DE102022112208B3

DE102022112208B3 - AR-Außenspiegel sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb

Info

Publication number: DE102022112208B3
Application number: DE102022112208.5A
Authority: DE
Inventors: Stephan Schwantner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-05-16
Filing date: 2022-05-16
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2042-05-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Außenspiegel eines Kraftfahrzeugs, der im Spiegelbild zusätzlich Daten anderer Verkehrsteilnehmer anzeigt, sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Außenspiegel eines Kraftfahrzeugs, der im Spiegelbild zusätzlich Daten anderer Verkehrsteilnehmer anzeigt, sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.
Aus der US 6 424 272 B1 geht ein Toter-Winkel-Sichtsystem für ein Fahrzeug hervor. Eine Kamera mit einem Sichtfeld ist so am Fahrzeug positioniert, dass das Sichtfeld einem Bereich in der Nähe des Fahrzeugs entspricht, der für einen Fahrer im Spiegel nicht sichtbar ist. Das System identifiziert ein im Sichtfeld der Kamera befindliches Objekt-und bestimmt dessen relative Geschwindigkeit. Eine elektrisch mit der Kamera gekoppelte Anzeige zeigt ein von der Kamera erzeugtes Bild, den Objekttyp sowie die Relativgeschwindigkeit des Objekts an.
Aus der DE 40 15 329 A1 ist ein Außenrückspiegel eines Fahrzeugs bekannt, der einen neben dem linken Rand der Spiegelfläche in die Spiegelfassung integrierten qualitativen Anzeigebereich und eine LED-Laufleiste aufweist, mit denen das Vorhandensein eines überholenden Fahrzeugs und dessen Relativgeschwindigkeit visualisiert werden.
Die DE 10 2008 003 936 A1 offenbart eine Spiegelanordnung mit einer Spiegelscheibe und einer hinter einem Anzeigebereich der Spiegelscheibe angeordneten Leuchtanzeigevorrichtung, welche als Balkenanzeige und/oder Bildanzeige ausgebildet ist Bei Abstandserfassung und/oder Objekterkennung wird in der Spiegelscheibe eine Warnmeldung als Balkenanzeige und/oder Bildanzeige ausgegeben. Zusätzlich ist eine Relativgeschwindigkeit des erfassten Objektes mittels einer der Balkenanzeigen darstellbar.
Die DE 10 2016 116 839 A1 offenbart ein Fahrzeug mit mehreren objektdetektierenden Vorrichtungen, z. B. Kameras und Radarvorrichtungen, die konfiguriert sind, um von hinten näherkommende Fahrzeuge zu detektieren. Die objektdetektierenden Vorrichtungen tasten den Relativabstand und die Relativgeschwindigkeit der näherkommenden Fahrzeuge relativ zu dem Fahrzeug ab. Auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit wird eine voraussichtliche Kollisionszeit bestimmt, welche anzeigt, wie lange es dauern würde, bis die näherkommenden Fahrzeuge potentiell mit dem Fahrzeug kollidieren.
Aus der DE 11 2016 002 268 T5 ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung bekannt, die mit einer Bilderlangungseinheit, die ein Rückblickbild erlangt, einer Ablenkungsregionsfestlegungseinheit, die eine Ablenkungsregion in dem Rückblickbild festlegt, einer Festlegungseinheit für eine Region von Interesse, die im Rückblickbild eine Region von Interesse festlegt, die ein für den Fahrer des Fahrzeugs interessantes Ziel ist; und einer Bildkompositionseinheit, die ein vergrößertes Bild der Region von Interesse auf die Ablenkungsregion im Aufnahmebild legt und an die Anzeigeeinheit ausgibt, ausgestattet ist.
Die US 2019 / 0 031 105 A1 betrifft einen Seitenspiegel für ein Fahrzeug mit einer Kamera, einer Spiegelplatte, die an einem Abschnitt des Seitenspiegels angeordnet ist, einer Anzeigetafel, die auf der Spiegelplatte gestapelt ist, und mindestens einem Prozessor, der konfiguriert ist, einen Spiegelmodus oder einen Anzeigemodus zu aktivieren. Im Seitenspiegel kann ein Spiegelbild oder ein von der Kamera erfasstes Seiten-Rückseiten-Bild angezeigt werden, und für einen Teil des Bildes ein visueller Effekt in Bezug auf Informationen zur Umgebungssituation überlagert werden.
Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen sich in einem Außenrückspiegel eines Kraftfahrzeugs zusätzlich zum Spiegelbild sicherheitsrelevante Daten zu den im Spiegel sichtbaren Verkehrsteilnehmern anzeigen lassen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Wiedergabe des Verkehrsgeschehens neben und hinter einem Fahrzeug. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Außenspiegel, in dem für jedes in dem mindestens einen Außenspiegel angezeigte bewegliche Objekt, das eine höhere Geschwindigkeit in Fahrtrichtung des Fahrzeugs aufweist als das Fahrzeug selbst, eine Zeitdauer, bis sich das Objekt auf gleicher Höhe mit dem Fahrzeug befindet, angezeigt wird, wobei die Zeitdauer in dem mindestens einen Außenspiegel in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem beweglichen Objekt angezeigt wird. Im Kontext der vorliegenden Beschreibung bedeutet „in unmittelbarer Nachbarschaft“, dass die Anzeige in geringem Abstand unter, über oder neben dem jeweiligen beweglichen Objekt erfolgt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens einen Außenspiegel, der zusätzlich Daten zu den im Spiegel sichtbaren beweglichen Objekten anzeigt, also eine erweiterte Realität (Augmented Reality, AR). Der mindestens eine Außenspiegel bzw. Seitenspiegel kann daher auch als AR-Außenspiegel bezeichnet werden. In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zwei AR-Außenspiegel, die außen an den beiden Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind.
Der mindestens eine Außenspiegel umfasst eine reflektierende Fläche, also beispielsweise ein Spiegelglas. Die Vorrichtung umfasst zudem Mittel zur Projektion von Datenanzeigen auf die reflektierende Fläche des mindestens einen Außenspiegels, und die Anzeige der Zeitdauer wird durch optische Projektion auf die reflektierende Fläche projiziert, analog einem Head-up-Display (HUD).
Die physische Wirklichkeit wird durch photoelektrische Umwandlung und durch andere Wandler (z. B. für Radarsignale, Ultraschall und Laserlicht) einer elektronischen Signalverarbeitung unterworfen bevor sie über den Außenspiegel wahrgenommen wird. In diesem Fall geschieht die Kombination/Überlagerung ausschließlich auf elektronische Weise. Dazu werden Sensordaten (z. B. einer Digitalkamera, von Bewegungs- und Positionsmeldern) sowie Messdaten (z. B. der Geschwindigkeit bzw. Relativgeschwindigkeit) mittels Signalverarbeitung durch softwaregesteuerte Prozessoren aufbereitet, um dann durch Anzeige kombiniert wiedergegeben zu werden.
In einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten beweglicher Objekten neben und hinter dem Fahrzeug.
In einer Ausführungsform umfassen die Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten ein Heckradar des Fahrzeugs. In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten ein Doppler-Radar. RADAR (Abkürzung für englisch Radio Direction And Ranging) ist eine funkgestützte Richtungs- und Abstandsmessung auf der Basis elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich (Funkwellen). Aus den empfangenen, vom Objekt reflektierten Wellen können der Winkel bzw. die Richtung zum Objekt, die Entfernung zum Objekt (aus der Zeitverschiebung zwischen Senden und Empfangen) und die Relativbewegung zwischen Sender und Objekt durch den Doppler-Effekt aus der Verschiebung der Frequenz des reflektierten Signals berechnet werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfassen die Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten mindestens ein Lidar-System. LIDAR (Abkürzung für englisch Light Detection And Ranging) ist eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Es ist eine Form des dreidimensionalen Laserscanning. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen verwendet.
In einer anderen Ausführungsform umfassen die Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten Ultraschallsensoren.
In einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Mittel zur Ermittlung der Anzeigeposition von in dem mindestens einen Außenspiegel angezeigten beweglichen Objekten. In einer Ausführungsform umfassen die Mittel zur Ermittlung der Anzeigeposition mindestens eine Kamera und Bilderkennungssoftware, welche in dem von der mindestens einen Kamera aufgenommenen Bild bewegliche Objekte identifiziert und deren Position im Kamerabild ermittelt. Aus der ermittelten Position werden dann die Anzeigepositionen der beweglichen Objekte und der zugehörigen Daten im mindestens einen Außenspiegel ermittelt werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Wiedergabe des Verkehrsgeschehens neben und hinter einem Fahrzeug, bei dem die Positionen und Relativgeschwindigkeiten beweglicher Objekte neben und hinter einem Fahrzeug ermittelt werden, für bewegliche Objekte, welche eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs positive Relativgeschwindigkeit aufweisen, eine Zeitdauer berechnet wird, bis sich das jeweilige bewegliche Objekt auf gleicher Höhe mit dem Fahrzeug befindet, und die Zeitdauer in mindestens einem Außenspiegel des Fahrzeugs in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem jeweiligen beweglichen Objekt angezeigt wird, wobei die Datenanzeigen durch Projektion auf eine reflektierende Fläche des mindestens einen Außenspiegels erfolgen. Erfindungsgemäß erfolgt die Anzeige der Kollisionszeit direkt im Spiegel am Objekt selbst. Mit einem Blick in den Spiegel sieht der Fahrer, wie lange es noch dauert, bis ein sich von hinten näherndes Fahrzeug auf gleicher Höhe ist. Gerade die Zeitanzeige ist eine wichtige Hilfe für den Fahrer, um die Situation einschätzen zu können. Dies bietet einen entscheidenden Vorteil, da die Geschwindigkeit und der Abstand überholender Fahrzeuge nur schwer einzuschätzen sind.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich die Relativgeschwindigkeit des jeweiligen beweglichen Objekts in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem jeweiligen beweglichen Objekt in dem mindestens einen Außenspiegel angezeigt. Dem Fahrer werden Relativgeschwindigkeiten angezeigt, um ihm die Möglichkeit zu geben, Fahrsituationen besser zu erfassen. In einer Variante kann auch die aktuelle Geschwindigkeit angezeigt werden. Auch die Anzeige der Relativgeschwindigkeit erfolgt im Außenspiegel direkt am Objekt selbst.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Vorrichtung zur Wiedergabe des Verkehrsgeschehens neben und hinter einem Fahrzeug, umfassend mindestens einen Außenspiegel, in dem für jedes in dem mindestens einen Außenspiegel angezeigte bewegliche Objekt, das eine höhere Geschwindigkeit in Fahrtrichtung des Fahrzeugs aufweist als das Fahrzeug selbst, eine Zeitdauer, bis sich das Objekt auf gleicher Höhe mit dem Fahrzeug befindet, angezeigt wird, wobei die Zeitdauer in dem mindestens einen Außenspiegel in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem beweglichen Objekt angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zur Projektion von Datenanzeigen auf eine reflektierende Fläche des mindestens einen Außenspiegels umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, welche Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten von beweglichen Objekten neben und hinter dem Fahrzeug umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten ein Heckradar des Fahrzeugs umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, worin die Mittel zur Ermittlung von Relativgeschwindigkeiten mindestens ein Lidar-System umfassen.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, welche Mittel zur Ermittlung der Anzeigeposition von in dem mindestens einen Außenspiegel angezeigten beweglichen Objekten umfasst.
Verfahren zur Wiedergabe des Verkehrsgeschehens neben und hinter einem Fahrzeug, bei dem die Positionen und Relativgeschwindigkeiten beweglicher Objekte neben und hinter dem Fahrzeug ermittelt werden, für bewegliche Objekte, welche eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs positive Relativgeschwindigkeit aufweisen, eine Zeitdauer berechnet wird, bis sich das jeweilige bewegliche Objekt auf gleicher Höhe mit dem Fahrzeug befindet, und die Zeitdauer in mindestens einem Außenspiegel des Fahrzeugs in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem jeweiligen beweglichen Objekt angezeigt wird, wobei die Datenanzeigen durch Projektion auf eine reflektierende Fläche des mindestens einen Außenspiegels erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zusätzlich die Relativgeschwindigkeit des jeweiligen beweglichen Objekts in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem jeweiligen beweglichen Objekt angezeigt wird.