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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer Gefahrensituation für ein Fahrzeugteil eines Fahrzeugs.
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Fahrzeuge werden zunehmend mit einer oder mehreren Kameras ausgestattet, die außen, also an der Peripherie des Fahrzeugs, angebracht sind. So kann eine derartige Kamera beispielsweise an einem Außenspiegel des Fahrzeugs angeordnet sein. Derartige Kameras können den Fahrzeugführer unterstützen in der Wahrnehmung des Außenbereichs des Fahrzeugs.
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Aus Sicht des Fahrzeugführers ist es wünschenswert eine Gefahrensituation für ein Fahrzeugteil zu erkennen, insbesondere möglichst frühzeitig zu erkennen, und um gegebenenfalls Maßnahmen einleiten zu können, die einer Abwehr der Gefahrensituation dienen. Eine derartige Gefahrensituation kann beispielsweise eine drohende Beschädigung des Fahrzeugteils durch ein Fremdobjekt sein. Ein derartiges Fremdobjekt kann beispielsweise ein Bordstein sein.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer Gefahrensituation für ein Fahrzeugteil eines Fahrzeugs zu schaffen, das bzw. die zu einem einfachen Erkennen der Gefahrensituation zuverlässig beiträgt.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Erkennen einer Gefahrensituation für ein Fahrzeugteil eines Fahrzeugs mit zumindest einer Kamera, die dazu ausgebildet und angeordnet ist zumindest einen Teil einer Fahrzeugoberfläche des Fahrzeugs zu erfassen. Bilddaten zumindest eines durch die Kamera erfassten Bildes werden dahingehend überprüft, ob in einem vorgegebenen Bildbereich, der den erfassten Teil der Fahrzeugoberfläche repräsentiert ohne ein Fremdobjekt, ein Teilbereich durch das Fremdobjekt überdeckt ist und abhängig davon wird auf eine Gefahrensituation erkannt.
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Auf diese Weise kann besonders einfach die Gefahrensituation erkannt werden und so beispielsweise die Kamera genutzt werden, die für anderweitige Zwecke bereits ohnehin vorgesehen sein kann. Der vorgegebene Bildbereich kann beispielsweise in einem Datenspeicher hinterlegt sein, insbesondere durch entsprechende vorgegebene Referenzwerte der zugehörigen Bilddaten. Der vorgegebene Bildbereich und die Referenzwerte können beispielsweise abhängig von einem unter einer vorgegebenen Referenzbedingung durch die Kamera aufgenommenen Bild ermittelt sein. Die Referenzbedingung ist insbesondere so vorgegeben, dass sichergestellt ist, dass der erfasste Teil der Fahrzeugoberfläche ohne das Fremdobjekt erfasst wird.
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Im Falle eines Erkennens der Gefahrensituation kann eine Maßnahme ergriffen werden, beispielsweise in Form einer Warnung, die beispielsweise akustisch und/oder optisch erfolgen kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zum Erkennen der Gefahrensituation eine Sequenz von Bildern durch die zumindest eine Kamera erfasst und abhängig von einer Veränderung des durch das Fremdobjekt überdeckten Teilbereichs auf die Gefahrensituationen erkannt. Auf diese Weise kann besonders präzise die Gefahrensituation erkannt werden. Es könnnen so ferner gegebenenfalls auch Rückschlüsse gezogen werden auf eine Annäherungsgeschwindigkeit des Fremdobjekts auf das jeweilige Fahrzeugteil.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung und
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2 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das in der Steuervorrichtung abgearbeitet wird.
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Ein Fahrzeug 1 weist ein Fahrzeugteil 3 auf, das grundsätzlich ein beliebiges Teil des Fahrzeugs sein kann. Beispielsweise kann das Fahrzeugteil ein Rad 3 des Fahrzeugs sein. Es kann jedoch beispielsweise auch ein Kotflügel oder ein beliebiges anderes Karosserieelement sein.
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Ferner weist das Fahrzeug 1 zumindest eine Kamera 5 auf. Die Kamera 5 ist dazu ausgebildet und angeordnet zumindest einen Teil einer Fahrzeugoberfläche des Fahrzeugs 1 zu erfassen. Sie kann dazu beispielsweise in einem Außenspiegel 7 des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Sie kann jedoch beispielsweise auch im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein oder auch beispielsweise im Frontbereich, so zum Beispiel im Bereich des Kühlergrills angeordnet sein. Bevorzugt weist sie beispielsweise sogenannte Fish-Eye-Linsen auf, mit denen ein besonders großer Blickwinkel, von beispielsweise bis zu 190° möglich ist.
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Bei geeigneter Anordnung insbesondere mehrerer derartiger Kameras 5 kann gegebenenfalls ein Großteil der Fahrzeugoberfläche des Fahrzeugs erfasst werden oder zumindest diejenigen Teile der Fahrzeugoberfläche erkannt werden die grundsätzlich kollisionsgefährdet sind mit einem Fremdobjekt 9.
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Das Fremdobjekt 9 kann beispielsweise ein Randstein sein, der beispielsweise bei zu starker Annäherung eine Felge eines Rades beschädigen kann oder auch einen Teil der Karosserie beschädigen kann. Das Fremdobjekt kann aber auch grundsätzlich ein beliebiges anderes Objekt sein.
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Das Fahrzeug weist ferner eine Steuervorrichtung 13 auf, die mit der zumindest einen Kamera 5 derart signaltechnisch gekoppelt ist, dass sie Bilddaten von durch die Kamera 5 erfassten Bildern PIC empfangen kann. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung 13 auch noch mit weiteren Sensoren, die dem Fahrzeug 1 zugeordnet sind, signaltechnisch gekoppelt sein.
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Die Steuervorrichtung 13 weist einen Daten- und Programmspeicher auf und weist ferner eine Recheneinheit auf, in der Programme während des Betriebs des Fahrzeugs 1 abgearbeitet werden, die insbesondere in dem Daten- und Programmspeicher gespeichert sind. Darüber hinaus weist die Steuervorrichtung 13 bevorzugt eine Ausgabeschnittstelle auf, über die sie signaltechnisch gekoppelt ist beispielsweise mit einer optischen oder akustischen Ausgabeeinheit. Auf diese Weise können insbesondere erkannte Gefahrensituationen GFS dem Fahrzeugführer geeignet signalisiert werden.
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Die Steuervorrichtung 13 kann auch als Vorrichtung zum Erkennen einer Gefahrensituation für ein Fahrzeugteil des Fahrzeugs 1 bezeichnet werden. Sie ist dazu ausgebildet Bilddaten zumindest eines durch die Kamera 5 erfassten Bildes PIC dahingehend zu überprüfen, ob in einem vorgegebenen Bildbereich BB, der den erfassten Teil der Fahrzeugoberfläche repräsentiert ohne ein Fremdobjekt, ein Teilbereich TB_i durch das Fremdobjekt 9 überdeckt ist und abhängig davon auf die Gefahrensituation GFS zu erkennen.
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Zu diesem Zweck wird in der Steuervorrichtung 13 ein Programm abgearbeitet, das im Folgenden anhand des Ablaufdiagramms der 2 näher erläutert ist. Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können. In einem Schritt S3 werden Bilddaten eines erfassten Bildes PIC eingelesen.
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Nachfolgend wird in einem Schritt S5 überprüft, ob in dem vorgegebenen Bildbereich BB, der den erfassten Teil der Fahrzeugoberfläche repräsentiert ohne das Fremdobjekt 9, ein Teilbereich TB_i durch das Fremdobjekt FO überdeckt ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der vorgegebene Bildbereich BB mit Referenzbilddaten überprüft wird, die in dem Daten- und Programmspeicher abgelegt sind und beispielsweise unter Referenzbedingungen mittels eines durch die Kamera 5 erfassten Bildes PIC ermittelt worden sind, unter denen sich kein Fremdobjekt FO in dem erfassten Teil der Fahrzeugoberfläche befand.
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In diesem Zusammenhang wird die Erkenntnis genutzt, dass bei gleicher Ausrichtung der Kamera 5 ohne das Vorhandensein eines Fremdobjekts 9 immer in dem vorgegebenen Bildbereich BB der gleiche erfasste Teil der Fahrzeugoberfläche repräsentiert ist. Abhängig von einer Abweichung der Referenzwerte und der Werte der Bilddaten bei dem aktuell erfassten Bild PIC in dem vorgegebenen Bildbereich BB kann so einfach auf die Gefahrensituation GFS ausgelöst durch das Fremdobjekt 9 erkannt werden.
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In der 1 ist eine beispielhafte Situation dargestellt, in der ein Sichtstrahl 11 von der Kamera 5 hin zu einem erfassten Teil der Fahrzeugoberfläche durch das Fremdobjekt 9, das in diesem Fall beispielsweise der Randstein ist, unterbrochen ist.
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Falls in dem Schritt S5 erkannt wurde, dass der vorgegebene Bildbereich des erfassten Bildes PIC zumindest in einem Teilbereich TB_i durch das Fremdobjekt FO überdeckt ist, wird abhängig davon auf eine Gefahrensituation GFS in einem Schritt S7 erkannt.
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Grundsätzlich muss nicht zwingenderweise direkt bei erstmaliger Erkennung der Überdeckung eines Teilbereichs TB_i durch das Fremdobjekt 9 unmittelbar auf die Gefahrensituation GFS erkannt werden. Vielmehr kann beispielsweise auch eine Sequenz von Bildern PIC erfasst werden und dahingehend ausgewertet werden und beispielsweise erst nach einer vorgegebenen Anzahl an Erkennungen des Fremdobjekts 9 bei verschiedenen erfassten Bildern PIC auf die Gefahrensituation GFS erkannt werden.
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Falls in dem Schritt S5 nicht erkannt wurde, dass ein Teilbereich TB_i des erfassten Bildes PIC durch das Fremdobjekt 9 überdeckt ist, wird die Bearbeitung, bevorzugt nach einer vorgegebenen Wartezeitdauer, erneut in dem Schritt S3 fortgesetzt.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Bearbeitung im Falle des Erkennens einer Überlagerung eines Teilbereichs TB_i durch das Fremdobjekt 9 in dem Schritt S5 die Bearbeitung in einem Schritt S9 fortgesetzt werden und der jeweilige Teilbereich TB_i, in dem das Fremdobjekt FO erfasst wurde, entsprechend zwischengespeichert werden. Bei nachfolgenden Durchläufen durch den Schritt S9 wird dann der jeweils ermittelte Teilbereich TB_I zusätzlich zwischengespeichert.
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In einem nachfolgenden Schritt S11 können die den jeweiligen erfassten Bildern PIC zugeordneten Teilbereiche TB_i eingesetzt werden um durch Ermitteln der Veränderung des durch das Fremdobjekt FO überdeckten Teilbereichs TB_i auf die Gefahrensituation zu erkennen. Auf diese Weise kann beispielsweise einfach ermittelt werden, ob sich das Fremdobjekt 9 dem jeweiligen Fahrzeugteil annähert oder nicht. Auch kann so grundsätzlich unter Berücksichtigung des zeitlichen Zusammenhangs der ausgewerteten erfassten Bilder PIC auf eine Annäherungsgeschwindigkeit des Fremdobjekts 9 auf das jeweilige Fahrzeugteil 3 rückgeschlossen werden. Auf diese Weise kann in dem Schritt S11 die Gefahrensituation GSF erkannt werden oder erkannt werden, dass keine Gefahrensituation GFS vorliegt. Im Anschluss an die Bearbeitung des Schrittes S11 wird die Bearbeitung bevorzugt nach der vorgegebenen Wartezeitdauer erneut in dem Schritt S3 fortgesetzt.
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Bezugszeichenliste
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- PIC
- erfasstes Bild
- BB
- vorgegebener Bildbereich
- FO
- Fremdobjekt
- TB_i
- Teilbereich
- GFS
- Gefahrensituation
- 1
- Fahrzeug
- 3
- Fahrzeugteil
- 5
- Kamera
- 7
- Außenspiegel
- 9
- Fremdobjekt
- 11
- Sichtstrahl
- 13
- Steuervorrichtung
