DE3636946A1 - Hazard warning device for reversing vehicles - Google Patents

Hazard warning device for reversing vehicles

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DE3636946A1 DE19863636946 DE3636946A DE3636946A1 DE 3636946 A1 DE3636946 A1 DE 3636946A1 DE 19863636946 DE19863636946 DE 19863636946 DE 3636946 A DE3636946 A DE 3636946A DE 3636946 A1 DE3636946 A1 DE 3636946A1
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    • B60R2300/30Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing

Abstract

A hazard warning device for reversing vehicles is described, having a digital television camera which is arranged at the rear of the vehicle and transmits a series of images during reversing to a monitor in the driver's compartment via an amplifier. The object is, with a warning device of the type mentioned at the beginning, to detect an independently moving object in the region of the camera, and to trigger an alarm device. The object of the invention is achieved in a successful manner in that, starting from a digital image scan, identical image pulses corresponding to a stationary vehicle or proportionally changing image pulses when the vehicle is reversing are fed via an amplifier to evaluation electronics, changes which deviate from the proportionality of the image pulses triggering an alarm device. This process exploits the fact that when the vehicle is stationary the contents of the image always have constant differences in brightness distributed over the width of the image. However, when a moving object penetrates the image area when the vehicle is stationary a change of brightness values deviating from the previous fixed values is brought about so that an alarm device is triggered.

Description

Die Erfindung betrifft eine Warneinrichtung beim Rückwärtsfahren von Fahrzeugen mit einer an der Rückseite des Fahrzeuges angeordneten digi talen Fernsehkamera, die einen Bildablauf beim Rückwärtsfahren über einen Verstärker an einen Monitor der Fahrerkabine überträgt. The invention relates to a warning device when reversing of vehicles having disposed at the rear of the vehicle digi tal television camera transmits an image sequence in reverse via an amplifier to a monitor of the cab.

Bei dieser bekannten Warneinrichtung ist es nachteilig, daß vom Fahrer beim Rückwärtsfahren Lebewesen, die sich im Bereich der Bilderfassung der Fernsehkamera bewegten, nicht immer erkannt wurden, weil die Auf merksamkeit des Fahrers auf den Fahrvorgang gerichtet war. In this known warning device, it is disadvantageous that were not always recognized by the driver when reversing creatures that moved in the field of image capture of the television camera, because the on directed attention of the driver in the driving process. Bei diesen bekannten Einrichtungen war es auch immer schwierig festzustellen, ob eine Bildänderung auf dem Monitor von der Bewegung eines Lebewesens im Bereich der Kamera herrührte oder lediglich die Bildänderung des Fahrvorganges betraf. In these known devices it was also observed always difficult, whether an image change on the monitor of the movement of a living being stemmed or in the camera image only the change in the driving process concerned.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Warneinrichtung der eingangs genannten Art ein Objekt mit einer Eigenbewegung im Bereich der Kamera zu erkennen und eine Alarmeinrichtung auszulösen. The object of the invention is to be seen in a warning device of the type mentioned an object with a proper motion in the camera and to trigger an alarm.

Die Lösung der Aufgabe gelingt dadurch, daß ausgehend von einer digi talen Bildzerlegung stets gleiche Bildimpulse einem stehenden Fahr zeug entsprechend oder proportional sich ändernde Bildimpulse bei der Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges über einen Verstärker einer Auswert elektronik zugeführt werden, wobei Änderungen abweichend von der Proportionalität der Bildimpulse eine Alarmeinrichtung auslösen. The object is characterized in that, starting always the same from a digi tal image decomposition image pulses generating a standing driving succeeds corresponding or proportional changing picture pulses upon the reverse movement of the vehicle via an amplifier an evaluation system are supplied to electronics, and changes in deviation a from the proportionality of the image pulses alarm trigger.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß bei stehendem Fahrzeug der Bildinhalt über die Bildbreite verteilt stets gleichblei bende Helligkeitsunterschiede aufweist. The invention makes use of the insight that when the vehicle is stationary, the image content through the image width distributed always has the same lead Bende brightness differences.

Die Taktfrequenz ist variabel vorgesehen. The clock frequency is made variable. Bei größeren Rückfahrge schwindigkeiten erfolgt eine Abfrage mir erhöhter Taktfrequenz. speeds with larger Rückfahrge a query me increased clock frequency. Dabei ist vorteilhaft ein Schaltglied vorgesehen, das bei größerer Rückfahrgeschwindigkeit selbsttätig die Taktfrequenz erhöht. In this case, a switching element is advantageously provided, which automatically increases the clock frequency at a greater return speed.

Ein Eindringen eines bewegten Objektes in den Bildbereich bei stehendem Fahrzeug führt zu einer Änderung von Helligkeitswerten abweichend von den bisherigen Festwerten, so daß eine Alarmeinrichtung ausgelöst wird. An intrusion of a moving object in the image area when the vehicle leads to a change of luminance values ​​different from the previous fixed values ​​so that an alarm is triggered.

Bei einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges ändern sich zwar die Hellig keitswerte des Bildinhaltes, es liegen jedoch über der Bildbreite entsprechend der Rückwärtsbewegung erwartete proportional geänderte Helligkeitswerte vor, die zu keinem Auslösesignal der Alarmeinrich tung führen. In a reverse movement of the vehicle itself, although the brightness when changing speed values ​​of the image content, but higher than the image width corresponding to the backward movement expected proportional changed brightness values ​​before, not resulting in a triggering signal of Alarmeinrich tung. Erst die Bewegung eines Objektes im Bereich der Kamera führt beim Rückwärtsfahren zu einer Änderung der Proportionalität der Helligkeitswerte des Bildinhaltes, wobei ausgehend von einer Fest wertschaltung eine Alarmeinrichtung ausgelöst wird. Only the movement of an object in the camera leads when reversing to a change in the proportionality of the brightness values ​​of the image content, which value circuit, starting from a hard alarm means is triggered. Ein bewegtes Objekt im Bereich der Kamera löst demnach bei stehendem oder rück wärtsfahrendem Fahrzeug durch die nicht erwartete Änderung von Hellig keitswerten in bezug auf Festwerte die Alarmeinrichtung aus. A moving object in the camera triggers accordingly at a standstill or rear wärtsfahrendem vehicle by the non-expected change of Hellig keitswerten with respect to fixed values ​​of the alarm device.

Vorteilhaft weist die Auswerteelektronik einen Bildspeicher auf, dem ein Entscheidungsglied nachgeschaltet ist, welches beim Fehlen von Bildänderungen auf den Eingang zurückschaltet oder Bildänderungen einer Abfrageeinheit zuführt, der ein weiteres Entscheidungsglied nachgeschaltet ist, wobei proportionale Bildänderungen auf den Schal tungseingang und Bildänderungen abweichend von der Proportionalität einer Alarmeinrichtung zugeführt werden. Advantageously, the evaluation unit an image memory on which a decision element is connected downstream of which back on or in the absence of image change on the input feeds image changes an interrogation unit which is connected downstream a further decision element, said proportional image changes direction input to the sound and image changes in deviation from proportionality of alarm device to be supplied.

Die Auswerteelektronik bezieht sich dabei über die Bildbreite der Kamera auf Festwerte, die aus den Helligkeitswerten bei stehendem Fahrzeug oder den proportional geänderten Helligkeitswerten bei rück wärtsfahrendem Fahrzeug gebildet werden, wobei erst die Bewegung eines Objekts zu einer von der Proportionalität abweichenden Änderung der Festwerte führt, was die Alarmeinrichtung auslöst. The transmitter refers than the image width of the camera to fixed values ​​which are formed from the brightness values ​​when the vehicle or the proportional changed brightness values ​​at reset wärtsfahrendem vehicle, only the movement of an object resulting in a deviating from proportionality change in the determination values, which the alarm triggers.

Die Abfrage der Abfrageeinheit erfolgt mit einer Taktfrequenz von 2 Sekunden. The query of the interrogator unit is carried out with a clock frequency of 2 seconds.

Der Bildinhalt wird dabei in dieser Zeitfolge jedesmal erneut in Fest werten erfaßt und zur Auswertung gebracht. The image content is detected in this case values ​​in hard in this time sequence each time again and taken for evaluation. Die Taktfrequenz entspricht in ihrer Überwachungsfolge der beim Rückwärtsfahren zu erwartenden Ge schwindigkeit. The clock frequency corresponds in its monitoring result of anticipated when reversing Ge speed.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. The invention object of the present invention is derived not only from the subject of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombina tion gegenüber dem Stand der Technik neu sind. All documents in the disclosed details and characteristics, in particular the spatial design presented in the drawings are considered essential to the invention claimed, as far as they individually or in combina tion are novel over the prior art.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungs weg darstellende Zeichnungen näher erläutert. In the following the invention is explained in detail with reference to only one execution away performing drawings. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merk male und Vorteile der Erfindung hervor. Here, the invention will be apparent from the drawings and their description further essential acteristics and advantages produced.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 ein Prinzip-Schaltbild der Warneinrichtung mit einzelnen Funktionsblöcken, Fig. 1 is a basic circuit diagram of the warning device with individual function blocks,

Fig. 2 die Anordnung der Kamera an einer Fahrzeugrückseite mit Darstellung des Blickwinkels, Fig. 2 shows the arrangement of the camera at a vehicle rear side showing the angle of view,

Fig. 3 ein Block-Schaltbild einer Auswertelektronik. Fig. 3 is a block diagram of an electronic evaluation system.

Gemäß Fig. 1 wird von einer digitalen Fernsehkamera 1 (CCD-Kamera) ein bewegtes Objekt 2 erfaßt und die Bildsignale über einen Verstär ker 3 , über einen Funktionsblock betreffend die digitale Bildzerlegung 4 dem Monitor 5 in der Fahrerkabine zugeführt. Referring to FIG. 1 of a digital TV camera 1 (CCD camera) is detected, a moving object 2 and the image signals through a Verstär ker 3, a functional block relating to the digital image decomposition 4 supplied to the monitor 5 in the driver's cab. Dem Fahrer steht dabei in an sich bekannter Weise ein Bild zur Verfügung, welches den Bild hintergrund und etwaige im Bild befindliche bewegte Objekte betrifft. The driver stands in a conventional manner, an image is available, which concerns the image background and any contained in the image moving objects.

Die Kamera 1 ist mit einem Weitwinkelvorsatz ausgerüstet oder nach Fig. 2 für einen Erfassungsbereich von nur 70° vorgesehen, wobei der Auswerteelektronik, um den Aufwand niedrig zu halten, ein ver ringerter Bildausschnitt von z. The camera 1 is equipped with a wide converter or provided according to Fig. 2 for a detection range of only 70 °, wherein the evaluation electronics in order to keep the cost low, a: to reduce image section of z. B. 50° zugeführt wird. B. supplied 50 °. Die verblei benden Randbereiche des Bildausschnittes von jeweils 10° werden mit untergeordneter Wertigkeit elektronisch ausgewertet. The verblei reproduced edge portions of the image section of 10 ° can be evaluated electronically with minor significance. Die Kamera 1 kann an der Rückseite 6 des Fahrzeuges auch schwenkbar angeordnet sein. The camera 1 can also be arranged pivotably on the rear side 6 of the vehicle.

Von der digitalen Bildzerlegung 4 ausgehend werden Bildimpulse gem. Starting from the digital image decomposition four image pulses are gem. Fig. 1 über einen Verstärker 7 der Auswerteelektronik 8 zugeführt, der die Alarmeinrichtung 9 nachgeschaltet ist. Supplied to Fig. 1 through an amplifier 7, the transmitter 8, the alarm device is connected downstream. 9 Ein Alarm wird dann ausgelöst, wenn in den von der Kamera erfaßten Bildausschnitt eine Bewegung stattfindet, die nicht mit der Fahrzeugbewegung z. An alarm is triggered when a movement takes place in the captured by the camera picture, that do not use the vehicle movement z. B. in Pfeilrichtung 10 nach Fig. 2 (Rückwärtsfahren oder Bogenfahren) in Verbindung gebracht werden kann. Can be linked as in the direction of arrow 10 of FIG. 2 (reversing or arc driving).

Zu einem Anfangszeitpunkt wird zunächst ohne ein bewegliches Objekt im Bildausschnitt der Bildinhalt von der Fernsehkamera in den digi talen Bildspeicher eingeschrieben und über die Auswerteelektronik ausgewertet. At an initial time point, the image content is first registered by the TV camera in the digi tal image memory and evaluated by the evaluation electronics without a moving object in the image.

Nach z. After such. B. 2 Sekunden wird ein weiteres Bild aufgenommen, wobei sich nach einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges in Pfeilrichtung 10 nach dieser Zeit nur der Bildausschnitt geändert hat unter Vergrößerung aller der im Bildausschnitt sich befindenden Gegenstände. , 2 seconds is recorded another picture, which changed according to a reverse movement of the vehicle in the direction of arrow 10 after which time only the image section under magnification of all the in the image that are available items. Eine Relativver schiebung, beispielsweise zum Fahrzeug hin oder quer zur Fahrtrichtung hat mangels eines bewegten Objektes noch nicht stattgefunden. A Relativver shift, for example, toward the vehicle, or transverse to the direction has not yet taken place the absence of a moving object.

Es werden dann die Bildinhalte des ersten und des zweiten Bildes ver glichen und festgestellt ob eine Verschiebung eines Objektes quer zur Fahrtrichtung oder auf das Fahrzeug zu oder vom Fahrzeug weg stattge funden hat, dh es findet eine Abfrage statt, in welchem Maß sich der Bildinhalt verändert hat. There are then the image contents of the first and second image ver adjusted and determined whether a displacement of an object transversely to the direction of travel or on the vehicle to or from the vehicle has gone stattge found, ie there is a query, the extent to which the image content is changing Has.

Bei einer Bewegung eines Objektes 2 in Fig. 1 oder Fig. 2 liegt eine Veränderung der Festwerte der Bildspeicher vor unabhängig von dem Bildinhalt bei stehendem Fahrzeug oder dem sich proportional stetig ändernden Bildinhalts bei einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges, worauf die Alarmeinrichtung ausgelöst wird. During a movement of an object 2 in Fig. 1 or FIG. 2 is a variation of the fixed values of the image memory is independent of the image content when the vehicle or the proportionally continuously changing image content at a backward movement of the vehicle, after which the alarm is triggered before.

In dem Block-Schaltbild nach Fig. 3 ist zunächst in der Auswerte elektronik 8 ein Bildspeicher 11 vorgesehen, der die ankommenden digi talen Signale über eine Tastleitung 20 entsprechend dem Bildinhalt in Festwerte speichert. In the block diagram of Fig. 3, 8, a frame memory 11 is initially in the evaluation electronics are provided, which stores the incoming digi tal signals via a keying line 20 corresponding to the image content in fixed values. Über ein Entscheidungsglied 12 wird bei un verändertem Bildinhalt über die Rückführung 13 der Speicher 11 er neut angesteuert oder bei einer Bildveränderung über den Ausgang 14 eine Abfrageeinheit 15 bestehend aus einem weiteren Speicher angesteuert. A decision section 12, the memory is in un altered image content on the return 13 11 he neut driven or an interrogation unit 15 consisting driven at a image change on the output 14 of a further memory. Dort wird ein weiteres Entscheidungsglied 16 angesteuert, das bei proportionalen Bildänderungen über die Rückführung 17 auf den Speicher 11 zurückschaltet. There, a further decision gate 16 is actuated, the proportional to switch back when image changes via the return guide 17 to the memory. 11

Verändert sich der Bildinhalt nicht, dann ist das Fahrzeug auch nicht gefahren und in einer geschlossenen Schleife wird der Bildinhalt ständig erneut erfaßt. the image content does not change, then the vehicle is not driven in a closed loop and the image content is detected continuously again.

Wenn sich der Bildinhalt verändert hat, wird abgefragt, in welchem Maß die Veränderung stattgefunden hat. If the picture content has changed, is queried, the extent to which the change has taken place. Hat sich der Bildinhalt ledig lich proportional in bezug auf seine Helligkeitswerte verändert, dann fand eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges statt und es erfolgt mit der Rückführung 17 ein erneuter Durchlauf der Abfrage ohne Alarm anzeige. Has the image content Lich single proportional changed with respect to its brightness values, then a return movement of the vehicle took place and it takes place with the return 17, a re-run the query without any alarm indication.

Verändert sich der Bildinhalt jedoch abweichend von einer erwarteten Proportionalität der Bildpunkte, so wird über den Ausgang 18 des Ent scheidungsgliedes 16 die Alarmeinrichtung 9 ausgelöst. However, the image content changes in deviation from an expected proportionality of the image points, as is distinctive element via the output 18 of the decision means 16, the alarm triggered. 9 In diesem Fall hat sich ein Objekt im Bildausschnitt bewegt, was in dem Bildspeicher 11 und der Abfrageeinheit 15 eine Abweichung in bezug auf die Fest werte bewirkt und die Alarmeinrichtung auslöst. In this case, an object has moved in the image area, which values a deviation with respect to the solid in the image memory 11 and the interrogation unit 15 causes, and triggers the alarm.

Die Taktabfrage über die Veränderung des Bildspeichers 15 erfolgt über eine Taktleitung 19 in Abständen von 2 Sekunden mit einem erneuten Schleifendurchlauf. The clock inquiry about the change of image memory 15 via a clock line 19 at intervals of 2 seconds with a new iteration. Diese Taktzeit hat sich bei den zu erwartenden langsamen Rückfahrgeschwindigkeit als ausreichend erwiesen. This cycle time has proven to be sufficient for the expected slow return speed.

Die Taktfrequenz ist jedoch variabel vorgesehen, um einen schnelleren Schleifendurchlauf mit schnellerer Abfrage der Abfrageeinheit 15 bzw. des Bildspeichers durchzuführen, wenn sich die Rückfahrgeschwindigkeit erhöht. However, the clock frequency is made variable to perform a faster loop cycle with faster query the interrogation unit 15 and the image memory when the return speed increases. Dazu ist vorteilhaft ein Schaltglied vorgesehen, das abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Taktfrequenz verändert, insbesondere bei größerer Rückfahrgeschwindigkeit die Taktfrequenz erhöht. For this purpose, a switching element, the clock frequency is advantageously provided that changes the clock frequency depending on the speed of the vehicle, especially at higher return speed increases. Wenn das Fahrzeug steht, kann die Taktfrequenz selbsttätig wieder auf niedere Werte geschaltet werden. If the vehicle is, the clock frequency can be automatically switched back to low values.

  • 1 Kamera 1 camera
    2 bewegtes Objekt 2 moving object
    3 Verstärker 3 amplifier
    4 digitale Bildzerlegung 4 digital image decomposition
    5 Monitor 5 monitor
    6 Rückseite 6 back
    7 Verstärker 7 amplifier
    8 Auswertelektronik 8 evaluation electronics
    9 Alarmeinrichtung 9 alarm
    10 Pfeilrichtung 10 arrow
    11 Bild-Speicher 11 image storage
    12 Entscheidungsglied 12 decision element
    13 Rückführung 13 recirculation
    14 Ausgang 14 output
    15 Abfrageeinheit 15 interrogation unit
    16 Entscheidungsglied 16 decision element
    17 Rückführung 17 recirculation
    18 Ausgang 18 output
    19 Taktleitung 19 clock line
    20 Tastleitung 20 keying

Claims (4)

1. Warneinrichtung beim Rückwärtsfahren von Fahrzeugen mit einer an der Rückseite des Fahrzeuges angeordneten digitalen Fernsehkamera, die einen Ablauf beim Rückwärtsfahren über einen Verstärker an einen Monitor der Fahrerkabine überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einer digitalen Bildzerlegung 4 stets gleiche Bildimpulse einem stehenden Fahrzeug entsprechen oder proportional sich ändernde Bildimpulse bei der Rück wärtsbewegung des Fahrzeuges über einen Verstärker 7 einer Auswerte elektronik 8 zugeführt werden, wobei Änderungen abweichend von der Proportionalität der Bildimpulse eine Alarmeinrichtung 9 auslösen. 1. Warning device during reverse movement of vehicles having disposed at the rear of the vehicle digital television camera which transmits a sequence in reverse via an amplifier to a monitor the driver's cab, characterized in that, starting correspond from a digital image decomposition 4 is always the same image pulses a stationary vehicle or proportionally changing picture pulses at the reverse movement are supplied to electronics 8 of the vehicle via an amplifier 7 to an evaluation, whereby changes cause deviation from the proportionality of the image pulses an alarm device. 9
2. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertelektronik 8 einen Bildspeicher 11 aufweist, dem ein Entscheidungsglied 12 nachgeschaltet ist, welches beim Fehlen von Bildänderungen auf den Eingang zurück schaltet oder Bildänderungen einer Abfrageeinheit 15 zuführt, der ein weiteres Entscheidungsglied 16 nachgeschaltet ist, wobei proportionale Bildänderungen auf den Schaltungseingang und Bildänderungen abweichend von der Proportionalität einer Alarmeinrichtung 9 zugeführt werden. 2. Warning device according to claim 1, characterized in that the evaluation electronics 8 comprises an image memory 11, where a decision element is connected after 12, to the input of on or in the absence of image changes back supplies image changes an interrogation unit 15 which is another decision section 16 downstream wherein image proportional changes to the circuit input and image changes in deviation supplied from the proportionality an alarm device. 9
3. Warneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage der Abfrageeinheit 15 mit einer Taktfrequenz von 2 Sekunden erfolgt. 3. Warning device according to claim 1 or 2, characterized in that the interrogation of the interrogation unit 15 with a clock frequency of 2 seconds is carried out.
4. Warneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage der Abfrageeinheit ( 15 ) mit einer variablen Taktfrequenz vorgesehen ist, wobei abhängig von der Rückfahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein Schaltglied die Takt frequenz an der Taktleitung ( 19 ) ändert. 4. warning device according to claim 1 or 2, characterized in that the inquiry of the inquiry unit (15) is provided with a variable clock rate, wherein, depending on the return speed of the vehicle, a switching element, the clock frequency on the clock line (19) changes.
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