DE102017216058A1

DE102017216058A1 - Dynamisch kolorierte Anzeige eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017216058A1
Application number: DE102017216058.6A
Authority: DE
Inventors: Philipp Hoffmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-03-14
Also published as: WO2019052936A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem und ein Verfahren zur Anzeige wenigstens eines Teils eines Fahrzeugs mit den Schritten: Erfassen (S10) eines Umgebungsbereichs des Fahrzeugs mittels eines Signals wenigstens eines Bildsensors,
Erfassen (S20) wenigstens eines die Lichtverhältnisse einer Fahrsituation charakterisierenden Signals (FS),
Erzeugen (S30) eines Abbilds des Umgebungsbereichs aus dem Signal des Bildsensors und Erzeugen eines Abbilds wenigstens des Teils des Fahrzeugs auf Basis vorbestimmter Bilddaten des Fahrzeugs und/oder auf Basis des Signals des Bildsensors,
dynamische Erzeugung (S40) wenigstens eines Farbwerts (FW) auf Basis des die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signals (FS), und Kolorierung (S50) des Abbilds des Fahrzeugs mit dem Farbwert (FW), und Darstellung des Abbilds des Fahrzeugs zusammen mit dem Abbild seines Umgebungsbereichs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Darstellen eines Fahrzeugs in Farbe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung hierbei eine dynamisch kolorierte Anzeige eines Abbilds des Fahrzeugs zusammen mit einem Abbild seines Umgebungsbereichs. Die vorliegende Erfindung betrifft dabei außerdem ein Fahrerassistenzsystem unter Verwendung des Verfahrens zur Anzeige des Fahrzeugs insbesondere auch zusammen mit dem Umgebungsbereich sowie ein mit einem vorstehenden Fahrerassistenzsystem ausgestattetes Fahrzeug.
Um den Betrieb von Fahrzeugen komfortabler und sicherer zu machen, werden Fahrerassistenzsysteme verwendet, die über Sensoren Umgebungssignale aufnehmen und dem Fahrer Abbilder der Umgebung darstellen. Beispielsweise ist bekannt, zur Überwachung eines Verkehrsraums Kameras zur Bildaufnahme vorzusehen, deren Bilder dem Fahrer an einem Display wiedergegeben werden.
Aus der WO 1999/015360 A1 ist eine Seheinrichtung mit Kameras zur Überwachung des rückseitigen Verkehrsraums für ein Fahrzeug bekannt, bei der mindestens eine Kamera an einer Seite des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Seheinrichtung ermöglicht z.B. den Ersatz bisheriger Außen- und Innenrückspiegel im Kraftfahrzeug durch den Einsatz von Bildaufnahmesensoren und dient z.B. als Einparkhilfe und zur Reduzierung von Windgeräuschen auf ein Minimum.
Beispielsweise aus der DE 10 2006 037 600 A1 ist ein Verfahren zur Darstellung der Umgebung eines Fahrzeugs bekannt, bei dem eine Umgebungsinformation aus der Umgebung des Fahrzeugs mittels eines Bildsensors erfasst, in Bilddaten umgesetzt und auf einer Anzeigevorrichtung in Vogelperspektive dargestellt wird. Bei dem Verfahren werden den von dem Sensor stammenden Bilddaten synthetische Bilddaten insbesondere des Fahrzeugs hinzugefügt, wobei die synthetischen Bilddaten des Fahrzeugs auf Modelldaten des Fahrzeugs basieren und einen oder mehrere Bildbereiche maskieren können. Das bekannte Verfahren ist für einen Einsatz im Zusammenhang mit einem Einparksystem für Kraftfahrzeuge geeignet, wobei dem Fahrer die erfasste Umgebung auf einer Bildanzeige im Fahrzeug angezeigt wird, und neben den Umgebungsinformationen auch das eigene zu parkende Fahrzeug dargestellt ist.
Derartige bekannte Verfahren stellen jedoch unter Heranziehung von synthetischen auf Modelldaten basierenden Bilddaten ein unbewegliches einfarbiges Polygonmodell des Ego-Fahrzeugs als Overlay zusammen mit der Umgebung des Fahrzeugs dar, wodurch das Fahrzeug je nach Fahrsituation oft nicht nur als Fremdkörper in der Abbildung wirkt, sondern sehr häufig auch beträchtlich verfälscht abgebildet wird. Dies führt beim Fahrer zu unerwünschten Irritationen und Ablenkungen, so dass insbesondere der Sinn und Zweck eines Fahrerassistenzsystems, nämlich die Unterstützung des Fahrers wesentlich beeinträchtigt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein verbessertes Verfahren zur insbesondere gemeinsamen Darstellung eines Abbilds eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs zusammen mit wenigstens einem Teilbereich des Fahrzeugs selbst bereitzustellen, das auch unabhängig von sich ändernden Fahrsituationen weitestgehend harmonisch ist, und in dem das Fahrzeug weitestgehend realistisch insbesondere auch zusammen mit dem Umgebungsbereich dargestellt wird. Hierbei ist ausserdem Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes für das vorstehende Verfahren geeignetes weitestgehend irritationsfreies Fahrerassistenzsystem und ein Fahrzeug hierfür anzugeben.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung erwähnt.
Die vorliegende Erfindung betrifft dabei insbesondere ein Verfahren zur Anzeige wenigstens eines Teils eines Fahrzeugs, bei dem in einem ersten Schritt ein Umgebungsbereich des Fahrzeugs mittels eines Signals eines Bildsensors erfasst wird, und wobei in einem weiteren Schritt außerdem ein die Lichtverhältnisse einer Fahrsituation charakterisierendes Signal erfasst wird.
Wenn hier in diesem Zusammenhang und auch sonst im gesamten Kontext der Anmeldung insbesondere im Zusammenhang von einem die Lichtverhältnisse einer Fahrsituation charakterisierenden Signal gesprochen wird, dann ist damit ein Signal und/oder auch eine auf einen oder mehreren Signalen basierende Information gemeint.
Das die Lichtverhältnisse einer Fahrsituation charakterisierende Signal kann dabei beispielsweise von einem Helligkeitssensor erfasst werden, der beispielsweise an der Frontseite des Fahrzeugs vorgesehen sein kann und wie der Bildsensor auch Bestandteil eines Kamerasystems sein kann. Das Signal kann dabei wie nachfolgend beschrieben auf weiteren Signalen wie beispielsweise auf Signalen eines Regensensors oder beispielsweise außerdem auch auf der Fahrzeuggeschwindigkeit beruhen, und damit die optischen Verhältnisse einer Fahrsituation kennzeichnen, die auch eine Parksituation sein kann. Die Fahrersituation könnte daher auch als „Fahrzeugsituation“ verstanden werden. Das vorstehende Signal der Lichtverhältnisse kann dabei wenn der Bildsensor mit dem Umgebungsbereich des Fahrzeugs auch wenigstens einen Teilbereich des Fahrzeugs erfasst außerdem allein auf dem Signal des Bildsensors beruhen. Lichtverhältnisse einer Fahrsituation werden also durch wenigstens ein Signal beschrieben, das dem Bildsensor, insbesondere von wenigstens einem Lichtsensor, ausgegeben wird, wobei der wenigstens eine Bildsensor zumindest einen Parameter des das Fahrzeug umgebenden Lichts erfasst und vorzugsweise ein damit korrelierendes Signal ausgibt. Das Signal kann z.B. eine Lichtfarbe, eine Farbtemperatur und/oder eine Tönung des Lichts wiedergeben, vorzugsweise in Form des Farbwerts, wobei der Farbwert auch eine Kombination der erfassten Parameter sein kann.
In einem weiteren Schritt wird auf Basis des Signals des Bildsensors ein Abbild des Umgebungsbereichs, nämlich ein Umgebungsabbild erzeugt und außerdem ein Abbild wenigstens des Teils des Fahrzeugs auf Basis vorbestimmter Bilddaten des Fahrzeugs und/oder auf Basis des Signals des Bildsensors erzeugt. Dabei können die vorbestimmten Bilddaten des Fahrzeugs auf Modelldaten einer Herstellerangabe beruhen und einen vorbestimmten Farbwert umfassen.
Unter Verwendung des vorstehenden die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signals wird erfindungsgemäß ein an die detektierten Lichtverhältnisse angepaßter Farbwert dynamisch erzeugt. In einem weiteren Schritt wird mittels des dynamisch erzeugten Farbwertes das Abbild des Fahrzeugs koloriert, und das kolorierte Abbild des Fahrzeugs zusammen mit dem Umgebungsabbild dargestellt.
Der dynamisch erzeugte Farbwert kann hierbei unter Verwendung der Lichtverhältnisse und entsprechend den detektierten Lichtverhältnissen mittels
einer entsprechenden Abwandlung eines vorstehenden vorbestimmten Farbwerts des Fahrzeugs bestimmt werden. Der dynamische Farbwert kann hierbei ausserdem auch mittels eines von dem Bildsensor detektierten Farbwertes bestimmt werden, wobei der Bildsensor wenigstens ein Teil des Fahrzeugs erfasst.
Hierdurch wird eine realistische, an die Lichtverhältnisse einer Fahrsituation dynamisch angepaßte Darstellung des Abbilds des Fahrzeugs erreicht. Insbesondere nachdem der Umgebungsbereich des Fahrzeugs zusammen mit dem entsprechend der detektierten Lichtverhältnisse dynamisch kolorierten Fahrzeug abgebildet wird, wirkt das Fahrzeug dabei harmonisch mit dem gemeinsam dargestellten Umgebungsbereich zusammen. Einem Fahrer wird dabei auf einem geeigneten Display eine weitestgehend realitätsnahe und irritationsfreie Darstellung von Fahrzeug und Umgebung unter der Fahrsituation mit den detektierten Lichtverhältnissen angezeigt.
Wie vorstehend beschrieben, können hierbei vorbestimmte Bilddaten des Fahrzeugs wenigstens einen vorbestimmten Farbwert des Fahrzeugs aus vorbestimmten Bilddaten umfassen, der zur Erzeugung des dynamischen Farbwerts verwendet werden kann, wobei ein mit dem dynamisch erzeugten Farbwert koloriertes Abbild des Fahrzeugs als koloriertes Overlay beispielsweise auch als Überlagerung eines entsprechend farbigen Polygons mit Alpha-Kanal zusammen mit seinem Umgebungsbereich abgebildet wird.
Der Bildsensor kann zusammen mit dem Umgebungsbereich des Fahrzeugs vorteilhaft außerdem wenigstens einen Bereich des Fahrzeugs selbst erfassen und daraus das die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal und einen detektierten Farbwert des Fahrzeugs liefern. Ein wie vorstehend beschriebener vorbestimmter Farbwert des Fahrzeugs kann dabei mit dem von dem Bildsensor detektierten Farbwert verglichen werden. Auf diese Weise ist vorteilhaft eine Feinabstimmung des dynamisch erzeugten Farbwerts möglich, wobei auch der von dem Bildsensor detektierte Farbwert des Fahrzeugs den dynamischen Farbwert des Abbilds des Fahrzeugs liefern kann.
Außerdem kann der Bildsensor vorteilhaft einen möglichst ungestörten Nahbereich im direkten Umfeld des Fahrzeugs erfassen und dabei das die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal liefern, so dass aus vorbestimmten Referenzwerten über den Nahbereich in Relation zu den detektierten Lichtverhältnissen des Nahbereichs ein Farbwert des Abbilds des Nahbereichs bestimmt werden kann. Ein besonders geeigneter ungestörter Nahbereich liegt hierbei z.B. in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Fahrzeug und kann sich außerdem bis zu einem geringen Teil einer Nebenfahrbahn erstrecken. Vorbestimmte und bekannte Referenzwerte des Nahbereichs können dabei beispielsweise bekannte Farbwerte eines Asphalt-Farbraums sein. Aus für den vorstehenden Nahbereich erfassten Farbwerten und Reflektionsmustern kann außerdem der dynamische Farbwert des Abbilds des Fahrzeugs angepaßt werden, da nach dem Simultankontrast ein Fahrzeug mit einer beispielsweise dunklen bzw. hellen näheren Umgebung entsprechend heller bzw. dunkler erscheint.
Sowohl der wie vorstehend beschrieben erfasste Bereich des Fahrzeugs selbst als auch der Nahbereich können dabei mehrmals pro Sekunde erfasst werden und neben Farbwerten auch Reflektionsmuster einer kontinuierlichen Farbgebung des Fahrzeugs und des Nahbereichs liefern. Hierbei wird der erfasste Bereich des Fahrzeugs selbst geeigneter Weise stärker gewichtet als der erfasste Nahbereich.
Das die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal kann vorteilhaft unter Verwendung eines Bildsensors und/oder eines Helligkeitssensors und/oder einer Telematikeinheit und/oder einer GPS-Einheit und/oder einer Zeiterfassungseinheit und/oder einer Odometrie-Einheit und/oder eines Regensensors und/oder eines Wischblatt-Detektors erfasst werden, wobei ausserdem vorteilhaft eine Vielzahl von die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signalen erfasst werden können, und wobei mittels der Vielzahl von Signalen der Farbwert des Abbilds des Fahrzeugs dynamisch erzeugt und das Abbild des Fahrzeugs mit dem dynamisch erzeugten Farbwert koloriert werden kann. Auf diese Weise kann ein besonders realistischer dynamischer Farbwert einer Fahrsituation bereitgestellt werden.
Hierbei kann der Farbwert zur Kolorierung des Abbilds des Fahrzeugs geeigneter Weise unter Gewichtung der vorstehenden Vielzahl von Signalen erzeugt werden, wobei ein von dem Bildsensor und/oder einem Helligkeitssensor detektierter Farbwert und/oder Helligkeitswert des Fahrzeugs selbst vorteilhaft vergleichsweise besonders bevorzugt gewichtet wird und außerdem ein vorstehender von dem Bildsensor und/oder einem Helligkeitssensor detektierter Farbwert und/oder Helligkeitswert des Nahbereichs außerdem vergleichsweise bevorzugt gewichtet wird.
Mittels der Telematikeinheit und/oder der GPS-Einheit und/oder der Zeiterfassungseinheit und/oder der Odometrie-Einheit und/oder des Regensensors und/oder des Wischblatt-Detektors kann außerdem vorteilhaft etwa der relative Sonnenstand zum Fahrzeug und/oder es können die aktuellen Wetterverhältnisse detektiert werden und damit eine globale Einstellung der vorherrschenden Lichtverhältnisse vorgenommen werden.
Über eine detektierte GPS-Position und Uhrzeit lässt sich dabei der relative Sonnenstand zum Fahrzeug bestimmen, woraus beispielsweise am oberen Ende einer virtuellen Umgebung eine Lichtquelle implementiert werden kann, wobei deren Feinjustierung und/oder Verifizierung vorteilhaft mittels einer Odometrie-Einheit erfolgen kann.
Außerdem kann mittels einer Telematikeinheit, die mit externen Servern in Verbindung stehen kann, aus Informationen über herrschende Wetterverhältnisse eine die globalen Lichtverhältnisse mitbestimmende Lichtsituation erfasst werden, die vorteilhaft mittels des Helligkeitssensors und/oder Regensensors und/oder Wischblatt-Detektors feinjustiert und/oder verifiziert werden kann. Je nach Intensität der globalen Einstellung kann dabei eine prozentuale Dämpfung vorgesehen werden, wodurch insbesondere auf einem kolorierten Overlay eines Fahrzeugs unerwünschte Glanzstellen bei Niederschlag vermieden werden können, denn bei Regen sehen Fahrzeuge üblicherweise eher stumpf aus.
Auf diese Weise kann ein besonders realitätsnaher dynamischer Farbwert des Abbilds des Fahrzeugs mittels der vergleichsweise stark gewichteten Signale des Bildsensors und/oder des Helligkeitssensors unter Berücksichtigung der vorstehenden globalen Einstellung bestimmt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der dynamisch kolorierte Farbwert des Abbilds des Fahrzeugs unter Verwendung des vorbestimmten Farbwerts des Fahrzeugs aus einer Herstellerangabe oder einer Benutzerangabe mittels Modifikation insbesondere dessen Sättigung und/oder Helligkeit innerhalb eines oberen und unteren Grenzwerts von etwa 10.000 Lux bzw. 0,01 Lux einer detektierten Beleuchtungsstärke bestimmt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann außerdem insbesondere mittels der Signale einer Vielzahl von Bildsensoren und/oder Helligkeitssensoren auch unter Berücksichtigung deren Gewichtung und einer vorstehend beschriebenen globalen Einstellung eine Vielzahl von unterschiedlichen Farbwerten dynamisch erzeugt werden, und das Abbild des Fahrzeugs mit der Vielzahl von Farbwerten koloriert werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem mit einem Bildsensor, einer Steuereinheit und einer Anzeigevorrichtung, auf der das dynamisch kolorierte Abbild eines Fahrzeugs insbesondere zusammen mit seinem Umgebungsbereich angezeigt wird. Hierbei kann die Steuereinheit beispielsweise einen programmierbaren Prozessor in Form eines Mikrocontrollers oder Nanocontrollers umfassen. Im automobilen Bereich werden solche Auswerteeinheiten auch als elektronische Steuergeräte (ECU) bezeichnet, wobei die Steuereinheit zur Aufbereitung von Bilddaten und zur Ansteuerung der Anzeigevorrichtung (Bildschirm) neben Signalen des Bildsensors auch weitere Signale, wie Signale einer Telematikeinheit und/oder einer GPS-Einheit und/oder einer Zeiterfassungseinheit und/oder einer Odometrie-Einheit und/oder eines Regensensors und/oder eines Wischblatt-Detektors und auch Signale zur Fahrtgeschwindigkeit und Fahrtrichtung des Fahrzeugs berücksichtigen kann. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise als Matrix-Anzeige zur Montage in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs und/oder in einem Kombiinstrument eines Fahrzeugs vorgesehen sein.
Die Steuereinheit kann hierbei vorteilhaft eingerichtet sein, Benutzereingaben insbesondere über einen vorbestimmten Farbwert zur Kolorierung des Abbilds des Fahrzeugs und oder eines vorstehenden oberen und unteren Grenzwerts der Lichtintensität zu gestatten und zu berücksichtigen sowie zwischen verschiedenen Darstellungen des Abbilds des Fahrzeugs zu schalten, wobei das Fahrzeug insbesondere alleinstehend und/oder zusammen mit seinem Umgebungsbereich und/oder aus verschiedenen Perspektiven abgebildet werden kann. Auf diese Weise kann die Steuereinheit vorteilhaft eine geeignete Fahrer-spezifische Justierung der Variation und/oder Bestimmung des dynamischen Farbwerts des Abbilds des Fahrzeugs ermöglichen.
Das vorstehende Fahrerassistenzsystem ist demnach eingerichtet, die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechend dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zu verwirklichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem insbesondere ein Fahrzeug, das beispielsweise als PKW, als Transporter, als LKW, als Wasser- und/oder Luftfahrzeug ausgestaltet sein kann. Erfindungsgemäß weist das Fahrzeug ein vorstehend beschriebenes Fahrerassistenzsystem auf. Indem das Fahrzeug auf diese Weise dieselben Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile verwirklicht, erhöht sich der Anwenderkomfort für den Anwender und die Verkehrssicherheit für alle im Bereich des Fahrzeugs befindlichen Verkehrsteilnehmer.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Fahrzeugs;
2 eine Abbildung des Fahrzeugs von 1 zusammen mit einem Abbild des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs;
3 eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung mit gleichzeitiger Abbildung eines Fahrzeugs aus unterschiedlichen Perspektiven;
4 Bildsensor-Rohdaten eines Umgebungsbereichs eines Fahrzeugs;
5 eine schematische Darstellung einer virtuellen Umgebung mit einem Abbild eines Fahrzeugs und einer Lichtquelle;
6 eine graphische Darstellung der Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit des Elevationswinkels; und
7 ein Flußdiagramm mit Schritten einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt eine schematische Darstellung der zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlichen Elemente eines geeigneten Fahrzeugs 1 mit der Fahrtrichtung R. Das Fahrzeug 1 umfasst Bildsensoren 2, die jeweils an den Positionen des linken und rechten Rückspiegels und am Heck des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, und geeignet sind, einen rückseitigen Umgebungsbereich 6 des Fahrzeugs 1 zu erfassen. Das Fahrzeug 1 umfasst ausserdem jeweils an seinem Heck und an seiner Front angeordnete Helligkeitssensoren 3 zur Detektierung der Lichtverhältnisse einer Fahrtsituation.
Die Bildsensoren 2 können beispielsweise optische Kameras sein und liefern ihre Bildsignale an eine Steuereinheit 4 zur Steuerung einer Anzeigevorrichtung 5. Die Helligkeitssensoren 3 liefern ihre die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signale wie die Bildsensoren 3 ebenfalls an die Steuereinheit 4.
2 zeigt zu 1 ein Umgebungsabbild 60 des von den Bildsensoren 2 erfassten rückseitigen Umgebungsbereichs 6 des Fahrzeugs 1 von 1 zusammen mit einem Abbild 10 des Fahrzeugs 1. Das Abbild 10 des Fahrzeugs 1 ist dabei ein auf Modelldaten basierendes Overlay auf dem Umgebungsabbild 60, wobei das Abbild 10 des Fahrzeugs 1 gemäß einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Berücksichtigung mittels der Helligkeitssensoren 3 detektierter Signale der Lichtverhältnisse mit einem Farbwert FW dynamisch koloriert ist. Das dynamisch kolorierte Abbild 10 des Fahrzeugs 1 fügt sich dabei harmonisch und ohne einen Fahrer zu irritieren in das Umgebungsabbild 60 bei den detektierten Lichtverhältnissen ein.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigevorrichtung 5 mit einem Display 50 mit den parallelen eines Fahrzeugs 1 aus unterschiedlichen Perspektiven einer Parksituation. Die Anzeigevorrichtung 5 zeigt dabei u.a. Bedienelemente 51. Die des Fahrzeugs 1 sind wie die von 2 ebenfalls jeweils gemäß einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Farbwert FW und FW1 dynamisch koloriert, wobei sich die Farbwerte FW und FW1 aufgrund der verschiedenen angezeigten Perspektiven mit sich unterscheidenden detektierten Lichtverhältnissen unterscheiden. Die dynamisch kolorierten des Fahrzeugs beruhen dabei beispielhaft ebenfalls auf vorbestimmten Modelldaten, wobei jeweils ein mit dem Farbwert FW und/oder FW1 dynamisch koloriertes Overlay des Abbilds 10 des Fahrzeugs zusammen mit einem erfassten Umgebungsbereich des Fahrzeugs abgebildet ist.
Die vorstehenden für die verschiedenen Perspektiven unterschiedlichen Lichtverhältnisse können beispielsweise von Helligkeitssensoren detektiert sein und/oder auf einer globalen Einstellung mittels einer erfassten GPS-Position und Uhrzeit auch in Verbindung mit einer Odometrie-Einheit und/oder einer Telematikeinheit beruhen. Eine diesbezügliche globale Einstellung der Lichtverhältnisse wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Die vorstehenden Farbwerte FW, FW1 können dabei unter Berücksichtigung von dynamisch abgewandelten vorbestimmten Farbwerten der Modelldaten, Ausstattungsliste und/oder auf Benutzerangaben ermittelt sein.
Insbesondere das linke Abbild 10 des Fahrzeugs 1 von 3 in Vogelperspektive kann nach einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an Stelle eines auf Modelldaten beruhenden Overlays vorteilhaft auch auf realen von einer Kamera erfassten Bilddaten beruhen, die geeigneter Weise eine Surroundview Kamera sein kann.
4 zeigt eine schematische Darstellung von Bildsensor-Rohdaten, die bei einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, und die von einem an der Position des rechten Außenrückspiegels angeordneten Bildsensor erfasst sind. Der Bildsensor erfasst dabei einen in der unmittelbaren
Umgebung des Fahrzeugs gelegenen Nahbereich B6 des Umgebungsbereichs 6 und einen seitlichen hinteren Teil B1 des Fahrzeugs 1. Der Nahbereich B6 ist dabei möglichst ungestört und liegt in enger Nachbarschaft zu dem Fahrzeug. Der Bildsensor kann geeigneter Weise ein Kamera- System mit einem Helligkeitssensor sein, das von dem Nahbereich B6 und dem Teil des Fahrzeugs B1 jeweils Signale FS-B6 bzw. FS-B1 mit exakten Informationen über detaillierte Farbwerte und Reflexionsmuster der jeweiligen Bereiche B6 und B1 liefert.
Mittels Vergleiches des Signals FS-B1 mit beispielsweise einem Farbwert aus vorbestimmten Modelldaten und/oder einer Benutzerangabe kann nach einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein detailgetreuer, realistischer, dynamischer Farbwert FW des erfassten Fahrzeugbereichs B1 bestimmt werden, wobei der von dem Bildsensor 2 erfasste Farbwert des Fahrzeugs auch direkt den dynamischen Farbwert FW des Fahrzeugs liefern kann. Hierbei kann der erfasste Bereich B1 in einem Abbild 10 des Fahrzeugs vorteilhaft an exakt gleicher Position abgebildet werden.
Mittels Vergleiches des Signals FS-B6 mit bekannten Referenzwerten über beispielsweise einen bekannten Asphalt-Farbraum kann nach einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein realistischer Farbwert des Nahbereichs B6 bestimmt werden, wobei der von dem Bildsensor 2 erfasste Farbwert des Nachbereichs B6 auch direkt einen Farbwert des Nahbereichs B6 liefern kann. Außerdem kann mittels Berücksichtigung des für den Nahbereich B6 bestimmten Farbwerts der dynamische Farbwert FW des Abbilds 10 des Fahrzeugs 1 angepaßt werden. Gemäß dem Simultankontrast erscheint nämlich ein Fahrzeug 1 mit einer beispielsweise dunklen bzw. hellen näheren Umgebung entsprechend heller bzw. dunkler.
Die Bereiche B1 und B6 können dabei mit einer geeigneten Kamera vorteilhaft mehrmals pro Sekunde erfasst werden und in Echtzeit fortwährend eine weitestgehend korrekte Visualisierung des Umgebungsbereichs und insbesondere des Fahrzeugs bereitstellen.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer virtuellen Umgebung mit dem Abbild 10 eines Fahrzeugs und einer Lichtquelle L, bei der mittels einer detektierten GPS-Position und Uhrzeit eine globale Einstellung der Lichtverhältnisse einer Fahrsituation vorgenommen ist, wonach ein dynamisch bestimmter Farbwert FW1 eines der Lichtquelle L zugewandten Bereichs des Abbilds 10 des Fahrzeugs sich von einem dynamisch bestimmten Farbwert FW eines der Lichtquelle L abgewandten Bereichs des Abbilds 10 des Fahrzeugs unterscheidet. Geeigneter Weise kann die vorstehende mittels GPS-Position und Uhrzeit vorgenommene globale Einstellung mittels Informationen über Wetterverhältnisse an die tatsächlichen Lichtverhältnisse der Fahrsituation angepasst werden, wobei hierzu Informationen und/oder Daten und/oder Signale einer Telematikeinheit und/oder eines Regensensors und/oder eines Wischblatt-Detektors verarbeitet werden können. Außerdem ist mittels Auswertung von Signalen einer Odometrie-Einheit eine besonders genaue Ermittlung der Position möglich.
6 zeigt eine graphische Darstellung der Beleuchtungsstärke in Lux in Abhängigkeit des Elevationswinkels α mit einem vorteilhaften oberen und unteren Grenzwert G der Beleuchtungsstärke von etwa 10.000 Lux bzw. 0,01 Lux, innerhalb der insbesondere eine Sättigung S und eine Helligkeit H eines dynamischen Farbwertes FW für eine realistische Darstellung eines Abbilds eines Fahrzeugs geeigneter Weise jeweils zwischen 0 und 100% variiert werden. Zur leichteren Orientierung in der Grafik mit dem vorteilhaft ausgewähltem Bereich zwischen dem oberen und unteren Grenzwert G sind dabei die Kurven der Lichtverhältnisse L1, L2, L3 und L4 dargestellt, wobei oberhalb L1 klares Sonnenlicht strahlt, in dem Bereich zwischen L1 und L2 zunehmend Bewölkung herrscht, die Kurve L3 Lichtverhältnisse bei Nacht und Vollmond markiert und die Werte der Kurve L4 Lichtverhältnisse bei abnehmendem sichelförmigem Mond wiedergeben.
Es hat sich gezeigt, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren insbesondere bei Nacht ein Fahrzeug im Vergleich zu bekannten Verfahren deutlich realistischer abbildet, wonach der Fahrer vor Irritationen geschützt ist und die Fahrsicherheit erheblich erhöht wird. Insbesondere bei Nachtfahrten sollte nämlich ein Fahrer weitestgehend vor unerwünschten und/oder die Sicherheit beeinträchtigenden Ablenkungen geschützt sein.
7 zeigt Verfahrensschritte eines eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dabei wird in einem ersten Schritt S10 ein Umgebungsbereich eines Fahrzeugs mittels eines Signals eines Bildsensors erfasst. Der Bildsensor kann beispielsweise eine optische Kamera umfassen, wobei die Kamera neben dem Umgebungsbereich auch einen Teil des Fahrzeugs selbst erfassen kann.
In einem zweiten Schritt S20 wird wenigstens ein die Lichtverhältnisse einer Fahrsituation charakterisierendes Signal FS erfasst, wobei das Signal beispielsweise von einem Helligkeitssensor und/oder von einem Bildsensor erfasst werden kann.
In einem weiteren Schritt S30 wird ein Umgebungsabbild des von dem Bildsensor erfassten Umgebungsbereich erzeugt und außerdem ein Abbild wenigstens des Teils des Fahrzeugs auf Basis vorbestimmter Bilddaten des Fahrzeugs und/oder auf Basis des Signals des Bildsensors erzeugt.
In Schritt S40 wird wenigstens ein Farbwert FW auf Basis des die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signals FS dynamisch erzeugt, wobei ein vorbestimmter Farbwert aus den vorstehenden vorbestimmten Bilddaten und/oder ein von dem Bildsensor detektierter Farbwert erfindungsgemäß entsprechend angepasst wird. Wie eingangs gesagt, kann der vorbestimmte Farbwert auf Modelldaten des Fahrzeugs und/oder auf einer Benutzerangabe beruhen.
In Schritt S50 wird schließlich das Abbild des Fahrzeugs mit dem erfindungsgemäßen dynamischen Farbwert FW koloriert und auf einem Display zusammen mit dem Umgebungsabbild dargestellt.
Nach einer ebenfalls eingangs beschriebenen abgewandelten Ausführung der Erfindung wird in Schritt S20 außerdem ein Signal FS-B6 der Lichtverhältnisse eines Nahbereichs in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und außerdem ein Signal FS-B1 der Lichtverhältnisse des Fahrzeugs selbst erfasst, wobei in Schritt S40 der dynamische Farbwert FW des Abbilds des Fahrzeugs außerdem unter Berücksichtigung der Signale FS-B1 und/oder FS-B6 und deren Gewichtung bestimmt wird.
Bezugszeichenliste

1, 10: Fahrzeug
2: Bildsensor
3: Sensor
4: Steuereinheit
5: Anzeigevorrichtung
50: Display
51: Bedienelement
6,60: Umgebungsbereich
B1, B6: Fahrzeugbereich, Nahbereich
FS, FS-B1, FS-B6: Signal (Information)
FW, FW1: dynamischer Farbwert
G: Grenzwert
H: Helligkeit
L: Lichtquelle
L1, L2, L3, L4: Lichtverhältnisse
S: Sättigung
R: Fahrtrichtung
S10, S20, S30, S40, S50: Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 1999/015360 A1 [0003]
DE 102006037600 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Anzeige wenigstens eines Teils eines Fahrzeugs (1) mit den Schritten: - Erfassen (S10) eines Umgebungsbereichs (6) des Fahrzeugs (1) mittels eines Signals eines Bildsensors (2), - Erfassen (S20) wenigstens eines Lichtverhältnisse einer Fahrsituation charakterisierenden Signals (FS), - Erzeugen (S30) eines Umgebungsabbilds (60) des Umgebungsbereichs (6) auf Basis des Signals des Bildsensors (2) und eines Abbilds (10) wenigstens des Teils des Fahrzeugs (1) auf Basis vorbestimmter Bilddaten des Fahrzeugs (1) und/oder auf Basis des Signals des Bildsensors (2), -dynamische Erzeugung (S40) wenigstens eines Farbwerts (FW) auf Basis des wenigstens einen die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signals (FS), und - Kolorierung (S50) des Abbilds (10) mit dem Farbwert (FW) und Darstellung des Abbilds (10) zusammen mit dem Umgebungsabbild (60).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bildsensor (2) wenigstens einen Bereich (B1) des Fahrzeugs (1) erfasst und dabei das die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal (FS) liefert und/oder wobei der Farbwert (FW) des Abbilds (10) aus dem wenigstens einen die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal (FS) unter Berücksichtigung wenigstens eines vorbestimmten Farbwerts des Fahrzeugs (1) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bildsensor (2) einen Nahbereich (B6) des Fahrzeugs (1) erfasst und dabei das wenigstens eine die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal (FS) liefert, und aus bekannten Referenzwerten über den Nahbereich (B6) in Relation zu dem wenigstens einen die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signal (FS) ein Farbwert des Abbilds des Nahbereichs (B6) und/oder der Farbwert (FW) des Abbilds (10) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signalen (FS) erfasst werden, und wobei mittels der Vielzahl von Signalen (FS) der Farbwert (FW) dynamisch erzeugt wird und das Abbild (10) mit dem Farbwert (FW) koloriert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Farbwert (FW) unter Gewichtung der Vielzahl der Signale (FS) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Bildsensor (2) wenigstens einen Bereich (B1) des Fahrzeugs (1) erfasst und dabei ein Signal (FS-B1) der Vielzahl der die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signale (FS) liefert, und wobei das Signal (FS-B1) im Vergleich zu den anderen Signalen (FS) besonders bevorzugt gewichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Bildsensor (2) einen Nahbereich (B6) im Umfeld des Fahrzeugs (1) erfasst und dabei ein Signal (FS-B6) der Vielzahl der die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierenden Signale (FS) liefert, und wobei aus bekannten Referenzwerten über den Nahbereich (B6) in Relation zu dem Signal (FS-B6) ein Farbwert des Abbilds (B60) des Bereichs (B6) und/oder der Farbwert (FW) des Abbilds (10) des Fahrzeugs (1) bestimm t werden, und wobei das Signal (FS-B6) im Vergleich zu den anderen Signalen (FS) bevorzugt gewichtet wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine die Lichtverhältnisse der Fahrsituation charakterisierende Signal (FS) unter Verwendung des Bildsensors (2) und/oder eines Helligkeitssensors (3) und/oder einer Telematikeinheit und/oder einer GPS-Einheit und/oder einer Zeiterfassungseinheit und/oder einer Odometrie-Einheit und/oder eines Regensensors und/oder eines Wischblatt-Detektors erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei mittels der Telematikeinheit und/oder der GPS-Einheit und/oder der Zeiterfassungseinheit und/oder der Odometrie-Einheit und/oder des Regensensors und/oder des Wischblatt-Detektors eine globale Einstellung eines Bereichs der Lichtverhältnisse vorgenommen wird, und der Farbwert (FW) unter Berücksichtigung der globalen Einstellung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Farbwert (FW) mittels Signalen des Bildsensors (2) und/oder des Helligkeitssensors (3) unter Berücksichtigung der globalen Einstellung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmten Bilddaten des Fahrzeugs (1) wenigstens einen vorbestimmten Farbwert des Fahrzeugs (1) umfassen und der vorbestimmte Farbwert des Fahrzeugs (1) zur Erzeugung des Farbwerts (FW) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Farbwert (FW) des Abbilds (10) des Fahrzeugs (1) unter Verwendung des vorbestimmten Farbwerts des Fahrzeugs (1) aus einer Herstellerangabe oder einer Benutzerangabe mittels Modifikation insbesondere dessen Sättigung (S) und/oder Helligkeit (H) innerhalb eines oberen und unteren Grenzwerts (G) einer detektierten Beleuchtungsstärke bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei insbesondere unter Berücksichtigung der Signale des Bildsensors (2) eine Vielzahl von unterschiedlichen Farbwerten (FW) dynamisch erzeugt wird, und das Abbild (10) des Fahrzeugs (1) mit der Vielzahl von Farbwerten (FW) koloriert wird.
Fahrerassistenzsystem mit wenigstens einem Bildsensor (2), einer Steuereinheit (4), und einer Anzeigevorrichtung (5), wobei das Fahrerassistenzsystem eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.
Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 14, wobei das Fahrzeug ein PKW, ein Transporter, ein LKW, ein Wasser- und/oder Luftfahrzeug ist.