DE202004007360U1

DE202004007360U1 - Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE202004007360U1
Application number: DE202004007360U
Authority: DE
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2014-05-06

Abstract

Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge, welches ein Kamerasystem (2),
ein Bildverarbeitungsmodul (3), mit einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, mit einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und mit einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten,
sowie eine Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der verarbeiten Bilddaten umfasst, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bildverarbeitungssystem einen Kleinstcomputer (5),
insbesondere ein Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon aufweist, dessen Prozessormodul und/oder dessen Display als Bildverarbeitungsmodul und/oder als Anzeigeeinheit verwendet wird.

Description

Moderne Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Assistenz- und Sicherheitssystemen ausgestattet. Insbesondere Bildverarbeitungssysteme, welche Kamerabilddaten der Umgebung oder des Innenraums eines Fahrzeuges verarbeiten erlangen hierbei zunehmende Bedeutung, wobei die verarbeiteten Bilddaten dem Fahrzeugführer oder fahrzeuginternen Systemen vollständig oder in Ausschnitten zur Verfügung gestellt werden. Beim Einsatz der Bildverarbeitung im Kraftfahrzeug hat diese allerdings unterschiedlichsten Anforderungen zu genügen.
Aus der DE 198 52 631 A1 ist ein System zur Verkehrzeichenerkennung bekannt, bei welchem in den von einem Kamerasystem aufgenommenen Bilddaten, durch die Bildverarbeitungseinheit diejenigen Bildbestandteile identifiziert werden sollen, in welchen sich ein Verkehrzeichen abbildet. Im Anschluss an die Identifikation extrahiert die Bildverarbeitungseinheit diese Bildbereiche und stellt sie dem Fahrzeugführer über eine Anzeigeeinheit zur abschließenden Bewertung dar.
Ein komplexes Bildverarbeitungsverfahren, welches die Bilddaten eines Mehrkamerasystems auswertet und zur Anzeige bringt ist aus der DE 199 26 559 A1 bekannt. Hierbei wird durch die Fusion der aus unterschiedlichen Blickrichtungen aufgenommenen Bilddaten der vorausliegenden Umgebung eines Fahrzeugs ein entfernungsaufgelöstes Bilddatenmaterial generiert. Auf Grund dieser Daten schätzt die Bildverarbeitungseinheit die Entfernungen zu Objekten und bestimmt deren Relativgeschwindigkeiten.
Ein Bildverarbeitungssystem, welches auf der Verarbeitung der von einer im infraroten Wellenlängenbereich empfindlichen Kamera empfangenen Bilddaten adaptiert ist, wird in der DE 101 24 005 A1 beschrieben. Hierbei identifiziert das Bildverarbeitungssystem unter Rückgriff auf Klassifikationsalgorithmen unterschiedliche Bereiche in den Bilddaten, und überlagert diese in Abhängigkeit ihrer Klassenzugehörigkeit mit für einen natürlichen Betrachter gewohnten Texturen.
Aus der DE 19749086 C1 ist eine Vorrichtung zur Ermittlung von für den Verlauf einer Fahrspur indikativen Daten beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Fahrspurerkennungssensorik, welche insbesondere durch ein Bildaufnahme- und Bildverarbeitungssystem gebildet wird, sowie eine Objektpositions- und Fahrzeugeigenbewegungssensorik. Die mittels der Sensorik erfassten Meßdaten werden hierbei einer Schätzeinrichtung zugeführt, welche ein dynamisches Fahrzeugbewegungsmodell beinhaltet, um damit den Fahrspurverlauf und/oder die Position und Orientierung von detektierten Objekten relativ zur Fahrspur zu ermitteln.
Diese beispielhaft aufgezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Bildverarbeitungssysteme werden mittels fahrzeugspezifischen Steuergerätelösungen realisiert. Hierbei sind die Steuergeräte in bezug auf ihre elektromechanischen Eigenschaften, insbesondere bezüglich ihrer Temperaturbeständig keit und -stabilität, auf im Kraftfahrzeug vorherrschenden stark schwankenden und auch unter Umständen im Extrembereich liegenden Betriebsbedingungen auszulegen; so ergeben sich innerhalb des Fahrzeuges insbesondere bei starker Sonneneinstrahlung im Sommer oft sehr hohe Temperaturen. Auch müssen die einzelnen Systemkomponenten der Steuergeräte, insbesondere im Hinblick auf üblicherweise recht lange Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeuges, hohen Anforderungen in Bezug auf die Langlebigkeit genügen. Insbesondere die vorgenannten Faktoren resultieren in relativ hohen Entwicklungs- und Gestehungskosten für kamerabasierte Assistenz- und Sicherheitssysteme.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welches ohne wesentliche Einschränkung in Funktionalität und Zuverlässigkeit vergleichsweise geringe Entwicklungs- und Gestehungskosten aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung wird ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, welches ein Kamerasystem, ein Bildverarbeitungsmodul mit einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, sowie mit einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und mit einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten umfasst. Weiterhin verfügt das Bildverarbeitungssystem über eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der verarbeiteten Bilddaten. In einer erfinderischen Weise weist das Bildverarbeitungssystem hierbei einen Kleinstcomputer auf, insbesondere ein Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon, dessen Prozessormodul und/oder dessen Display als Bildverarbeitungsmodul und/oder als Anzeigeeinheit verwendet wird. Mit der Erfindung wird ein Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge bereitgestellt, welches geringe Anforderungen hinsichtlich der elektro-mechanischen Eigenschaften und der Langlebigkeit der Systemkomponenten stellt. Weiterhin wird mit der Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssysteme umfasst. Durch den Einsatz mehrerer derartiger Bildverarbeitungssysteme wird es auf kostengünstige Weise möglich, mehrere unterschiedliche Umgebungsbereiche oder sogar den kompletten Umgebungsbereich von 360° um das Fahrzeug zu erfassen. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit Umgebungsinformationen von wenigstens zwei unterschiedlichen Bildverarbeitungssystemen und/oder Kamerasystemen zu kombinieren, um daraus Tiefeninformationen zu generieren. Auch können mehrere Bildverarbeitungssysteme eingesetzt werden, um mehreren Fahrgästen unterschiedliche Informationen darzubieten. In erfinderischer Weise wird das Bildverarbeitungssystem in einem Fahrzeug als Teil eines Fahrerassistenzsystems verwendet. Derartige Fahrerassistenzsysteme können beispielsweise sogenannte ACC-Systeme oder Abstandswarner sein, wobei eine Hinderniserkennung zur Kollisionsvermeidung durchgeführt wird. Auch sind Fahrerassistenzsysteme zur Verkehrszeichenerkennung bekannt, vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssystem bei sogenannten Spurassistenzsystemen verwendet. Ein derartiges Spurassistenzsystem warnt beispielsweise den Fahrer beim Verlassen der Fahrspur (Lane Departure Warning) oder regelt das Fahrzeug teil- oder vollautomatisch (Lane Keeping) derart, dass es sich innerhalb der Fahrspur bewegt. Durch den Einsatz des Bildverarbeitungssystems kann hierbei die Erfassung des Fahrspurverlaufs und die Auswertung der Fahrzeugposition relativ zur Fahrspur bei hoher Genauigkeit mit geringem Hardwareaufwand ermittelt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers. Die Halterung ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere an einer für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt. Zwischen dem Kleinstcomputer und der Halterung wird dabei eine mechanische Verbindung realisiert, indem vorzugsweise ein Klemm- oder Steckmechanismus zum Einsatz kommt. Jedoch sind auch jegliche andere dem Fachmann auf dem Gebiet der Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik oder der Fahrzeugtechnik bekannten mittel denkbar, welche zum Befestigen eines elektronischen Geräts insbesondere einem Kleinstcomputer mittels einer Halterung in einem Fahrzeug geeignet sind. Eine zur Anbringung bevorzugte, für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbare Stelle, ist hierbei beispielsweise eine Stelle im Bereich des Fahrzeugcockpits an der Armaturentafel. Dem Fahrer wird es hierdurch insbesondere möglich, Informationen direkt vom Display des Kleinstcomputers abzurufen, ohne dabei den Blick zu lange von der Straße abwenden zu müssen. Beispielsweise kann dem Fahrer auf dem Display des Kleinstcomputers Information über die vorausliegende Fahrstrecke, z.B. den Fahrspurverlauf, die Entfernung zu detektierten Objekten, die Verkehrssituation oder weiteren Fahrzeugumgebungsinformationen dargeboten werden.
Auch ist in vorteilhafter Weise eine Ausgestaltung der Erfindung möglich, bei der sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer an einer für keinen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt. Eine besonders bevorzugte Stelle liegt hierbei insbesondere zwischen der Windschutz scheibe und dem Rückspiegel des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise kann der Kleinstcomputer gemeinsam mit der Halterung an der Rückseite des Rückspiegels befestigt werden, wobei alternativ auch das Gehäuse des Rückspiegels derart ausgestaltet sein kann, dass dieses die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers bildet. Eine weitere bevorzugte Stelle ist beispielsweise auch eine Stelle oberhalb der Armaturentafel, wobei der Kleinstcomputer dann flach auf der Armaturentafel aufliegt oder auch zumindest teilweise mittels einer Aussparung oder Vertiefung in die Armaturentafel eingelassen ist. Falls das Kamerasystem direkt mit dem Kleinstcomputer mechanisch verbunden oder in diesen integriert ist, wird die Halterung und der darin befindliche Kleinstcomputer vorzugsweise derart ausgerichtet, dass mit dem Kamerasystem zumindest ein Teil der Fahrzeugumgebung, beispielsweise die vorausliegende Fahrstrecke erfasst wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers mit einer Fahrzeugscheibe verbunden. Die Halterung kann hierbei direkt mit einer Glasscheibe/Tafel einer Fahrzeugscheibe verbunden sein, wobei hierzu eine Klebverbindung zwischen der Halterung und der Glasscheibe/Tafel bevorzugt wird. Auch kann die Halterung bei der Fertigung der Glasscheibe/Tafel bereits formschlüssig integriert werden. Es können aber auch lösbare Verbindungen zwischen Glasscheibe/Tafel und Halterung realisiert sein, so dass beim Verlassen des Fahrzeugs der Kleinstcomputer und die Halterung entfernt werden können und alle damit zusammenhängenden Elemente von der Glasscheibe/Tafel entfernt werden. Alternativ zur Befestigung an der Glasscheibe/Tafel ist es jedoch auch möglich, dass die Halterung mit einem Rahmen einer Fahrzeugscheibe verbunden ist, beispielsweise an einer Kunststoffverkleidung des Rahmens angebracht ist oder zwischen Rahmen und Glasscheibe/Tafel eingeklemmt wird. Der Rahmen der Fahrzeugscheibe kann dabei auch ein Teil einer A-Säule des Fahrzeugs sein, wobei es mit einer Befestigung an der A-Säule möglich wird, mit dem Kleinstcomputer die dem Fahrzeug vorausliegende Umgebung zu erfassen ohne dabei dem Fahrer den Blick auf die vorausliegende Umgebung zu versperren. Zudem ist durch eine Anbringung der Halterung im Bereich einer A-Säule des Fahrzeugs das durch den Kleinstcomputer entstehende Verletzungsrisiko bei einem möglichen Unfall sehr gering. Weiterhin ist durch die Anbringung der Halterung an der A-Säule die ästhetische und funktionale Beeinträchtigung sowohl des Fahrzeugs als auch des Bildverarbeitungssystems gering, wobei die Halterung vorzugsweise derart ausgestaltet ist, dass weder am Bildverarbeitungssystem noch am Fahrzeug auffällige Veränderungen vorgenommen werden müssen. Bei dem Rahmen einer Fahrzeugscheibe kann es sich aber auch um einen Teil einer B-Säule oder C-Säule eines Fahrzeugs handeln, wodurch es insbesondere möglich wird, mit dem Bildverarbeitungssystem auch die seitliche und/oder rückwärtige Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Beispielsweise kann der Kleinstcomputer dazu eingesetzt werden, um den Fahrer beim Rückwärtsfahren oder Einparken zu unterstützen.
Die Halterung kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Sintermetallplatte aufweisen. Dies ist insbesondere dann Vorteil, falls die Halterung direkt an einer Glasscheibe/Tafel des Fahrzeugs besfestigt wird. Die Sintermetallplatte ist hierbei vorzugsweise derart zusammengesetzt, dass diese dieselbe Wärmeausdehnung wie die Glasscheibe/Tafel aufweist. Die Sintermetallplatte ist dadurch auch bei starken Temperaturänderungen sicher mit der Glasscheibe/Tafel verbunden ohne dass dabei größere Spannungen entstehen.
Auch besteht die Möglichkeit, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers in einem Bereich des Fahrzeugdachs angeordnet ist. Dadurch bleibt der Kleinstcomputer weitestgehend vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Der Bereich des Fahrzeugdachs kann hierbei auf die Umgebung einer Sonnenblende beschränkt sein. Beispielsweise kann die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers direkt an der Sonnenblende oder an wenigstens einer ihrer Halterungen befestigt sein. Zur Benutzung des Kleinstcomputer wird die Sonnenblende sodann heruntergeschwenkt. Auch ist es denkbar dass der Kleinstcomputer größtenteils geschützt hinter der hochgeklappten Sonnenblende liegt, wobei nur die Optik unter der Sonnenblende hervorragt. Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, dass der Bereich des Fahrzeugdachs auf die Umgebung einer Dachbedieneinheit des Fahrzeugs beschränkt ist. Dabei kann der Kleinstcomputer größtenteils unter der Dachbedieneinheit liegen und die Bedienelemente der Dachbedieneinheit als Eingabemittel für den Kleinstcomputer mitverwendet werden.
Indem sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere lösbar anbringen lässt, wird es in vorteilhafter Weise möglich, den Kleinstcomputer beim Verlassen des Fahrzeug als mobilen Begleiter aus dem Fahrzeug heraus mit zu nehmen. Mittels einer lösbaren Anbringung können vor allem gebrauchte oder ältere Fahrzeuge auf einfache Weise mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem nachgerüstet oder um zusätzliche Kleinstcomputer erweitert werden.
Bei einer bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung enthält die lösbare Halterung wenigstens eine Magnetverbindung. Beispielsweise eine ferromagnetische Metallplatte die wiederum an einer der Fahrzeugscheiben befestigt sein kann. Auch kann das Gehäuse des Kleinstcomputers oder eine für den Kleinstcomputer geeignete Schutztasche ebenfalls mit wenigstens einer ferromagnetischen Metallplatte versehen sein. Die Verbindung zwischen einer derart ausgerüsteten Fahrzeugscheibe und dem Kleinstcomputer mittels Magnetkraft stellt dabei eine für Fahrzeuganwendungen ausreichend starke Verbindung her. Zusätzlich zu dem durch die Fahrzeugscheibe vorgegebenen Winkel kann die ferromagnetische Metallplatte unter einem definierten Winkel am Kleinstcomputer und/oder an der Fahrzeugscheibe befestigt sein, um damit eine bestimmte Kamerablickrichtung in Bezug auf die Fahrzeug Längs- und Querachse zu realisieren. Die Haltekräfte der Magnete sind dabei in vorteilhafter Weise so ausgeführt, dass diese einerseits trotz heftiger Beschleunigungen und Verzögerungen die Halterung und/oder den Kleinstcomputer sicher in Position und Orientierung halten. Andererseits ist ein einfaches Lösen der Halterung und/oder des Kleinstcomputers ohne weitere Hilfsmittel durch Muskelkraft möglich. Die Magnete können auch unterschiedlich stark magnetisierend ausgebildet sein und unterschiedlich große Flächen aufweisen, damit beispielsweise der Kleinstcomputer etwas leichter von den Magneten der Halterung getrennt werden kann, als die Magneten der Halterung aus dem Fahrzeug. Ein weiterer Vorteil ist es hierbei, wenn die Metallflächen Erhöhungen und Vertiefungen, z.B. in der Form von Zapfen und Nuten, aufweisen. Hierdurch wird einerseits die Haltekraft positiv beeinflusst, insbesondere wird dadurch ein gegenseitiges Verrutschen und Verdrehen bei den zu verbindenden Flächen ausgeschlossen. Andererseits ist dadurch sichergestellt dass die Halterung und/oder der Kleinstcomputer immer wieder an der selben Position mit der selben Orientierung befestigt wird, ohne dass dafür aufwendige Justagearbeiten vorgenommen werden müssen. Jedoch kann die lösbare Halterung auch federnd ausgebildet sein. Hierzu ist an der Halterung wenigstens ein Federelement vorgesehen, welches den Kleinstcomputer hält. Hierzu sind unterschiedliche Materialien und Formen bekannt, wodurch die Haltekraft genau einstellbar ist. Weiterhin sind im Zusammenhang mit einer lösbaren Halterung auch Clip-Verbindung möglich. Diese rasten beim Verbinden ein und halten den Kleinstcomputer sicher in einer fest vorgegebenen Position und Orientierung.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers wenigstens zweiteilig ausgebildet. Dadurch kann die Halterung in der Regel im Fahrzeug bleiben und muss nicht mühsam mitgeführt werden, nur der Kleinstcomputer wird aus dem Fahrzeug genommen. Auch hat sich aus Sicherheitsgründen eine zweiteilige Ausgestaltung bewährt. Bei einem möglichen Unfall kann dadurch der Kleinstcomputer und ein Teil der Halterung herausgelöst werden, wohingegen der andere Teil der Halterung am Fahrzeug verbleibt. Wird der Verbleibende Teil flach am Fahrzeuginnenraum angeordnet, stellt dieser in den meisten Fällen keine Verletzungsgefahr dar.
Auch kann die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers ein Fangseil aufweisen. Das Fangseil dient in erster Linie dazu, den Kleinstcomputer bei einem möglichen Unfall z.B. beim Überschreiten der Magnethaltekraft zu sichern, damit dieser nicht durch den Innenraum geschleudert wird und dadurch Insassen verletzt werden. Das Fangseil kann dabei zwischen der Halterung und dem Kleinstcomputer und/oder zwischen der Halterung und dem Fahrzeug und/oder zwischen dem Kleinstcomputer und dem Fahrzeug angeordnet sein. Bei mehrteiligen Halterungen sind auch mehrere Fangseile denkbar. Als Fangseil kann hierbei beispielsweise ein Drahtgeflecht oder ein Fangseil aus einem anderen reissfesten Material eingesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit ein aktives Fangseil zu verwenden, wobei es sich bei dem aktiven Fangseil insbesondere um eine Stromversorgungsleitung, eine Antennenleitung oder eine andere zur Datenübertragung verwendete Leitung des Kleinstcomputers handeln.
Da Kleinstcomputer und insbesondere Mobiltelefone bereits sehr preisgünstig erhältlich sind, besteht jedoch auch die Möglichkeit eine unlösbare Anbringung derartiger Kleinstcomputer in einem Fahrzeug vorzusehen. Dabei kann der Kleinstcomputer auch zumindest teilweise hinter einer mechanischen Abdeckung im Fahrzeuginnenraum angebracht sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers oder des Mobiltelefons optische und/oder mechanische Elemente auf, womit die Erfassungsrichtung des Kamerasystems anpassbar ist. Hierdurch wird es in besonders gewinnbringender Weise möglich, die Erfassungsrichtung an die jeweilige Assistenzfunktion anzupassen. Beispielsweise kann Umgebungsinformation eines bestimmten Bereichs gezielt mittels an der Halterung befindlicher optischer Linsen, Spiegel und/oder mechanischen Schwenk-/Neigeeinrichtungen auf die Optik des Kamerasystems umgelenkt werden. Auch wird es dadurch in vorteilhafter Weise möglich den Kleinstcomputer an einer vor Umweltbedingungen und/oder mechanischen Einflüssen geschützten Stelle hinter einer Abdeckung anzubringen. Falls das Kamerasystem hierbei mechanisch direkt mit dem Kleinstcomputer verbunden ist, muss diese Abdeckung hierbei nur eine kleine Aussparung für die Optik des Kamerasystems aufweisen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem mechanischen Element, womit die Erfassungsrichtung des Kamerasystems anpassbar ist, um ein Kugelgelenk. Auch kann es sich bei dem mechanischen Element um ein Winkelelement handeln, mit welchem in Abhängigkeit vom verwendeten Material bereits durch Muskelkraft oder unter Verwendung geeigneter Werkzeuge die Erfassungsrichtung des Kamerasystems eingestellt werden kann.
Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Erfassungsrichtung des Kamerasystems derart zu wählen, daß damit die Fahrzeugumgebung und/oder der Fahrzeuginnenraum erfasst wird. Beispielsweise kann das Bildverarbeitungssystem zusätzlich zu den bisher genannten Assistenzfunktionen oder ausschließlich zur Insassenbeobachtung verwendet werden. Die Insassenbeobachtung dient beispielsweise zur Blickrichtungsdetektion, zur Bestimmung der Kopfpostion im Zusammenhang mit der Auslösung von Sicherheitssystemen oder zur Müdigkeitsdetektion bei Einschlafwarnern. Wobei die Erfassungsrichtung grundsätzlich manuell vom Insassen oder automatisch, z.B in Abhängigkeit der Fahrtrichtung, ausgewählt werden kann.
Um eine Zerstörung des Kleinstcomputers durch zu hohe Betriebstemperaturen zu verhindern, ist ein Temperatursensor insbesondere im Bereich der Halterung vorgesehen, um die Temperatur des Kleinstcomputers zu überwachen. Falls der Kleinstcomputer über keine eigene Temperaturüberwachung verfügt kann dazu beispielsweise ein temperaturabhängiger Widerstand an der Halterung befestigt sein, welcher in einen elektrischen Schaltkreis integriert ist, der beim Überschreiten einer vorgegebenen kritischen Temperatur den Kleinstcomputer abschaltet oder dessen Stromversorgung unterbricht.
Weiterhin kann ein Lüfter insbesondere im Bereich einer Halterung vorgesehen sein, der dazu geeignet ist, um die Temperatur des Kleinstcomputers zu regeln. Dafür kann beispielsweise ein Solarlüfter eingesetzt sein, welcher keine zusätzliche Stromversorgung benötigt.
Auch kann in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Streulichtblende vorgesehen sein, die insbesondere im Bereich einer Halterung angeordnet ist. Die Streulichtblende dient u.a. dazu den Streulichteinfall aus dem Fahrzeuginnenraum zu minimieren. Derartige Streulichtblenden für Kamerasysteme und die dafür geeigneten Materialien sind dem Fachmann bekannt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Streulichtblende eine Heizung und/oder Hinterlüftung, insbesondere zwischen Streulichtblende und Kamera, aufweisen. Dadurch kann ein Beschlagen des optisch transparenten Materials verhindert werden. Außerdem ist es von Vorteil, falls die Streulichtblende beweglich und/oder abnhembar angeordnet ist. Dadurch kann die Fahrzeugscheibe auf einfache Weise gereinigt werden.
Von großem Vorteil ist es, falls die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers eine Datenverbindung aufweist, über welche Daten zu oder vom Kleinstcomputer transferiert werden können. Hierbei kann es sich um eine feste oder drahtlose Datenverbindung handeln, beispielsweise eine Blue-Tooth Verbindung oder eine feste Verbindung zum CRN-BUS des Fahrzeugs.
Auch kann die Halterung über eine integrierte Stromversorgung verfügen. Falls der Kleinstcomputer zeitweise außerhalb des Fahrzeugs mittels Akku betrieben wird, kann der Kleinstcomputer anschließend mittels der Stromversorgung der Halterung wieder aufgeladen werden.
In beosonders gewinnbringender Weise ist die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcompters geeignet, um den Kleinstcomputer mit Tasche aufzunehmen. Beispeilsweise sind an der Tasche dazu geeignete Magnete zur Befestigung vorgesehen oder kann die Tasche mittels Clip-Verbindung befestigt werden. Da sich bei neuen Generationen von Kleinstcomputern meist auch deren Form ändert, ist eine Halterung meist nur für einen ganz bestimmten Typ von Kleinstcomputer geeignet. Indem die Halterung zur Aufnahme der Tasche geeignet ist, entsteht dieses Problem nicht, falls es sich um eine Tasche handelt, welche dazu geeignet ist, unterschiedlichste Typen von Kleinstcomputern aufzunehmen. Selbts wenn sich die Taschen für Kleinst computern mit neueren Generationen von Kleinstcomputern ändern, ist es möglich die Ausgestaltung der Tasche zur Verbindung mit der Halterung zu standardisieren.
In besonders bevorzugter Weise wird im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem ein Kleinstcomputer eingesetzt, welcher über ein integriertes Kamerasystem verfügt, dessen erzeugte Bilddaten von dem Bildverarbeitungssystem verarbeitet werden. Für den Einsatz in Kraftfahrzeugen eignen sich dabei insbesondere Mobiltelefone und Personal Digital Assistents (PDAs). Derartige Geräte verfügen über integrierte Kameramodule, welche bereits eine ausreichende Qualität hinsichtlich optischer und elektronischer Eigenschaften, wie z.B. Auflösungsvermögen und Helligkeitssteuerung, für Bildgestützte Assistenzfunktionen in Kraftfahrzeugen aufweisen.
Die mittels dem Bildverarbeitungssystem erfassten und/oder ausgewerteten Umgebungsinformationen können hierbei optisch direkt auf dem Display des Kleinstcomputers dargestellt werden und/oder mittels einem im Kleinstcomputer integrierten Lautsprecher ggf. auch akustisch wiedergegeben werden.
Alternativ oder zusätzlich besteht auch die Möglichkeit die gewonnenen Informationen an andere fahrzeuginterne Systeme zu übertragen, beispielsweise an ein bereits vorhandenes Multifunktionsdisplay oder an die Audioanlage des Kraftfahrzeugs. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Informationen von fahrzeuginternen Systemen an das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssystem zu übertragen und mit diesem zu nutzen. Die Übertragung kann hierbei sowohl mittels einer fest installierten Verdrahtung als auch mittels kabelloser Übertragung, beispielsweise mittels Bluetooth Technologie erfolgen. Vorteilhaft ist bei einer kabellosen Übertragung, dass hierbei maximal zum Zweck für die Stromversorgung eine Verdrahtung vorhanden sein muss. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Kleinstcomputer autark zu betreiben. Zudem besteht mittels einer kabellosen Übertragung auch die Möglichkeit zum Austausch von Informationen mit fahrzeugexternen Systemen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bildverarbeitungsmodul dazu geeignet, die Bilddaten hinsichtlich der Sichtverhältnisse insbesondere eine Beschlagerkennung einer Fahrzeugscheibe auszuwerten. Aufgrund eines ermittelten Scheibenbeschlags kann beispielsweise die Klimaanlage des Fahrzeugs gesteuert werden. Falls die Auswertung dagegen ergibt, dass außerhalb des Fahrzeugs schlechte Sichtverhältnisse vorherrschen kann aufgrund dieser Information beispielsweise automatisch die Beleuchtung oder die Scheiben- und/oder Scheinwerferreinigungsanlage aktiviert werden.
Auch kann in gewinnbringender Weise ein Betätigungselement, insbesondere am Fahrzeuglenkrad, zum aktivieren des Bildverarbeitungssystems und eine Sende-/Empfangseinheit für die drahtlose Übertragung von erzeugten Bilddaten vorgesehen sein. Hierdurch wird es dem Fahrer möglich gezielt einzelne Bildaufnahmen oder Sequenzen der Fahrzeugumgebung während der Fahrt aufzunehmen ohne dass er Fahrer dabei die Hände vom Lenkrad nehmen muss.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Dabei zeigt:
1 den prinzipiellen Aufbau des Bildverarbeitungssystems für Kraftfahrzeuge
2 eine Skizze einer prinzipiellen Anordnung des Bildverarbeitungssystem in einem Fahrzeug
3 die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels Kugelgelenk-Halterung
4 die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels eines Winkelelemens
Die 1 zeigt das neuartige Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge. Das Bildverarbeitungssystem umfasst ein Kamerasystem (2), ein Bildverarbeitungsmodul (3) zur Verarbeitung der vom Kamerasystem gelieferten Bilddaten, sowie eine Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der verarbeiteten Bilddaten. Hierbei besteht das Bildverarbeitungsmodul aus einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten. In erfinderischer Weise befindet sich das Bildverarbeitungsmodul und die Anzeigeeinheit in einem Kleinstcomputer (5), insbesondere einem Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder einem Mobiltelefon. Der Kleinstcomputer ist hierbei so ausgebildet, dass er sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges, an einer für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, lösbar anbringen lässt.
Die Integration des Bildverarbeitungsmoduls (3) im Fahrzeuginnenraum (1) stellt sicher, dass dieses keinen so starken Temperaturschwankungen beziehungsweise Extremtemperaturen ausgesetzt wird, wie dies für die herkömmliche Integration solcher Einheiten in einem Steuergerät im Motorraum der Fall ist. Dies deshalb, da der Fahrgastraum (1) von Kraftfahrzeugen bei Fahrbetrieb in der Regel durch Klimatisierung oder gezielte Belüftung auf Zimmer oder zumindest Außentemperatur gekühlt wird. In besonderer Weise wird durch die Verwendung eines Kleinstcomputers (5) in der Funktion als fahrzeuginternes Bildverarbeitungsmodul und Bildanzeigeeinheit, des weiteren sicher gestellt, dass dieser im geparkten Zustand des Fahrzeugs nicht in diesem verbleibt, sondern auf Grund seiner weiteren Funktionalitäten durch den Fahrzeugführer oder einen anderen Insassen mitgeführt wird. Das Bildverarbeitungsmodul (3) verbleibt somit in der Regel nicht in einem in praller Sonne abgestellten Kraftfahrzeug.
Auf diese Weise reduziert die erfinderische Anbringung des Bildverarbeitungsmoduls (3) als Teil eines Kleinstcomputers (5) im Innenraum (1) des Kraftfahrzeuges in besonders vorteilhafter Weise die Anforderungen an dessen elektromechanischen Eigenschaften. Selbstverständlich wird durch die Installation des Kleinstcomputers (5) im Innenraum des Kraftfahrzeuges auch der Aufwand das Bildverarbeitungsmodul vor eindringender Feuchtigkeit und Kondensfeuchte zu schützen erheblich reduziert.
Dadurch, dass in vorteilhafter Weise das Bildverarbeitungsmodul (3) und die Anzeige (4) der Bildverarbeitungsvorrichtung durch das Prozessormodul und das Display eines Kleinstcomputers (5), insbesondere eines Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder eines Mobiltelefons, gebildet werden, können des weiteren die Anforderungen an die Langlebigkeit des Systems erheblich reduziert werden. Während die Funktionsdauer herkömmlicher Systeme, insbesondere auf Grund deren hohen Kosten und des erheblichen Aufwandes für einen etwaigen Austausch, möglichst für die gesamte Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeuges (etwa 12 Jahre) sichergestellt werden müssen, ist es für Besitzer von Kleinstcomputern mittlerweile üblich, in verglichen mit der Nutzungsdauer eines Kraftfahrzeuges relativ kurzer Zeit (2 bis 3 Jahre) solche Kleinstcomputer auszutauschen. Durch einen diesen Austausch beziehungsweise Ersatz werden nicht nur die Anforderungen an die Langlebigkeit eines Bildverarbeitungssystems erheblich reduziert, sondern es wird in gewinnbringender Weise gleichzeitig auch erreicht, dass sich das Bildverarbeitungssystem kontinuierlich in seiner Leitungsfähigkeit steigert, da jede neue Generation von Kleinstcomputern eine erhebliche Steigerung an Prozessorleistung aufweist. Durch einen Austausch des Kleinstcomputers durch eine moderne Modellvariante erhält der Nutzer des Bildverarbeitungssystems zugleich eine Anpassung seiner Anzeigeeinrichtung an einen modernen Standard. Die Betriebssysteme moderner Kleinstcomputer erlauben dabei eine Modernisierung der Geräte, ohne dass dabei eine Anpassung der Software vorgenommen werden muss.
Aus dem Bereich der Forschung und Entwicklung von Bildverarbeitungssystemen für Kraftfahrzeuge ist es zwar schon bekannt, flexibel konfigurierbare Rechnersysteme mit zugehörigem Display zur Verarbeitung und Anzeige von Bildsignalen zu verwenden. Hierbei handelt es sich jedoch um komplexe, flexibel konfigurierbare Entwicklungssysteme, deren Rechnersystem sich oftmals im Kofferraum des Fahrzeugs befindet, und welche über handelsübliche PC-Tastaturen bedient werden. Zur Visualisierung der Bilddaten kommen hierbei gewöhnliche, meist am Armaturenbrett befestigte LCD-PC-Displays zum Einsatz. In den Fällen, in welchem sich die Entwicklung der Bildverarbei tungssoftware sich schon im fortgeschrittenen Entwicklungsstadium befindet und somit nicht mehr allzu viele Prozessorleistung benötigt, ist es zwar bekannt diese auf im Fahrzeuginneren befindlichen Laptops zu implementieren, doch ergeben sich auf Grund des Gewichtes der Rechner mechanische Probleme bei der erforderlichen vibrationsfreien Lagerung. Aus diesem Grunde wird oft dazu übergegangen die Laptops auf dem Beifahrersitz provisorisch zu befestigen oder im Fahrbetrieb auf dem Schoß oder in der Hand zu halten. All diese aus dem Bereich der Forschung und Entwicklung bekannten Anordnungen stellen wie aufgezeigt Provisorien dar, welche sich nicht für einen Einsatz im Serienfahrzeug eigenen; hierzu aber auch gar nicht vorgesehen sind. Das regelmäßige Vorgehen der Fachwelt zeigt, dass im Anschluss an eine erfolgreiche Erprobungsphase der Bildverarbeitungsalgorithmik diese letztendlich immer im Zusammenhang mit einer speziellen Steuergerätehardware zum Einsatz kommt. Die Übertragung der Bildverarbeitungsalgorithmik auf ein Steuergerät ist für den durchschnittlichen Fachmann nicht nur wegen der auf diesem Arbeitsgebiet üblichen Vorgehensweise naheliegend, sondern ergibt sich auch aus seinem Wissen um die Unhandlichkeit der Entwicklungssysteme und um dem geringen zur Verfügung stehenden Bauraum, welcher von unterschiedlichsten Interessengruppen beansprucht wird.
In Abkehr von dem üblichen, verbleibt bei dem neuartigen, erfinderischen Bildverarbeitungssystem nun doch neben der notwendigen Bildanzeige (4), auch noch das Bildverarbeitungsmodul (3) im Fahrzeuginnenraum (1). Im Gegensatz jedoch zu den bekannten Forschungs- und Entwicklungssystemen sind hierbei die Komponenten auf den nötigsten Umfang reduziert in einem einzelnen Gehäuse, einem Kleinstcomputer (5), kompakt integriert. Durch das geringe Gewicht des Kleinstcomputers (5) ist für dessen sichere Lagerung meist eine mechanisch einfache Halterung ausreichend.
Durch die Erfindung ist es nun auch nicht mehr wie bisher notwendig, im Bereich des Armaturenbrettes fix eine Platz für die Integration einer festinstallierten Bildanzeige zu reservieren, da die Anzeige Teil des Kleinstcomputers (5) ist, dessen Halterung an einer beliebigen einsehbaren Stelle angebracht werden kann. Es ist gar denkbar, dass es dem Nutzer des Bildverarbeitungssystems freigestellt wird, an welcher Stelle des Fahrzeuginnenraums (1) er den Kleinstcomputer (5) anbringen will. Es ist gleichsam auch möglich mehrere alternative Halterungen vorzusehen, so dass je nach Anwendungsfall der Kleistcomputer an unterschiedlichen Stellen positioniert werden kann. So beispielsweise zur Anzeige von Verkehrszeichen für den Fahrzeugführer, oder zur Anzeige von Umgebungsbildern für Insassen auf den Fahrzeugrücksitzen. In besonders gewinnbringender Weise ist es denkbar nicht nur mehrere Halterungen im Fahrzeug verteilt anzubringen, sondern parallel mehrere Kleinstcomputern mit integrierten Bildverarbeitungsmodulen für unterschiedlichste Anwendungen zu nutzen. Hierzu ist einzig sicherzustellen, dass jeder der Bildverarbeitungsmodule (3) mit dem oder einem von mehreren Kamerasystemen über eine Kommunikationsverbindung (6) in Kontakt steht.
Die lösbare Integration des Bildverarbeitungsmoduls (3) im Fahrzeug bietet des weiteren den Vorteil, dass ein und das selbe Modul in mehreren Fahrzeugen genutzt werden kann. Ein Fahrzeugführer kann somit durch den Kauf eines einzigen Bildverarbeitungsmoduls dieses durch das Mitführen des entsprechend hergerichteten Kleinstcomputers in mehreren Fahrzeugen nutzen. So entfällt beispielsweise auch für Fahrzeugvermietfirmen die Notwendigkeit jedes einzelne der Fahrzeuge ihres Fuhrparks mit einem speziellen Bildverarbeitungssystem auszustatten. Sollten dann unvorhergesehen doch mehr Systeme als vorhanden benötigt werden, können relativ rasch Zusatzgeräte beschafft und zur Verfügung gestellt werden, da eine aufwändige und teure Steuergeräteinstallation entfällt.
Durch die Verwendung eines herkömmlichen Kleinstcomputers (5), welcher zunehmend auch im Kreis von Fahrzeugbesitzern Beliebtheit findet, resultiert somit während der Nutzungszeit des Bildverarbeitungssystems einer kontinuierlichen Erhöhung der Prozessorleistung und Qualität der Bildanzeige. Insbesondere in wirtschaftlicher Hinsicht bietet die Erfindung die Möglichkeit auf einfache Weise eine breite Palette unterschiedlich leistungsfähiger Systeme anzubieten, indem die für die Bildverarbeitungsaufgabe optimierte Software auf unterschiedlichsten Kleinstcomputern angeboten wird. So mag es für einige Aufgaben ausreichend sein, eine monochrome Anzeigeeinheit zu verwenden, oder andererseits Systeme zwar mit eingeschränkter Funktionalität aber kostengünstig auf Kleinstcomputern der letzten Gerätegeneration anzubieten.
In besonders vorteilhafter Weise lässt sich die Nutzung des Bildverarbeitungssystems dann verbessern, wenn der Kleinstcomputer mit einer Datenschnittstelle versehen ist, über welchen Bildverarbeitungsprogramme in seine Speichereinheit eingelesen werden können. Auf diese Weise können auf dem System auf einfache Weise neue und verbesserte Algorithmen zur Bildverarbeitung und Bilddarstellung installiert werden. So passt sich das System in gewinnbringender Weise nicht nur durch den kontinuierlichen Ersatz der Systemhardware (Kleinstcomputer), sondern auch durch regelmäßige Anpassung der Systemsoftware der zunehmenden Entwicklung und den zunehmenden Anforderungen an.
In besonders gewinnbringender weise ist es denkbar den Nutzern des Bildverarbeitungssystems in Bezug auf Einsatzzweck und Entwicklungsstand unterschiedlichste Bildverarbeitungsal gorithmik anzubieten. Auf diese Weise wird eine weitere Wertschöpfungsmöglichkeit für den Hersteller des Bildverarbeitungssystems eröffnet. Es wird diesem Möglich die Bildverarbeitungsalgorithmik im Rahmen eines Softwareproduktes auf unterschiedlichsten Speichermedien zu vertreiben. Auch ist es denkbar als Vertriebsweg, beispielsweise das Internet zu nutzen und die Softwareprodukte als kostenloses oder kostenpflichtiges Download auf der Web-Seite des Herstellers des Bildverarbeitungssystems oder des Fahrzeugherstellers dessen Fahrzeuge zur Aufnahme eines derartigen Systems hergerichtet sind anzubieten. Der Nutzer des neuartigen Bildverarbeitungssystems kann somit dieses durch den Erwerb und die Nutzung dieser speziellen Computerprogrammprodukte optimal an seine Anforderungen adaptieren.
Wenn der Speicher des Kleinstcomputers es zulässt, ist es denkbar, Algorithmik für unterschiedlichste Arten der Bildverarbeitung parallel zu installieren. So beispielsweise Algorithmik zur Auswertung von Bilddaten eines Infrarotsystems, von Bilddaten eines Mehrkamerasystems oder eine spezielle Algorithmik zur Fußgängererkennung in Innenstadtszenarios. Im allgemeinen wird die Prozessorleistung nicht ausreichen alle mehrere dieser komplexen Aufgaben parallel zu bearbeiten. Insbesondere deshalb sollte der Kleinstcomputer in gewinnbringender Weise über Eingabemittel versehen sein, welche es erlauben eine Auswahl der bezüglich der Umstände am besten geeigneten Verarbeitungsalgorithmik beziehungsweise Anzeigemodi auszuwählen. Am besten könnte dies über eine Menüführung mittels der standardmäßigen Tastatur des Kleinstcomputers erfolgen.
Das den im Kleinstcomputer befindlichen Bildverarbeitungsmodul und Anzeigeeinheit zugeordnete Kameramodul kann fest im Fahrzeug integriert sein und über eine, in der Halterung des Kleinstcomputers befindliche Schnittstelle mit diesem in Verbindung stehen. Hierbei ist es denkbar das Kameramodul trennbar von der Verkabelung zwischen Kameramodul und Kleinstcomputer auszuführen, so dass gegebenenfalls das Kameramodul ausgetauscht und so an technische Weiterentwicklungen angepasst werden kann. In einem solchen Fall kann ein Kraftfahrzeug kostengünstig serienmäßig mit einer Verkabelung konfektioniert werden, an welche bei bedarf, beispielsweise bei Wunsch der Sonderausstattung mit einem Bildverarbeitungssystem, eine geeignete Kamera montiert werden kann. Andererseits wird dem Fahrzeugnutzer hierdurch auch die Möglichkeit eröffnet eine eigene, bereits vorhandene Kamera als Kamerasystem für das Bildverarbeitungssystem zu nutzen. Dazu bietet es sich in gewinnbringender Weise an, eine möglichst universell an unterschiedlichste gängige Kameramodule adaptierbare Halterung im Kraftfahrzeug anzubringen. Es ist gleichsam aber auch denkbar, das Kraftfahrzeug abgesehen von einer Aufnahme für den Kleinstcomputer und gegebenenfalls einer universellen Aufnahme für das Kameramodul nicht weiterer vorzukonfektionieren. Häufig werden auf dem Markt bereits Bilderfassungssystem bestehend aus Kleinstcomputer und Kameramodul mit zugehörigem Kommunikationspfad (beispielsweise Verbindungsleitung) angeboten. Solche Komplettsysteme könnten problemlos in im Fahrzeug befindliche Halterungen lösbar eingebracht werden. Wird nun die üblicherweise auf derartigen Kleinstcomputern installierte Software, welche rein zur Bildaufnahme geeignet ist, durch komplexe Bildverarbeitungssoftware ersetzt, ergibt sich entgegen dem ursprünglichen Verwendungszweck der reinen Bildaufnahme (Fotographie) oder Bildübertragung (Bildtelefonie) ein flexibel einsetzbares Bildverarbeitungssystem im Kraftfahrzeug.
Die Funktionalität des neuartigen Bildverarbeitungssystems kann insbesondere auch dadurch gesteigert werden, indem der Kleinstcomputer mit einer Schnittstelle versehen wird, über welche Daten zu und von Fahrzeuginternen Systemen transferiert werden können. Bei solchen fahrzeuginternen Systemen handelt es sich insbesondere um Fahrerassistenzsysteme, welche in Gefahrensituationen regelnd auf die Fahrdynamik einwirken können (beispielsweise: Abbremsen oder Ausweichen bei Hindernissen oder Warnen des Fahrzeuglenkers).
2 zeigt eine Skizze einer prinzipiellen Anordnung des Bildverarbeitungssystem in einem Fahrzeug. Dabei wird der Kleinstcomputer (10) in der Halterung (20) aufgenommen. Die Halterung (20) ist hierbei mittels einem oder mehreren mechanischen Elementen (a,b,c) mit der Instrumententafel (60), einer an der Windschutzscheibe (70) befestigten Sintermetallplatte (80) und dem Rückspiegel (50) verbunden. In vorteilhafter Weise ist die Sintermetallplatte (80) dabei mittels einer Klebverbindung mit der Windschutzscheibe (70) verbunden. Zur Befestigung der Halterung (20) ist die Sintermetallplatte (80) derart beschaffen, dass diese zur Herstellung einer Magnetverbindung geeignet ist. Auch sind im Zusammenhang mit der Sintermetallplatte (80) Feder- oder Clipverbindungen zur Befestigung der Halterung (20) möglich. Alternativ oder zusätzlich zur o.g. Klebverbindung besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass die Sintermetallplatte (80) mittels eines mechanischen Befestigungsmittel direkt am Rückspiegel (50) des Fahrzeugs befestigt ist. Die Halterung (10) umfasst einen Temperatursensor (40), welcher die Temperatur des Kleinstcomputers (10) überwacht. Falls die Luftströmung (Q) zur Kühlung des Kleinstcomputer (10) nicht ausreicht, wird dieser aufgrund eines Signals vom Temperatursensor (40) automatisch abgeschaltet bzw. die Stromversorgung zum Kleinstcomputer (10) unterbrochen. An der Halterung (20) ist zusätzlich eine Streulichtblende (30) angebracht, um den Streulichteinfall zu minimieren. Die Streulichtscheibe (30) ist dabei beweglich und abnehmbar angeordnet, damit die Fahrzeugscheibe auf einfache Weise gereinigt werden kann.
In der 3 wird die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels Kugelgelenkhalterung gezeigt. Hierbei ist die Halterung zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer Sintermetallplatte und einem Befestigungsmittel mit Kugelgelenk, womit die Erfassungsrichtung der im Mobiltelefon integrierten Kamera auf einfache Weise justierbar ist. Die beiden Teile der Halterung sind mittels einer Magnetverbindung gehalten. Es empfiehlt sich dabei, an der Halterung des Magneten und an der Sintermetallplatte mehrere Zapfen bzw. Nuten vorzusehen, damit ein gegenseitiges Verdrehen der beiden Teile nicht möglich ist. Die Sintermetallplatte wurde hierbei an der Windschutzscheibe aufgeklebt.
4 zeigt die Anordnung eines Mobiltelefons an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mittels einem Winkelelement. Im wesentlichen unterscheidet sich diese Anordnung gegenüber der in 3 gezeigten dadurch, dass diese starr ausgebildet ist. Zudem umfasst die Halterung Magnete, wodurch das Mobiltelefon auch bei starken Stößen sicher an der Windschutzscheibe gehalten wird.

Claims

Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge, welches ein Kamerasystem (2), ein Bildverarbeitungsmodul (3), mit einer Datenschnittstelle zur Aufnahme der von dem Kamerasystem erzeugten Bilddaten, mit einer Speichereinheit zur Speicherung eines Bildverarbeitungsprogramms und mit einer Prozessoreinheit zur Verarbeitung der Bilddaten, sowie eine Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der verarbeiten Bilddaten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungssystem einen Kleinstcomputer (5), insbesondere ein Palmtop oder Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon aufweist, dessen Prozessormodul und/oder dessen Display als Bildverarbeitungsmodul und/oder als Anzeigeeinheit verwendet wird.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges (1) eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere an einer für wenigstens einen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges (1) eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer an einer für keinen der Fahrgäste einsehbaren Stelle, anbringen lässt, wobei die Stelle insbesondere zwischen der Windschutzscheibe und dem Rückspiegel liegt.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers mit einer Fahrzeugscheibe verbunden ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung mit einer Glasscheibe/Tafel einer Fahrzeugscheibe verbunden ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung mit einem Rahmen einer Fahrzeugscheibe verbunden ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Rahmen um wenigstens einen Teil einer A-Säule des Fahrzeugs handelt.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung eine Sintermetallplatte aufweist, welche an einer Fahrzeugscheibe, insbesondere an deren Glassscheibe/Tafel befestigbar ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers in einem Bereich des Fahrzeugdachs angeordnet ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Fahrzeugdachs auf die Umgebung einer Sonnenblende beschränkt ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Fahrzeugdachs auf die Umgebung einer Dachbedieneinheit des Fahrzeugs beschränkt ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich im Fahrgastraum des Kraftfahrzeuges (1) eine Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers befindet, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass sich darin der Kleinstcomputer insbesondere lösbar anbringen lässt.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Halterung um eine Magnetverbindung enthält.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Halterung federnd ausgebildet ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche 12–14, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Halterung um eine Clip-Verbindung enthält.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche 2–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist.
Bildverarbeitungssystem für Kraftfahrzeuge nach einem der vorgehenden Ansprüche 2–16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers ein Fangseil umfasst.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 – 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers optische und/oder mechanische Elemente aufweist, womit die Erfassungsrichtung des Kamerasystems (2) anpassbar ist.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mechanischen Elementen um ein Kugelgelenk und/oder Winkelelement handelt.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsrichtung des Kamerasystems (2) derart gewählt werden kann, dass damit die Fahrzeugumgebung und/oder der Fahrzeuginnenraum erfasst wird.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor insbesondere im Bereich einer Halterung vorgesehen ist, um die Temperatur des Kleinstcomputers zu überwachen.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfter insbesondere im Bereich einer Halterung vorgesehen ist, der geeignet ist, um die des Kleinstcomputers zu regeln.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Streulichtblende vorgesehen ist, die insbesondere im Bereich einer Halterung angeordnet ist.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Streulichtblende eine Heizung und/oder Hinterlüftung aufweist.
Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Streulichtblende beweglich und/oder abnehmbar angeordnet ist.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche 2–25, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers eine Datenverbindung aufweist, über welche Daten zu oder vom Kleinstcomputer transferiert werden können.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche 2–26, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers über eine integrierte Stromversorgung verfügt.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche 2–27, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung zur Aufnahme des Kleinstcomputers geeignet ist, den Kleinstcomputer mit Tasche aufzunehmen.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) ein integriertes Kamerasystem aufweist, dessen erzeugte Bilddaten von dem Bildverarbeitungssystem verarbeitet werden.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) über eine weitere Datenschnittstelle verfügt, über welche Daten zu oder von fahrzeuginternen Systemen transferiert werden können.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) über eine weitere Datenschnittstelle verfügt, über welche Bildverarbeitungsprogramme in die Speichereinheit eingelesen werden können.
Bildverarbeitungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleinstcomputer (5) über Eingabemittel verfügt, mittels welcher die Bildverarbeitung in der Prozessoreinheit beeinflusst werden kann.
Fahrzeug umfassend eine Mehrzahl von Bildverarbeitungssystemen nach einem der Ansprüche 1 bis 32.
Bildverarbeitungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32 in einem Fahrzeug als Teil eines Fahrerassistenzsystems, welches den Fahrzeugführer unterstützt und bei drohenden Gefahren warnt.
Bildverarbeitungssystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungsmodul geeignet ist, die Bilddaten hinsichtlich der Sichtverhältnisse insbesondere Beschlagerkennung einer Fahrzeugscheibe auszuwerten.
Bildverarbeitungssystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement insbesondere am Fahrzeuglenkrad zum aktivieren des Bildverarbeitungssystems vorgesehen ist.