DE102023203322B3 - Method for generating an environmental view of a vehicle, driver assistance device, vehicle and computer program - Google Patents

Method for generating an environmental view of a vehicle, driver assistance device, vehicle and computer program Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Erzeugen einer Umgebungsansicht eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) eine oder mehrere Kameras (3) aufweist, welche jeweils zumindest einen Teilbereich einer Fahrzeugumgebung abbildende Bilddaten erzeugen, wobei die Bilddaten zur Erzeugung der Umgebungsansicht auf eine schüsselförmige, einen Bereich um eine virtuelle Darstellung (13) des Fahrzeugs (1) umgebende Projektionsfläche (11) projiziert werden, wobei bei der zusätzlichen Darstellung wenigstens eines Grafikelements (16, 19) in der Umgebungsansicht bei einer zumindest teilweise außerhalb des von der Projektionsfläche (11) umgebenen Bereichs (12) liegenden Anordnungsposition (17) des Grafikelements (16, 19) die Form der Projektionsfläche (11) derart angepasst wird, dass die Projektionsfläche (11) auch das in der Anordnungsposition (17) angeordnete Grafikelement (16, 19) umgibt.

Figure DE102023203322B3_0000
Method for generating an environmental view of a vehicle (1), wherein the vehicle (1) has one or more cameras (3), each of which generates image data depicting at least a partial area of a vehicle's surroundings, wherein the image data for generating the environmental view are projected onto a bowl-shaped projection surface (11) surrounding an area around a virtual representation (13) of the vehicle (1), wherein in the additional representation of at least one graphic element (16, 19) in the environmental view, when the arrangement position (17) of the graphic element (16, 19) lies at least partially outside the area (12) surrounded by the projection surface (11), the shape of the projection surface (11) is adapted such that the projection surface (11) also surrounds the graphic element (16, 19) arranged in the arrangement position (17).
Figure DE102023203322B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Umgebungsansicht eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine oder mehrere Kameras aufweist, welche jeweils zumindest einen Teilbereich einer Fahrzeugumgebung abbildende Bilddaten erzeugen, wobei die Bilddaten zur Erzeugung der Umgebungsansicht auf eine schüsselförmige, einen Bereich um eine virtuelle Darstellung des Fahrzeugs umgebende Projektionsfläche projiziert werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fahrerassistenzeinrichtung, ein Fahrzeug und ein Computerprogramm.The invention relates to a method for generating a view of the surroundings of a vehicle, wherein the vehicle has one or more cameras, each of which generates image data depicting at least a partial area of a vehicle's surroundings, wherein the image data for generating the view of the surroundings are projected onto a bowl-shaped projection surface surrounding an area around a virtual representation of the vehicle. The invention further relates to a driver assistance device, a vehicle and a computer program.

Um das Manövrieren mit einem Fahrzeug, insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten, zu erleichtern, können mithilfe von Fahrzeugkameras aufgenommene Umgebungsansichten zu einer Aufsicht oder einer perspektivischen Ansicht auf das Fahrzeug und das unmittelbare Fahrzeugumfeld gewandelt werden. Dazu können insbesondere Fahrzeugkameras verwendet werden, welche an verschiedenen Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind bzw. welche jeweils einen Teil der Umgebung des Fahrzeugs von verschiedenen Seiten des Fahrzeugs aus erfassen. Die Bilddaten dieser Kameras können durch eine Projektion der Bilddaten auf eine schüsselförmige Projektionsgrundfläche abgebildet werden, um daraus eine Ansicht des Fahrzeugs und der zumindest unmittelbaren Fahrzeugumgebung abzuleiten.In order to make maneuvering a vehicle easier, especially at low speeds, views of the surroundings recorded using vehicle cameras can be converted into a top view or a perspective view of the vehicle and the immediate surroundings of the vehicle. In particular, vehicle cameras can be used for this purpose, which are arranged on different sides of the vehicle or which each capture a part of the surroundings of the vehicle from different sides of the vehicle. The image data from these cameras can be projected onto a bowl-shaped projection surface in order to derive a view of the vehicle and at least the immediate surroundings of the vehicle.

In Druckschrift DE 10 2021 207 558 A1 wird ein Kamerasystem beschrieben, welches zur Erzeugung einer Umgebungsansicht eines Fahrzeuggespanns ausgebildet ist. Dabei werden mithilfe von am Fahrzeuggespann angeordneter Kameras Bilder erzeugt, welche auf eine auch als „Bowl“ bezeichnete Schüssel-Darstellung projiziert werden.In print EN 10 2021 207 558 A1 A camera system is described which is designed to generate an environmental view of a vehicle combination. Cameras arranged on the vehicle combination are used to generate images which are projected onto a bowl representation, also known as a "bowl".

Druckschrift US 2022/0105869 A1 beschreibt ein Bilderfassungssystem für ein Fahrzeug, welches mehrere als Kamera ausgeführte Bilderfassungseinrichtungen aufweist. Die mit den Kameras aufgenommenen Bilddaten aus der Umgebung des Fahrzeugs werden auf eine schüsselförmige Projektionsfläche projiziert, wobei mit deren Hilfe eine Umgebungsansicht ausgehend von einem virtuellen Blickpunkt erzeugt wird. Die Form der Projektionsfläche wird dabei an die Abstände zu im Umfeld des Fahrzeugs detektierten Umgebungsobjekten angepasst. Die Umgebungsobjekte und ihre Abstände zum Fahrzeug werden dazu mit Hilfe der Kamera und/oder mit Hilfe wenigstens eines Umgebungssensors des Fahrzeugs ermittelt.Printed matter US 2022/0105869 A1 describes an image capture system for a vehicle, which has several image capture devices designed as cameras. The image data from the surroundings of the vehicle recorded with the cameras are projected onto a bowl-shaped projection surface, which is used to generate a view of the surroundings starting from a virtual point of view. The shape of the projection surface is adapted to the distances to objects detected in the surroundings of the vehicle. The objects in the surroundings and their distances from the vehicle are determined using the camera and/or at least one environmental sensor of the vehicle.

Um einem Benutzer des Fahrzeugs weitere Unterstützung bei der Durchführung eines Fahrmanövers zu bieten, kann es wünschenswert sein, zusätzliche grafische Informationen in einer Umgebungsansicht des Fahrzeugs darzustellen. In solchen Fällen stellt jedoch eine für die Projektion der Bilddaten verwendete Bowl eine Limitierung des virtuellen Raums um das Fahrzeug dar, welche eine Projektion der darzustellenden grafischen Informationen auf die Bowl erforderlich machen kann. Dabei kann es jedoch insbesondere bei grafischen Informationen, welche in Relation zu der in den Bilddaten der Kameras abgebildeten Fahrzeugumgebung dargestellt werden sollen, zu unerwünschten Artefakten kommen. Diese Artefakte können bei Ableitung einer einem Fahrer anzuzeigenden Umgebungsansicht aus den auf die Bowl projizierten Bildinformationen eine unnatürliche Anordnung der grafischen Information bewirken.In order to provide a vehicle user with further support when performing a driving maneuver, it may be desirable to display additional graphic information in a view of the vehicle's surroundings. In such cases, however, a bowl used to project the image data represents a limitation of the virtual space around the vehicle, which may require the graphic information to be displayed to be projected onto the bowl. However, this may result in undesirable artifacts, particularly with graphic information that is to be displayed in relation to the vehicle's surroundings depicted in the image data from the cameras. These artifacts can cause an unnatural arrangement of the graphic information when a view of the surroundings to be displayed to a driver is derived from the image information projected onto the bowl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen einer verbesserten Umgebungsansicht eines Fahrzeugs anzugeben, welches insbesondere eine verbesserte Darstellung von in der Umgebungsansicht eingefügten grafischen Informationen ermöglicht.The invention is based on the object of specifying a method for generating an improved view of the surroundings of a vehicle, which in particular enables an improved representation of graphic information inserted in the view of the surroundings.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der zusätzlichen Darstellung wenigstens eines Grafikelements in der Umgebungsansicht bei einer zumindest teilweise außerhalb des von der Projektionsfläche umgebenen Bereichs liegenden Anordnungsposition des Grafikelements die Form der Projektionsfläche derart angepasst wird, dass die Projektionsfläche auch das in der Anordnungsposition angeordnete Grafikelement umgibt.To achieve this object, it is provided according to the invention in a method of the type mentioned at the outset that in the additional representation of at least one graphic element in the surrounding view, when the arrangement position of the graphic element is at least partially outside the area surrounded by the projection surface, the shape of the projection surface is adapted such that the projection surface also surrounds the graphic element arranged in the arrangement position.

Das Fahrzeug umfasst eine oder mehrere Kameras, welche jeweils einen Teilbereich der Fahrzeugumgebung umfassen. Die Kameras können dabei insbesondere das gesamte Fahrzeugumfeld erfassen, sodass eine 360°-Umsicht um das Fahrzeug herum ermöglicht wird. Die Kameras können zum Beispiel an einer Vorderseite, einer Rückseite und an den Seiten des Fahrzeugs angeordnet sein und jeweils zum Beispiel einen Sichtbereich von 180° oder mehr aufweisen.The vehicle includes one or more cameras, each of which covers a part of the vehicle's surroundings. The cameras can in particular capture the entire vehicle's surroundings, enabling a 360° view around the vehicle. The cameras can be arranged, for example, on the front, rear and sides of the vehicle and each have a field of view of 180° or more.

Zur Erzeugung einer Umgebungsansicht werden die von den Kameras bereitgestellten Bilddaten auf eine schüsselförmige Projektionsfläche projiziert. Dieser Schritt des Projizierens der Bilddaten erfolgt dabei insbesondere rein virtuell und kann zum Beispiel von einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Recheneinrichtung durchgeführt bzw. berechnet werden. Durch diese Recheneinrichtung kann mithilfe der auf die Projektionsfläche projizierten Bilddaten auch die Umgebungsansicht erzeugt und an eine Anzeigeeinrichtung übermittelt werden.To generate a view of the surroundings, the image data provided by the cameras are projected onto a bowl-shaped projection surface. This step of projecting the image data is carried out in a purely virtual manner and can be carried out or calculated, for example, by a computing device designed to carry out the method according to the invention. This computing device can also generate the view of the surroundings using the image data projected onto the projection surface and transmit it to a display device.

Die schüsselförmige Projektionsfläche ist dabei insbesondere die konkave Innenfläche eines schüsselförmigen Körpers. Die schüsselförmige Projektionsfläche, welche auch als Bowl bezeichnet werden kann, kann insbesondere einen flachen Boden sowie einen diesen Boden insbesondere vollständig umschließenden Rand aufweisen. Der Rand erstreckt sich dabei insbesondere zumindest teilweise in einer Raumrichtung, welche orthogonal zu dem Boden ist. Die Projektionsfläche umschließt eine virtuelle Darstellung des Fahrzeugs, welches beispielsweise auf dem Boden der Projektionsfläche angeordnet sein kann. Bei der virtuellen Darstellung des Fahrzeugs kann es sich beispielsweise um eine zweidimensionale oder dreidimensionale Fahrzeuggrafik handeln.The bowl-shaped projection surface is in particular the concave inner surface of a bowl-shaped body. The bowl-shaped projection surface, which can also be referred to as a bowl, can in particular have a flat base and an edge that completely encloses this base. The edge extends in particular at least partially in a spatial direction that is orthogonal to the base. The projection surface encloses a virtual representation of the vehicle, which can be arranged on the base of the projection surface, for example. The virtual representation of the vehicle can be, for example, a two-dimensional or three-dimensional vehicle graphic.

Auf der Projektionsfläche werden die von den Kameras erzeugte Bilddaten projiziert, sodass beispielsweise auf dem Boden und dem Rand der Projektionsfläche die in den Bilddaten abgebildete Fahrzeugumgebung abgebildet wird. Durch die Projektion der Bilddaten auf die Projektionsfläche wird eine auch als Bowl-View bezeichnete Pseudo-3D-Ansicht der Fahrzeugumgebung geschaffen. Mithilfe der auf die Projektionsfläche projizierten Bilddaten kann eine Ansicht des Fahrzeugs und der Fahrzeugumgebung erzeugt werden. Die Ansicht kann dabei beispielsweise ausgehend von einer virtuellen Kamera erzeugt werden, welche in einer virtuellen Kameraposition in oder neben der Projektionsfläche angeordnet sein kann. Die sich bei einem Blick von der virtuellen Kamera auf die Projektionsfläche mit den darauf abgebildeten Bilddaten ergebende Ansicht kann anschließend als Umgebungsansicht verwendet werden.The image data generated by the cameras is projected onto the projection surface so that, for example, the vehicle surroundings depicted in the image data are shown on the floor and the edge of the projection surface. By projecting the image data onto the projection surface, a pseudo-3D view of the vehicle surroundings is created, also known as a bowl view. Using the image data projected onto the projection surface, a view of the vehicle and the vehicle surroundings can be created. The view can, for example, be generated from a virtual camera, which can be arranged in a virtual camera position in or next to the projection surface. The view resulting from a look from the virtual camera onto the projection surface with the image data shown on it can then be used as an environmental view.

Die Umgebungsansicht des im Folgenden auch als Ego-Fahrzeug bezeichneten Fahrzeugs kann einem Benutzer des Fahrzeugs dargestellt werden. Die Darstellung der Umgebungsansicht kann beispielsweise auf einer in einem Inneren des Fahrzeugs angeordneten Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, wie einem Display oder ähnlichem, erfolgen. Dies ermöglicht es, dass der Fahrer des Fahrzeugs bei bestimmten Fahrmanövern, beispielsweise bei Park- oder Rangiervorgängen, das Fahrzeug und die Fahrzeugumgebung aus einem passenden Blickwinkel von der Seite und/oder insbesondere auch von oben betrachten kann, wodurch die Durchführung des entsprechenden Parkmanövers signifikant vereinfacht werden kann.The view of the surroundings of the vehicle, also referred to below as the ego vehicle, can be shown to a user of the vehicle. The view of the surroundings can be shown, for example, on a display device arranged inside the vehicle, such as a screen or similar. This allows the driver of the vehicle to view the vehicle and the vehicle surroundings from a suitable angle from the side and/or in particular from above during certain driving maneuvers, for example when parking or maneuvering, which can significantly simplify the execution of the corresponding parking maneuver.

Wenn in der Umgebungsansicht zusätzlich wenigstens ein Grafikelement an einer Anordnungsposition, die außerhalb des von der Projektionsfläche umgebenen Bereichs liegt, dargestellt werden soll, wird erfindungsgemäß die Form der Projektionsfläche angepasst, um auch das in der Anordnungsposition angeordnete Grafikelement mit der Projektionsfläche zu umgeben. Mit anderen Worten erfolgt eine Anpassung, insbesondere eine Vergrößerung, der schüsselförmigen Projektionsfläche derart, dass diese neben der virtuellen Darstellung des Fahrzeugs auch das in der gewünschten Anordnungsposition dargestellte Grafikelement umgibt. Die Vergrößerung der Projektionsfläche erfolgt dabei insbesondere virtuell im Rahmen der von einer Recheneinrichtung ausgeführten Rechenoperationen.If in the surrounding view at least one graphic element is to be displayed at an arrangement position that lies outside the area surrounded by the projection surface, the shape of the projection surface is adapted according to the invention in order to also surround the graphic element arranged in the arrangement position with the projection surface. In other words, the bowl-shaped projection surface is adapted, in particular enlarged, in such a way that it surrounds not only the virtual representation of the vehicle but also the graphic element displayed in the desired arrangement position. The enlargement of the projection surface takes place in particular virtually as part of the computing operations carried out by a computing device.

Durch die Anpassung der Projektionsfläche kann vorteilhaft vermieden werden, dass eine Projektion des darzustellenden Grafikelements, welches an sich außerhalb des von der Projektionsfläche umschlossenen Raumbereichs liegt, auf die Projektionsfläche erfolgen muss, was unerwünschte Artefakte, wie beispielsweise ein scheinbares Schweben des Grafikelements oberhalb der gewünschten, in den Bilddaten dargestellten Anordnungsposition, zur Folge haben könnte.By adapting the projection surface, it can be advantageously avoided that a projection of the graphic element to be displayed, which is actually located outside the spatial area enclosed by the projection surface, has to be carried out onto the projection surface, which could result in undesirable artifacts, such as an apparent floating of the graphic element above the desired arrangement position shown in the image data.

Weiterhin ermöglicht es das Verändern der Form der Projektionsfläche derart, dass auch das darzustellende Grafikelement innerhalb des von der schüsselförmigen Projektionsfläche zumindest teilweise umschlossenen virtuellen Raums liegt, dass keine speziellen Verfahren zum Erzeugen einer Ansicht aus der unverformten Projektionsfläche und einem außerhalb des zumindest teilweise umschlossenen virtuellen Raums liegenden Grafikelement eingesetzt werden müssen. Derartige spezielle Verfahren, wie beispielsweise Ray-Tracing o. ä., benötigen eine vergleichsweise hohe Rechenleistung, sodass sie nicht auf jeder Art von Hardware angewendet werden können.Furthermore, changing the shape of the projection surface in such a way that the graphic element to be displayed is also located within the virtual space at least partially enclosed by the bowl-shaped projection surface means that no special methods have to be used to generate a view from the undeformed projection surface and a graphic element located outside the at least partially enclosed virtual space. Such special methods, such as ray tracing or similar, require a relatively high level of computing power, so that they cannot be used on every type of hardware.

Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird es demgegenüber ermöglicht, eine verbesserte und insbesondere fehlerfreie Darstellung des wenigstens einen Grafikelements auch mit weniger leistungsstarker Hardware, wie sie oftmals in Fahrzeugen verwendet wird, zu ermöglichen. Auf diese Weise kann mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens aufwandsarm eine Umgebungsdarstellung erfolgen, in der ein oder mehrere Grafikelemente in Bezug zu den von den Kameras bereitgestellten Bilddaten korrekt positioniert dargestellt werden. Die Grafikelemente können dabei insbesondere korrekt in Bezug zu in den Bilddaten abgebildeten Umgebungsbereichen abgebildet werden, sodass beispielsweise bestimmte Umgebungsbereiche wie Parkplätze, anzufahrende Zielpositionen oder Ähnliches korrekt markiert werden können.By means of the solution according to the invention, it is possible to enable an improved and in particular error-free representation of the at least one graphic element even with less powerful hardware, as is often used in vehicles. In this way, with the help of the method according to the invention, an environment representation can be carried out with little effort, in which one or more graphic elements are shown correctly positioned in relation to the image data provided by the cameras. The graphic elements can in particular be correctly represented in relation to the surrounding areas shown in the image data, so that, for example, certain surrounding areas such as parking spaces, target positions to be approached or the like can be correctly marked.

Die Anpassung der Form der Projektionsfläche erfolgt insbesondere derart, dass das in der Anordnungsposition dargestellte Grafikelement vollständig innerhalb des von der Projektionsfläche umschlossenen, virtuellen Raumbereichs liegt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Anordnungsposition als ein den Abmessungen des einzuführenden Grafikelements entsprechender Bereich beschrieben wird. Alternativ kann die Anordnungsposition auch ein Punkt sein, wobei in diesem Fall die Anpassung der Form der Projektionsfläche insbesondere auch in Abhängigkeit einer räumlichen Ausdehnung des darzustellenden und an der Anordnungsposition angeordneten Grafikelements im virtuellen Raum vorgenommen wird.The shape of the projection surface is adapted in particular in such a way that the graphic element displayed in the arrangement position lies completely within the virtual space area enclosed by the projection surface. This can be achieved, for example, by describing the arrangement position as an area corresponding to the dimensions of the graphic element to be introduced. Alternatively, the arrangement position can also be a point, in which case the shape of the projection surface is adapted in particular depending on the spatial extent of the graphic element to be displayed and arranged at the arrangement position in the virtual space.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die virtuelle Darstellung des Fahrzeugs und die Anordnungsposition auf einer Ebene liegen, wobei die Form der Projektionsfläche durch eine Vergrößerung eines Durchmessers der Projektionsfläche in wenigstens einer in der Ebene liegenden Raumrichtung angepasst wird. Bei der Ebene kann es sich insbesondere um den Boden der schüsselförmigen Projektionsfläche handeln. Die Ebene kann dabei zum Beispiel einer Grundfläche, beispielsweise einer Fahrbahnoberfläche, entsprechen, auf der das Fahrzeug angeordnet ist. Dies ermöglicht es, dass das Grafikelement auf derselben Ebene wie das Fahrzeug dargestellt werden kann. Dies eignet sich insbesondere für Grafikelemente, welche unmittelbar auf einer Ebene wie einer Fahrbahnoberfläche dargestellt werden sollen.According to the invention, it can be provided that the virtual representation of the vehicle and the arrangement position lie on a plane, wherein the shape of the projection surface is adapted by enlarging a diameter of the projection surface in at least one spatial direction lying in the plane. The plane can in particular be the bottom of the bowl-shaped projection surface. The plane can, for example, correspond to a base area, for example a road surface, on which the vehicle is arranged. This enables the graphic element to be displayed on the same plane as the vehicle. This is particularly suitable for graphic elements that are to be displayed directly on a plane such as a road surface.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Projektionsfläche in Bezug zu der Ebene eine zweidimensionale Kontur, insbesondere eine als eine Ellipse oder als ein geschlossener Spline beschriebene Kontur, aufweist, wobei die Kontur in der Ebene derart vergrößert wird, dass sie das in der Anordnungsposition angeordnete Grafikelement in der Ebene vollständig umschließt. Die Kontur begrenzt dabei die Bodenfläche der Projektionsfläche in der Ebene, wobei der Rand der schüsselförmigen Projektionsfläche entsprechend an dieser Kontur anschließt und sich beispielsweise nach oben hin erstreckt und somit einen oberhalb des Bodens liegenden Raumbereich seitlich begrenzt bzw. seitlich umschließt.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the projection surface has a two-dimensional contour in relation to the plane, in particular a contour described as an ellipse or as a closed spline, wherein the contour in the plane is enlarged in such a way that it completely encloses the graphic element arranged in the arrangement position in the plane. The contour delimits the floor area of the projection surface in the plane, wherein the edge of the bowl-shaped projection surface accordingly adjoins this contour and extends upwards, for example, and thus laterally delimits or laterally encloses a spatial area located above the floor.

Die Kontur der Projektionsfläche in Bezug zu der Ebene kann dabei zum Beispiel die Form einer Ellipse aufweisen, wobei entsprechend eine Anpassung bzw. Vergrößerung dieser Kontur durch eine Vergrößerung wenigstens eines Radius bzw. wenigstens einer Halbachse der Ellipse erfolgt. Eine zum Beispiel als geschlossener Spline beschriebene Kontur kann ebenfalls zumindest bereichsweise verändert werden, sodass sich der von der Kontur umschlossene Anteil der Ebene vergrößert und auch die Anordnungsposition bzw. das in der Anordnungsposition angeordnete Grafikelement in der Ebene vollständig umschließt.The contour of the projection surface in relation to the plane can, for example, have the shape of an ellipse, whereby an adjustment or enlargement of this contour takes place by enlarging at least one radius or at least one semi-axis of the ellipse. A contour described, for example, as a closed spline can also be changed at least in some areas, so that the portion of the plane enclosed by the contour is enlarged and also completely encloses the arrangement position or the graphic element arranged in the arrangement position in the plane.

Erfindungsgemäß kann das wenigstens eine Grafikelement ein zweidimensionales Grafikelement, insbesondere eine Parkplatzmarkierung, und/oder ein dreidimensionales Grafikelement, insbesondere eine Fahrzeugdarstellung, sein oder umfassen. Ein zweidimensionales Grafikelement kann dabei beispielsweise einen freien Parkplatz in der Umgebung des Kraftfahrzeugs als eine zur Verfügung stehende Parkmöglichkeit kennzeichnen. Dies kann beispielsweise durch ein zweidimensionales Grafikelement, welches die Umrisse des Parkplatzes bzw. die zur Verfügung stehende Parkfläche o. ä. in der Umgebungsansicht kennzeichnet, bewirkt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch besondere Parkplatzmarkierungen, beispielsweise ein „P“ und/oder weitere Textelemente, dargestellt werden. Auch weitere Arten von zweidimensionalen Grafikelementen können verwendet werden.According to the invention, the at least one graphic element can be or include a two-dimensional graphic element, in particular a parking space marking, and/or a three-dimensional graphic element, in particular a vehicle representation. A two-dimensional graphic element can, for example, identify a free parking space in the vicinity of the motor vehicle as an available parking option. This can be achieved, for example, by a two-dimensional graphic element that identifies the outline of the parking space or the available parking area or similar in the surrounding view. In addition or as an alternative, special parking space markings, for example a "P" and/or other text elements, can also be displayed. Other types of two-dimensional graphic elements can also be used.

Ein dreidimensionales Grafikelement kann beispielsweise ein Fahrzeug oder ein anderes Umgebungsobjekt dreidimensional darstellen, sodass bei der Ableitung der Umgebungsansicht aus der Projektionsfläche und dem Grafikelement dieses Umgebungsobjekt in der korrekten Perspektive dargestellt wird. Bei einer Darstellung eines Fahrzeugs kann es sich auch um weitere virtuelle Darstellung des Ego-Fahrzeugs handeln, sodass zusätzlich zu der virtuellen Darstellung des Ego-Fahrzeugs auch die Positionierung und/oder Orientierung des Ego-Fahrzeugs in einer weiteren Position, welche beispielsweise eine anzufahrende Zielposition wie ein freier Parkplatz o. ä. ist, dargestellt werden kann. Auf diese Weise kann ein Benutzer anhand des dreidimensionalen Grafikelements erkennen, wie das Fahrzeug in einer zur Verfügung stehenden Zielposition nach anfahren derselben angeordnet bzw. eingeparkt wäre. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch weitere Arten von dreidimensionalen Grafikelementen eingesetzt werden.A three-dimensional graphic element can, for example, represent a vehicle or another environmental object in three dimensions, so that when the environmental view is derived from the projection surface and the graphic element, this environmental object is shown in the correct perspective. A representation of a vehicle can also be a further virtual representation of the ego vehicle, so that in addition to the virtual representation of the ego vehicle, the positioning and/or orientation of the ego vehicle in another position, which is, for example, a target position to be approached, such as a free parking space or similar, can also be shown. In this way, a user can use the three-dimensional graphic element to see how the vehicle would be arranged or parked in an available target position after approaching it. In addition or alternatively, other types of three-dimensional graphic elements can also be used.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Darstellung des wenigstens einen Grafikelements bereits bei einem Beginn einer Wiedergabe der Umgebungsansicht auf einer Anzeigeeinrichtung erfolgt und/oder dass die Darstellung des wenigstens einen Grafikelements oder wenigstens eines weiteren Grafikelements während einer laufenden Wiedergabe der Umgebungsansicht durch eine Benutzerauswahl und/oder durch eine von einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs erzeugte Ausgabe ausgelöst wird.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the display of the at least one graphic element already takes place at the beginning of a reproduction of the surrounding view on a display device and/or that the display of the at least one graphic element or at least one further graphic element is triggered during an ongoing reproduction of the surrounding view by a user selection and/or by an output generated by a driver assistance system of the vehicle.

Es ist möglich, dass das Grafikelement sowie seine Anordnungsposition bereits bekannt sind, bevor eine Umgebungsansicht dem Fahrer dargestellt wird, wobei die Anpassung der Form der Projektionsfläche somit ausgehend von einer initialen Form der Projektionsfläche vor der Wiedergabe der Umgebungsansicht auf einer Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs angepasst wird. Zusätzlich oder alternativ dazu ist es möglich, dass die Darstellung des Grafikelements während einer bereits erfolgenden Wiedergabe einer Umgebungsansicht ausgelöst wird. In diesem Fall kann als Folge der die Darstellung des Grafikelements auslösenden Bedienhandlung bzw. des die Darstellung des Grafikelements auslösenden Steuerbefehls die Anpassung der Projektionsfläche vorgenommen werden.It is possible that the graphic element and its arrangement position are already known before a view of the environment is shown to the driver, whereby the adaptation of the shape of the projection surface is thus based on an initial shape of the projection surface before the display of the The surrounding view is adjusted on a display device of the motor vehicle. In addition or as an alternative to this, it is possible that the display of the graphic element is triggered while a surrounding view is already being reproduced. In this case, the projection surface can be adjusted as a result of the operating action or the control command that triggers the display of the graphic element.

Die Darstellung des Grafikelements kann dabei beispielsweise infolge einer Bedienhandlung wie des Aktivierens eines Parkassistenten und/oder eines weiteren Fahrerassistenzsystems erfolgen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch die Darstellung des Grafikelements durch einen Steuerbefehl eines Parkassistenten und/oder eines weiteren Fahrerassistenzsystems ausgelöst werden, beispielsweise wenn dieses einen oder mehrere freie Parkplätze im Umfeld des Fahrzeugs erkannt hat und diese mit einem entsprechenden Grafikelement kenntlich gemacht werden sollen.The graphic element can be displayed, for example, as a result of an operating action such as activating a parking assistant and/or another driver assistance system. Additionally or alternatively, the graphic element can also be displayed by a control command from a parking assistant and/or another driver assistance system, for example if it has detected one or more free parking spaces in the vicinity of the vehicle and these are to be identified with a corresponding graphic element.

Erfindungsgemäß kann die Anordnungsposition in Abhängigkeit einer Benutzerauswahl eines Benutzers des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit einer Ausgabe eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs bestimmt werden. Je nachdem welche Art von Grafikelement angezeigt werden soll, kann sich die Anordnungsposition des Grafikelements in Abhängigkeit einer Benutzerauswahl des Benutzers ergeben. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Anordnungsposition auch automatisch in Abhängigkeit einer Ausgabe eines Fahrerassistenzsystems, beispielsweise eines Parkassistenzsystems oder dergleichen, bestimmt werden. Auf diese Weise können vorteilhaft Grafikelemente in der virtuellen Umgebung des Fahrzeugs platziert werden, welche auf eine von dem Benutzer ausgewählte und/oder eine von einem Fahrerassistenzsystem bestimmte Position zurückgehen.According to the invention, the arrangement position can be determined depending on a user selection of a user of the vehicle and/or depending on an output of a driver assistance system of the vehicle. Depending on which type of graphic element is to be displayed, the arrangement position of the graphic element can result from a user selection of the user. Additionally or alternatively, the arrangement position can also be determined automatically depending on an output of a driver assistance system, for example a parking assistance system or the like. In this way, graphic elements can advantageously be placed in the virtual environment of the vehicle which are based on a position selected by the user and/or determined by a driver assistance system.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Form der Projektionsfläche zusätzlich in Abhängigkeit wenigstens eines Sensormesswerts eines Umgebungssensors des Fahrzeugs angepasst wird. Es ist möglich, dass eine Anpassung der Projektionsfläche zusätzlich auch in Abhängigkeit eines Sensormesswerts eines Umgebungssensors, welcher beispielsweise den Abstand zu einem Umgebungsobjekt des Fahrzeugs ermittelt, angepasst wird. Auf diese Weise kann eine adaptive Projektionsfläche geschaffen werden, welche zusätzlich in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs verformt wird. Bei der Darstellung eines Grafikelements an einer Anordnungsposition außerhalb des von der Projektionsfläche umgebenen Raumbereichs kann entsprechend eine kombinierte Anpassung erfolgen, sodass zusätzlich zu der Anpassung in Abhängigkeit des Sensormesswerts auch, wie vorangehend beschrieben wurde, das in der Anordnungsposition angeordnete Grafikelement vollständig von der Projektionsfläche umgeben wird.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the shape of the projection surface is additionally adapted depending on at least one sensor measurement value of an environmental sensor of the vehicle. It is possible for an adaptation of the projection surface to also be adapted depending on a sensor measurement value of an environmental sensor, which determines, for example, the distance to an object in the vehicle's surroundings. In this way, an adaptive projection surface can be created which is additionally deformed depending on the environmental conditions of the vehicle. When displaying a graphic element at an arrangement position outside the spatial area surrounded by the projection surface, a combined adaptation can take place accordingly, so that in addition to the adaptation depending on the sensor measurement value, the graphic element arranged in the arrangement position is also completely surrounded by the projection surface, as described above.

Für eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung für ein Fahrzeug ist vorgesehen, dass sie eine oder mehrere Kameras sowie ein Steuergerät umfasst, wobei das Steuergerät zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.For a driver assistance device according to the invention for a vehicle, it is provided that it comprises one or more cameras and a control unit, wherein the control unit is set up to carry out a method according to the invention.

Für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist vorgesehen, dass es eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung umfasst.It is intended for a vehicle according to the invention to comprise a driver assistance device according to the invention.

Für ein erfindungsgemäßes Computerprogramm ist vorgesehen, dass es Befehle umfasst, die bei einer Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese dazu veranlassen, nach Bereitstellung von jeweils zumindest einen Teilbereich einer Fahrzeugumgebung abbildenden Bilddaten einer oder mehrerer Kameras eines Fahrzeugs ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.For a computer program according to the invention, it is provided that it comprises instructions which, when the program is executed by a computing device, cause the latter to carry out a method according to the invention after providing image data from one or more cameras of a vehicle, each of which depicts at least a partial area of a vehicle's surroundings.

Sämtliche vorangehend in Bezug zu dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung, für das erfindungsgemäße Fahrzeug und für das erfindungsgemäße Computerprogramm sowie jeweils umgekehrt.All advantages and embodiments described above in relation to the method according to the invention apply accordingly to the driver assistance device according to the invention, to the vehicle according to the invention and to the computer program according to the invention and vice versa.

Auch die in Bezug zu der erfindungsgemäßen Fahrerassistenzeinrichtung, dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und dem erfindungsgemäßen Computerprogramm beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen sind auf die jeweils anderen Erfindungsgegenstände übertragbar.The advantages and embodiments described in relation to the driver assistance device according to the invention, the vehicle according to the invention and the computer program according to the invention can also be transferred to the other subject matters of the invention.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, umfassend ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems,
  • 2 eine schematische Darstellung einer schüsselförmigen Projektionsfläche,
  • 3 eine Aufsicht auf die schüsselförmige Projektionsfläche,
  • 4 eine Aufsicht auf eine verformte schüsselförmige Projektionsfläche, und
  • 5 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Further advantages and details of the invention emerge from the exemplary embodiments described below and from the drawings. These are schematic representations and show:
  • 1 an embodiment of a vehicle according to the invention, comprising an embodiment of a driver assistance system according to the invention,
  • 2 a schematic representation of a bowl-shaped projection surface,
  • 3 a top view of the bowl-shaped projection surface,
  • 4 a top view of a deformed bowl-shaped projection surface, and
  • 5 a block diagram of an embodiment of a method according to the invention.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs 1 dargestellt. Bei dem Fahrzeug 1 kann es sich zum Beispiel um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder ein anderes Kraftfahrzeug handeln. Es ist möglich, dass es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein schienengebundenes Fahrzeug handelt und/oder dass das Fahrzeug 1 ein unmotorisiertes Fahrzeug, beispielsweise ein Anhänger oder dergleichen, ist oder ein solches unmotorisiertes Fahrzeug als ein Gespann umfasst.In 1 an embodiment of a vehicle 1 is shown. The vehicle 1 can be, for example, a passenger car, a truck or another motor vehicle. It is possible that the vehicle 1 is a rail-bound vehicle and/or that the vehicle 1 is a non-motorized vehicle, for example a trailer or the like, or comprises such a non-motorized vehicle as a combination.

Das Fahrzeug 1 umfasst ein Ausführungsbeispiel einer Fahrerassistenzeinrichtung 2, welche mehrere Kameras 3 sowie ein Steuergerät 4 umfasst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Fahrerassistenzeinrichtung 2 vier Kameras 3, wobei eine erste Kamera 5 als eine Frontkamera des Fahrzeugs 1, eine zweite Kamera 6 als Rückfahrkamera des Fahrzeugs 1 sowie eine dritte Kamera 7 und eine vierte Kamera 8 jeweils als eine Seitenkamera des Fahrzeugs 1 ausgebildet bzw. angeordnet sind. Mittels der Kameras 3 kann jeweils ein Teilbereich einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs 1 erfasst werden. Dazu können die Kameras 3 jeweils ein Sichtfeld mit einem Öffnungswinkel von 180° in Fahrzeuglängs- bzw. Fahrzeugquerrichtung aufweisen.The vehicle 1 comprises an embodiment of a driver assistance device 2, which comprises several cameras 3 and a control unit 4. In the present embodiment, the driver assistance device 2 comprises four cameras 3, wherein a first camera 5 is designed or arranged as a front camera of the vehicle 1, a second camera 6 as a rear view camera of the vehicle 1 and a third camera 7 and a fourth camera 8 are each designed or arranged as a side camera of the vehicle 1. A partial area of a vehicle environment of the vehicle 1 can be recorded by means of the cameras 3. For this purpose, the cameras 3 can each have a field of view with an opening angle of 180° in the vehicle's longitudinal or transverse direction.

Von den Kameras 3 werden insbesondere kontinuierlich Bilddaten erzeugt und an das Steuergerät 4 übertragen. Dazu sind die Kameras 3 mit dem Steuergerät 4 über eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise ein Bus-System des Fahrzeugs 1 o. ä., verbunden. Das Steuergerät 4 ist zur Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Umgebungsansicht des Fahrzeugs 1 auf Grundalge der von den Kameras 3 erzeugten Bilddaten eingerichtet.In particular, image data is continuously generated by the cameras 3 and transmitted to the control unit 4. For this purpose, the cameras 3 are connected to the control unit 4 via a communication connection, for example a bus system of the vehicle 1 or the like. The control unit 4 is set up to carry out a method for generating an environmental view of the vehicle 1 based on the image data generated by the cameras 3.

Das Fahrzeug 1 umfasst weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 9, über die eine erzeugte Umgebungsansicht für einen Fahrer bzw. einen Benutzer des Fahrzeugs 1 wiedergegeben werden kann. Bei der Anzeigeeinrichtung 9 kann es sich zum Beispiel um ein in einem Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordnetes Display o. ä. handeln, welches von einem Fahrer bzw. einem Benutzer des Fahrzeugs 1 betrachtet werden kann.The vehicle 1 further comprises a display device 9, via which a generated view of the surroundings can be displayed for a driver or a user of the vehicle 1. The display device 9 can be, for example, a display or the like arranged in an interior of the vehicle 1, which can be viewed by a driver or a user of the vehicle 1.

Weiterhin kann das Fahrzeug 1 wenigstens einen Umgebungssensor 10 umfassen. Mit dem Umgebungssensor 10 kann zum Beispiel der Abstand zu Umgebungsobjekten in der Umgebung des Fahrzeugs 1 bestimmt werden. Bei dem Umgebungssensor 10 kann es sich zum Beispiel um einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder um einen Ultraschallsensor handeln.Furthermore, the vehicle 1 can comprise at least one environmental sensor 10. The environmental sensor 10 can be used, for example, to determine the distance to surrounding objects in the vicinity of the vehicle 1. The environmental sensor 10 can be, for example, a radar sensor, a lidar sensor and/or an ultrasonic sensor.

In 2 ist eine schüsselförmige Projektionsfläche 11 dargestellt, welche einen Bereich 12 um eine virtuelle Darstellung 13 des Fahrzeugs 1 umgibt. Die schüsselförmige Projektionsfläche 11 entspricht dabei der zumindest bereichsweise konkaven Innenfläche eines schüsselförmigen Körpers und umfasst einen Boden 14, welcher sich vorliegend in der xy-Ebene erstreckt, sowie einen Rand 15, welcher an den Boden 14 anschließt und sich zumindest teilweise auch in z-Richtung erstreckt.In 2 a bowl-shaped projection surface 11 is shown, which surrounds an area 12 around a virtual representation 13 of the vehicle 1. The bowl-shaped projection surface 11 corresponds to the at least partially concave inner surface of a bowl-shaped body and comprises a base 14, which in this case extends in the xy plane, as well as an edge 15, which adjoins the base 14 and at least partially also extends in the z direction.

Zur Erzeugung der Umgebungsansicht projiziert das Steuergerät 4 die von den Kameras 3 übermittelten Bilddaten auf die schüsselförmige Projektionsfläche 11. auf diese Weise wird eine Pseudo-3D-Ansicht der Fahrzeugumgebung erzeugt. Diese kann verwendet werden, um eine Umgebungsabsicht abzuleiten, beispielsweise ausgehend von einer virtuellen Kameraposition, welche an einem beliebigen Punkt in dem dargestellten x,y,z-Koordinatensystem liegen kann. Ausgehend von der virtuellen Kameraposition kann dann eine Ansicht bzw. eine Aufsicht auf das Fahrzeug 1 bzw. auf die virtuelle Darstellung 13 des Fahrzeugs 1 sowie die mit den Kameras 3 erfasste Fahrzeugumgebung erzeugt werden.To generate the view of the surroundings, the control unit 4 projects the image data transmitted by the cameras 3 onto the bowl-shaped projection surface 11. In this way, a pseudo-3D view of the vehicle's surroundings is generated. This can be used to derive an intention of the surroundings, for example starting from a virtual camera position, which can be located at any point in the displayed x, y, z coordinate system. Starting from the virtual camera position, a view or a top view of the vehicle 1 or of the virtual representation 13 of the vehicle 1 and the vehicle's surroundings captured by the cameras 3 can then be generated.

Für spezielle Anwendungen, beispielsweise für Fahrerassistenzsysteme wie Parkassistenten kann es gewünscht sein, dass eine Umgebungsansicht mit einem oder mehreren virtuelle Grafikelementen 16 ergänzt wird, so wie es beispielsweise in 3 in einer Aufsicht auf die schüsselförmige Projektionsfläche 11 dargestellt ist. Die Darstellung eines solchen Grafikelements 16 erfolgt dabei in einer dem Grafikelement 16 zugeordneten Anordnungsposition 17. Die Anordnungsposition 17 entspricht dabei insbesondere der Größe bzw. der Abmessungen des Grafikelements 16. Vorliegend entspricht die Größe der in 3 nur schematisch als Rechteck dargestellten Anordnungsposition 17 der Ausdehnung des Grafikelements 16 in der xy-Ebene.For special applications, for example for driver assistance systems such as parking assistants, it may be desirable for an environmental view to be supplemented with one or more virtual graphic elements 16, as is the case, for example, in 3 in a top view of the bowl-shaped projection surface 11. The representation of such a graphic element 16 takes place in an arrangement position 17 assigned to the graphic element 16. The arrangement position 17 corresponds in particular to the size or dimensions of the graphic element 16. In the present case, the size of the 3 only schematically shown as a rectangle arrangement position 17 of the extension of the graphic element 16 in the xy plane.

Das Steuergerät 4 ist dazu eingerichtet, bei der zusätzlichen Darstellung wenigstens eines solchen Grafikelements 16 in der Umgebungsansicht bei einer vollständig oder teilweise außerhalb des von der Projektionsfläche 11 umgebenen Bereichs 12 liegenden Anordnungsposition 17 des Grafikelements 16 die Form der Projektionsfläche 11 derart anzupassen, dass die Projektionsfläche 11 auch das in der Anordnungsposition 17 angeordnete Grafikelement 16 umgibt. Der Bereich 12 beschreibt dabei insbesondere den durch die Projektionsfläche 11 zumindest teilweise begrenzten, virtuellen Raumbereich, also den oberhalb des Bodens 14 liegenden Raumbereich, welcher seitlich durch den Rand 15 eingefasst wird.The control device 4 is designed to adapt the shape of the projection surface 11 in the additional representation of at least one such graphic element 16 in the surrounding view when the arrangement position 17 of the graphic element 16 is completely or partially outside the area 12 surrounded by the projection surface 11, such that the projection surface 11 also surrounds the graphic element 16 arranged in the arrangement position 17. The area 12 describes in particular the virtual spatial area at least partially delimited by the projection surface 11, i.e. the spatial area above the floor 14, which is bordered laterally by the edge 15.

Wie in 3 dargestellt ist, können die virtuelle Darstellung 13 des Fahrzeugs 1 und die Anordnungsposition 17 auf einer Ebene, vorliegend die xy-Ebene, liegen. Dabei kann die Form der Projektionsfläche 11 durch eine Vergrößerung eines Durchmessers der Projektionsfläche 11 in wenigstens einer in der xy-Ebene liegenden Raumrichtung angepasst werden. Dazu kann die Projektionsfläche 11 in Bezug zu der Ebene als eine zweidimensionale Kontur 18 beschrieben werden. Die Kontur 18 der Projektionsfläche 11 kann zum Beispiel, wie dargestellt, eine Ellipse oder ein geschlossener Spline sein.As in 3 As shown, the virtual representation 13 of the vehicle 1 and the arrangement position 17 can lie on one plane, in this case the xy plane. The shape of the projection surface 11 can be adapted by increasing a diameter of the projection surface 11 in at least one spatial direction lying in the xy plane. For this purpose, the projection surface 11 can be described in relation to the plane as a two-dimensional contour 18. The contour 18 of the projection surface 11 can, for example, be an ellipse or a closed spline, as shown.

Wie in 4 gezeigt wird, kann zur Anpassung der Projektionsfläche 11 die Kontur 18 in der xy-Ebene derart vergrößert werden, dass sie das in der Anordnungsposition 17 angeordnete Grafikelement 16 vollständig umschließt. Dazu kann beispielsweise die sich in X-Richtung erstreckende Halbachse der ellipsenförmigen Kontur 18 der Projektionsfläche 11 vergrößert werden, sodass auch das in der Anordnungsposition 15 angeordnete Grafikelement 16 von der Projektionsfläche 11 umschlossen wird bzw. sich innerhalb des von dem Rand 15 der Projektionsfläche 11 umschlossenen virtuellen Raumbereichs befindet.As in 4 As shown, in order to adjust the projection surface 11, the contour 18 in the xy plane can be enlarged in such a way that it completely encloses the graphic element 16 arranged in the arrangement position 17. For this purpose, for example, the semi-axis of the elliptical contour 18 of the projection surface 11 extending in the X direction can be enlarged so that the graphic element 16 arranged in the arrangement position 15 is also enclosed by the projection surface 11 or is located within the virtual spatial area enclosed by the edge 15 of the projection surface 11.

Es ist möglich, dass mehrere Grafikelemente 16 angezeigt werden, wobei insbesondere die Anpassung der Projektionsfläche 11 derart erfolgt wird, dass sich alle Grafikelemente 16, deren Anordnungsposition 17 initial zumindest teilweise außerhalb des von der der Projektionsfläche 11 umgebenen Bereichs 12 liegen, von der verformten Projektionsfläche 11 umgeben werden. Ein weiteres Grafikelement 19 ist in 4 schematisch dargestellt.It is possible for several graphic elements 16 to be displayed, whereby in particular the adaptation of the projection surface 11 is carried out in such a way that all graphic elements 16 whose arrangement position 17 initially lies at least partially outside the area 12 surrounded by the projection surface 11 are surrounded by the deformed projection surface 11. Another graphic element 19 is in 4 shown schematically.

Bei den Grafikelementen 16, 19 kann es sich jeweils um ein zweidimensionales Grafikelement, beispielsweise um eine Parkplatzmarkierungen oder dergleichen, handeln. Vorliegend ist das weitere Grafikelement 19 eine zweidimensionale Parkplatzmarkierung.The graphic elements 16, 19 can each be a two-dimensional graphic element, for example a parking space marking or the like. In the present case, the further graphic element 19 is a two-dimensional parking space marking.

Es ist auch möglich, dass es sich bei den Grafikelementen 16, 19 jeweils um ein dreidimensionales Grafikelement, beispielsweise eine dreidimensionale Darstellung eines Umgebungsobjekts und/oder um eine weitere virtuelle Darstellung des Fahrzeugs 1, handelt. Vorliegend ist das Grafikelement 16 als eine dreidimensionales Fahrzeugdarstellung ausgebildet.It is also possible that the graphic elements 16, 19 are each a three-dimensional graphic element, for example a three-dimensional representation of an object in the environment and/or a further virtual representation of the vehicle 1. In the present case, the graphic element 16 is designed as a three-dimensional vehicle representation.

Mithilfe der Grafikelemente 16, 19 können beispielsweise zur Verfügung stehende Parkplätze im Umfeld des Fahrzeugs 1 gekennzeichnet werden. Zusätzlich oder alternativ dazu können beispielsweise durch ein dreidimensionales Grafikelement 16, welches eine weitere virtuelle Darstellung des Fahrzeugs 1 ist, eine anzufahrende Zielposition sowie eine Orientierung des Fahrzeugs 1 nach einem Anfahren der Zielposition dargestellt werden. Die Verwendung eines dreidimensionalen Grafikelements 16 ermöglich es dabei, das Grafikelement 16 in Bezug zu der Position der virtuellen Kamera und somit auch in der Umgebungsansicht in der korrekten Perspektive darzustellen, sodass zum Beispiel auch Seitenflächen einer Fahrzeugdarstellung erkennbar sind.Using the graphic elements 16, 19, for example, available parking spaces in the vicinity of the vehicle 1 can be marked. Additionally or alternatively, a three-dimensional graphic element 16, which is another virtual representation of the vehicle 1, can be used to display a target position to be approached and an orientation of the vehicle 1 after approaching the target position. The use of a three-dimensional graphic element 16 makes it possible to display the graphic element 16 in relation to the position of the virtual camera and thus also in the surrounding view in the correct perspective, so that, for example, side surfaces of a vehicle representation can also be recognized.

Durch die Anpassung der virtuellen Projektionsfläche 11 wird erreicht, dass die Grafikelemente 16, 19 in einer mithilfe der Projektionsfläche erzeugten Umgebungsansicht korrekt in Bezug zu der in den Bilddaten dargestellten Fahrzeugumgebung angezeigt werden. Beispielsweise werden dadurch die Grafikelemente 16, 19 unmittelbar auf den zur Verfügung stehenden Parkplätzen, also unmittelbar auf der der Fahrbahnoberfläche entsprechenden xy-Ebene, dargestellt. Ungewünschte Artefakte wie ein scheinbares Schweben der Grafikelemente 16, 19 oberhalb der zugeordneten Parkflächen, welches zum Beispiel bei einer Projektion der Grafikelemente 16, 19 auf den Rand 15 der Projektionsfläche 11 auftreten könnte, werden dadurch vorteilhaft vermieden.By adapting the virtual projection surface 11, the graphic elements 16, 19 are correctly displayed in relation to the vehicle environment shown in the image data in an environmental view generated using the projection surface. For example, the graphic elements 16, 19 are displayed directly on the available parking spaces, i.e. directly on the xy plane corresponding to the road surface. Undesirable artifacts such as the graphic elements 16, 19 appearing to float above the assigned parking spaces, which could occur, for example, when the graphic elements 16, 19 are projected onto the edge 15 of the projection surface 11, are thereby advantageously avoided.

Die Darstellung des einen Grafikelements 16 bzw. der mehreren Grafikelemente 16, 19 kann bereits bei einem Beginn einer Wiedergabe der Umgebungsansicht auf der Anzeigeeinrichtung 9 des Kraftfahrzeugs 1 erfolgen. Dabei wird beispielsweise eine initial in dem Steuergerät 4 hinterlegte Form der Projektionsfläche 11 vor der Wiedergabe der Umgebungsansicht auf der Anzeigeeinrichtung 9 angepasst.The representation of the one graphic element 16 or the multiple graphic elements 16, 19 can already take place at the beginning of a reproduction of the surrounding view on the display device 9 of the motor vehicle 1. In this case, for example, a shape of the projection surface 11 initially stored in the control unit 4 is adapted before the reproduction of the surrounding view on the display device 9.

Zusätzlich oder alternativ dazu ist es möglich, dass die Darstellung des wenigstens einen Grafikelements 16 während einer laufenden Wiedergabe der Umgebungsansicht auf der Anzeigeeinrichtung 9 durch eine Benutzerauswahl und/oder durch eine von dem oder einem weiteren Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs 1 erzeugte Ausgabe ausgelöst wird.Additionally or alternatively, it is possible for the display of the at least one graphic element 16 to be triggered during an ongoing reproduction of the surrounding view on the display device 9 by a user selection and/or by an output generated by the or another driver assistance system of the vehicle 1.

Es ist möglich, dass beispielsweise durch ein als Parkassistenzsystem ausgebildetes Fahrerassistenzsystem im Umfeld des Fahrzeugs 1 ein oder mehrere zur Verfügung stehende Parkplätze ermittelt werden, wobei anschließend die Darstellung von einem oder mehreren, die zur Verfügung stehenden Parkplätze kennzeichnenden Grafikelementen 16 ausgelöst wird. In diesem Fall kann die Anordnungsposition der Grafikelemente 16 jeweils der Position des zugehörigen, zur Verfügung stehenden Parkplatz in der virtuellen Umgebung des Fahrzeugs 1 entsprechen. Falls die Anordnungsposition zumindest teilweise außerhalb der Projektionsfläche 11 liegt, kann, wie vorangehend beschrieben wurde, eine Anpassung der Form der Projektionsfläche 11 vorgenommen werden.It is possible, for example, for a driver assistance system designed as a parking assistance system to determine one or more available parking spaces in the vicinity of the vehicle 1, whereby the display of one or more graphic elements 16 identifying the available parking spaces is then triggered. In this case, the arrangement position of the graphic elements 16 can correspond to the position of the associated available parking space in the virtual environment of the vehicle 1. If the arrangement position is at least partially outside the projection surface 11, as described above, an adjustment of the shape of the projection surface 11 can be made.

Ebenso ist es möglich, dass das Auslösen der Darstellung des wenigstens einen Grafikelements 16, 19 durch einen Benutzer ausgelöst wird, beispielsweise durch Aktivieren einer speziellen Funktion des Fahrzeugs 1 und/oder durch Anwahl eines bestimmten Umgebungsbereichs auf einer beispielsweise als Touchscreen ausgebildeten Anzeigeeinrichtung 9 oder dergleichen.It is also possible for the display of the at least one graphic element 16, 19 to be triggered by a user, for example by activating a special function of the vehicle 1 and/or by selecting a specific environmental area on a display device 9 designed, for example, as a touchscreen or the like.

Um eine möglichst realistische Darstellung der Fahrzeugumgebung in der mithilfe der Projektionsfläche 11 erzeugten Umgebungsansicht zu erreichen, kann die Form der Projektionsfläche 11 weiterhin in Abhängigkeit wenigstens eines Sensormesswerts des wenigstens einen Umgebungssensors 10 des Fahrzeugs 1 angepasst werden. Bei dem Sensormesswert kann es sich zum Beispiel um einen Abstandsmesswert zu einem Umgebungsobjekt und/oder um eine aus einer oder mehreren Sensormessungen abgeleitete Umgebungsobjektinformation, welche zum Beispiel den Typ und/oder die Abmessungen eines Umgebungsobjekts beschreibt, handeln. Dies ermöglicht es, zumindest bereichsweise die Form der Projektionsfläche 11, insbesondere die Form des Randes 15 der Projektionsfläche 11, an im unmittelbaren Umfeld des Fahrzeugs 1 erkannte Umgebungsobjekte anzupassen. Dadurch wird eine realistischere Wiedergabe der auf die Projektionsfläche 11 projizierten Bilddaten erreicht.In order to achieve the most realistic representation of the vehicle surroundings in the environmental view generated using the projection surface 11, the shape of the projection surface 11 can also be adapted depending on at least one sensor measurement value of the at least one environmental sensor 10 of the vehicle 1. The sensor measurement value can be, for example, a distance measurement value to an environmental object and/or environmental object information derived from one or more sensor measurements, which describes, for example, the type and/or dimensions of an environmental object. This makes it possible to adapt the shape of the projection surface 11, in particular the shape of the edge 15 of the projection surface 11, at least in some areas to environmental objects detected in the immediate vicinity of the vehicle 1. This achieves a more realistic reproduction of the image data projected onto the projection surface 11.

In 5 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erzeugen einer Umgebungsansicht des Fahrzeugs 1 dargestellt. Das Verfahren kann insbesondere zumindest teilweise als ein computerimplementiertes Verfahren realisiert sein.In 5 a block diagram of an embodiment of a method for generating an environmental view of the vehicle 1 is shown. The method can in particular be implemented at least partially as a computer-implemented method.

Dabei beschreibt Schritt S1 das Bereitstellen von mittels einer oder mehrerer der Kameras 3 des Fahrzeugs 1 erzeugten Bilddaten, welche jeweils zumindest einen Teilbereich einer Fahrzeugumgebung abbilden. Die Bilddaten können dabei an das Steuergerät 4, welches zur Durchführung der weiteren Verfahrensschritte eingerichtet ist, übermittelt werden.Step S1 describes the provision of image data generated by one or more of the cameras 3 of the vehicle 1, each of which depicts at least a partial area of a vehicle's surroundings. The image data can be transmitted to the control unit 4, which is set up to carry out the further method steps.

Schritt S2 beschreibt das Projizieren der Bilddaten auf die schüsselförmige, den Bereich 12 um die virtuelle Darstellung 13 des Fahrzeugs 1 umgebende Projektionsfläche 11. Anschließend kann aus den auf die Projektionsfläche 11 projizierten Bilddaten bereits eine Umgebungsansicht abgeleitet und auf der Anzeigeeinrichtung 9 des Fahrzeugs 1 wiedergegeben werden. Alternativ ist es möglich, dass die Erzeugung der Umgebungsansicht sowie deren Wiedergabe auf der Anzeigeeinrichtung 9 im Rahmen eines späteren Verfahrensschritt erfolgt.Step S2 describes the projecting of the image data onto the bowl-shaped projection surface 11 surrounding the area 12 around the virtual representation 13 of the vehicle 1. A view of the surroundings can then be derived from the image data projected onto the projection surface 11 and displayed on the display device 9 of the vehicle 1. Alternatively, it is possible for the generation of the view of the surroundings and its display on the display device 9 to take place as part of a later method step.

In Schritt S3 wird bei der zusätzlichen Darstellung wenigstens eines Grafikelements 16 in der Umgebungsansicht überprüft, ob eine dem Grafikelemente 16 zugeordnete Anordnungsposition 17 zumindest teilweise außerhalb des von der Projektionsfläche 11 umgebenen Bereichs 12 liegt. Wenn die Anordnungsposition 17 zumindest teilweise außerhalb des Bereichs 12 liegt, erfolgt eine Anpassung der Projektionsfläche derart, dass die Projektionsfläche 11 auch das in der Anordnungsposition 17 angeordnete Grafikelemente 16 umgibt. Die Anpassung der Projektionsfläche 11 kann dabei beispielsweise wie vorangehend beschrieben wurde erfolgen. Anschließend kann mithilfe der angepassten Projektionsfläche 11 eine Umgebungsansicht abgeleitet und an die Anzeigeeinrichtung 9 übermittelt werden. Die Umgebungsansicht kann dann auf der Anzeigeeinrichtung 9 dargestellt werden.In step S3, during the additional display of at least one graphic element 16 in the surrounding view, it is checked whether an arrangement position 17 assigned to the graphic element 16 lies at least partially outside the area 12 surrounded by the projection surface 11. If the arrangement position 17 lies at least partially outside the area 12, the projection surface is adjusted such that the projection surface 11 also surrounds the graphic element 16 arranged in the arrangement position 17. The projection surface 11 can be adjusted, for example, as described above. An environment view can then be derived using the adjusted projection surface 11 and transmitted to the display device 9. The environment view can then be shown on the display device 9.

Claims (10)

Verfahren zum Erzeugen einer Umgebungsansicht eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) eine oder mehrere Kameras (3) aufweist, welche jeweils zumindest einen Teilbereich einer Fahrzeugumgebung abbildende Bilddaten erzeugen, wobei die Bilddaten zur Erzeugung der Umgebungsansicht auf eine schüsselförmige, einen Bereich um eine virtuelle Darstellung (13) des Fahrzeugs (1) umgebende Projektionsfläche (11) projiziert werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei der zusätzlichen Darstellung wenigstens eines Grafikelements (16, 19) in der Umgebungsansicht bei einer zumindest teilweise außerhalb des von der Projektionsfläche (11) umgebenen Bereichs (12) liegenden Anordnungsposition (17) des Grafikelements (16, 19) die Form der Projektionsfläche (11) derart angepasst wird, dass die Projektionsfläche (11) auch das in der Anordnungsposition (17) angeordnete Grafikelement (16, 19) umgibt.Method for generating an environmental view of a vehicle (1), wherein the vehicle (1) has one or more cameras (3), each of which generates image data depicting at least a partial area of a vehicle's surroundings, wherein the image data for generating the environmental view are projected onto a bowl-shaped projection surface (11) surrounding an area around a virtual representation (13) of the vehicle (1), characterized in that in the additional representation of at least one graphic element (16, 19) in the environmental view, with an arrangement position (17) of the graphic element (16, 19) lying at least partially outside the area (12) surrounded by the projection surface (11), the shape of the projection surface (11) is adapted such that the projection surface (11) also surrounds the graphic element (16, 19) arranged in the arrangement position (17). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Darstellung (13) des Fahrzeugs (1) und die Anordnungsposition (17) auf einer Ebene liegen, wobei die Form der Projektionsfläche (11) durch eine Vergrößerung eines Durchmessers der Projektionsfläche (11) in wenigstens einer in der Ebene liegenden Raumrichtung angepasst wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the virtual representation (13) of the vehicle (1) and the arrangement position (17) lie on one plane, wherein the shape of the projection surface (11) is adapted by enlarging a diameter of the projection surface (11) in at least one spatial direction lying in the plane. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (11) in Bezug zu der Ebene eine zweidimensionale Kontur (18), insbesondere eine als eine Ellipse oder als ein geschlossener Spline beschriebene Kontur (18), aufweist, wobei die Kontur (18) in der Ebene derart vergrößert wird, dass sie das in der Anordnungsposition (17) angeordnete Grafikelement (16, 19) in der Ebene vollständig umschließt.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the projection surface (11) has a two-dimensional contour (18) in relation to the plane, in particular a contour (18) described as an ellipse or as a closed spline, wherein the contour (18) is enlarged in the plane such that it completely encloses the graphic element (16, 19) arranged in the arrangement position (17) in the plane. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Grafikelement (16, 19) ein zweidimensionales Grafikelement, insbesondere eine Parkplatzmarkierung, und/oder ein dreidimensionales Grafikelement, insbesondere eine Fahrzeugdarstellung, ist oder umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one graphic element (16, 19) is or comprises a two-dimensional graphic element, in particular a parking space marking, and/or a three-dimensional graphic element, in particular a vehicle representation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung des wenigstens einen Grafikelements (16, 19) bereits bei einem Beginn einer Wiedergabe der Umgebungsansicht auf einer Anzeigeeinrichtung (9) erfolgt und/oder dass die Darstellung des wenigstens einen Grafikelements (16, 19) oder wenigstens eines weiteren Grafikelements (16, 19) während einer laufenden Wiedergabe der Umgebungsansicht durch eine Benutzerauswahl und/oder durch eine von einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs (1) erzeugte Ausgabe ausgelöst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the display of the at least one graphic element (16, 19) already takes place at the beginning of a reproduction of the surrounding view on a display device (9) and/or that the display of the at least one graphic element (16, 19) or at least one further graphic element (16, 19) is triggered during an ongoing reproduction of the surrounding view by a user selection and/or by an output generated by a driver assistance system of the vehicle (1). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungsposition (17) in Abhängigkeit einer Benutzerauswahl eines Benutzers des Fahrzeugs (1) und/oder in Abhängigkeit einer Ausgabe eines Fahrerassistenzsystems, insbesondere eines Parkassistenzsystems, des Fahrzeugs (1) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement position (17) is determined as a function of a user selection of a user of the vehicle (1) and/or as a function of an output of a driver assistance system, in particular a parking assistance system, of the vehicle (1). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Projektionsfläche (11) zusätzlich in Abhängigkeit wenigstens eines Sensormesswerts eines Umgebungssensors (10) des Fahrzeugs (1) angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shape of the projection surface (11) is additionally adapted as a function of at least one sensor measurement value of an environmental sensor (10) of the vehicle (1). Fahrerassistenzeinrichtung für ein Fahrzeug (1) umfassend eine oder mehrere Kameras (3) sowie ein Steuergerät (4), wobei das Steuergerät (4) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.Driver assistance device for a vehicle (1) comprising one or more cameras (3) and a control unit (4), wherein the control unit (4) is configured to carry out a method according to one of the preceding claims. Fahrzeug umfassend eine Fahrerassistenzeinrichtung (2) nach Anspruch 8.Vehicle comprising a driver assistance device (2) according to Claim 8 . Computerprogramm umfassend Befehle, die bei einer Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese dazu veranlassen, nach Bereitstellung von jeweils zumindest einen Teilbereich einer Fahrzeugumgebung abbildenden Bilddaten einer oder mehrerer Kameras (3) eines Fahrzeugs (1) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.Computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computing device, cause the computing device to carry out a method according to one of the following after providing image data from one or more cameras (3) of a vehicle (1) each depicting at least a partial area of a vehicle environment: Claims 1 until 7 to carry out.
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