DE19845567A1 - Verfahren zur Visualisierung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur Visualisierung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug, bei welchem der Blick nach hinten mittels einer Kamera vorgenommen und im Fahrgastraum bildhaft dargestellt wird, gemäß Oberbegriff des Patenanspruches 1. Um bei einem Verfahren dieser Art zu erreichen, daß beim Rückwärtsfahren auch Hinternisse erkannt werden können, die zwar nicht unmittebar am Fahrzeug sind, aber möglicherweise im Fahrweg desselben erwartet werden müssen, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in der bildhaften Darstellung überlagert, mittels Hilfslinien bzw. Hilfszeichen der prädikative Fahrweg in Abhängigkeit des ermittelten aktuellen Lenkwinkels angezeigt bzw. markiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug, bei welchem der Blick nach hinten mittels einer Kamera vorgenommen und im Fahrgastraum bildhaft dargestellt wird, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Verfahren dieser gattungsgemäßen Art werden bei Kraftfahrzeugen zur Einsichtnahme des hinter dem Fahrzeug liegenden Raumes angewendet und oftmals als sog. Einparkhilfe verwendet.
Hierbei gilt das Augenmerk bei bekannten Verfahren insbesondere der Erkennung von über den sog. Blick nach hinten nicht mehr erfaßbaren Hindernissen. Hierzu werden dann Kameras im Heckbereich des Fahrzeuges angeordnet, die informationstechnisch mit einem im Fahrgastraum angeordneten Bildschirm verschaltet sind. Der Fahrzeugführer kann dann die Kamera bei Bedarf betätigen und so beim Rückwärtsfahren den entsprechenden Raum hinterm Fahrzeug einsehen.
Ein solches Verfahren bzw. eine entsprechende Einrichtung, die nach einem solchen Verfahren arbeitet, ist aus der DE 43 36 288 C1 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung stützt sich die Kameraüberwachung auf ein Erkennungsverfahren zur Detektion von Hindernisobjekten. Davon abhängig wird sodann eine Bildscharfsteuerung verwendet, die das erkannte Hindernisobjekt für den Kraftfahrzeugführer mittels Autofokus darstellt.
Aus der DE 195 39 642 A1 ist ein Verfahren dieser Art bekannt, bei welchem ein extrem stark verzeichnendes Weitwinkelobjektiv verwendet wird.
Sodann erfolgt mit Hilfe eines relativ aufwendigen Algorithmus eine entsprechende Transformation in einen realen Bildraum zur entsprechenden Darstellung. Nachteilig ist hierbei die relativ aufwendige Realisierung.
Aus der EP 0 558 026 B1 ist eine Hindernisdetektionseinrichtung für ein Fahrzeug bekannt, welche Bildsensoren zur Objekterkennung einsetzt. Hierbei werden jedoch im weiteren Radarstrahlungsmittel zur Erfassung von Hindernissen eingesetzt. Eine solche Radarüberwachung ist jedoch nur dann wirkungsvoll, wenn sich die Objekte in noch relativ großem Abstand zum Fahrzeug befinden. Zudem ist mit einer Radarerfassung nicht möglich, die Objekte genauer zu spezifizieren, es sei denn, es wird ein nicht mehr angemessener technischer Aufwand betrieben. Im übrigen eignet sich ein solches System in seiner Anwendung nur dazu zu erkennen, ob in der Spur des Fahrzeuges beispielsweise im Frontraum davor Hindernisse auf dem Fahrweg zu erwarten sind. Insofern findet bei diesem Verfahren keine entsprechende Visualisierung in detaillierter Form statt, die dem Fahrzeugführer eine entsprechende Bewertung der Situation ermöglichen würden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß beim Rückwärtsfahren auch Hindernisse erkannt werden können, die zwar nicht unmittelbar am Fahrzeug sind, aber möglicherweise im Fahrweg desselben erwartet werden müssen.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der bildhaften Darstellung mittels Hilfslinien bzw. Hilfszeichen der prädiktive Fahrweg in Abhängigkeit des ermittelten Lenkwinkels überlagert angezeigt bzw. markiert wird, gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1.
Der prädiktive Fahrweg ergibt sich beim dem Zurückfahren des Kraftfahrzeuges im Rückwärtsgang im wesentlichen aus dem weiteren Umfeld hinter dem Fahrzeug, und dem eingeschlagenen Lenkwinkel. Der besagte Lenkwinkel ist bei einer Rückwärtsfahrt in den seltensten Fällen konstant und über die Dauer des Rückfahrweges beibehalten. Vielmehr wird bei einer Rückwärtsfahrt der Lenkwinkel bzw. der eingestellte Lenkeinschlag permanent verändert bzw. nachgestellt bzw. an die Fahrsituation angepaßt. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird die bekannte bildhafte Darstellung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug mittels Kamera auf dem Bildschirm bzw. auf der bildhaften Darstellung von Hilfslinien bzw. Hilfszeichen überlagert, die den prädiktiven Fahrweg in Abhängigkeit des ermittelten Lenkwinkels anzeigen. Das heißt, daß die Kamera einen bestimmten Blickwinkel und damit einen bestimmten Rückraum zunächst als Ganzes erfaßt. Sodann werden Hilfslinien auf der Bildschirmoberfläche ebenso elektronisch generiert wie das Bild selbst, welche quasi die Randmarkierung durch die Fahrzeugbreite gegeben, als Fahrbahnrandlinien in dem Bild darstellen. Das heißt der Fahrzeugführer kann gegenüber bekannten Verfahren nunmehr genau erkennen, welchen Fahrweg das Fahrzeug bei momentaner Lenkwinkelstellung im erfaßten Bildraum nehmen würde. Wird nun während der Rückwärtsfahrt der Lenkwinkel bzw. der Lenkradeinschlag verändert, angepaßt oder korrigiert, so verändern sich auch die besagten Hilfslinien, die den dann an den aktuellen Lenkwinkel angepaßten prädiktiven Fahrweg in der bildhaften Darstellung markieren.
Dadurch ist es möglich, nicht nur den Bildraum hinter dem Fahrzeug und ggf. dort befindliche Hindernisse erkennen zu können, sondern diese in Bezug auf den gewünschten Fahrweg nach hinten zu berücksichtigen. Dies geschieht, indem immer an den aktuellen Lenkwinkel angepaßt, virtuelle Linien des prädiktiven Weges angezeigt werden.
Wird dabei beispielsweise ein Hindernis bei einem entsprechenden Lenkwinkel im virtuell markierten erwarteten Fahrweg erkannt, so kann der Fahrzeugführer einen entsprechenden korrigierenden Lenkwinkel einstellen, so lange bis die besagten Hilfslinien nicht mehr direkt das Hindernis erfassen, sondern entsprechend so verändern, daß das Hindernis neben den Markierungslinien steht. Der Fahrzeugführer kann damit genau erkennen, ob er an dem Hindernis vorbei manövrieren kann oder nicht.
Eine Vorgehensweise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beseitigt den Nachteil, daß selbst bei einer Kameranachführung, die durchaus vom Lenkwinkel abhängig gemacht werden kann, nicht genau erkennbar ist, ob das Hindernis nun im zu erwartenden prädiktiven Fahrweg liegt oder nicht. Das erfindungsgemäße Verfahren macht genau diese Tatsache jedoch auf einfache und sehr effiziente Weise möglich.
Die Markierungslinien sind auch in ihrem Abstand so auf die Fahrzeugabmessungen dimensioniert, daß sie im erfaßten und dargestellten Bildausschnitt das tatsächliche Größenverhältnis der Fahrzeugbreite zu den Umgebungsdimensionen weitestgehend im richtigen Größenverhältnis darstellt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können zusätzlich zu den Hilfslinien auch Hinderniszeichen generiert werden oder aber auch der aktuelle Lenkwinkel im Display angezeigt werden.
Es kann auch möglich sein, darüber hinausgehend eine nicht lineare Bildvergrößerung entweder ausgelöst vom Fahrzeugführer, oder aber auch selbstauslösend nach Bilderkennungsmustern zu generieren. Eine weitergehende vorteilhafte Ausgestaltung kann eine zusätzliche Kameranachführung sein, die jedoch, über bekannte Verfahren hinausgehend, die besagten Hilfslinien zur Darstellung des prädiktiven Fahrweges mitbeinhalten.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zusätzlich Entfernungsangaben sowie anderweitige Zeichen ebenfalls und überlagernd im Display angezeigt werden.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit, die sehr vorteilhaft sein kann, ist die Korrelation des erfindungsgemäßen Verfahrens mit GPS-Daten. Die Bezeichnung GPS-Daten betrifft dabei das sog. Global Positioning System. Hiermit ist eine Erfassung bzw. Ortsbestimmung des Aufenthaltsortes des entsprechenden Fahrzeuges in einer entsprechenden Umgebung möglich. Diese Umgebung kann kartographisch erfaßt und entsprechend elektronisch hinterlegt sein. Daten dieser Art dienen zur Ortsnavigation von Fahrzeugen. Auf diese Weise können Navigationsverfahren auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf vorteilhafte Weise verbunden sein, wobei das System auch adaptiv angelegt werden kann, um beispielsweise vorhandene elektronische Ortsdaten durch die vom Fahrzeugführer über das besagte System erfaßten Daten des Rückraumes bezüglich Hindernisse adaptiv mit aufzunehmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Hilfe einer Abbildung erläuternd dargestellt.
Die Abbildung zeigt ein angedeutetes Fahrzeug 1, welches im Heckbereich eine Videokamera 2 enthält. Der Fahrzeugführer gedenkt nun durch Einlegen des Rückwärtsganges und durch eine entsprechende Sequenz aufeinanderfolgender Lenkwinkeleinstellungen, den hierbei dargestellten Fahrweg 10 durch Rückwärtsfahrt zu durchfahren. Befindet er sich bei der Rückwärtsfahrt am Start des dargestellten Fahrweges 10, so muß er dafür eine entsprechende Lenkradeinstellung vornehmen. Am Beginn des Fahrweges führt dies zu dem in der Abbildung dargestellten vergrößerten Bild bzw. Abbild des prädiktiven Fahrweges nach hinten. Hierbei ist zu erkennen, daß zur bildhaften Erfassung und Darstellung des Rückfahrraumes nun die vom Lenkwinkel, bzw. vom aktuell eingestellten Lenkwinkel abhängigen Hilfslinien auf dem Bild überlagert dargestellt werden. Beginnt er nun seine Rückwärtsfahrt, und will er den dargestellten Fahrweg 10 einnehmen, so wird das Fahrzeug seine Richtungsposition während dieses Lenkradeinschlages ändern, wobei sich auch das dargestellte Abbild des Rückfahrraumes alleine durch die Veränderung der Fahrzeugposition ebenfalls verändert. Dennoch zeichnen die entsprechenden Hilfslinien denjenigen Fahrweg, den das Fahrzeug bei Beibehaltung dieses entsprechenden Lenkwinkels einnehmen würde. Verändert er nun den Lenkwinkel um den mittleren Abschnitt des dargestellten Fahrweges 10 zu passieren, so wird ein entsprechendes Bild vom Rückraum des Fahrzeuges erzeugt und die dargestellten Hilfslinien im Display werden entsprechend dem Fahrwegabschnitt entlang der gewollten Strecke geradlinig verlaufen.
Wenn er den letzten Abschnitt des Fahrweges passieren möchte, so muß er einen gegenüber dem Anfang des Fahrweges entgegengesetzten Lenkradeinschlag vornehmen, was zu einer entsprechenden Nachführung der Hilfslinien in bezug auf das dargestellte Abbild des Rückraumes führt. Auf diese Weise kann er stets erkennen, ob der aktuelle und der zu erwartende Fahrweg Hindernisse enthält oder nicht. Darauf kann er entsprechend seinen Lenkradwinkel anpassen.
Wichtig ist hierbei, daß nicht die entsprechende Kameranachführung in Lenkwinkelabhängigkeit primär eine Rolle spielt, sondern die Darstellung des prädiktiven Fahrweges im aktuellen Bild.

Claims (7)

1. Verfahren zur Visualisierung des Rückraumes bei einem Kraftfahrzeug, bei welchem der Blick nach hinten mittels einer Kamera vorgenommen und im Fahrgastraum bildhaft dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der bildhaften Darstellung überlagert, mittels Hilfslinien bzw. Hilfszeichen der prädiktive Fahrweg in Abhängigkeit des ermittelten aktuellen Lenkwinkels angezeigt bzw. markiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Lenkwinkel im Display angezeigt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht lineare Bildvergrößerung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kameranachführung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Entfernungsangaben zu erkannten Hindernissen angezeigt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verkehrszeichen im Display gesondert angezeigt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zusätzlich in ein Navigationssystem (GPS) miteinbezogen wird bzw. korreliert wird.
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