DE19921488A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Innenraums und des Umfeldes eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur Erfassung des Umfeldes und des Innenraumes eines Kraftfahrzeugs dienen. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt eine Kameravorrichtung (10) mit einem Strahlengang in Richtung des Fahrzeugumfeldes (103), insbesondere der Fahrbahn, mit einem Strahlengang in Richtung des Fahrzeuginnenraumes (108). Eine Steuerung und eine Auswertung der ermittelten Bildinformationen erfolgt über eine Recheneinheit (110).

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruches. In der Druckschrift Bosch-Zünder, Ausgabe Oktober 1998, Seite 8 ist in dem Artikel "Die neuen Augen des Autos, Limousinen lernen lesen" ein Verfahren dargestellt, in dem der Raum vor dem Fahrer im Umfeld des Fahrzeugs mittels zweier Videokameras überwacht wird. Das von den Kameras ermittelte Bild wird anschließend hinsichtlich in dem Bild erkennbarer Verkehrsschilder ausgewertet, die dem Fahrer in einer Anzeigeeinheit anschließend angezeigt werden. Ferner wird ein Straßenverlauf erfaßt, um die Scheinwerferausrichtung derart zu steuern, daß der Lichtkegel auf der Fahrbahn liegt. Für den Fall, daß das Auto an den Straßenrand gerät, wird ein akustischer und/oder optischer Warner ausgelöst. Aus der WO 93/21615 ist ferner ein Verfahren bekannt, die Gehirnaktivitäten, insbesondere eines Fahrzeugführers, zu messen und bei einer Abweichung von dem normalen Wachzustand einen Alarm auszulösen. Die Messung erfolgt dabei über am Kopf des Fahrers angebrachte Elektroden.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sowohl der Innenraum als auch das Umfeld eines Fahrzeuges mit nur einer Kameravorrichtung erfaßt wird. Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß eine Erfassung des Innenraums und des Umfeldes abwechselnd erfolgt. Bei einem hinreichend schnellen Wechsel zwischen der Erfassung des Innenraums und des Umfeldes kann einerseits ein Informationsverlust durch das Wechseln vernachlässigt werden, während andererseits nur eine einzige Kameravorrichtung und nicht zwei für den Innenraum und das Umfeld des Fahrzeugs erforderlich sind. Ebenso ist nur eine Recheneinheit zur Verarbeitung der gewonnenen Bildinformationen erforderlich.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, daß der Innenraum des Fahrzeuges mit einer Strahlungsquelle erhellt wird, die für das menschliche Auge zumindest weitgehend unsichtbar ist. Dies hat den Vorteil, daß bei einer nächtlichen Fahrt, bei der in der Regel der Innenraum in einem Fahrzeug nicht oder nur schwach beleuchtet ist, der Innenraum trotzdem mit einer Kamera beobachtet werden kann, welche für die von der Strahlungsquelle ausgesandte Strahlung empfindlich ist. Insbesondere ist es hier vorteilhaft, eine Infrarotstrahlungsquelle, vorzugsweise eine oder mehrere Infrarotleuchtdioden, zu verwenden. Hierdurch wird gegenüber einer sichtbaren Quelle eine Störung des Fahrers vermieden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, ein Bild des Innenraums aus einer Überlagerung eines Bildes des Umfeldes und des Innenraums zu gewinnen, indem von dieser Überlagerung durch eine Recheneinheit ein Bild lediglich des Außenraums subtrahiert wird. Dadurch kann bei einer abwechselnden Erfassung des Umfeldes und des Innenraums auf eine Unterbrechung der Aufnahme des Außenraumes verzichtet werden, während lediglich eine Unterbrechung der Aufnahme des Innenraums erfolgt. Dadurch können Elemente zur optischen Unterbrechung, insbesondere mechanische Verschlüsse oder Spiegel eingespart werden. Insbesondere bei einer Beleuchtung des Innenraumes mit einer Infrarotstrahlungsquelle und einer Erfassung des Bildes des Innenraums durch einen Infrarotfilter wird ein Bild des Innenraumes im wesentlichen nur bei einer Aktivierung der Infrarotstrahlungsquelle erfaßt. Eine abwechselnde Beobachtung des Innenraumes und des Umfeldes ist somit durch ein Aufeinanderfolgen des Aus- und Einschaltens der Infrarotstrahlungsquelle möglich, wenn die Kameravorrichtung über einen weiteren Strahlengang verfügt, der in das Umfeld des Fahrzeuges führt und das Umfeld erfassen kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, bei einem ersten Verfahrensschritt nur den sichtbaren Teil des Umfeldes, bei einem zweiten Verfahrensschritt nur den sichtbaren Teil des Innenraumes zu erfassen. Eine rechnerische Trennung von Bildern des Innenraumes und des Umfeldes ist somit nicht erforderlich, wodurch die Anforderungen an eine Recheneinheit, in der die Bildinformationen ausgewertet werden, gesenkt werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Umschaltung zwischen der Erfassung des für die Kamera sichtbaren Teils des Umfeldes zu der Erfassung des für die Kamera sichtbaren Teils des Innenraums durch ein elektrooptisches Lichtventil vorzunehmen, insbesondere durch eine Flüssigkristallzelle, die in Abhängigkeit von einem angelegten Signal zwischen einem transparenten und einem absorbierenden Modus umschaltbar ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, bei einem Wechsel zwischen einer Erfassung von Bildsignalen aus dem Umfeld des Fahrzeugs und aus dem Innenraum jeweils bereits nach der Erfassung von Teilbereichen des von der Kameravorrichtung maximal erfaßbaren Bildes zu wechseln. Insbesondere kann ein Wechsel nach jeweils der Erfassung von Bildspalten bzw. Bildzeilen oder nach Gruppen von Bildpunkten erfolgen. Da die Bildinformationen auch an die Recheneinheit übermittelt und dort verarbeitet werden muß, hat diese Vorgehensweise den Vorteil, daß ein schnellerer Wechsel zwischen einer Erfassung des Innenraums und des Außenraums möglich ist, so daß die Verschiebung zwischen zwei erfaßten Bildern z. B. des Außenraums, die auf der Fahrzeugbewegung beruht, vermindert wird.

Es ist weiterhin von Vorteil, sowohl das Gesicht des Fahrers, insbesondere die Augen, als auch die Straßenmarkierungen bzw. die Lage des Fahrzeuges zu den Straßenmarkierungen zu erfassen, denn aus diesen Informationen kann ermittelt werden, ob der Fahrer möglicherweise eingeschlafen ist, das Fahrzeug somit unkontrolliert fährt und eine Warneinrichtung aktiviert wird, die den Fahrer weckt. Gegenüber dem Stand der Technik, in dem mit einer Kameravorrichtung lediglich die Straßenmarkierungen erfaßt werden, erhält man so eine zusätzliche Sicherheit, da auch das Gesicht des Fahrers erfaßt wird. Zum Beispiel bei langen Geradeausstrecken kann das Fahrzeug geraume Zeit innerhalb der Straßenmarkierungen laufen, während der Fahrer schon mehrere Sekunden schläft.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch in solch einem Fall ein Einschlafen des Fahrers erkannt werden.

Gegenüber dem Verfahren, Gehirnströme des Fahrers zu überwachen, ist bei der Beobachtung durch die Kamera das Anbringen von Elektroden am Körper des Fahrers nicht erforderlich. Da solche Elektroden nicht nur hinderlich sein können, da sie die Bewegungsfreiheit des Fahrers einschränken, sondern auch vom Fahrer vor Beginn der Fahrt das Anbringen vergessen oder aus Bequemlichkeit absichtlich nicht durchgeführt werden kann, kann somit die Nutzung einer Einschlafwarnung erleichtert und für den Fahrer angenehmer gestaltet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat zudem den Vorteil, daß neben der Beobachtung des Innenraumes auch eine Erfassung der Verkehrszeichen im Umfeld des Fahrzeugs möglich ist und somit der Fahrer z. B. auf Warnschilder oder auf Höchstgeschwindigkeiten durch eine optische oder akustische Ausgabeeinheit besonders hingewiesen werden kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Anzahl der Personen in einem Fahrzeug bzw. die Sitzplatzbelegung zu ermitteln. Diese Information kann z. B. zur Regelung eines Fahrwerks verwendet werden, durch das eine ungleichmäßige Belastung des Fahrzeugs ausgeglichen werden kann, wenn z. B. nur auf der linken Seite des Fahrzeuges Personen sitzen, der Fahrer und eine Person hinter dem Fahrer. Weiterhin kann über diese Information eine Sitzheizung gesteuert werden, die nur dann aktiviert wird, wenn jemand den Sitz auch tatsächlich benutzt. Insbesondere ist eine Ermittlung, ob ein Sitzplatz besetzt oder mit einem Kindersitz belegt ist, dahingehend vorteilhaft, daß die Auslösung eines Airbags gesperrt wird, fall ein Sitz unbelegt oder mit einem Kindersitz besetzt ist. Hierdurch kann einerseits das unnötige Auslösen eines Airbags bei einem unbesetzten Sitzplatz sowie auch eine Verletzung eines Kindes durch einen Airbag bei der Besetzung eines Sitzplatzes mit einem Kindersitz vermieden werden.

Weiterhin ist es sinnvoll, auch die Lippenbewegung einer vorgebbaren Person im Fahrzeug, vorzugsweise der Person des Fahrers zur Unterstützung einer Spracheingabe zu erfassen. Treten bei einer Spracheingabe z. B. in Folge von Fahrgeräuschen Unklarheiten auf, welcher Befehl eingegeben worden ist, so kann anhand einer Auswertung der Lippenbewegungen des Fahrers, die von der Kameravorrichtung erfaßt werden, eine Überprüfung einer Spracheingabe erfolgen. Dies ist z. B. möglich, indem die Lippenbewegungen daraufhin analysiert werden, ob in dem von der Spracheingabeeinheit verstandenen Befehl auch die Silben enthalten sind, die den erfaßten Lippenbewegungen entsprechen. Kann die Spracheingabeeinheit allein aus dem Verstandenen keine eindeutige Zuordnung treffen, so ist dies möglicherweise durch den Vergleich mit den Lippenbewegungen möglich.

Weiterhin ist es vorteilhaft, eine Vorrichtung derart vorzusehen, daß eine Erfassung des Fahrzeugumfeldes und des Fahrzeuginnenraumes möglich ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, eine Kameravorrichtung derartig auszuführen, daß ein Strahlengang in Richtung des Innenraumes und ein Strahlengang in Richtung der Fahrbahn weist, vorzugsweise in Fahrtrichtung, da die für einen Fahrer wichtigsten Informationen des Fahrzeugumfeldes in der Regel die Fahrbahn bzw. der Fahrbahnrand sowie Objekte in der eigenen Fahrspur darstellen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, in der Kameravorrichtung einen Umlenkspiegel vorzusehen, der halb durchlässig ist.

Hierdurch kann ein Strahlengang z. B. aus dem Innenraum durch Reflektion und ein anderer Strahlengang durch Transmission durch den halbdurchlässigen Spiegel in die Kameravorrichtung eintreten. Eine mechanische Verstellung zwischen den beiden Strahlengängen kann hierdurch entfallen.

Ferner ist es vorteilhaft, mindestens einen Umlenkspiegel konkav oder konvex auszuführen, da hierdurch je nach Verwendung der Vorrichtung eine Einschränkung bzw. eine Aufweitung des durch die Kamera beobachtbaren Bereiches möglich ist.

Es ist ferner vorteilhaft, die Kamera als eine CCD oder eine CMOS-Kamera auszuführen. Die erfindungsgemäße Kameravorrichtung kann hierdurch besonders günstig ausgeführt werden. Ferner ist es vorteilhaft, die Kameravorrichtung mit mindestens zwei Kameras auszustatten, da so eine stereoskopische Bilderfassung möglich ist, die auch Rückschlüsse auf Entfernungen von Objekten zu einem Fahrzeug bzw. Entfernungen innerhalb des Innenraumes durch die Auswertung eines entfernungsabhängigen Bildversatzes erschließbar machen.

Es ist außerdem vorteilhaft, die Kameravorrichtung in einem oberen Bereich der Windschutzscheibe anzubringen oder die Kameravorrichtung in das Dach des Fahrzeuges zu integrieren. Zu einer Position zumindest in der Nähe des Fahrzeugdaches ist zum einen die Übersicht über das Fahrzeugumfeld, als auch zum anderen die Übersicht über den Fahrzeuginnenraum besonders gut gewährleistet.

Weiterhin ist es vorteilhaft, zumindest einen Umlenkspiegel über eine Stellvorrichtung derart ausrichtbar auszuführen, daß zumindest die Augen und/oder die Lippen des Fahrers von der Kamera erfaßbar sind. Dies ist insbesondere bei wechselnden Fahrern vorteilhaft, die einerseits eine unterschiedliche Körpergröße aufweisen und andererseits eine unterschiedliche Sitzeinstellung bevorzugen können. Ferner sind auch Bewegungen des Fahrers während der Fahrt zu beachten. Indem ein Umlenkspiegel derart ausgeführt ist, daß der erfaßte Sichtbereich nachführbar ist, können insbesondere die Augen und/oder die Lippen eines Fahrers ständig im Erfassungsbereich der Kameravorrichtung gehalten werden. Vor allem während der Fahrt ist somit sowohl eine Funktion der Einschlafkontrolle, als auch eine Kontrolle einer Spracheingabe gewährleistet.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug, Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Fig. 2a und 2b Details des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2c ein erfindungsgemäßes Auswerteverfahren, Fig. 3 ein Ablaufdiagramm für eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 6 eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 7 eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und die Fig. 8a und 8b Ausführungen eines erfindungsgemäßen Umlenkspiegels.

Beschreibung der Ausführungsbeispiels

In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kameravorrichtung 10 in einem Kraftfahrzeug an der oberen Kante 11 einer Windschutzscheibe 12 angeordnet. Die Kameravorrichtung weist eine erste optische Öffnung 13 auf, wobei ein erster Strahlengang 14 zu einem Fahrer 15 des Fahrzeugs führt. Der Mittelpunktsstrahl des Strahlengangs ist eingezeichnet. Ferner besitzt die Kameravorrichtung 10 eine zweite optische Öffnung 16, die auf der der ersten optischen Öffnung 13 abgewandten Seite der Kameravorrichtung 10 angeordnet und daher aus der dargestellten Perspektive nicht sichtbar ist. Die zweite optische Öffnung 16 ist daher nur gestrichelt gekennzeichnet. Ferner ist ein zweiter Strahlengang 17 skizziert, der von der zweiten optischen Öffnung 16 der Kameravorrichtung 10 durch die Windschutzscheibe 12 hindurch in das Fahrzeugumfeld in den Bereich vor dem Fahrzeug führt. In die gleiche Richtung führt auch der Blick des Fahrers, der als ein dritter Strahlengang 18 skizziert ist. Ferner ist das Cockpit 19 des Fahrzeugs mit einem Lenkrad 20 und einer Anzeigeeinheit 21 dargestellt. Die Anzeigeeinheit 21 ist dabei vorzugsweise als ein Kombiinstrument ausgeführt, bei dem eine Vielzahl von Anzeigen zu einer elektronischen Einheit integriert sind. Insbesondere ist auch ein frei programmierbares Kombiinstrument möglich, bei dem eine Darstellung verschiedener Anzeigeinstrumente in einem Bildschirm z. B. in Form einer Flüssigkristallanzeige erfolgt. In der Figur nicht gesondert dargestellt ist eine Recheneinheit, durch die die von der Kameravorrichtung 10 aufgenommenen Bildinformationen verarbeitet werden. Die Recheneinheit kann entweder in dem dargestellten Gehäuse der Kameravorrichtung 10, in dem Dach des Fahrzeugs jenseits der oberen Kante 11 der Windschutzscheibe oder im Cockpit 19 des Fahrzeuges angeordnet sein. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Recheneinheit in einem für den Fahrer 15 nicht sichtbaren Bereich der Anzeigeeinheit 21 angeordnet. Da die Anzeigeeinheit 21 für die Ausgabe von optischen Warnsignalen verwendet wird, die auf der Auswertung der durch die Kameravorrichtung 10 aufgenommenen Bildinformationen durch die Recheneinheit beruhen, z. B. bei einem drohenden Einschlafen des Fahrers oder bei einer Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit, können lange Datenübertragungswege somit vermieden werden.

Die Kameravorrichtung 10 ist so nah an dem nicht dargestellten Fahrzeugdach im oberen Bereich der Windschutzscheibe 12 angeordnet, daß eine Überwachung des Fahrzeuginnenraums und eine Überwachung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug gut möglich ist. Vorzugsweise ist die Kameravorrichtung daher in der Fahrzeugmitte bezüglich der Seiten des Fahrzeuges angeordnet. Möglich ist auch eine Anordnung im linken, oberen Bereich der Windschutzscheibe 12 bei einem links gesteuerten Fahrzeug, da somit sowohl der Fahrer, als auch die gesamte Fahrbahn für die Kameravorrichtung gut erfaßbar ist. Bei einem rechts gesteuerten Auto ist die Kamera dann in einem rechten, oberen Bereich der Windschutzscheibe 12 anzuordnen.

Die erste und zweite optische Öffnung 13, 16 können auf verschiedene Weise ausgeführt sein. Es ist eine Ausführung als ein Filter, als eine Öffnung, als ein Objektiv oder eine Kombination in Form einer Hintereinanderschaltung der genannten Bauteile möglich.

In Fig. 2 ist ein Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Von einem Initialisierungsschritt 30 ausgehend wird in einem ersten Verfahrensschritt 31 eine erste Bildinformation 32 des Fahrzeugumfeldes erfaßt und durch die Recheneinheit ausgewertet, wobei eine erste Ausgabe 33 über optische und/oder akustische Ausgabemedien in Abhängigkeit von der ersten Bildinformation 32 erfolgt. Die erste Ausgabe erfolgt also in Abhängigkeit von dem Fahrzeugumfeld. In einem anschließenden, zweiten Verfahrensschritt 34 wird aus einer zweiten Bildinformation 35, bei der eine Bildinformation des Fahrzeugumfeldes und des Fahrzeuginnenraumes überlagert erfaßt wird, unter Berücksichtigung der zuvor ermittelten ersten Bildinformation 32 des Fahrzeugumfeldes durch Subtraktion der ersten Bildinformation 32 von der zweiten Bildinformation 35 eine Bildinformation des Fahrzeuginnenraumes ermittelt, so daß in Abhängigkeit von der ermittelten Bildinformation eine zweite Ausgabe 36 ebenfalls über optische und/oder akustische Ausgabemedien erfolgt, wobei die zweite Ausgabe insbesondere von der Bildinformation des Fahrzeuginnenraums abhängig ist. In einem anschließenden Entscheidungsschritt 37 erfolgt ein Abbruch des Verfahrens, falls die Kameravorrichtung deaktiviert wird, also insbesondere wenn das Fahrzeug abgestellt wird. Dieser Entscheidungsweg ist in der Zeichnung mit dem Buchstaben "Y" gekennzeichnet. In diesem Fall endet das Verfahren mit einer Deaktivierung der Kameravorrichtung in einem abschließenden Verfahrensschritt 38. Wird das Fahrzeug nicht deaktiviert, so wird zu dem ersten Verfahrensschritt 31 zurückverzweigt. Dieser Entscheidungsweg ist in der Fig. 2 mit dem Buchstaben "N" gekennzeichnet.

In der Fig. 2a ist der erste Verfahrensschritt 31 detailliert dargestellt. In einem ersten Teilschritt 40 wird die Kameravorrichtung aktiviert und die erste Bildinformation 32 aufgenommen. In einem zweiten Teilschritt 41 wird die erste Bildinformation 32 an die Recheneinheit zur weiteren Bearbeitung übermittelt.

In der Fig. 2b ist der zweite Verfahrensschritt 34 in Teilschritte untergliedert. In einem ersten Teilschritt 42 wird die für das menschliche Auge nicht sichtbare Strahlungsquelle aktiviert, indem sie mit einer elektrischen Spannung versorgt wird. In einem zweiten Teilschritt 43 wird die Kameravorrichtung 10 aktiviert und ein überlagertes Bild des Innenraums und des Fahrzeugumfelds wird als eine zweite Bildinformation 35 erfaßt. Hierzu muß in Abhängigkeit von den Lichtverhältnissen eine Belichtungsregulierung erfolgen, z. B. eine veränderliche Blendenöffnung oder eine Regulierung des an die lichtempfindlichen Sensoren der Kameravorrichtung anliegenden Stromes. In einem dritten Teilschritt 44 wird nach erfolgreicher Bildaufnahme die zweite Bildinformation 35 gespeichert und an die Recheneinheit zur weiteren Verarbeitung übermittelt. In einem vierten Teilschritt 45 wird die für das menschliche Auge nicht sichtbare Strahlungsquelle deaktiviert. Eine Ermittlung des Bildes des Innenraumes erfolgt anschließend in einem in der Fig. 2b nicht dargestellten Berechnungsschritt in der Recheneinheit.

In der Fig. 2c ist ein Auswerteverfahren durch die Recheneinheit dargestellt, das aus einer Verarbeitung der durch die Kameravorrichtung aufgenommenen Bildinformationen und der ersten Ausgabe 33 bzw. der zweiten Ausgabe 36 besteht. Als Beispiel für ein Auswerteverfahren wird eine Einschlafwarnung mittels Beobachtung des Fahrers 15 angeführt, wobei eine Beobachtung des Fahrzeuginnenraums erforderlich ist und wobei folglich die zweite Ausgabe 36 erfolgt. Vergleichbar ist auch ein Verfahren zur Fahrzeugumfelderkennung ausführbar, z. B. zur Erkennung von Verkehrszeichen und/oder von Straßenmarkierungen, wobei die erste Ausgabe 33 erfolgt.

In einem ersten Initialisierungsschritt 50 wird aus der ersten und der zweiten Bildinformation 32 und 35 ein Bild der Augenpartie des Fahrers durch die Recheneinheit ermittelt. In einem ersten Entscheidungsschritt 52 wird das aufgenommene Bild mit einer zuvor gespeicherten Bildinformation 51 der Augenpartie des Fahrers verglichen. Die Bildinformation 51 ist dabei ein leeres Bild, falls das Fahrzeug gerade erst gestartet und noch keine Bildinformation gespeichert wurde. Wird dabei festgestellt, daß die Augen des Fahrers offen sind, der Fahrer also nicht schläft, oder ist die Bildinformation 51 das leere Bild, so wird der Entscheidungsweg N verfolgt und in einem Verfahrensschritt 53 wird das neu aufgenommene Teilbild abgespeichert. In einem anderen Speicher wird ferner abgelegt, daß der Fahrer zum Zeitpunkt der Aufnahme wach ist. In einem Abschlußschritt 54 wird das Auswerteverfahren beendet. Bei der nächsten Übermittlung der ersten und zweiten Bildinformation 32 bzw. 35 an die Recheneinheit wird das Auswerteverfahren erneut gestartet. Der Neustart erfolgt im übrigen bei jeder Beendigung des Auswerteverfahrens, falls das Fahrzeug oder die Kameravorrichtung nicht deaktiviert wird.

Wird von der Recheneinheit festgestellt, daß die Augen des Fahrers geschlossen sind, so wird der Entscheidungsweg Y von dem ersten Entscheidungsschritt 52 aus zu einem zweiten Entscheidungsschritt 55 verfolgt. Hier wird nun geprüft, ob die Augen des Fahrers bereits bei der letzten Aufnahme geschlossen waren. Ist dies nicht der Fall, so wird zu einem Teilschritt 56 verzweigt, in dem abgespeichert wird, daß die Augen des Fahrers zu dem Zeitpunkt der momentanen Aufnahme geschlossen sind. In einem Abschlußschritt 57 wird das Auswerteverfahren beendet. Waren die Augen des Fahrers bereits bei der letzten Aufnahme geschlossen so wird der Entscheidungsweg Y von dem zweiten Entscheidungsschritt 55 aus zu einem ersten Warnschritt 58 weiterverfolgt. Diese Warnung ist eine akustische Warnung bzw. eine optische Warnung, vorzugsweise über die Anzeigeeinheit 21. Dadurch, daß erst eine Warnung nach einer zweiten Aufnahme und damit nach dem zweiten Entscheidungsschritt 55 erfolgt, wird vermieden, daß eine Warnung bereits durch zufällige Zeitgleichheit von einem Blinzeln des Fahrers und einer Aufnahme der deshalb geschlossenen Augen des Fahrers durch die Kameravorrichtung 10 weitgehend vermieden wird.

Nach dem ersten Warnschritt 58 erfolgt ein dritter Entscheidungsschritt 59, bei dem eine Bildinformation 67 einer weiteren Aufnahme der Gesichtspartie des Fahrers berücksichtigt wird. Sind die Augen des Fahrers nun wieder geöffnet, so wird in den Entscheidungsweg Y zu einem Verfahrensschritt 60 verzweigt, indem die neu aufgenommene Bildinformation 67 gespeichert wird. Ferner wird in einem Speicher abgelegt, daß die Augen des Fahrers geöffnet sind. In einem anschließenden Abschlußschritt 61 wird das Auswerteverfahren beendet. Sind die Augen des Fahrers jedoch weiter geschlossen, so wird in dem dritten Entscheidungsschritt 59 ein Entscheidungsweg N zu einem zweiten Warnschritt 62 verfolgt. In dem zweiten Warnschritt 62 erfolgt eine akustische Warnung deutlich lauter als in dem ersten Warnschritt 58. In einem vierten Entscheidungsschritt 63 wird nochmals eine Bildinformation 68 der Gesichtspartie des Fahrers erfaßt sowie der Zustand 69 eines Schalters abgefragt. Wird entweder festgestellt, daß die Augen des Fahrers nunmehr geöffnet sind, oder wird von dem Fahrer der Schalter betätigt, so wird der Entscheidungsweg Y weiterverfolgt. In einem ersten Teilschritt 64 wird nun gespeichert, daß die Augen des Fahrers geöffnet sind, und das Auswerteverfahren wird in einem Abschlußschritt 65 beendet. Wird weder festgestellt, daß die Augen des Fahrers geöffnet sind, noch daß der Schalter ausgelöst ist, so wird in den Entscheidungsweg N zu einem dritten Warnschritt 66 verzweigt. Es folgt nun nochmals eine laute, akustische Warnung, und das Fahrzeug wird unter Einschaltung der Warnblinkanlage und der Bremsleuchten verzögert, so daß eine führerlose Fahrt vermieden wird. Da Möglichkeiten bestehen, bei denen eine Identifikation der Augen des Fahrers über die Kameravorrichtung nicht möglich ist, so zum Beispiel wenn der Fahrer eine Sonnenbrille trägt, ist eine Deaktivierung des in der Fig. 2c dargestellten Ablaufes möglich.

Weiterhin ist es möglich, die Anzahl der Abfragen der Bildinformation von der Augenpartie des Fahrers bis zu der Durchführung eines jeweiligen Warnschritts zu erhöhen, um versehentliche Warnungen zu vermeiden. Die Anzahl der Abfragen ist dabei von der Frequenz der Erfassung einer Bildinformation des Innenraums abhängig.

Das in der Fig. 2c dargestellte Verfahren kann ferner auf die Überwachungslage des Fahrzeugs zu einer Straßenmarkierung übertragen werden, wenn die Erfassung der Bildinformation in der Gesichtspartie des Fahrers durch eine Erfassung der Bildinformation der Straßenmarkierung ersetzt und die Lage des Fahrzeugs zu den Straßenmarkierungen ausgewertet wird.

In der Fig. 3 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung des Umfeldes des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Gleiche Bezugszeichen stehen für gleiche Verfahrenselemente wie in der Fig. 2. Nach einem Initialisierungsschritt 30 wird in einem ersten Verfahrensschritt 80 eine erste Bildinformation 81 des Fahrzeugumfeldes ermittelt, an die Recheneinheit weitergeleitet und in Abhängigkeit von der ersten Bildinformation 81 kommt es zu der ersten Ausgabe 33. In einem zweiten Verfahrensschritt 82 wird eine zweite Bildinformation 83 des Innenraumes von der Kameravorrichtung erfaßt und an die Recheneinheit weitergeleitet. Es kommt zu der zweiten Ausgabe 36 in Abhängigkeit von der erfaßten Bildinformation. Während des ersten Verfahrensschrittes 80 ist ein elektrooptisches Lichtventil in Richtung des Fahrzeugumfeldes geöffnet. In dem zweiten Verfahrensschritt 82 ist ein elektronisches Lichtventil zum Fahrzeuginnenraum geöffnet. Nach dem zweiten Verfahrensschritt 82 kommt es zu einem Entscheidungsschritt 37. Wird die Kameravorrichtung deaktiviert, so wird der Entscheidungsweg Y verfolgt und in einem abschließenden Verfahrensschritt 38 wird die Kameravorrichtung deaktiviert. Ansonsten wird der mit N bezeichnete Entscheidungsweg zu dem ersten Verfahrensschritt 80 zurückverzweigt. Sowohl während des ersten als auch während des zweiten Verfahrensschrittes 80, 82 ist dabei in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das jeweilige Lichtventil nur für 90% der Dauer des jeweiligen Verfahrensschrittes geöffnet. Hierdurch wird eine Überschneidung der beiden aufzunehmenden Bildinformationen vermieden. Denn insbesondere bei niedrigen Temperaturen, durch die das Schaltverhalten des Flüssigkristalls träge werden kann, wird somit eine Überschneidung der aufzunehmenden Bildinformationen vermieden.

Das in der Fig. 2c beschriebene Auswerteverfahren ist direkt auf die Erste Ausgabe bzw. die zweite Ausgabe 36 in der Fig. 3 übertragbar.

In der Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Ausführung einer Kameravorrichtung 10 mit einer Recheneinheit 110 dargestellt. Die Kameravorrichtung 10 befindet sich in einem Gehäuse, in dem eine Kamera 100, die als eine CCD- oder eine CMOS-Kamera ausgeführt ist, mit einem ersten Objektiv 101 angeordnet ist. In das erste Objektiv 101 trifft Licht von einem ersten Umlenkspiegel 102. Der erste Umlenkspiegel 102 ist halb transparent ausgeführt, so daß einerseits ein erster Strahlengang 103 aus dem Fahrzeugumfeld durch eine Öffnung 109 in dem Gehäuse der Kameravorrichtung 10 durch den ersten Umlenkspiegel 102 und das erste Objektiv 101 zur Kamera 100 verläuft. Ferner verläuft andererseits ein zweiter Strahlengang 108 von einem zweiten Umlenkspiegel 104 zu dem ersten Umlenkspiegel 102. Der zweite Strahlengang 108 wird durch den ersten Umlenkspiegel 102 zu der Kamera 100 umgelenkt. Der zweite Strahlengang 108 geht von dem Fahrzeuginnenraum aus und tritt durch ein zweites Objektiv 107 in die Kameravorrichtung 10 ein. Bevor er den zweiten Umlenkspiegel 104 erreicht, durchquert er einen Infrarotfilter 106. Die Kamera 100 ist über eine erste Datenverbindung 111 mit der Recheneinheit 110 verbunden. Die Recheneinheit 110 besteht aus einer Steuereinheit 112 und einer Auswerteeinheit 113, die über eine zweite Datenverbindung 114 miteinander verbunden sind. Die Auswerteeinheit 113 ist über eine dritte Datenverbindung 117 mit Sensoren 116 und über eine vierte Datenverbindung 118 zumindest mit akustischen und/oder optischen Anzeigeelementen 119 verbunden. Die Steuereinheit 112 ist ferner über eine fünfte Datenverbindung 120 mit der Kamera 100 und über eine sechste Datenverbindung 122 mit einer Strahlungsquelle 121 verbunden, die für das menschliche Auge nicht sichtbare Strahlung emittiert. Die Strahlungsquelle 121 ist in einem Gehäuse angeordnet, das vorzugsweise als ein Reflektor 123 ausgeführt ist.

Der erste Strahlengang 103 und der zweite Strahlengang 108 werden jeweils durch die optische Achse des Strahlenverlaufes gekennzeichnet. Hier und in den folgenden Fig. 5-7 ist jeweils nur dieser Mittelpunktsstrahl stellvertretend für den gesamten Strahlengang eingezeichnet. Vor dem ersten Objektiv 101 verläuft die optische Achse für beide Strahlengänge gleich. Der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung halber sind die beiden Strahlengänge in der Fig. 4 und in den folgenden Figuren an dieser Stele jedoch parallel eingezeichnet.

Die Recheneinheit 110 und die Kameravorrichtung 10 können auch in einem einzigen Gehäuse nahe des Fahrzeugdaches bzw. der oberen Grenze der Windschutzscheibe 12 angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, die Recheneinheit 110 und die Kameravorrichtung 10 an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs anzuordnen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Recheneinheit 110 in die Anzeigeeinheit 21 integriert.

In dem ersten Verfahrensschritt 31 in Fig. 2 wird ein Bild des Fahrzeugumfelds über den ersten Strahlengang 103 durch die Kamera 100 erfaßt. Das erfaßte Bild ist dabei sowohl von der Anordnung der Kameravorrichtung 10 im Fahrzeug, als auch von der Größe der Öffnung 109 des Gehäuses der Kameravorrichtung 10 wie auch von der Einstellung des ersten Objektives 101 abhängig. Die Öffnung 109 ist dabei vorzugsweise mit einer transparenten Abdeckung, z. B. einer transparenten Kunststoffscheibe versehen. Ferner ist es möglich, hier ein drittes Objektiv anzuordnen. Wird der zweite Verfahrensschritt 34 ausgeführt, so ist in dem ersten Teilschritt 42 durch die Steuereinheit 112 über die sechste Datenverbindung 122 die Strahlungsquelle 121 für den Zeitraum der Erfassung des. Bildes des Innenraumes aktiviert, indem eine Spannung an die Strahlungsquelle 121 angelegt wird. Eine Spannungsquelle ist in der Fig. 4 nicht dargestellt. Durch den Reflektor 123 gebündelt, wird die Strahlung in den Innenraum des Fahrzeugs abgestrahlt. Die abgestrahlte Strahlung ist für einen Menschen nicht sichtbar. Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle als eine Infrarotstrahlungsdiode bzw. als ein Infrarotstrahlungsdiodenarray aus einer Vielzahl von Infrarotstrahlungsdioden ausgeführt. Wird der Innenraum des Fahrzeuges folglich durch die Strahlungsquelle 121 erhellt, so tritt die im Fahrzeuginnern reflektierte Infrarotstrahlung durch das zweite Objektiv 107 entlang des zweiten Strahlenganges 108 in die Kameravorrichtung 10 ein und erreicht das Infrarotfilter 106. Durch diesen Filter kann nur Infrarotstrahlung hindurchtreten, so daß sichtbares Licht aus dem Fahrzeuginnern nicht zur Kamera 100 gelangen kann. Somit ist es insbesondere möglich, daß eine Erfassung des Fahrzeuginnenraums unabhängig von sichtbarem Licht möglich ist. Die Erhellung des Innenraumes ist vielmehr nur von der Helligkeit der Strahlungsquelle 121 abhängig.

Weiterhin trifft die gefilterte Infrarotstrahlung auf den zweiten Umlenkspiegel 104, den ersten Umlenkspiegel 102, das erste Objektiv 101 und die Kamera 100. Der zweite Umlenkspiegel 104 ist mit einer Stellvorrichtung 30 versehen. Von dieser Stellvorrichtung ist nur eine Halterung 130 in der Figur dargestellt. Ein Elektromotor und eine Steuerung sowie eine Stromversorgung sind nicht eingezeichnet. Mit der Stellvorrichtung ist der zweite Umlenkspiegel 104 um eine Drehachse 131 in einem gewissen Winkelbereich drehbar. Hierdurch kann der Bereich des Innenraums verändert werden, der durch das zweite Objektiv 107 und über den zweiten Umlenkspiegel in die Kamera 100 abgebildet wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Fahrer während der Fahrt seine Sitzposition ändert und trotzdem seine Gesichtspartie von der Kameravorrichtung 10 erfaßt werden soll.

Als Sensoren 116 sind z. B. Sitzplatzsensoren anzuführen, die eine Information darüber liefern, ob ein Sitzplatz besetzt ist. Meldet ein Sitzplatzsensor, daß ein Sitzplatz unbesetzt ist, kann über die Kamera überprüft werden, ob dies wirklich der Fall ist oder ob auf dem Sitzplatz z. B. eine Bewegung stattfindet und aus diesem Grunde der Sitzplatz doch besetzt ist. In diesem Fall unterbleibt eine Deaktivierung eines Airbags und/oder eine Deaktivierung der Sitzplatzheizung. Ferner sind unter den Sensoren auch Eingabeelemente zu verstehen, mit denen z. B. eine Einschlafwarnung deaktiviert werden kann, wenn der Fahrer eine Sonnenbrille trägt, die seine Augen für die Kamera 100 nicht sichtbar werden läßt. Unter den Ausgabeeinheiten sind akustische und/oder optische Warnelemente zu verstehen, die als Lautsprecher, Warnlampe oder Flüssigkristalldisplay ausgeführt sein können. Die Auswerteeinheit 113 und die Steuereinheit 112 können auch in einer Vorrichtung integriert ausgeführt sein. Ferner steuert die Steuereinheit 112 über eine nicht eingezeichnete Verbindung die Stellung des zweiten Umlenkspiegels 104 in Abhängigkeit von über die zweite Datenverbindung 114 von der Auswerteeinheit 113 übermittelte Anweisungen. Droht ein Objekt, daß durch die Kameravorrichtung 10 beobachtet wird, sich aus dem sichtbaren Bereich zu bewegen, so kann die Recheneinheit auf diese Weise über die Regelung des zweiten Umlenkspiegels den sichtbaren Bereich anpassen. Eine Verbindung zwischen der Kameravorrichtung 10 und der Recheneinheit 110 erfolgt über die erste Datenverbindung 111 und die fünfte Datenverbindung 120. Dabei dient die erste Datenverbindung 111 zur Übermittlung von Bildinformationen von der Kamera 100 zu der Recheneinheit 110, insbesondere zu der Auswerteeinheit 113. Die fünfte Datenverbindung 120 dient der Steuerung der Kamera 100 durch die Recheneinheit 110, insbesondere durch die Steuereinheit 112. Die erste Datenverbindung 111 und die fünfte Datenverbindung 120 kann auch in einer Datenleitung zusammengefaßt sein.

In der Fig. 5 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Überwachung des Fahrzeugumfeldes und des Fahrzeuginnenraumes dargestellt. Hier und in den folgenden Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleiche Bauteile. In der Fig. 5 verläßt der zweite Strahlengang 108 das Gehäuse der Kameravorrichtung 10 bereits nach dem Infrarotfilter 106. Zur Unterscheidung von dem Infrarotfilter 106 ist das Gehäuse der Kameravorrichtung 10 in der Fig. 5 lediglich gestrichelt dargestellt. Die in der Fig. 5 dargestellte Ausführung erlaubt es, einerseits die Kameravorrichtung mit der Schnittebene parallel, aber auch senkrecht zum Fahrzeugdach im Fahrzeug anzuordnen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist damit bei einer zum Fahrzeugdach senkrechten Anordnung der Kameravorrichtung 10 der Bereich der Kamera bis auf die Öffnung 109 völlig im Fahrzeugdach untergebracht, während der Bereich des zweiten Umlenkspiegels in den Fahrzeuginnenraum hineinragt, also die Schnittebene der Zeichnung senkrecht zum Fahrzeugdach angeordnet ist. Abgesehen von der Einstellung des zweiten Umlenkspiegels 104 werden für die Erzeugung einer Abbildung in der Kamera 100 im wesentlichen die optischen Eigenschaften des ersten Objektivs 101 genutzt.

In Fig. 6 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführung der Vorrichtung zur Überwachung des Umfeldes eines Fahrzeuginnenraums dargestellt. Die Kamera 100 ist in diesem Ausführungsbeispiel auf einer anderen Seite des ersten Umlenkspiegels 102 angeordnet als in den Fig. 4 und 5. In diesem Fall wird das dem ersten Strahlengang 103 folgende Licht durch den ersten Umlenkspiegel 102 zur Kamera 100 reflektiert. Dagegen wird die dem zweiten Strahlengang 108 folgende Strahlung durch den zweiten Umlenkspiegel 104 derartig umgelenkt, daß die Strahlung den ersten Umlenkspiegel 102, der als ein halbdurchlässiger Spiegel ausgeführt ist, durchquert und schließlich die Kamera 100 erreicht. Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel der Reflektor 123 in das Gehäuse der Kameravorrichtung 10 integriert, wodurch Platz gespart werden kann. Die Strahlungsquelle 121 jedoch ebenfalls an einem günstigen Platz weit entfernt von der Kameravorrichtung 10 im Kraftfahrzeug anordbar. Außerdem sind mehrere Strahlungsquellen im Fahrzeug möglich, um eine optimale Ausleuchtung des Fahrzeuginnern zu gewährleisten.

In der Fig. 7 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des in der Fig. 3 beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Anstelle der Öffnung 109 ist in den ersten Strahlengang 103 ein elektrooptisches Lichtventil in der Ausführung einer ersten Flüssigkristallzelle 151 eingefügt. Die erste Flüssigkristallzelle 151 ist über eine Ansteuerleitung 150 von der Steuereinheit 112 in der Weise ansteuerbar, daß zwischen einem transmissiven und absorbierenden Zustand der ersten Flüssigkristallzelle 151 umgeschaltet werden kann. Eine Detailstruktur der Flüssigkristallzelle sowie eine Spannungsversorgung sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die erste Flüssigkristallzelle 151 kann dabei derartig ausgeführt sein, daß zwischen zwei transparenten Elektroden ein Flüssigkristall zwischen zwei Glassubstraten angeordnet ist, der in Abhängigkeit von einem angelegten elektrischen Feld die Polarisationsrichtung des Lichtes unterschiedlich beeinflußt. Durch eine Anordnung von Polarisationsfolien auf den Glassubstraten ist damit in Abhängigkeit von der an die transparenten Elektroden angelegten Spannung eine Absorption bzw. eine durch das Glassubstrat, die Polarisatoren und den Flüssigkristall vorgegebene maximale Transmission des Lichtes möglich. Ebenso ist eine zweite Flüssigkristallzelle 153 ausgeführt, die über eine Steuerleitung 152 von der Steuereinheit 112 schaltbar ist und die in dem zweiten Strahlengang 108 angeordnet ist. In dem ersten Verfahrensschritt 31 ist nun die erste Flüssigkristallzelle 151 transparent und die zweite Flüssigkristallzelle 153 absorbierend geschaltet. In diesem Fall tritt nur das aus dem Fahrzeugumfeld entlang des ersten Strahlenganges 103 verlaufende Licht in die Kamera 100 ein. Im zweiten Verfahrensschritt 34 ist nun die erste Flüssigkristallzelle 151 absorbierend und die zweite Flüssigkristallzelle 153 transmissiv geschaltet. Entlang des zweiten Strahlengangs 108 tritt nun Licht durch ein drittes Objektiv 154 über den zweiten Umlenkspiegel 104 und den ersten Umlenkspiegel 102 in die Kamera 100 ein. Um Überschneidungen zu vermeiden, kann zwischen den beiden Verfahrensschritten ein Zwischenschritt eingefügt werden, bei dem beide Flüssigkristallzellen 151 und 153 absorbierend geschaltet sind. Dies ist insbesondere bei niedrigen Temperaturen empfehlenswert, da in diesem Fall eine Schaltung des Flüssigkristalls verzögert sein kann und eine maximale Absorption bzw. Transmission erst erreicht wird, nachdem das elektrische Feld für einige Zeit anliegt. Im Gegensatz zu den in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen tritt bei der Vorrichtung in Fig. 7 auch entlang des zweiten Strahlengangs 108 sichtbares Licht in die Kamera 100 ein.

Weiterhin ist es bei allen genannten Ausführungsbeispielen möglich, anstelle der einen Kamera 100 zwei eng beieinanderliegende Kameras anzuordnen, deren erste und zweite Strahlengänge jeweils leicht versetzt gegeneinander verschoben sind. Hierdurch ist eine stereoskopische Erfassung des Bildes möglich. Durch eine geeignete Berechnung durch die Auswerteeinheit 113 kann aus der stereoskopischen Bilderfassung ein Rückschluß auf Entfernungen einzelner Objekte ermöglicht werden. Dies ist z. B. bei der Erkennung von Objekten, z. B. von Verkehrsschildern, von Vorteil.

In den Fig. 8a und 8b sind Ausführungsbeispiele für den zweiten Umlenkspiegel 104 dargestellt. In der Fig. 8a ist ein zweiter Umlenkspiegel 1041 konkav und in der Fig. 8b ist ein zweiter Umlenkspiegel 1042 konvex ausgeführt. Sowohl der Umlenkspiegel 1041 als auch der Umlenkspiegel 1042 kann als ein zweiter Umlenkspiegel 104 verwendet werden. Durch eine derartige Ausführung ist es möglich, den für die Kamera sichtbaren Bereich zu verändern. In Fig. 8b erreicht man eine Aufweitung, in Fig. 8a eine Einschränkung des Strahlenbereiches durch die unterschiedliche Krümmung des Spiegels.

Claims (25)

1. Verfahren zur Überwachung eines Innenraums und eines Umfelds eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt zumindest ein Teil des Umfelds des Fahrzeugs, vorzugsweise in Fahrtrichtung, und in einem zweiten Verfahrensschritt zumindest ein Teil des Innenraums des Fahrzeugs, vorzugsweise Teile der Person eines Fahrers, mit einer Kameravorrichtung (10) erfaßt wird, daß der erste und der zweite Verfahrensschritt abwechselnd durchgeführt werden, und daß hierdurch gewonnene Bildinformationen an eine Recheneinheit (110) weitergeleitet und dort verarbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten Verfahrensschritt der Innenraum des Fahrzeugs mit einer Strahlungsquelle (121) erhellt wird, die für das menschliche Auge zumindest weitgehend unsichtbar ist, vorzugsweise eine Infrarot-Strahlungsquelle.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten Verfahrensschritt der für die Kameravorrichtung (10) sichtbare Teil des Innenraums dem für die Kameravorrichtung (10) sichtbaren Teil des Umfelds des Fahrzeugs überlagert wird und das Bild des Innenraums durch eine Subtraktion des Bildes des Außenraums aus dem ersten Verfahrensschritt ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten Verfahrensschritt nur der für die Kameravorrichtung (10) sichtbare Teil des Umfelds und bei dem zweiten Verfahrensschritt nur der für die Kameravorrichtung (10) sichtbare Teil des Innenraums erfaßt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß über mindestens ein Lichtventil, das vorzugsweise ein elektrooptisches Lichtventil (151, 153) ist, zwischen einer Erfassung des Innenraums und des Umfelds umgeschaltet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erfaßtes Bild jeweils nur ein Teilbereich des von der Kamera maximal erfaßbaren Bildes ist, insbesondere Bildzeilen, Bildspalten oder Bildpunkte, daß zwischen der Erfassung des Innenraums und des Umfelds für diese Teilbereiche umgeschaltet wird, daß die erfaßten Teilbereiche durch die Recheneinheit (110) verarbeitet werden und daß anschließend ein nächster Teilbereich erfaßt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesicht des Fahrers, insbesondere die Augen, erfaßt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Straßenmarkierungen und/oder die Lage des Fahrzeugs zu den Straßenmarkierungen erfaßt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertung des Gesichts des Fahrers und/oder der Lage des Fahrzeugs zu den Straßenmarkierungen jeweils dahingehend durchgeführt wird, ob die Augen des Fahrers geöffnet sind und/oder das Fahrzeug einen vorgegebenen Bereich der Markierungen verläßt, und daß in Abhängigkeit von der Auswertung eine optische und/oder akustische Warnung erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verkehrszeichen erfaßt werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Personen im Fahrzeug und/oder die Sitzplatzbelegung ermittelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem leeren Sitzplatz und bei einer Sitzplatzbelegung mit einem Kindersitz eine Auslösung eines zugehörigen Airbags und/oder eine Sitzplatzheizung gesperrt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lippenbewegungen einer vorgebbaren Person im Fahrzeug, vorzugsweise des Fahrers, zur Unterstützung einer Spracheingabe erfaßt werden.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, über eine Kameravorrichtung (10) und eine Recheneinheit (110, 112, 113) verfügt, wobei zumindest ein Teil des Innenraums und zumindest ein Teil des Umfeldes eines Fahrzeugs über die Kameravorrichtung (10) erfaßbar sind, daß die Kameravorrichtung (10) mit der Recheneinheit (110, 112) verbunden ist, und daß die erfaßten Bilder an die Recheneinheit (110, 113) übertragbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Strahlengang (103) der Kameravorrichtung in Richtung der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn und ein zweiter Strahlengang (108) in Richtung des Innenraums, vorzugsweise des Fahrers weist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beleuchtungseinheit (121) vorhanden ist, die für das Auge zumindest weitgehend unsichtbare Strahlung emittiert, insbesondere Infrarotstrahlung, und die durch die Recheneinheit (110, 112) steuerbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kameravorrichtung (10), vorzugsweise in dem zweiten Strahlengang (108) in Richtung des Innenraums des Fahrzeugs, ein Infrarotfilter (106) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Lichtventil (151, 153), vorzugsweise eine Flüssigkristallzelle, in der Kameravorrichtung (10) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kameravorrichtung (10) mindestens ein Umlenkspiegel (102) angeordnet ist, der vorzugsweise halbdurchlässig ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Umlenkspiegel (104) als konkav (1041) oder konvex (1042) ausgeführt ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameravorrichtung über eine einzige Kamera (100) verfügt, die vorzugsweise als eine CCD- oder eine CMOS-Kamera ausgeführt ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameravorrichtung (10) über mindestens zwei Kameras zur stereoskopischen Bilderfassung verfügt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (110, 113) mit optischen Ausgabeeinheiten und/oder akustischen Ausgabeeinheiten (119, 21) verbunden ist zur Warnung des Fahrers, insbesondere bei geschlossenen Augen des Fahrers bzw. einem drohenden Verlassen eines markierten Straßenverlaufs.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameravorrichtung (10) in einem oberen Bereich der Windschutzscheibe (12) angeordnet ist oder in das Dach des Fahrzeugs integriert ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-24, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Umlenkspiegel (104, 1041, 1042) über eine Stellvorrichtung (130) derart ausrichtbar ist, daß in einem von dem Innenraum des Fahrzeugs durch die Kameravorrichtung (10) erfaßten Bild zumindest die Augen und/oder die Lippen des Fahrers erkennbar sind.