergabeeinheit darzustellenden Bilds ohne Überblendung ist; -
13 das in12 dargestellte Bild mit Überblendung zeigt; -
14 das in12 dargestellte Bilde mit einer anderen Überblendung zeigt; -
15 ein weiteres Beispiel für ein auf der Wiedergabeeinheit darzustellendes Bild ohne Überblendung zeigt; -
16 das in15 gezeigte Bild mit Überblendung zeigt; -
17 eine weitere mögliche Darstellung auf der Wiedergabeeinheit zeigt, wenn das Sichtsystem als Spiegelersatzsystem verwendet wird; -
18 eine alternative Darstellung zur17 bei Verwendung des Sichtsystems als Spiegelersatzsystem zeigt; -
19 ein weiteres Beispiel für eine Darstellung auf der Wiedergabeeinheit mit Überblendung ist; -
20 noch ein weiteres Beispiel für eine Darstellung auf der Wiedergabeeinheit mit Überblendung ist; -
21 noch ein weiteres Beispiel für eine Darstellung auf einer Wiedergabeeinheit mit Überblendung ist; -
22 noch ein weiteres Beispiel für eine Darstellung auf einer Wiedergabeeinheit mit Überbeldung ist; -
23 eine weitere Darstellung auf der Wiedergabeeinheit mit Überblendung mit virtuellem Fahrzeugbezug zeigt; -
24 eine weitere Darstellung auf der Wiedergabeeinheit mit Überblendung mit virtuellem Fahrzeugbezug zeigt; und -
25 eine weitere Darstellung auf der Wiedergabeeinheit mit Überblendung mit virtuellem Fahrzeugbezug zeigt.
-
1 shows schematically a vision system for a vehicle; -
2 Fig. 12 is a plan view of a vehicle illustrating detection areas of pickup units mounted on the vehicle; -
3 Fig. 3 is a schematic diagram of an example of an image to be seen on the image display unit; -
4th the representation of the image according to3 indicates in poor light conditions; -
5 a first example of a dissolve according to the invention in the illustration according to FIG4th is; -
6th another example of a dissolve in the illustration according to FIG4th is; -
7th another example of a dissolve in the illustration according to FIG4th is; -
8th another example of a dissolve in the illustration according to FIG4th is; -
9 Another example of a schematic view of an image to be displayed without blending with a reflection within the vehicle geometry; -
10 as shown9 corresponds with a transparent fade; -
11 as shown8th corresponds with a non-transparent fade; -
12 is a further example of a view of the image to be displayed on the display unit without fading; -
13 this in12 shows the image shown with dissolve; -
14th this in12 shows displayed images with a different fade; -
15th shows another example of an image to be displayed on the display unit without dissolving; -
16 this in15th shown image shows with dissolve; -
17th shows another possible representation on the display unit when the vision system is used as a mirror replacement system; -
18th an alternative representation to17th shows when the vision system is used as a mirror replacement system; -
19th is a further example of a display on the display unit with fading; -
20th is yet another example of a display on the display unit with fading; -
21st Figure 3 is yet another example of a display on a display unit with fading; -
22nd Figure 3 is yet another example of a display on a display with over-messaging; -
23 shows another representation on the display unit with fading with virtual vehicle reference; -
24 shows another representation on the display unit with fading with virtual vehicle reference; and -
25th shows another representation on the display unit with fading with virtual vehicle reference.
Beschreibung von bevorzugten AusführungsformenDescription of preferred embodiments
Die Berechnungseinheit
Die Aufnahmeeinheiten
Dabei ist in
Im Gegensatz dazu ist bei der Darstellung in
Entsprechend wird vorgesehen, dass in der Berechnungseinheit
Diese Situation ist in
Eine alternative Lösung für eine Überblendung
In
Die Eigenschaften der Überblendung
Die Überblendung kann ferner transparent, semitransparent oder nicht transparent sein, wobei transparente bzw. semitransparente Überblendungen bevorzugt werden, da dann der Fahrer darunterliegende Objekte noch erkennen kann.The cross-fading can furthermore be transparent, semitransparent or non-transparent, with transparent or semitransparent cross-fading being preferred, since the driver can then still see objects underneath.
Um Verwirrungen, die durch solche Spiegelungen
Bei den bisher beschriebenen Figuren ist das Überblendungsobjekt
Das Erkennen sowie das Bestimmen der Eigenschaften der Überblendung
In
Während bei den in
In
Selbstverständlich ist es auch möglich, gleichzeitig, nach Bedarf oder Wunsch des Fahrers, den er mit einer entsprechenden Eingabeeinrichtung in das Sichtsystem
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- SichtsystemVision system
- 2020th
- AufnahmeeinheitRecording unit
- 2121st
- SichtkegelCone of vision
- 2525th
- Eingangentrance
- 3030th
- BerechnungseinheitCalculation unit
- 4040
- BildwiedergabeeinheitImage display unit
- 5050
- BodenbereichFloor area
- 5151
- HimmelbereichSky area
- 5252
- Horizonthorizon
- 5353
- VerkehrsteilnehmerRoad users
- 53'53 '
- Spiegelungreflection
- 5454
- SonneSun
- 5555
- BlinkleuchteFlashing light
- 5656
- Leuchterchandelier
- 6060
- ÜberblendungDissolve
- 7070
- ÜberblendungsobjektTransition object
- 8080
- Bild des HauptspiegelsImage of the main mirror
- 8181
- Bild des WeitwinkelspiegelsImage of the wide angle mirror
- 9090
- EinblendungFade in
- 100100
- Fahrzeugvehicle
- 101101
- FahrzeuggeometrieVehicle geometry
- VV
- VorwärtsfahrtrichtungForward direction
Claims (15)
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DE102016002470.4A DE102016002470B4 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Vision system for a vehicle, in particular a commercial vehicle |
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-
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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