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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens eine im Bereich einer Schalttafel angeordnete Kamera zur Aufnahme des Fahrers mit einer zugeordneten, die Kamerabilder für eine Fahrerbeobachtung verarbeitenden Steuerungseinrichtung.
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Moderne Kraftfahrzeuge verfügen oft über ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrerbeobachtung, um zu erfassen, ob der Fahrer beispielsweise Müdigkeitsanzeichen zeigt oder einnickt, um ihn in einem solchen Fall unmittelbar zu warnen. Ein solches Fahrerassistenzsystem umfasst eine Kamera, die den Fahrer bzw. dessen Kopf bzw. Gesicht aufnimmt, sowie eine Steuerungseinrichtung, die die Kamerabilder entsprechend auswertet. Vor allem bei Fahrzeugen, die teilautonom oder vollautonom fahren können, bei denen also der Fahrer nur temporär oder gar nicht mehr in die eigentliche Fahrzeugführung eingebunden ist und sich anderen Tätigkeiten widmen kann, ist eine solche Fahrerbeobachtung erforderlich, um zu erfassen, ob der Fahrer beispielsweise einschläft und im Gefahrenfall nicht mehr in der Lage ist, sofort die Situation zu erfassen und die Fahrzeugführung zu übernehmen, sofern dies erforderlich sein sollte.
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Bei bekannten Kraftfahrzeugen ist die Kamera zumeist im Bereich der Schalttafel und dort im Bereich des Kombiinstruments, also unmittelbar vor dem Fahrer und hinter dem Lenkrad, angeordnet, auch eine Anordnung auf der Lenksäule ist bekannt. Da diese Kameras doch relativ groß sind ergeben sich mitunter Probleme, sie vernünftig integrieren zu können. Werden sie im Kombiinstrument integriert, so nehmen sie dort Platz weg, der ansonsten zur Darstellung von Informationen genutzt werden könnte. Wird die Kamera auf der Lenksäule angeordnet, kann sie bei entsprechender Lenkradstellung mitunter den Blick auf das Kombiinstrument und damit auf gegebenenfalls wichtige Informationen, die dort angezeigt werden, versperren. Ist die Kamera sichtbar, so fühlt sich der Fahrer mitunter beobachtet, was von manchem als unangenehm empfunden wird. Schließlich wird eine solche Kamera auch quasi additiv aufgesetzt, ist also nicht formschön integriert, was unästhetisch wirken kann.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Kraftfahrzeug anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kamera benachbart zu einer Windschutzscheibe und einen Bereich der Windschutzscheibe, in dem sich der Fahrer spiegelt, aufnimmt, wobei die Steuerungseinrichtung zur Erfassung des Spiegelbilds des Fahrers anhand der Kamerabilder eingerichtet ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erfolgt also quasi eine indirekte Erfassung und damit Beobachtung des Fahrers. Die Kamera ist nicht mehr prominent an der Schalttafel oder der Lenksäule angeordnet und unmittelbar auf den Fahrer gerichtet, sondern befindet sich im zur Windschutzscheibe laufenden Bereich der Schalttafel respektive hinter dem Kombiinstrument und bevorzugt derart versteckt angeordnet, dass sie von der Fahrgastzelle aus nicht sichtbar ist. Die Kamera ist dabei so angeordnet, dass sie auf die Windschutzscheibe gerichtet ist. Der auf dem Fahrersitz sitzende Fahrer bzw. dessen Gesicht spiegelt sich an der Windschutzscheibe, wobei die Kamera einen Bereich aufnimmt, in dem das Spiegelbild zu sehen ist. Die Steuerungseinrichtung ist nun derart eingerichtet, dass sie in den Kamerabildern das Spiegelbild erfassen und demzufolge den Fahrer hierüber erkennen und beobachten kann. Hierzu ist in der Steuerungseinrichtung ein entsprechendes Bildverarbeitungsprogramm respektive entsprechende Verarbeitungsalgorithmen abgelegt, die eine entsprechende Bildverarbeitung und - auswertung ermöglichen.
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Das heißt, dass bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug die Kamera an anderer, unkritischer Stelle verbaut ist, also keinesfalls in einem Bereich, der vom Fahrer respektive von der Fahrgastzelle aus unmittelbar von den auf den Sitzen befindlichen Personen eingesehen werden kann, so dass sich aus dem Kameraverbau keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Darstellbarkeit von Informationen im Kombiinstrument oder dessen Betrachtung etc. ergeben, wie bisher der Fall.
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Wie beschrieben erfolgt eine indirekte Fahrerbeobachtung, indem ein windschutzscheibenseitiges Spiegelbild des Fahrers bzw. dessen Gesichts aufgenommen wird. Um dies zu ermöglichen, sind zwei verschiedene Varianten denkbar.
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Gemäß einer ersten Erfindungsalternative kann die Kamera auf den unteren, einen reflektierenden Belag, an dem sich der Fahrer spiegelt, aufweisenden Scheibenrand gerichtet sein, wobei die Steuerungseinrichtung zur Erfassung des Spiegelbilds des Fahrers in den Kamerabildern eingerichtet ist. Die Kamera befindet sich also, nachdem sie, wie beschrieben, hinter dem Kombiinstrument, benachbart zur Windschutzscheibe, angeordnet ist, also benachbart zum unteren Scheibenrand, in welchem Bereich die Scheibe auch karosserieseitig befestigt respektive verklebt ist. Dieser die Kamera aufnehmende Bereich der Schalttafel ist zumeist nicht unmittelbar von der Fahrgastzelle einsehbar, so dass die Kamera versteckt und nicht sichtbar ist. An der benachbarten Scheibe ist im unteren Randbereich, der zur Ermöglichung einer Spiegelung des Fahrers bzw. dessen Kopfes einsehbar ist, ein entsprechender, reflektierende Belag vorgesehen werden kann, an dem sich der Fahrer bzw. der Fahrerkopf spiegeln kann. Bei dem Belag muss es sich nicht um einen Spiegelbelag handeln, vielmehr reicht es aus, wenn eine hinreichend glänzende bzw. hochglänzende Beschichtung wie ein Lack aufgebracht wird. Dieser Belag kann separat auf die Windschutzscheibe respektive die Innenfläche der Windschutzscheibe aufgebracht werden, und zwar nur in einem Bereich, in dem überhaupt eine Fahrerspiegelung gegeben sein kann. Alternativ kann hierzu auch ein ohnehin auf der Windschutzscheibe aufgebrachter Belag verwendet werden, nämlich ein sogenannter Primerbelag, der zumindest im unteren Scheibenrandes, üblicherweise aber um die gesamte Windschutzscheibe umlaufend auf der Scheibeninnenseite aufgebracht, üblicherweise aufgedruckt ist. Dieser in der Regel dunkle, vorzugsweise dunkelgraue oder schwarze Primerbelag dient einerseits als Haftgrund für die Klebemasse, mit der die Windschutzscheibe karosserieseitig verklebt ist. Er dient aber auch als Sichtabdeckung für die Klebeverbindung, so dass diese von außen nicht zu sehen ist. Dieser Primerbelag kann nun als Reflektionsfläche dienen, an der sich der Fahrer spiegelt. Gegebenenfalls kann der Primerbelag hierzu lokal in seinen Reflektionseigenschaften eingestellt respektive diesbezüglich bearbeitet, beispielsweise poliert werden, so dass er möglichst gut spiegelnd ist, sofern er dies nicht von Haus aus ist. Das heißt, dass gemäß dieser Variante ein von Haus aus vorgesehener scheibenseitiger Belag als Spiegel- oder Reflektionsebene verwendet wird, an der die Aufnahme des Fahrerspiegelbilds und damit die indirekte Fahrerbeobachtung erfolgt.
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Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass die Kamera auf einen durchsichtigen Bereich der Windschutzscheibe, in dem sich der Fahrer spiegelt, gerichtet ist, wobei eine zweite Referenzkamera vorgesehen ist, die einen von der Kamera durch die Windschutzscheibe erfassten Umgebungsbereich erfasst, wobei die Steuerungseinrichtung zur Erfassung des Spiegelbilds des Fahrers durch Verarbeitung der Kamerabilder und der Referenzkamerabilder eingerichtet ist. Bei dieser Alternative erfasst die Kamera folglich keinen undurchsichtigen Reflektionsbereich auf der Windschutzscheibe, sondern einen durchsichtigen Windschutzscheibenbereich, jedoch einen lokalen Bereich, in dem sich eine gewisse Spiegelung des Fahrers bzw. dessen Gesichts ergibt. Die Kamera erfasst dabei natürlich neben der Spiegelung des Fahrers auch einen Umgebungsbereich, also die Fahrzeugumgebung, da wie gesagt der Windschutzscheibenbereich durchsichtig ist. Um nun eine möglichst gute Erfassung des Spiegelbilds zu ermöglichen, ist bei dieser Ausgestaltung nun zusätzlich eine Referenzkamera vorgesehen, die den gleichen oder zumindest einen weitestgehend deckungsgleichen Umgebungsbereich wie die eigentliche Kamera aufnimmt. Die Referenzkamerabilder dienen nun dazu, dass seitens der Steuerungseinrichtung durch Verarbeitung der Kamera- und der Referenzkamerabilder der Umgebungsbereich quasi „herausgerechnet“ werden kann, mithin also im Kamerabild eindeutig das Spiegelbild des Fahrergesichts von der Umgebung unterschieden und damit extrahiert werden kann. Dies kann beispielsweise durch Subtraktion des Referenzkamerabilds vom Kamerabild oder dergleichen erfolgen. Das heißt, dass in der Steuerungseinrichtung wiederum ein entsprechendes Bildverarbeitungsprogramm respektive entsprechende Verarbeitungs- und Auswertealgorithmen abgelegt sind, die dies ermöglichen.
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Dabei kann die Referenzkamera außerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sein, insbesondere benachbart zum unteren Scheibenrand. Alternativ kann die Referenzkamera auch innerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sein, beispielsweise im Bereich des unteren Scheibenrandes und zum Beifahrersitz hin versetzt, so dass die Referenzkamera gerade nicht den Bereich mit der Fahrerspiegelung aufnimmt. Alternativ kann die Referenzkamera auch im Bereich des oberen Scheibenrandes anordnet, sein, und zwar im Bereich des Rückspiegels, wo, üblicherweise hinter einer Verkleidung, oft eine Sensoreinrichtung beispielsweise zur Niederschlagserfassung oder eine das Fahrzeugvorfeld erfassende Kamera oder Ähnliches angeordnet ist. Der Vorteil der Anordnung in der Fahrgastzelle liegt insbesondere darin, dass die Referenzkamera nicht verschmutzen kann.
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Der Fokus der Kamera und der Referenzkamera kann dabei in Abhängigkeit des Abstands des Fahrers zur Windschutzscheibe eingestellt sein. Das heißt, dass die Kamera und damit auch die Referenzkamera mit ihrem Fokus auf die Ebene, in der die Fahrerspiegelung auftritt, eingestellt ist. Die Position des Fahrers zur Windschutzscheibe ist in gewissem Umfang variabel, wie auch die Größe des Fahrers, und somit letztlich auch wo sich die Reflexionsebene bzw. die Ebene, in der gemäß der optischen Gesetzmäßigkeiten das Spiegelbild liegt, befindet. Ein üblicher Wert, in dem der Fahrerkopf zur Windschutzscheibe beabstandet ist, liegt bei ca. 70 cm. Das heißt, dass auch der Fokus der Kamera und der Referenzkamera auf eine ca. 70 cm entfernte Ebene eingestellt ist, so dass demzufolge in dieser Ebene ein möglichst scharfes Bild aufgenommen wird, mithin also das Spiegelbild möglichst scharf ist, während die weiter hinter liegende Umgebung unscharf aufgenommen wird. Die Referenzkamera ist nun entsprechend eingestellt, so dass auch sie ein relativ unscharfes Umgebungsbild aufnimmt und demzufolge die beiden unscharfen, quasi deckungsgleichen Bildanteile entsprechend verglichen und der Umgebungsbildanteil aus dem Kamerabild heraus gerechnet werden kann. Der angegebene Wert von 70 cm ist ein Richtwert. Der konkret einzustellende Wert ist letztlich fahrzeugabhängig und je nach Scheibenposition und Neigung der Scheibe sowie je nach dem gegebenen Sitzverstellfeld zu wählen. Das Intervall, in dem der konkrete Wert liegt, wird jedoch aufgrund der natürlichen Spreizung der Größe der Personen auf dem Fahrersitz um diesen Richtwert liegen.
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Alternativ dazu kann die Kamera und die Referenzkammer auch eine Tiefenschärfe von ? 5cm bis wenigstens 5 m aufweisen. Das heißt, dass hier eine lange Tiefenschärfe gegeben ist, so dass sich insgesamt ein doch relativ scharfes Bild ergibt, also auch bezüglich des Hintergrunds, wobei sich der Tiefenschärfenbereich auch bis zu 20 m oder 50 m erstrecken kann. Mit einer solchen Kamera und Referenzkamera können demzufolge insgesamt deutlich schärfere respektive scharfe Bilder aufgenommen werden, so dass in den Kamerabildern sowohl das Spiegelbild als auch die Umgebung hinreichend scharf dargestellt sind, wie in den Referenzkamerabildern nur die Umgebung hinreichend scharf dargestellt ist.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Kamera oder die Kamera und die Referenzkamera zur Veränderung des Aufnahmebereichs bewegbar angeordnet ist. Diese Beweglichkeit soll eine gewisse Nachführbarkeit der Kamera oder beider Kameras ermöglichen, was mitunter erforderlich ist, wenn sich extrem variierende Positionen des Fahrerkopfes ergeben. Dies kann der Fall sein, wenn die Sitzposition sehr stark variiert, oder im Vergleich zwischen sehr kleinen und sehr großen Fahrern. Die Kamera oder die Kameras sind nun bei Bedarf nachführbar, was bevorzugt über eine entsprechende automatische Stelleinrichtung wie einen kleinen Elektromotor oder dergleichen realisiert werden kann. Nimmt also der Fahrer Platz, so erfasst die Kamera zunächst in ihrer Ausgangsposition beispielsweise den reflektierenden Scheibenbereich, während die Steuerungseinrichtung prüft, ob sich in dem Bereich das Spiegelbild befindet. Falls der Kopf nur teilweise im Kamerabild zu sehen ist oder gar nicht, wird die Kamera solange bewegt, bis der Kopf vollständig erfasst ist. Erfolgt die Erfassung eines durchsichtigen Scheibenbereichs, so nehmen beide Kameras zunächst in einer Ausgangsposition entsprechende Bilder auf, wonach die Steuerungseinrichtung wiederum durch Verarbeitung beider Kamerabilder prüft, inwieweit eine vollständige Erfassung des Fahrerkopfes gegeben ist oder nicht. Im letzteren Fall wird auch hier eine Bewegung beider Kameras erfolgen, bis eine Position gefunden ist, in der eine vollständige Spiegelbilderfassung möglich ist. Ebenfalls wäre eine Voreinstellung in Abhängigkeit von der Sitzposition und eine Nachjustierung, falls der Kopf nicht komplett sichtbar ist, möglich.
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Die Kamera, oder die Kamera und die Referenzkamera, sind dabei wenigstens um eine horizontale Achse verschwenkbar angeordnet. Die Beweglichkeit nur um eine horizontale Achse ist in der Regel ausreichend, da sich die Position des Fahrers in der Regel nur in Fahrzeuglängsrichtung stärker verändern kann, nicht aber in Fahrzeugquerrichtung, da die grundsätzliche Querpositionierung durch die Position des Fahrersitzes vorgegeben ist.
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Neben dem Kraftfahrzeug selbst betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Beobachtung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer Kamera, bei welchem Verfahren eine benachbart zu einer Windschutzscheibe angeordnete Kamera verwendet wird, die einen Bereich der Windschutzscheibe, in dem sich der Fahrer spiegelt, aufnimmt, wobei eine Steuerungseinrichtung die Kamerabilder für eine Fahrerbeobachtung verarbeitet und das Spiegelbild des Fahrers anhand der Kamerabilder erfasst. Es wird also verfahrensgemäß eine benachbart und damit quasi von der Fahrgastzelle aus nicht sichtbare Kamera mit zugeordneter Steuerungseinrichtung für die indirekte Fahrerbeobachtung über die Erfassung des Spiegelbilds vorgesehen.
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Dabei kann die Kamera auf den unteren, einen reflektierenden Belag, an dem sich der Fahrer spiegelt, aufweisenden Scheibenrand gerichtet sein, wobei die Steuerungseinrichtung das Spiegelbild des Fahrers in den Kamerabildern erfasst.
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Alternativ kann die Kamera auf einen durchsichtigen Bereich der Windschutzscheibe, in dem sich der Fahrer spiegelt, gerichtet sein, wobei eine zweite Referenzkamera vorgesehen ist, die einen von der Kamera durch die Windschutzscheibe erfassten Umgebungsbereich erfasst, wobei die Steuerungseinrichtung das Spiegelbild des Fahrers durch Verarbeitung der Kamerabilder und der Referenzkamerabilder erfasst.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
- 2 eine vergrößerte Teilansicht des Kraftfahrzeugs aus 1 mit einem Fahrerassistenzsystem zur Fahrerbeobachtung gemäß einer ersten Ausführungsform, und
- 3 eine vergrößerte Teilansicht des Kraftfahrzeugs aus 1 mit einem Fahrerassistenzsystem einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, umfassend eine Fahrgastzelle 2, in der zumindest ein Sitz 3 vorgesehen ist, auf dem eine Person respektive ein Fahrer 4 Platz nehmen kann. Vor dem Fahrer 4 befindet sich eine Schalttafel 5 mit einem darin angeordneten Kombiinstrument 6, an dem dem Fahrer Informationen angezeigt werden können. Des Weiteren befindet sich vor ihm üblicherweise das Lenkrad 7, über das er die Fahrzeugführung vornehmen kann. Das Kraftfahrzeug 1 selbst ist jedoch darüber hinaus auch für einen teilautonomen oder vollautonomen Betrieb eingerichtet, kann also teilweise oder vollständig ohne Interaktion des Fahrers fahren.
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Um den Fahrer kontinuierlich zu überwachen und zu erfassen, ob er Müdigkeitserscheinungen zeigt oder einnickt, ist ein Fahrerassistenzsystem 8 zur Fahrerbeobachtung vorgesehen. Dieses umfasst wenigstens eine Kamera 9, die in einem Bereich hinter dem Kombiinstrument 6 respektive der das Kombiinstrument 6 übergreifenden Hutze 10 an der Schalttafel 5 in einer geeigneten Ausnehmung angeordnet ist. Die Kamera 9 befindet sich benachbart zu einer Windschutzscheibe 11 an dem unteren Rand 12 der Windschutzscheibe 11. An der Windschutzscheibe 11 ist ein Spiegelbild 13 des Kopfes des Fahrers 4 sichtbar, das über die Kamera 9 erfasst werden kann.
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Mit der Kamera verbunden ist eine Steuerungseinrichtung 14, die die Kamerabilder auswertet und hierbei das Spiegelbild des Kopfes des Fahrers 4 erfasst und anhand dessen erkennen kann, ob er Müdigkeitserscheinungen zeigt oder eingenickt ist. Wird eine solche Situation erfasst, so können seitens der Steuerungseinrichtung 14 Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Beispielsweise kann eine im Sitz 3 verbaute Vibrationseinheit 15 angesteuert werden, um hinreichend starke Vibrationen zu erzeugen, um den Fahrer wieder aufmerksam zu machen oder aufzuwecken. Auch kann ein Lautsprechersystem 16 angesteuert werden, um den Fahrer über akustische Informationen wieder aufmerksam zu machen oder aufzuwecken. Auch können fahrzeugseitige Reaktionen eingeleitet werden, z. B. eine automatische Geschwindigkeitserniedrigung, eine automatische Abstandsvergrößerung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder dergleichen.
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2 zeigt eine erste Variante der Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems 8.
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Gezeigt ist in einer vergrößerten Ansicht die Schalttafel 5 mit dem hinter oder unter der Hutze 10 verbauten Kombiinstrument 6. In der Schalttafel 5 ist eine entsprechende Ausnehmung 17 vorgesehen, in der die Kamera 9 aufgenommen ist. Ersichtlich ist die Kamera zur Windschutzscheibe 11 orientiert. Sie befindet sich benachbart zum unteren Rand 12 der Windschutzscheibe 11. Dieser untere Rand 12 ist an der Innenseite mit einer reflektierenden bzw. spiegelnden Beschichtung 18 belegt, beispielsweise einem Primerbelag, der zumeist schwarz ausgeführt ist und der der Abdeckung der Klebeverbindung, über die die Windschutzscheibe 11 an der Karosserie fixiert ist, dient, so dass diese von außen nicht sichtbar ist. Dieser üblicherweise dunkle bis schwarze Primerbelag, der noch gegebenenfalls lokal etwas poliert sein kann, weist hinreichende Reflektionseigenschaften auf, so dass an ihm das Spiegelbild 13 des Fahrers 4 bzw. dessen Kopfes sichtbar ist und über die Kamera 9 aufgenommen werden kann, wie durch den Doppelpfeil P1 dargestellt ist. Das heißt, dass hier eine indirekte Beobachtung des Fahrers 4 über sein Spiegelbild erfolgt, nachdem die Kamera 9 in einer Position verbaut ist, in der sie von der Fahrgastzeile 2 aus vollkommen uneinsehbar ist, wie sie aber auch von außen nicht sichtbar ist. Das Kombiinstrument 5 wird hierüber nicht beeinträchtigt, es kann in seiner vollen Flächen zur Anzeige von Informationen genutzt werden, durch die Montage der Kamera 9 sind demzufolge keinerlei Einschränkungen diesbezüglich gegeben.
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Erfasst wie beschrieben die Kamera 9 das Spiegelbild und wird das Spiegelbild seitens der Steuerungseinrichtung 14, die über eine geeignete Verarbeitungssoftware verfügt, entsprechend extrahiert und wird eine Unaufmerksamkeit oder Schläfrigkeit oder ein Einnicken des Fahrers 4 erfasst, so steuert wie beschrieben die Steuerungseinrichtung 14 entsprechenden Gegenmaßnahmen an, beispielsweise die Vibrationseinrichtung 15 oder das Lautsprechersystem 16. Wie dargestellt, besteht die Möglichkeit, dass die Kamera 9 um eine Schwenkachse 19, die horizontal verläuft, schwenkbar ist. Dies dient dazu, die Kamera bei Bedarf automatisch nachzuführen, wenn sich die Position des Fahrers 4 respektive seines Kopfes in einer Weise ändert, dass der Kopf nicht mehr gänzlich als Spiegelbild über die Kamera 9 erfasst werden kann. Dies kann der Fall sein, wenn beispielsweise eine sehr kleine Person oder eine sehr große Person einsteigt. Durch Nachführen der Kamera 9 kann sie entsprechend ausgerichtet werden. Dies kann beispielsweise der Gestalt erfolgen, dass die Kamera zunächst nach Einsteigen des Fahrers 4 Bilder aufnimmt, die ausgewertet werden. Erkennt die Steuerungseinrichtung 14, dass der Fahrerkopf nur teilweise oder gar nicht im Kamerabild gezeigt ist, wird die Kamera 9 z. B. mittels eines kleinen Elektromotors bewegt und kontinuierlich das etwaige Spiegelbild ermittelt. Ist dieses vollständig von der Kamera erfasst, so ist die entsprechende neue Position gefunden.
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3 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der wiederum in der Schalttafel 5 in einer entsprechenden Ausnehmung 17 die Kamera 9 angeordnet ist. Diese befindet sich jedoch etwas weiter beabstandet zum unteren Rand 12 der Windschutzscheibe 11. Sie ist auf einen transparenten Bereich der Windschutzscheibe 11 gerichtet, also nicht auf den Belag 18, also z.B. den Primer, und nimmt demzufolge Bilder auf, die auch die Umgebung zeigen, wie durch den Doppelpfeil P2 dargestellt ist. In dem Bereich, der aufgenommen wird, liegt auch das Spiegelbild 13 des Kopfes des Fahrers 4. Aus optischen Gründen liegt die Fokusebene, in der das Spiegelbild 13 ist, außerhalb und ist entsprechend dem Abstand des Kopfes des Fahrers 4 von der Windschutzscheibe 11 beabstandet, so dass die Kamera 9 beispielsweise hierauf fokussiert ist, sofern sie nicht eine hinreichend lange Tiefenschärfe besitzt. In jedem Fall nimmt die Kamera 9 demzufolge Bilder auf, die einerseits das Spiegelbild 13, das jedoch deutlich schwächer in den Bildern zu sehen ist als bei der Ausgestaltung gemäß 1, sowie die Fahrzeugumgebung zeigen auf.
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Damit nun die Steuerungseinrichtung 14 in der Lage ist, das Spiegelbild 13 auf einfache Weise aus den Kamerabildern zu extrahieren, ist eine Referenzkamera 20 vorgesehen, die im gezeigten Beispiel außerhalb der Fahrgastzelle 2 angeordnet ist und sich im Bereich des unteren Scheibenrandes 12 befindet. Der gestrichelt gezeigte Erfassungsbereich der Referenzkamera 20 ist ebenfalls nach oben gerichtet und überlappt weitgehend den Erfassungsbereich der Kamera 9. Die Referenzkamera 20 nimmt jedoch lediglich die Fahrzeugumgebung auf, so dass die Referenzkamerabilder letztlich die gleiche oder nahezu gleiche Fahrzeugumgebung zeigen, wie sie auch in den Kamerabildern gezeigt ist. Dies ermöglicht es der Steuerungseinrichtung 14, die in den Kamerabildern gezeigte Fahrzeugumgebung quasi herauszurechnen respektive zu erfassen, was in den Kamerabildern nun Fahrzeugumgebung ist und was Spiegelbild. Beispielsweise findet eine Bildsubtraktion statt oder Ähnliches. In jedem Fall ist die Steuerungseinrichtung 14 entsprechend eingerichtet, aus den Kamera- und den Referenzkamerabildern das Spiegelbild zu extrahieren und einen etwaigen Ermüdungs- oder Schlafzustand zu erkennen, woraufhin wiederum beispielsweise die Vibrationseinrichtung 15 oder die Lautsprechereinrichtung 16 angesteuert wird.
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Die Referenzkamera 20 ist in ihrem Fokus entsprechend der Kamera 9 eingestellt, so dass die Unschärfe oder Schärfe des Umgebungsbereichs in den Referenzkamerabildern vergleichbar ist mit der Unschärfe oder Schärfe des Umgebungsbereichs, wie er in den Kamerabildern gezeigt ist, um vergleichbare Bilder verarbeiten zu können und die Ermittlung der Fahrzeugumgebung in den Kamerabildern zu erleichtern. Kommt eine Kamera mit einer langen Tiefenschärfe, die größer 5 cm ist und mindestens bis 5 m, bevorzugt darüber hinaus reicht, zum Einsatz, so wird auch eine entsprechende Referenzkamera 20 verwendet.
