EP1537749A2 - Stereo-nachtsichtsystem fur fahrzeuge - Google Patents

Stereo-nachtsichtsystem fur fahrzeuge

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EP1537749A2
EP1537749A2 EP03797282A EP03797282A EP1537749A2 EP 1537749 A2 EP1537749 A2 EP 1537749A2 EP 03797282 A EP03797282 A EP 03797282A EP 03797282 A EP03797282 A EP 03797282A EP 1537749 A2 EP1537749 A2 EP 1537749A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
night vision
vision system
stereoscopic
generating
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03797282A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Hahn
Markus Kreuzer
Bernhard Straub
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04N2013/0074—Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0081—Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals

Definitions

  • the invention relates to night vision systems in which images are taken by cameras and subsequently processed electronically.
  • the invention relates to such systems, which are suitable for use in vehicles due to their properties.
  • a stereoscopic array of infrared cameras was described at the IEEE Intelligent Vehicles Symposium (Procedures IV-2001, May 13-17, 2001 Tokyo Japan). In this system, the range of about 30 to 80 meters in the direction of travel is detected simultaneously by 2 infrared cameras, which are mounted in the front of the vehicle and have a distance of 360 mm. By comparing the stereoscopic images, objects in the direction of travel (e.g., passers-by) and their distance to the vehicle are detected.
  • the video image recorded by cameras is processed and reproduced in a variety of ways for the driver in the known systems. Common examples are monitors in the dashboard area or head-up displays that are mounted in the driver's field of vision. Alternatively, a reflection into the windscreen root can also take place.
  • the known system accordingly have the disadvantage that the driver's attention can be distracted.
  • the detection and interpretation of the scene being played must be particularly easy and intuitive for the driver.
  • the present invention has the object to develop an improved system that largely overcomes the disadvantages mentioned and has additional advantages.
  • the present invention serves to present the driver with minimal distraction as quickly as possible detectable image of the scene ahead.
  • the fact is used that humans can perceive a depth graduation of the scene in stereoscopically presented images.
  • two conventional, night-vision-capable cameras eg infrared or low-light cameras
  • the base width of the cameras chosen is greater than the human eye distance, the stereo effect is enhanced, the depth graduation is even better recognizable to the driver.
  • the triple eye distance still a depth graduation to about 70m perceptible.
  • the three-dimensional rendering enables the driver to grasp the geometric arrangement of objects in the direction of travel intuitively and thus quickly and with minimal distraction.
  • the representation of the stereo images on a conventional monitor or LCD display done.
  • a reflection on the windscreen is possible.
  • the position is preferably chosen so that the playback is superimposed on the Realblickfeld when looking in the direction of travel.
  • Other positions (bracket, fitting area, window root) are also possible, but require a change in the viewing direction while driving.
  • the division of the stereo images can be done, for example, optical aids that are directly associated with the viewer.
  • special spectacles that work according to the anaglyph method (color), the temporal stereography method (shutter), or the principle of polarization stereography (polarization filter) are common. Combinations of such methods are also possible. Since these methods are based on the exclusion principle (only the respective assigned images or parts of the image are visible separately for each eye), they reduce the amount of light and may therefore hinder the direct view outside.
  • the division of the stereo images may be based on diffraction-based elements, e.g. diffractive-optical elements (DOE, gratings) or holographic elements (HOE), which radiate the stereoscopic information displayed on a display or represented by projection in different directions.
  • DOE diffractive-optical elements
  • HOE holographic elements
  • the image splitting can also be done via refraction-based elements, e.g. Arrays of longitudinal prisms, microlens systems, cylindrical lens arrays or field lenses, which divert the different stereoscopic image components in conjunction with the control of the display or projector differently.
  • Reflective elements are also suitable for directing the stereoscopic information to the observer in a directionally selective manner.
  • the spatial distribution of the stereo images, the light propagation via barrier Prevents grids or color masks in certain directions (exclusion or occlusion procedure).
  • the division of the stereo images can take place via structured illumination (parallax illumination) of displays (for example LED display), wherein different information is emitted in different directions by a single structural unit of the total illumination.
  • structured illumination for example LED display
  • Stereo image components the division of the stereo images can also be done by temporal multiplexing (moving slit method) in which the division of the stereo information on the respective emission directions for different image content temporally so quickly in succession that the viewer receives the impression of a complete stereo image.
  • temporal multiplexing moving slit method
  • Depth impression and depth effect can also be achieved by a 2V2-D display in which two or more image planes are arranged one behind the other.
  • the stereoscopic information can be transferred to volumetric displays (e.g., periodically moving displays, specially shaped rotating or moving projection screens, nonlinear effects in volume media such as 2-photon fluorescence excited by spatially multiplexed laser beams).
  • volumetric displays e.g., periodically moving displays, specially shaped rotating or moving projection screens, nonlinear effects in volume media such as 2-photon fluorescence excited by spatially multiplexed laser beams.
  • the division of the stereo images may be done via two or more projectors whose radiated images are perceived angle-selectively as real or virtual images (e.g., stereoscopic head-up displays with two projectors).
  • means are provided with which the driver's head and / or eye position is detected (observation of the driver's direction of vision).
  • one or more cameras in the interior of the vehicle can be used with corresponding downstream image analysis, but also with infrared or ultrasonic probes, the eye position (eg by triangulation) can be determined.
  • the thus obtained data on the current viewing direction can be used to control the above-mentioned facilities for three-dimensional image reproduction in such a way that depending on the head or pupil position tracking of the stereo images is done (eg by moving masks, light sources or the Light modulator), so that the stereoscopic impression is maintained even when the head position is changed.
  • Different viewing directions can be interpolated and the stereo images can be fed to the viewer with a changed head / eye position in a new viewing direction, so that motion parallax is created.
  • the spatial image splitting can take place in such a way that the stereo impression is produced at a predetermined (eg central) head position and both at a displacement of the head from the defined position Eyes identical images and thus only a purely two-dimensional representation takes place.
  • the different 3D images are selectively projected directly onto the respective eye retina of the observer via corresponding light sources.
  • corresponding light sources For this example, laser systems or special LED projectors can be used.
  • the objects detected by the camera system can additionally be optically marked in critical distance ranges of the preceding route by electronic processing to assist the driver (for example by coloring, contrasting, flashing, etc.). Also, the selective shifting of such objects to other spatial levels of 3D rendering is possible to cause increased driver attention (faster recognition of critical situations).
  • a further advantage of the night vision system according to the invention is the possibility of being able to switch between two-dimensional and three-dimensional representation, or to combine both forms of representation with one another. Numerous variations are possible, for example, the stereoscopic display can be deactivated to reproduce two-dimensional information in a higher resolution.
  • Normal operation of the night-vision system could also be configured to display information (e.g., cruise speed, speed, navigation data, etc.) as a 2D representation, situations of the preceding route as a 3D representation.
  • information e.g., cruise speed, speed, navigation data, etc.
  • the night vision system offers the advantage that the route ahead by the three-dimensional representation in the usual way, i. as in good visibility during the day, is perceived. This reduces the otherwise more likely to appear fatigue at night.
  • the new system enables the familiar (from the driver's experience) intuitive reaction to potential danger points with a correspondingly shorter reaction time, which contributes to driving safety.
  • the inventive indulgence system can provide additional information to the driver, allowing an early response to critical driving situations.

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Abstract

Beschrieben wird ein Nachtsichtsystem für Fahrzeuge. Über zwei nachtsicht-fähige Kameras, z.B. Infrarot- oder Restlichtkameras, die in der Fahrzeugfront mit einem Abstand zueinander angebracht sind, wird die vorausliegende Fahrstrecke stereoskopisch erfasst. Durch entsprechende stereoskopische Bildwiedergabeeinrichtungen wird dem Fahrer eine dreidimensionale Wahrnehmung der vorausliegenden Fahrstrecke ermöglicht. Mittels zusätzlicher Bildauswerteeinrichtungen können vorausliegende Objekte in kritischen Bereichen detektiert werden und in der Bildwiedergabe in verschiedener Weise hervorgehoben bzw. markiert werden. Das Nachtsichtsystem kann so ausgelegt werden, dass auch eine zweidimensionale Wiedergabe von Bildern oder Daten alternativ oder in Kombination zur 3D-Darstellung möglich ist. In einer erweiterten Ausführungsform werden Kopfbewegungen und/oder Blickrichtung des Fahrers detektiert und für eine entsprechende Nachführung der Bildwiedergabe eingesetzt.

Description

Beschreibung
Stereo-Nachtsichtsystem für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft NachtsichtSysteme, bei denen durch Kameras Bilder aufgenommen und nachfolgend elektronisch aufbereitet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung solche Systeme, die aufgrund ihrer Eigenschaften für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet sind.
Unfallstatistiken belegen, dass die Unfallrate in der Nacht erheblich höher ist, als tagsüber. Der Grund liegt darin, dass der Autofahrer primär zur Fahrzeugführung und Gefahreinschätzung den Gesichtssinn einsetzt. Bei Nacht ist die über das Sehen aufnehmbare Umgebungsinformation deutlich geringer, insbesondere unerwartete seitlich auftauchende Gefahren werden später wahrgenommen. Die gefahrenen Geschwindigkeiten und damit notwendigen Reaktionszeiten bleiben aber im wesentlichen gleich.
Es gibt eine Reihe von technischen Systemen in Fahrzeugen, welche den Fahrer bei der Wahrnehmung der vorausliegenden Fahrstrecke bei Nacht unterstützen. Diese bestehen im allgemeinen aus einer nachtsichtfähigen Kamera (ggf. mit zusätzlicher Beleuchtungseinrichtung) und einer Wiedergabe der aufgenommenen Szene für den Fahrer. So wurden beispielsweise Wärmebildkameras verwendet (BMW) oder ein Einsatz von UV- Beleuchtungseinrichtungen in Verbindung mit fluoreszierenden Markierungselementen vorgeschlagen (Volvo) .
Eine stereoskopische Anordnung von Infrarotkameras wurde be- schrieben beim IEEE Intelligent Vehicles Symposium (Procee- dings IV-2001, May 13-17, 2001 Tokyo Japan) . Bei diesem System wird der in Fahrtrichtung liegende Bereich von ca. 30 bis 80 Metern simultan von 2 Infrarotkameras erfaßt, die im Frontbereich des Fahrzeugs angebracht sind und einen Abstand zueinander von 360 mm haben. Aus Vergleich der stereoskopischen Bilder werden Objekte in Fahrtrichtung (z.B. Passanten) und ihre Distanz zum Fahrzeug detektiert .
Das von Kameras aufgenommene Videobild wird für den Fahrer bei den bekannten Systemen in verschiedener Weise aufbereitet und wiedergegeben. Üblich sind zum Beispiel Monitore im Armaturbereich oder Head-Up-Displays, die im Sichtbereich des Fahrers angebracht sind. Alternativ kann auch eine Ein- spiegelung in die Frontscheibenwurzel erfolgen.
Bei Head-Up-Displays, bei denen der Fahrer in Fahrtrichtung hindurch blickt, ist es problematisch, das Kamerabild mit der direkt wahrgenommenen Szene präzise zur Deckung zu bringen. Auch ist es schwierig eine Darstellung des Kamerabildes zu gewährleisten, die nicht durch zu große Intensitäten u.U. handlungsrelevante Details der dahinterliegenden Realszene verdeckt. Bei separat angeordneten Monitoren, z.B. in der Konsole oder im Bereich der Frontscheibenwurzel, muß der Fahrer zum Aufnehmen der dargestellten Informationen jeweils den Blick von der Fahrtrichtung abwenden - in etwa zu vergleichen mit der Blickabwendung bei der Benutzung eines Innen- oder Außenspiegels.
Die bekannten System haben dementsprechend den Nachteil, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers abgelenkt werden kann. Damit ein Nachtsichtsystem die Sicherheit erhöht und den Fahrer nicht zusätzlich ablenkt, muß die Erfassung und Interpretation der wiedergegebenen Szene für den Fahrer besonders einfach und intuitiv sein.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen- den Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System zu entwickeln, das die genannten Nachteile weitgehend überwindet und zusätzliche Vorteile aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Nachtsichtsystem mit den Merk- malen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weitere Einzelheiten der Erfindung und Vorzüge verschiedener Ausführungs- formen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche .
Das erfindungsgemäße System und entsprechende Vorrichtungen werden im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Erfindung dient dazu, dem Fahrer bei minimaler Ablenkung ein möglichst schnell erfaßbares Bild der vorausliegenden Szene zu präsentieren. Hierzu wird die Tat- sache genutzt, dass der Mensch bei stereoskopisch präsentierten Bildern eine Tiefenstaffelung der Szene wahrnehmen kann. Bei dem erfindungsgemäßen System werden zwei übliche, Nachtsicht-fähige Kameras (z.B. Infrarot- oder Restlichtkameras) in Stereoanordnung für die Bildaufnahme verwendet und die resultierende Szene dem Fahrer mittels stereoskopischer Wiedergabeeinrichtungen dargestellt. Wird die Basisbreite der Kameras größer gewählt als der menschliche Augenabstand, so wird der Stereoeffekt verstärkt, die Tiefenstaffelung ist für den Fahrer noch besser erkennbar. So ist bei der Wahl des dreifachen Augenabstands noch eine Tiefenstaffelung bis ca. 70m wahrnehmbar. Durch die dreidimensionale Wiedergabe kann der Fahrer die geometrische Anordnung von Objekten in Fahrtrichtung intuitiv und damit schnell und mit minimaler Ablenkung erfassen.
Für die Wiedergabe der Stereobilder können verschiedene Einrichtungen verwendet werden. So kann in einer ersten Ausführungsform die Darstellung der Stereobilder auf einem üblichen Monitor oder LCD-Display erfolgen. Alternativ ist auch eine Einspiegelung auf die Frontscheibe möglich. Dabei ist die Position vorzugsweise so gewählt, dass die Wiedergabe bei Blick in Fahrtrichtung dem Realblickfeld überlagert ist. Andere Positionen (Konsole, Armaturbereich, Scheibenwurzel) sind ebenso möglich, erfordern jedoch eine Änderung der Blickrichtung während der Fahrt. Die Aufteilung der Stereobilder kann beispielsweise über optische Hilfsmittel erfolgen, die dem Betrachter direkt zugeordnet sind. Üblich sind hier z.B. spezielle Brillen, die nach dem Anaglyphenverfahren (Farbe) , dem Verfahren der zeitlichen Stereographie (Shutter) , oder dem Prinzip der Polarisations-Stereographie (Polarisationsfilter) funktionieren. Auch Kombinationen solcher Verfahren sind möglich. Da diese Verfahren auf dem Ausschließungsprinzip beruhen (für jedes Auge werden nur die jeweils zugeordneten Bilder oder Bildanteile separat sichtbar) , reduzieren sie die Lichtmenge und behindern daher unter Umständen den direkten Blick nach draußen.
Andere Verfahren, die nach dem autostereoskopischen Prinzip erfolgen, erreichen eine dreidimensionale Wahrnehmung, ohne dass der Betrachter optische Hilfsmittel tragen muß (Free Viewing) . Die Aufteilung der Stereobilder kann dabei auf beugungsbasierenden Elementen beruhen, z.B. diffraktiv-optische Elemente (DOE, Gitter) oder holographischen Elementen (HOE) , die die stereoskopische Information, dargestellt auf einem Display oder dargestellt durch Projektion, in verschiedene Richtungen abstrahlen. Die Bildaufteilung kann auch über brechungsbasierende Elemente erfolgen, z.B. Arrays von Längsprismen, Mikrolinsensysteme, Zylinderlinsen-Arrays oder Feldlinsen, die die verschiedenen stereoskopischen Bildanteile im Zusammenwirken mit der Ansteuerung des Displays oder Projektors unterschiedlich ablenken. Auch reflektierende Elemente sind geeignet, die stereoskopischen Informationen richtungsselektiv auf den Beobachter zu lenken.
In einer anderen Ausführungsform wird zur räumlichen Aufteilung der Stereobilder die Lichtausbreitung über Barrier Grids oder Farbmasken in bestimmte Richtungen verhindert (Ausschließungs- oder Verdeckungsverfahren) .
Alternativ kann die Aufteilung der Stereobilder über struk- turierte Beleuchtung (Parallax-Beleuchtung) von Displays (z.B. LED-Display) erfolgen, wobei durch eine einzelne Struktureinheit der Gesamtbeleuchtung unterschiedliche Informationen in unterschiedliche Richtungen abgestrahlt wird.
Anstatt einer simultanen räumlichen Trennung der beiden
Stereobildanteile, kann die Aufteilung der Stereobilder auch durch zeitliches Multiplexen erfolgen (Moving-Slit-Verfah- ren) bei der die Aufteilung der Stereoinformation auf die jeweiligen Abstrahlrichtungen für verschiedene Bildinhalte zeitlich so schnell hintereinander erfolgt, dass der Betrachter den Eindruck eines kompletten Stereobildes erhält.
Tiefeneindruck und Tiefenwirkung können auch durch eine 2V2- D-Darstellung erzielt werden, bei welcher zwei oder mehrere Bildebenen hintereinander angeordnet werden. Dabei erfolgt die Darstellung der Bildinformation durch die Einspiegelung von Teilbildern in die einzelnen hintereinander angeordneten Bildebenen, beispielsweise über teildurchlässige Spiegel, wobei die Bilddarstellung durch geeignete Gewichtung von Kontrast und Intensität unterstützt werden kann.
Ein anderes modernes Prinzip zur 3-dimensionalen Bildwiedergabe ist ebenfalls für den Einsatz im vorgeschlagenen Nachtsichtsystem geeignet. Dieses Prinzip beruht auf dem elektro- holographischen Verfahren, bei dem aus der stereographischen
Information eine reduzierte Hologrammfunktion erstellt wird und durch scannende Lasersysteme und elektro-optische Modu- latoren dargestellt wird (Prinzip des MIT, Massachusetts Institute of Technology) .
Weitere Verfahren zur 3D-Bildwiedergabe sind bekannt und für das erfindungsgemäße Nachtsichtsystem geeignet. So kann die stereoskopische Information auf volumetrische Displays übertragen werden (z.B. periodisch bewegte Displays, speziell geformte, rotierende oder bewegte Projektionsschirme, nicht- lineare Effekte in Volumenmedien wie z.B. 2-Photonen- Fluoreszenz angeregt durch räumlich gemultiplexte Laserstrahlen) . Auch kann die Aufteilung der Stereobilder über zwei oder mehr Projektoren erfolgen, deren ausgestrahlte Bilder winkelselektiv als reelle oder virtuelle Bilder wahrgenommen werden (z.B. stereoskopische Head-Up-Displays mit zwei Projektoren) .
Für das erfindungsgemäße NachtsiehtSystem können auch Kombinationen der verschiedenen hier aufgeführten Verfahren eingesetzt werden.
In einer erweiterten Ausführungsform sind Mittel vorhanden, mit denen die Kopf- und/oder Augenposition des Fahrers erfaßt wird (Beobachtung der Fahrerblickrichtung) . Hierzu können beispielsweise eine oder mehrere Kameras im Innenraum des Fahrzeugs mit entsprechend nachgeschalteter Bildauswertung eingesetzt werden, aber auch mit Infrarot- oder Ultraschall-Sonden kann die Augenposition (z.B. durch Triangulation) bestimmt werden. Die so gewonnenen Daten über die aktuelle Blickrichtung können verwendet werden, die oben genannten Einrichtungen zur dreidimensionalen Bildwiedergabe in der Weise anzusteuern, dass abhängig von der Kopf- oder Pupillenposition eine Nachführung der Stereobilder erfolgt (z.B. durch Verschiebung von Masken, Lichtquellen oder des Lichtmodulators) , so dass der stereoskopische Eindruck auch bei veränderter Kopfposition erhalten bleibt. Dabei können verschiedene Blickrichtungen interpoliert und die Stereobilder dem Betrachter bei veränderter Kopf/Augenposition in neuer Blickrichtung zugeführt werden, so dass eine Bewegungsparallaxe entsteht.
Falls die Bildwiedergabeeinrichtung so ausgelegt ist, dass keine Nachführung in Abhängigkeit von der Augenposition er- folgt, so kann die räumliche Bildaufteilung derart erfolgen, dass der Stereoeindruck bei einer vorgegebenen (z.B. zentralen) Kopfposition entsteht und bei einer Verlagerung des Kopfes aus der definierten Position beide Augen identische Bilder erhalten und damit nur noch eine rein zweidimensiona- le Darstellung erfolgt.
In einer besonderen Ausführungsform werden die unterschiedlichen 3D-Bilder über entsprechende Lichtquellen selektiv direkt auf die jeweilige Augennetzhaut des Betrachters projiziert. Hierzu können beispielsweise Lasersysteme oder spezielle LED-Projektoren verwendet werden.
Bei allen aufgeführten dreidimensionalen Bildwiedergabeeinrichtungen können die vom Kamerasystem erfaßten Objekte in kritischen Distanzbereichen der vorausliegenden Fahrstrecke durch elektronische Aufbereitung zur Unterstützung des Fahrers zusätzlich optisch markiert werden (beispielsweise durch Farbgebung, Kontrastierung, Blinken usw.) . Auch ist die selektive Verlagerung derartiger Objekte in andere Raum- ebenen der 3D-Wiedergabe möglich, um so erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrers (schnelleres Erkennen kritischer Situationen) zu bewirken. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Nachtsichtsystems besteht in der Möglichkeit, wahlweise zwischen zweidimensio- naler und dreidimensionaler Darstellung wechseln zu können, bzw. beide Darstellungsformen miteinander zu kombinieren. Dabei sind zahlreiche Variationen möglich, beispielsweise kann die stereoskopische Darstellung deaktiviert werden, um zweidimensionale Informationen in einer höheren Auflösung wiederzugeben.
Ein Normalbetrieb des NachtsichtSystem könnte auch so konfiguriert werden, dass Informationen (z.B. Fahrtparameter Geschwindigkeit, Drehzahl, Navigationsdaten usw.) als 2D-Dar- stellung wiedergegeben werden, Situationen der vorausliegenden Fahrstrecke als 3D-Darstellung.
Grundsätzlich bietet das erfindungsgemäße Nachtsichtsystem den Vorteil, dass die vorausliegende Fahrstrecke durch die dreidimensionale Darstellung in gewohnter Weise, d.h. wie bei guten Sichtverhältnissen am Tage, wahrgenommen wird. Dies verringert die sonst eher auftretenden Ermüdungserscheinungen bei Nachtfahrten. Zudem ermöglicht das neue System die gewohnte (aus Fahrerfahrung entwickelte) intuitive Reaktion auf potenzielle Gefahrenpunkte mit entsprechend verkürzter Reaktionszeit, was einen Beitrag zur Fahrsicher- heit liefert.
Durch erweiterte Warnhinweise (Markierungen oder Hervorhebungen sicherheitsrelevanter Objekte, Verlagerung in andere Raumebenen, 2D-3D-Kombinationen usw.) kann das erfindungs- gemäße Nachsichtsystem dem Fahrer zusätzliche Informationen liefern, die eine frühzeitige Reaktion auf kritische Fahrsituationen ermöglichen.

Claims

Patentansprüche
1. Nachtsichtsystem für Fahrzeuge, mit mindestens zwei nachtsicht-fähigen Kameras, die derart am Fahrzeug in einem Abstand zueinander angebracht sind, dass eine stereoskopische Aufnahme der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrstrecke erfolgt, sowie mit Mitteln, die die Bildsignale der nachsieht-fähigen Kameras aufbereiten und für den Fahrer optisch wiedergeben,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass Mittel vorhanden sind, die für den Fahrer eine stereo- skopische Wiedergabe der Bildsignale erzeugen.
2. Nacht sieht System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe Bildanteile von verschiedenen nachtsicht-fähigen Kameras in unterschiedliche Raumrichtungen projizieren.
3. Nachtsichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wie- dergabe Elemente aufweisen, die Bildanteile durch optische Beugung in unterschiedliche Raumrichtungen projizieren (z.B. diffraktiv optische Elemente, Gitter, holographische Elemente) .
4. Nachtsichtsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe Elemente aufweisen, die Bildanteile durch optische Brechung in unterschiedliche Raumrichtungen projizieren (z.B. Arrays von Längsprismen, Mikrolinsenanordnungen, Zy- linderlinsenarrays oder Feldlinsen) .
5. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe Elemente aufweisen, die Bildanteile durch Reflek- tion in unterschiedliche Raumrichtungen projizieren (z.B. Retroreflektoren, teilreflektierende Elemente) .
6. NachtsichtSystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe Elemente aufweisen, die Bildanteile durch Ausschließung (z.B. Barrier-Grid, Farbmaske) oder Verdeckung (z.B. Polarisationsfilter) optisch separieren.
7. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe Elemente aufweisen, die Bildanteile zeitabhängig optisch separieren.
8. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wie- dergabe Elemente aufweisen, die Bildwiedergabedisplays (z.B. LCD-Displays) strukturiert beleuchten (Parallaxe- Beleuchtung) .
9. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe scannende Lasersyssteme und elektrooptische Modulatoren aufweisen.
10. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe mindestens zwei Projektoren aufweisen, die Bildanteile winkelselektiv ausstrahlen.
11. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe Elemente (z.B. Laser, edge-emitting LED's) aufweisen, die Bildanteile direkt auf die Augennetzhaut des Fah- rers projizieren.
12. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel vorhanden sind, die die Kopf- und/oder Augen- position bzw. Blickrichtung des Fahrers detektieren und in Abhängigkeit von der erfaßten Kopf- und/oder Augenposition oder Blickrichtung die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe ansteuern.
13. Nachtsichtsystem nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kopf- und/oder Augenposition bzw. Blickrichtung des Fahrers über im Innenraum des Fahrzeugs angebrachte Kameras, Utraschall- oder Infrarotdetektoren erfaßt wird.
14. Nachtsichtsystem nach Anspruch 12 oder 13 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe dergestalt angesteuert werden, dass eine Bewegungs- parallaxe entsteht.
15. Nachtsichtsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wie- dergabe Elemente aufweisen, die vom Fahrer getragen werden (z.B. Polarisations- oder Farbfilter-Brillen, Mini-Displays etc . ) .
16. Nachtsichtsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe schwingende oder rotierende Displays aufweisen.
17. Nachtsichtsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Erzeugung einer stereoskopischen Wiedergabe volumetrische Displays aufweisen, in denen einzelne Raumpunkte z.B. durch Lasereinstrahlung zur Lichtemission angeregt werden.
18. Nachtsichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aufbereitung der Bildsignale der nachsichtfähigen Kameras die Erfassung und optische Hervorhebung von Objek- ten in Fahrtrichtung beinhaltet.
19. Nachtsichtsystem nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die optische Hervorhebung der Objekte durch Markierung (z.B. Farbgebung, Kontrastierung, Blinken) erfolgt.
20. Nachtsichtsystem nach Anspruch 18 oder 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die optische Hervorhebung der Objekte durch Verände- rung der scheinbaren Position (z.B. kürzere Entfernung) in der stereoskopischen Wiedergabe erfolgt.
21. Nacht sieht System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass neben der dreidimensionalen Wiedergabe auch Bildan- teile in zweidimensionaler Darstellung wiedergegeben werden.
22. Nachtsichtsystem nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Fahrtkontrollparameter (Geschwindigkeit, Drehzahl usw.) und/oder Navigationsinformationen (z.B. GPS) als Bildanteile in zweidimensionaler Darstellung wiedergegeben werden.
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