DE102014008687A1

DE102014008687A1 - Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102014008687A1
Application number: DE102014008687.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Frommann; Oleg MAZUR
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-12-17
Also published as: CN105196918A; US9802540B2; CN105196918B; US20150360614A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges, wobei das Verfahren (1) folgende Schritte aufweist:
– Aufnehmen einer vorderen Fahrzeugumgebung durch wenigstens zwei im Bereich einer Fahrzeugfront des Kraftfahrzeuges angeordnete Kameras (2);
– Ermitteln von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung (3);
– Falls wenigstens ein Objekt innerhalb der Fahrzeugumgebung ermittelt wurde, Ermitteln eines Sichtfeldes eines Fahrers des Kraftfahrzeuges (4) und Abgleichen, ob das Objekt das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt (5);
– Falls das Sichtfeld des Fahrers durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, Erfassen von Informationen über die aufgenommene Fahrzeugumgebung, welche nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegen (6);
– Perspektivisches Darstellen der erfassten Informationen im ermittelten Sichtfeld des Fahrers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges, insbesondere ein Verfahren zum Sichtbarmachen von Fahrzeugumfeldinformationen aus einem verdeckten Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeuges für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges.
Beim Führen eines Kraftfahrzeuges ist der Fahrer im Allgemeinen auf Informationen über die nähere Umgebung seines Kraftfahrzeuges angewiesen. Dies gilt beispielsweise bei Durchfahrten durch Engstellen oder Rangierbewegungen beim Einparken. Zu diesem Zweck wurden Kamerasysteme entwickelt, welche über einen im Kraftfahrzeug eingebauten Monitor dem Fahrer einen größeren Blickwinkel verschaffen und so die Überwachung einer nicht unmittelbar einsehbaren Umgebung eines Kraftfahrzeugs zulassen.
Aus der Druckschrift DE 10 2004 009 364 A1 ist ein visuelles System für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches aus vier Videokameras besteht, von denen jeweils eine in den vier Ecken des Kraftfahrzeuges installiert ist. Über zwei Schaltelemente werden Videobilder von den vorderen oder hinteren Videokameras gleichzeitig auf zwei LCD Anzeigen gebracht, die an dem Armaturenbrett angeordnet sind, damit der Fahrer die Verkehrssituation um die Ecke voraussehen kann, bevor er abbiegt oder aus einer Gasse zurückgesetzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen anzugeben, mit welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeuges im Falle eines eingeschränkten Sichtfeldes, beispielsweise verursacht durch vorausfahrende Kraftfahrzeuge, unterstützt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges, welches folgende Schritte aufweist: So wird eine vordere Fahrzeugumgebung durch wenigstens zwei im Bereich einer Fahrzeugfront des Kraftfahrzeuges angeordnete Kameras aufgenommen und werden anschließend Objekte innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung ermittelt. Falls dabei wenigstens ein Objekt innerhalb der Fahrzeugumgebung ermittelt wurde, wird ein Sichtfeld eines Fahrers des Kraftfahrzeuges ermittelt und weiter abgeglichen, ob das Objekt das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt. Falls das Sichtfeld des Fahrers durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, werden Informationen innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung erfasst, welche nicht innerhalb des Sichtfeldes des Kraftfahrzeuges liegen. Die erfassten Informationen werden dann perspektivisch im ermittelten Sichtfeld des Fahrers dargestellt.
Grundgedanke ist somit, die Sicht eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges nach vorne, falls diese infolge eines im Fahrvorfeld angeordneten Hindernisses teilweise abgedeckt ist, durch perspektivisches Darstellen von verdeckten Informationen im Sichtfeld des Fahrers zu vervollständigen. Eine derartige Verdeckung ist beispielsweise dann gegeben, wenn ein bestimmtes Objekt nicht mehr von einer linken und rechten Kamera, bei denen es sich bevorzugt um Videokameras handelt, gemeinsam erfasst wird. Die beiden Kameras sind dabei bevorzugt möglichst weit entfernt von der Fahrzeugmitte des Kraftfahrzeuges angeordnet, beispielsweise an den beiden äußeren Außenspiegelgehäusen.
Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, dass mit diesem ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen angegeben wird, mit welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeuges im Falle eines eingeschränkten Sichtfeldes, beispielsweise verursacht durch vorausfahrende Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, unterstützt werden kann. So wird der Fahrer des Kraftfahrzeuges in die Lage versetzt, sich bezüglich nicht sichtbarer Hindernisse oder dergleichen bewusst zu sein, welche andernfalls durch das ermittelte Objekt innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges verdeckte werden würden. Dies wiederum resultiert in einer verminderten Unfallgefahr und somit in einer erhöhten Fahrsicherheit, da sich der Fahrer frühzeitig mit dem Hindernis beschäftigen und eventuell erforderliche Fahrmanöver einleiten kann, obwohl sich das Hindernis noch nicht in seinem Sichtfeld befindet, sich der Fahrer folglich frühzeitig auf Änderungen in sein Umfeld einstellen kann.
Die erfassten Informationen können hierbei Informationen über in der aufgenommenen Fahrzeugumgebung vorhandene aber nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers liegende weitere Kraftfahrzeuge und/oder Fußgänger und/oder Verkehrsschilder sein. Ferner kann es sich bei den erfassten Informationen aber auch beispielsweise um verdeckte Ampelanlagen oder Baustellen mit oder ohne geänderter Straßenführung und entsprechenden Fahrbahnmarkierungen handeln, so dass die erfassten Informationen alle zufälligen und temporären Informationen, welche aktuell verdeckt sind, aber mögliche Hindernisse darstellen und folglich entsprechende Fahrmanöver erforderlich machen können, beinhalten.
Der Schritt des perspektivischen Darstellens der erfassten Informationen im ermittelten Sichtfeld des Fahrers kann dabei ein Projizieren der erfassten Informationen auf eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges oder ein Darstellen der erfassten Informationen auf einem in die Windschutzscheibe integrierten Bildschirm umfassen. Der in die Windschutzscheibe integrierte Bildschirm kann hierbei beispielsweise in Form einer flexiblen OLED-Folie realisiert werden. Unter organischen Leuchtdioden (OLED) wird ein lichtemittierendes leuchtendes Dünnschichtmaterial aus organischen halbleitenden Materialien verstanden, welches sich von einer anorganischen Leuchtdiode dadurch unterscheidet, dass Stromdichte und Leuchtdichte geringer jedoch keine einkristallinen Materialien erforderlich sind. Aufgrund der Materialeigenschaften, insbesondere eine im Vergleich zu anderen Technologien flexiblere Ausgestaltung, lassen sich OLEDs in Form einer OLED-Folie als biegsamer, räumlich gekrümmter Bildschirm oder als elektronisches Papier verwenden. Die erfassten Informationen können dabei ferner im Bereich einer durch das ermittelte Objekt hervorgerufenen Verdeckung des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges auf die Windschutzscheibe projiziert werden. Dies hat den Vorteil, dass die verdeckten Informationen für den Fahrer perspektivisch in korrekter Lage bereitgestellt werden, dieser der Darstellung folglich genau entnehmen kann wo, bezogen auf das Kraftfahrzeug, sich die erfasste Information aktuell befindet.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des perspektivischen Darstellens der erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers weiter folgende Schritte aufweisen: So werden die erfassten Information in ein Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz und eine Gruppe von erfassten Information mit niedriger Relevanz eingeteilt und anschließend nur die erfassten Informationen der Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz im Sichtfeld des Fahrers dargestellt. Hohe Relevanz bedeutet hierbei, dass von den erfassten Informationen ein hohes Verkehrsrisiko ausgeht. Niedrige Relevanz bedeutet hingegen, dass von den erfassten Informationen nur ein niedriges beziehungsweise kein Verkehrsrisiko ausgeht. Das nur die erfassten Informationen der Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz dargestellt werden hat den Vorteil, dass sich der Fahrer des Kraftfahrzeuges nicht mit Hindernissen von denen praktisch keine Gefahr ausgeht beschäftigen muss, wodurch einer unnötigen Reizüberflutung und Ablenkung des Fahrers vom Verkehrsgeschehen vorgebeugt werden kann. Beispiele für Informationen mit hoher Relevanz sind Fußgänger, Fahrradfahrer, entgegenkommende Kraftfahrzeuge oder Motorräder, verdeckte Ampelanlagen und Verkehrsschilder, Baustellen oder geänderte Straßenführung und Fahrbahnmarkierungen.
Auch kann der Schritt des Ermittelns von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung folgende Schritte aufweisen: So wird die aufgenommene Fahrzeugumgebung mit digitalem Kartenmaterial zum Ermitteln von möglichen Fahrwegen abgeglichen und werden nur Objekte innerhalb der möglichen Fahrwege ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass auch nur tatsächlich in Betracht kommende Informationen über im Fahrvorfeld angeordnete, zumindest teilweise abgedeckte Hindernisse dargestellt werden, wodurch weiter einer unnötigen Reizüberflutung und Ablenkung des Fahrers vom Verkehrsgeschehen vorgebeugt werden und der Komfort für den Fahrer weiter erhöht werden kann.
Zudem kann das Verfahren weiter folgende Schritte aufweisen: So werden Zusatzinformationen zu den erfassten Informationen ermittelt und die Zusatzinformation gemeinsam mit den erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers dargestellt. Mittels der Zusatzinformationen können dem Fahrer des Kraftfahrzeuges weitere, zur richtigen Beurteilung und Einschätzung des im Fahrvorfeld angeordneten, zumindest teilweise abgedeckten Hindernisses zur Verfügung gestellt werden, so dass dieser die zur Vermeidung einer Gefahrensituation notwendigen Schritte gezielt einleiten kann. Dabei kann es sich bei den Zusatzinformationen um eine Größe der erfassten Informationen und/oder eine Entfernung der erfassten Informationen zu dem Kraftfahrzeug handeln. So sind in der Regel die Größe eines im Fahrvorfeld angeordneten, zumindest teilweise abgedeckten Hindernisses sowie die Entfernung des Hindernisses zu dem Kraftfahrzeug ausreichend, um die durch das Hindernis hervorgerufene potentielle Gefahrenquelle richtig einschätzen zu können. Ferner kann es sich bei den Zusatzinformationen aber auch um jede weitere Information zu den erfassten Informationen handeln, welche für die Beurteilung der potentiellen Gefahrenquelle relevant sein könnte.
Das Ermitteln des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges kann dabei ein Erfassen einer Gesichtsausrichtung des Fahrers und anschließendes Berechnen des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges aus der erfassten Gesichtsausrichtung umfassen. Das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges kann dabei beispielsweise durch ein optisches Tracking bestimmt werden. So versteht man unter einem optischen Tracker beispielsweise ein Gerät, welches Position und Orientierung eines Benutzers misst. Ein solches System kann zum Beispiel aus einer oder mehreren Kameras bestehen, welche Markierungen am Benutzer oder beispielsweise über einen VR-Helm aufnehmen. Aus der Position der Markierungen auf den Kamerabildern und den relativen Positionen der Kameras zueinander kann die Position der Markierung im Raum und damit die des Benutzers, insbesondere dessen Augenpunktlage und folglich auch dessen Sichtfeld berechnet werden. Ferner kann umgekehrt auch eine Kamera am Kopf eines Benutzers, insbesondere über eine Brille, angebracht werden, welche sich dann an festen Markierungen im Raum orientiert, um hieraus wiederum das Sichtfeld des Benutzers zu berechnen.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein Computerprogramm angegeben, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Kraftfahrzeuges ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet ein oben beschriebenes Verfahren durchzuführen.
Zudem wird ein computerlesbares Medium angegeben, auf welchem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.
Ein derartiges Computerprogramm hat den Vorteil, dass mit diesem ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen realisiert werden kann, mit welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeuges im Falle eines eingeschränkten Sichtfeldes, beispielsweise verursacht durch vorausfahrende Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, unterstützt werden kann. So wird der Fahrer des Kraftfahrzeuges in die Lage versetzt, sich bezüglich nicht sichtbarer Hindernisse oder dergleichen bewusst zu sein, welche andernfalls durch das ermittelte Objekt innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges verdeckte werden würden. Dies wiederum resultiert in einer verminderten Unfallgefahr und somit in einer erhöhten Fahrsicherheit, da sich der Fahrer frühzeitig mit dem Hindernis beschäftigen und eventuell erforderliche Fahrmanöver einleiten kann, obwohl sich das Hindernis noch nicht in seinem Sichtfeld befindet, sich der Fahrer folglich frühzeitig auf Änderung in sein Umfeld einstellen kann.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine Vorrichtung zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges angegeben. Die Vorrichtung weist dabei wenigstens zwei im Bereich einer Fahrzeugfront des Kraftfahrzeuges angeordnete Kameras zum Aufnehmen einer vorderen Fahrzeugumgebung auf. Weiter weist die Vorrichtung ein erstes Mittel zum Ermitteln von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung, ein zweites Mittel zum Bestimmen eines Sichtfeldes eines Fahrers des Kraftfahrzeuges, ein drittes Mittel zum Abgleichen, ob ein ermitteltes Objekt das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt, eine Auswerteeinheit zum Erfassen von Information innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung, welche nicht im Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegen, falls das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, und ein Darstellungsmittel zum perspektivischen Darstellen der erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers, auf.
Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, dass mit dieser eine Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen realisiert werden kann, mit welcher ein Fahrer des Kraftfahrzeuges im Falle eines eingeschränkten Sichtfeldes, beispielsweise verursacht durch vorausfahrende Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, unterstützt werden kann. Im Speziellen ist die Vorrichtung dabei ausgebildet, die Sicht eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges nach vorne, falls diese infolge eines im Fahrvorfeld angeordneten Hindernisses teilweise abgedeckt ist, durch perspektivisches Darstellen von verdeckten Informationen im Sichtfeld des Fahrers zu vervollständigen. Eine derartige Verdeckung ist beispielsweise dann gegeben, wenn ein bestimmtes Objekt nicht mehr von einer linken und rechten Kamera, bei denen es sich bevorzugt um Videokameras handelt, gemeinsam erfasst wird. So wird der Fahrer des Kraftfahrzeuges in die Lage versetzt, sich bezüglich nicht sichtbarer Hindernisse oder dergleichen bewusst zu sein, welche andernfalls durch das ermittelte Objekt innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges verdeckte werden würden. Dies wiederum resultiert in einer verminderten Unfallgefahr und somit in einer erhöhten Fahrsicherheit, da sich der Fahrer frühzeitig mit dem Hindernis beschäftigen und eventuell erforderliche Fahrmanöver einleiten kann, obwohl sich das Hindernis noch nicht in seinem Sichtfeld befindet, sich der Fahrer folglich frühzeitig auf Änderung in sein Umfeld einstellen kann.
Die erfassten Informationen können hierbei wiederum Informationen über in der aufgenommenen Fahrzeugumgebung vorhandene aber nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers liegende weitere Kraftfahrzeuge und/oder Fußgänger und/oder Verkehrsschilder sein. Ferner kann es sich bei den erfassten Informationen aber auch beispielsweise um verdeckte Ampelanlagen oder Baustellen mit oder ohne geänderter Straßenführung und entsprechenden Fahrbahnmarkierungen handeln, so dass die erfassten Informationen alle zufälligen und temporären Informationen, welche aktuell verdeckt sind, aber mögliche Hindernisse darstellen und folglich entsprechende Fahrmanöver erforderlich machen können, beinhalten.
Auch kann das zweite Mittel eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Gesichtsausrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeuges und eine Recheneinheit zum Berechnen des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges aus der erfassten Gesichtsausrichtung umfassen. Beispielsweise kann das zweite Mittel dabei einen optischen Tracker umfassen. Unter einem optischen Tracker versteht man beispielsweise ein System, welches Position und Orientierung eines Benutzers misst. Ein solches System kann zum Beispiel aus einer oder mehreren Kameras bestehen, welche Markierungen am Benutzer oder beispielsweise über einen VR-Helm aufnehmen. Aus der Position der Markierungen auf den Kamerabildern und den relativen Positionen der Kameras zueinander kann die Position der Markierung im Raum und damit die des Benutzers, insbesondere dessen Augenpunktlage und folglich auch dessen Sichtfeld berechnet werden. Ferner kann umgekehrt auch eine Kamera am Kopf eines Benutzers, insbesondere über eine Brille, angebracht werden, welches sich dann an festen Markierungen im Raum orientiert, um hieraus wiederum auf das Sichtfeld des Benutzers zu schließen.
Ferner kann die Vorrichtung auch eine zweite Auswerteeinheit zum Einteilen der erfassten Information in eine Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz und eine Gruppe von erfassten Information mit niedriger Relevanz aufweisen und das Darstellungsmittel ausgebildet sein, nur die erfassten Informationen der Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz im Sichtfeld des Fahrers perspektivisch darzustellen. Hohe Relevanz bedeutet hierbei, dass von den erfassten Informationen ein hohes Verkehrsrisiko ausgeht. Niedrige Relevanz bedeutet hingegen, dass von den erfassten Informationen nur ein niedriges beziehungsweise kein Verkehrsrisiko ausgeht.
Weiter kann die Vorrichtung einen Speicher zum Speichern von digitalem Kartenmaterial und eine dritte Auswerteeinheit zum Ermitteln von möglichen Fahrwegen aufweisen und das erste Mittel ausgebildet sein, nur Objekte innerhalb der möglichen Fahrwege zu ermittelten.
Die Vorrichtung kann ferner auch ein viertes Mittel zum Erfassen von Zusatzinformationen zu den erfassten Informationen aufweisen und das Darstellungsmittel ausgebildet sein, die Zusatzinformationen gemeinsam mit den erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers darzustellen. Mittels der Zusatzinformationen können dem Fahrer des Kraftfahrzeuges weitere, zur richtigen Beurteilung und Einschätzung des im Fahrvorfeld angeordneten, zumindest teilweise abgedeckten Hindernisses durch die Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, so dass dieser die zur Vermeidung einer Gefahrensituation notwendigen Schritte gezielt einleiten kann. Dabei kann das vierte Mittel Sensoren um eine Größe der erfassten Informationen und/oder eine Entfernung der erfassten Informationen zu dem Kraftfahrzeug zu erfassen, aufweisen. So sind in der Regel die Größe eines im Fahrvorfeld angeordneten, zumindest teilweise abgedeckten Hindernisses sowie die Entfernung des Hindernisses zu dem Kraftfahrzeug ausreichend, um die durch das Hindernis hervorgerufene potentielle Gefahrenquelle richtig einschätzen zu können. Ferner kann es sich bei den Zusatzinformationen aber auch um jede weitere Information zu den erfassten Informationen handeln, welche für die Beurteilung der potentiellen Gefahrenquelle relevant sein könnten.
Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich auch ein Kraftfahrzeug angegeben, welches eine oben beschriebene Vorrichtung aufweist.
Ein derartiges Kraftfahrzeug hat den Vorteil, dass bei diesem eine Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen realisiert werden kann, mit welcher ein Fahrer des Kraftfahrzeuges im Falle eines eingeschränkten Sichtfeldes, beispielsweise verursacht durch vorausfahrende Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, unterstützt werden kann. Im Speziellen kann die Sicht eines Fahrers des Kraftfahrzeuges nach vorne, falls diese infolge eines im Fahrvorfeld angeordneten Hindernisses teilweise abgedeckt ist, durch perspektivisches Darstellen von verdeckten Informationen im Sichtfeld des Fahrers vervollständigt werden. Eine derartige Verdeckung ist beispielsweise dann gegeben, wenn ein bestimmtes Objekt nicht mehr von einer linken und rechten Kamera, bei denen es sich bevorzugt um Videokameras handelt, gemeinsam erfasst wird. So wird der Fahrer des Kraftfahrzeuges in die Lage versetzt, sich bezüglich nicht sichtbarer Hindernisse oder dergleichen bewusst zu sein, welche andernfalls durch das ermittelte Objekt innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges verdeckt werden würden. Dies wiederum resultiert in einer verminderten Unfallgefahr und somit in einer erhöhten Fahrsicherheit, da sich der Fahrer frühzeitig mit dem Hindernis beschäftigen und eventuell erforderliche Fahrmanöver einleiten kann, obwohl sich das Hindernis noch nicht in seinem Sichtfeld befindet, sich der Fahrer folglich frühzeitig auf Änderung in sein Umfeld einstellen kann.
Dabei kann jeweils eine der wenigstens zwei Kameras an beiden Außenspiegel des Kraftfahrzeuges angeordnet sein, diese folglich derart angeordnet werden, zu gewährleisten, dass durch die Blickfelder der beiden Kameras das Fahrzeugvorfeld möglichst umfassend aufgenommen werden kann.
Weiter kann die Windschutzscheibe ein Bildanzeigesystem, welches durch eine Vielzahl von organischen Leuchtdioden gebildet ist, aufweisen, auf welches die erfassten Informationen projiziert werden. Unter organischen Leuchtdioden (OLED) wird ein lichtemittierendes leuchtendes Dünnschlichtbauelement aus organischen halbleitenden Materialien verstanden, welches sich von einer anorganischen Leuchtdiode dadurch unterscheidet, dass Stromdichte und Leuchtdichte geringer jedoch keine einkristallinen Materialien erforderlich sind. Aufgrund der Materialeigenschaften, insbesondere eine im Vergleich zu anderen Technologien flexiblere Ausgestaltung, lassen sich OLEDs in Form einer OLED-Folie als biegsamer, räumlich gekrümmter Bildschirm oder als elektronisches Papier verwenden. Das Darstellungsmittel kann weiter ausgebildet sein, die erfassten Informationen im Bereich einer durch das ermittelte Objekt hervorgerufenen Verdeckung des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges auf die Windschutzscheibe zu projizieren, das heißt eine Einrichtung zum Projizieren der erfassten Informationen auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges aufweisen.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen angegeben wird, mit welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeuges im Falle eines eingeschränkten Sichtfeldes, beispielsweise verursacht durch vorausfahrende Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, unterstützt werden kann.
So wird der Fahrer des Kraftfahrzeuges dadurch, dass die Sicht eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges nach vorne, falls diese infolge eines im Fahrvorfeld angeordneten Hindernisses teilweise abgedeckt ist, durch perspektivisches Darstellen von verdeckten Informationen im Sichtfeld des Fahrers, beispielsweise durch Projizieren von verdeckten Informationen an die Windschutzscheibe, vervollständig wird, in die Lage versetzt, sich bezüglich nicht sichtbarer Hindernisse oder dergleichen bewusst zu sein, welche andernfalls durch das ermittelte Objekt innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges verdeckt werden würden.
Dies wiederum resultiert in einer verminderten Unfallgefahr und somit in einer erhöhten Fahrsicherheit, da sich der Fahrer frühzeitig mit dem Hindernis beschäftigen und eventuell erforderliche Fahrmanöver einleiten kann, obwohl sich das Hindernis noch nicht in seinem Sichtfeld befindet, sich der Fahrer folglich frühzeitig auf Änderung in sein Umfeld einstellen kann.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
2 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1 zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
Wie 1 zeigt, weist das Verfahren 1 dabei folgende Schritte auf: So wird in einem ersten Schritt 2 eine vordere Fahrzeugumgebung durch wenigstens zwei im Bereich einer Fahrzeugfront des Kraftfahrzeuges angeordnete Kameras aufgenommen und in einem anschließenden Schritt 3 Objekte innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung ermittelt. Falls dabei wenigstens ein Objekt innerhalb der Fahrzeugumgebung ermittelt wurde, wird in einem Schritt 4 ein Sichtfeld eines Fahrers des Kraftfahrzeuges ermittelt und in einem Schritt 5 abgeglichen, ob das Objekt das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt. Falls das Sichtfeld des Fahrers durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, werden in einem Schritt 6 Informationen innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung erfasst, welche nicht innerhalb des Sichtfeldes des Kraftfahrzeuges liegen. Die erfassten Informationen werden dann in einem Schritt 7 im Sichtfeld des Fahrers perspektivisch dargestellt.
Durch das Verfahren 1 gemäß 1 kann somit, die Sicht eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges nach vorne, falls diese infolge eines im Fahrvorfeld angeordneten Hindernisses teilweise abgedeckt ist, durch Projizieren von verdeckten Informationen an die Windschutzscheibe vervollständigt werden. Eine derartige Verdeckung ist beispielsweise dann gegeben, wenn ein bestimmtes Objekt nicht mehr von einer linken und rechten Kamera gemeinsam erfasst wird.
Wird in dem Schritt 5 hingegen detektiert, dass das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges nicht beeinträchtigt ist, werden die Schritte 1 bis 4 wiederholt durchgeführt.
Die erfassten Informationen können hierbei Informationen über weitere Kraftfahrzeuge und/oder Fußgänger und/oder Verkehrsschilder in der aufgenommenen Fahrzeugumgebung, welche nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegen, sein. Ferner kann es sich bei den erfassten Informationen aber auch beispielsweise um verdeckte Ampelanlagen oder Baustellen mit oder ohne geänderter Straßenführung und entsprechenden Fahrbahnmarkierungen handeln, so dass die erfassten Informationen alle zufälligen und temporären Informationen, welche aktuell verdeckt sind, aber mögliche Hindernisse darstellen und folglich entsprechende Fahrmanöver erforderlich machen können, beinhalten.
Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist der Schritt 7 des perspektivischen Darstellens der erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers dabei ein Projizieren der erfassten Informationen auf eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges auf. Ferner können die erfassten Informationen auch auf einem in die Windschutzscheibe integrierten Bildschirm dargestellt werden.
Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist der Schritt 7 Projizierens der erfassten Informationen auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges, das heißt der Schritt des Darstellens der erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers, dabei weiter folgende Schritte auf: So werden die erfassten Information in einem Schritt 8 in eine Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz und eine Gruppe von erfassten Information mit niedriger Relevanz eingeteilt und anschließend in einem Schritt nur die erfassten Informationen der Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges projiziert. Hohe Relevanz bedeutet hierbei, dass von den erfassten Informationen ein hohes Verkehrsrisiko ausgeht. Niedrige Relevanz bedeutet hingegen, dass von den erfassten Informationen nur ein niedriges beziehungsweise kein Verkehrsrisiko ausgeht. Beispiele für Informationen mit hoher Relevanz sind Fußgänger, Fahrradfahrer, entgegenkommende Kraftfahrzeuge oder Motorräder, verdeckte Ampelanlagen und Verkehrsschilder, Baustellen oder geänderte Straßenführung und Fahrbahnmarkierungen.
Wie 1 weiter zeigt, weist der Schritt des Ermittelns von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung dabei weiter folgende Schritte auf: So wird in einem Schritt 10 die aufgenommene Fahrzeugumgebung mit digitalem Kartenmaterial zum Ermitteln von möglichen Fahrwegen abgeglichen und werden in einem Schritt 11 nur Objekte innerhalb von möglichen Fahrwegen ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass einer Reizüberflutung und unnötigen Ablenkung des Fahrers des Kraftfahrzeuges verursacht durch irrelevante Objekte vorgebeugt werden kann.
Gemäß den Ausführungsformen der 1 werden die erfassten Informationen dabei im Bereich einer durch das ermittelte Objekt hervorgerufenen Verdeckung des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges auf die Windschutzscheibe projiziert, wodurch dem Fahrer des Kraftfahrzeuges die relevanten Information in vereinfachter Darstellung aber in korrekter Lage perspektivisch bereitgestellt werden.
2 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 20 zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
Zu erkennen sind dabei zwei im Bereich einer Fahrzeugfront 21 eines Kraftfahrzeuges 22 angeordnete Kameras 23 zum Aufnehmen einer vorderen Fahrzeugumgebung, welche durch den mit Bezugszeichen 24 versehenen Pfeil symbolisiert wird. Weiter zeigt 2 ein erstes Mittel 25 zum Ermitteln von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung, ein zweites Mittel 26 zum Bestimmen eines Sichtfeldes eines Fahrers des Kraftfahrzeuges 23, ein drittes Mittel 27 zum Abgleichen, ob ein ermitteltes Objekt das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges 23 beeinträchtigt, eine Auswerteeinheit 28 zum Erfassen von Informationen innerhalb der aufgenommen Fahrzeugumgebung, welche nicht im Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges 23 liegen, da das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges 23 durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, und ein Darstellungsmittel 29 zum perspektivischem Darstellen der erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers.
Ein Blickfeld einer linken Kamera 30 ist in 2 durch den mit Bezugszeichen 32 versehenen Bereich symbolisiert, ein Blickfeld einer rechten Kamera 33 durch den mit Bezugszeichen 34 versehenen Bereich sowie ein Sichtfeld eines linken Auges und eines rechten Auges eines Fahrers des Kraftfahrzeuges jeweils durch den mit Bezugszeichen 35 versehenen Bereich symbolisiert. Wie 2 zeigt, ist das Sichtfeld 35 des Fahrers des Kraftfahrzeuges 23 dabei durch ein Objekt 36 im vorderen Fahrzeugumfeld eingeschränkt. Die Vorrichtung 20 ist hierbei ausgebildet, durch das Objekt 36 innerhalb des Sichtfeldes 35 verdeckte Informationen 37 für den Fahrer perspektivisch bereitzustellen, das heißt in Echtzeit auf potentiell vorausliegende Gefahrenquellen und Umgebungsinformation aufmerksam zu machen.
Die erfassten Informationen können hierbei wiederum Informationen über weitere Kraftfahrzeuge und/oder Fußgänger und/oder Verkehrsschilder in der aufgenommenen Fahrzeugumgebung, welche nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegen, sein. Ferner kann es sich bei den erfassten Informationen aber auch beispielsweise um verdeckte Ampelanlagen oder Baustellen mit oder ohne geänderter Straßenführung und entsprechenden Fahrbahnmarkierungen handeln, so dass die erfassten Informationen alle zufälligen und temporären Informationen, welche aktuell verdeckt sind, aber mögliche Hindernisse darstellen und folglich entsprechende Fahrmanöver erforderlich machen können, beinhalten.
Gemäß den Ausführungsformen der 2 ist dabei weiter ein viertes Mittel 38 zum Erfassen von Zusatzinformationen zu den erfassten Informationen vorgesehen und ist das Darstellungsmittel 29 ausgebildet, die Zusatzinformation gemeinsam mit den erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers perspektivisch darzustellen. Das dargestellte vierte Mittel 38 weist dabei einen ersten Sensor 39 zum Erfassen einer Größe der erfassten Information sowie einen Abstandssensor 40 zum Erfassen einer Entfernung von der erfassten Informationen zu dem Kraftfahrzeug auf.
Gemäß den Ausführungsformen der 2, umfasst das zweite Mittel 26 dabei eine Erfassungseinheit 45 zum Erfassen einer Gesichtsausrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeuges und eine Recheneinheit 46 zum Berechnen des Sichtfeldes des Fahrers aus der erfassten Gesichtsausrichtung auf. Dabei handelt es sich bei dem zweiten Mittel 26 der 2 um einen optischen Tracker 41.
Auch ist zu erkennen, dass die linke Kamera 31 dabei an einem linken Außenspiegel 42 des Kraftfahrzeuges sowie die rechte Kamera 33 an einem rechten Außenspiegel 43 des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
Zudem ist das Darstellungsmittel gemäß 2 ausgebildet, die erfassten Informationen auf eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges zu projizieren. Hierzu weist die Windschutzscheibe 30 gemäß 2 ein Bildanzeigesystem 44, welches durch eine Vielzahl von organischen Leuchtdioden gebildet ist, auf, auf welches die erfassten Informationen projiziert werden. Unter organischen Leuchtdioden (OLED) wird hierbei ein lichtemittierendes leuchtendes Dünnschlichtbauelementen aus organischen halbleitenden Materialien verstanden, welches sich von einer anorganischen Leuchtdiode dadurch unterscheidet, dass Stromdichte und Leuchtdichte geringer jedoch keine einkristallinen Materialien erforderlich sind. Aufgrund der Materialeigenschaften, insbesondere eine im Vergleich zu anderen Technologien flexiblere Ausgestaltung, lassen sich OLEDs in Form einer OLED-Folie als biegsamer, räumlich gekrümmter Bildschirm oder als elektronisches Papier verwenden.
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Verfahren
2: Verfahrensschritt
3: Verfahrensschritt
4: Verfahrensschritt
5: Verfahrensschritt
6: Verfahrensschritt
7: Verfahrensschritt
8: Verfahrensschritt
9: Verfahrensschritt
10: Verfahrensschritt
11: Verfahrensschritt
20: Vorrichtung
21: Fahrzeugfront
22: Kraftfahrzeug
23: Kamera
24: vordere Fahrzeugumgebung
25: erstes Mittel
26: zweites Mittel
27: drittes Mittel
28: Auswerteeinheit
29: Darstellungsmittel
30: Windschutzscheibe
31: linke Kamera
32: Blickfeld der linken Kamera
33: rechte Kamera
34: Blickfeld der rechten Kamera
35: Sichtfeld
36: Objekt
37: Information
38: viertes Mittel
39: Sensor
40: Abstandssensor
41: optischer Tracker
42: linker Außenspiegel
43: rechter Außenspiegel
44: Bildanzeigesystem
45: Erfassungseinheit
46: Recheneinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004009364 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges, wobei das Verfahren (1) folgende Schritte aufweist: – Aufnehmen einer vorderen Fahrzeugumgebung durch wenigstens zwei im Bereich einer Fahrzeugfront des Kraftfahrzeuges angeordnete Kameras (2); – Ermitteln von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung (3); – Falls wenigstens ein Objekt innerhalb der Fahrzeugumgebung ermittelt wurde, Ermitteln eines Sichtfeldes eines Fahrers des Kraftfahrzeuges (4) und Abgleichen, ob das Objekt das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt (5); – Falls das Sichtfeld des Fahrers durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, Erfassen von Informationen über die aufgenommene Fahrzeugumgebung, welche nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegen (6); – Perspektivisches Darstellen der erfassten Informationen im ermittelten Sichtfeld des Fahrers.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erfassten Informationen Informationen über in der aufgenommenen Fahrzeugumgebung vorhandene aber nicht innerhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegende weitere Kraftfahrzeuge und/oder Fußgänger und/oder Fahrradfahrer und/oder Verkehrsschilder sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des perspektivischen Darstellens der erfassten Informationen im ermittelten Sichtfeld des Fahrers ein Projizieren der erfassten Informationen auf eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges (7) oder ein Darstellen der erfassten Informationen auf einem in die Windschutzscheibe integrierten Bildschirm umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des perspektivischen Darstellens der erfassten Informationen im ermittelten Sichtfeld des Fahrers weiter folgende Schritte aufweist: – Einteilen der erfassten Informationen in eine Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz und eine Gruppe von erfassten Informationen mit niedriger Relevanz (8); – Darstellen nur der erfassten Informationen der Gruppe von erfassten Informationen mit hoher Relevanz im ermittelten Sichtfeld des Fahrers.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt (3) des Ermittelns von Objekten innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung weiter folgende Schritte aufweist: – Abgleichen der aufgenommenen Fahrzeugumgebung mit digitalem Kartenmaterial zum Ermitteln von möglichen Fahrwegen (10); – Ermitteln von Objekten nur innerhalb von möglichen Fahrwegen (11).
Verfahren nach einem Anspruch 1 bis 5, wobei das Verfahren (1) weiter folgende Schritte aufweist: – Ermitteln von Zusatzinformationen zu den erfassten Informationen; – Darstellen der Zusatzinformationen gemeinsam mit den erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Ermitteln eines Sichtfeldes des Fahrers weiter folgende Schritte aufweist: – Erfassen einer Gesichtsausrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeuges; – Berechnen des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges aus der erfassten Gesichtsausrichtung.
Computerprogramm, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Kraftfahrzeuges ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet ein Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
Computerlesbares Medium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
Vorrichtung zur Darstellung von Fahrzeugumfeldinformationen eines Kraftfahrzeuges, welche wenigstens zwei im Bereich einer Fahrzeugfront (21) des Kraftfahrzeugs (22) angeordnete Kameras (23, 31, 33) zum Aufnehmen einer vorderen Fahrzeugumgebung aufweist, wobei die Vorrichtung weiter ein erstes Mittel (25) zum Ermitteln von Objekten (36) innerhalb der aufgenommenen Fahrzeugumgebung, ein zweites Mittel (26) zum Bestimmen eines Sichtfeldes eines Fahrers, ein drittes Mittel (27) zum Abgleichen, ob ein ermitteltes Objekt (36) das Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt, eine Auswerteeinheit (28) zum Erfassen von Informationen über die aufgenommenen Fahrzeugumgebung, welche nicht im Sichtfeld des Fahrers des Kraftfahrzeuges liegen, falls das Sichtfeld des Fahrers durch das ermittelte Objekt beeinträchtigt ist, und ein Darstellungsmittel (29) zum perspektivischen Darstellen der erfassten Informationen im ermittelten Sichtfeld des Fahrers aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung (20) weiter ein viertes Mittel (38) zum Erfassen von Zusatzinformationen zu den erfassten Informationen aufweist und wobei das Darstellungsmittel (29) ausgebildet ist, die Zusatzinformationen gemeinsam mit den erfassten Informationen im Sichtfeld des Fahrers darzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das zweite Mittel (26) eine Erfassungseinheit (45) zum Erfassen einer Gesichtsausrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeuges (22) und eine Recheneinheit (46) zum Berechnen des Sichtfeldes des Fahrers des Kraftfahrzeuges aus der erfassten Gesichtsausrichtung, aufweist.
Kraftfahrzeug, welches eine Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 12 aufweist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, wobei jeweils eine der wenigstens zwei Kameras (31, 33) an beiden Außenspiegeln (42, 43) des Kraftfahrzeuges (22) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 13 oder 14, wobei eine Windschutzscheibe (30) des Kraftfahrzeuges (22) ein Bildanzeigesystem (44), welches durch eine Vielzahl von organischen Leuchtdioden gebildet ist, aufweist, auf welcher die erfassten Informationen dargestellt werden und/oder das Darstellungsmittel (29) eine Einrichtung zum Projizieren der erfassten Informationen auf die Windschutzscheibe (30) des Kraftfahrzeuges aufweist.