DE102016006193A1

DE102016006193A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016006193A1
Application number: DE102016006193.6A
Authority: DE
Inventors: Alexander von Gaisberg-Helfenberg; Markus Reiff
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug, bei welchem die optische Umgebungsinformation aufgenommen und ausgewertet wird und eine Blickfeldrichtung eines Fahrers erfasst wird. Bei einem Verfahren, bei welchem nur wesentliche optische Umgebungsinformationen zugelassen werden, wird die optische Umgebungsinformation auf Relevanz für den Fahrer und/oder das Fahrzeug (1) bewertet, wobei eine unrelevante Umgebungsinformation aus einem Blickfeld (15) des Fahrers eliminiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug, bei welchem die optische Umgebungsinformation aufgenommen und ausgewertet werden und eine Blickfeldrichtung eines Fahrers erfasst wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE 10 2012 022 691 A1 ist eine Objekt-Darstellung auf Headup-Displays in Abhängigkeit eines Nutzerblicks bekannt. Von einer Objekt-Erfassungsvorrichtung des Kraftfahrzeuges werden Ist-Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges erfasst. Umgebungsrelevante Ist-Objekte werden durch entsprechende, in die Scheibe des Fahrzeuges einspiegelbare Bildobjekte hervorgehoben. Durch die Hervorhebung des Ist-Objektes tritt dieses aus der Menge der Umgebungsreize für den Nutzer deutlicher hervor als ohne hervorzuhebendes Bildobjekt. Nachteilig dabei ist, dass durch diese zusätzlichen Bildobjekte die Vielzahl der Umgebungsreize für den Nutzer noch weiter erhöht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Selektierung von Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug anzugeben, bei welchem die Umgebungsinformationen nur auf das notwendige Mindestmaß reduziert werden.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass die optische Umgebungsinformation auf Relevanz für den Fahrer und/oder das Fahrzeug bewertet wird, wobei eine unrelevante Umgebungsinformation aus einem Blickfeld des Fahrers eliminiert wird. Dies hat den Vorteil, dass nur die Umgebungsinformationen dem Fahrer angezeigt werden, die unmittelbar für den Fahrer oder für die Fahrtroute von Bedeutung sind. Dabei wird eine Reizüberflutung des Fahrers verhindert und trotzdem eine zuverlässige Fahrweise des Fahrers gewährleistet. Durch die auf sinnvolle Informationen reduzierte Umwelt erhöht sich die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die wesentlichen Umgebungsinformationen, wodurch eine allgemeine Steigerung der Verkehrssicherheit erfolgt. Gefahrensituationen werden somit reduziert.
Vorteilhafterweise erfolgt die Eliminierung der unrelevanten optischen Umgebungsinformation durch ein optisches Überschreiben oder Ersetzen. Dadurch werden diese unrelevanten Umgebungsinformationen optisch aus der Umgebung des Fahrzeuges eliminiert, so dass der Fahrer diese nicht wahrnimmt und sich auf die für ihn relevanten Umgebungsinformationen, wie Verkehrsschilder, Hinweisschilder, Verkehrsteilnehmer, Spurmarkierungen oder Ampeln, konzentrieren kann.
In einer Ausgestaltung erfolgt das optische Überschreiben durch eine Projektion eines virtuellen Objektes auf eine Windschutzscheibe des Fahrzeuges. Diese Vorgehensweise ist insbesondere beim Vorhandensein eines Headup-Displays in dem Fahrzeug zu bevorzugen, da dadurch keine zusätzlichen elektronischen Geräte zur Ausblendung der unrelevanten Umgebungsinformationen notwendig werden.
In einer Variante erfolgt das Überschreiben der unrelevanten Umgebungsinformation bei Nachtfahrten durch Verwendung einer Multibeam-Technologie. Da hier mit den verschiedenen Farben gearbeitet werden kann, ist somit auch eine besonders günstige Überschreibung der unrelevanten Umgebungsinformationen möglich.
In einer Ausführungsform werden als unrelevante Umgebungsinformationen Hinweisschilder oder Verkehrszeichen ausgeblendet, welche nur eine bestimmte Fahrzeugart betreffen. Somit können bei der Fahrt in einem PKW Hinweisschilder, die nur für LKWs vorgesehen sind, ausgeblendet werden, da diese nicht von Relevanz für den PKW sind.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug, umfassend eine Umgebungsbildaufnahmeeinrichtung und eine Blickfelderfassungseinrichtung. Bei einer Vorrichtung, bei welcher die Anzahl der Umgebungsinformationen, die auf den Fahrer einwirken, reduziert wird, ist die Umgebungsbildaufnahmeeinrichtung mit einer Bildauswerteeinrichtung zur Bewertung von fahrerrelevanten Umgebungsinformationen verbunden, wobei die Bildauswerteeinrichtung eine Relevanzentscheidungseinheit umfasst, welche mit einer optischen Objekterzeugungseinheit gekoppelt ist, die ein virtuelles Objekt zur Ausblendung einer unrelevanten Umgebungsinformation in ein Blickfeld des Fahrers einkoppelt. Somit können einfach die vom Fahrer in einem Fahrzeug wahrgenommenen Umgebungsinformationen reduziert werden.
Vorteilhafterweise umfasst die Relevanzentscheidungseinheit Kennfelder oder Entscheidungsmatrizen zur Bewertung der optischen Umgebungsinformation auf eine Fahrzeugrelevanz. Diese Kennfelder bzw. Entscheidungsmatrizen können jeweils separat für LKW, PKW bzw. öffentlichen Personenverkehr, wie Busse und Taxis, ausgebildet sein, so dass eine einfache Feststellung darüber möglich ist, ob das in der Umgebung wahrgenommene Hinweisschild einem PKW, einem Taxi, einem Bus oder einem LKW zugeordnet werden kann. Durch diese Zuordnung lässt sich einfach entscheiden, welche der Umgebungsinformationen für das betreffende Fahrzeug ausgeblendet werden können.
In einer Ausgestaltung sind die Umgebungsbildaufnahmeeinrichtung als optische Kamera und die Objekterzeugungseinheit als Headup-Display ausgebildet. Diese Gegenstände sind häufig bereits in Fahrzeugen vorhanden, so dass sich das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig mit an sich vorhandenen Gegenständen realisieren lässt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges,
2 eine Prinzipdarstellung zur Eliminierung von unrelevanten Umgebungsinformationen in einer Windschutzscheibe eines Fahrzeuges.
In 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, welches in seiner Windschutzscheibe 3 eine Kamera 5 aufweist. Diese Kamera 5 ist mit einer Bildauswerteeinrichtung 7 verbunden, die eine Relevanzentscheidungseinheit 9 enthält. Die Bildauswerteeinrichtung 7 führt auf ein Headup-Display 11, das ein virtuelles Bild in die Windschutzscheibe 3 des Fahrzeuges 1 projiziert. Darüber hinaus ist eine Blickfelderfassungseinrichtung 13 in der Nähe des Kopfes des Fahrers positioniert, um das Blickfeld 15 des Fahrers ermitteln zu können.
Durch die Kamera 5 werden Umgebungsinformationen in Form von Bildern der Umgebung des Fahrzeuges 1 während der Fahrt des Fahrzeuges 1 aufgenommen. Zu diesen Bildern gehören Verkehrszeichen, Fahrspuren, Verkehrsteilnehmer und ähnliches. Diese Bilder werden an die Bildauswerteeinrichtung 7 weitergeleitet, die mittels der Relevanzentscheidungseinheit 9 die von der Bildaufnahmeeinrichtung 7 aufgenommenen Bilder dahingehend bewertet, ob diese für das Fahrzeug 1, mit welchem gefahren wird und/oder für den Fahrer des Fahrzeuges 1 von besonderer Bedeutung sind. Um dies zu realisieren, sind in der Relevanzentscheidungseinheit 9 Kennfelder oder Entscheidungsmatrizen enthalten, die separat für einen PKW oder für einen LKW oder für ein Taxi oder für einen Bus erstellt wurden.
Da das betrachtete Fahrzeug 1 ein PKW ist, hält die Relevanzentscheidungseinheit 9 nur solche Umgebungsbilder für relevant, die in den Kennfeldern und Entscheidungsmatrizen einem PKW zugeordnet sind. Ist ein entsprechendes Verkehrszeichen 17, beispielsweise ein Fahrverbot für LKW, wie es in 2a dargestellt ist, für den PKW nicht von Relevanz, so projiziert das Headup-Display 11 unter Ausnutzung der Signale, die von der Kamera 5 geliefert werden, ein virtuelles Objekt 19 in die Windschutzscheibe 3, mittels welchen das Verkehrszeichen 17 überdeckt und somit ausgeblendet wird (2b). Dieses Verkehrszeichen 17 wird daher von dem Fahrer des Fahrzeuges 1 nicht wahrgenommen. Dadurch wird sichergestellt, dass für den PKW-Fahrer nur sinnvolle Umgebungsinformationen zugelassen werden. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die wesentlichen Umgebungsinformationen gelenkt und die Verkehrssicherheit erhöht.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
3: Windschutzscheibe
5: Kamera
7: Bildauswerteeinrichtung
9: Relevanzentscheidungseinheit
11: Headup-Display
13: Blickfelderfassungseinrichtung
15: Blickfeld
17: Verkehrszeichen
19: virtuelles Objekt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012022691 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug, bei welchem die optische Umgebungsinformation aufgenommen und ausgewertet wird und eine Blickfeldrichtung eines Fahrers erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Umgebungsinformation auf Relevanz für den Fahrer und/oder das Fahrzeug (1) bewertet wird, wobei eine unrelevante Umgebungsinformation aus einem Blickfeld (15) des Fahrers eliminiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eliminierung der unrelevanten optischen Umgebungsinformation durch ein optisches Überschreiben oder Ersetzen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Überschreiben durch eine Projektion eines virtuellen Objektes (19) auf eine Windschutzscheibe (3) des Fahrzeuges (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überschreiben der unrelevanten Umgebungsinformation bei Nachtfahrten durch Verwendung einer Multibeam-Technologie erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als unrelevante Umgebungsinformationen Hinweisschilder oder Verkehrszeichen (17) ausgeblendet werden, welche nur eine bestimmte Fahrzeugart betreffen.
Vorrichtung zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug, umfassend eine Umgebungsbildaufnahmeeinrichtung (5) und eine Blickfelderfassungseinrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsbildaufnahmeeinrichtung (5) mit einer Bildauswerteeinrichtung (7) zur Bewertung von fahrerrelevanten Umgebungsinformationen verbunden ist, wobei die Bildauswerteeinrichtung (7) eine Relevanzentscheidungseinheit (9) umfasst, welche mit einer optischen Objekterzeugungseinheit (11) gekoppelt ist, die ein virtuelles Objekt (19) zur Ausblendung einer unrelevanten Umgebungsinformation in ein Blickfeld (15) des Fahrers einkoppelt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Relevanzentscheidungseinheit (9) Kennfelder oder Entscheidungsmatrizen zur Bewertung der optischen Umgebungsinformation auf eine Fahrer- und/oder Fahrzeugrelevanz umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsbildaufnahmeeinrichtung als optische Kamera (5) und die Objekterzeugungseinheit als Headup-Display (11) ausgebildet sind.
Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung zur Selektion optischer Umgebungsinformationen in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6, 7 oder 8 ausgebildet ist.