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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems, sowie ein Fahrerassistenzsystem für einen Kraftwagen gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
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Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der
DE 10 2015 010 009 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Anzeige eines Bilds einer Umgebung einer selbstfahrenden Baumaschine. Diese Baumaschine umfasst einen Maschinenrahmen, der von einem Fahrwerk getragen wird, das vordere und hintere Laufwerke aufweist, sowie den einzelnen Laufwerken zugeordnete Hubeinrichtungen, die zum Anheben beziehungsweise Absenken der Laufwerke gegenüber dem Maschinenrahmen jeweils ein- beziehungsweise ausfahrbar sind, sodass die Höhe und/oder die Neigung des Maschinenrahmens gegenüber einer Bodenoberfläche veränderbar ist. Diese Höhe und/oder Neigung des Maschinenrahmens gegenüber der Bodenoberfläche wird erfasst. Des Weiteren werden mittels am Maschinenrahmen vorgesehenen Kameras einzelne, sich überlappende Bildbereiche einer Baumaschinenumgebung aus unterschiedlichen Bildaufnahmepositionen aufgenommen. Bildausschnitte der einzelnen Bildbereiche werden zu einem Gesamtbild der Umgebung der Baumaschine in der Vogelperspektive zusammengefügt, wobei ein Verlauf von Nähten zwischen den Bildausschnitten in Abhängigkeit von der Höhe und/oder der Neigung des Maschinenrahmens gegenüber der Bodenfläche festgelegt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems sowie ein Fahrerassistenzsystem für einen Kraftwagen zu schaffen, welche ein im Innenraum eines Kraftwagens besonders vorteilhaftes Ausgeben einer Neigung des Kraftwagens relativ zu einer Horizontalen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems sowie durch ein Fahrerassistenzsystem für einen Kraftwagen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems, bei welchem mittels einer Kameraeinrichtung eine Umgebung eines Kraftwagens aufgezeichnet wird. Des Weiteren wird mittels einer Neigungserfassungseinrichtung eine Neigung des Kraftwagens ermittelt und mittels einer Anzeigeeinrichtung die aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung im Innenraum des Kraftwagens ausgegeben. Um die Neigung des Kraftwagens relativ zu einer Horizontalen im Innenraum des Kraftwagens besonders vorteilhaft ausgeben zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Neigung des Kraftwagens relativ zu der Horizontalen ermittelt wird und ein Symbol des Kraftwagens und seine aufgezeichnete Umgebung in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung mittels der Anzeigeeinrichtung geneigt ausgegeben werden. Bei der Anzeigeeinrichtung kann es sich insbesondere um eine Bildschirmeinrichtung handeln, mittels welcher das Symbol des Kraftwagens sowie die mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens ausgegeben werden. Hierbei wird die aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens, insbesondere in Form von Bildern, beispielsweise in Form eines Videos, in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung geneigt relativ zu Kanten der Bildschirmeinrichtung ausgegeben. Beispielsweise werden die mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichneten Bilder mittels der Bildschirmeinrichtung in einer Bildausgabeebene der Bildschirmeinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung gedreht, wobei die Drehachse, um welche die mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichneten Bilder beim Ausgeben mittels der Bildausgabeebene gedreht werden, senkrecht zur Bildausgebeebene verläuft. Das bedeutet, dass die Bilder um eine Senkrechte zu einer Ausgabeoberfläche der Bildschirmeinrichtung gedreht ausgegeben werden. Das Verfahren ermöglicht, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels der Anzeigeeinrichtung über die ermittelte Neigung des Kraftwagens relativ zu der Horizontalen mittels der Neigung der mittels der Anzeigeeinrichtung ausgegebenen aufgezeichneten Umgebung informiert wird. Hierdurch kann der Fahrer eine besonders gute Übersicht über die Umgebung seines Kraftwagens erhalten.
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Mittels des Verfahrens ist somit eine kamerabasierte Rundumsicht für den Kraftwagen realisierbar. Beispielsweise werden Bilder mehrerer Einzelkameras der Kameraeinrichtung bezogen auf eine Referenzfläche zu einem Gesamtbild, beispielsweise in der Vogelperspektive, zusammengefügt. Die Bilder werden in Bezug auf die Referenzfläche mittels der Anzeigeeinrichtung ausgegeben, wobei die Referenzfläche eine Relativposition des Kraftwagens zu seiner Umgebung charakterisiert und die Relativposition des Kraftwagens zu seiner Umgebung mit dem Symbol des Kraftwagens mittels der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
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Bei dem Verfahren kann mittels Neigungssensoren der Neigungserfassungseinrichtung die Neigung des Kraftwagens dynamisch erfasst werden und das Gesamtbild mittels der Bildschirmeinrichtung im Innenraum des Kraftwagens mit einem Neigungswinkel gegenüber der Horizontalen dargestellt werden, wobei der Neigungswinkel aus der ermittelten Neigung des Kraftwagens abgeleitet ist und einer realen Neigung des Kraftwagens entsprechen kann.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrerassistenzsystem für einen Kraftwagen mit einer Kameraeinrichtung, mittels welcher eine Umgebung des Kraftwagens aufzeichenbar ist. Das Fahrerassistenzsystem umfasst des Weiteren eine Neigungserfassungseinrichtung, mittels welcher eine Neigung des Kraftwagens ermittelbar ist. Über die weist das Fahrerassistenzsystem eine Anzeigeeinrichtung auf, mittels welcher die aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung im Innenraum des Kraftwagens ausgebbar ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Neigungserfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Neigung des Kraftwagens relativ zu einer Horizontalen zu ermitteln. Es ist des Weiteren erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Symbol des Kraftwagens und seine aufgezeichnete Umgebung in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung geneigt auszugeben. Mittels der in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung des Kraftwagens geneigt ausgegebenen Umgebung des Kraftwagens kann der Fahrer des Kraftwagens insbesondere intuitiv über die ermittelte Neigung des Kraftwagens relativ zur Horizontalen informiert werden. Des Weiteren sind Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht eines Kraftwagens, welcher aufgrund einer Fahrbahntopologie einer Fahrbahn, auf welcher sich der Kraftwagen befindet, relativ zu einer Horizontalen geneigt ist;
- 2 eine schematische Perspektivansicht einer Anzeigeeinrichtung in einem Innenraum des Kraftwagens, wobei mittels der Anzeigeeinrichtung ein Symbol des Kraftwagens und seine mittels einer Kameraeinrichtung des Kraftwagens aufgezeichnete Umgebung unabhängig von der Neigung des Kraftwagens relativ zur Horizontalen ausgegeben wird; und
- 3 eine schematische Perspektivansicht der Anzeigeeinrichtung des Kraftwagens, wobei mittels der Anzeigeeinrichtung ein Symbol des Kraftwagens und seine aufgezeichnete Umgebung in Abhängigkeit von der mittels einer Neigungserfassungseinrichtung des Kraftwagens ermittelten Neigung des Kraftwagens relativ zu der Horizontalen geneigt ausgegeben werden.
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In 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht ein Kraftwagen 10 dargestellt, welcher gegenüber einer Horizontalen 12 geneigt ist. Diese Neigung wird durch eine Oberflächenbeschaffenheit einer Standfläche 14 hervorgerufen, auf welcher der Kraftwagen 10 angeordnet ist. Bei der in 1 gezeigten Darstellung ist ein Horizont 16 zwischen der Standfläche 14 und dem Himmel 18 zu erkennen, wobei der Horizont 16 ebenfalls relativ zur Horizontalen 12 geneigt ist.
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Um die Neigung des Kraftwagens 10 relativ zur Horizontalen 12 zu ermitteln, umfasst der Kraftwagen 10 eine Neigungserfassungseinrichtung 20. Mittels der Neigungserfassungseinrichtung 20 wird insbesondere die Neigung des Kraftwagens 10 um dessen Fahrzeuglängsachse x und/oder um dessen Fahrzeugquerachse y ermittelt.
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Um den Fahrer des Kraftwagens 10 besonders vorteilhaft über die ermittelte Neigung des Kraftwagens 10 informieren zu können, umfasst der Kraftwagen 10 eine Kameraeinrichtung 22, mittels welcher eine Umgebung des Kraftwagens 10 aufzeichenbar ist, sowie eine Anzeigeeinrichtung 24 im Innenraum des Kraftwagens 10, mittels welcher die aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens 10 in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung im Innenraum des Kraftwagens 10 ausgebbar ist. Mittels der Kameraeinrichtung 22 wird insbesondere eine Rundumsicht des Kraftwagens 10 aufgezeichnet, um dem Fahrer des Kraftwagens 10 eine besonders gute Übersicht der Umgebung des Kraftwagens 10 zu ermöglichen.
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In den 2 und 3 sind jeweilige schematische Draufsichten auf die Anzeigeeinrichtung 24 im Innenraum des Kraftwagens 10 dargestellt. Bei der Anzeigeeinrichtung 24 handelt es sich vorliegend um eine Bildschirmeinrichtung. Mittels dieser Bildschirmeinrichtung wird die mittels der Kameraeinrichtung 22 aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens 10 im Innenraum des Kraftwagens 10 ausgegeben, um den Fahrer des Kraftwagens 10 über die Umgebung des Kraftwagens 10 zu informieren. Hierbei ist in 2 dargestellt, wie die Umgebung des Kraftwagens 10 beim Stand der Technik mittels der Anzeigeeinrichtung 24 ausgegeben wird. Die Umgebung des Kraftwagens 10 wird beim Stand der Technik ohne Berücksichtigung der Neigung des Kraftwagens 10 ausgegeben.
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Wird die Umgebung des Kraftwagens 10 hingegen wie in 3 dargestellt, in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung des Kraftwagens 10 ausgegeben, so kann der Fahrer des Kraftwagens 10 besonders vorteilhaft über die Neigung des Kraftwagens 10 informiert werden. Hierzu wird die Umgebung des Kraftwagens 10 mittels eines Displays der Anzeigeeinrichtung 24 geneigt dargestellt, wobei die aufgezeichnete Umgebung in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung des Kraftwagens 10 geneigt ausgegeben wird.
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Mittels der Anzeigeeinrichtung 24 wird eine Relativposition des Kraftwagens 10 zu dessen Umgebung mittels eines Symbols 26 des Kraftwagens 10 dargestellt. Ein Neigungswinkel zwischen dem Symbol 26 des Kraftwagens 10 relativ zu einer die Horizontale 12 charakterisierenden Normalen 28 der Anzeigeeinrichtung 24 entspricht der ermittelten Neigung des Kraftwagens 10 zur Horizontalen 12. Die die Horizontale 12 charakterisierende Normale 28 der Anzeigeeinrichtung 24 verläuft vorliegend parallel zu einer Unterkante und einer Oberkante des Displays der Anzeigeeinrichtung 24.
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Um mittels des Symbols 26 des Kraftwagens 10 die Relativposition des Kraftwagens 10 zu dessen Umgebung darstellen zu können, werden mehrere aufgezeichnete Bilder der Umgebung bezogen auf eine Referenzfläche zusammengefügt und in Bezug auf die Referenzfläche mittels der Anzeigeeinrichtung 24 ausgegeben, wobei die Referenzfläche die Relativposition des Kraftwagens 10 zu seiner Umgebung charakterisiert. Insbesondere überdecken sich das Symbol 26 des Kraftwagens 10 und die Referenzfläche beim Ausgeben des Symbols 26 des Kraftwagens 10 und der aufgezeichneten Umgebung des Kraftwagens 10 mittels der Anzeigeeinrichtung 24. Vorliegend wird sowohl das Symbol 26 des Kraftwagens 10 als auch die Umgebung des Kraftwagens 10 perspektivisch dargestellt.
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Um gewährleisten zu können, dass der Fahrer jederzeit mittels der Anzeigeeinrichtung 24 besonders vorteilhaft über die ermittelte Neigung des Kraftwagens 10 informierbar ist, ist es vorgesehen, dass sowohl die Umgebung des Kraftwagens 10 als auch die Neigung des Kraftwagens 10 mehrmals und insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen aufgezeichnet beziehungsweise ermittelt wird, und die mittels der Anzeigeeinrichtung 24 ausgegebene aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens 10 sowie das Symbol 26 des Kraftwagens 10 dynamisch und zumindest in den regelmäßigen Zeitabständen aktualisiert ausgegeben werden. Die Kameraeinrichtung 22, die Neigungserfassungseinrichtung 20 sowie die Anzeigeeinrichtung 24 bilden zusammen ein Fahrerassistenzsystem für den Kraftwagen 10, mittels welchem der Fahrer des Kraftwagens 10 besonders übersichtlich und vom Fahrer besonders schnell erfassbar über eine jeweilige ermittelte Neigung des Kraftwagens 10 gegenüber der Horizontalen 12 informierbar ist.
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Dem beschriebenen Fahrerassistenzsystem sowie dem beschriebenen Verfahren zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems, bei welchem das Symbol 26 des Kraftwagens 10 und die aufgezeichnete Umgebung des Kraftwagens 10 in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung mittels der Anzeigeeinrichtung 24 geneigt ausgegeben werden, liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aktuelle Rundumsichtsysteme des Stands der Technik mit typischerweise vier Kameras es heute schon erlauben, einen frei einstellbaren Blickwinkel rundum ein Fahrzeug zu wählen. Dabei steht das Fahrzeug auf der Standfläche 14, auf welcher ein Kamerabild, zusammengefügt aus den verschiedenen Bildern der einzelnen Kameras, aufgelegt ist. Die Standfläche 14 mit dem Kamerabild ist beim Stand der Technik parallel zu einem Displayrand des Displays der Anzeigeeinrichtung 24 gleich und unabhängig von einer Fahrzeugneigung des Fahrzeugs. Gerade bei einer Querneigung öder im Gelände sieht das Kamerabild dann immer so aus, als ob das Fahrzeug gerade und ohne Neigung in der realen Welt steht.
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Ziel des Fahrerassistenzsystems beziehungsweise des Verfahrens zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems ist es, in Fahrzeugen und insbesondere im Kraftwagen 10 von vorhandenen Neigungssensoren der Neigungserfassungseinrichtung 20 zur Verfügung gestellte Sensorwerte zusätzlich dauerhaft oder optional als Eingangsgröße zu verwenden. Hierbei werden die von den Neigungssensoren zur Verfügung gestellten Sensorwerte zusätzlich zu mittels der Kameraeinrichtung 22 aufgezeichneten Bildern als Eingangsgrößen verwendet. In der Folge kann ein Rundumsichtsystem geschaffen werden, bei welchem eine Neigung der Standfläche 14 beziehungsweise eine Neigung der Umgebung des Kraftwagens 10 an die ermittelte Neigung des Kraftwagens 10 relativ zur Horizontalen 12 in der realen Welt angepasst mittels des Displays der Anzeigeeinrichtung 24 ausgegeben wird. Dies ermöglicht, dass der Fahrer sich nun mit dieser Kameraansicht virtuell ein Bild über eine aktuelle Neigung des Kraftwagens 10 machen kann. Dies funktioniert deutlich besser als eine Einschätzung des Fahrers bezüglich der Neigung des Kraftwagens 10 ohne die Anzeigeeinrichtung 24. Im Gegensatz zum im Zusammenhang mit 2 erläuterten Stand der Technik liefert das geneigte Ausgeben der Umgebung des Kraftwagens 10, wie es im Zusammenhang mit 3 beschrieben worden ist, ein deutlich realeres Bild des Kraftwagens 10 sowie von dessen Umgebung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftwagen
- 12
- Horizontale
- 14
- Standfläche
- 16
- Horizont
- 18
- Himmel
- 20
- Neigungserfassungseinrichtung
- 22
- Kameraeinrichtung
- 24
- Anzeigeeinrichtung
- 26
- Symbol
- 28
- Normale
- x
- Fahrzeuglängsachse
- y
- Fahrzeugquerachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015010009 A1 [0002]
