DE102008046038B4

DE102008046038B4 - Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Anzeigen eines Bildes

Info

Publication number: DE102008046038B4
Application number: DE102008046038.9A
Authority: DE
Inventors: Masaru Kakizaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2018-12-13
Anticipated expiration: 2028-09-06
Also published as: JP2009067368A; JP4475308B2; US20090073081A1; US8144076B2; DE102008046038A1

Abstract

Anzeigevorrichtung (1) zum Anzeigen eines Bildes in einem Blickfeld eines Fahrers, wobei die Vorrichtung aufweist:- eine Bildanzeigeeinheit (3) zum Anzeigen eines virtuellen Bildes durch eine Projektion eines Bildes über eine reflektierende Vorrichtung vor ein Fahrzeug;- einen Hindernisdetektor (9) zur Erfassung eines um das Fahrzeug herum befindlichen Hindernisses;- eine Sicherheitsbestimmungseinheit (11) zur Bestimmung der Sicherheit des Fahrzeugs bezüglich des erfassten Hindernisses auf der Grundlage eines Abstandes zum Hindernis und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Hindernis;- eine Bildsteuereinheit (3) zur Steuerung einer Position des virtuellen Bildes, wobei sich die Position des virtuellen Bildes entlang eines Pfades bewegt, welcher das Hindernis in einem Blickfeld des Fahrers umgibt, wenn die Sicherheitsbestimmungseinheit (11) bestimmt, dass das Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet; und- eine Abstandberechnungseinheit (9) zur Berechnung eines Abstandes vom Fahrzeug zum Hindernis,wobei- der Pfad ein Kreis oder eine Ellipse mit einem Radius ist, der sich umgekehrt proportional zum Abstand des Hindernisses erhöht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Anzeigevorrichtung, die einen Benutzer unter Verwendung einer Head-Up-Anzeigevorrichtung oder dergleichen eindeutig über ein Hindernis, wie beispielsweise eine Person, ein Fahrzeug oder dergleichen, informiert.
Es ist bekannt, einen Fahrer eines Fahrzeugs mit Hilfe eines Anzeigesystems über ein um das Fahrzeug herum befindliches Hindernis zu informieren. So verwendet beispielsweise ein Nachtsichtsystem eine Infrarotkamera, die an einem Fahrzeug befestigt ist, um eine Position und/oder eine Bewegung eines Infrarotstrahlung abgebenden Erfassungsobjekts zu erfassen, und erkennt das Nachtsichtsystem, dass sich das Hindernis auf einer Straße vor dem Fahrzeug befindet oder eine Straße vor dem Fahrzeug überquert. Ferner bestimmt das Nachtsichtsystem auf der Grundlage einer Größe und einer Form des Objekts, ob das Objekt ein Fußgänger ist oder nicht. Anschließend wird ein Bild eines Bereichs vor dem Fahrzeug auf einer Anzeigeeinheit angezeigt, um den Fahrer des Fahrzeugs über einen Fußgänger auf einer erwarteten Fahrtroute des Fahrzeugs oder über einen die Straße überquerenden Fußgänger zu informieren.
Das obige System zeigt das Bild des Erfassungsobjekts jedoch auf der Anzeigeeinheit an, die auf einer Instrumententafel oder dergleichen angeordnet ist, so dass der Fahrer seinen Blick von einem Geschehen, das er durch die Windschutzscheibe verfolgt, weg auf die Anzeigeeinheit richten muss, um das Bild zu betrachten, was dazu führt, dass die Fahrsicherheit beeinträchtigt wird.
Folglich wurde ein Anzeigesystem vorgeschlagen, das ein Bild derart projiziert, dass es von der Windschutzscheibe reflektiert wird, um ein virtuellen Bild in einem Blickfeld des Fahrers in einem Raum vor dem Fahrzeug zu erzeugen, um den Fahrer mit Information zu versorgen. Wenn beispielsweise ein die Fahrsicherheit des Fahrzeugs gefährdender Fußgänger 101, wie in 7 gezeigt, durch eine Windschutzscheibe 17 gesehen wird, kann das vorgeschlagene System, wie beispielsweise von Asada, H., et al. „HMI Transformed along with ITS Evolution", Journal-Society of Automotive Engineers of Japan, 60(2) (2006), S. 70, ein als virtuelles Bild dienendes Rahmenbild 105, welches den Fußgänger 101 umgibt, anzeigen, um den Fahrer über die Position des die Fahrsicherheit gefährdenden Hindernisses zu informieren.
Wenn das Fahrzeug während einer Fahrt vibriert, vibriert jedoch ebenso das Rahmenbild 105, was, wie in 8 gezeigt, dazu führt, dass sich die Positionen der Bilder 105a, 105b, 105c zu den Zeitpunkten T, T + 1, T + 2 im Blickfeld des Fahrers jeweils voneinander unterscheiden. Die jeweils verschiedenen Positionen des Bildes 105 können vom Fahrer des Fahrzeugs in erheblichem Maße als störend empfunden werden.
Aus der DE 198 26 283 A1 ist ferner ein Verfahren zum Anzeigen eines vor einem Kraftfahrzeug befindlichen Objekts, insbesondere eines vorausfahrenden Fahrzeugs, bekannt. Die DE 10 2005 020 772 A1 offenbart ein Anzeigesystem zur Darstellung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs. Aus der US 2006 / 0 066 458 A1 ist ferner ein mit einem Verkehrsschild verknüpftes Warnblinksystem bekannt.
Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die ein virtuelles Bild anzeigt, ohne einen Fahrer des Fahrzeugs eine Vibration des Bildes erkennen zu lassen. Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zum Anzeigen eines Bildes in einem Blickfeld eines Fahrers bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anzeigevorrichtung nach dem Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Verfahren nach dem Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet eine Bildanzeigeeinheit, um das virtuelle Bild vor dem Fahrzeug anzuzeigen, wobei das virtuelle Bild derart gesteuert wird, dass es ein Hindernis auf einem Pfad oder einer Kreisbahn in einem Blickfeld des Fahrers umkreist. Folglich unterscheidet sich die Position des virtuellen Bildes an einem bestimmten Zeitpunkt von der Position des virtuellen Bildes an einem anderen Zeitpunkt, wodurch es für den Fahrer erschwert wird, die Vibration des virtuellen Bildes zu erkennen. D. h., die Anzeigeeinheit der vorliegenden Erfindung lässt den Fahrer die Vibration des Fahrzeugs bei einem Anzeigen des virtuellen Bildes nicht erkennen. Ferner wird der Fahrer dadurch, dass die Position des virtuellen Bildes derart gesteuert wird, dass es sich entlang einer Kreisbahn bewegt, welche das Hindernis umgibt, eindeutig über das Vorhandensein des Hindernisses informiert. Ferner wird das Hindernis nur dann, wenn bestimmt wird, dass das Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet, durch das virtuelle Bild markiert, welches das Hindernis umkreist. Folglich verhindert die Anzeigevorrichtung, dass der Fahrer dadurch gestört wird, dass objektiv nicht erforderliche virtuelle Bilder für alle der erfassten Objekte, die nicht zwangsläufig die Fahrsicherheit für den Fahrer gefährden, angezeigt werden. Die Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet ferner eine Abstandberechnungseinheit zur Berechnung eines Abstandes vom Fahrzeug zum Hindernis, wobei der Pfad ein Kreis oder eine Ellipse mit einem Radius ist, der sich umgekehrt proportional zum Abstand des Hindernisses erhöht.
Weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In der Zeichnung zeigt/zeigen:

1 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Aufbaus einer Anzeigeeinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer von der Anzeigeeinheit ausgeführten Verarbeitung;
3A bis 3D Abbildungen zur Veranschaulichung von Anzeigekoordinaten eines Flüssigkristall-Panels, eines virtuell angezeigten Flüssigkristall-Panels auf einer Windschutzscheibe, einer Wandlungstabelle zur Wandlung zwischen Hindernisrichtungen und den Anzeigekoordinaten, und X- und Y-Winkeln der Hindernisrichtungen;
4 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines von der Anzeigeeinheit in einem Blickfeld eines in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug schauenden Fahrers angezeigten virtuellen Bildes;
5 eine weitere Abbildung zur Veranschaulichung eines von der Anzeigeeinheit in einem Blickfeld eines in Richtung eines Bereichs vordem Fahrzeug schauenden Fahrers angezeigten virtuellen Bildes;
6 eine weitere Abbildung zur Veranschaulichung eines von der Anzeigeeinheit in einem Blickfeld eines in Richtung eines Bereichs vordem Fahrzeug schauenden Fahrers angezeigten virtuellen Bildes;
7 eine weitere Abbildung zur Veranschaulichung eines von der herkömmlichen Anzeigeeinheit in einem Blickfeld eines in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug schauenden Fahrers angezeigten virtuellen Bildes; und
8 eine weitere Abbildung zur Veranschaulichung eines von der herkömmlichen Anzeigeeinheit in einem Blickfeld eines in Richtung eines Bereichs vor dem Fahrzeug schauenden Fahrers angezeigten virtuellen Bildes.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1, 4 und 5 beschrieben.
Aufbau einer Anzeigeeinheit 1
Eine Anzeigeeinheit 1 ist eine Vorrichtung, die in einem Fahrzeug 2 angeordnet ist, und weist, wie in 1 gezeigt, eine Bildausgabeschaltung 3, ein Flüssigkristall-Panel 5, eine Kamera 7, eine Hinderniserfassungsschaltung 9, eine Gefahrenerfassungsschaltung 11, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 und einen Lautsprecher 14 auf. Die Bildausgabeschaltung 3 gibt Bilddaten auf dem Flüssigkristall-Panel 5 aus. Das Flüssigkristall-Panel 5 ist in einem oberen Teil einer Instrumententafel 15 angeordnet und zeigt eine Bildausgabe von der Bildausgabeschaltung 3 an. Das Licht zum Anzeigen einer Bildausgabe von dem Flüssigkristall-Panel 5 wird an einer Windschutzscheibe 17 reflektiert und tritt in einen Blickpunkt 19 eines Fahrers ein. Folglich wird im Blickfeld des Fahrers ein virtuelles Bild 21 eines auf dem Flüssigkristall-Panel 5 gezeigten Bildes in einem Raum vor dem Fahrzeug gezeigt. Die Bildausgabeschaltung 3 und das Flüssigkristall-Panel 5 können eine Anzeigeposition des virtuellen Bildes 21 bzw. der virtuellen Abbildung derart steuern, dass sich das virtuelle Bild 21, wie in den 4 und 5 gezeigt, sequentiell über eine Kreisbahn 27 bewegt, die ein Hindernis (z. B. ein anderes Fahrzeug 23 in der 4 oder ein Fußgänger 25 in der 5) im Umkreis des Fahrzeugs (z. B. und insbesondere im Frontbereich des Fahrzeugs) im Blickfeld des Fahrers umgibt. Ferner ändern sich eine Position, eine Größe und eine Form der Kreisbahn 27 in Abhängigkeit von Bestimmungsergebnissen der Gefahrenerfassungsschaltung 11. Die Kreisbahn 27 wird nachstehend noch näher beschrieben.
Die Kamera 7 ist eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen eines Bildes eines Frontbereichs (wird nachstehend als „Frontbild“ bezeichnet) des Fahrzeugs 2, wobei der Begriff Frontbereich einen Bereich vor dem Fahrzeug und Frontbild ein Bild eines Bereichs vor dem Fahrzeug beschreibt. Die Kamera 7 ist an einer Position nahe dem Blickpunkt 19 des Fahrers innerhalb des Fahrzeugs 2 angeordnet. Die Hinderniserfassungsschaltung 9 bestimmt, ob im von der Kamera 7 aufgenommenen Frontbild ein Hindernis (z. B. ein Fußgänger oder andere Fahrzeuge) vorhanden ist, und berechnet eine Hindernisrichtung (d. h. eine Richtung vom Blickpunkt 19 zum Hindernis), einen Hindernisabstand (d. h. den Abstand vom Fahrzeug 2 zum Hindernis) und die Größe des Hindernisses, wenn im Frontbild ein Hindernis vorhanden ist. Die Berechnung kann mit Hilfe eines bekannten Verfahrens über die Form, die Bewegung und die Helligkeit des Hindernisses ausgeführt werden. Die Gefahrenerfassungsschaltung 11 ist eine Vorrichtung zum Bestimmen, ob das von der Hinderniserfassungsschaltung 9 erkannte Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet oder nicht. Das Verfahren zur Erkennung, ob die Fahrsicherheit gefährdet ist, wird nachstehend noch näher beschrieben. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, und das Ergebnis wird an die Gefahrenerfassungsschaltung 11 gegeben. Der Lautsprecher 14 ist innerhalb des Fahrzeugs 2 installiert, und es wird in Abhängigkeit eines Bestimmungsergebnisses der Gefahrenerfassungsschaltung 11 ein akustisches Signal über den Lautsprecher ausgegeben.
Betrieb der Anzeigeeinheit
Nachstehend wird die von der Anzeigeeinheit 1 ausgeführte Verarbeitung unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Ablaufdiagramm und die in den 3 bis 6 gezeigten Abbildungen beschrieben.
Die in der 2 gezeigte Verarbeitung wird gestartet, wenn ein Motor des Fahrzeugs 2 gestartet wird. In Schritt S100 wird das Frontbild des Fahrzeugs 2 von der Kamera 7 aufgenommen.
In Schritt S110 extrahiert die Hinderniserfassungsschaltung 9 ein Hindernis aus dem in Schritt S100 aufgenommenen Frontbild. Die Extraktion des Hindernisses kann mit Hilfe eines bekannten Bilderkennungsverfahrens ausgeführt werden. Es kann beispielsweise ein Element im Frontbild als Hindernis extrahiert werden, wenn das Element die gleiche Form, Größe oder andere Eigenschaften verschiedener Hindernisse (z. B. eines Fußgängers, eines Fahrzeugs oder dergleichen) aufweist, die im Voraus gespeichert werden.
Anschließend wird in Schritt S120 bestimmt, ob in Schritt S110 ein Hindernis aus dem Bild der Hinderniserfassungsschaltung 9 extrahiert wurde. Wenn ein Hindernis extrahiert wurde, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S130 voran. Wenn kein Hindernis extrahiert wurde, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S100 zurück.
In Schritt S130 werden die Hindernisrichtung (eine Richtung vom Blickpunkt 19 zum Hindernis) eines extrahierten Hindernisses, der Hindernisabstand (der Abstand vom Fahrzeug 2 zum Hindernis) und die Größe des Hindernisses von der Hinderniserfassungsschaltung 9 berechnet.
Auf der Grundlage der über den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 erlangten Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 und des Hindernisabstandes wird in Schritt S140 eine Time-to-Reach (TTR), d. h. eine Zielankunftszeit, für das Fahrzeug 2 zum Erreichen des Hindernisses von der Gefahrenerfassungsschaltung 11 berechnet.
Anschließend wird in Schritt S150 von der Gefahrenerfassungsschaltung 11 bestimmt, ob die berechnete TTR (Time-to-Reach) innerhalb eines bestimmten Bereichs (z. B. in diesem Fall kleiner oder gleich 10 Sekunden) liegt oder nicht. Ferner wird in Schritt S150 bestimmt, ob die Hindernisrichtung innerhalb eines bestimmten Bereichs (z. B. auf einer Straße) liegt oder nicht.
Wenn bestimmt wird, dass die TTR kleiner oder gleich 10 Sekunden ist und das Hindernis innerhalb des bestimmten Bereichs vorhanden ist, wird bestimmt, dass das Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet, und schreitet der Prozess zu Schritt S160 voran. Wenn demgegenüber bestimmt wird, dass die TTR über 10 Sekunden liegt, oder dass das Hindernis nicht innerhalb des bestimmten Bereichs vorhanden ist, kehrt der Prozess zu Schritt S100 zurück.
Anschließend bestimmt die Gefahrenerfassungsschaltung 11 in Schritt S160, ob die in Schritt S140 berechnete TTR innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z. B. in diesem Fall zwischen 5 und 10 Sekunden) liegt. Wenn bestimmt wird, dass die TTR innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, schreitet der Prozess zu Schritt S170 voran. Wenn bestimmt wird, dass die TTR nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, schreitet der Prozess zu Schritt S220 voran.
In Schritt S170 bestimmt die Gefahrenerfassungsschaltung 11 einen Radius R der Kreisbahn 27 des virtuellen Bildes 21 auf der Grundlage der nachstehenden Gleichung (1). $R = K \times (S / D)$
In der obigen Gleichung (1) beschreibt K eine Konstante, S eine Größe des Hindernisses in Metern und D den Hindernisabstand in Metern.
In Schritt S180 bestimmt die Gefahrenerfassungsschaltung 11, ob das Hindernis eine Person oder ein anderes Fahrzeug ist. Diese Bestimmung kann mit Hilfe eines bekannten Bilderkennungsverfahrens ausgeführt werden. So werden beispielsweise die Form, die Größe und andere Eigenschaften jeweils für eine Person bzw. einen Menschen und ein Fahrzeug im Voraus gespeichert und wird das Hindernis als Person oder Fahrzeug bestimmt, indem Form, Größe und andere Eigenschaften verglichen werden. Wenn bestimmt wird, dass das Hindernis eine Person ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S190 voran. Wenn bestimmt wird, dass das Hindernis ein Fahrzeug ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S200 voran.
In Schritt S190 wird die Form der Kreisbahn 27 von der Bildausgabeschaltung 3 als vertikal gestreckte Ellipse bestimmt. In Schritt S200 wird die Form der Kreisbahn 27 von der Bildausgabeschaltung 3 als horizontal gestreckte Ellipse bestimmt.
In Schritt S210 werden die Bilddaten von der Bildausgabeschaltung 3 an das Flüssigkristall-Panel 5 gegeben. Das aus den Bilddaten angezeigte virtuelle Bild, d. h. das virtuelle Bild 21 in einer kreisrunden Form, bewegt sich entlang der Kreisbahn 27, die, wie in den 4 und 5 gezeigt, im Blickfeld des Fahrers um das Hindernis herum angeordnet ist (z. B. das Fahrzeug 23 in der 4 oder der Fußgänger in der 5). Die Position, der Radius R und die Form (vertikal gestreckte Ellipse / horizontal gestreckte Ellipse) der Kreisbahn 27 in den Bilddaten werden wie folgt bestimmt.
Die Richtung des Hindernisses wird in Schritt S130 gemäß obiger Beschreibung von der Hinderniserfassungsschaltung 9 berechnet. Die Hindernisrichtung eines Hindernisses 33 wird, wie in 3D gezeigt, als Kombination einer X-Richtung (horizontale Richtung) und einer Y-Richtung (vertikale Richtung) dargestellt. In einer Speichereinheit (nicht gezeigt) der Anzeigeeinheit 1 ist eine Wandlungstabelle gespeichert, welche die von der Hinderniserfassungsschaltung 9 berechnete die Hindernisrichtung des Hindernisses 33 wandelt, um, wie in 3C gezeigt, Koordinaten auf dem Flüssigkristall-Panel 5 anzuzeigen. Wenn ein Pixel 31 im Flüssigkristall-Panel 5, wie in 3A gezeigt, in Übereinstimmung mit den von der Wandlungstabelle gewandelten Anzeigekoordinaten beleuchtet wird, wird ein durch das Pixel 31 erzeugtes virtuelles Bild 21 (in 3B), wie in den 3B und 3D gezeigt, an einer Position des Hindernisses 33 im Blickfeld des Fahrers positioniert.
Die Bildausgabeschaltung 3 berechnet die dem Hindernis 33 entsprechenden Anzeigekoordinaten im Flüssigkristall-Panel 5 auf der Grundlage der von der Hinderniserfassungsschaltung 9 berechneten Hindernisrichtung und der vorstehend erwähnten Wandlungstabelle, wobei die Anzeigekoordinaten als Mittelpunkt der Kreisbahn 27 verwendet werden. Ferner wird der Radius der Kreisbahn 27 unter Verwendung des in Schritt S170 berechneten Radius R eingestellt. D. h., der Radius der Kreisbahn 27entlang der längeren Achse wird auf den Radius R eingestellt, und der Radius entlang der kürzere Achse wird auf einen Wert eingestellt, der berechnet wird, indem der Radius R mit einem festen Koeffizienten von beispielsweise 0,8 multipliziert wird.
Ferner wird die Form der Kreisbahn 27 (vertikale Ellipse / horizontale Ellipse) auf die in Schritt S190 oder Schritt S200 bestimmte Form eingestellt. Wenn in Schritt S160 demgegenüber bestimmt wird, dass die TTR unter 5 Sekunden liegt, schreitet der Ablauf zu Schritt S220 voran und wird ein akustisches Signal über den Lautsprechen 14 ausgegeben.
Vorteilhafte Effekte der Anzeigeeinheit
Die Anzeigeeinheit 1 bringt die folgenden Vorteile hervor.

(i) Das von der Anzeigeeinheit 1 angezeigte virtuelle Bild entspricht, wie in den 4 und 5 gezeigt, dem virtuellen Bild 21, welches die Kreisbahn 27 teilweise belegt und sich sequentiell um das Hindernis herum bewegt. In diesem Fall wird die Vibration des virtuellen Bildes 21 vom Fahrer kaum wahrgenommen, bedingt durch die fortlaufende Bewegung des virtuellen Bildes 21, d. h. da sich eine Position des virtuellen Bildes 21 an einem bestimmten Zeitpunkt von einer Position des virtuellen Bildes 21 an einem folgenden Zeitpunkt unterscheidet. Es soll beispielsweise angenommen werden, dass das virtuelle Bild 21 an einem Zeitpunkt t1 an der in den 4 und 5 gezeigten Position steht, und dass das virtuelle Bild 21 entlang der Kreisbahn 27 kreist, um an einem Zeitpunkt t2 zur gleichen Position zurückzukehren. Selbst wenn sich die Position des virtuellen Bildes 21 zum Zeitpunkt t2 aufgrund der Vibration des Fahrzeugs 2 von der Position zum Zeitpunkt t1 unterscheidet, wird die Differenz vom Fahrer, bedingt durch die zurückgelegte Strecke des virtuellen Bildes 21 weg von der obigen Position während der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t1 und t2, kaum wahrgenommen. Genauer gesagt, die Anzeigeeinheit 1 kann das virtuelle Bild anzeigen, ohne dass der Fahrer die Vibration erkennen kann.
(ii) Da die Anzeigeeinheit 1 ein Hindernis (z. B. das Fahrzeug 23 oder den Fußgänger 25) als virtuelles Bild anzeigt, ermöglicht es die Anzeigeeinheit 1 einem Fahrer, das Hindernis in verständlicher Form zu erkennen.
(iii) Die Anzeigeeinheit 1 stellt den Radius der Kreisbahn 27 derart ein, dass er kleiner ist, wenn das Hindernis klein ist, und wenn das Hindernis entfernt vom Fahrzeug vorhanden ist. Folglich wird die Anzeige des virtuellen Bildes auf der Kreisbahn 27 derart passend bereitgestellt, dass sie ein Maß für die Größe und den Abstand darstellt.
(iv) Die Anzeigeeinheit 1 verwendet für das Hindernis je nachdem, ob das Hindernis eine Person oder ein Hindernis ist, verschiedene Kreisbahnformen. D. h., obgleich die Form der Kreisbahn 27, wie in 4 gezeigt, ein horizontal gestrecktes Oval in Übereinstimmung mit der Form des Fahrzeugs 23 ist, ist die Form der Kreisbahn 27, wie in 5 gezeigt, ein vertikal gestrecktes Oval in Übereinstimmung mit Form der Person 25. Folglich kann das Hindernis selbst dann, wenn der Fahrer in direkter Blickrichtung schwer unterscheiden kann, ob das Hindernis das Fahrzeug 23 oder die Person 25 ist, auf der Grundlage der Form der Kreisbahn 27 sofort als das Fahrzeug 23 oder die Person 25 erkannt werden.
(v) Wenn die Anzeigeeinheit 1 bestimmt, ob ein Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet oder nicht, wird ein virtuelles Bild, das sich um ein Hindernis herum bewegt, nur dann angezeigt, wenn bestimmt wird, dass das Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet (Schritt S150 in der 2). Folglich wird für ein Hindernis, welches die Fahrsicherheit nicht gefährdet, kein virtuelles Bild angezeigt, um zu verhindert, dass der Fahrer durch dieses gestört wird.
(vi) Die Anzeigeeinheit 1 gibt nur das akustische Warnsignal aus und zeigt das das Hindernis umkreisende virtuelle Bild nicht an, wenn die TTR sehr kurz ist, da der Fahrer in diesem Fall keine Zeit hat, das virtuelle Bild zu bestätigen. Folglich kann der die Fahrsicherheit gefährdende Zustand in geeigneter Weise an den Fahrer übermittelt werden.

Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend in Verbindung mit ihrer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung offenbart wurde, wird Fachleuten ersichtlich sein, dass sie auf verschiedene Weisen geändert und modifiziert werden kann.
Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann beispielsweise von einer Motor-ECU oder von anderen Vorrichtungen und nicht vom Geschwindigkeitssensor 13 empfangen werden.
Ferner kann die Gefährdung des Hindernisses anhand einer Vorhersage der Bewegung des Hindernisses zu einem späteren Zeitpunkt auf der Grundlage der Bewegung des Hindernisses zum Zeitpunkt der Bestimmung bestimmt werden.
Ferner ist es, obgleich das Hindernis bei der obigen Ausführungsform unter Verwendung des Messaufbaus, wie beispielsweise der Kamera 7 am Fahrzeug 2, erkannt wird, denkbar, dass Positionsinformation des Hindernisses mit Hilfe eines Verfahrens von außerhalb des Fahrzeugs 2, d. h. über eine Infrastruktur, wie beispielsweise eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation oder dergleichen, erhalten wird, und dass das virtuelle Bild auf der Grundlage der von außerhalb erhaltenen Positionsinformation angezeigt wird.
Ferner können die Extraktion und die Erkennung des Hindernisses mit Hilfe eines Laser-Radars, eines Millimeterwellen-Radars, einer Stereokamera oder einer Kombination dieser Sensoren und nicht mit Hilfe der Kamera 7 ausgeführt werden.
Ferner kann die in den Schritten S150 und S169 in der 2 verwendete TTR (d. h. 10 und 5 Sekunden) auf andere Werte geändert werden. D. h., die TTR kann auf der Grundlage der Zeit zum Stoppen des Fahrzeugs 2 in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 oder auf der Grundlage der Zeit zum Zurücklegen einer bestimmten Wegstrecke (z. B. einer Wegstrecke, welche der Fahrer nicht überblicken kann), wie beispielsweise 200 Meter, bestimmt werden.
Ferner kann die Kreisbahn 27, wie in 6 gezeigt, stets ein perfekter Kreis sein, welcher das Hindernis (d. h. den Fußgänger in der 6) umgibt. In diesem Fall kann die Verarbeitung in der Anzeigeeinheit 1 vereinfacht werden, da es nicht erforderlich ist, die Form der Kreisbahn 27 in Abhängigkeit des Hindernisses zu ändern. Der Radius des perfekten Kreises kann auf den Radius R eingestellt werden.
Solche Änderungen und Ausgestaltungen sollen als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, sowie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt wird, beinhaltet verstanden werden.

Claims

Anzeigevorrichtung (1) zum Anzeigen eines Bildes in einem Blickfeld eines Fahrers, wobei die Vorrichtung aufweist: - eine Bildanzeigeeinheit (3) zum Anzeigen eines virtuellen Bildes durch eine Projektion eines Bildes über eine reflektierende Vorrichtung vor ein Fahrzeug; - einen Hindernisdetektor (9) zur Erfassung eines um das Fahrzeug herum befindlichen Hindernisses; - eine Sicherheitsbestimmungseinheit (11) zur Bestimmung der Sicherheit des Fahrzeugs bezüglich des erfassten Hindernisses auf der Grundlage eines Abstandes zum Hindernis und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Hindernis; - eine Bildsteuereinheit (3) zur Steuerung einer Position des virtuellen Bildes, wobei sich die Position des virtuellen Bildes entlang eines Pfades bewegt, welcher das Hindernis in einem Blickfeld des Fahrers umgibt, wenn die Sicherheitsbestimmungseinheit (11) bestimmt, dass das Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet; und - eine Abstandberechnungseinheit (9) zur Berechnung eines Abstandes vom Fahrzeug zum Hindernis,wobei - der Pfad ein Kreis oder eine Ellipse mit einem Radius ist, der sich umgekehrt proportional zum Abstand des Hindernisses erhöht.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Anzeigevorrichtung (1) ferner eine Größenberechnungseinheit (9) zur Berechnung einer Größe des Hindernisses aufweist; und - der Pfad ein Kreis oder eine Ellipse mit einem Radius ist, der sich proportional zur Größe des Hindernisses erhöht.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - die Anzeigevorrichtung (1) ferner eine Hinderniserkennungseinheit (11) zur Bestimmung, ob das Hindernis eine Person ist, sowie zur Bestimmung, ob das Hindernis ein anderes Fahrzeug ist, aufweist; und - der Pfad in Abhängigkeit eines Erkennungsergebnisses der Hinderniserkennungseinheit (11), dass das Hindernis eine Person oder ein anderes Fahrzeug ist, eine unterschiedliche Form annimmt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass - der Pfad in einem Blickfeld des Fahrers die Form einer vertikal gestreckten Ellipse annimmt, wenn das Hindernis eine Person ist; und - der Pfad in einem Blickfeld des Fahrers die Form einer horizontal gestreckten Ellipse annimmt, wenn das Hindernis ein anderes Fahrzeug ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Vorrichtung, welche das Bild reflektiert, eine Windschutzscheibe oder ein Combiner ist.
Verfahren zum Anzeigen eines Bildes in einem Blickfeld eines Fahrers, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - Bereitstellen einer Bildanzeigeeinheit (3) zum Anzeigen eines virtuellen Bildes durch eine Projektion eines Bildes über eine reflektierende Vorrichtung vor ein Fahrzeug; - Bereitstellen eines Hindernisdetektors (9) zur Erfassung eines um das Fahrzeug herum befindlichen Hindernisses; - Bereitstellen einer Sicherheitsbestimmungseinheit (11) zur Bestimmung der Sicherheit des Fahrzeugs bezüglich des erfassten Hindernisses auf der Grundlage eines Abstandes zum Hindernis und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs bezüglich des Hindernisses; - Bereitstellen einer Bildsteuereinheit (3) zur Steuerung einer Position des virtuellen Bildes, wobei sich das virtuelle Bild in einem Blickfeld des Fahrers um das Hindernis herum bewegt, wenn die Sicherheitsbestimmungseinheit (11) bestimmt, dass das Hindernis die Fahrsicherheit gefährdet; und - Berechnen eines Abstandes vom Fahrzeug zum Hindernis, wobei - der Pfad ein Kreis oder eine Ellipse mit einem Radius ist, der sich umgekehrt proportional zum Abstand des Hindernisses erhöht.