DE102017010352B4

DE102017010352B4 - Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs, Fahrzeug mit einer derartigen Anordnung und Verfahren zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017010352B4
Application number: DE102017010352.6A
Authority: DE
Inventors: Hanna Staf; Paulo Eduardo Fragoso; Erik Asp
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2021-02-11
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: SE1651509A1; DE102017010352A1; SE541447C2

Abstract

Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs (1), wobei diese umfasst:
mindestens eine Weitwinkelkamera (4);
eine Bildverarbeitungseinheit (10) zum Korrigieren von Verzerrungen in einem Bild (9), welches durch die Kamera (4) erstellt wurde; und
eine Anzeigevorrichtung (12) zum Darstellen des korrigierten Bildes (9'), welches durch die Kamera (4) erstellt wurde;
wobei die Anzeigevorrichtung (12) derart konfiguriert ist, dass sie mindestens zwei Sichtfelder auf einem gemeinsamen korrigierten Bild (9') anzeigt;
dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (10) mit einer Anpassungseinheit (14) zum Anpassen der Anordnung (2) für mindestens zwei verschiedene Typen von Fahrzeugen (1) ausgestattet ist, die verschiedene Abmessungen aufweisen, wobei
die Anpassungseinheit (14) mindestens einen Parameter umfasst, der einzigartig für jeden Typ von Fahrzeug (1) ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überwachung des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs nach den angehängten Ansprüchen. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, das solch eine Anordnung umfasst, ein Verfahren zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs, ein Computerprogramm zum Ausführen des Verfahrens und ein Computerprogrammprodukt, wobei dieses einen Computerprogrammcode umfasst, nach den angehängten Ansprüchen.
HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
Gewöhnliche Rückspiegel in einem Fahrzeug können durch ein Kameraüberwachungssystem ersetzt werden, das Kameras umfasst, die Aufnahmen des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs aufnehmen und ein Bild des Umgebungsbereichs auf einer Anzeige darstellen, die in dem Fahrzeug angeordnet ist.
Solche Kameraüberwachungssysteme verfolgen das Ziel, einen großen Umgebungsbereich des Fahrzeugs abzudecken, sodass ein Fahrer des Fahrzeugs über den Verkehr und die allgemeine Situation an und um das Fahrzeug herum informiert ist. Ebenso gibt es Sichtfelder des Fahrzeugs, zu denen gesetzlich vorgeschrieben ist, dass sie über ein Kameraüberwachungssystem abgedeckt werden.
Wenn ein größerer Umgebungsbereich des Fahrzeugs mit einem System überwacht werden soll, das auf einer Videokamera basiert, kann es notwendig sein, verschiedenen Kameras zu installieren, wobei jede der Kameras verschiedene Abschnitte der Umgebung überwacht, die das Fahrzeug umgeben. Als Ergebnis werden dem Fahrer mehrere Bilder präsentiert, die von diesen Kameras erstellt wurden.
Jedoch kann jedes Bild, das einen verschiedenen Abschnitt des Bereichs darstellt, der das Fahrzeug umgibt, die kognitive Belastung auf den Fahrer erhöhen. Stattdessen kann die Information von jeder Kamera in ein vollständiges und komplettes Bild kombiniert werden. Solch ein System ist jedoch komplex und kann dazu führen, dass Abschnitte des kombinierten Bildes Objekte in dem Bereich nicht zeigen, die das Fahrzeug umgeben.
Eine weitere Lösung zum Überwachen eines großen Umgebungsbereichs des Fahrzeugs mit einem auf einer Videokamera basierenden System, ist die Verwendung einer einzelnen, schwenkbaren Kamera, die den kompletten Bereich abdecken kann. Solch eine Lösung umfasst einen weitreichenden Mechanismus zum Schwenken der Kamera. Abhängig von der Schwenkbewegung der Kamera können Objekte in dem Bereich, der das Fahrzeug umgibt, ebenso für den Fahrer nicht sichtbar sein.
Ein großer Umgebungsbereich des Fahrzeugs kann ebenso mit einem System überwacht werden, das auf einer Weitwinkelkamera basiert. Die Verzerrung des Bildes, die sich aus der Verwendung der Weitwinkelkameralinse einer solchen Kamera ergebt, wird dann korrigiert, bevor das Bild auf der Anzeige dargestellt wird.
Das Dokument US 2002/0075387 A1 offenbart eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Motorfahrzeugs, das mindestens eine Weitwinkellinsenkamera umfasst. Eine Bildverarbeitungseinheit, die Mittel zum Löschen von Verzerrungen der Fotografie aufweist, die von der Kamera erstellt wurden, bevor mindestens ein Bild auf einer Bildanzeigeneinheit dargestellt wird.
Das Dokument US 2012/0200664 A1 offenbart eine Anzeigevorrichtung für visuelldarstellende Blickfelder eines kommerziellen Fahrzeugs. Mindestens zwei gesetzlich vorgeschriebene Sichtfelder werden dauerhaft auf mindestens einer Anzeigeneinheit dargestellt, die innerhalb der Fahrzeugkabine angeordnet ist.
Das Dokument DE 10 2014 018 040 A1 offenbart ein Kamera-Monitor-System für ein Nutzfahrzeug. Das von einer Kamera aufgenommene Bild wird von einer Berechnungseinheit bearbeitet. Je nach Fahrsituation können durch einen Skalierungsfaktor Bereiche des aufgenommenen Bilds eines Aufnahmebereichs vergrößert oder verkleinert werden, sodass für den Fahrer des Fahrzeugs wichtige Bereiche vergrößert oder unwichtige Bereiche verjüngt auf einer Wiedergabeeinheit dargestellt werden.
Das Dokument DE 10 2012 001 835 A1 offenbart ein Sichtsystem für Nutzfahrzeuge, in dem Bilddaten von zwei Kameras mit unterschiedlichen Bildwinkeln, nämlich ein unverzerrtes Bild mit einem Bildwinkel ähnlich einem Hauptspiegel und ein Weitwinkelbild mit Verzerrung ähnlich einem Weitwinkelspiegel eines Nutzfahrzeugs, generiert werden. Die Bilder werden durch eine Berechnungseinheit derart miteinander zu einem Bild verbunden, dass ein verlaufender, schwimmender Übergang zwischen beiden Bildern entsteht, und dass die Erstreckung des Weitwinkelbildes verkleinert wird und allerdings die Verzerrung vorhanden bleibt.
Die bekannten Kameraüberwachungssysteme sind jedoch für spezielle Fahrzeuge designt, die ihre einzigartigen Abmessung und gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Trotz des Standes der Technik besteht ein Bedarf, eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu entwickeln, deren Anordnung es für den Fahrer in Hinblick auf die verbesserte Ergonomie erleichtert, einen Überblick des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu erhalten. Ebenso gibt es einen Bedarf, eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu entwickeln, deren Anordnung an verschiedene Typen von Fahrzeugen angepasst ist. Ferner besteht ein Bedarf, eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu entwickeln, deren Anordnung den Luftwiderstand reduzieren kann und damit den Kraftstoffverbrauch reduziert.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht damit darin, einen Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu entwickeln, deren Anordnung es für den Fahrer in Hinblick auf die verbesserte Ergonomie erleichtert, einen Überblick des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu erhalten.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu entwickeln, deren Anordnung an verschiedene Typen von Fahrzeugen angepasst ist.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zu entwickeln, deren Anordnung den Luftwiderstand reduzieren kann und damit den Kraftstoffverbrauch reduziert.
Die hierin genannten Aufgaben und ebenso weitere Aufgaben werden mittels einer Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs gemäß den angehängten Ansprüchen erreicht.
Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst die Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs mindestens eine Weitwinkelkamera; eine Bildverarbeitungseinheit zum Korrigieren von Verzerrungen in einem Bild, das durch die Kamera erstellt wurde; und eine Anzeigevorrichtung zum Darstellen des korrigierten Bildes, das durch die Kamera erstellt wurde. Die Anzeigevorrichtung ist derart konfiguriert, dass sie mindestens zwei Sichtfelder auf einem gemeinsamen korrigierten Bild anzeigt.
Wenn die mindestens zwei Sichtfelder in einem gemeinsamen korrigierten Bild auf einer Anzeigeneinheit dargestellt werden, macht es das für den Fahrer in Hinblick auf die verbesserte Ergonomie einfacher, einen Überblick zu behalten, was in den mindestens zwei angezeigten Sichtfeldern gerade passiert. Somit wird die kognitive Belastung auf den Fahrer verringert. Ebenso kann, wenn eine einzelne Weitwinkelkamera statt mehrerer Kameras verwendet wird, der Luftwiderstand reduziert werden und damit kann der Kraftstoffverbrauch reduziert werden.
Die Bildverarbeitungseinheit ist mit einer Anpassungseinheit zum Anpassen der Anordnung an mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Fahrzeugen ausgestattet, die unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
Die Anzahl der Weitwinkelkameras kann auf jeder Seite des Fahrzeugs auf eine Kamera reduziert werden und ferner kann ein großer Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwacht werden. Durch das Bereitstellen der Bildverarbeitungseinheit mit einer Anpassungseinheit, die auf einer Software basieren kann, können die Bilder, die durch die Kamera erstellt werden, für verschiedene Typen von Fahrzeugen angepasst werden. Die Anpassungseinheit kann eine neue Steuerebene über die Software erstellen, was das Bild, das durch die Kamera erstellt wurde, auf spezifische Bereiche des Bildes ausrichtet.
Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst die Anpassungseinheit mindestens einen Parameter, der einzigartig für jeden Fahrzeugtyp ist.
Verschieden Fahrzeugtypen weisen unterschiedliche Abmessungen auf. Beispielsweise weisen Lastwagen, Busse oder Autos verschiedene Abmessungen auf und der Fahrer des Fahrzeugs muss die Abmessungen und den Umgebungsbereich des Fahrzeugs abhängig von jedem Fahrzeugtyp berücksichtigen. Der Parameter, der einzigartig für jeden Fahrzeugtyp ist, bezieht sich auf die Abmessungen des Fahrzeugs.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist der mindestens eine Parameter die Position eines Fahrers in dem Fahrzeug.
Der Fahrer des Fahrzeugs kann eine Position in einem Fahrzeug aufweisen, die sich von der Position in einem anderen Fahrzeugtyp unterscheidet. Oft weist ein Fahrer in einem Auto eine Position auf, die näher zur Straße ist, als ein Fahrer in einem Lastwagen. Aus diesem Grund sind die Parameter für Autos und Lastwagen unterschiedlich. Somit muss die Anordnung für ein Auto oder für einen Lastwagen mittels der Anpassungseinheit angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich eines Autos oder eines Lastwagen überwacht.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist der mindestens eine Parameter die Länge des Fahrzeugs.
Wenn der Umgebungsbereich eines Fahrzeugs überwacht wird, ist als ein Parameter die Länge des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Da Fahrzeuge unterschiedlichen Typs unterschiedliche Längen aufweisen können, muss die Anordnung an die Länge des Fahrzeugs mittels der Anpassungseinheit angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwacht.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist der mindestens eine Parameter die Höhe des Fahrzeugs.
Wenn der Umgebungsbereich eines Fahrzeugs überwacht wird, ist als ein Parameter die Höhe des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Da Fahrzeuge unterschiedlichen Typs unterschiedliche Höhen aufweisen können, muss die Anordnung an die Höhe des Fahrzeugs mittels der Anpassungseinheit angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwacht.
Nach einem Aspekt der Erfindung bezieht sich mindestens ein Parameter auf gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder des Fahrzeugs.
Es gibt Sichtfelder des Fahrzeugs, zu denen gesetzlich vorgeschrieben ist, dass sie von einem Überwachungssystem abgedeckt sein müssen. Im Gegensatz zu einem Auto muss der Fahrer eines Lastwagens gleichzeitig den Überblick über eine Vielzahl von nicht direkt sichtbaren Sichtfeldern behalten. Zusätzlich ist die direkte Sicht um den Lastwagen herum im Vergleich zu einem Auto wesentlich begrenzt. Aus diesem Grund können gesetzlich vorgeschriebene Sichtfelder für verschiedene Fahrzeuge unterschiedlich sein. Somit muss die Anordnung an die gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder des Fahrzeugs mittels der Anpassungseinheit angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwacht.
Nach einem Aspekt der Erfindung kann die Bildverarbeitungseinheit ein Bild auf der Anzeige bereitstellen, das auf einem ausgewählten Bilddetail basiert und das auf einem ausgewählten Sichtfeld basiert.
Die Verzerrung, die sich aus der Verwendung der Weitwinkelkamera ergibt, wird adaptiv auf der Basis eines ausgewählten Bilddetails korrigiert. Zusätzlich arbeitet die Bildverarbeitungseinheit zum Korrigieren der Verzerrungen adaptiv auf der Basis einer ausgewählten Blickrichtung. Somit kann dem Fahrer selektive Information präsentiert werden, deren Information am aussagekräftigsten ist, wenn sie auf der Verzerrungskorrektur und einer authentischen Darstellung des Umgebungsbereichs basiert.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist die Kamera entweder eine Kamera mit hohem Dynamikbereich oder ein ähnlicher Typ von Kamera.
Solch ein Typ von Kamera weist eine große Anzahl von Pixeln und eine große Helligkeitsdynamik auf, sodass sie die Bildqualität verbessern kann. Eine hohe Anzahl von Pixeln in dem Bild ist ein Vorteil, wenn Verzerrungen in der Bildverarbeitungseinheit korrigiert werden, da eine hohe Anzahl von Pixeln zu einem korrigierten Bild führen wird, das einer authentischen Darstellung des Umgebungsbereichs ähnlich ist.
Die hierin genannten Aufgaben werden ebenso mittels eines Fahrzeugs erreicht, das eine Anordnung nach den angehängten Ansprüchen umfasst.
Die hierin genannten Aufgaben werden ebenso mittels eines Verfahrens zum Überwachen eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs nach den angehängten Ansprüchen erreicht. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

a) das Bereitstellen einer Bildverarbeitungseinheit zum Korrigieren von Verzerrungen in Bildern,
b) das Korrigieren von Verzerrungen in einem Bild, das durch die Weitwinkelkamera erstellt wurde, in der Bildverarbeitungseinheit,
c) das Darstellen des korrigierten Bildes, das durch die Weitwinkelkamera erstellt wurde, auf einer Anzeigevorrichtung, und
d) das Anzeigen von mindestens zweit Sichtfeldern auf einem gemeinsamen korrigierten Bild auf der Anzeigevorrichtung.

Dadurch wird es für den Fahrer in Hinblick auf die verbesserte Ergonomie einfacher, einen Überblick zu behalten, was gerade auf den mindestens zwei angezeigten Sichtfeldern passiert. Somit wird die kognitive Belastung auf den Fahrer verringert.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird die Bildverarbeitungseinheit in einem Schritt a) mit einer Anpassungseinheit ausgestattet, die mindestens einen Parameter umfasst, der einzigartig für das Fahrzeug ist.
Dies macht es möglich, die Anordnung für verschieden Typen von Fahrzeugen anzupassen. Die Anpassungseinheit kann eine neue Steuerebene über die Software erstellen, die das Bild, das durch die Kamera erstellt wurde, auf bestimmte Bereiche des Bildes ausrichtet.
Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren einen weiteren Schritt: e) Bereitstellen eines Bildes auf der Anzeigevorrichtung, das auf einem ausgewählten Bilddetail basiert und das auf einem ausgewählten Sichtfeld basiert.
Die Bildverarbeitungseinheit zum Korrigieren von Verzerrungen kann auf der Basis einer ausgewählten Blickrichtung adaptiv arbeiten. Die ausgewählte Information kann für den Fahrer präsentiert werden, deren Information am informativsten ist, die auf der Bildkorrektur und auf einer authentischen Darstellung des Umgebungsbereichs basiert.
Die hierin genannten Aufgaben können ebenso mittels eines Computerprogramms zum Ausführen des Verfahrens und eines Computerprogrammprodukts erreicht werden, das einen Programmcode nach den angehängten Ansprüchen umfasst.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung werden für der Fachmann durch die folgenden Details offensichtlich werden, und ebenso dadurch, dass die Erfindung in die Praxis umgesetzt wird. Während die Erfindung nachstehend beschrieben wird ist anzunehmen, dass sie nicht auf die beschriebenen spezifischen Details beschränkt ist. Der Fachmann, der Zugang zu den Lehren hierin hat, wird weitere Anwendungen, Modifikationen und Einbeziehungen auf anderen Gebieten erkennen, die innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen.
Figurenliste
Nachstehend folgt eine Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, als Beispiele, der Erfindung unter Bezugnahme der angehängten Zeichnungen, in denen:

1a und 1b eine Seitenansicht und eine Ansicht von oben eines Fahrzeugs schematisch darstellen, das mit einer Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs nach der Erfindung ausgestattet ist,
2 eine Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs nach der Erfindung schematisch darstellt,
3 eine Ansicht von oben eines Fahrzeugs schematisch darstellt, das mit einer Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs nach der Erfindung ausgestattet ist,
4a-4c die Anordnung nach der Erfindung schematisch darstellen, die an verschiedenen Typen von Fahrzeugen angebracht ist,
5a und 5b korrigierte Bilder schematisch darstellen, die für verschiedene Typen von Fahrzeugen mittels der Anordnung nach der Erfindung angepasst wurden, und
6 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs nach der Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1a und 1b zeigen schematisch eine Seitenansicht und eine Ansicht von oben eines Fahrzeugs 1, das mit einer Anordnung 2 zum Überwachen des Umgebungsbereichs 3 (2) des Fahrzeugs 1 nach der Erfindung ausgestattet ist. Das Fahrzeug 1 kann ein schweres Fahrzeug 1 sein, wie beispielweise ein Lastwagen oder ein Bus. Das Fahrzeug 1 kann ebenso ein Auto sein. Die Anordnung 2 zum Überwachen des Umgebungsbereichs 3 eines Fahrzeugs 1 umfasst mindestens eine Weitwinkelkamera 4, die an einem Körper 6 des Fahrzeugs 1 angebracht werden kann. Die Weitwinkelkamera 4 kann an der Außenseite oder an der Innenseite des Körpers 6 des Fahrzeugs 1 positioniert werden und auf den Umgebungsbereich 3 eines Fahrzeugs 1 gerichtet sein. Statt nur eine Weitwinkelkamera 4 zu verwenden, kann eine Anzahl von Weitwinkelkameras 4 an dem Fahrzeug 1 positioniert werden. Eine erste Weitwinkelkamera 4 kann auf einer Seite des Fahrzeugs 1 positioniert werden, eine zweite Weitwinkelkamera 4 kann auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs 1 positioniert werden, und eine dritte Weitwinkelkamera 4 kann derart positioniert werden, dass sie den Bereich hinter dem Fahrzeug 1 überwacht. Die Weitwinkelkamera 4 kann derart an dem Fahrzeug 1 positioniert werden, dass ein Anhänger 22 (3), der mit dem Fahrzeug 1 verbunden ist, das Sichtfeld der Weitwinkelkamera 4 nicht verdeckt. Alternativ kann die Weitwinkelkamera an dem Anhänger 22 positioniert werden. Ebenso kann die Weitwinkelkamera 4 derart positioniert werden, dass sie das Sichtfeld vor dem Fahrzeug 1 überwacht. Die Weitwinkelkamera 4 kann eine Kamera mit hohem Dynamikbereich sein. Solch ein Kameratyp weist eine hohe Anzahl von Pixeln auf und eine hohe Helligkeitsdynamik, sodass er die Bildqualität verbessern kann. Eine hohe Anzahl von Pixeln wird zu einem korrigierten Bild führen, das einer authentischen Darstellung des Umgebungsbereichs 3 ähnlich ist.
2 stellt eine Anordnung 2 nach der Erfindung schematisch dar. Die Weitwinkelkamera 4 ist mit einer elektronischen Steuereinheit 7 verbunden, die Bilder empfängt, die von der Kamera 4 aufgenommen wurden. Da die Bilder 9 von einer Weitwinkelkamera 4 aufgenommen wurden, sind die Bilder 9 verzerrt und stellen kein korrektes Bild des Umgebungsbereichs 3 dar. Die elektronische Steuereinheit 7 umfasst eine Bildverarbeitungseinheit 10 zum Korrigieren der Verzerrungen in dem Bild 9, das durch die Kamera 4 erstellt wurde. Ein Computer 8 kann mit der elektronischen Steuereinheit 7 verbunden sein. Die elektronische Steuereinheit 7 ist ebenso mit einer Anzeigevorrichtung 12 zum Darstellen des korrigierten oder unverzerrten Bildes 9' verbunden, das durch die Kamera 4 erstellt wurde. Die Anzeigevorrichtung 12 ist in dem Fahrzeug 1 angeordnet und für den Fahrer des Fahrzeugs 1 sichtbar. Die Anzeigevorrichtung 12 ist derart konfiguriert, dass sie mindestens zwei Sichtfelder eines gemeinsamen korrigierten Bildes 9' anzeigt. In 2 sind drei verschiedene Sichtfelder 16, 18, 20, die durch die Kamera 4 aufgenommen wurden, korrigiert und werden auf einem gemeinsamen korrigierten Bild 9' mittels eines korrigierten Sichtfelds 16', 18', 20' angezeigt. Das erste Sichtfeld 16 kann der Umgebungsbereich 3 sein, der an das Fahrzeug 1 angrenzt und dahinter ist, das zweite Sichtfeld 18 kann der Umgebungsbereich 3 sein, der unmittelbar außerhalb des Fahrzeugs 1 auf der Fahrerseite des Fahrzeugs ist und das dritte Sichtfeld 20 kann der Umgebungsbereich 3 zwischen dem ersten und zweiten Sichtfeld 16, 18 sein. Die verschiedenen Sichtfelder 16, 18, 20, die in einem gemeinsamen korrigierten Bild 9' auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt werden, machen es für den Fahrer in Hinblick auf die verbesserte Ergonomie einfacher, einen Überblick darüber zu behalten, was gerade in den angezeigten Sichtfeldern passiert. Somit wird die kognitive Belastung für den Fahrer verringert. Wenn eine einzelne Weitwinkelkamera 4 auf jeder Seite des Fahrzeugs 1 statt mehrerer Kameras 4 auf jeder Seite des Fahrzeugs 1 verwendet wird, kann der Luftwiderstand ebenso reduziert werden und damit kann ebenso der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 1 reduziert werden.
Die Bildverarbeitungseinheit 10 kann ein Bild 9' auf der Anzeigevorrichtung 12 bereitstellen, das auf einem ausgewählten Bilddetail basiert und das auf einem ausgewählten Sichtfeld basiert. Die Verzerrung, die aus der Verwendung der Weitwinkelkamera 4 resultiert, wird auf Basis des ausgewählten Bilddetails adaptiv korrigiert. Zusätzlich arbeitet die Bildverarbeitungseinheit 10 zum Korrigieren von Verzerrungen adaptiv auf der Basis einer ausgewählten Blickrichtung. Somit kann eine selektive Information für den Fahrer dargestellt werden, deren Information am informativsten ist, die auf der Verzerrungskorrektur und einer authentischen Darstellung des Umgebungsbereichs 3 basiert.
Die elektronische Steuereinheit 7 kann ein Computer mit einer entsprechenden Software für diesen Zweck sein. Die elektronische Steuereinheit 7 und/oder der Computer umfassen ein Computerprogramm P, das Routinen umfassen kann, um die Anordnung 2 der Erfindung zu steuern. Das Programm P kann in einer ausführbaren Form oder komprimierten Form in einem Speicher M und/oder in einem Lese-/Schreib-Speicher gespeichert werden. Vorzugsweise wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das einen Programmcode umfasst, der auf einem durch einen Computer lesbaren Medium zum Ausführen der Verfahrensschritte nach der Erfindung gespeichert ist, wenn das Programm auf der elektronischen Steuereinheit 7 oder auf einem anderen Computer 8 läuft, der mit der elektronischen Steuereinheit 7 verbunden ist. Der Code kann nichtflüchtig sein und auf dem Computer lesbaren Medium gespeichert sein.
3 zeigt schematisch eine Ansicht von oben auf das Fahrzeug 1, das mit einer Anordnung 2 zum Überwachen des Umgebungsbereichs 3 des Fahrzeugs 1 nach der Erfindung ausgestattet ist. Eine einzelne Weitwinkelkamera 4 ist auf jeder Seite des Fahrzeugs 1 angeordnet. Eine der Kameras 4 nimmt die drei verschiedenen Sichtfelder 16, 18, 20 des Umgebungsbereichs 3 auf einer Seite des Fahrzeugs 1 auf, dessen Sichtfelder 16, 18, 20 korrigiert werden und auf einem gemeinsam korrigierten Bild 9' mittels der korrigierten Sichtfelder 16', 18', 20' angezeigt werden. Die weiteren Kamera 4 nimmt drei verschiedene Sichtfelder 24, 26, 28 eines Umgebungsbereichs 3 auf der anderen Seite des Fahrzeugs 1 auf, dessen Sichtfelder 24, 26, 28 korrigiert werden und auf einem gemeinsam korrigierten Bild 9' mittels der korrigierten Sichtfelder 24', 26', 28' angezeigt werden. Jedoch kann der Fahrer des Fahrzeugs 1 auswählen, nur zwei der Sichtfelder 16, 20 von einer der Kameras 4 und drei Sichtfelder 24', 26', 28' von der anderen Kamera 4 zu sehen. Die korrigierten Sichtfelder 16', 18', 20' und 24', 26', 28' können auf einer gemeinsamen Anzeigevorrichtung 12 oder auf zwei separaten Anzeigevorrichtungen 12 angezeigt werden.
Das Fahrzeug 1 in 3 kann ein Lastwagen sein, der mit einem Anhänger 22 ausgestattet ist. Eine weitere Weitwinkelkamera 4 kann an dem Anhänger 22 angeordnet sein, die mit dem Fahrzeug 1 verbunden ist.
4a-4c stellen die Anordnung 2 nach der Erfindung schematisch dar, die an verschiedenen Typen von Fahrzeugen 1 angebracht ist. 4a stellt eine Seitenansicht des Lastwagens schematisch dar, 4b stellt eine Seitenansicht eines Busses schematisch dar und 4c stellt eine Seitenansicht eines Autos schematisch dar. Verschiedene Typen des Fahrzeugs 1 weisen verschiedene Abmessungen auf. Beispielsweise weisen Lastwagen, Busse und Autos verschiedene Abmessungen auf und der Fahrer des Fahrzeugs 1 muss die Abmessungen und den Umgebungsbereich 3 des Fahrzeugs 1 abhängig von dem Typ des Fahrzeugs 1 berücksichtigen. Aus diesem Grund ist die Bildverarbeitungseinheit 10 mit einer Anpassungseinheit 14 ( 2) zum Anpassen der Anordnung 2 nach der Erfindung an mindestens zwei verschiedenen Typen des Fahrzeugs 1 ausgestattet, die unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Durch das Ausstatten der Bildverarbeitungseinheit 10 mit einer Anpassungseinheit 14, die auf einer Software basieren kann, können die Bilder 9, die über die Kamera erstellt werden, für verschiedenen Typen von Fahrzeugen 1 angepasst werden. Die Anpassungseinheit 14 kann eine neue Steuerebene über die Software erstellen, die das Bild 9, das über die Kamera erstellt wurde, auf bestimmte Bereiche des Bildes 9 ausrichtet. Die Anzahl der Weitwinkelkameras 4 kann auf eine Kamera auf jeder Seite des Fahrzeugs 1 reduziert werden und noch immer kann ein großer Umgebungsbereich 3 des Fahrzeugs 1 überwacht werden. Die Anpassungseinheit 14 kann mindestens einen Parameter umfassen, der einzigartig für jeden Typ des Fahrzeugs 1 ist. Der Parameter, der einzigartig für jeden Typ des Fahrzeugs 1 ist, kann sich auf die Abmessungen des Fahrzeugs 1 beziehen. Solche Abmessungen des Fahrzeugs 1 können die Länge des Fahrzeugs 1 und die Höhe des Fahrzeugs 1 sein. Da die Fahrzeuge 1 der verschiedenen Typen unterschiedliche Längen aufweisen können, muss die Anordnung 2 an die Länge des Fahrzeugs 1 mittels der Anpassungseinheit 14 angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich 3 des Fahrzeugs 1 überwacht. Da die Fahrzeuge 1 der verschiedenen Typen unterschiedliche Höhen aufweisen können, muss die Anordnung 2 an die Höhe des Fahrzeugs 1 mittels der Anpassungseinheit 14 angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich 3 des Fahrzeugs 1 überwacht.
Jedoch ist ebenso die Position eines Fahrers in dem Fahrzeug 1 ein Parameter, der zu berücksichtigen ist. Der Fahrer des Fahrzeugs 1 kann eine Position in einem Fahrzeug 1 aufweisen, die sich von der Position in einem anderen Typ von Fahrzeug 1 unterscheidet. Oft weist ein Fahrer in einem Auto eine Position auf, die näher an der Straße ist, als ein Fahrer in einem Lastwagen. Aus diesem Grund unterschieden sich die Parameter für Autos und Lastwagen. Somit muss die Anordnung 2 für ein Auto oder ein Lastwagen mittels der Anpassungseinheit 14 angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich 3 eines Autos oder eines Lastwagens überwacht.
Im Gegensatz zu einem Auto muss der Fahrer eines Lastwagens gleichzeitig einen Überblick über eine Vielzahl von nicht direkt sichtbaren Sichtfeldern behalten. Zusätzlich ist die direkte Sicht um den Lastwagen herum wesentlich eingeschränkt im Vergleich zu einem Auto. Aus diesem Grund können sich gesetzlich vorgeschriebene Sichtfelder für die verschiedenen Fahrzeuge 1 unterscheiden. Somit muss die Anordnung 2 an die gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder des spezifischen Fahrzeugs 1 mittels der Anpassungseinheit 14 angepasst werden, wenn sie den Umgebungsbereich 3 des Fahrzeugs 1 überwacht. Deshalb kann sich ein Parameter auf gesetzlich vorgeschriebene Sichtfelder des Fahrzeugs 1 beziehen.
5a und 5b stellen korrigierte Bilder schematisch dar, die für verschiedene Typen von Fahrzeugen 1 mittels der Anordnung nach der Erfindung angepasst wurden. Die Anzeigevorrichtung 12 in 5a zeigt drei verschiedene Sichtfelder 16', 18', 20' auf einem gemeinsamen korrigierten Bild 9' dar, ähnlich zu den verschiedenen Sichtfeldern 16', 18', 20', die auf der Anzeigevorrichtung 12 in 2 angezeigt werden. Das erste Sichtfeld 16 kann der Umgebungsbereich 3 sein, der an das Fahrzeug 1 angrenzt und hinter diesem liegt, das zweite Sichtfeld 18 kann der Umgebungsbereich 3 unmittelbar außerhalb des Fahrzeugs 1 von der Fahrerseite des Fahrzeugs 1 sein und das dritte Sichtfeld 20 kann der Umgebungsbereich 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Sichtfeld 16, 18 sein. Auf der Anzeigevorrichtung 12 in 5b werden drei verschiedene Sichtfelder 16", 18", 20" auf einem gemeinsamen korrigierten Bild 9" auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt. In 5b wurde die Anordnung 2 nach der Erfindung für einen unterschiedlichen Typ des Fahrzeugs 1 angepasst. Wie aus 5b offensichtlich ist, ist dass das zweite Sichtfeld 18" größer als das zweite Sichtfeld 18' in 5a und das dritte Sichtfeld 20" in 5b ist kleiner als das dritte Sichtfeld 20 in 5a.
6 stellt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Überwachen des Umgebungsbereichs 3 eines Fahrzeugs 1 nach der Erfindung dar. Im Nachfolgenden wird das Verfahren nach der Erfindung zusammen mit den 1a-5b und 6 beschrieben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

a) Bereitstellen einer Bildverarbeitungseinheit 10 zum Korrigieren von Verzerrungen in den Bildern 9,
b) Korrigieren eines Bildes 9, das über die Weitwinkelkamera 4 erstellt wurde, in der Bildverarbeitungseinheit 10,
c) Darstellen des korrigierten Bildes 9', das durch die Weitwinkelkamera 4 erstellt wurde, auf einer Anzeigevorrichtung 12, und
d) Anzeigen von mindestens zwei Sichtfeldern auf einem gemeinsamen korrigierten Bild 9' auf der Anzeigevorrichtung 12.

Das wird es für den Fahrer in Hinblick auf die verbesserte Ergonomie einfacher machen, einen Überblick darüber zu behalten, was gerade in den mindestens zwei angezeigten Sichtfeldern passiert. Somit wird die kognitive Belastung auf den Fahrer vermindert.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist die Bildverarbeitungseinheit 10 in einem Schritt a) mit einer Anpassungseinheit 14 ausgestattet, die mindestens einen Parameter umfasst, der für das Fahrzeug 1 einzigartig ist.
Dies wird es möglich machen, die Anordnung 2 für verschiedenen Typen von Fahrzeugen 1 anzupassen. Die Anpassungseinheit 14 kann eine neue Steuerebene über die Software erstellen, die das Bild 9, das über die Kamera 4 erstellt wurde, auf bestimmte Bereiche des Bilds 9 ausrichtet.
Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren den weiteren Schritt: e) Bereitstellen eines korrigierten Bildes 9' auf der Anzeigevorrichtung 12, das auf einem ausgewählten Bilddetail basiert und das auf einem ausgewählten Sichtfeld basiert.
Die Bildverarbeitungseinheit 10 zum Korrigieren von Verzerrungen kann auf der Basis einer ausgewählten Blickrichtung adaptiv arbeiten. Die ausgewählte Information kann einem Fahrer präsentiert werden, deren Information am informativsten ist, die auf der Verzerrungskorrektur und einer authentischen Darstellung des Umgebungsbereichs 3 basiert.
Die vorangegangene Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist für einen darstellenden und beschreibenden Zweck vorgesehen. Sie ist nicht erschöpfend oder beschränkt die Erfindung auf die beschriebenen Varianten. Für den Fachmann sind viele Modifikationen und Variationen offensichtlich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen am besten zu erklären und es somit Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Modifikationen, die für die beabsichtigte Verwendung geeignet sind, zu verstehen.

Claims

Anordnung zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs (1), wobei diese umfasst: mindestens eine Weitwinkelkamera (4); eine Bildverarbeitungseinheit (10) zum Korrigieren von Verzerrungen in einem Bild (9), welches durch die Kamera (4) erstellt wurde; und eine Anzeigevorrichtung (12) zum Darstellen des korrigierten Bildes (9'), welches durch die Kamera (4) erstellt wurde; wobei die Anzeigevorrichtung (12) derart konfiguriert ist, dass sie mindestens zwei Sichtfelder auf einem gemeinsamen korrigierten Bild (9') anzeigt; dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (10) mit einer Anpassungseinheit (14) zum Anpassen der Anordnung (2) für mindestens zwei verschiedene Typen von Fahrzeugen (1) ausgestattet ist, die verschiedene Abmessungen aufweisen, wobei die Anpassungseinheit (14) mindestens einen Parameter umfasst, der einzigartig für jeden Typ von Fahrzeug (1) ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Parameter die Position eines Fahrers in dem Fahrzeug (1) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei der mindestens eine Parameter die Länge des Fahrzeugs (1) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der mindestens eine Parameter die Höhe des Fahrzeugs (1) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei sich der mindestens eine Parameter auf die gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder des Fahrzeugs (1) bezieht.
Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Bildverarbeitungseinheit (10) ein korrigiertes Bild (9') auf der Anzeigevorrichtung (12) bereitstellen kann, das auf einem ausgewählten Bilddetail basiert und das auf einem ausgewählten Sichtfeld basiert.
Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Kamera (4) eine Kamera mit hohem Dynamikbereich ist.
Fahrzeug, dadurch charakterisiert, dass das Fahrzeug (1) eine Anordnung (2) nach einem der Ansprüche 1-7 umfasst.
Verfahren zum Überwachen des Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs (1) durch mindestens eine Weitwinkelkamera (4), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Bildverarbeitungseinheit (10) zum Korrigieren von Verzerrungen in Bildern (9), b) Korrigieren von Verzerrungen in einem Bild (9), das durch die Weitwinkelkamera (4) in der Bildverarbeitungseinheit (10) erstellt wurde, c) Darstellen des korrigierten Bildes (9') auf einer Anzeigevorrichtung (12), das durch die Weitwinkelkamera (4) erstellt wurde, und d) Anzeigen von mindestens zwei Sichtfeldern auf einem gemeinsamen korrigierten Bild (9') auf der Anzeigevorrichtung (12), wobei die Bildverarbeitungseinheit (10) in Schritt a) mit einer Anpassungseinheit (14) bereitgestellt wird, die es möglich macht, das Verfahren für verschiedene Typen von Fahrzeugen anzupassen, und die mindestens einen Parameter umfasst, der einzigartig für jeden Typ von Fahrzeugen (1) ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei dieses ferner folgenden Schritt umfasst: e) Bereitstellen eines korrigierten Bildes (9') auf der Anzeigevorrichtung (12), das auf einem ausgewählten Bilddetail basiert und das auf einem ausgewählten Sichtfeld basiert.
Computerprogramm (P), wobei das Computerprogramm (P) einen Programmcode umfasst, der bewirkt, dass eine elektronische Steuereinheit (7) oder ein weiterer Computer (8), der mit der elektronischen Steuereinheit (7) verbunden ist, die Schritte nach einem der Ansprüche 9-10 ausführt.
Computerprodukt, das einen Programmcode umfasst, der in einem Medium gespeichert ist, das von einem Computer (8) gelesen werden kann, um die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 9-10 auszuführen, wenn der Programmcode auf einer elektronischen Steuereinheit (7) oder auf einem weiteren Computer (8) abläuft, der mit der elektronischen Steuereinheit (7) verbunden ist.