JP2006033835A - 自動車から見えるとりわけ前方の視界を表示する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】夜間時または不良な視界条件でも、自動車から見える視界内の景色をオブジェクトの高い識別性で表示できる方法を提供することである。
【解決手段】該赤外線カメラシステムは近赤外線カメラシステムであり、前記近赤外線カメラシステムによって、視界から反射された赤外線光源の光を検出し、相応の近赤外線データとしてデータ処理ユニットへ供給し、および／または、該赤外線カメラシステムは遠赤外線カメラシステムであり、前記遠赤外線カメラシステムによって視界からの熱放射を検出し、該熱放射を相応の遠赤外線データとしてデータ処理ユニットへ供給し、および／または、１つまたは複数のセンサによって検出された視界からの物理量を相応のセンサデータとして、データ処理ユニットへ供給することを特徴とする方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車から見えるとりわけ前方の視界を表示部の表示フィールド上に、赤外線カメラシステムによって表示する方法に関する。該赤外線カメラシステムによって視界を検出して、相応の赤外線データをデータ処理ユニットへ供給し、該赤外線データを該データ処理ユニットにおいて、該データ処理ユニットに供給された別の情報に基づいて修正して表示データとして供給し、該表示部を駆動制御する。

夜間見通しの支援のためのこのような形式の方法では、近赤外線カメラによって撮影された画像を補正することが公知である。こうするために、表示部のピクセルの強度を上昇または低減する。

本発明の課題は、冒頭に挙げられた形式の方法において、夜間時または不良な視界条件でも、自動車から見える視界内の景色をオブジェクトの高い識別性で表示できる方法を提供することである。

前記課題は、該赤外線カメラシステムは近赤外線カメラシステムであり、前記近赤外線カメラシステムによって、視界から反射された赤外線光源の光を検出し、相応の近赤外線データとしてデータ処理ユニットへ供給し、および／または、該赤外線カメラシステムは遠赤外線カメラシステムであり、前記遠赤外線カメラシステムによって視界からの熱放射を検出し、該熱放射を相応の遠赤外線データとしてデータ処理ユニットへ供給し、および／または、１つまたは複数のセンサによって検出された視界からの物理量を相応のセンサデータとして、データ処理ユニットへ供給することを特徴とする方法によって解決される。

反射された赤外線光源の光を、近赤外線カメラによって検出し、相応の近赤外線データが画像表示のために処理する。このことだけでも信頼性のある表示が得られ、表示部の観察者が慣れるための時間を必要としなくてもよくなる。というのも表示部は、ハイビームによる通常の夜間走行状況の白黒表示にほぼ相応するからだ。

しかしこのようにしても、近赤外線カメラシステムによって検出される、たとえば低木等のオブジェクトの後ろに存在する放熱性のオブジェクトを検出することはできない。このような放熱性のオブジェクトは、たとえば人間または動物等である。

しかしこのようなオブジェクトは、遠赤外線カメラシステムによって検出できる。この遠赤外線カメラシステムは、視界内の純粋な熱放射を検出する。遠赤外線データに相応する表示は写真のネガ像に類似しているので、ディスプレイ上の表示にはあまり適していない。観察者が関連のオブジェクトを識別できるようになるには、比較的長期間の慣れるための段階が必要とされる。

しかし、熱撮像は非常に均質であり、遠方をより良好に見渡せるようにする。

遠赤外線データによって近赤外線データを修正することにより、これら双方のシステムのスペクトル領域を組み合わせて、ダイレクトな表示を改善し、画像評価およびオブジェクト識別をより効率的にすることができる。

表示をさらに高精度にするため、または近赤外線データまたは遠赤外線データの代わりとして、センサデータもともに処理することができる。

有利には、データ処理ユニットで近赤外線データを遠赤外線データによって、オーバラップによって修正し、表示データを形成する。

前記センサは、レーダセンサおよび／または超音波センサおよび／または紫外線センサである。

比較的遠方のオブジェクトは、レーダセンサによって良好に検出され、比較的近傍にあるオブジェクトは超音波センサによって良好に検出される。それに対して、紫外線センサは雨も良好に通り抜けて信号を搬送することができる。

相互に整合して最適化するためには、データ処理ユニット内の近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／または前記センサデータは最適化段へ供給される。

その際、近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータはノイズフィルタを介して伝送される。このようにしてたとえば、検出された大量の情報によって発生し観察者に対して負担をかける表示を引き起こすことがある近赤外線データの大きな情報ノイズがフィルタリング除去される。

最適化段は、さらにエッジフィルタも有することができる。このエッジフィルタによって、近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータが伝送される。

表示を改善するため、最適化段はコントラスト改善段も有することができる。このコントラスト改善段を介して、近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータが伝送される。

データ処理ユニットにおいて近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータを処理することにより、データによって表される画像情報の領域が抽出される場合、異なるシステムによって全画像のうち一領域のみのデータを、完全な全画像のデータと組み合わせることができる。こうすることによりたとえば、基本的に自動車前方にある道路を含むシステムからの完全な画像のデータと、走行跡の領域のデータのみとが、別のシステムによって組み合わされる。

視野の所定の部分を集中的に表示し、視野の該所定の部分以外の表示を削減するため、データ処理ユニットにおいて近赤外線データを処理することにより、視野を制限することができ、遠赤外線データを処理することにより、制限された視野内にあるオブジェクトを識別することができる。

こうするためには、近赤外線データによって決定された表示データに仮想の格子がオーバラップされる。

ここで有利には、格子の側部は走行路の境界に相応する。

制限された視野内にあるオブジェクトを識別する場合、データ処理ユニットによって視覚的および／または音響的な警告信号が、自動選択可能および／または手動選択可能に生成される。

データ処理ユニットにおいて、遠赤外線データは近赤外線データによって補足し、オブジェクトの完全な表示データを形成することができる。

熱絶縁性が良好なものを着用している歩行者は、遠赤外線データの表示では頭および手しか識別できないことがある。残りの部分は識別および表示しにくいか、または全く識別および表示できないことがある。というのも、衣類によって放熱が妨げられるからだ。ここで近赤外線に基づいて、頭および手の直近部で歩行者の身体を完全にすることにより、このまとめられた情報から画像処理部は迅速に歩行者を識別することができる。

表示部の表示フィールドは、たとえばスクリーンとして自動車内に配置される。

しかし、表示をヘッドアップ表示部のディスプレイに挿入することもできる。その際には観察者は、表示とオリジナル画像との比較を直接的に行うことができる。

本発明の実施例が図面に示されており、該実施例を詳細に説明する。

図１に示された装置は、近赤外線カメラシステム１と、遠赤外線カメラシステム２と、センサシステム３とを有する。これらのシステムから近赤外線データ、遠赤外線データおよびセンサデータが、制御装置４へ供給されて該データは処理される。

その後、制御装置４の出力端を介して表示データが複数の表示部へ供給され、表示フィールド上で表示される。ここでは表示部は、運転者の視野内にあり自動車のインフォメーションボードにあるディスプレイ５であり、別の表示部は、ヘッドアップディスプレイ６のディスプレイであり、第３の表示部は、同乗者の領域にあるディスプレイ７である。

図２に示されたフローチャートによれば、近赤外線カメラシステム１から遠赤外線カメラシステム２およびセンサシステム３へ供給されたデータは、調製段８を介してステップ９で読み込まれ、最適化段１０へ供給される。

ここでデータは、ノイズフィルタおよびエッジフィルタを介し、コントラスト改善段を介して供給される。

ユーザ入力部１２から最適化段１０の出力端へ、手動で選択された情報が供給される。この情報は、該システムから供給されたデータを修正のために使用される。

ステップ１１で、近赤外線データと遠赤外線データとをオーバラップすべきか否かが検出される。

オーバラップを行うべき場合、ステップ１３で両カメラシステムの画像領域が相互に適合され、場合によっては制限されることもある。

その後、ステップ１４でデータのオーバラップが行われ、表示データが生成される。この表示データによって、表示部の表示フィールド１５が駆動制御される。

近赤外線データと遠赤外線データとのオーバラップを行うべきでない場合、ステップ１６でセンサデータが、ユーザユニット１２の設定に相応して選択された後、表示データとして調製され、表示部の表示フィールド１５を駆動制御するために転送される。

ユーザ入力部１２によって、近赤外線カメラシステム１または２とセンサシステム３が選択され、これらはその時点の状態に応じて、最良のデータを供給する。

図３に示されたフローチャートでは、分岐Ａにおいて、近赤外線カメラシステム１によって生成された近赤外線データが最適化段１０’へ供給され、ここで最適化されて調製される。

その後、最適化された近赤外線データは特徴抽出段１７へ供給され、この特徴抽出段１７において、検出されたオブジェクトのデータが抽出され、組み合わせ段１８へさらに供給される。

分岐Ｂでは同様の経過で、遠赤外線カメラシステム２’によって生成された近赤外線データが最適化段１０’’および特徴抽出段１７’を介して、組み合わせ段１８へ供給される。

分岐Ｃでの経過も、前記のことに相応する。ここではセンサシステム３’によって生成されたセンサデータは、最適化段１０’’’および特徴抽出段１７’’を介して組み合わせ段１８へ供給される。

組み合わせ段１８では、分岐Ａ，ＢおよびＣのすべてまたは一部のデータから、たとえばオーバラップによって表示データが生成される。この表示データは、オブジェクト識別段１９で後続処理される。ここで危険なオブジェクトが識別されると、警告段２０において視覚的または音響的な警告が行われる。

本方法を実施するための装置のブロック回路図である。 本方法の第１のフローチャートである。 本方法の第２のフローチャートである。

符号の説明

１ 近赤外線カメラシステム
２ 遠赤外線カメラシステム
３ センサシステム
４ 制御装置
５ ディスプレイ
６ ヘッドアップディスプレイ
７ 同乗者の領域のディスプレイ

Claims (13)

1. 自動車から見える視界を表示部の表示フィールドに表示する方法であって、
   該視界は、とりわけ前方の視界であり、
   赤外線カメラシステムを使用し、
   該赤外線カメラシステムによって視界を検出し、相応の赤外線データをデータ処理ユニットへ供給し、
   前記赤外線データを該データ処理ユニットで、該データ処理ユニットへ供給された別の情報に基づいて修正し、該表示部を駆動制御するための表示データとして供給する形式の方法において、
   該赤外線カメラシステムは、近赤外線カメラシステム（１，１’）であり、前記近赤外線システム（１，１’）によって、視界から反射された赤外線光源の光を検出し、相応の近赤外線データとして該データ処理ユニットへ供給し、および／または、
   該赤外線カメラシステムは、遠赤外線カメラシステム（２，２’）であり、前記遠赤外線カメラシステム（２，２’）によって、視界からの熱放射を検出し、相応の遠赤外線データとして該データ処理ユニットへ供給し、および／または、
   １つまたは複数のセンサによって検出された視界からの物理量を、相応のセンサデータとして、該データ処理ユニットへ供給することを特徴とする方法。
2. 該データ処理ユニットで近赤外線データを、遠赤外線データによってオーバラップすることにより、修正して表示データを形成する、請求項１記載の方法。
3. 前記センサは、レーダセンサおよび／または超音波センサおよび／または紫外線センサである、請求項３記載の方法。
4. 該データ処理ユニット内の近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータを、最適化段（１０，１０’，１０’’，１０’’’）へ供給する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータを、ノイズフィルタを介して伝送する、請求項４記載の方法。
6. 近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータを、エッジフィルタを介して伝送する、請求項４または５記載の方法。
7. 近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータを、コントラスト改善段を介して伝送する、請求項４から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 該データ処理ユニットで近赤外線データおよび／または遠赤外線データおよび／またはセンサデータを処理して、データによって表される画像情報の領域を抽出する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 該データ処理ユニットで、近赤外線データを処理して視界を制限し、
   遠赤外線データを処理して、制限された視界内にあるオブジェクトを識別する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 近赤外線データによって決定された表示データに、仮想の格子をオーバラップする、請求項９記載の方法。
11. 前記格子の縁部は、走行路の境界に相応する、請求項１０記載の方法。
12. 制限された視界内のオブジェクトを識別する際に、該データ処理ユニットによって視覚的および／または音響的な警告信号を生成する、請求項９または１１記載の方法。
13. 該データ処理ユニットで、遠赤外線データを近赤外線によって補足し、オブジェクトの完全な表示データを形成する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。

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