EP2810120A1 - Anzeigevorrichtung für ein fahrzeug mit kompensation der eigenbewegung - Google Patents

Anzeigevorrichtung für ein fahrzeug mit kompensation der eigenbewegung

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EP2810120A1
EP2810120A1 EP12810083.1A EP12810083A EP2810120A1 EP 2810120 A1 EP2810120 A1 EP 2810120A1 EP 12810083 A EP12810083 A EP 12810083A EP 2810120 A1 EP2810120 A1 EP 2810120A1
Authority
EP
European Patent Office
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image information
vehicle
movement
camera
reference object
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12810083.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian MAIHÖFER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP2810120A1 publication Critical patent/EP2810120A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a camera arrangement for a vehicle, in which at least one image information is displayed on a surface. Depending on a natural movement of the surface, the at least one image information is changed in such a way that the proper motion of the surface is at least largely compensated. Furthermore, the invention relates to a camera arrangement.
  • DE 10 2009 045 169 A1 describes a display device for a vehicle with an imager for generating an image and with imaging optics for
  • a camera detects a head position or a viewing direction of a driver.
  • the position of image objects such as directional arrows is changed such that the image objects appear contact-analogous to real objects in the field of vision of the driver.
  • the windshield moves with.
  • a compensation device changes the position of the image objects such that the proper motion of the vehicle is compensated.
  • a head-up display by means of which graphical information for the navigation of a vehicle are displayed, is also known from US 2010/0292886 A1.
  • Image information displayed on a surface such as a vehicle's window or on a screen or display is also referred to as Augmented Reality.
  • Augmented Reality are pictures or videos with a
  • Object of the present invention is therefore to provide a method of the type mentioned above and a camera assembly, which or in a simple manner enables a particularly extensive compensation of the intrinsic motion.
  • At least two successive images are taken by a camera of the camera arrangement.
  • At least one reference object is identified, which is present in both consecutively recorded images.
  • the at least one image information is fixed during the proper movement of the surface relative to the at least one reference object. This is based on the finding that the finding of pixel blocks representing the same image content is computationally easy to perform. Will now be the one shown on the surface
  • the fact that the image information is displayed during the proper movement of the surface at the same position relative to the reference object can be comparatively high-frequency proper movements of the surface are compensated, while slower movements of the camera assembly having an object, in particular a vehicle, do not cause the image information remains stationary.
  • Reference objects is identified, which are fixed in the successive recorded images relative to each other, so it can be particularly easily ensured that the at least one image information is not moved with a moving reference object.
  • the at least one image information is projected onto a surface designed as a disk of the vehicle.
  • this is thus displayed by means of a head-up display in the real environment.
  • a pitch and / or a roll and / or a yaw of the vehicle are compensated as proper movements in particular a pitch and / or a roll and / or a yaw of the vehicle.
  • these movements of the vehicle about its transverse axis, its longitudinal axis or about the vertical axis, namely inevitably also the disc of the vehicle performs a pitching motion, roll motion or a yaw motion, ie the surface on which the image information is projected.
  • the fixation of the image information relative to the reference object ensures that, for example, the pitching movement of the vehicle does not have any obtrusive effects on the representation of the image information. This facilitates the operation of the vehicle, and erroneous operations in the operation of the same can be particularly well avoided.
  • the at least one image information item can also be displayed on a surface configured as a display or screen, whereby movement of the display or of the screen is compensated as a proper movement.
  • This is advantageous, for example, if a user of the camera arrangement directs the camera at a component of the vehicle and then an explanatory text information and / or this delimiting limiting symbols are displayed on the display of the camera for this component. Namely, if the user of the camera arrangement does not keep the camera sufficiently quiet, and if, as a result, there is a movement-for example a trembling-of the display, then the component associated with the vehicle still remains
  • Image information at the intended location for this location can also be arranged fixed to the vehicle and then move with the vehicle. Even in such a case, the movement of the display is compensated by the method described herein.
  • the at least one image information can be shifted in a vertical direction and / or in a transverse direction of the surface. This particularly makes it possible to compensate for pitching movements and / or yawing movements of the vehicle when the surface is arranged in the vehicle.
  • the at least one image information item is at least partially enlarged and / or reduced in order to compensate for the inherent movement of the surface.
  • the size of the image information item is reduced.
  • Image information can namely the perceptibility of a movement of the same are particularly well reduced.
  • image information can be represented distorted in a way that a change in the viewing angle of a viewer of the surface is taken into account. This is especially true if this change of perspective from the
  • the at least one image information is rotated, so roll movements of the vehicle can be compensated particularly well when the surface is arranged in a vehicle.
  • the at least one image information is blanked out in order to compensate for the inherent movement of the surface. In that case, it is certainly avoided that by presenting the image information to a user of the camera arrangement, a possibly misinterpretable or hard to unambiguously assignable information is delivered.
  • at least one image information item that facilitates navigation of the vehicle is displayed. Then, namely, the image information in a particularly obvious way supports a driver during operation of the vehicle. For example, an arrow may indicate that the vehicle should turn at a certain point in the environment. If such an arrow also moves due to the self-motion of the vehicle, the
  • image information which facilitates the navigation of the vehicle, but can also be a line, such as a driving line or a lane boundary, on the
  • the camera arrangement according to the invention for a vehicle comprises an imager for displaying at least one image information on a surface, and a
  • Compensation device which is designed for at least largely compensating a natural movement of the surface.
  • the compensation device is at least one depending on the intrinsic movement of the surface
  • the camera arrangement comprises a camera, by means of which at least two successive images can be recorded.
  • an evaluation device of the camera arrangement is at least one reference object
  • the compensation device is the at least one image information during the
  • Such a camera arrangement enables in a simple manner a particularly extensive compensation of the intrinsic movement.
  • Fig. 1 a by means of a head-up display in a real environment of
  • Fig. 2 shows another section of the vehicle environment, as it is due to a
  • Fig. 1 shows a vehicle environment 10 as it is through a windshield of a vehicle in the field of view of a driver (not shown) of the vehicle.
  • vehicle environment 10 is shown as an example of an artificially generated image information a turn arrow 12. This is done by an imager of a head-up display projects the turn arrow 12 on the windshield of the vehicle.
  • the turn-off arrow indicates that a turn should be made at an intersection 14, and is shown by way of example for image information that facilitates navigating the vehicle.
  • image information which is projected into the vehicle environment 10, for example, by inserting it into the driver's field of vision, is also referred to as augmented reality.
  • the vehicle makes a pitching motion due to a deceleration process, ie a rotational movement about a transverse axis of the vehicle. If, in such a case, the turn-off arrow 12 is left at the same position as in the image section of the projection surface shown in FIG. 1, then it would move along with the projection surface. The turn-off arrow 12 would then no longer be at the height of the intersection 14, and the driver would have difficulty in assigning the turn-off arrow 12 clearly to the desired turn-off point.
  • a camera arrangement of the vehicle which comprises the image generator for displaying the turning arrow 12, a compensation device, which can compensate for the intrinsic movement of the vehicle. In this case, the position of the turn-off arrow 12 is changed as a function of the intrinsic movement of the vehicle. For this purpose, a camera takes the camera arrangement of the vehicle
  • An evaluation device of the camera arrangement is designed to identify in these successive images a reference object which is present in each of the successive images. For this, the same picture contents are searched for in the pictures taken with the camera.
  • a stop line 16 is identified, which is present both in the image according to FIG. 1 and in the image according to FIG. 2.
  • a traffic light 18 shown in the image according to FIG. 1 can no longer be seen due to the pitching movement of the vehicle.
  • an upper portion of a steering wheel 20 of the vehicle is in the field of view of the observer looking at the windshield. If the turn-off arrow 12 were faded in at the same absolute position as in the image shown in FIG. 1, then it would come approximately at the height of the
  • the turning arrow 12 is fixed relative to the reference object which is unchanged in successive images, namely the stop line 16. This will be the
  • Turning arrow 2 maintained particularly well, but for the viewer an unambiguous assignment of the turn-off arrow 12 is given to the junction 14. This facilitates the operation of the vehicle, since, for example, a wrong turn can be avoided.
  • the evaluation device which in the present case has identified a static reference object, namely the stop line 16 as a reference point for the turn-off arrow 12, can also use image contents which change their position from one image to the next for this purpose.
  • the turn-off arrow 12 is fixed in relation to a plurality of reference objects which are themselves stationary relative to one another in the successively recorded images.
  • the stop line 16, which is detected on the basis of an algorithm for motion compensation or movement correction in the successively recorded images, has changed the position in the respective image detail according to FIGS. 1 and 2. Nevertheless, by the detection of the stop line 16 is given a fixed reference point and the turn arrow 12 can be drawn relative to the stop line 16 at the same position.
  • This reference object located outside the vehicle serves to position the position of the image information which is projected onto the windshield and is thus superimposed on the real image, that is to say the positional orientation for the image in the example
  • Windshield of the vehicle is projected, but when such image information mixed with an image taken by a camera, so this is superimposed.
  • a real image of the camera can in particular be reproduced on a display, for example a central display of the vehicle.
  • a distance 22 between these two objects can be determined and then also at a
  • the camera arrangement is in particular in the field of vehicle applications comprising z.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kameraanordnung für ein Fahrzeug, bei welchem auf einer Oberfläche wenigstens eine Bildinformation (12) dargestellt wird. In Abhängigkeit von einer Eigenbewegung der Oberfläche wird die wenigstens eine Bildinformation (12) derart verändert, dass die Eigenbewegung der Oberfläche zumindest weitgehend kompensiert wird. Von einer Kamera der Kameraanordnung werden hierfür wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bilder aufgenommen, wobei wenigstens ein Bezugsobjekt (16) identifiziert wird, welches in beiden aufeinanderfolgenden Bildern vorhanden ist. Die wenigstens eine Bildinformation (12) wird während der Eigenbewegung der Oberfläche relativ zu dem wenigstens einen Bezugsobjekt (16) fixiert. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kameraanordnung.

Description

ANZEIGEVORRICHTUNG FÜR EIN FAHRZEUG MIT KOMPENSATION DER EIGENBEWEGUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kameraanordnung für ein Fahrzeug, bei welchem auf einer Oberfläche wenigstens eine Bildinformation dargestellt wird. In Abhängigkeit von einer Eigenbewegung der Oberfläche wird die wenigstens eine Bildinformation derart verändert, dass die Eigenbewegung der Oberfläche zumindest weitgehend kompensiert wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kameraanordnung.
Die DE 10 2009 045 169 A1 beschreibt eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Bildgeber zum Erzeugen eines Bildes und mit einer Abbildungsoptik zum
Projizieren des Bildes auf eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Eine Kamera erfasst eine Kopfposition oder ein Blickrichtung eines Fahrers. Mittels einer Auswerteeinrichtung wird beim Erfassen einer Kopfbewegung oder einer Veränderung der Blickrichtung des Fahrers die Position von Bildobjekten wie beispielsweise Richtungspfeilen so verändert, dass die Bildobjekte kontaktanalog zu realen Objekten im Sichtfeld des Fahrers erscheinen. Wenn das Fahrzeug eine Nickbewegung durchführt, so bewegt sich die Windschutzscheibe mit. Beim Erfassen einer solchen Eigenbewegung der
Windschutzscheibe, also der Projektionsfläche, verändert eine Kompensationseinrichtung die Position der Bildobjekte derart, dass die Eigenbewegung des Fahrzeugs kompensiert wird.
Ein Head-up-Display, mittels welchem grafische Informationen für die Navigation eines Fahrzeugs dargestellt werden, ist auch aus der US 2010/0292886 A1 bekannt.
Bildinformationen, welche auf einer Oberfläche wie der Scheibe eines Fahrzeugs oder auf einem Bildschirm oder Display dargestellt werden, werden auch als Augmented Reality (erweiterte Realität) bezeichnet. Hier werden Bilder oder Videos mit einer
computergenerierten Zusatzinformation als Einblendung oder Überlagerung ergänzt. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Anwendungen der Augmented Reality, welche insbesondere für die Navigationsunterstützung herangezogen wird, erfolgt die
Einblendung von Hinweisen an der richtigen Stelle der Oberfläche vergleichsweise präzise und gut. Jedoch werden hierbei Eigenbewegungen der Oberfläche bislang nur unzureichend kompensiert. Dadurch erscheint eine Bildinformation wie beispielsweise ein Richtungspfeil nicht statisch an einer Position zu verharren, sondern er hüpft. Dies beeinträchtigt die Nutzbarkeit der Augmented Reality bedeutend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Kameraanordnung zu schaffen, welches bzw. welche auf einfache Art und Weise eine besonders weitgehende Kompensation der Eigenbewegung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Kameraanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden von einer Kamera der Kameraanordnung wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bilder aufgenommen. Es wird wenigstens ein Bezugsobjekt identifiziert, welches in beiden nacheinander aufgenommenen Bildern vorhanden ist. Die wenigstens eine Bildinformation wird während der Eigenbewegung der Oberfläche relativ zu dem wenigstens einen Bezugsobjekt fixiert. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Auffinden von Pixelblöcken, welche gleiche Bildinhalte darstellen, rechnerisch leicht durchführbar ist. Wird nun die auf der Oberfläche dargestellte
Bildinformation relativ zu solchen Pixelblöcken oder Bezugsobjekten ortsfest auf der Oberfläche dargestellt, so wird eine unerwünschte Bewegung, etwa ein Hüpfen dieser Bildinformation einfach und sicher vermieden. So ist auf einfache Art und Weise eine besonders weitgehende Kompensation der Eigenbewegung der Oberfläche ermöglicht. Dadurch, dass die Bildinformation so ihrem Zweck entsprechend eindeutig zugeordnet werden kann, ist die Bildinformation für einen Nutzer der Kameraanordnung besonders gut verwertbar. Dies gestaltet den Betrieb der Kameraanordnung besonders komfortabel, einfach und nutzbringend.
Dadurch, dass die Bildinformation während der Eigenbewegung der Oberfläche an gleicher Position relativ zu dem Bezugsobjekt dargestellt wird, können vergleichsweise hochfrequente Eigenbewegungen der Oberfläche kompensiert werden, während langsamere Bewegungen eines die Kameraanordnung aufweisenden Objekts, insbesondere eines Fahrzeugs, nicht dazu führen, dass die Bildinformation ortsfest verbleibt.
Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Mehrzahl von
Bezugsobjekten identifiziert wird, welche in den aufeinanderfolgend aufgenommenen Bildern relativ zueinander ortsfest sind, so kann besonders einfach sichergestellt werden, dass die wenigstens eine Bildinformation nicht mit einem sich bewegenden Bezugsobjekt mitbewegt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die wenigstens eine Bildinformation auf eine als Scheibe des Fahrzeugs ausgebildete Oberfläche projiziert. Bei einer solchen Darstellung der Bildinformation wird diese also mittels eines Head-up- Displays in die reale Umgebung eingeblendet. Hierbei werden als Eigenbewegungen insbesondere ein Nicken und/oder ein Wanken und/oder ein Gieren des Fahrzeugs kompensiert. Mit diesen Bewegungen des Fahrzeugs um seine Querachse, seine Längsachse bzw. um Hochachse führt nämlich zwangsläufig auch die Scheibe des Fahrzeugs eine Nickbewegung, Wankbewegung oder eine Gierbewegung durch, also die Oberfläche, auf weiche die Bildinformation projiziert wird. Hier sorgt das Fixieren der Bildinformation relativ zu dem Bezugsobjekt dafür, dass beispielsweise die Nickbewegung des Fahrzeugs keine den Betrachter störenden Auswirkungen auf die Darstellung der Bildinformation hat. Dies erleichtert den Betrieb des Fahrzeugs, und Fehlbedienungen beim Betrieb desselben können besonders gut vermieden werden.
Die wenigstens eine Bildinformation kann auch auf einer als Display oder Bildschirm ausgebildeten Oberfläche dargestellt werden, wobei als Eigenbewegung eine Bewegung des Displays bzw. des Bildschirms kompensiert wird. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn ein Nutzer der Kameraanordnung die Kamera auf ein Bauteil des Fahrzeugs richtet und daraufhin zu diesem Bauteil eine dieses erläuternde Textinformation und/oder dieses abgrenzende Begrenzungssymbole auf dem Display der Kamera dargestellt werden. Hält nämlich der Benutzer der Kameraanordnung die Kamera nicht ausreichend ruhig, und kommt es infolge dessen zu einer Bewegung - beispielsweise einem Zittern - des Displays, so verbleibt dennoch die dem Bauteil des Fahrzeugs zugeordnete
Bildinformation an der für diese vorgesehenen Stelle ortsfest. Das Display kann jedoch auch fahrzeugfest angeordnet sein und sich dann mit dem Fahrzeug bewegen. Auch in einem solchen Fall wird durch das vorliegend beschriebene Verfahren die Bewegung des Displays kompensiert.
Insbesondere bei Anwendung der wenigstens einen Bildinformation im Fahrzeug ist es für den einfachen und sicheren Betrieb desselben vorteilhaft, wenn eine Eigenbewegung des Fahrzeugs nicht zu einer störenden Bewegung der Bildinformation führt.
Zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche kann die wenigstens eine Bildinformation in eine Hochrichtung und/oder in eine Querrichtung der Oberfläche verschoben werden. Dies ermöglicht es besonders gut, Nickbewegungen und/oder Gierbewegungen des Fahrzeugs zu kompensieren, wenn die Oberfläche in dem Fahrzeug angeordnet ist.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation zumindest bereichsweise vergrößert und/oder verkleinert wird. Insbesondere durch ein Reduzieren der Größe der
Bildinformation kann nämlich die Wahrnehmbarkeit einer Bewegung derselben besonders gut verringert werden. Durch das zumindest bereichsweise Vergrößern oder Verkleinern der wenigstens einen Bildinformation kann diese in einer Art verzerrt dargestellt werden, dass eine Änderung des Blickwinkels eines Betrachters der Oberfläche berücksichtigt wird. Dies gilt insbesondere, wenn diese Änderung des Blickwinkels von der
Eigenbewegung des Fahrzeugs herrührt.
Wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zum
Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation gedreht wird, so können besonders gut Wankbewegungen des Fahrzeugs kompensiert werden, wenn die Oberfläche in einem Fahrzeug angeordnet ist.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation ausgeblendet wird. Dann ist nämlich sicher vermieden, dass durch das Darstellen der Bildinformation einem Nutzer der Kameraanordnung eine möglicherweise falsch interpretierbare oder schwer eindeutig zuordenbare Information geliefert wird. Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn als wenigstens eine Bildinformation ein das Navigieren des Fahrzeugs erleichterndes Element dargestellt wird. Dann unterstützt nämlich die Bildinformation in besonders sinnfälliger Art und Weise einen Fahrzeugführer beim Betrieb des Fahrzeugs. Beispielsweise kann ein Pfeil angeben, dass das Fahrzeug an einer bestimmten Stelle der Umgebung abbiegen soll. Wenn ein solcher Pfeil aufgrund der Eigenbewegung des Fahrzeugs sich ebenfalls bewegt, die
Eigenbewegung des Fahrzeugs also nicht kompensiert wird, so kann dies die eindeutige Zuordnung des Pfeils zu der tatsächlichen Abbiegestelle erschweren. Dies kann dazu führen, dass der Fahrzeugführer die Fahrt verlangsamt und den Verkehr behindert oder an der falschen Stelle abbiegt. Dies wird durch das vorliegend beschriebene Verfahren der Bewegungskompensation vermieden.
Als Bildinformation, welche das Navigieren des Fahrzeugs erleichtert, kann jedoch auch eine Linie, beispielsweise eine Fahrlinie oder eine Fahrbahnbegrenzung, auf der
Oberfläche dargestellt werden und so das sichere Navigieren des Fahrzeugs erleichtern.
Die erfindungsgemäße Kameraanordnung für ein Fahrzeug umfasst einen Bildgeber zum Darstellen wenigstens einer Bildinformation auf einer Oberfläche, und eine
Kompensationseinrichtung, welche zum zumindest weitgehenden Kompensieren einer Eigenbewegung der Oberfläche ausgebildet ist. Mittels der Kompensationseinrichtung ist in Abhängigkeit von der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine
Bildinformation veränderbar. Hierbei umfasst die Kameraanordnung eine Kamera, mittels welcher wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bilder aufnehmbar sind. Mittels einer Auswerteeinrichtung der Kameraanordnung ist wenigstens ein Bezugsobjekt
identifizierbar, welches in beiden aufeinanderfolgenden Bildern vorhanden ist. Mittels der Kompensationseinrichtung ist die wenigstens eine Bildinformation während der
Eigenbewegung der Oberfläche relativ zu dem wenigstens einen Bezugsobjekt fixierbar. Eine solche Kameraanordnung ermöglicht auf einfache Art und Weise eine besonders weitgehende Kompensation der Eigenbewegung.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Kameraanordnung.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in
Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen mittels eines Head-up-Displays in eine reale Umgebung eines
Fahrzeugs eingeblendeten Abbiegepfeil und ein Bezugsobjekt in der Fahrzeugumgebung, welches mittels einer Kamera erfasst wird; und
Fig. 2 einen anderen Ausschnitt der Fahrzeugumgebung, wie er sich aufgrund einer
Nickbewegung des Fahrzeugs einstellt, wobei durch das Fixieren des Abbiegepfeils relativ zu dem Bezugsobjekt der Abbiegepfeil weiterhin an der für diesen vorgesehenen, richtigen Position eingeblendet ist.
Fig. 1 zeigt eine Fahrzeugumgebung 10, wie sie durch eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs hindurch im Blickfeld eines (nicht gezeigten) Fahrers des Fahrzeugs vorliegt. In die Fahrzeugumgebung 10 ist als Beispiel für eine künstlich generierte Bildinformation ein Abbiegepfeil 12 eingeblendet. Dies geschieht, indem ein Bildgeber eines Head-up- Displays den Abbiegepfeil 12 auf die Windschutzscheibe des Fahrzeugs projiziert. Der Abbiegepfeil gibt an, dass an einer Kreuzung 14 abgebogen werden soll, und er ist beispielhaft für eine Bildinformation gezeigt, welche das Navigieren des Fahrzeugs erleichtert. Solche Bildinformationen, welche beispielsweise mittels Einblendung in das Sichtfeld des Fahrers in die Fahrzeugumgebung 10 projiziert werden, werden auch als Augmented Reality (erweiterte Realität) bezeichnet.
Es kann nun vorkommen, dass das Fahrzeug aufgrund eines Abbremsvorgangs eine Nickbewegung durchführt, also eine Drehbewegung um eine Querachse des Fahrzeugs. Wird in einem solchen Fall der Abbiegepfeil 12 an der gleichen Position wie im in Fig. 1 gezeigten Bildausschnitt der Projektionsfläche belassen, so würde er sich mit der Projektionsfläche mitbewegen. Der Abbiegepfeil 12 befände er sich dann nicht mehr auf der Höhe der Kreuzung 14, und der Fahrer hätte Schwierigkeiten, den Abbiegepfeil 12 eindeutig der gewünschten Abbiegestelle zuzuordnen. Um dies zu verhindern, weist eine Kameraanordnung des Fahrzeugs, welche den Bildgeber zum Darstellen des Abbiegepfeils 12 umfasst, eine Kompensationseinrichtung auf, welche die Eigenbewegung des Fahrzeugs kompensieren kann. Dabei wird die Position des Abbiegepfeils 12 in Abhängigkeit von der Eigenbewegung des Fahrzeugs verändert. Hierfür nimmt eine Kamera der Kameraanordnung des Fahrzeugs
nacheinander Bilder auf. Eine Auswerteeinrichtung der Kameraanordnung ist dazu ausgelegt in diesen aufeinanderfolgenden Bildern ein Bezugsobjekt zu identifizieren, welches in jedem der aufeinanderfolgenden Bilder vorhanden ist. Hierfür wird nach gleichen Bildinhalten in den mit der Kamera aufgenommenen Bildern gesucht. Vorliegend ist als Beispiel für ein solches Bezugsobjekt eine Haltelinie 16 identifiziert, welche sowohl in dem Bild gemäß Fig. 1 vorhanden ist als auch in dem Bild gemäß Fig. 2.
In dem Bild gemäß Fig. 2 ist beispielsweise eine im Bild gemäß Fig. 1 gezeigte Ampel 18 aufgrund der Nickbewegung des Fahrzeugs nicht mehr zu sehen. Jedoch liegt ein oberer Teilbereich eines Lenkrads 20 des Fahrzeugs im Blickfeld des auf die Windschutzscheibe blickenden Betrachters. Würde der Abbiegepfeil 12 an der gleichen absoluten Position eingeblendet wie im in Fig. 1 gezeigten Bild, so käme er etwa auf der Höhe des
Lenkrads 20 zu liegen.
Vorliegend wird jedoch der Abbiegepfeil 12 relativ zu dem in aufeinanderfolgenden Bildern unveränderten Bezugsobjekt, nämlich der Haltelinie 16 fixiert. Dadurch wird der
Abbiegepfeil 12 weiterhin auf der Höhe der Kreuzung 14 angezeigt, an welcher das Fahrzeug abbiegen soll. So wird nicht nur die Augmented Reality in Form des
Abbiegepfeils 2 besonders gut aufrechterhalten, sondern für den Betrachter ist eine eindeutige Zuordnung des Abbiegepfeils 12 zu der Kreuzung 14 gegeben. Dies erleichtert den Betrieb des Fahrzeugs, da beispielsweise ein falsches Abbiegen vermieden werden kann.
Die Auswerteeinrichtung, welche vorliegend ein statisches Bezugsobjekt, nämlich die Haltelinie 16 als Bezugspunkt für den Abbiegepfeil 12, identifiziert hat, kann zu diesem Zweck auch Bildinhalte nutzen, welche von einem Bild zum nächsten Ihre Position ändern. Insbesondere kann des Weiteren vorgesehen sein, dass der Abbiegepfeil 12 in Bezug auf eine Mehrzahl von Bezugsobjekten fixiert wird, welche selber relativ zueinander in den aufeinanderfolgend aufgenommenen Bildern ortsfest sind. Die Haltelinie 16, welche aufgrund eines Algorithmus zur Bewegungskompensation oder Bewegungskorrektur in den aufeinander folgend aufgenommenen Bildern erkannt wird, hat die Position im jeweiligen Bildausschnitt gemäß Fig. 1 und Fig. 2 verändert. Dennoch ist durch die Erkennung der Haltelinie 16 ein fester Bezugspunkt gegeben und der Abbiegepfeil 12 kann relativ zur Haltelinie 16 an gleicher Position eingezeichnet werden.
Im Falle des Head-up-Displays wird über die Analyse eines realen, über die
Windschutzscheibe einsehbaren Bildes als Bezugsobjekt die Haltelinie 16 auf der Fahrbahn identifiziert. Dieses außerhalb des Fahrzeugs liegende Bezugsobjekt dient der Lageorientierung für die Bildinformation, welche auf die Windschutzscheibe projiziert und so dem Realbild überlagert wird, im Beispiel also der Lageorientierung für den
Abbiegepfeil 12. Die Position der auf die Windschutzscheibe projizierten Bildinformation, beispielsweise also des Abbiegepfeils 12, wird dann kontinuierlich in Abhängigkeit von der Lage der Projektionsfläche - also der Windschutzscheibe - zum Bezugsobjekt angepasst. So wird eine definierte Überdeckungsgenauigkeit der projizierten Bildinformation mit dem realen Bild gewährleistet.
Die vorstehend beschriebene Art der Bewegungskompensation ist auch dann möglich, wenn der Abbiegepfeil 12 oder dergleichen Bildinformation nicht auf eine
Windschutzscheibe des Fahrzeugs projiziert wird, sondern wenn solche Bildinformationen mit einem von einer Kamera aufgenommenen Bild gemischt, diesem also überlagert werden. Ein solches Realbild der Kamera kann insbesondere auf einem Display, beispielsweise einem Zentraldisplay des Fahrzeugs, wiedergegeben werden.
Um den Abbiegepfeil 12 relativ zu der Haltelinie 16 zu fixieren, kann beispielsweise ein Abstand 22 zwischen diesen beiden Objekten bestimmt und dann auch bei einer
Nickbewegung des Fahrzeugs und mit diesem der Projektionsfläche beibehalten werden.
Die Kameraanordnung ist insbesondere auf dem Gebiet von Fahrzeuganwendungen umfassend z. B. die Navigation, Telefon, Audio- und Videoquellen, sowie deren kommunikationstechnische Anbindung und deren Nutzung für andere
Fahrzeuganwendungen einsetzbar.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Kameraanordnung für ein Fahrzeug, bei welchem auf einer Oberfläche wenigstens eine Bildinformation (12) dargestellt wird, wobei in Abhängigkeit von einer Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation (12) derart verändert wird, dass die Eigenbewegung der Oberfläche zumindest weitgehend kompensiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
von einer Kamera der Kameraanordnung wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bilder aufgenommenen werden, wobei wenigstens ein Bezugsobjekt (16) identifiziert wird, welches in beiden aufeinanderfolgenden Bildern vorhanden ist, und wobei die wenigstens eine Bildinformation (12) während der Eigenbewegung der Oberfläche relativ zu dem wenigstens einen Bezugsobjekt (16) fixiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl von Bezugsobjekten (16) identifiziert wird, welche in den
aufeinanderfolgend aufgenommenen Bildern relativ zueinander ortsfest sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Bildinformation (12) auf eine als Scheibe des Fahrzeugs ausgebildete Oberfläche projiziert wird, wobei als Eigenbewegung ein Nicken und/oder ein Wanken und/oder ein Gieren des Fahrzeugs kompensiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Bildinformation ( 2) auf einer als Display ausgebildeten Oberfläche dargestellt wird, wobei als Eigenbewegung eine Bewegung des, insbesondere in dem Fahrzeug angeordneten, Displays kompensiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation (12) in eine Hochrichtung und/oder in eine Querrichtung der
Oberfläche verschoben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation (12) zumindest bereichsweise vergrößert und/oder verkleinert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation (12) gedreht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Kompensieren der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation (12) ausgeblendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
als wenigstens eine Bildinformation ein das Navigieren des Fahrzeugs
erleichterndes Element, insbesondere ein Pfeil (12) oder eine Linie, dargestellt wird.
10. Kameraanordnung für ein Fahrzeug, mit einem Bildgeber zum Darstellen
wenigstens einer Bildinformation (12) auf einer Oberfläche, und mit einer zum zumindest weitgehenden Kompensieren einer Eigenbewegung der Oberfläche ausgebildeten Kompensationseinrichtung, mittels welcher in Abhängigkeit von der Eigenbewegung der Oberfläche die wenigstens eine Bildinformation (12) veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kameraanordnung eine Kamera umfasst, mittels welcher wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bilder aufnehmbar sind, wobei mittels einer Auswerteeinrichtung wenigstens ein Bezugsobjekt (16) identifizierbar ist, welches in beiden aufeinanderfolgenden Bildern vorhanden ist, und wobei mittels der
Kompensationseinrichtung die wenigstens eine Bildinformation (12) während der Eigenbewegung der Oberfläche relativ zu dem wenigstens einen Bezugsobjekt (16) fixierbar ist.
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